Высшие споровые растения, к которым относятся плауны, являются живыми ископаемыми, появившимися примерно 400 миллионов лет назад. Тогда они были массивными растениями высотой свыше 30 м и образовывали густые леса. Сейчас представляют собой многолетние травянистые растения, большинство из которых входит в Красную книгу российских регионов. Виды и размножение плаунов – это интересная, нестандартная тема, поныне привлекающая ученых-биологов многих стран. Латинское название растения «ликоподиум» переводится как «волчья лапка», которую напоминает расположение и внешний вид листьев.
Содержание
Описание
Плауны фото относятся к вечнозеленым растениям со стелющимися или прямостоящими стеблями. Побеги растут на земле и под землей, имея вид корневища, а также могут обвивать деревья, свисая со стволов. Высота вертикально растущих побегов достигает 1–1,5 м, лежащих побегов – 10 м. На верхушках побегов находятся почковидные спорангии – органы для созревания спор.
Листья темно-зеленые, острые, мелкие, различной формы и величины даже у одного растения. У растений есть активная сосудистая ткань, благодаря которой корни, впитывая воду, поставляют ее затем всему организму. Аналогичное внутреннее строение имеют хвощи, тоже относящиеся к высшим споровым растениям. Хвощи и плауны размножаются спорами, живут на земле много миллионов лет. Их различие – отсутствие листьев у хвощей и различное расположение спор.
Рост и размножение
Плаун (например, топяной, остроконечный, сплюснутый, булавовидный и ряд других) разрастается побегами, ползущими по земле. Постепенно родительская часть растения отмирает, а новая укрепляется появляющимися корнями. При этом веточки занимают вертикальное положение, на верхушках некоторых из них, как отмечалось, появляются спороносные органы, схожие по внешнему виду с почками.
Некоторые плауны (булавовидный, заливаемый, сплюснутый) могут разрастаться не только вперед, но и образовывать своим расположением спиралевидные кольца, которые еще с давних времен прозвали «ведьмиными кругами». При отмирании внутренних колец остается большой круг молодого растения.
Размножение плаунов происходит двумя способами: спорами и вегетативно, то есть различными частями (побегами, корнями). Первый метод не является надежным, так как зависит от множества природных условий, которые способствуют прорастанию споры. Основным методом размножения плаунов является вегетативный, как более устойчивый.
Жизненный цикл плауна происходит следующим образом. Созревшие споры распространяются, попадают в грунт, после чего появляется половое образование – заросток или гаметофит с яйцеклетками и подвижными сперматозоидами. Оплодотворение происходит путем слияния одного из сперматозоидов с яйцеклеткой при помощи капли росы или дождя.
Получившаяся клетка (зигота) способна к рождению новых организмов. Так появляется спорофит, принадлежащий к бесполому поколению. Через несколько десятков лет при благоприятных обстоятельствах на спорофите появятся спорангии для вызревания спор, потом цикл повторится.
Среда обитания
Наиболее разнообразные виды растений встречаются в тропиках, располагаясь на стволах и ветвях деревьев и кустарников. На сырой почве хвойных и смешанных лесов умеренного пояса растут ползущие плауны.
В России произрастают на болотах, влажных песках, выбирая светлые и затененных места. На крайнем Севере плауны поселяются на скалах, скоплениях камней у подножий холмов и гор.
Виды
Многие виды плаунов, к которым относятся булавовидный, баранец, можжевельниковый, сплюснутый, годичный, темный, трехколосковый плауны занесены в Красную книгу. Всего насчитывается около 200 видов этого растения.
Булавовидный
Название вида происходит от формы спорангия, похожего на булаву. Особенно это ярко выражено зимой и весной.
Плаун булавовидный имеет длинный тонкий стебель, стелющийся по земле длиной 1–4 м. От него вырастают побеги не более 25 см в высоту. Постепенно старые побеги отмирают и возникает ощущение, что растение перемещается.
На солнечных территориях споры созревают с июля, в тени этот процесс может длиться до сентября. При подходящих условиях опадающие споры прорастают за 12–20 лет, образуя заросток, который отмирает при появлении корней и побегов. Через 20–30 лет растение становится взрослым. Встречается в хвойных, смешанных лесах на песчаных почвах, соседствуя со мхами.
