Отдел плауновидные (lycopodiophyta)

План лекции:

1. Общая характеристика отдела.

2. Классификация отдела.

3. Систематический обзор отдела.

4. Эволюция плаунов.

1. Общая характеристика отдела.

Плауновидные возникли в конце селура начала девона. Расцвет их пришелся на карбон. Но в конце палеозоя (248 млн. лет) многие вымерли. Современный отдел насчитывает примерно 1000 видов объединенные в 4 рода.

Все современные плауны – растения напоминающие травянистые многолетники, вечнозеленые. У вымерших растения были и древовидные формы. Оси плаунов делятся на подземные и наземные. На верхушки оси располагается одна инициальная клетка, она со временем теряет способность к ростообразовани, поэтому рост плаунов органичен. Для плаунов характерно дихотомическое ветвление (изотомия, анизотомия, сочетание равной и неравной дихотомии). Побеговая система возникает в результате неравной дихотомии. Нижний полюс также дихотомически ветвится и на нем располагаются своеобразные органы – ризофоры, которые несут корни. Корневая система у плаунов специфическая – корни закладываются в апиксе, т.е при делении инициальной клетки на 2, такие корни называются апицигенные.

Листья плаунов мелкие, сидячие, шиловидные с одной жилкой. Листья располагаются супротивно или мутовчато, у некоторых спирально. У снования листа имеется язычек (лигула) функция которого не выснена, но этот признак является постоянным и таксономическим.

У плауновидных встречаются все варианты протостелы. В онтогенезе происходит усложнение стелы например, у молодого плауна – гаплостела, а у спороносного – плектостела.

Спорангии плаунов располагаютсяна спорофиллах. Спорофиллы имеют листоподобную форму. Спорангии могут располагаться по одному или группами образуя фертильные зоны, но у большинства спорофиллы со спорангиями собраны в стробилы на верхушки побега. Среди плаунов есть равноспоровые и гетероспоровые растения. Равноспоровые хараткеризуются одинаковыми спорангиями и равными спорами. При равноспоровости нет дифференцировки спор и из всех спор развиваются одинаковые обоеполые гаметофиты. У разноспоровых плаунов формируются микро- и мегаспоры в соответсвующих спорангиях. При гетероспрории происходит половая дифференцировка спор и соответственно образуются мужские и женские заростки. Споры у плаунов примитивного строения – тетраэдрические с трехлучевым тетрадным рубцом.

У равноспоровых могут формироваться гаметофиты 2 типов:

1. примитивный тип – размер 2 см, имеет радиальную симметрию, подземный, облигатно-миксотрофный, половые органы формируются на верхней поверхности заростка. Время жизни такого гаметофита 15-18 лет, прежде чем произойдет заложение половых органов.

2. полуподземный гаметофит – верхняя часть гаметофита над поверхностью зеленеет, частично питается автотрофно и миксотрофно. Созревает такой гаметофит в течение одного вегетативного сезона.

У разноспоровых гаметофиты сильно редуцированны, причем мужской гаметофит редуцируется сильнее, чем женский.

Оплодотворение происходит только при наличии воды.