Общая характеристика отдела «папортниковые»




К этому отделу принадлежит около 10—1 5 тыс. ви­дов, относящихся к 300 родам. Папоротники встречают­ся в самых разнообразных климатических зонах. Значительного разнообразия представители этого отдела достигают во влажных местообитаниях,. Там же нередко встречаются напоротники-эпифиты (асллениум птичье гнездо, платицериум оленирогий. В ле­сах умеренных широт произрастают травянистые папо­ротники, поселяющиеся в увлажненных местах: в низи­нах, по берегам рек и ручьев. Иногда их можно встре­тить в довольно темных лесах (например, буковых), где практически отсутствует другая травянистая раститель­ность. Молодые листья некоторых папоротников упот­ребляются в пищу. Встречаются и ядовитые виды.

Морфология папоротниковидных

Спорофит папоротников можно четко разделить на корень, стебель и лист. Корни папоротниковидных все­гда придаточные, как и в случае плаунов и хвощей (т. е. развиваются на видоизмененных подземных побегах — корневищах), покрыты корневыми волосками. Стебли могут быть хорошо развиты, как, например, стволы у древовидных форм; у травянистых папоротников побеги могут иметь самую различную форму и выполнять в за­висимости от этого разнообразные функции; например, ползучее корневище, клубневидные побеги, накаплива­ющие большие запасы питательных веществ и т. д. Час­то побег бывает покрыт различными волосками и чешуй­ками. Для листьев папоротников характерны следующие признаки: сложная форма, длительный рост, сложная система жилкования. Они могут быть как цельными, так и перистыми. Типичный цельный лист можно диффе­ренцировать на черешок и листовую пластинку. У по­давляющего большинства папоротников листья (так на­зываемые вайи) перистые. Они имеют черешок, посред­ством которого лист прикрепляется к стеблю, этот чере­шок может продолжаться в рахис — ось листа, на кото­рой располагаются перья. Рахис соответствует централь­ной жилке цельного листа. Перья, в свою очередь, так­же могут быть либо цельными, либо разделяются на от­дельные сегменты. У основания мегафиллов могут распо­лагаться прилистники, а черешок иногда бывает покрыт особыми волосками — выростами черешка. Молодые листья почти у всех папоротников бывают улиткообразно свернуты, это объясняется тем, что верх­няя поверхность листа растет несколько медленнее ниж­ней, таким образом, наблюдается закручивание на на­чальных этапах формирования листа. На листьях папоротников развиваются спорангии, поэтому они выполняют одновременно как функцию спо­рофиллов (листьев несущих органы спороношения), так и функцию трофофиллов (фотосинтезирующих листьев). Спорангии располагаются на нижней поверхности листьев и не бывают собраны в стробилы. Чаще всего, спорангии располагаются не одиночно, а группами или кучками. Такие кучки спорангиев (сорусы) бывают по­крыты общим покрывальцем — индузием, представля­ющим собой вырост ткани листа. Иногда спорангии сра­стаются друг с другом, образуя синангии. Благодаря на­личию в стенках спорангиев кольца — слоя клеток с неравномерно утолщенными стенками, они обладают специальным механизмом вскрытия. Разрыв спорангия происходит (в результате сжатия кольца) в наиболее тон­ком месте, называемом стомием. Гаметофит, называемый также заростком, у подав­ляющего большинства разноспоровых папоротников зе­леный — автотрофный. Он прикрепляется к субстрату посредством ризоидов. Кроме того, на нижней поверх­ности заростка располагаются гаметангии — архегонии и антеридии. Это имеет важное приспособительное зна­чение, так как необходимая для оплодотворения вода обычно скапливается в зазоре между поверхностью по­чвы и телом гаметофита. Заросток чаще имеет билате­ральную симметрию и сердцевидную форму. Гаметангии имеют обычное для высших растений строение и созре­вают неодновременно, что повышает вероятность пере­крестного оплодотворения.

Жизненный цикл папоротниковидных

Подавляющее большинство папоротниковидных — равноспоровые растения (за исключением водных папо­ротников сальвиниевых и марсплисвых). Рассмотрим типичный жизненный цикл равиоспорового папоротни­ка. Внутреннее содержимое спорангия заполнено спорогенной тканью первично диплоидной (2п). В результа­те редукционного (мейотического) деления клеток этой ткани образуются гаплоидные споры (п), высвобождаясь из спорангия описанным выше способом. Попав в благоприятные условия, спора прораста­ет, формируется сердцевидный заросток, на нижней стороне которого находятся архегонии и антеридии. В антеридиях из первичной сперматогенной ткани обра­зуются лентовидные многожгутиковые сперматозоиды, которые, попав в водную среду, устремляются к архегонию и проникают в его брюшко, где происходит оп­лодотворение яйцеклетки и образование зиготы. В ре­зультате деления зиготы развивается зародыш споро­фита, а затем, по мере его дифференциации и роста, образуется взрослое растение, несущее на своих листь­ях спорангии. Жизненный цикл таким образом замы­кается

 

Систематика папоротниковидных

Отдел папоротниковидные делится на следующие классы: ужовниковые, мараттиопсиды и многоножковые.

Класс ужовниковые состоит из многолетних равноспоровых растений, с короткими корневищами и листь­ями, разделяющимися на две функционально неодина­ковые части, — вегетативную и спороносную. Механи­ческие ткани в теле этих растений отсутствуют. Пред­ставители: р.р. ужовник, гроздовник.

Класс мараттиопсиды включает в себя равноспоровые растения. Их мясистые стебли имеют слизевые ходы. Корни со своеобразными многоклеточными корневыми волосками. У основания листьев имеются массивные прилистники. Спорангии крупные, толстостенные. Пред­ставители: р.р. мараттия, данея.

Класс многоножковые — наиболее многочисленная группа современных папоротников. Среди них встреча­ются и разноспоровые (марсилиевые и сальвиниевые) растения. Спорангии с тонкими однослойными стенка­ми собраны в сорусы. Имеется совершенный механизм для вскрытия — кольцо. Представители: р.р. многонож­ка, адиантум (венерин волос), орляк, платицерум (оле­ний рог), сальеиния, марсилия.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: