Pakis tersebar hampir di seluruh dunia, mulai dari gurun hingga rawa, sawah, dan kolam payau. Mereka paling beragam di hutan hujan tropis. Di sana mereka diwakili oleh bentuk pohon (tingginya hingga 25m) dan bentuk herba dan epifit (tumbuh di batang dan cabang pohon). Ada spesies pakis yang panjangnya hanya beberapa milimeter.

Struktur tumbuhan paku

Tumbuhan pakis yang umum kita lihat adalah generasi aseksual atau sporofit. Di hampir semua pakis bersifat abadi, meskipun ada beberapa spesies yang memiliki sporofit tahunan. Pakis memiliki akar tambahan (hanya pada beberapa spesies akarnya berkurang).

Pakis - foto

Dedaunan, pada umumnya, mendominasi berat dan ukuran batang. Batang bisa tegak (batang), menjalar atau memanjat (rimpang); sering bercabang. Pakis hutan kami (burung unta, pakis, pakis jantan) memiliki rimpang yang berkembang dengan baik dengan banyak akar tambahan yang menjulur darinya. Hanya daun besar yang dibedah menyirip - daun - yang terletak di atas tanah.

Daun mudanya menggulung seperti siput, seiring pertumbuhannya ia menjadi lurus. Pada beberapa spesies, perkembangan daun terjadi dalam waktu tiga tahun. Daun pakis tumbuh dari pucuknya yang menyerupai batang, menandakan asal usulnya dari batang. Pada kelompok tumbuhan lain, daun tumbuh dari pangkalnya.

Ukurannya bisa berkisar dari beberapa milimeter hingga tiga meter atau lebih, dan pada sebagian besar spesies mereka melakukan dua fungsi - fotosintesis dan sporulasi.

Perbanyakan pakis

Di bagian bawah daun biasanya terdapat tuberkel berwarna coklat - sori dengan sporangia terletak di dalamnya, ditutupi di atasnya dengan lapisan tipis. Dalam sporangia, sebagai hasil meiosis, spora haploid terbentuk, yang melaluinya pakis direproduksi.

Dari spora pakis hutan yang berada dalam kondisi yang menguntungkan, prothallus haploid berkembang, gametofit, pelat kecil berbentuk hati berwarna hijau, dengan diameter hingga 1 cm. Tunas tumbuh di tempat yang teduh, lembab dan menempel pada tanah dengan bantuan rizoid. Antheridia dan archegonia berkembang di bagian bawah gametofit.

“Penaklukan” daratan oleh pakis ternyata tidak lengkap, karena generasi gametofit hanya dapat hidup dengan kelembapan dan naungan yang melimpah, dan lingkungan perairan diperlukan untuk peleburan gamet.

Ekor kuda - struktur

Ekor kuda terutama diwakili oleh bentuk fosil. Mereka muncul pada masa Devonian dan berkembang pada periode Karbon, mencapai berbagai bentuk - hingga raksasa setinggi 13 m.

Ekor kuda modern berjumlah sekitar 32 spesies dan diwakili oleh bentuk kecil - tingginya tidak lebih dari 40 cm. Mereka ditemukan dari daerah tropis hingga daerah kutub, kecuali Australia, dan dapat hidup di daerah basah dan kering. Beberapa spesies memiliki endapan silikon di epidermisnya, yang membuatnya tampak kasar.

Reproduksi dan pengembangan ekor kuda

Sporofit ekor kuda terdiri dari batang bawah tanah yang bercabang secara horizontal - rimpang, dari mana akar tipis bercabang dan batang di atas permukaan tanah yang diartikulasikan memanjang. Beberapa cabang lateral rimpang mampu membentuk umbi-umbian kecil dengan suplai unsur hara.

Batangnya mengandung banyak ikatan pembuluh darah yang tersusun melingkar di sekitar rongga tengah. Pada batang, serta pada rimpang, simpul terlihat jelas, sehingga strukturnya tersegmentasi.

Lingkaran cabang sekunder memanjang dari setiap simpul. Daunnya kecil, berbentuk baji, juga tersusun melingkar, menutupi batang berbentuk tabung. Fotosintesis terjadi di batang.

