Почему многие виды папоротников, также являясь споровыми растениями, в отличие ото мхов могут достигать значительных размеров?

Для полного понимания ответа на этот вопрос важно рассмотреть особенности строения и жизнедеятельности папоротников и мхов. Оба эти типа растений принадлежат к группе споровых растений, то есть размножаются с помощью спор, но значительно различаются по своему строению, физиологии и жизненным стратегиям.

Строение и физиология папоротников
Папоротники имеют более развитую структурную организацию по сравнению с мхами. Они относятся к сосудистым растениям, что значит, что у них есть специализированные ткани для транспортировки воды, минеральных веществ и продуктов фотосинтеза. Эти ткани называются ксилема и флоэма. Ксилема обеспечивает транспорт воды и растворенных минеральных веществ от корней к другим частям растения, а флоэма распределяет органические вещества, такие как глюкоза, произведенные в ходе фотосинтеза. Благодаря наличию этих тканей папоротники могут достигать больших размеров, так как транспорт веществ становится более эффективным даже на значительные расстояния.

Кроме того, у папоротников есть настоящие корни, которые лучше закрепляют растение в почве и позволяют ему добывать воду из более глубоких слоев. Листья папоротников (вайи) имеют сложное строение и большую поверхность, что повышает их способность к фотосинтезу и обеспечению растения энергией.

Строение и физиология мхов
Мхи не имеют настоящих корней, стеблей и листьев. У них есть органы, напоминающие корни, называемые ризоидами, но они служат только для прикрепления к субстрату и частичного поглощения воды. Мхи не обладают сосудистыми тканями, поэтому транспорт веществ внутри их организма происходит методом пассивного диффузионного перемещения. Этот процесс менее эффективен, чем транспорт веществ в сосудистых тканях папоротников. Из−за этого мхи обычно остаются небольшими по размеру, так как их строение не позволяет поддерживать крупный организм.

Жизненные стратегии и местообитания
Мхи чаще всего обитают в местах с высокой влажностью, где вода доступна непосредственно из окружающей среды. Они поглощают воду через всю поверхность своего тела, что возможно благодаря их небольшим размерам. Однако такая зависимость от постоянной влаги ограничивает их размеры и среду обитания.

Папоротники, напротив, благодаря своей сосудистой системе могут существовать в различных условиях, включая более сухие места. Это дает им возможность развиваться в высоту и формировать более сложные формы.

Эволюционные аспекты
Папоротники появились позже мхов в ходе эволюции и представляют собой более продвинутую ступень развития растений. Их структура позволяет более эффективно использовать ресурсы окружающей среды, что дает преимущество в размерах и адаптивности.

Таким образом, возможность папоротников достигать значительных размеров объясняется развитием сосудистой системы, наличием настоящих корней и более эффективным фотосинтезом. Мхи же, не имея таких структур, остаются небольшими и зависимыми от условий высокой влажности.