Плавун булавовидний: життєвий цикл, будова і розмноження

Плавун булавовидний (лат. Lycopodium clavatum) зустрічається в соснових і змішаних лісах. Тонкі вічнозелені трав`янисті пагони вінчають щільні колоски. Але це не суцвіття, адже плавун - вища споровое рослина і ніколи не цвіте. Розмноження та життєвий цикл мають своєрідні риси, пов`язані з давнім походженням всієї групи. Відрізняється рядом особливостей і будова плауна булавовидний.

живі копалини

В палеозойську еру ліси з деревовидних хвощів, плаунів і папоротей покривали величезні простори на планеті. Згодом ці групи організмів, для розмноження яких потрібна вода в крапельно-рідкому вигляді, поступилися місцем більш пристосованим рослинам - голосеменним і квітковим. Чи не вижили в цій боротьбі за існування деревовидні плауни - лепідодендрон і Сігілларій, що досягали у висоту 40 м. Але саме вони дали початок потужним вугільних пластах в деяких регіонах планети. Сучасні рослини сімейства Плауновие несхожі за зовнішнім виглядом на пишну карбонову рослинність, але вони успадкували спосіб розмноження і цикл розвитку своїх давніх предків.

Чому рослина називається «плавун»?

Відео: Біологія в картинках: Цикл розвитку плауна булавовидний (вип. 31)

Від початкового місця прикріплення одній зі стадій в життєвому циклі плауна - заростка - починають відростати повзучі зелені стебла. По периметру вони ще молоді, без спороносних колосків, а в центральному кільці - віджилі своє. Створюється враження, що плавун булавовидний переміщається по лісі. Пов`язано це з постійним відмиранням старих пагонів і наростанням нових. Особливість здавна помітили слов`янські народи і дали «пливе» рослині назву «плавун» (пливун). Цікаво походження латинської назви роду плаунов. Воно пов`язане з німецьким словом «вовча лапа». Так в старовину плавун називали в Німеччині. У XVI столітті слово перевели на латину, вийшло в результаті Licopodium. Різні народи називають плавун «лікоподіем», «дерезою».

особливості плаунов

Своєрідні і дуже давні рослини зустрічаються в лісовій зоні Північної і Південної півкуль. Рід Lycopodium, до якого належить плавун булавовидний, існував в лісах палеозою понад 350 млн років тому. Багато ознак свідчать, що ця група поступово згасає. Але в будові плаунов є риси вищої організації в порівнянні з мохами. Познайомитися з ними можна на прикладі плауна булавовидний.

Найдавніші ознаки:

• дихотомічне розгалуження;
• спіральне листорозміщення.

Риси вищих рослин у плауна:

• диференційовані тканини;
• оліственние трав`янисті стебла;
• справжні корені.

Характерна риса - мікрофілія, пов`язана з походженням листя з поверхневих стеблових виростів.

Будова плауна булавовидний

Все багаторічна рослина (безстатева стадія) виглядає пухнастим від безлічі відхиляються дрібних листя. Вони мають лінійно-ланцетні форму, кожен закінчується білим надзвичайно ламким волосинкою. Плавун булавовидний має довгий і тонкий повзучий стебло. Цей своєрідний живий шнур досягає в довжину від 1 до 4 м. Від нього беруть початок бічні висхідні пагони (50 см). Стрижневого кореня немає, є тільки додаткові, якими рослина прикріплюється до землі. Довгі тонкі ніжки з рідко розташованими листочками ведуть від стебла до потовщення на вершині втечі. Це спороносні колоски, які мають циліндричну форму і досягають в довжину 4 см. Зазвичай зібрані по два, рідше зустрічаються групи по три-чотири. У пазухах споролістіков розміщені спорангії. Кожен з цих мішечків заповнений дрібними суперечками.

Відео: Хвощі і плавуни. Спорові рослини. Урок біології №63.

