Как размножаются голосеменные, покрытосеменные, папоротники, водоросли, мхи, хвощи, плауны?

У этих групп размножение устроено по-разному, но у большинства есть чередование двух поколений:

• спорофит — образует споры;

• гаметофит — образует половые клетки: яйцеклетки и сперматозоиды.

У семенных растений основным способом размножения стали семена, у мхов, папоротников, хвощей и плаунов — в основном споры.

Голосеменные

К голосеменным относятся, например, сосны, ели, лиственницы, можжевельники.

Они размножаются семенами, но семена у них лежат открыто — обычно на чешуях шишек. Поэтому их называют голосеменными: семязачатки не скрыты внутри завязи и не образуют плода.

У большинства голосеменных есть мужские и женские шишки.

1. В мужских шишках образуется пыльца.

2. Пыльца переносится на женские шишки, чаще всего ветром.

3. Пыльцевое зерно попадает к семязачатку и прорастает, образуя пыльцевую трубку.

4. Мужская половая клетка достигает яйцеклетки и происходит оплодотворение.

5. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается зародыш, а из семязачатка — семя.

6. Созревшие семена рассеиваются ветром, животными или падают рядом с материнским растением.

Для оплодотворения голосеменным обычно не нужна свободная вода, потому что мужские клетки доставляются к яйцеклетке по пыльцевой трубке.

Покрытосеменные

Покрытосеменные — это цветковые растения: травы, кустарники, деревья, овощи, плодовые культуры.

Они тоже размножаются семенами, но их семязачатки находятся внутри завязи цветка. После оплодотворения завязь превращается в плод, а семязачатки — в семена.

Размножение происходит так:

1. В тычинках образуется пыльца.

2. Пыльца переносится на рыльце пестика. Это называется опылением.

3. Опыление может происходить с помощью насекомых, ветра, воды, птиц, летучих мышей и других животных.

4. Пыльцевое зерно прорастает и образует пыльцевую трубку, которая проходит через столбик пестика к семязачатку.

5. Происходит двойное оплодотворение: один спермий сливается с яйцеклеткой и образует зародыш, другой участвует в образовании питательной ткани семени — эндосперма.

6. Из завязи развивается плод, защищающий семена и часто помогающий их распространению.

Например, у яблони семена находятся внутри яблока, у гороха — внутри боба, у подсолнечника — внутри семянки.

Папоротники

Папоротники размножаются преимущественно спорами.

На нижней стороне листьев многих папоротников находятся бурые точки — сорусы. В них расположены спорангии, где образуются споры.

Цикл размножения такой:

1. В спорангиях взрослого папоротника образуются споры.

2. Споры высыпаются и разносятся ветром.

3. В благоприятном месте из споры развивается маленький зелёный заросток — гаметофит, или заросток папоротника.

4. На заростке формируются мужские органы с подвижными сперматозоидами и женские органы с яйцеклетками.

5. Для оплодотворения нужна вода: сперматозоиды плывут к яйцеклетке по каплям дождя или росы.

6. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается молодой папоротник, который затем становится взрослым спорофитом.

Также папоротники могут размножаться вегетативно — частями корневища, побегами или почками на листьях.

Водоросли

Водоросли очень разнообразны, поэтому единого способа размножения у них нет. Они могут размножаться бесполым, половым и вегетативным путём.

Бесполое размножение возможно:

• делением клетки;

• образованием спор;

• подвижными зооспорами, которые имеют жгутики и могут плавать;

• неподвижными спорами.

Вегетативное размножение происходит при распаде тела водоросли на части: каждая часть может вырасти в новую особь. Например, нитчатые водоросли часто размножаются обрывками нитей.

Половое размножение происходит при слиянии половых клеток. Оно бывает разным:

• изогамия — сливаются одинаковые по размеру и строению гаметы;

• анизогамия — гаметы различаются по размеру;

• оогамия — крупная неподвижная яйцеклетка сливается с мелкой подвижной мужской клеткой.

У большинства водорослей оплодотворение и распространение половых клеток происходят в воде.

Мхи

У мхов преобладает зелёное листостебельное растение, которое мы обычно видим. Это половое поколение — гаметофит.

Размножение мхов происходит так:

1. В коробочке на ножке образуются споры.

2. Коробочка раскрывается, и споры разносятся ветром.

3. Из споры развивается тонкая зелёная нить — протонема.

4. На протонеме возникают почки, из которых вырастают новые листостебельные растения мха.

5. На мужских растениях образуются сперматозоиды, на женских — яйцеклетки.

6. Во время дождя или при высокой влажности сперматозоиды передвигаются в воде к яйцеклеткам.

7. После оплодотворения на женском растении развивается спорофит — ножка с коробочкой, в которой вновь образуются споры.

Мхи также могут размножаться вегетативно: кусочками побегов, листьями, специальными выводковыми почками.

Хвощи

Хвощи, как и папоротники, размножаются спорами.

У взрослых хвощей на верхушках некоторых побегов образуются спороносные колоски — стробилы. В них находятся спорангии со спорами.

Дальше процесс похож на размножение папоротников:

1. Споры высыпаются из стробилов.

2. Из споры развивается маленький зелёный гаметофит.

3. На гаметофите формируются мужские и женские половые органы.

4. При наличии воды сперматозоиды доплывают до яйцеклетки.

5. После оплодотворения развивается новый взрослый хвощ.

Споры хвощей имеют особые лентовидные выросты — элатеры. Они помогают спорам разлетаться и реагируют на влажность воздуха.

Хвощи также активно размножаются вегетативно корневищами и клубеньками.

Плауны

Плауны тоже относятся к споровым растениям. У многих видов на верхушках побегов образуются спороносные колоски — стробилы.

В них находятся спорофиллы — видоизменённые листья со спорангиями. В спорангиях созревают споры.

У обычных плаунов размножение происходит так:

1. В спорангиях образуются споры.

2. Споры попадают в почву.

3. Из споры развивается маленький гаметофит — заросток.

4. На заростке образуются мужские и женские половые органы.

5. При наличии воды сперматозоиды достигают яйцеклеток.

6. Из зиготы развивается молодой плаун.

У некоторых родственных плаунам растений, например селагинеллы, образуются два типа спор: мелкие мужские и крупные женские. Это считается более сложным вариантом размножения, напоминающим переход к семенным растениям.

Плауны также могут размножаться вегетативно частями побегов и корневищами.

Главное различие состоит в том, что голосеменные и покрытосеменные размножаются семенами и не нуждаются в воде для движения сперматозоидов к яйцеклетке, а папоротники, мхи, хвощи и плауны размножаются спорами и для оплодотворения обычно нуждаются во влажной среде.