Плауновидные растения (плауны)

Плауновидные растения, или плауны, являются самой древней группой папоротникообразных (они достигают гигантских размеров – зачастую около 40 м) и долгое время эти растения занимают главенствующее положение на просторах всего растительного покрова планеты.

Как правило, это вечнозеленые растение многолетнего типа, которые строго охраняются в законодательном порядке, поскольку являются вымирающим видом.

Классы плауновидных растений

На сегодняшний день плауновидные растения являются угасающей группой растений. Но, несмотря на это, их можно обнаружить на территории практически любого места на планете, что связано с крайней неприхотливостью к любым факторам окружающего пространства плаунов и с их способностью существовать почти в любой точке Земли.

Современные плауновидные представляют собой травянистые организмы, к которым принято относить многие группы растений: общая численность плаунов составляет примерно около тысячи видов. Именно плауновидные растения считаются первыми сосудистыми организмами: это связано с наличием, помимо отлично сформированных лиственных побегов, настоящей корневой системы.

Внутри отдела плауновидных принято выделять несколько классов:

Полушниковые

Эти растения способны существовать под водой и такая способность характерна исключительно для данного вида указанной категории; либо же они привычно существуют в состоянии частичного погружения в водную среду. По своим внешним признакам этот класс в большей степени напоминает злаковые,  но тем не менее, к этому отряду полушниковые не имеют никакого отношения.

Полушник озерный

Селагинеллы

Этих растений существует почти семь сотен видов, и средой обитания эти виды избрали тропическую зону и субтропики (главным образом). По внешнему виду эти растения напоминают моховидные, чему способствует наличие мелкой листвы. Среди общего количества селагинелл можно встретить виды, характеризующиеся наличием только вертикальных побегов – но, тем не менее, они являются ползучими.

Этот род входит в класс полушниковых, и его взрослые растения обладают некоторыми сходными чертами с плаунами, однако имеет место все-таки достаточное количество отличительных признаков.

Плауновые

Этот вид является самым распространенным и обладает всеми чертами и особенностями, характерными для всех плауновидных, что выражается как во внешних качествах, так и в территориях существования. Именно их принято считать главнейшими представителями плауновидных.

Данный класс высших растений как раз и является споровыми, которые, прежде всего, размножаются при помощи спор. Это означает отсутствие семян или плодов – и данный факт чрезвычайно усложняет процесс их искусственного формирования.

В целом все классы и виды плауновидных имеют множество схожих черт и качеств, и не составляет проблем отличить их от растений любого другого вида, в особенности если понимать общие черты и особенности внешнего вида этих растений.

Плауновидные принято разделять на несколько порядков:

• Астероксиловые, которые состоят из вымерших видов: астероксилон (травянистое растение, которое и дало начало всем высшим видам ликофитов), и схиозоподиум.
• Плауновые, к которым принято относить несколько родов растений – плаун и филлоглоссум.

В этот род входит практически четыре сотни видов, многие из которых распространены на всей территории ближнего зарубежья – такие, как плаун булавовидный.

• Протолепидодендровые, в который входят исчезнувшие растения.

Строение

Характеристики строения плауновидных растений, в особенности их внешние свойства, в полной мере непосредственно зависят от территории произрастания и существования. Исторические исследования позволят предположить, что плауны ведут свое происхождение от древних риниофитов, и это связано с тем, что их внешний вид существенно напоминает моховидные растения.

Плауны обычно обладают стелющемся по земле стеблем, приподнимающимся, либо же стеблем, растущим прямо, но опирающемся на более стойкую опору или другие растения. Обычно от стелющихся стеблей можно наблюдать отходящие вверх побеги, унизанные мелкими листьями, а в нижней части располагаются придаточные корни. Стебель же этого растения имеет тонкую оболочку, на внешнем слое которой расположена опорная ткань, а непосредственно в середине стебля действуют проводящие ткани.