Selain batang asimilasi, ekor kuda juga memiliki pucuk berwarna coklat yang tidak bercabang dan mengandung spora, di ujungnya berkembang sporangia, dikumpulkan dalam bulir. Spora terbentuk di dalamnya. Setelah spora tumpah, pucuk mati dan digantikan oleh pucuk bercabang hijau (vegetatif, musim panas).

Lumut lumut - struktur

Lumut lumut tersebar luas pada akhir periode Devonian dan Karbon. Banyak di antaranya merupakan tanaman tinggi mirip pohon. Saat ini, dibandingkan dengan masa lalu, sejumlah kecil spesies (sekitar 400) telah dilestarikan - semuanya adalah tanaman kecil - tingginya mencapai 30 cm. Di garis lintang kita, mereka ditemukan di hutan jenis konifera, lebih jarang di padang rumput berawa. Sebagian besar lumut gada merupakan penghuni daerah tropis.

Spesies umum kita adalah lumut gada. Ia memiliki batang yang merambat di sepanjang tanah, dari mana tunas samping bercabang jarum memanjang secara vertikal ke atas. Daunnya tipis, pipih, tersusun spiral, rapat menutupi batang dan cabang samping. Pertumbuhan lumut gada hanya terjadi pada titik tumbuhnya, karena pada batangnya tidak terdapat kambium.

Reproduksi lumut gada

Di bagian atas batang terdapat daun khusus - sporofil, dikumpulkan dalam strobile. Secara lahiriah, menyerupai kerucut pinus.

Spora yang berkecambah menghasilkan kuman (gametofit), yang hidup dan berkembang di dalam tanah selama 12-20 tahun. Ia tidak memiliki klorofil dan memakan jamur (mikoriza). Perubahan generasi seksual dan aseksual pada ekor kuda dan lumut terjadi dengan cara yang persis sama seperti pada tumbuhan paku.

Fosil pakis membentuk lapisan batubara yang tebal. Batubara keras digunakan sebagai bahan bakar dan bahan baku di berbagai industri. Bensin, minyak tanah, gas yang mudah terbakar, berbagai pewarna, pernis, plastik, aromatik, bahan obat, dll diperoleh darinya.

Arti tumbuhan paku, ekor kuda dan lumut

Pteridophyta modern memainkan peran penting dalam pembentukan lanskap tumbuhan di Bumi. Selain itu, masyarakat memanfaatkan ekor kuda sebagai diuretik dan indikator keasaman tanah. Karena kekakuan batangnya, terkait dengan endapan silikon di dinding sel, ekor kuda digunakan untuk memoles furnitur dan membersihkan piring.

Spora lumut digunakan dalam pengobatan sebagai bubuk, dan spora perisai jantan digunakan sebagai obat cacing. Mereka digunakan untuk mengobati kecanduan tembakau, alkoholisme dan penyakit mata. Beberapa jenis tanaman mirip pakis dibiakkan sebagai tanaman hias (adiantum, asplenium, nephrolepis).

Karena gametofit lumut gada berkembang sangat lambat (12-20 tahun), tanaman ini harus dilindungi.

Perkenalan

Ekuiform Divisi ( Sphenophyta, atau equisetophyta), yang dahulu beragam tidak hanya pada spesiesnya, tetapi juga pada tingkat generik dan famili, kini mencakup satu genus keseimbangan. Ini hanya berisi sekitar 30 spesies, yang sejarahnya dapat ditelusuri kembali ke awal periode Kapur. Beberapa dari mereka menyukainya dari daerah tropis, tingginya mencapai 8 m dan diameter 4 cm. Tetapi sebagian besar spesies berukuran kecil - tingginya mencapai 30 cm dan diameter 0,5–2 cm. Ekor kuda merupakan tumbuhan berpembuluh yang mampu bereproduksi secara seksual melalui spora yang dihasilkan dalam sporangia di ujung batang. Dinding sel ekor kuda mengandung butiran silika, yang terakumulasi dari larutan tanah, yang memberikan kekakuan batang dan stabilitas vertikal.

