Plutos, Schachtelhalme, Farne stellen eine Gruppe der ersten Landpflanzen dar. Obwohl sie vor mehr als 400 Millionen Jahren entstanden sind, sind diese Pflanzen in der Neuzeit weit verbreitet. Die Struktur von Bärlappen, Schachtelhalmen und Farnen, die Merkmale ihrer Vitalaktivität und biologischen Bedeutung werden in unserem Artikel besprochen.
Pflanzen an Land anbauen
Es gibt eine Theorie, dass alle lebenden Organismen, einschließlich Pflanzen, aus der aquatischen Umwelt stammen. Die erste davon waren Algen. Im Laufe der Zeit haben sich die Umweltbedingungen stark verändert und Algen mussten sich an lange Dürreperioden anpassen. Dadurch entstanden die ersten Landpflanzen. Auch im Schulbotanikkurs gelten Farne, Schachtelhalme, Bärlappe (Klasse 6) als Landbewohner.
Eine ausgestorbene Gruppe der ersten Landpflanzen sind Vertreter der Abteilung der Rhinophyten. Ihre niedrigen Triebe waren frei von Blättern undverzweigt gegabelt. Und statt Wurzeln hatten Rhinophyten Rhizoide, mit deren Hilfe sie sich an das Substrat anhefteten.
Plutos, Schachtelhalme, Farne - höhere Sporenpflanzen
Moderne Sporenpflanzen haben eine komplexere und perfektere Struktur. Keulenmoose, Schachtelhalme, Farne werden wie alle Vertreter dieser systematischen Gruppe von echten Geweben gebildet. Dank ihres Aussehens wurde die Entstehung von Pflanzen an Land möglich. Gewebe bilden Organe: Wurzel und Spross. Darin unterscheiden sie sich hauptsächlich von niederen Pflanzen, die aus nicht spezialisierten Zellen bestehen.
Die Reproduktion dieser Organismen erfolgt mit Hilfe von Zellen der asexuellen Reproduktion - Sporen. Sobald sie im Boden sind, keimen sie.
Lebenszykluskonzept
Alle höheren Sporenpflanzen haben einen komplexen Lebenszyklus. Dies ist der Zeitraum zwischen zwei identischen Entwicklungsphasen. Er ist es, der die Kontinuität des Lebens einer bestimmten biologischen Art sicherstellt. Im Lebenszyklus von Sporenpflanzen gibt es einen Generationswechsel - sexuell und asexuell. Manchmal unterscheiden sie sich im Aussehen voneinander.
Die Pflanze, die Sporen produziert, ist eine asexuelle Generation. Es ist in Moosen vorherrschend. Aus der Spore wächst ein Individuum der sexuellen Generation - der Gametophyt. Der Hauptunterschied zwischen Bärlappen, Schachtelhalmen und Farnen liegt in ihrer Dominanz.
Betrachten wir jede der Abteilungen höherer Sporenpflanzen genauer.
Abteilung für Lykopsiden
Es ist immergrünkrautige Pflanzen, die an feuchten Orten wachsen. In den meisten Fällen sind sie mehrjährig. Bärlappe haben kriechende Stängel, die sich verzweigen. Kleine Blätter sind spiralförmig daran befestigt.
Das Wurzelsystem wird durch zusätzliche Wurzeln gebildet, die direkt von den Stängeln ausgehen. Im Bereich der Triebspitzen befinden sich Schuppen, die modifizierte Blätter sind. Sie sind die Organe der ungeschlechtlichen Fortpflanzung - Sporangien.
Strukturmerkmale von Schachtelhalmen
Auch moderne Schachtelhalmarten sind ausdauernde krautige Pflanzen. Ihr charakteristisches Merkmal ist eine klare Aufteilung des Triebs in Knoten, an denen gezähnte Blätter befestigt sind. An der Basis wachsen sie zusammen und bilden eine Art Vagina. Die Zellen des Bildungsgewebes befinden sich in den Knoten, wodurch das interkalare Höhenwachstum von Schachtelhalmen auftritt. Das unterirdische Organ des Schachtelhalms ist das Rhizom, das ebenfalls in Internodien unterteilt ist. Die Funktion der Photosynthese wird bei diesen Pflanzen von einem gerippten Stamm übernommen. Es enthält viele mit Wasser und Sauerstoff gefüllte Hohlräume.