Строение плауновидных

Довольно часто среди плаунов можно обнаружить экземпляры с мелким и простым устройством листвы, но порой имеются и такие, которые снабжены чешуйчатыми и игловидными системами наружных органов.

К примеру, тот же плаун булавовидный обладает ползучей формой стебля длинной до трех метров. Обычно стебель (так же, как и ветки) снабжен мелкими листьями – и именно эта характерная черта делает плауны схожими с мхами. Довольно часто же это растение напоминает миниатюрные веточки елки.

Придаточные корни, которые формируются на надземных побегах плауновидных растений, обеспечивают еще одну отличительную особенность этого отдела: многие плауны наделены способностью, цепляясь этими отростками, передвигаться по деревьям вверх.

У некоторых видов плауновидных растений можно встретить и крошечные ветки, снабженные одним или несколькими листками – эти веточки являются отводками от почек и обеспечивают процесс вегетативного размножения растения.

Почти все плауновидные растения характеризуются таким свойством, как микрофилия, которое состоит в мелких характеристиках листвы: все листья у плаунов формируются в качестве поверхностных выростов, располагающихся на осевых органах. Эта черта и наделяет группу плауновидных чрезвычайной уникальностью.

Стебель плауновидных развит достаточно мощно, листва располагается по спиральному признаку, супротивно и мутовчато. Новые побеги появляются, используя возможности верхушечной меристемы. Ее деятельность на протяжении времени теряет свою активность, поэтому плаун значительно ограничен в своих размерах.

Корни плауновидных растений

Организм любого из плауновидных растений разделяется на две массивные части:

• побег,
• корень.

У плауновидных корневая система присутствует исключительно в виде слабых, множественных, ответвляющиеся от всей площади стебля, которая соприкасается с поверхностью грунта, волосообразных коротеньких корешков, которые получили название боковых корней.

Это связано с тем, что зародышевый корешок очень быстро засыхает, и корневая система вынуждена формироваться благодаря отходящим от подземной части побега корням, которые, по сути, являются придаточными.

Подземные части у одних видов плаунов отличаются формированием типичного корневища, снабженного видоизменной листвой и боковыми корнями, а другие плауновидные растения обладают ризофором (корненосцем), который является особым своеобразным органом, предназначенным для несения по спирали корней.

Интересным фактом является тот момент, что анатомическое строение корневой системы в зависимости от показателя уровня ее заглубления меняется, что, прежде всего, связано со спецификой среды существования.

Признаки и характеристика

Внешний вид всех плауновидных, прежде всего, напрямую зависит от места их существования и группы, к которой они относятся, хотя подобные виды растений можно встретить практически везде на планете.

Это связано с тем, что у плауновидных, в отличие от моховидных, существенно развиты многие виды тканей, от покровных до механических и проводящих, что давало возможность этим видам произрастать не только в сосновых лесах, но и в других, более жестких и суровых климатических условиях.

Характеристики этого отдела можно рассматривать на основе самой обширной группы данных растений – плаунов. Этот вид растений более других походит на моховидные растения своими мелкими листьями. Но данная группа довольно обширна, поэтому, помимо плаунов, можно встретить и чешуйчатые и игловидные растения, поскольку в эту группу включено большое количество трав, самых разнообразных.

Для плаунов характерны в основном прямостоячие стебли (реже – ползучие или приподнимающие), и они обладают возможностями заползать на деревья, используя боковые воздушные корни. У некоторых видов можно встретить даже некрупные ветки, получившие название выводковые почки, используемые в качестве единственной системы для вегетативного размножения, поскольку именно они способны отделяться от стебля, и, оказавшись на земле, произрастать там.

У полушников, плауновидных растений, имеются небольшие прикорневые листья, чем они немного похожи на другой вид, не имеющих к плаунам никакого отношения – злаковые, а их длинные темно-зеленые листья отличаются значительной шероховатости. При этом полушник в том случае, если произрастает на суше, а не в водной среде (при этом такое происходит исключительно на территориях, которые значительно увлажнены), формирует серьезные заросли.

