Тема 15. Отдел Хвощевидные (equisetophyta). Отдел Папоротниковидные (polypodiophyta)

Хвощевидныев прошлом огромная, но нынче почти вымершая группа растений. До настоящего времени сохранился лишь один род – хвощ, представленный 25 травянистыми видами. Все современные хвощи – многолетние корневищные травы с мутовками бурых редуцированных листьев, утративших хлорофилл. Функцию фотосинтеза выполняют ребристые стебли. У хвощей известно два типа побегов: летний (фотосинтезирующий) и весенний (спорообразующий). Клетки эпидермы пропитаны кремнезёмом, поэтому листья и стебли очень жёсткие. Так выглядит спорофит. Разные виды хвощей различаются по строению побегов спорофита.

Споры образуются в спороносных колосках на верхушках ассимилирующих побегов, либо на специализированных спороносных бесхлорофилльных побегах. На оси колосков находятся спорангиефоры, имеющие вид щитка на ножке, к которому прикреплены 8…10 спорангиев. Споры образуются после мейоза, они имеют выросты – элатеры, которые отгибаются и сгибаются при изменении влажности. Вследствие этого они сцепляются в крупные комочки, лучше разносятся ветром, а при их прорастании образуются группы заростков, что обеспечивает успех оплодотворения. Хотя споры внешне одинаковы, но физиологические различны. При их прорастании образуются мужские обоеполые заростки. Они очень маленькие, размером с булавочную головку, имеют вид зелёных рассечённых пластинок, от нижней поверхности которых отходят ризоиды.

В цикле развития преобладает спорофит (рис. 20).

Рисунок 20 – Цикл развития хвоща полевого:

1 – весенний побег; 2 - вегетирующий побег, 3, 4 – спорангии; 5, 6 – споры

Папоротниковидныеотносятся к числу древних групп споровых растений, представляют собой наиболее жизнеспособную эволюционную роль. Современные папоротники наиболее разнообразны во влажных лесах. Папоротники намного превосходят по числу видов все остальные отделы высших споровых растений. Характерные особенности папоротников: преобладание долговечного листостебельного спорофита над примитивным гаметофитом; наличие у спорофита крупных, обычно перисторассеченных листьев – вай, расположение спорангиев группами (сорусами) на нижней стороне листьев. За исключением нескольких родов (Марсилиевые и Сальвиниевые), все папоротники равноспоровые (рис. 21).

Рисунок 21 – Цикл развития папоротника щитовника мужского:

1 – спорофит; 2 – гаметофит; 3-7 развитие зиготы

Лабораторная работа № 15

Материал: гербарные образцы хвоща полевого, хвоща лесного, папоротника щитовника мужского; засушенные спороносные колоски хвоща полевого; постоянные микропрепараты срезов вай с сорусами.

Задание

1. Изучить и зарисовать два типа побегов хвоща полевого.

2. Рассмотреть под микроскопом и зарисовать споры хвоща.

3. Составить схему жизненного цикла хвоща.

4. Рассмотреть на гербарном и табличном материале несколько видов папоротников, сравнить их между собой.

5. Рассмотреть под микроскопом поперечный срез соруса.

6. Составить схему жизненного цикла папоротника.