будова гаметофіту

Спори плауна булавовидний дають початок гаметофиту, або заростку. Будова плауна булавовидний на цій стадії зовсім не схоже на багаторічна рослина, яким ми його звикли бачити. Спорофит досягає в діаметрі трохи більше одного міліметра. Це заросток - тимчасове явище в житті рослини, але дуже потрібне. Якщо суперечки виявляються в несприятливих умовах, то вони тривалий час не можуть дати початок новому організму. Самостійно поглинати поживні речовини мікроскопічний гаметофіт не може, він користується «послугами» ґрунтових грибів. Якщо суперечки швидко проростають на поверхні, то напівпрозорий заросток набуває блідо-зелений колір і здатний до фотосинтезу. У сприятливих умовах гаметофіт дозріває швидше. У спеціальних утвореннях виникають статеві гамети. Жіночі - яйцеклітини - великі і нерухомі. Чоловічі - сперматозоїди - дрібні, забезпечені джгутиками і швидко рухаються. Дозрівають статеві клітини в різний час. Чоловічі клітини для переміщення до яйцеклітин потребують крапельках води. При злитті гамет відбувається запліднення. Зигота починає ділитися, даючи початок клітинам і тканинам майбутнього спорофита.

Життєвий цикл плауна булавовидний

Простежимо розвиток рослина від спор до дорослої рослини. Саме його ми зазвичай бачимо в лісі або на фото «Плаун булавоподібний». У мішечках-спорангиях колосків влітку дозріває величезна кількість спор, що нагадують жовтий порошок. Розглянути будову пилинок можна тільки під мікроскопом. Хімічні аналізи свідчать про значному вмісті в них рослинного жиру. Висипаються спори в липні-серпні, переносяться вітром по лісі і служать поширенню плауна. У грунті при сприятливих умовах починається проростання. Утворюється заросток-гаметофіт, що нагадує маленьку горошинку з хвостиком. статеве розмноження булавовидного плауна - проміжний етап в життєвому циклі, що забезпечує генетичну різноманітність. Після формування гамет і запліднення з`являється на заростке мікроскопічний спорофит. У його будові вже можна розглянути тонкий зелене стебло і листочки. Втеча спрямовується до світла, а корінець - вниз, в грунт. найчастіше плавун розмножується вегетативним способом - кожна його батіг, що має коріння, здатна вижити і без материнської рослини.

Практичне використання плауна

У медичних цілях застосовуються суперечки рослини, відомі під назвою Lycopodium. Використовується сировина, зібране в природних умовах, для приготування дитячої присипки і засобів проти пролежнів. Lycopodium містить:

• масло;
• білки;
• полісахариди;
• ситостерин;
• фенолкарбонові кислоти;
• мінеральні речовини.

Народні лікарі цінують ранозагоювальні здібності лікоподію, рекомендують при опіках, обмороженнях. Трава має протизапальні властивості і застосовується при захворюваннях різних органів і систем. Зовнішні форми медикаментів з суперечка плауна допомагають при екземі, фурункулах, лишаях. Лікування препаратами плауна потрібно проводити за рекомендацією і під наглядом лікаря.

екологічні вимоги

Стебла плауна поступово «розповзаються» в сторони від початкового місця проростання спори. Здатність до їх утворення у рослини з`являється на 15-30-й рік життя. Заросток гине на стадії формування пагонів і коренів. Особливості будови булавовидного плауна і його розмноження визначили місця поширення рослини. Невимоглива до грунтів, воно потребує крапельках води для запліднення на статевий стадії. Такі умови плавун знаходить в багатьох регіонах і країнах, в тому числі в Росії, Білорусії, Україні. Рослина зустрічається переважно на піщаних грунтах в світлих соснових лісах. Рідше - в змішаних і листяних. В останні півстоліття чисельність плауна значно скоротилася. Одна з проблем відновлення ареалу пов`язана з повільним утворенням спороносних колосків. У лісах вегетативні пагони можна зустріти набагато частіше, ніж генеративні. Крім цього, не завжди знаходяться відповідні умови для проростання спор. Вони можуть загинути від пересихання або роками не давати початок гаметофиту. Це тільки частина екологічних питань, пов`язаних з найдавнішим на Землі рослиною. Воно може повторити долю сусідів по планеті в далекому палеозої - лепідодендрони і сигиллярии.

Зведення лісів, перетворення їх в агроландшафти негативно вплинуло на статеве і безстатеве розмноження булавовидного плауна. Здійснюється його охорона в ряді штатів США, де рослина визнано рідкісним, які потребують охорони.