Интересно, что некоторые из полушников обладают белым цветом возле самого основания растения и он резко потом сменяется зеленым оттенком.

Если говорить о селагинеллах, то их стебель достаточно массивный (в некоторых случаях ползучий), и покрыт плоскими листочками; в случае ползучего стебля имею место вертикальные ветвящиеся побеги, чем-то напоминающие папоротниковидные растения.

Интересно, что если селагинелле не достает влаги, то такое растение попросту впадает в своеобразную спячку – и для этого способно скручиваться в клубок.

По своему внешнему виду все плауновидные можно описать следующими характеристиками:

• вечнозеленое растение,
• некрупные, простые листы,
• некрупные по размеру.

Плауновидные в своей массе характеризуются приподнимающимися или ползучими стеблями и именно из-за этого свойства такие растение существенно напоминают мох, в особенности если принять во внимание их способность «ползать» по стволам деревьев.

Многие из особенностей различных групп плауновидных растений неспособны изменить общих характеристик, присущих этому отделу, и обращая внимание на такие виды, следует принимать во внимание именно указанные параметры.

Значение плауновидных растений

Растения из отдела плауновидных появились на планете несколько миллионов лет назад в качестве древесных видов, образовывающих огромные леса. Современные же плауновидные являются вечнозелеными многолетниками травянистого типа.

Плауновидные растения, как и все, которые относятся к зеленым организмам, образуют за счет включения процесса фотосинтеза органические соединения, выделяя в атмосферу кислород. Эти растение широко распространены по всей поверхности планеты и принимают активное участие в процесс образования почвенного слоя.

К сожалению, широкого применения в хозяйственной сфере планы не получили; их споры принято применять в сфере изготовления медицинских средств, а также в качестве присыпок.

Так, в качестве лекарственного растения как детская присыпка и обсыпка для таблеток часто применяются споры плауна булавовидного.

Довольно часто в медицинской практике применяется именно надземная часть растений и споры плаунов. Интересно, что споры появляются ближе к концу лета, а собирать их можно начинать с осени, когда сами побеги уже приобретают желтый оттенок.

Такое значение плауновидных имеет место благодаря наличию в их составе большого количества разнообразных кислот: миристиновой, стеариновой, линолевой, олеиновой и других.

В педиатрии данное обволакивающее средство принято назначать как детскую присыпку в качестве профилактического средства от опрелостей, а его свойства позволяет его использовать в качестве обсыпки для лекарств, чтобы предотвратить склеивание.

Заваренные споры и зеленую массу растений рекомендуется применять в аптечном деле в качестве противовоспалительного, от проявлений цистита, от камней в почка, в качестве слабительного, мочегонного и даже желчегонного препарата. При этом что бы не повредить растение и его споры требуется с аккуратностью срезать исключительно спороносный орган – колосок.

Порошком из спор можно без труда вылечить раны и ожоги, так принято считать в народной медицине. Плаун-баранец позволяет решить проблему с алкогольной зависимостью, если принимать его в комплексе с помощью психолога.

Полезные свойства плауновидных не ограничиваются только медициной: их часто применяют и в декоративных целях, к примеру, в качестве декоративного украшения, либо для изготовления венков.

Споры плауновидных часто используются и в металлургической промышленности для фасонного литья, обычно ими принято покрывать формы для лучшего отделения отлитых деталей.

Представители плауновидных растений

Характерными примерами плауновидных растений можно считать следующие виды растений:

Плаун сплюснутый, произрастающий в сосновых лесах, где моно встретить достаточное количество лишайников, а также на болотах, где есть мох. Это ползучее многолетнее растение, на стебле которого расположены веточки с листочками, размножающееся при помощи подземных корней.

Годичный плаун, который встречается в нашей стране на территориях, покрытых пихтовыми и еловыми насаждениями. Его длинные стебли снабжены прямыми ветками и достигают длинны до 25 см, а на его побегах можно обнаружить придаточные корни, а также споровые листочки, из-за твердости которых растение получило также название плаун колючий.

