Кратко:
- Папоротники, плауны и хвощи — высшие споровые растения: у них есть настоящие органы и ткани, но нет цветков и семян; они размножаются спорами.
- Распространены широко, особенно во влажных местах; наибольшее разнообразие — в тропиках.
- Вайи — крупные листья папоротников, на нижней стороне которых образуются спорангии.
- Заросток — это гаметофит, половое поколение; у папоротников он выглядит как маленькая зелёная пластинка.
- Бесполое размножение — спорами и вегетативно; половое — с помощью гамет на заростке, для оплодотворения нужна вода.
- Папоротниковидные — в основном многолетние травы; в тропиках есть древовидные формы, лианы, эпифиты и водные растения.
- В природе они участвуют в круговороте веществ, фотосинтезируют, дают укрытие животным; человек использует их как декоративные, лекарственные растения, но некоторые являются сорняками.
Ответы по вопросам:
Потому что их тело расчленено на органы — корень, стебель и листья — и состоит из разных тканей: проводящей, механической, покровной. Это отличает их от низших растений, например водорослей. При этом цветков, плодов и семян у них нет: это высшие споровые растения.
Папоротники растут преимущественно в тенистых влажных лесах, особенно в тропиках; также на болотах, по берегам водоёмов, в горах. Плауны — в хвойных и смешанных лесах, на влажных почвах. Хвощи — на сырых лугах, болотах, по берегам рек, в канавах, иногда как сорняки на полях. В целом эти растения привязаны к влажным местообитаниям.
Вайи — это листья папоротников. Они обычно крупные, перисто-рассечённые. Молодые вайи закручены «улиткой», а на их нижней стороне развиваются спорангии со спорами.
Заросток — половое поколение, или гаметофит, у папоротников, плаунов и хвощей. Он развивается из споры и образует половые органы с яйцеклетками и сперматозоидами. У папоротника заросток — маленькая зелёная сердцевидная пластинка с ризоидами. Важно не путать заросток с проростком: проросток — это уже молодое бесполое растение.
Бесполое размножение. У папоротников спорангии находятся чаще всего на нижней стороне вай, у плаунов и хвощей — в спороносных колосках. В спорангиях созревают споры; они рассеиваются и прорастают. Кроме того, все три группы могут размножаться вегетативно — корневищами, побегами, клубеньками.
Половое размножение. Из споры вырастает заросток. На нём образуются мужские и женские половые органы, а в них — сперматозоиды и яйцеклетки. Сперматозоиды могут передвигаться только в воде, поэтому для оплодотворения нужна влага. После слияния гамет образуется зигота, из неё развивается зародыш, а затем молодое растение. У папоротников заросток зелёный и самостоятельный; у плаунов и хвощей он часто мелкий, иногда подземный.
Общая схема: спорангий → споры → заросток → гаметы → оплодотворение в воде → зигота → молодое растение.
Жизненные формы папоротниковидных: в умеренных широтах это чаще всего многолетние травянистые растения с корневищем. В тропиках встречаются древовидные папоротники, лианы и эпифиты. Есть и водные папоротники. Примеры: щитовник мужской, орляк, страусник — травянистые; циатея, диксония — древовидные; сальвиния и азолла — водные.
В природе: эти растения фотосинтезируют и создают органические вещества, служат пищей и укрытием для мелких животных, участвуют в почвообразовании, укрепляют почву и берега водоёмов. Некоторые водные папоротники могут зарастать пруды.
В хозяйственной деятельности: папоротники и хвощи используют как декоративные растения; хвощ полевой — лекарственное растение, но одновременно и трудноискоренимый сорняк; некоторые виды служат сырьём для приготовления лекарств. Древние древовидные папоротникообразные образовали залежи каменного угля. При этом многие папоротники и хвощи ядовиты, поэтому собирать и применять их без разрешения взрослых и врача нельзя.
Как понять тему в целом: главное — запомнить, что у этих растений мы обычно видим бесполое поколение — само растение со спорангиями. Из спор вырастает маленькое половое поколение — заросток, которое производит гаметы. Оплодотворение связано с водой, а из зиготы снова развивается новое растение. Это и есть чередование полового и бесполого поколений.