Ekor kuda telah lama digunakan dalam pengobatan tradisional sebagai hemostatik dan diuretik. Beberapa spesies, seperti ekor kuda musim dingin ( Equisetum hiemale), yang epidermisnya kaya akan silika, digunakan untuk memoles dinding.

Ekor kuda tersebar hampir di seluruh dunia - dari daerah tropis hingga garis lintang kutub. Ekologinya juga beragam - mulai dari rawa berisi air hingga pasir kering dan bebatuan (Gbr. 1).

Beras. 1. Ekor kuda yang ekstrim secara ekologis: A – pada substrat berbatu; B – di rawa

Struktur eksternal

Semua ekor kuda modern adalah tanaman keras herba. Mereka memiliki batang tegak di atas permukaan tanah dan jaringan rimpang bawah tanah yang berkembang. Batang dan rimpangnya terbagi menjadi buku dan ruas, oleh karena itu ekor kuda sering disebut artropoda (Gbr. 2). Secara lahiriah, mereka agak mirip bambu. Node batang dikelilingi oleh daun bersisik kecil yang disebut mikrofil dan lingkaran cabang (Gbr. 3). Daunnya tidak mempunyai fungsi fotosintesis dan berwarna coklat. Namun sel batang dan cabang kaya akan klorofil. Batangnya bercabang monopodial dan bagian dalamnya berlubang. Di bagian atas batang ekor kuda, organ pembawa spora terbentuk - strobili (Gbr. 4). Tunas ekor kuda di atas tanah mati selama musim dingin. Namun, di antara ekor kuda ada juga spesies yang selalu hijau, misalnya ekor kuda musim dingin - Equisetum hiemale).

Beras. 3. Ruas batang ekor kuda dengan ranting yang melingkar (A) dan daun yang mengecil (B)

Beras. 5. Perbanyakan ekor kuda secara vegetatif: A – penampilan; B – melihat di bawah mikroskop

Seperti tumbuhan lainnya, ekor kuda mampu berkembang biak secara vegetatif. Hal ini dilakukan melalui tunas-tunas muda yang terbentuk di buku-buku rimpang atau di buku-buku bawah batang (Gbr. 5).
Rimpang juga dapat terbentuk di ruas batang jika karena alasan tertentu bersentuhan dengan tanah.

Ilmu urai

Pada bagian atas batang terdapat meristem apikal yang melakukan pertumbuhan apikal. Seperti tumbuhan berpembuluh lainnya, daun dan ranting ekor kuda terbentuk dari meristem apikal. Selain itu, meristem kabisat menyediakan pertumbuhan kabisat pada buku tanaman. Dari situ terbentuk sel-sel yang menumbuhkan batang tidak hanya tingginya, tetapi juga secara radial (Gbr. 6). Oleh karena itu, ia tidak pernah berbentuk silinder - diameter simpul selalu sedikit lebih kecil dari diameter ruas (Gbr. 7).

Penampang ruas menunjukkan bahwa ia memiliki rongga tengah besar yang dikelilingi oleh korteks, di mana banyak kumpulan pembuluh darah tertulis (Gbr. 8). Sebaliknya, pada simpul, tidak terdapat rongga tengah, dan struktur anatominya mirip dengan struktur batang tumbuhan berpembuluh lainnya (Gbr. 9). Sel sklerenkim kaya akan lignin. Sel klorenkim mengandung klorofil. Sel epidermis memiliki membran berkutin yang tebal. Permukaannya kasar karena butiran silika. Mereka disusun dalam barisan yang teratur sehingga terbentuk tonjolan dan alur di antara mereka. Stomata terletak di alur (Gbr. 10). Strukturnya mirip dengan struktur stomata tumbuhan berpembuluh lainnya.

Beras. 8. Struktur anatomi ruas

Beras. 10. Stomata pada penampang epidermis

Kumpulan kapal terletak di bawah punggung bukit yang mengandung silika. Mereka terdiri dari floem dan xilem (Gbr. 11, 12). Prasasti dengan struktur seperti itu disebut eustela.

Organ generatif

Di bagian atas pucuk vegetatif ekor kuda terdapat sporangia yang dikumpulkan dalam strobili (Gbr. 4).