Schachtelhalm-Sporophyt ist ein grüner Spross, der wie eine kleine junge Kiefer aussieht. Und der Gametophyt existiert separat und sieht aus wie eine grüne Platte. Eine der häufigsten Arten dieser Abteilung - Ackerschachtelhalm - hat zwei Arten von Trieben. Der erste wird auch Frühling genannt, er kann keine Photosynthese betreiben und trägt sporentragende Ährchen. Sommer, grün, - vegetativ.
Allgemeine Eigenschaften von Farnen
Was ist der Unterschied zwischen Farnen und Schachtelhalmen und Bärlappen? Die Antwort ist offensichtlich. Diese Abteilung ist die zahlreichste und vielfältigste, und ihre modernen Vertreter haben im Vergleich zu Schachtelhalmen und Bärlappen eine komplexere Struktur. Unter den 10.000 Arten, die derzeit wachsen, gibt es Gräser, Sträucher und Bäume.
Die Gruppe der isosporen Farne wird durch Wasserbewohner repräsentiert - dies sind Salvinia Floating und Marsilia Four-Leafed. Sie schwimmen frei auf der Oberfläche von Gewässern mit einer kleinen Strömung. In den Tropen ist der Wasserfarn Azolla weit verbreitet, der eine Symbiose mit Cyanobakterien eingeht, die Luftstickstoff aufnehmen können.
Sporenfarne wachsen in feuchten und schattigen Wäldern. Ihre typischen Vertreter sind der Adlerfarn, der männliche Steinpilz, der weibliche Kochedyzhnik und andere Arten.
Es geht um solche Pflanzen, dass es eine erstaunliche Legende gibt, dass eine Farnblume, die in der Nacht von Ivan Kupala gefunden wurde, mit einer erstaunlichen Gabe ausgestattet sein wird - sie wird lernen, die Sprache aller Lebewesen zu verstehen. Aus biologischer Sicht ist dies jedoch unmöglich. Höhere Sporenpflanzen, einschließlich Farne, bilden keine Blüten und Früchte.
Verwendung von Schachtelhalmen, Bärlappen und Farnen
Höhere Sporenpflanzen haben lange ihre Nische in der Natur und im menschlichen Leben besetzt. Farne sind Teil einer Vielzahl von Pflanzengemeinschaften, die zur Gest altung von Landschaftsdekorationen und als Heilpflanzen verwendet werden. Aber die meistenDie wichtige Rolle dieser Pflanzen in der Natur liegt in der Bildung eines wertvollen Minerals - Kohle.
In der Antike waren alle Sporen riesige Bäume. Ihre absterbenden Stämme verwandelten sich unter Bedingungen des Sauerstoffmangels und des hohen Drucks der Erdschichten in Kohle.
Wie ein Mensch Schachtelhalme, Bärlappe und Farne verwendet, kann man sich am Beispiel der Medizin gut vorstellen. Sie alle sind wertvolle Heilpflanzen. Beispielsweise hat Schachtelhalm eine blutstillende und harntreibende Wirkung. Einer der Vertreter der Lycopsid-Abteilung - gewöhnlicher Widder - wird als Mittel zur Bekämpfung des Alkoholismus eingesetzt.
Die Sporen dieser Pflanzen werden seit langem zur Herstellung von Feuerwerkskörpern verwendet. Auch die pharmazeutische Industrie verwendet Bärlappe zum Streuen von Pillen und zur Herstellung von Babypuder.
Der Hauptwert höherer Sporenpflanzen liegt nach wie vor in der Kohlebildung. Dieses wertvolle Mineral ist seit langem ein wichtiger Energielieferant, da bei seiner Verbrennung viel Wärme freigesetzt wird. Die Elektrizitätsindustrie vieler Länder basiert auf diesem Rohstoff.
Bärlappen, Schachtelhalme, Farne sind also eine Gruppe höherer Sporenpflanzen, die durch fossile und alte Arten weit verbreitet ist. Sie sind die ersten Landmigranten, die durch das Auftreten fortschrittlicherer struktureller Merkmale möglich wurden: Gewebe und Organe.
