Плауны — это стелющиеся по земле вечнозеленые растения, немного похожие на мхи, они имеют настоящие листья, стебли и развитую корневую систему. Стебли плаунов густо усажены мелкими чешуевидными листьями, что и придает им характерное внешнее сходство со мхом.
Плауны отличаются от мхов и других более простых организмов хорошо развитой водопроводящей, или сосудистой тканью. По клеткам этой ткани, вытянутым в виде микроскопических трубок, вода и минеральные вещества поступают от корней к листьям, что позволяет растению достигать больших размеров, чем мхи.
Биологические особенности плаунов
В умеренном климате плауны представлены главным образом низкорослыми видами, обитателями влажных и тенистых хвойных лесов. Ветвистые стебли этих многолетних растений стелются по земле, выбрасывая вверх на всем своем протяжении вертикальные побеги с листьями.
Однако большинство видов плауновидных произрастает в тропиках и субтропиках. Здесь они часто ведут себя как эпифиты: вместо того чтобы устилать землю, они карабкаются по стволам деревьев, а их корни цепляются за крупинки почвы в трещинах коры.
Близкие родичи плаунов (например, селагинеллы) отличаются огромным разнообразием форм. Одни похожи на мхи, другие напоминают миниатюрные папоротники. Один из видов — плаун скальный — называют «возрождающимся растением». При засухе его стебли скручиваются в тугой клубок, но стоит пройти дождю, как он разворачивается и мгновенно «оживает».
Строение спороносных колосков (стробилов)
Приподнимающиеся над почвой стебли плаунов увенчаны небольшими продолговатыми образованиями, похожими на шишки. Эти шишечки — стробилы — представляют собой спороносные структуры. Они состоят из видоизмененных листьев, на которых развиваются органы размножения — спорангии.
Когда споры созревают, они разносятся ветром. Интересно, что споры плауна (ликоподий) содержат до 50% жирных масел. Эту легковоспламеняющуюся золотистую «пыль» веками собирают для медицинских целей (как детскую присыпку) и применяют в пиротехнике для создания вспышек.
Жизненный цикл и развитие заростка
Плауны имеют сложный жизненный цикл со сменой поколений. Из прорастающей споры развивается заросток (гаметофит) — половое поколение, которое совершенно не похоже на взрослое растение.
У тропических видов заростки развиваются быстро на поверхности почвы.
У видов умеренного климата заросток растет под землей 10–15 лет! Он не имеет хлорофилла и получает питание от грибов (симбиоз).
Оплодотворение возможно только в присутствии воды, по которой сперматозоиды добираются до яйцеклетки. Из зиготы вырастает новое спорообразующее растение — спорофит.
Что такое хвощи — строение и виды
Около двух десятков видов этих примитивных сосудистых растений встречаются на пустырях, болотах и по берегам водоемов по всему миру. Большинство хвощей редко превышают метр в высоту, хотя в тропиках Южной Америки встречается гигантская лиана длиной до 10 метров.
Некоторые виды хвощей напоминают конский хвост. По большей части стебли у них полые на всем протяжении, за исключением узлов, где их окружает кольцо узких, чешуевидных листьев. (Процесс фотосинтеза идет в зеленых стеблях растений.)
У таких видов, как хвощ полевой, первыми весной появляются бурые спороносные побеги. После рассеивания спор они отмирают, и им на смену вырастают зеленые ветвистые побеги, напоминающие маленькие елочки или конские хвосты.
Предки каменного угля
В каменноугольном периоде, более 300 млн. лет назад, на нашей планете произрастали пышные леса. Климат был мягким и влажным, и обширные площади занимали деревья — предшественники современных хвощей, папоротников и плаунов.
- Предки хвощей (каламиты) достигали 15 метров в высоту.
- Древние плауны (лепидодендроны) взмывали на 30 метров вверх, имея стволы метровой толщины.
Каменноугольные леса были поистине странным местом. Там не было ни цветов, ни птиц, ни млекопитающих. В мелких водах плескалась редкая рыба, по берегам бродили похожие на нынешних саламандр гигантские амфибии, а во влажной чаще прятались огромные насекомые. Но большая часть этих лесов представляла собой мрачный и безмолвный мир, а зелень их выглядела удручающе однообразной.
Однако, если бы не эти леса, жизнь на Земле была бы совершенно иной. Остатки пышной растительности накапливались и сохранялись в почве в виде мощных слоев органического вещества. Похороненные впоследствии под более поздними осадочными породами, они превратились в огромные залежи каменного угля.