botanika / Папоротникообразные

Папоротникообразные.

Отдел Папоротнико видные(полифодияфита, птелидофита)

7000 тысяч видов

Происхождение: возникли одновременно с хвощами и плаунами и развивались одновременно с ними. Бурный расцвет в карбоне. Древовидные формы,многочисленные, современно живущие папоротники многообразные,объединяются в большое количество родов.

География: встречаются пркатически везде, наибольшее разнообразие в тропиках. Встречаются в умеренной зоне и даже на севере.

Экология: большинство папоротников произрастаю в лесных сообществах в наземных. Есть луговые представители, в низинах, на скалах. Эпифиты в тропической зоне, эпифиллы. Существуют водные папоротники. Есть земноводные.

Жизненные формы: травы, многолетние, деревья, лианы.

Строение тела: преобладающее поколение спорофит, его строение. Стебель-это корневище( у большинства травянистых папоротников). У тропических форм надземный прямостоячий,одет массой опасных листев.

Схема строения папоротника: 1 — Лист, 2 — Сорусы, 3 — Корневище, 4 — Ризоиды, 5 — Антеридии и архегонии

Цикл развития папоротниковидных: 1 — Спорофит (2n), 2 — Споры (n), 3 — Гаметофит (n), 4 — Яйцеклетка (n), 5 — Сперматозоид (n), 6 — Зигота (2n)

Строение стебля сложное и разнообразное. Наблюдается несколько типов: протостелла, сифоностелла, диктиостелла, эостелла.

Корни только придаточные,листья папоротника отличаются от листьев плаунов и хвощей по всем параметрам: форма, размер и происхождение.

Если у хвощевых макрофилия, но листья образовались в результате срастания мелких боковых веточек, то макрофилия у папоротников это результат уплощения( кладофикация) целых больших ветвей. Потому листья современных папоротников имеют черты побегов. Они растут верхушкой, долго, разиваются медленно, 2 года в почке и появляется лист улитка.

Листья имеют разнообразные формы и размеры и виды рассечения. У тропических форм древовидных видов нескольких метров длинной, многократно рассеченные, а у папоротника рода азолла. Самое древнее ветвление дихотомическое, перистое, сетчатое. Основная функция листа фотосинтез. Основная функция спороношение . Спорангии располагаются либо по краям листа на верхушке с нижней стороны.

1-веерообразное;  2-перистое;  3-сетчатое.

Спорангии могут срастаться в синангии или группируются в соруса.Строение соруса.

Строение сорусов и спорангиев папоротников:

А - поперечный разрез соруса щитовника мужского (Dryopteris filix-mas) ;

Б - разнообразие спорангиев;

В - раскрывание спорангиев; л - лист; пл - плацента; сп - спорангий; кц - кольцо; у - устье; ин - индузий.

У некоторых папоротников деморфизм листьев, одни выполняют функцию фотосинтеза, а другие спороношения.

У многих эпифитных папоротников наблюдается деморфизм фотосинтезирующих листьев.

У современных папоротников есть равно и разноспоровые(савиниевые, азоловые) представители.

Равноспоровые папоротники – подавляющее большинство, их гаметофит обоеполый, у примитивных видов он подземный, червеобразный, входит в симбиоз с грибами. Половозрелый развивается медленно. У более продвинутых папоротников гаметофит надземный, зеленый, быстро созревающий, имеет вид пластины иногда сердцевидной формы.

Жизненный цикл.

Гаметофиты разноспоровых папоротников раздельнополые, отличаются сильной редукцией( особенно мужской) и развитием мега и микроспорангия.(Сальвиния).

В основании листьев образуются сорусы. Таким образом разноспоровость возникала неоднократно.

Среди ныне живущих выделяют следующие систематические категории.

Ужовниковые.

Маратиевые(тропические декоративные виды)

Полиподиопсиевые(разнообразные): осмундовые, адиантовые, подчешуйниковые, щитовниковые, оноплиевые, сальвиниевые, азоловые.

Значение:

1.Входят в состав растительных сообществ доминируя в нижних ярусах.

Для человека:декоративные, оранжерейные, аквариумные растения, стебли и листья древовидных используются для поделок, крахмал листьев и стеблей используется в пищу. В россии кушают папоротник орляк, в США страусник. Лекарственные: щитовник мужской.

Азола

Удваивает свою биомассу вдвое. Один из самых быстрорастущих растений в мире. В китае азолу используют на рисовых полях. Объект хороший для космонавтов, не требует особых условий, вкусная и полезная.

Азолу можно использовать для отчистки сточных вод.