Beras. 13. Strobilus ekor kuda dewasa: A – penampilan; B – bagian memanjang

Sporangia individu berukuran relatif besar dan memanjang. Mereka dikumpulkan pada sporangiofor corymbose, atau sporofil (Gbr. 13). Setiap sporofil mengandung 5–10 sporangia di bagian dalam - kantung dengan spora (Gbr. 14). Karena spora ekor kuda berukuran sama dan tunas biseksual tumbuh darinya, mereka diklasifikasikan sebagai tumbuhan homospora. Spora berbentuk bulat dan di ekuator dikelilingi oleh elater - benang higroskopis khusus (Gbr. 15). Pada hari musim panas, dengan kelembapan udara yang rendah, elater spora pada sporangia yang terbuka berada dalam keadaan melengkung. Namun, begitu kelembapan udara sedikit meningkat (misalnya setelah hujan), elater menjadi lurus dan mengeluarkan spora. Begitu berada di tanah yang lembab, spora berkecambah (Gbr. 16).

Prothallus yang tumbuh dari spora bersifat haploid. Ia memiliki rizoid dan mampu melakukan fotosintesis. Seiring berjalannya waktu, organ reproduksi betina (archegonia) dan jantan (antheridia) muncul di prothallus. Setelah pembuahan sel telur yang terletak di arkegonium, sporofit muda tumbuh dari zigot, sehingga menimbulkan tumbuhan artikular baru.

Apa saja ciri-ciri struktur dan reproduksi ekor kuda (horsetails)?

Ekor kuda merupakan tumbuhan perdu abadi dengan struktur tersegmentasi. Tunas dibagi menjadi buku dan ruas. Daunnya direduksi menjadi bilah-bilah kecil utuh. Fungsi fotosintesis dilakukan oleh batang. Silika terakumulasi di sel ekor kuda, menyebabkan batang menjadi kaku. Ekor kuda berkembang biak dengan spora yang terbentuk di bulir-bulir yang mengandung spora. Spikelet yang mengandung spora terbentuk pada pucuk khusus yang mengandung spora (pada ekor kuda) atau pada pucuk pucuk vegetatif (ekor kuda padang rumput, ekor kuda musim dingin). Spikelet sporiferous terdiri dari sumbu tempat sporangiofor berada. Sporangiofor terdiri dari tangkai yang di atasnya terdapat pelat heksagonal. Di bagian bawah lempeng terdapat sporangia. Spora terbentuk di sporangia. Pada cuaca kering, spora berhamburan. Gametofit (prothallus) terbentuk dari spora. Ini berisi antheridia dengan sperma dan archegonia dengan telur. Setelah pembuahan, zigot terbentuk, dan embrio serta tanaman baru berkembang darinya.

Tanggal__________

Kelas__________

Subjek: Struktur, reproduksi dan perkembangan ekor kuda. Pentingnya ekor kuda di alam dan kehidupan manusia.

Tugas: 1. Mengembangkan pengetahuan tentang ciri-ciri struktur dan fungsi vital ekor kuda.

2. Mengembangkan konsep keanekaragaman tumbuhan dengan menggunakan contoh ekor kuda.

3. Menumbuhkan unsur budaya lingkungan.

Jenis pelajaran: Gabungan

Peralatan: papan interaktif

Selama kelas

1. momen organisasi

2. Memeriksa pekerjaan rumah a) Percakapan frontal dengan kelas

Struktur lumut klub.

Sebutkan lycophytes yang punah (Lepidodendra, Sigillaria, Leuromea, Osteroxylon).

Jelaskan lycophytes modern.

Mengapa tumbuhan lycophy berkembang biak secara vegetatif?

Lycophyta dibagi menjadi kelompok apa? Jelaskan mereka, sebutkan perwakilannya (emosporous - club moss, heterosporous - selyaginella).

Pentingnya lycophytes (dekoratif, obat, kembang api, produksi resin, plastik, pembentukan batubara).

B) Kartu: aplikasi

C) bekerja dengan konsep

Mendefinisikan:

Sorus adalah kumpulan sporangia.

Sporofit adalah tumbuhan yang berkembang biak secara aseksual.

Gametofit merupakan tumbuhan yang berkembang biak secara seksual.

Sporangia adalah organ reproduksi aseksual sporofit.

