Высшие растения имеют тело, дифференцированное на ткани и органы. Для них характерен одинаковый набор фотосинтетических пигментов (хлорофиллы a и b, каротиноиды), запасной полисахарид крахмал. Высшие растения делят на споровые растения (отделы Моховидные, Папоротниковидные, Хвощевидные и Плауновидные) и семенные (отделы Голосеменные и Покрытосеменные или Цветковые).
Представители отдела Моховидные – многолетние низкорослые растения. У листостебельных мхов есть листья и стебли, у печеночников – таллом в виде слабоветвящейся пластинки, лежащей на почве; ткани развиты слабо. Функцию минерального питания выполняют ризоиды; у сфагновых мхов ризоиды отсутствуют, но есть особые водоносные клетки, позволяющие им поглощать влагу всей поверхностью. В жизненном цикле большинства мхов преобладает гаметофит, представленный раздельнополыми листостебельными растениями (листья и стебли мхов не гомологичны истинным листьям и стеблям папоротниковидных и семенных, которые развиваются на стадии спорофита); на гаметофите образуются мужские (антеридии со спермиями) и женские (архегонии с яйцеклетками) половые органы; для оплодотворения необходима вода. Зигота развивается прямо в архегонии и формирует спорофит, живущий за счёт гаметофита и состоящий из нити и спорангия – коробочки с крышечкой, покрытой колпачком. Из споры развивается зелёная нить – протонема, на ней закладываются почки, дающие начало новым гаметофитам. Мхи являются первичными почвообразователями и основными продуцентами в некоторых полярных и высокогорных сообществах. Сфагновые мхи выделяют бактерицидные вещества и образуют залежи торфа, служащего ценным химическим сырьём и топливом.
| |||
|
Отдел папоротниковидные представлен в нашей флоре многолетними травянистыми растениями. У них есть все вегетативные органы и ткани, характерные для высших растений. Крупные листья (вайи) развиваются весной из почек на подземном многолетнем корневище. У большинства папоротников на нижней стороне листа развиваются группы спорангиев (сорусы). У некоторых (страусник) формируются специализированные спороносные вайи.
| |
Рис. 3. Нижняя сторона листа папоротника |
Из споры развивается маленький, до 1 см в диаметре зелёный гаметофит – заросток. Гаметофит большинства современных папоротников обоеполый, имеет и антеридии, и архегонии. Оплодотворение происходит в капельно-жидкой среде. Зигота развивается в архегонии. Молодой спорофит сначала существует за счёт заростка, потом укореняется и растёт самостоятельно, образуя листостебельное растение. Таким образом, в жизненном цикле папоротниковидных (как и у хвощевидных, плауновидных) преобладает спорофит.
|
Некоторые папоротники используются в пищу, другие – лекарственные растения. Выращивают папоротники и как декоративные.
В этот входят влаголюбивые растения с полыми в междоузлиях членистыми стеблям, вокруг которых расположены небольшие не содержащие хлорофилла листья. Поверхность стебля несёт продольные борозды с устьицами, через которые происходит газообмен. Высота надземных побегов не превышает 1 метра, обычно меньше. Стенки клеток пропитаны кремнезёмом, что придаёт стеблям прочность (и делает их малосъедобными для травоядных животных). Подземные побеги (корневища) растут от основания почки или бокового побега в междоузлии; растение может легко размножаться частями корневища. Надземные побеги, как правило, однолетние. У некоторых (хвощ полевой) есть весенние генеративные побеги, на верхушке которого развивается стробил (спороносный колосок), и летние – вегетативные. Жизненный цикл сходен с папоротниковидными.
Отдел включает растения с многолетними травянистыми надземными побегами с мелкими листьями, по виду напоминающими мхи. На верхушках побегов развиваются спороносные листья, иногда собранные в спороносные колоски (стробилы). Жизненный цикл сходен с хвощевидными и папоротниковидными. Лекарственные, декоративные.
Расцвет высших споровых приходится на каменноугольный период. В это время на Земле существовали леса из гигантских древовидных плаунов и хвощей, остатки которых образовали древнейшие залежи каменного угля.
Семенные растения отличаются от споровых наличием семени – органа, состоящего из защитной оболочки, запаса питательных веществ и многоклеточного зародыша, являющегося молодым спорофитом следующего поколения. Гаметофиты сильно редуцированы, мужские гаметофиты (микроспоры) у семенных растений развиваются в пыльцевом мешке и называются пыльцевыми зёрнами или пылинками. Женский гаметофит развивается внутри мегаспорангия, называемого семязачатком, и состоит из небольшого числа клеток. Для оплодотворения не нужна капельно-жидкая среда. После оплодотворения семязачаток превращается в семя.
