Плауноподібні

Розділ 2. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН

Тема 4. ВИЩІ СПОРОВІ РОСЛИНИ

35. Плауноподібні

Серед вищих рослин, які населяють нині нашу планету, плауноподібні належать до одних з найдавніших.

Д. Зеров

Триста мільйонів років тому рослинний покрив Землі був зовсім не такий, як тепер. Вологий і теплий клімат зберігався протягом року. Туманна імла водяної пари закривала Сонце. Ішли теплі зливи, унаслідок чого розливалися річки, утворювалися озера та заболочувався грунт. При цьому добре розвивалися прибережні й болотяні рослини – давні плауни,

хвощі та папороті (іл. 35.1). Ці організми росли не тільки на берегах водойм, а й утворювали ліси з велетенських дерев. Чим зумовлена наявність серед давніх плаунів, хвощів і папоротей таких рослин?

Іл. 35.1. Деревоподібні вищі спорові рослини кам’яновугільного періоду

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У циклі відтворення плауноподібних переважаючим поколінням є нестатеве, що має пагін, який складається з повзучого стебла, дрібних листків і додаткових коренів. Стебло вилчасто галузиться і на ньому спірально розміщені зелені листки. На верхівках спрямованих угору пагонів у середині

літа утворюються спороносні зони зі спорангіями (іл. 35.2). Спори захищені від висихання і можуть поширюватися вітром. Гаметофіти невеликі й живуть самостійно. Статеві огани гаметофіта в одних видів розміщені на одній рослині (наприклад плауни), а в інших – на різних особинах (наприклад молодильник).

Усі сучасні представники плауноподібних – багаторічні вічнозелені трави, поширені на зволожених ділянках лісів у помірній та особливо субтропічній і тропічній зонах.

Іл. 35.2. Плауноподібні:

1 – лікоподієла; 2 – селагінела; З – плаун; 4 – астероксилон

Їхньому пристосуванню та виживанню на суходолі сприяли вдосконалення будови вегетативних органів, переважання спорофітного покоління в циклі відтворення тощо. Найпоширенішою рослиною в Україні є плаун булавовидний.

На сьогодні плауноподібні представлені порівняно невеликою кількістю видів, участь яких у рослинному покриві звичайно незначна. Окремі види плаунів використовують у побуті як декоративні рослини, у медицині – як лікарські рослини. Вимерлі плауноподібні відіграли значну роль в утворенні кам’яного вугілля.

ПОГЛИБЛЕННЯ ТЕМИ

Які характерні риси будови та циклу відтворення плауноподібних?

Сучасні плауноподібні – це виключно трав’янисті рослини, які нагадують зелені мохи. Найхарактернішою особливістю плаунів є поява вегетативних органів: кореня та пагона, що складається з листків і стебла. Стебло плаунів повзуче, розгалужене, довжина його звичайно не перевищує 3 м. Воно густо вкрите вічнозеленими, дуже дрібними листками, які мають одну жилку та продихи. Листки в плауноподібних утворилися з тканин стебла, тобто є виростами стебла. Коренева система утворена додатковими коренями, які вже не тільки закріплюють рослину в грунті, а й поглинають воду з розчиненими мінеральними речовинами. Спорангії розміщуються на спеціалізованих листках і зібрані групами на верхівках пагонів. Це сприяє кращому звільненню та розсіюванню спор. Спори захищені товстою оболонкою і мають запас поживних речовин для розвитку статевого покоління. Гаметофіт плауноподібних невеликий, має ризоїди й може бути одно – чи дводомним (іл. 35.3). Розмножуються плауноподібні нестатево за допомогою спор, статево – за участю гамет. Плауни, у яких гаметофіт дозріває протягом багатьох років, розмножуються в основному вегетативно. Отже, найхарактернішими ознаками плауноподібних є переважання в циклі відтворення спорофіта над гаметофітом і поява вегетативних органів – кореня та пагона, які є найкращими пристосуваннями до життя на суходолі.

