Почему плауны, хвощи и папоротники относят к высшим споровым растениям?

Для того чтобы понять, почему плауны, хвощи и папоротники относят к высшим споровым растениям, нужно рассмотреть особенности их строения, жизненного цикла и место в классификации растений.

Плауны, хвощи и папоротники принадлежат к группе высших споровых растений. Высшими растениями называются те, которые обладают сложным строением тела, включающим корни, стебли и листья (или их аналоги), а также тканями, выполняющими различные функции. Основная характеристика высших растений — наличие дифференцированных органов и специализированных тканей, таких как покровная, проводящая и механическая.

Высшие споровые растения отличаются от семенных растений способом размножения. Если у семенных растений размножение происходит с помощью семян, то у споровых растений — с помощью спор, которые формируются в специализированных органах, называемых спорангиями. Споры — это одноклеточные образования, способные давать начало новому организму.

Особенности плаунов, хвощей и папоротников:

1. Развитая дифференциация органов:

   • У этих растений есть хорошо сформированные органы — корни, стебли и листья. Корни обеспечивают растение водой и минеральными веществами, а также фиксируют его в почве. Листья участвуют в процессе фотосинтеза, а стебли выполняют проводящую и опорную функции.

2. Наличие проводящих тканей:

   • У плаунов, хвощей и папоротников имеются проводящие ткани — ксилема и флоэма. Ксилема транспортирует воду и минеральные вещества, а флоэма — органические вещества, образующиеся в процессе фотосинтеза.

3. Споровое размножение:

   • Размножение у этих растений происходит с помощью спор, которые формируются в спорангиях. Спорангии располагаются либо на специализированных структурах (например, на спороносных колосках у плаунов и хвощей), либо на нижней стороне листьев (как у папоротников). Споры разносятся ветром или водой и прорастают, давая начало гаметофитам.

4. Сложный жизненный цикл (чередование поколений):

   • У высших споровых растений наблюдается чередование поколений: спорофит и гаметофит.
   • Спорофит — это диплоидное поколение, которое образует споры. Спорофит является доминирующим этапом жизненного цикла у плаунов, хвощей и папоротников.
   • Гаметофит — это гаплоидное поколение, которое формирует половые клетки (гаметы). У этих растений гаметофит обычно небольшой и развивается независимо от спорофита.

5. Отсутствие семян:

   • В отличие от семенных растений, плауны, хвощи и папоротники не образуют семян. Споры являются единственным способом распространения и размножения.

6. Среда обитания и экологическая роль:

   • Большинство высших споровых растений предпочитают влажные места, так как для оплодотворения им необходима вода. Это связано с тем, что их сперматозоиды, образующиеся на гаметофите, способны передвигаться только в водной среде.

7. Историческая значимость:

   • Плауны, хвощи и папоротники — древние представители растительного мира. Их предки существовали сотни миллионов лет назад и играли важную роль в формировании каменноугольных отложений. Эти растения были широко распространены в прошлом и достигали огромных размеров.

Таким образом, плауны, хвощи и папоротники относятся к высшим споровым растениям благодаря своему сложному строению, наличию специализированных тканей и органов, способу размножения посредством спор, а также особенностям жизненного цикла с чередованием поколений. Они занимают важное место в эволюции растительного мира и представляют собой переходную ступень между наиболее простыми растениями, такими как мхи, и более сложными семенными растениями.