Вищі спорові рослини. Велику групу вищих рослин становлять вищі спорові рослини. Свою назву ці рослини дістали тому, що їхнє нестатеве розмноження та розселення відбувається за допомогою нерухомих спор. Вищі спорові рослини є збірною групою рослин, яка об'єднує мохоподібні (мохи та схожі на них рослини) і судинні спорові рослини (плауни, хвощі, папороті). Ці дві групи наземних рослин походять від зелених водоростей але, ймовірно, утворилися незалежно одна від одної. Характерні риси вищих спорових рослин:наявність тканин; наявність органів;індивідуальнний розвиток починається із зародка;наявність багатоклітинних органів розмноження;чергування статевого і нестатевого покоління;заплідення залежить від наявності води.
Загальна характеристика мохів. Мохи ростуть переважно у вологому середовищі — у лісах, на болотах, на корі дерев, на камінні. Мохи розмножуються статево та нестатево. Нестатеве розмноження здійснюється спорами, тому їх відносять до вищих спорових рослин. Статеве розмноження мохів здійснюється за допомогою гамет, запліднення яких відбувається лише у водному середовищі. Цикл розвитку мохів відбувається шляхом чергування безстатевого покоління (спорофіт) та статевого покоління (гаметофіт). У життєвому циклі переважає гаметофіт.
Розрізняють листостеблові та сланеві мохи. Якщо мох складається зі стебла і листків, то його називають листостебловим мохом. Один з найвідоміших зелених листостеблових мохів — зозулин льон. У листках зозулиного льону, так само як і у інших рослин, відбувається фотосинтез — утворюються поживні речовини. У вологу погоду листя розправляються, щоб набрати вологу з повітря, у суху погоду листки згортаються і притискаються до стебла, щоб зменшити випаровування води. У зозулиного льону є жіночі і чоловічі рослини. На верхівці жіночої рослини, на довгій ніжці розвивається покрита ковпачком коробочка — спорогон, у якому утворюються спори. У суху погоду ковпачок скидається і спори розсіюються. Спора проростає у вологому ґрунті. З неї розвивається і гілкується нитка, схожа на нитчату водорость, на якій утворюються бруньки, даючи початок новим чоловічим і жіночим рослинам зузулиного льону.
Сфагнум — представник білих мохів. На відміну від зелених мохів, він не має ризоїдів. Це рослина з дуже розгалуженим стеблом і гілочками, що покриті дрібними світло-зеленими лускатими листям. Кожен листок складається з одного шару клітин двох типів: вузьких зелених (із хлоропластами, в яких відбувається фотосинтез) і більших, мертвих прозорих повітроносних клітин, із зруйнованої цитоплазмою, до яких можуть надходити повітря або вода. Мертві клітини можуть поглинати води у 20 — 25 разів більше своєї маси і довго її утримувати, поступово віддаючи живим клітинам. Мох сфагнум
У сланевих мохів тіло має вигляд пластинки. Як і усі інші мохи, коренів ця рослина не має, а до ґрунту або каменів прикріплюються за допомогою волоскоподібних ризоїдів. Саме ризоїди виконують функцію транспортування води до тіла рослини. Маршанція звичайна належить до сланевих мохів. Її слань становить кілька сантиметрів у довжину і ширину. Стебла і листя у маршанції немає. Функцію коренів виконують ризоїди. На слані містяться круглі утворення, у яких розвиваються чоловічі статеві клітини (1), і схожі на квіточки вирости, в яких утворюються жіночі статеві клітини (2). Маршанція
Розмноження мохів. У життєвому циклі мохів чітко виражене чергування нестатевого і статевого поколінь. Нестатеве розмноження відбувається за допомогою спор (1). Із пророслої спори утворюється протонема (2 — 3), яка виглядає як тонка зелена розгалужена нитка. На цій нитці утворюються бруньки (4), з яких потім виростають жіночі (5) або чоловічі (6) рослини моху. Цикл розмноження зозулиного моху
Цикл розмноження зозулиного моху. Статеве розмноженнямохів відбувається за допомогою гамет. Розглянемо на прикладі зозулиного льону. У зозулиного льону є жіночі і чоловічі рослини. На чоловічих рослинах розвиваються чоловічі гамети — сперматозоїди (7), на жіночих рослинах формуються жіночі гамети — яйцеклітини (8). Під час дощу або під час повені сперматозоїди по воді підпливають до яйцеклітин (9). При злитті сперматозоїдів з яйцеклітиною утворюється зигота. Цей процес відбувається на жіночій рослині. Із зиготи розвивається покрита ковпачком коробочка на ніжці — спорогон (10). У коробочці спорогону утворюються спори. У суху погоду ковпачок скидається, спори розсіюються і проростають у протонеми (2 — 3), знову даючи початок новим жіночим (5) та чоловічим (6) рослинам зозулиного льону.
