На Горох
Биология, 7 класс

15. Отделы: Папоротниковидные, Хвощевидные, Плауновидные

"Биология (изд. «Просвещение»)", Сухорукова Л.Н., Кучменко B.C. и др.

Объяснение темы В оглавлении: 15. Отделы: Папоротниковидные, Хвощевидные, Плауновидные

Кратко о теме

Папоротниковидные, хвощевидные и плауновидные — высшие споровые растения, у которых есть корни, стебли и листья, но нет семян и цветков. Папоротники узнают по крупным вайям, хвощи — по членистым побегам, а плауны — по мелким листьям и спороносным колоскам. Споры помогают растениям расселяться, а для оплодотворения большинству из них нужна вода.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Папоротниковидные — отдел высших споровых растений, для которых характерны крупные листья-вайи. На вайях образуются спорангии со спорами, поэтому по форме листа и расположению бурых групп легко узнать папоротник. Эти признаки помогают отличать его от хвоща и плауна.

Хвощевидные — отдел споровых растений с членистыми побегами и мелкими чешуевидными листьями. У многих хвощей весенние побеги несут споры, а зелёные летние побеги питают растение. Такое разделение побегов связано с разными задачами: размножением и фотосинтезом.

Плауновидные — отдел споровых растений с ползучими и приподнимающимися побегами, мелкими листьями и спороносными колосками. Колосок состоит из спороносных листьев, на которых находятся спорангии. Поэтому наличие такого образования служит заметным признаком плауна.

Вайя — крупный лист папоротника, на нижней стороне которого у многих видов находятся скопления спорангиев. Молодая вайя часто свёрнута и постепенно разворачивается. Термин нужен, чтобы не путать лист папоротника с его корневищем и корнями.

Как это устроено

Отделы различают прежде всего по побегам, листьям и месту образования спор. У папоротников видны крупные вайи, у хвощей — побеги с узлами и междоузлиями, у плаунов — мелкие листья и колоски. Такое сравнение надёжнее, чем признак «размножается спорами», потому что споры есть у всех трёх групп.

Папоротник закрепляется в почве корнями, а подземное корневище выполняет роль стебля: оно проводит воду и питательные вещества и может давать новые вайи. Вайи улавливают свет и образуют органические вещества при фотосинтезе. Спорангии обычно находятся снизу, где их защищает тень и меньше опасность пересыхания.

Созревшие споры высыпаются из спорангиев и разносятся воздухом. Попав во влажную почву, спора прорастает не сразу во взрослый папоротник, а образует маленький заросток. На заростке возникают половые органы, и после оплодотворения из зародыша развивается новое растение.

У хвощей членистый побег состоит из узлов и междоузлий, поэтому растение легко гнётся и быстро наращивает отдельные участки. Весенний побег у многих видов лишён хлорофилла и заканчивается спороносным колоском, поэтому его главная задача — образование и рассеивание спор. Летний побег зелёный, ветвистый и долго фотосинтезирует, накапливая вещества для роста корневища.

У плаунов спорангии находятся на спороносных листьях, собранных в колоски на верхушках побегов. При созревании споры высыпаются и могут переноситься ветром, а лёгкие споры помогают растению расселяться. Влажность необходима позднее, когда на заростке происходит оплодотворение, поэтому плауны чаще встречаются в сырых лесах и на болотистых местах.

Сравнение папоротниковидных, хвощевидных и плауновидных

ПризнакПапоротниковидныеХвощевидныеПлауновидные
Особенности побегаЕсть корневище и отходящие от него вайи.Побеги членистые, с узлами и междоузлиями.Побеги ползучие или приподнимающиеся, часто ветвятся.
Особенности листьевКрупные, часто рассечённые вайи.Мелкие чешуевидные листья расположены мутовками.Мелкие листья густо покрывают стебель.
Расположение спорангиевОбычно на нижней стороне вай, в сорусах.На спороносных листьях, собранных в колосок.На спороносных листьях спороносных колосков.
Как распространяются спорыВысыпаются из спорангиев и разносятся воздухом.Созревают в колосках и рассеиваются из спороносного побега.Высыпаются из колосков и переносятся в основном ветром.
Среда обитания и примерыВлажные леса; щитовник, орляк.Сырые почвы и берега; хвощ полевой.Леса и влажные места; плаун булавовидный.

Пользуйтесь таблицей по нескольким признакам сразу: сначала рассмотрите побег и листья, затем найдите спороносные органы. Если один признак не виден, остальные помогут сделать вывод. Особенно полезно отличать положение спорангиев: на вайе, в колоске хвоща или в колоске плауна.

Разбор задач

Задача 1

У растения крупные рассечённые листья, а на их нижней стороне видны группы бурых точек. Нужно определить отдел и назвать признаки, которые помогли это сделать.

