Общая характеристика отдела Папоротниковидные (Polypodiophyta).
Папоротники – древнейшая группа высших споровых растений. Вместе с плауновидными и хвощевидными они росли во влажных лесах в карбоне, их остатки образовали залежи каменного угля. В настоящее время насчитывается около 10 тыс. видов.
Папоротники распространились по всему миру и в разных условиях местообитания: во тропических лесах, на скалах и в водоемах. Большинство — многолетние наземные травы, встречаются вечнозеленые деревья со стеблем до 10 м и маленькие растения в несколько мм, а также эпифиты на стволах и ветвях деревьев. Имеются с крупными перистыми (однажды, дважды и многократно рассеченные) листья, которые называют вайями. Они в отличие от обычных листьев длительно растут верхушкой, а не основанием. При этом образуют разворачивающуюся «улитку». В мезофилле листа некоторых видов для размножения закладываются выводковые почки. Часто вайи совмещают фотосинтетическую и спороносную функции.
Большинство папоротников средней полосы имеют мясистые корневища с придаточными корнями и ежегодно образующимися розетками листьев.
Спорангии располагаются на нижней стороне листьев и собраны в группы – сорусы, часто прикрытые покрывальцем. У некоторых их роль выполняет завернутый край листа.
Почти все папоротники – равноспоровые, исключение составляют водные. Споры образуются в результате редукционного деления и могут находиться в покое несколько лет. Они — гаплоидные и дают гаплоидный гаметофит: обоеполый зеленый заросток, который питается самостоятельно. Антеридии и архегонии расположены на нижней стороне заростка. Сперматозоиды многожгутиковые.
После оплодотворения образуется диплоидная зигота, а из нее диплоидный спорофит — растение. Он вначале внедряется в ткани заростка, а затем образует собственные придаточные корни.
Класс Ужовниковые (Ophioglossopsida).
Ужовниковых (змееязычковых) — около 80 видов. Все относятся к одному семейству. Большинство – тропические растения высотой 30-40 см с подземным корневищем, от которого отходит один лист. Он медленно развивается до 3-5 и более лет. Верхушка листа — спороносная, со спорангиями или синангиями (группа сросшихся спорангий), расположенными в виде кисти или колоска.
Наиболее распространен по сырым лесным полянам Ужовник обыкновенный с цельным листом и спорангиями, собранными в колос, и Гроздовник полулунный с перистым листом и спорангиями, собранными в метелку, растет в более сухих условиях.
Спорангии – крупные, без кольца, имеют многослойную стенку. Гаметангии — подземные, вступают в симбиоз с грибами (микотрофные), многолетние, могут существовать до 20 лет.
Представители класса имеют самое большое количество хромосом в клетках (двойной набор – 1260-1320).
Приурочены к затененным лесам, лугам, болотам, обычны в тундре.
А – Ужовник обыкновенный (Ophioglossum vulgatum):
1 — верхняя часть растения с листом, 2 — нижняя часть — с корнями, 3 — гаметофит с антеридиями и архегониями, 4 — часть спороносного участка со спорангиями.
Б – Гроздовник полулунный (Botrychium lunaria):
5 — растение, 6 — часть спороносного участка со спорангиями.
Источник
9. Характеристика папоротников
Большинство современных папоротников — травянистые растения, но во влажных тропических областях встречаются также папоротники-деревья. Некоторые из современных папоротников живут на стволах деревьев, а некоторые виды стали комнатными растениями.
Папоротники являются многолетними травянистыми растениями. У папоротников развиты все органы растения — корень , стебель и листья . У них хорошо развито корневище . Папоротники могут размножаться кусочками корневища.
У этих растений хорошо развита проводящая система. По проводящей ткани вода с растворёнными в ней минеральными веществами перемещается из корней в листья, а образующиеся в результате фотосинтеза вещества из листьев поступают в другие органы.
Папоротники размножаются спорами . Споры образуются на нижней стороне листа в особых спорангиях . Когда они разрываются, споры высеваются.
Если споры попадают на влажную почву, то они прорастают, образуя маленькую сердцевидную зелёную пластинку — заросток .
Заросток прикрепляется к почве ризоидами. На его нижней стороне находятся половые органы, в которых образуются гаметы: в мужском органе формируются сперматозоиды, а в женском развивается яйцеклетка.
Сперматозоиды имеют жгутики и по капельке воды они передвигаются в женский орган. Там сперматозоид сливается с яйцеклеткой и происходит оплодотворение. Образуется зигота, которая начинает делиться. Вырастает молодое растение.
Источник
6_Папоротниковидные
Отдел включает 7 классов: аневрофитопсиды ( Aneurophytopsida ), археоптеридопсиды ( Archaeopteridopsida ), кладоксилопсиды ( Cladoxylopsida ), зигоптеридопсиды ( Zygopteridopsida ), офиоглоссопсиды ( Ophioglossopsida ), мараттиопсиды ( Marattiopsida ), папоротники ( Polypodiopsida ). Первые четыре класса папоротников – вымершие растения.
Возникновение и распространение папоротников
Папоротниковидные, или папоротники, возникли в девонский период, а уже в карбоне их древовидные формы наравне с другими высшими споровыми растениями составляли обширные влажные леса, остатки которых образовали залежи каменного угля, К настоящему времени сохранилось примерно 12 тыс. видов папоротников, распространенных преимущественно в тропиках и субтропиках, а также в умеренных областях земного шара, включая пустынные районы. Папоротники умеренной зоны Северного полушария растут в сырых тенистых лесах, по кустарникам, лесным оврагам, сырым лугам, некоторые виды встречаются в сухих сосновых лесах (например, орляк обыкновенный).