Таким чином, у мохів зозулин льон протягом життя відбувається зміна поколінь — нестатевого і статевого (спорофіта і гаметофіта). Гаметофіт (статеве покоління) представлен вкритими листям пагонами. Спорофіт (нестатеве покоління) — коробочка на довгій ніжці. Рослини нестатевого покоління живуть за рахунок рослин статевого покоління. У мохів поширене вегетативне розмноження. Майже усі частини листостеблової рослини можуть дати початок новій рослині. Вегетативне розмноження призводить до утворення цілих килимів з моху, яки вистеляють вологий ґрунт.
ПлауноподібніХарактерні особливості представників плауноподібних. Плауноподібні — стародавні спорові рослини. Деревоподібні плауни були одним з домінуючих видів у кам'яновугільний період палеозойської ери. Деякі з них були висотою до 50 м. Сучасні плауноподібні — багаторічні вічнозелені трав'янисті рослини з повзучим стеблом. Їх нараховують близько 1300 видів (в Україні — 12 видів). Середовище існування плауноподібних — зволожені ділянки лісів, переважно у теплих регіонах планети, субтропіках та тропіках. Плауни ростуть дуже повільно (щоб вирости, молодій рослині потрібно до 20 років).
У плаунів розвинені всі органи рослини — пагін (до складу якого входять стебло і листки) та коріння. Стебло — повзуче, на якому розташовані лускаті або голчасті листки. Стебло може досягати до 5 м у довжину. Вони щільно притискаються до землі і за допомогою коротких коренів закріплюються на ній. У життєвому циклі переважає нестатеве покоління — спорофіт, який складається з розгалуженого повзучого стебла. Гаметофіт — у вигляді дрібного заростка. Будова плауна. Плауни розмножуються спорами. Влітку у плаунів на прямостоячих пагонах розвиваються спороносні колоски зі спорами. Розмноження залежить від наявності води. У ґрунті міститься багаторічне кореневище, яке виконує функції накопичення поживних речовин. Коріння поглинає із ґрунту воду і поживні речовини. Вони розгалужуються і зміцнюють рослину у ґрунті.
Життєвий цикл плаунів. Значення плаунів: Тварини не їдять плаунів. У медицині спори плаунів використовуються для виготовлення дитячої присипки, для лікування шкірних висипань, ран, місць обморожень та опіків, для лікування хвороб суглобів. Скам'яніли рештки плауноподібних зустрічаються під час видобування вугілля.
ХвощеподібніХарактерні особливості представників хвощеподібних. Сучасні хвощеподібні — виключно багаторічні трав'янисті рослини. Характерною рисою хвощів є почленованість їхніх пагонів. Ця група рослин є нечисельною: відомо усього 30 видів цієї рослини, які належать до єдиного роду — Хвощ. Хвощі — багаторічні трав'янисті рослини, які розмножуються за допомогою спор і кореневищ. Для польового хвоща характерні два типи пагонів: весняні та літні пагони. Будова хвоща
Весняні пагони (спорофіт) з'являються ранньою весною і використовують накопичені у кореневищі поживні речовини. Їх стебло має коричневий колір, оскільки у ньому немає хлорофілу. Стебла мають членисту будову, кожен фрагмент якої завершують лускаті листки. Навесні на верхівках пагонів з'являються схожі на колоски утворення — спорангії, в яких розвиваються спори. Коли спори дозрівають і висипаються, весняні пагони відмирають. Найчастіше хвощі розмножуються нестатево спорами, тому їх відносять до вищих спорових рослин. Хвощі можуть добре розмножуватися вегетативно, наприклад, за допомогою кореневища. Статеве розмноження хвощів здійснюється за допомогою гамет. Цикл розвитку хвощей відбувається шляхом чергування безстатевого покоління (спорофіт) та статевого покоління (гаметофіт). Гаметофіт має вигляд зеленої пластинки.