Gametangia adalah organ reproduksi seksual gametofit.

Spora adalah sel reproduksi aseksual.

Gamet adalah sel reproduksi seksual.

3. topik baru:

Dalam ilmu pengetahuan, ekor kuda disebut beruas-ruas karena struktur batangnya.

Lampiran struktur ekor kuda

Mengisi tabel

Bandingkan struktur luar Horsetail dan Moss clubmoss, masukkan datanya ke dalam tabel.

Meja.

Pertanyaan

Ekor kuda

Lumut gada

Pembagian tubuh menjadi organ

Jenis pucuk

Percabangan batang

6.) Kesimpulan: Apa perbedaan antara struktur luar lumut gada dan ekor kuda?

Seperti lycophytes, ekor kuda purba diwakili oleh pohon (calamites) atau semak (cluneifolia). Spesies modern secara eksklusif merupakan tanaman herba, diwakili oleh satu genus - ekor kuda, dan sekitar 25 spesies tanaman.

Habitat: terestrial. Tubuh terdiri dari rimpang, pucuk bersendi, terdiri dari buku dan ruas. Nodusnya berisi cabang lateral dan daun bersisik coklat. Tunas ekor kuda mengandung spora (terbentuk di musim semi) dan mengandung sporangia di bagian atas, dikumpulkan dalam strobili, berwarna coklat; tunas vegetatif terbentuk di musim panas, berwarna hijau, fotosintesis terjadi di batang.

Reproduksi – seksual atau aseksual. Gametofit ekor kuda merupakan lempeng hijau yang hidup mandiri. Generasi yang dominan adalah sporofit.

Ekor kuda adalah tanaman homospora; spora disebarkan oleh angin. Mereka membawa dua pegas - elater, yang saling bertautan.

Bekerja dengan buku teks

Perwakilan: Ekor kuda - tipe yang paling umum,Ekor kuda besar – yang terbesar, tercantum dalam Buku Merah, ditemukan di Carpathians,Ekor kuda , Ekor kuda , Ekor kuda .

Arti ekor kuda:

Pembentukan batubara

Batang silika digunakan untuk menggiling logam dan kayu.

Ekor kuda merupakan indikator tanah masam.

Ekor kuda adalah tanaman obat.

Gulma.

Perbanyakan ekor kuda

aplikasi

4. pengancing:

Bekerja di buku catatan individu

5 . Menyimpulkan pelajaran.
Hari ini dalam pelajaran kita mengenal ciri-ciri ekor kuda menggunakan contoh Ekor Kuda dan membandingkannya dengan lumut gada dari bagian Mocopods.

Pertanyaan apa yang Anda miliki?

6. Pekerjaan rumah.
Baca §____ halaman ____

Bekerja di kamus (pertumbuhan kabisat, simpul, ruas).

Prasyarat untuk pertumbuhannya adalah peningkatan kelembaban tanah. Oleh karena itu, di tepian waduk, di rawa-rawa, di padang rumput yang lembab, dan di hutan, lumut gada, seperti ekor kuda, dapat mendominasi di antara vegetasi herba lainnya. Apa pentingnya ekor kuda dalam kehidupan manusia dan bagaimana manusia belajar memanfaatkan kelompok tumbuhan ini?

Fitur ekor kuda

Spesies modern tanaman ini memiliki ukuran yang sangat sederhana. Tumbuh di daerah beriklim sedang di belahan bumi utara, ekor kuda mencapai ketinggian enam puluh sentimeter hingga satu meter. Varietas yang menghuni daerah beriklim tropis tentu saja berukuran besar.

Ekor kuda sulit dikacaukan dengan yang lain, karena pucuknya terdiri dari ruas dan ruas, sehingga tumbuh batang aneh yang terdiri dari ruas-ruas. Ini dirancang untuk melakukan fungsi utama dalam kehidupan tanaman - fotosintesis.

Bagian bawah tanah ekor kuda juga memiliki struktur bersendi. Rimpang mudah patah pada bagian ruasnya sehingga memungkinkan lahirnya tunas-tunas muda. Karena alasan inilah ekor kuda dengan cepat menjajah daerah di mana terdapat kondisi yang menguntungkan untuk pertumbuhannya.

