Чем отличаются покрытосеменные растения от папоротников?

Основное отличие в одном предложении:
покрытосеменные размножаются семенами, которые развиваются внутри цветка и плода, а папоротники – спорами и не образуют ни цветов, ни плодов.

А теперь по пунктам.

1. Органы размножения

Покрытосеменные (цветковые растения)

• Имеют цветок – специализированный орган размножения.

• В цветке формируются семязачатки, после оплодотворения из них развиваются семена.

• Семена заключены в плод, образующийся из завязи пестика.

• Есть двойное оплодотворение (уникальная особенность покрытосеменных).

Папоротники

• Цветков и плодов нет.

• Размножаются спорами.

• Споры образуются в спорангиях, которые обычно собраны в группы – сорусы на нижней стороне листа (вайи).

• После прорастания споры образуется самостоятельное половое поколение – заросток (маленькая пластинка в виде сердечка).

2. Семена vs споры

Семя у покрытосеменных

• Содержит зародыш растения, запас питательных веществ и защитную оболочку.

• Лучше приспособлено к неблагоприятным условиям: может долго ждать подходящих условий, защищено от высыхания.

• Часто распространяется животными (через плоды), ветром, водой – много вариантов расселения.

Спора у папоротников

• Это одна клетка, очень мелкая и не имеет запаса питательных веществ, как семя.

• Менее «автономна» – ей нужны влажные условия, чтобы прорасти.

• После прорастания споры появляется заросток, а уже на нем формируются половые органы и происходит оплодотворение.

3. Жизненный цикл и поколение, которое «главное»

У растений есть чередование поколений: спорофит (бесполое, даёт споры) и гаметофит (половое, даёт гаметы).

Папоротники

• Основное «настоящее» растение, которое мы видим – это спорофит (большой листовой папоротник).

• Но для оплодотворения нужен гаметофит (заросток), живущий отдельно, обычно в сырой среде.

• Оплодотворение у папоротников зависит от воды (сперматозоиды плавают к яйцеклетке).

Покрытосеменные

• Видимое растение – тоже спорофит.

• Гаметофит сильно редуцирован и живёт внутри цветка (пыльцевое зерно и зародышевый мешок).

• Оплодотворение не требует свободной воды: пыльцевой трубке достаточно влажности тканей растения.

4. Внешний вид и строение

Покрытосеменные

• Очень разнообразны: деревья, кустарники, травы.

• Листья разной формы, часто сложные адаптации (колючки, усики и т. д.).

• Хорошо развитые проводящие ткани (ксилема и флоэма), часто сложные системы корней, побегов.

Папоротники

• Чаще всего травянистые растения (есть древовидные формы, но они экзотика вроде древовидных папоротников).

• Характерная деталь – крупные рассечённые листья (вайи), которые часто скручены «улиткой» у молодых растений.

• Проводящая система есть (это сосудистые растения), но семян нет.

5. Экологические требования

Папоротники

• Большинство видов любит влажные и затенённые места (леса, овраги, побережья).

• Связаны с влажной средой из-за особенностей оплодотворения (нужна вода).

Покрытосеменные

• Заселяют почти все среды: от пустынь и степей до болот, гор и водоёмов.

• Благодаря семенам и разнообразным адаптациям могут жить в более сухих и экстремальных условиях.

6. Эволюционный уровень

Папоротники – это древняя группа растений:

• Появились задолго до покрытосеменных.

• Считаются менее эволюционно продвинутыми в плане размножения, потому что всё ещё зависят от воды при оплодотворении и не образуют семян.

Покрытосеменные – более «продвинутая» группа:

• Семя и плод – мощные эволюционные «изобретения».

• Цветок обеспечивает эффективное опыление (часто с участием насекомых, птиц и т. д.).

• В итоге покрытосеменные стали самой многочисленной и доминирующей группой растений на Земле.

Кратко в формате «таблички в голове»

• Цветы и плоды:

  • Покрытосеменные – есть.

  • Папоротники – нет.

• Семена vs споры:

  • Покрытосеменные – семена в плодах.

  • Папоротники – споры на листьях.

• Зависимость от воды для оплодотворения:

  • Покрытосеменные – не требуется свободная вода.

  • Папоротники – нужна вода.

• Основное местообитание:

  • Покрытосеменные – почти все среды.

  • Папоротники – в основном влажные, тенистые места.

Вот это и есть главные отличия покрытосеменных от папоротников.