У представителей всех трех отделов в жизненном цикле происходит чередование стадий гаметофита и спорофита, которые существуют отдельно друг от друга. Спорофит относительно крупный, а гаметофит мелкий (от нескольких до десятков миллиметров).
Спорофит имеет стебель, листья, хорошо развитое корневище с придаточными корнями; верхушечный рост корней и стебля.
Различия приведены в таблице.
|
Плауны |
Хвощи |
Папоротники |
|
Спорофит |
Спорофит |
Спорофит имеет |
|
имеет длин |
имеет прямо |
короткий сте |
|
ный ползучий |
стоячий сте |
бель, находя |
|
стебель с мел |
бель, расчле |
щийся в почве. |
|
кими листьями |
ненный на уз |
Листья крупные, |
|
лы и междо |
вырастают |
|
|
узлия, боко |
из почек кор |
|
|
вые ветвле |
невища. Пе |
|
|
ния и чешу |
ред развертыва |
|
|
евидные |
нием собраны |
|
|
листья |
в форме характерной «улитки» |
|
|
Спорангии |
Спорангии |
Спорангии |
|
собраны в ко |
собраны в |
располагаются |
|
лоски |
колоски |
на обратной стороне листьев |
|
Гаметофит |
Гаметофит |
Гаметофит над |
|
часто подзем |
надземный, |
земный, зеле |
|
ный, питается |
зеленый, |
ный, фото |
|
сапрофитно |
фотосин |
синтезирует |
|
(образует микоризу) |
тезирует |
Для папоротников характерен коротки стебель, который находится в почве и представляет собой корневище. Листья вырастают из почек корневища и развертываются над поверхностью почвы.
В жизненном цикле папоротников чередуются бесполое и половое поколение — спорофит и гаметофит. Но преобладает фаза спорофита — он, как правило, многолетний. Именно его называют папоротником.
Папоротники — многолетние травянистые или древовидные растения (спорофиты), растущие во влажных лесах. В тропиках встречаются лианы, эпифиты, наскальные и водные формы. Многие папоротники выращивают как декоративные растения. Размеры колеблются от нескольких миллиметров до 25 м.
На нижней поверхности листа папоротника развиваются спорангии, в которых образуются споры. Они высыпаются на почву и в благоприятных условиях прорастают. Из споры формируется небольшая пластинка — заросток (гаметофит). Чаще всего гаметофит обоеполый, на нем развиваются мужские и женские половые органы, где образуются яйцеклетки и сперматозоиды (многожгутиковые). Оплодотворение происходит в воде. Обычно после оплодотворения только одна зигота превращается в зародыш, который начинает сразу прорастать; развивается спорофит, а заросток отмирает.
Папоротникам также свойственно и вегетативное размножение посредством специальных почек, образующихся на корневище.
Плауны и хвощи встречаются чаще всего в хвойных и смешанных лесах. Хвощи нередко растут в полях на влажных, кислых почвах, требующих известкования для повышения плодородия. Папоротники распространены очень широко и встречаются от лесов севера средней полосы до тропиков, населяя самые разные места — начиная с пустынь и заканчивая болотами.
Плауны содержат ядовитое (курарепо- добное) вещество, которое используется в медицине. Споры плаунов используют в качестве детской присыпки (натуральный тальк). Плауны нашли применение в ветеринарии. Также они используются в промышленности для получения желтой и зеленой красок.
Стебли хвощей жесткие — в них содержится кремнезем. Поэтому прежде ими чистили горшки и кастрюли, полировали деревянные изделия.
Хвощ полевой, наиболее распространенный в России, используют как лекарство от астмы, а также в качестве мочегонного средства.
Молодые сочные листья некоторых видов папоротников в Японии употребляют в пищу как салат. Многие виды папоротников выращивают для аквариумов. Из корневищ папоротников изготавливают препараты против гельминтов (лен- тецов, цепней, кривоголовок). Папоротники, живущие в симбиозе с азотфикси- рующими цианобактериями, применяют также как источник азота на рисовых полях для насыщения почвы растворимыми соединениями азота.