Заняття 5 Відділ Плауноподібні
1. Загальна характеристика відділу Плауноподібні
2. Будова і розмноження плауна булавовидний
Загальна характеристика відділу Плауноподібні
Плауноподібні - одні з найбільш древніх вищих рослин. Вони представляють мелколистную лінію еволюції. Такі листи виникли як поверхневі бічні вирости осі. Спочатку вони були позбавлені провідних тканин, але поступово листові сліди проникли всередину виросту і утворилися примітивні мікрофілли. Мікрофілли ( «маленькі листя») у деяких копалин плаунов досягли в довжину 1 м і більше. мікрофілльний тип листя - характерна ознака рослин даного відділу. Сучасні види - багаторічні вічнозелені трав'янисті рослини, серед вимерлих були і деревні форми.
Спорофит має надземний пагін з дрібними, іноді лускоподібний листям. Вони слабо диференційовані, мають 1-2 неветвящиеся жилки. Вузли та междоузлия виражені слабо. Підземна частина спорофіта представлена кореневищем з додатковими коренями. Розгалуження підземних і надземних осей верхушечное. Спорангии розташовуються на верхній стороні листя (спорофиллов), зібраних на кінцях осей в колоски. Спори однаковою або різною величини.
Гаметофіти підземні, довжиною 2-20 мм, харчуються сапрофитно. Запліднення пов'язане з водою.
Спорофіти - трав'янисті багаторічні рослини. Стебло і корінь не мають камбію. Листя без язичків. Спори однакового розміру. Гаметофіти двостатеві, дозрівають протягом 1-15 років. Багато видів вимерли. У сучасній флорі клас представлений двома родами. Найбільш численний і широко поширений з них - рід плавун. Господарське значення їх не велика. Тварини їх не поїдають. Плавуни служать сировиною для виробництва ліків. Спори плаунів, що містять невисихаюче масло, використовують в якості дитячої присипки, іноді при фасонному лиття, для обсипання стінок моделей.
Будова і розмноження плауна булавовидний
Плавун булавовидний широко поширений в хвойних лісах. Спорофит представлений довгим (до 3 м) повзучим дихотомически ветвящимся втечею з вертикальними відгалуженнями і додатковими коренями. Провідний пучок розташований в центрі стебла (рисунок 1). Центральний циліндр займає невелику частину. Широка зона кори пронизана листовими слідами. Камбію немає. На поверхні стебла і листя є епідерміс з устьічнимі апаратами. Листова пластинка лінійна суцільнокрайнім закінчується довгим тонким волоском.
Малюнок 1 - Стебло плауна (поперечний розріз): 1 - епідерміс; 2 - паренхіма кори; 3 - листовий слід; 4 - механічна тканина; 5 - ендодерма; 6 - ксилема; 7 - флоема.
В середині літа на верхівках піднімають пагонів з'являються спороносні колоски. розташовані на досить довгих ніжках по два (рідше по 3-5). Колосок циліндричної форми, складається з осі, на якій щільно сидять спорофілли - лускоподібний трикутні листя з загостреними і загнутими догори верхівками. На верхній стороні спорофіллах розташований на короткій ніжці ниркоподібний спорангий зі спорами (малюнок 2). Останні гаплоїдні, утворюються шляхом мейозу. Спори однакові, дрібні, тетраедричних форми. Спородерма має два шари: зовнішній - Екзіна. і внутрішній - інтіна. Спорангій розтріскується поперечної щілиною.
Спори падають на землю, і на глибині декількох сантиметрів з них повільно, протягом 12-15 років, розвивається гаплоїдний заросток - гаметофіт. За формою він нагадує цибулину, пізніше розростається і стає блюдецевідним діаметром до 2 см. Гаметофит безбарвний, від нижньої його боку відходять Ризоїди. Через них в заросток вростають гіфи гриба, утворюючи своєрідну мікоризу. У деяких видів гаметофит утворюється на поверхні грунту, і тоді в його клітинах з'являються хлоропласти.
Антеридії і архегонії розміщені на верхній стороні заростка і занурені в паренхімних тканину. Сперматозоїди численні, двухжгутіковие. Запліднення пов'язане з водою. Зигота не має періоду спокою, з неї відразу ж утворюється зародок спорофіта. Він спочатку впроваджений в тканину гаметофіта і в якійсь мірі харчується за його рахунок, але незабаром коріння його проникають в грунт, і починається довга самостійне життя спорофита.
Малюнок 2 - Життєвий цикл плауна булавовидний
Матеріали та обладнання. Гербарій плаунов. Спори плауна булавовидний. Мікроскопи МБР - 1Е, препаріровальние голки, чашки Петрі, предметні і покривні скла, склянки з водою, піпетки, фільтрувальний папір, таблиці.
Мета: ознайомитися з основними представниками відділу Плауноподібні, вивчити їх будову, розмноження, поширення.
1Ознакоміться з систематичним положенням об'єктів дослідження. Записати систематику:
Відділ Плауноподібні - Lycopodiophyta
Клас плауновидні - Lycopodiopsida
Порядок плауновидні - Lycopodiales
Сімейство плаунові - Lycopodiaceae
Вид плавун булавовидний - Lycopodium clavatum L.
2 Ознайомитися з основними видами плаунов, представленими в гербарії. Використовуючи визначники вищих рослин, записати діагностичні ознаки плауна булавовидний і плауна річного.
3 Приготувати препарат із суперечками. Для цього голкою перенести невелику кількість спор на предметне скло. Розглянути при малому збільшенні. Замалювати кілька суперечка.
4 Схематично замалювати життєвий цикл плауна булавовидний.
Питання для самоконтролю
1. Які основні ознаки представників відділу Плауноподібні?
2. Яке господарське значення плаунов?
3. Чим представлений спорофит плауна булавовидний?
4. Яку будову має гаметофит плауна булавовидний?
5 Яке анатомічна будова стебла плауна?
6 Що таке мікрофілльний лист?