Большинство современных представителей этого отдела — наземные многолетние растения, однако есть и водные формы (например, реликтовый вид однолетняя сальвиния плавающая. В тропических лесах встречаются древовидные папоротники высотой 20—25 м и диаметром ствола до 0,5 м, а также немало лиановидных форм и эпифитов, растущих на стволах и ветвях деревьев.
Морфологическое и анатомическое строение
Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.Тело папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизменённого побега и корней (вегетативного и придаточного). Листья папоротника называются вайями. Листья папоротников (часто их называют вайями) крупные с перисто-рассеченной листовой пластинкой и хорошо развитой проводящей системой. Общий черешок листа прикрепляется к подземному стеблю, представляющему собой корневище. Корни у папоротников придаточные, а листья, возникшие в результате уплощения крупных ветвей, растут, своей верхушкой образуя характерную разворачивающуюся «улитку». Длина листьев может колебаться от 1—2мм до 10м.
У некоторых папоротников (например, у страусника) листья дифференцированы на стерильные (фотосинтезирующие) и фертильные (несущие спорангии). Однако у большинства представителей листья выполняют не только функцию фотосинтеза, но и спорообразования. На их нижней стороне летом образуются спорангии, расположенные одиночно или группами — сорусами. Сорусы, имеющие вид буроватых бугорков, прикрыты особым выростом листа — индузием, или покрывальцем.
Стебель бывает ползучим или вертикальным, полностью или частично подземным, иногда достигает в высоту 25 м и увенчан на вершине розетковидной кроной. У многих видов, например у орляка, от сильно разветвленного подземного стебля (корневища) отходят через определенные промежутки надземные листья, образующие на полянах обширные густые заросли. Папоротниковидные отличаются от семенных растений отсутствием в стебле камбия, т.е. особого слоя постоянно делящихся клеток, поэтому годовые кольца у них не образуются, а рост в толщину, проводящая способность и прочность стволов даже у древовидных папоротников ограничены. Основную опорную функцию выполняют толстостенные клетки коры и оплетающие стебель по всей его высоте придаточные корни.
В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита. Папоротники размножаются бесполым путем – спорами, вегетативным путем – с помощью корневищ и половым путем.
Жизненный цикл щитовника мужского характеризует следующее:
- Основная стадия в жизни растения – стадия спорофита. Именно это растение мы, собственно, и называем папоротником. Клетки его имеют двойной набор хромосом (2 n).
- В спороносных органах на листьях папоротника (сорусах) созревают споры. Они разносятся ветром и прорастают (бесполое размножение).
- Из споры вырастает второе поколение папоротника – гаметофит.
- Гаметофит папоротника, размером всего несколько миллиметров, имеет форму сердечка. Найти его в лесу крайне сложно, а рассмотреть можно лишь с помощью лупы.
- На гаметофите в специальных органах созревают яйцеклетка и сперматозоиды. При участии воды происходит слияние этих половых клеток (половое размножение).
- Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) дает начало новому спорофиту.
Источник
Папоротники
Изобилие природных папоротников представлено древними и современными видами. Большинство папоротников, произрастающих в настоящее время в разных уголках планеты, относится к травянистым растениям, но в тропиках, в местах с повышенной влажностью нередки древовидные формы и лианы. Цветов у папоротникообразных нет, плодов не образуется, размножаются они спорами.
Биология папоротниковидных
Отдел папоротникообразных насчитывает 48 семейств, 578 родов и 10620 видов. На уроке биологии в 5 классе пригодятся списки основных классов и семейств папоротников.
В систематике растений папоротникообразные делятся на 4 основных класса:
Настоящие папоротники — самый многочисленный класс папоротниковидных. Входящие в него виды папоротникообразных встречаются повсеместно и объединяются в следующие семейства:
Многоножковые — самое многочисленное семейство настоящих папоротников.
Перечислим кратко ряд представителей некоторых родов этого семейства:
- пузырник;
- страусник;
- щитовник;
- кочедыжник;
- орляк.
Благодаря возможности изучить большое разнообразие дикорастущих папоротниковидных, учёные смогли отследить этапы развития земной флоры, выяснить значимость растений.
Отдельные виды папоротников выращивают как комнатные растения. Наибольшей популярностью пользуется нефролепис с живописной розеткой из ажурных длинных листочков.
Общая характеристика папоротников
Папоротники — многолетние сосудистые растения, в жизненном цикле которых преобладает листостебельный спорофит. У папоротников развиты все вегетативные органы — стебель, листья и корень. Мощное корневище позволяет папоротникам размножаться его частями.
Для формирования спор на нижней поверхности листьев образуются специальные спорангии. Созревшие споры высеиваются во внешнюю среду. Попадая в почву с достаточной влажностью, споры прорастают, образуется маленький сердцевидный гаметофит — заросток.
На его нижней стороне имеются ризоиды и формируются половые органы. В мужском половом органе развиваются многожгутиковые сперматозоиды, а в женском — неподвижная яйцеклетка.
Во влажную погоду сперматозоиды получают возможность проникнуть в женский орган, происходит оплодотворение. Из образовавшейся зиготы развивается молодое растение.
В настоящее время папоротники являются второй наиболее разнообразной группой сосудистых растений на Земле, которую превосходят только цветковые растения.
Что мы узнали?
Папоротникообразные — одна из наиболее распространённых групп растений на Земле, встречаются повсеместно. По большей части это травянистые растения, но в тропиках произрастают и древовидные формы. Размножаются папоротники как спорами, так и вегетативным способом. Разводятся человеком в декоративных целях.
Источник