Отдел Плауновидные
Плауновидные — самая древняя группа современных высших растений. Примерно 380 млн лет назад они процветали, занимая господствующее положение в растительном покрове Земли. Многие представители достигали размеров до 40 м. В настоящее время это угасающая группа растений и представлена исключительно травянистыми видами. Плауновидные являются самыми первыми сосудистыми растениями: кроме хорошо развитых облиственных побегов у них есть настоящие корни. Стебли и корни ветвятся дихотомически. Растения имеют мелкие листья, расположенные тесно на стебле. В цикле их развития преобладает бесполое поколение. На спорофите образуются спороносные колоски, которые состоят из споролистиков, в 34
основании их развиваются спорангии со спорами. Споры прорастают в мелкие заростки, развивающийся очень медленно (15-18 лет). На них образуются половые органы. После оплодотворения из зиготы формируется молодой спорофит. Споры плауна гигроскопичны и поэтому применяются в качестве детской присыпки. Равноспоровым растением является плаун булавовидный, который в Волгоградской области занесен в список особо охраняемых растений. Среди разноспоровых представителей в России произрастает селагинелла. Небольшое травянистое растение с нежными стелющимися побегами, у которого листья располагаются в четыре ряда: более крупные в двух нижних рядах, а мелкие — в двух верхних. Мозаика листьев — приспособление для лучшего улавливания светового потока. Для образования спор формируется спороносный колосок. Прорастание микро- и мегаспор происходит внутри спорангиев. Мужской гаметофит похож на пылинку семенных растений. Мегаспора дает начало женскому заростку с ризоидами. После оплодотворения развивается зародыш, на котором в последствии развиваются корни для укрепления в почве и переходу к самостоятельной жизни. Селагинелла селаговидная используется в оранжерейной практике.
Отдел Хвощевидные, или Членистые
Хвощевидные — это многолетние корневищные травы, имеющие надземные побеги двух видов. Функцию фотосинтеза выполняет зеленый стебель летнего побега, который к осени отмирает. Продукты фотосинтеза откладываются в корневище. Весенние побеги имеют неветвящиеся прямые стебли с мутовками бурых редуцированных листьев. На верхушках стеблей формируются стробилы в виде колосков, внутри которых развиваются споры. Они имеют своеобразное строение: помимо двух оболочек возникает третья в виде лент — элатер, спирально обернутых вокруг клетки. При подсыхании элатеры раскручиваются и сцепляются друг с другом, образуя своеобразные клубочки спор. Это способствует их распространению и прорастанию заростков недалеко друг от друга. Заростки обоеполые, представляют собой пластинку, прикрепленную к почве ризоидами. Наверху пластинки формируются антеридии и архегонии. Оплодотворение происходит в условиях капельно-водной среды. Зародыш имеет все зачаточные вегетативные органы, а корешком укрепляется в почве и начинает самостоятельное развитие. В жизненном цикле хвощей преобладает взрослое равноспоровое растение — спорофит. Широко распространенные представители в России: хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ болотный, хвощ приречный.
Отдел Папоротникообразные
Папоротникообразные — обычно небольшие травянистые растения, но есть среди них и более крупные и даже древовидные формы, которые произрастают в тропиках. Представителям папоротникообразных свойственно вегетативное размножение путем отделения частей побегов (обычно подземных), а также образование преимущественно на листьях специальных почек. Листья папоротников крупные, многократно расчлененные и называются вайями. Спорангии образуются на нижней стороне листа, которые группируются кучками в сорусы. Споры бывают или все одинаковые у равноспоровых форм (изоспоры), или разные у разноспоровых (микро- и мегаспоры), но спорофит всегда однодомный. Заростки обитают в достаточно увлажненных местах, т. к. оплодотворение возможно только при наличии капельно-жидкой среды. Обычно заростки автотрофны и снабжены ризоидами. После оплодотворения образовавшаяся зигота, делясь, постепенно формирует новый спорофит — зародыш, который первое время связан с заростком, а затем, при развитии корня, укрепляется в почве и переходит к самостоятельной жизни. Встречаются на территории России равноспоровые папоротники: кочедыжник женский, щитовник мужской, орляк, страусник. Разноспоровые представители папоротников — это водные растения. Сальвиния плавающая — однолетник небольших размеров со стелющимися по воде побегами. Тонкий стебель несет в узлах листья, расположенные мутовками по три — два на поверхности, а третий — подводный, рассеченный на сегменты. У основания подводного листа развиваются микро — и мегасорусы, которые осенью опадают на дно водоема и перезимовывают. Весной они всплывают на поверхность воды и прорастают, образуя соответствующие заростки с половыми органами. После оплодотворения развивающийся зародыш продолжительное время связан с заростком, затем образуется стебелек и листочки. Другой представитель — марсилия четырехлистная, произрастает в низовьях р. Волга.