  1. Крупный лист папоротника называется вайей, поэтому описание листьев уже указывает на папоротниковидные.
  2. Бурые точки на нижней стороне вайи — это сорусы, то есть группы спорангиев.
  3. Сопоставляем оба признака: крупные вайи и спорангии снизу характерны для папоротников.

Ответ: растение относится к папоротниковидным; его выдают крупные рассечённые вайи и группы спорангиев на их нижней стороне.

Задача 2

У растения членистые побеги: весной появляются побеги со спороносным колоском, а позднее — зелёные ветвистые. Нужно определить отдел и объяснить роль побегов.

  1. Членистый стебель с узлами и междоузлиями — основной признак хвощевидных.
  2. Весенний побег заканчивается спороносным колоском, значит, он образует и рассеивает споры.
  3. Зелёный летний побег содержит хлорофилл, фотосинтезирует и снабжает растение органическими веществами.

Ответ: это хвощ. Весенний побег нужен для размножения, а летний зелёный побег — для фотосинтеза и накопления питательных веществ.

Задача 3

Даны три описания: первое растение имеет вайи со спорангиями снизу, второе — членистые побеги, третье — мелкие листья и спороносные колоски. Требуется распределить растения по отделам.

  1. Вайи и спорангии на их нижней стороне сопоставляем с папоротниковидными.
  2. Членистые побеги с узлами и междоузлиями сопоставляем с хвощевидными.
  3. Мелкие листья и спороносные колоски характерны для плауновидных.
  4. Проверяем решение по совокупности признаков, а не только по наличию спор: споры есть у всех трёх отделов.

Ответ: первое растение — папоротниковидное, второе — хвощевидное, третье — плауновидное. Главными основаниями стали форма побега, строение листьев и расположение спороносных органов.

Типичные ошибки

Споры на корнях. Так думают, потому что корни скрыты в почве и кажутся главной частью растения. Проверьте себя: у папоротника ищите спорангии на нижней стороне вайи.

Вайя — корень или стебель. Ошибка возникает из-за крупного размера и сложного вида листа. Определяйте функцию: вайя — лист, корневище — подземный стебель, а корни закрепляют растение и поглощают воду.

Весенний побег хвоща — обычный зелёный. Их путают, если не учитывать сезон и цвет. Спороносный побег обычно появляется раньше и несёт колосок, а летний зелёный побег ветвится и фотосинтезирует.

Спора сразу становится взрослым растением. Такое представление появляется из-за сравнения споры с семенем. Вспомните промежуточную стадию: сначала развивается заросток, а уже после оплодотворения — новое растение.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о различиях между споровыми и семенными растениями, а также о функциях корня, стебля и листа. С мхами папоротники, хвощи и плауны объединяет размножение спорами и зависимость оплодотворения от воды.

Позднее эти признаки помогут изучать жизненные циклы, систематику и историю растений. Ископаемые родственники хвощей и плаунов особенно важны для представления о древних лесах каменноугольного периода.

Что запомнить

  • Папоротники, хвощи и плауны — высшие споровые растения.
  • У папоротников споры обычно образуются в спорангиях на нижней стороне вай.
  • У хвощей побеги членистые; у многих видов спороносные и зелёные побеги различаются.
  • У плаунов спорангии собраны в спороносные колоски.
  • Для оплодотворения многих споровых растений необходима вода.
  • Спора — не семя: у неё нет зародыша и запаса питательных веществ, характерных для семени.

Частые вопросы по теме

Почему листья папоротника называют вайями?

Вайя — специальное название крупного листа папоротника. Его используют, чтобы отличать такой сложный лист от обычных листьев других растений.

Где у папоротника образуются споры?

Споры образуются внутри спорангиев, которые обычно находятся на нижней стороне вайи. Часто спорангии собраны в группы — сорусы, заметные как бурые точки или полоски.

Зачем хвощу нужны разные весенние и летние побеги?

Весенние побеги у многих хвощей образуют споры и быстро отмирают. Летние зелёные побеги фотосинтезируют и обеспечивают растение органическими веществами.

Чем спороносный колосок плауна отличается от сорусов папоротника?

У плауна спорангии собраны на специальных спороносных листьях, образующих колосок на верхушке побега. У папоротника группы спорангиев обычно находятся на нижней стороне обычной вайи.

Почему споровым растениям для размножения нужна влажная среда?

Для оплодотворения у многих споровых растений мужские клетки должны переместиться к яйцеклетке по воде. Поэтому такие растения чаще живут во влажных местах или размножаются во время дождей.

Спросить по теме параграфа

15. Отделы: Папоротниковидные, Хвощевидные, Плауновидные

Учебник

Оглавление →
Предмет
Биология
Класс
7 класс
Учебник
"Биология (изд. «Просвещение»)", Сухорукова Л.Н., Кучменко B.C. и др.