Нестатеве розмноження (Спорофіт). Цей етап є початком великого життєвого циклу хвоща: Утворення пагонів: Навесні у хвоща польового з'являються особливі бурі (рожево-бурі) соковиті пагони, позбавлені хлорофілу. Спороносні колоски: На верхівках цих весняних пагонів формуються спеціальні колоски (стробіли). Дозрівання спор: У колосках утворюються мільйони дрібних спор. Після дозрівання спор ці бурі весняні пагони відмирають, а їм на зміну виростають зелені літні пагони. Особливість спор: Спор хвоща мають спеціальні стрічкоподібні вирости — елатери. Вони скручуються та розкручуються залежно від вологості повітря, допомагаючи спорам зчіплюватися у групи та краще розлітатися з вітром.
ПапоротеподібніБільшість сучасних папоротей — трав'янисті рослини поширені по всій земній кулі. Найчастіше вони ростить у тінистих вологих лісах, у сирих ярах. Найбільша видова різноманітність папоротей є у вологих тропічних областях, де зустрічаються деревоподібні папороті. Деякі папороті поселяються на стовбурах дерев, а деякі види стали кімнатними рослинами. Будова папоротіПапороті є багаторічними трав'янистими рослинами. У папоротей розвинені всі органи рослини — пагін (до складу якого входять стебло і листки (вайї)) та коріння. Спочатки листки (вайї) мають форму равлика (вони є злегка закрученими). У процесі розвитку вони розкручуються, повністю розгортаються і набувають плоскої перисторозсіченої форми. У папоротей добре розвинене кореневище, від якого відходять корені. Папороті можуть розмножуватися шматочками кореневища.
Папороті розмножуються спорами. Спори утворюються на нижній стороні листка в особливих спорангіях. Коли вони розриваються, спори висіваються. Якщо спори потрапляють на вологий ґрунт, вони проростають, утворюючи маленьку серцеподібну зелену пластинку — заросток. Цикл розвитку папоротіЗаростки папороті
Розмноження папоротей. У папоротей, так само як і у мохів, чітко представлено чергування статевого і нестатевого поколінь. Цикл розмноження папоротіВлітку на нижній стороні папороті утворюються маленькі бурі горбики. У горбиках знаходяться пучки дрібних мішечків — спорангіїв, у яких дозрівають чисельні дрібні спори. Дозрілі спори випадають зі спорангіїв. Їх розносить вітром. При потраплянні на вологий ґрунт, спори проростають, утворюючи заросток (статеве покоління — гаметофіт). Він живе самостійно, прикріплююється до ґрунту ризоїдами. На нижній стороні заростка розвиваються чоловічі (сперматозоїди) і жіночі (яйцеклітини) гамети. Під заростком затримуються крапельки роси або дощової води, за допомогою яких сперматозоїди можуть підпливти до яйцеклітин. Відбувається запліднення.
Із зиготи розвивається зародок, який спочатку отримує поживні речовини від зеленого заростка. Він росте, поступово розвивається корінь і дуже коротке стебло з першим листом. З часом із зародка на заростку розвивається доросла рослина, яку ми зазвичай називаємо папороттю. Це безстатеве покоління — спорофіт. У процесі життя папороті відбувається зміна двох поколінь — спорофіта і гаметофита. Доросла рослина папороті, утворює спори, — це спорофіт (нестатеве покоління). Заросток папороті — це гаметофіт (статеве покоління).
Насінні рослини. Будова насінини. До насінних належать дві групи рослин: голонасінні і покритонасінні (або квіткові). Які рослини належать до насінних. Насінина — репродуктивний орган рослин. Він включає зародок, з якого розвивається нова рослина і запас поживних речовин, оточені захисною насінною шкіркою.