Можжевельниковый
Растет вертикально, стебли достигают 6–25 см, нижнюю часть составляют кустистые, несколько искривленные веточки. Листья заостренные, изогнутые в верхней части. Листья со спорами более крупные, немного зазубренные, яйцевидные.
Встречается в хвойных мшистых лесах Сибири, Дальнего Востока, Северной Америки.
Сплюснутый
Состоит из лежащих на земле стеблей и пряморастущих побегов высотой 10–20 см с густо расположенными горизонтальными веточками, имеющими расплющенный вид. Листья похожи на чешуйки, сидят на стебле в 4 ряда. На длинной ножке располагается по 2–6 спороносных колосков. Когда растение достигнет 20-летнего возраста, оно способно к образованию спор, которые созревают в июне – июле.
Произрастает преимущественно на песчаной почве сосновых лесов, поросшей мхом и лишайником, на высохших болотах.
Годичный
Представляет собой длинное ползучее растение с пряморастущими ветвями 10–20 см. Листья заострены на концах, жесткие, ярко-зеленого цвета. Спороносные колоски расположены по одному на укороченных ножках, появляются впервые у 6–7-летнего растения. При этом побеги с колосками прекращают рост, впоследствии отмирая.
Созревание спор происходит в июле – августе. Процесс идет несколько лет, после чего формируется заросток, дающий жизнь новому организму через 12–15 лет.
Плаун годичный растет в еловых и сосновых лесах по соседству с черникой.
Баранец обыкновенный
Стебель у этого растения располагается на земле, из него приподнимаются вверх темно-зеленые кустики немного изогнутых побегов высотой не более 20 см. Листья растут многорядно, на ощупь жесткие, форма узкая, шириной 1 мм, чуть зазубренная. За год плаун баранец вырастает на 1–4 см. Микроскопические спорангии находятся в пазухах листьев. После прорастания споры понадобится более 20 лет, чтобы растение стало взрослой особью.
Кроме спор, созревающих в июне, размножение плаунов этого вида происходит с помощью верхушечных луковичек, которые растут на побегах. Встречается в сырых сосновых лесах, березовых рощах с влажной почвой, тайге, тундре, иногда – в лесостепных зонах.
Основные причины редкости плаунов
Главными факторами малочисленности плаунов можно назвать:
- медленное образование спор;
- вырубка старых лесных массивов, кустарниковых зарослей;
- вытаптывание и уничтожение плаунов стадами домашних животных;
- массовые заготовки растения как лекарства, венков, гирлянд;
- низовые пожары, выжигающие землю.
Занесение плаунов в Красную книгу дает возможность государству принимать меры по сохранению этого редкого растения.
Практическое значение
Свойства плаунов используют медицина, косметология, различные виды промышленности.
Споры заготавливают с августа по сентябрь, когда спороносные колоски приобретают желтоватый цвет. Колоски собирают в сырую погоду или рано утром во время росы, осторожно срезая их и складывая в плотные тканевые мешочки или герметично закрытую посуду.
Затем необходимо высушить на открытом воздухе и отделить споры от колосков с помощью мелкого сита.
В фармакологии плауны, а точнее, их споры, используются в приготовлении присыпок для детей, обработки пролежней, а также как удобное средство для хранения пилюль. Хороший эффект дают споры при ожогах, обморожениях, экземах, фурункулах.
Побеги применяют для вызывания рвоты, лечения запоров, алкоголизма, табакокурения, облысения, при заболеваниях мочевыделительной системы, печени, органов дыхания, желудка, прямой кишки, суставов.
Некоторые виды содержат яд, поэтому лечение препаратами из этого растения необходимо проводить под контролем специалистов.
Значение плаунов также оценено для получения краски синего, зеленого и желтого цвета, которая применяется для окрашивания текстильного сырья. В технологии литейного производства споры плауна помогают обеспечить гладкую поверхность изделий.
Плауны, жившие много миллионов лет назад, оставили свой след в виде богатых залежей каменного угля, который активно используется в энергетике, химии, медицине. Особенность строения плаунов обеспечивает поддержание в почве водного баланса, что является очень важным для поддержания жизни флоры и подземной фауны.
Являясь древними, медленнорастущими видами, плауны нуждаются в помощи человека, чтобы участвовать в гармоничном развитии живого мира на планете и не потеряться в записях красной книги навсегда.