Можжевельниковый плаун, который характеризуется прямостоячим стеблем, имеющим длину до 25 см, а его нижняя часть в виде искривленных веточек образует незначительные кустовые формы.

Жизненный цикл плауновидных растений

В жизненном цикле плауновидных растений преимущество получает бесполое поколение, т.е. взрослое растение – спорофит, которое преобладает над гаметофитом. При этом половое поколение, этот самый гаметофит, отличается слоевищным строеним и является попросту заростком или небольшой пластинкой.

Жизненный цикл плауновидных отличается несколькими чередующимися между собой вариантами размножения:

• половым – с использованием гаметофита или гамет,

Такой гаметофит не отличается крупными размерами и получил название заростка – и он моментально отмирает после выполнения своей функции, т.е. образование нового спорофита.

• бесполым, вегетативным, т.е. с участием спор или частей тела.

Нужно понимать, что последний вариант размножения нуждается в наличии в окружающем пространстве капельно-жидкой среды, т.е. влаги.

У плауновидных спорангии формируются при помощи специализированных побегах, получивших название стробил, которые являются спороносными и удерживают колоски со спорами.

Среда обитания плауновидных растений

Если говорить о современной флоре нашей планеты, то можно насчитать не такое значительное количество видов плауновидных растений, а много миллионов лет назад они процветали и были представлены деревьями, травянистыми формами – причиной этому был влажный климат каменноугольного периода.

Этот отдел содержит всего несколько десятков видов, но они достаточно активно представлены от тундры до субтропического пояса, но предпочитают областью обитания избирать Северное полушарие, однако во влажном теплом климате они достигают более значительных размеров.

Травянистые представители этого отдела растений, тот же плаун булавовидный или сплюснутый, активно распространился в хвойных лесах на территории Европы: он имеет вид многочисленных стеблей, которые довольно мощно покрыты листьями, которые попросту являются наружными слоями эпидермиса.

Размножение плауновидных растений

Исключая несколько видов, плауновидные растения размножаются путем вегетативного размножения, т.е. спорами. У этих растений отсутствуют семена и плоды, что значительно затрудняет их выращивание в искусственных условиях и это способствует постепенному уменьшению их общей численности.

Плауновидные растение способны размножатся несколькими способами:

• бесполым, с использованием спор или путем укоренения побегов,
• половым, с участием половых клеток – гамет.

При бесполом размножении на конце ветвящихся побегов формируются прямостоячие колоски, являющиеся носителями спор. Они возникают с использованием видоизмененных листочков, на которых и образуются споры.

После созревания споры высыпаются, и уже из них образуются небольшого размера (буквально до 3 мм) пластинки, получившие название заростки. Эти гаметофиты (т.е. половое поколение) формируют органы полового размножения, благодаря которым образуются женские и мужские половые клетки, яйцеклетки и сперматозоиды.

А после процесса оплодотворения из сформированной зиготы непосредственно на заростке начинает образовываться спорофит, называемый бесполым поколением, из которого и вырастает будущее растение.

В жизненном цикле плауновидных растений преобладает цикл бесполого поколения и бесполого развития.

Созревшие споры рассеиваются и через некоторое время прорастают, образуя половое поколение, или гаметофит, и такой заросток в виде небольшого клубенька (5 мм) продолжает свое развитие под землей. Именно по этой причине он является бесцветным, поскольку не насыщен хлорофиллом.

У значительного числа плауновидных растений заросток располагается именно под землей и не обладает какой-то конкретной формой из-за своих незначительных размеров. Плауновидные (их некоторые виды) способны развиваться и половым путем, т.е. за счет мужских и женских гаметофитов.

В биологии подобная разноспоровость принята за особую тенденцию у хвощевидных и папоротникообразных, и особенно ярко она сформирована у семенных растений.

Плауновидные растения – видео