Як плаунонодібні пристосовані до життя на суходолі?

Плауноподібні – найдавніші сучасні вищі спорові рослини. На сьогодні вони представлені порівняно невеликою кількістю видів. У них спорофіт і гаметофіт є самостійними організмами в циклі відтворення, вони менше залежать від води, краще захищені від висихання завдяки наявності воскоподібної плівки на поверхні тіла. Але широкого поширення вони не мають, оскільки в них обмежені можливості фотосинтезу через дрібні листки і їм потрібна вода для запліднення.

Іл. 35.3. Розвиток плауна булавовидного:

1 – окремий спорангій; 2 – окремі спори; 3 – гаметофіт; 4 – формування спорофіта на гаметофіті після запліднення; 5 – дорослий спорофіт зі стробілами на верхівках пагонів

Плаун булавовидний – це багаторічна рівноспорова дводомна рослина заввишки до 20 см. На відміну від інших плаунів ця вічнозелена рослина може створювати невеличкі зарості. Стебло довге (до 3 м), повзуче, з м’якими, ланцетними, загостреними листками, які закінчуються білою щетинкою. Від стебла по всій довжині відходять додаткові розгалужені корені. Окремі висхідні пагони несуть на ніжках групи спорангіїв жовтувато-зеленуватого кольору. Зібрання спорангіїв у плауна булавовидного називають стробілом. Назва похожить від грецького слова, що означає “шишка”. І дійсно, зібрання спорангів у плауна віддалено чимось схожі на шишку ялини. Росте у хвойних і мішаних лісах Полісся та Лісостепу України. Спороносить у липні-серпні. Спори потрапляють у грунт, де зберігаються, не проростаючи, протягом трьох років, поки не вступить у співжиття з грибом. Гаметофіт безбарвний, розвивається дуже повільно (18-20 років). Отже, плауноподібні, порівняно з мохоподібними, мають низку переваг, які зумовлюють їхню кращу пристосованість до умов наземно-повітряного середовища, передусім це переважання в циклі відтворення нестатевого покоління – спорофіта.

Яке значення плауноподібних у природі та в житті людини?

Роль сучасних плауноподібних у природі незначна, однак їхні вимерлі деревоподібні родичі відіграли важливу роль в утворенні кам’яного вугілля, з якого одержують мастила, смоли, кокс, пластмаси, парфуми та багато іншого. Тварини не споживають ці рослини, оскільки вони жорсткі, а деякі види містять отруйні речовини. Спори плаунів мають до 50% олії, завдяки чому не змочуються у воді та плавають на її поверхні. Спори плаунів використовують у піротехніці для бенгальських вогнів і феєрверків. При їхньому згорянні виникає тріск унаслідок гучного лускання оболонок спор, коли олія всередині закипає. Спори плауна булавоподібного під назвою “лікоподій” застосовують як натуральну дитячу присипку й для обсипання таблеток, у ветеринарії – для боротьби з комахами – паразитами домашніх тварин. Пагони плаунів, зокрема плауна булавовидного, використовують у побуті для фарбування вовни в різні відтінки коричневого кольору, для прикрашання помешкань, для створення квіткових композицій, гірлянд тощо. Деякі плауноподібні – справжні водяні рослини. Так, молодильник озерний добре відомий акваріумістам. Узагалі це дуже цікава трав’яниста рослина. Вона, на думку вчених, виникла з дерев’янистої рослини, яка на дуже ранніх стадіях свого розвитку досягла статевої зрілості. Багато тропічних видів плауноподібних культивують в оранжереях або в кімнатних умовах як декоративні рослини. В Україні зростає 12 видів плауноподібних і майже всі вони потребують охорони.

Слід взагалі припинити їхнє збирання, оскільки вони є рідкісними рослинами. У Червону книгу України внесені: плаун річний, лікоподієла заплавна, баранець звичайний, плаунок плауновидний, молодильник озерний тощо.

Іл. 35.4. Молодильник оперний