ГолонасінніЗагальна характеристика голонасінних рослин. Голонасінні рослини — це наземні, зазвичай вічнозелені дерева і чагарники (іноді і ліани). У голонасінних рослин є органи — стебло, корінь і листки. Розмножуються і поширюються ці рослини насінням. Свою назву голонасінні отримали тому, що їх насіння лежить відкрито на поверхні луски шишок. Голонасінні — це дуже древня група вищих насінних рослин. На Землі вони з'явилися приблизно 350 млн років назад. Свого розквіту вони досягли близько 150 млн років тому. Тоді вони панували серед наземних рослин нашої планети.Із сучасних голонасінних найбільш відомі хвойні. Хвойні рослини широко поширені на території нашої країни. До них належать ялина, сосна, ялиця, модрина, ялівець, кипарис та ін.
Сосна звичайна. Сосни — світлолюбні дерева, вони не переносять затінку. У сухих соснових лісах (борах) завжди світло. Сосна невибаглива. Вона має потужну кореневу систему із сильними бічними корінням і здатна вкорінюватися і рости на піщаних дюнах і схилах, на болотах і навіть на голих скелях. Органи розмноження сосни
Розмноження голонасінних рослин. Навесні на верхніх гілках сосни утворюється два типи шишок. Чоловічі шишки ростуть тісними групами у нижній частині нових пагонів. Жіночі шишки утворюються на верхівках гілок, вони поодинокі і мають червонуватий колір. Жіночі шишки залишаються на дереві декілька років. Вони ростуть і дерев'яніють. Спочатку вони стають зеленими, потім — коричневими. У чоловічих шишках розвивається пилок. У кожної частинки пилку є дві повітряні бульбашки, які допомагають їм утримуватися у повітрі. Коли пилок дозріває, він переноситься вітром на жіночі шишки. Серед лусочок жіночих шишок знаходяться сім'язачатки. Коли пилок потрапляє на сім'язачаток, відбувається запилення. Жіночі шишки змінюють колір — стають зеленими і опускаються вниз. Розмноження сосни
Покритонасінні (квіткові) рослини. Покритонасінні рослини. Покритонасінні, або Квіткові, за різноманіттям видів і пошиненістю нині панують у рослинному світі. Кількість видів покритонасінних більша, ніж усіх інших рослин, узятих разом (понад 260 тис). Вони зростають на всіх континентах (навіть в Антарктиді), представлені різноманітними життєвими формами: травами, Кущами, деревами тощо. Найхарактерніша ознака покритонасінних рослин — наявність квітки. Звідси й походить одна з назв цих рослин — квіткові. Завдяки квітці ці рослини набули здатності до запилення різними способами, до особливого типу запліднення та утворення не тільки насінин, але й плодів. Інша назва цих рослин — покритонасінні — пов'язана з появою оплодня, що захищає насінину.
Репродуктивні частини квітки: тичинки і маточки. У середині квітки містяться репродуктивні частини квітки: маточка(и) та тичинки. Тичинки розміщуються ближче до оцвітини. Їхня кількість у квітці коливається від однієї (у канни) до кількох сотень (у мімози). Це чоловіча репродуктивна частина квітки, яка складається з пиляка і тичинкової нитки. Пиляк — верхня розширена частина тичинки, де розташовані пилкові гнізда. Там формуються пилкові зерна, які містять чоловічі статеві клітини — спермії, які забезпечують процеси заплідення.
Квітки двостатеві і роздільностатевіУ двостатевих квіток є і тичинки і маточка. У роздільностатевих (одностатевих) квіток є або тільки тичинки (тичинкові або чоловічі квітки), або тільки маточка (маточкові або жіночі квітки). Якщо маточкові і тичинкові квітки розвиваються на одній рослині (наприклад, у огірка і кукурудзи), такі рослини називають однодомними. Якщо маточкові і тичинкові квітки розташовуються на різних рослинах (наприклад, у верби, тополі, конопель), такі рослини називають дводомними.
