IV. Отдел Папоротниковидные

1) Древние растения. Значительная часть их вымерла. В наши дни известно более 12 тысяч видов папоротниковидных.

2) Представители этого отдела очень разнообразны по внешнему виду, жизненным формам, условиям обитания. Среди них много травянистых многолетних растений, есть и деревья (до 25 м высотой, а диаметр ствола достигает 50 см). Среди травянистых видов есть очень мелкие растения размером в несколько миллиметров.

3) В отличие от плауновидных и хвощевидных, для папоротниковидных характерна крупнолистность. «Листья» папоротников имеют стеблевое происхождение и называются вайи. Размеры ваий папоротников колеблются от нескольких миллиметров до 30 см. Вайи многих папоротников совмещают функции фотосинтеза и спороношения. Пластинки ваий довольно часто перистые, многократно рассечённые.

4) Большинство лесных папоротников умеренных областей имеют мясистые корневища, образующие каждый год новые розетки ваий, которые обычно у папоротников по массе и размерам преобладают над стеблем. От корневищ отходят придаточные корни.

5) Почти все папоротники, за исключением водных, растения равноспоровые. Спорангии их часто располагаются на нижней поверхности ваий и собраны в группы – сорусы спорангиев. Споры папоротников дают начало свободноживущим обоеполым сердцевидным заросткам (гаметофитам), несущим антеридии и архегонии. Для оплодотворения необходимо наличие воды, в которой могут передвигаться многожгутиковые сперматозоиды. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается спорофит.

6) Отдел Папоротниковидные разделяют на 7 классов. Из них 4 класса представлены исключительно ископаемыми формами, которые по своему облику отличались от типичных папоротников.

Представители – папоротник щитовник мужской, папоротник-орляк, сальвиния плавающая и др.

Водные папоротники – разноспоровые растения. Мужские и женские гаметофиты развиваются из микро- и мегаспор, которые образуются в микро- и мегаспорангиях. Мужской гаметофит, развивающийся из микроспоры, сильно редуцирован. Женский гаметофит развивается внутри мегаспоры, он многоклеточный. После оплодотворения развивается многолетний спорофит. Процесс прорастания спор, оплодотворение и развитие спорофита происходят в воде.

Высшие семенные растения

Общая характеристика:

1) Дальнейшая эволюция высших растений пошла по пути обеспечения независимости полового размножения от наличия воды.

Эта возможность реализовалась у семенных растений. Про­должается общее направление эволюционного развития спорофитной линии – прогрессивное развитие спорофита и дальней­шая редукция гаметофита.

2) Среди высших растений только два отдела характеризуются наличием семени – голосеменные и покрытосеменные. Семя опре­делило господство семенных растений в современном раститель­ном покрове, поскольку внутри него уже находится зародыш спорофита и оно содержит значительный запас питательных веществ.

3) Семенные растения являются разноспоровыми. У них образу­ются микроспоры, дающие начало мужскому гаметофиту, и ме­гаспоры, дающие начало женскому гаметофиту. Мегаспоры семенных растений развиваются в особых образо­ваниях – семязачатках (семяпочках), которые представляют собой видоизмененные мегаспорангии. Мегаспора остается посто­янно заключенной в мегаспорангии. В мегаспорангии происхо­дят развитие женского гаметофита, процесс оплодотворения и развития зародыша. Все это обеспечивает независимость оплодотворения от капельно-жидкой воды.

4) В процессе развития семязачаток превращается в семя. В се­мени содержится зародыш – молодой, зачаточный, очень малень­кий спорофит. У него есть корешок, почечка и зародышевые листья (семядоли). Достаточный запас питательных веществ в семени обеспечивает первые стадии развития зародыша. Таким образом, семена обеспечивают более надежное расселение расте­ний, чем споры.