Selain secara vegetatif, penyebarannya juga dapat melalui spora. Tunas yang matang hanya muncul sekali - di musim semi.
Silika terakumulasi di semua sel tubuh tumbuhan, sehingga ekor kuda terhindar dari kerusakan mekanis. Tanaman ini tidak dimakan oleh serangga, kerang, atau vertebrata. Sepintas, tampaknya pentingnya ekor kuda dalam kehidupan manusia juga kecil. Namun ternyata tidak demikian.

Dari masa lalu tanaman

Hutan tersebut sebagian besar terdiri dari lumut gada raksasa, pakis, dan tanaman ekor kuda. Berkat merekalah lapisan utama tanah mulai terbentuk. Ini adalah formasi khusus, yang tanpanya kehidupan selanjutnya di planet ini tidak akan memiliki bentuk modernnya.

Pentingnya ekor kuda dalam kehidupan manusia dan alam sangatlah besar. Raksasa hijau ini pernah melakukan tugas memenuhi atmosfer bumi dengan oksigen. Kehidupan semua makhluk di planet ini saat ini bergantung pada kecukupan kandungannya.

Pentingnya ekor kuda dan lumut dalam kehidupan manusia dapat dipahami jika kita mengetahui bahwa batu bara juga merupakan produk limbah tumbuhan tersebut. Deposit bahan-bahan berharga yang mudah terbakar ditemukan tepat di tempat-tempat di mana ekor kuda, lumut, dan pakis miliaran tahun yang lalu, yang pada masa itu tidak hanya berbentuk herba, tetapi juga berbentuk pohon, merajalela.

Ekor kuda dalam kehidupan manusia

Spesies tumbuhan ini, sebagai perwakilan fauna modern, sebagian besar didefinisikan oleh manusia sebagai gulma dengan sifat beracun. Diketahui bahwa di padang rumput di mana ekor kuda ditemukan, kasus keracunan hewan peliharaan oleh tanaman ini mungkin terjadi.

Penggunaannya yang tidak disengaja bisa berakibat fatal. Karena alasan ini, padang rumput jerami, tempat ekor kuda mulai menyebar, secara bertahap tidak lagi digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.

Saat ini, pentingnya ekor kuda dalam kehidupan manusia cukup penting hanya dalam bidang farmakologi. Tanaman ini digunakan dalam produksi diuretik dan obat hemostatik. Tabib tradisional juga menemukan ekor kuda banyak digunakan.

Jenis ekor kuda

Jalur evolusi yang dilalui ekor kuda sangatlah panjang. Fakta yang terbukti bahwa ini adalah salah satu tanaman tertua di Bumi. Saat ini ada beberapa spesiesnya - padang rumput, ladang, hutan, musim dingin, rawa, tepi sungai. Hanya sejumlah kecil spesies yang dapat ditambahkan ke daftar ini.

Terkadang dalam klasifikasi modern semua ekor kuda dibagi menjadi dua kelompok. Yang pertama meliputi hutan, tepi sungai, padang rumput, rawa, dan ladang. Kelompok kedua meliputi bercabang, polychaete, buluh, dan musim dingin.

Penelitian modern tentang sifat-sifat ekor kuda

Mempelajari komposisi kimia tumbuhan dari kedua kelompok dan menemukan kemungkinan pemanfaatannya adalah tugas utama para ilmuwan. Penelitian dilakukan tidak hanya di laboratorium, tetapi juga melalui eksperimen dan observasi di alam.
Ekor kuda yang termasuk kelompok kedua kini terbukti memiliki kualitas pakan yang tinggi. Hal yang sama dapat dikatakan tentang beberapa jenis tanaman dari kelompok pertama. Mereka dimakan oleh babi hutan, rusa, dan kuda.

Ternyata di bawah pengaruh suhu tertentu persentase dan komposisi unsur kimia bagian tumbuhan berubah. Sehubungan dengan data ilmiah terkini, ada kebutuhan untuk mempertimbangkan kembali pentingnya ekor kuda dalam kehidupan manusia, karena penggunaannya mungkin akan semakin luas dalam waktu dekat.