Прості суцвіття: китиця, сережка, зонтик, щиток. Суцвіття китиця — видовжене суцвіття, головна вісь якого є прямою, не потовщеною, на ній розташовані одна за одною окремі квіти з однаковими, добре помітними квітконіжками. Такі суцвіття мають капуста, конвалії, черемха, люпин. Схема розташування квітів суцвіття китиця. Суцвіття китиця конваліїСуцвіття китиця люпину
Сережка — суцвіття, яке має довгу, повислу вісь на якій містяться або сидячі, або з короткими квітоніжками однакової довжини, численні, дрібні, переважно одностатеві квіти. Такі суцвіття мають тополя, береза, верба, горіх волоський, черемха, тощо. Схема розташування квітів суцвіття сережки. Суцвіття сережка волоського горіха. Суцвіття сережка черемхи
Зонтик — суцвіття має вкорочену вісь, квітки сидять на верхівці головної осі, виходять ніби з одного місця і сидять на квітконіжках майже однакової довжини. Таке суцвіття мають вишня, первоцвіт, цибуля, тощо. Схема розташування квітів суцвіття зонтик. Суцвіття зонтик цибуліСуцвіття зонтик первоцвіту
Щиток нагадує простий зонтик. Суцвіття, як і зонтик, має вкорочену вісь, квітки сидять на верхівці головної осі, виходять ніби з одного місця. Відмінність полягає в тому, що квітки сидять на квітконіжках різної довжини. Таке суцвіття мають яблуня, груша, глід, тощо. Схема розташування квітів суцвіття щиток. Суцвіття щиток глоду. Суцвіття щиток яблуні
Прості суцвіття: колос, початок, кошик, головка. Колос — суцвіття є подібним до китиці, але у нього квіти без квітконіжок. Має подовжену головну вісь, на якій містяться поодинокі сидячі квітки. Таке суцвіття мають осока, вербена, подорожник, тощо. Схема розташування квітів суцвіття колос. Суцвіття колос подорожника. Суцвіття колос осоки
Кошик — суцвіття із розширеною, чашкоподібною віссю, на розширеному квітколоже скупчено розташовані сидячі, без квітконіжок, численні дрібні квітки. Таке суцвіття мають соняшкик, ромашка, календула, тощо. Схема розташування квітів суцвіття кошик. Суцвіття кошик соняшника. Суцвіття кошик ромашки
Складні суцвіття: колос, китиця (волоть), зонтик, щиток. Складні суцвіття утворюються із простих, внаслідок розгалуження головної осі. До складний суцвіть належать складний колос, китиця (волоть), зонтик, щиток. Складний колос — головна вісь розгалужується на прості колоски. Таке суцвіття мають пшениця, жито, ячмінь, пирій, тощо.
Складний зонтик — бічні осі цього суцвіття розгалужуються, як у простого зонтика, проте закінчуються не окремими квітками, а простими зонтиками. Таке суцвіття мають морква, петрушка, кріп, борщівник, тощо. Схема розташування квіток суцвіття складний зонтик. Суцвіття складний зонтик кропу. Суцвіття складний зонтик борщівника
Складний щиток — це суцвіття, головна вісь якого розгалужується, як у простого щитка, і може закінчуватися простими кошиками або щитками. Таке суцвіття мають горобина, калина, деревій, тощо. Схема розташування квіток суцвіття складний щиток. Суцвіття складний щиток деревія. Суцвіття складний щиток бузини
Різноманітність плодів. Найважливіші функції плодів:плоди забезпечують розвиток, дозрівання і захист насіння;плоди беруть участь у розселенні рослин;плоди є цінним (висококалорійним) продуктом харчування для усіх тварин нашої планети;людина також широко використовує плоди і насіння: у їжу, на корм худобі, у медицині та промисловості.
Класифікація плодів. В залежності від кількості насінин розрізняють:однонасінні плоди — містять одну насінину (кістянка вишні);багатонасінні плоди — містять багато насінин (гарбузина гарбуза). В залежності від кількості води в оплодні (від соковитості оплодня) розрізняють:соковиті плоди. Дозрілі соковиті плоди мають у складі оплодня соковиту м'якоть;сухі плоди. Дозрілі сухі плоди соковитої м'якоті не мають.
