Плауны Хвощи Мхи Папоротники
видеоурок по биологии на тему
Призентациии по Ботанике
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Гипотезы происхождения высших растений | 407.25 КБ |
| Общая классификация отдела Плауны | 749.07 КБ |
| Классификация плаунов | 256.84 КБ |
| Общая характеристика хвощей | 361.18 КБ |
| Классификация хвощей | 727.86 КБ |
| Общая характеристика отдела Мхи | 1.08 МБ |
| Классификация отдела Мхи | 513.99 КБ |
| Древнейшие и современные папоротники | 246.66 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Гипотезы 1 . Альгологическая 2.Симбиогенетическая
Альгологическая Гипотеза По «водорослевым» - становление высших растений ведется от какой-то группы водорослей.
На роль предков предлагались бурые, красные и зеленые водоросли.
У представителей первых двух отделов развиты половые органы, более всего напоминающие таковые у высших растений.
Зеленые водоросли весьма похожи на высшие растения составом пигментов, особенностями деления клетки, но отличаются весьма примитивными гаметангиями.
Только у зеленых водорослей и высших растений присутствует «стандартный» набор пигментов: хлорофиллы а и b , астаксантин , лютеин , виолаксантин , неоксантин , зеаксантин .
Наличие крахмала в качестве основного продукта ассимиляции и целлюлозы в клеточных стенках .
Осуществление синтеза лизина через диаминопимелиновую кислоту.
Двухмембранные пластиды. Центрифугальный цитокинез.
Расположение тилакоидов в хлоропластах.
Уплощенные или пластинчатые кристы митохондрий. Отсутствие фаготрофии .
В эволюционном отношении состав пигментов, цитокинез, биохимия значительно более консервативны, нежели наличие – отсутствие сложно устроенных половых органов.
По некоторым современным филогенетическим теориям красные и бурые водоросли относятся к особым, отдельным, царствам.
Происхождение и строение антеридиев и архегониев: гм - изогаметы; ст - стенка; сп.т - сперматогенная ткань; спз - сперматозоиды ; ш.к - шейковые канальцевые клетки; б .к - брюшные канальцевые клетки; я - яйцеклетка . 1, 2 - многокамерный гаметангий ; 3 - образование стенки гаметангия; 4 , 5 -формирование и строение антеридия; 6, 7, 8 - этапы формирования и строение архегония;
. 2. Симбиогенетическая Эти гипотеза не столько «противостоит» альгологическим , сколько их дополняет.
Симбиоз водорослей с грибами увеличивает адаптационный потенциал организма. В отличие от похожего симбионта – лишайника, где доминирует гриб, у предков высших в симбиозе доминировала зеленая водоросль
. Факт симбиоза известен почти у 80 % современных высших растений , зафиксирован у древнейших наземных растений .
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Плауны – одни из древнейших существующих высших растений .
Появились в начале девона палеозойской эры от риниофитов или зостерофиллофитов.
Расцвет плаунов по видовому многообразию и количественному обилию приходится на каменноугольный пери од .
Плауны имеют синтеломный уровень организации. Уже у примитивных древних форм встречаются синтеломы двух типов: орто– и плагиотропные .
Спорангии находятся в стробилах или покрывают ортотропные оси (синтеломы). Это равно– и разноспоровые растения. Проводящая система – от протостелы до сифоностелы и плектостелы .
Есть травянистые и вторично утолщающиеся древовидные представители . Присутствуют придаточные корни.
Функцию листьев выполняют филлоиды энационной природы. У древних примитивных форм «листья» –эмергенцы, либо микрофиллы (с центральной жилкой и без жилки), у совершенных – макрофиллы.
На поперечных сечениях осей у древних плаунов впервые появляется листовой след.
По сравнению со своими предками плауны лучше приспособлены к использованию ресурсов среды: наличие корней, аналоги листьев филлоиды (микрофиллы, а позднее и макрофиллы), совершенная проводящая система.
По своей соматической организации плауны являются синтеломными растениями. Появление синтелома обусловлено сопряженными явлениями полимеризации и эмбрионизации теломов .
разрез таллома таллом (а - первичный, б - вторичный, или подеций )
Качественные отличия синтелома от телома проявляются в скорости развития и степени интеграции элементов его строения. В жизненном цикле плаунов доминирует спорофит, причем наблюдается явная тенденция к его все большему и большему преобладанию.
У наиболее совершенных и эволюционно преобразованных плаунов – лепидокарповых, полушниковых, селягинелл – появляется разноспоровость, а развитие гаметофитов происходит в результате небольшого количества делений.
В жизненном цикле плаунов доминирует спорофит, причем Наблюдается явная тенденция к его все большему и большему преобладанию.
У наиболее совершенных и эволюционно преобразованных плаунов – лепидокарповых, полушниковых, селягинелл – появляется разноспоровость, а развитие гаметофитов происходит в результате небольшого количества делений.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Некоторые представители были настолько примитивно устроены, что часто включались в отдел Rhyniophyta. Существовали в течение девонского периода. Класс Drepanophycopsida Древнейшие плауны
Функцию фотосинтеза выполняют эмергенцы либо микрофиллы. Проводящая система – актиностела. «Листья» и «стебли» с многочисленными устьицами.
Спорангии расположены обособленно или в пазухах спорофиллов. Стробилы отсутствуют .
Равноспоровые Синтеломы орто– и плагиотропные, внешне схожие.
Один из представителей – Asteroxylon mackiei (Астероксилон Маки). Встречался в нижнем девоне Западной Европы. Один из самых примитивных представителей плаунов, иногда относимый к псилофитам.
В первичной коре развита аэренхима, указывающая на земноводные условия существования; заметны листовые следы. «Листья» представлены эмергенцами .
Проводящий пучок – листовой след – подходит к основанию эмергенца, но не входит в него. Молодые синтеломы улиткообразно свернутые. Спорангии – на ножках; располагаются на ортотропных осях.
Класс Lycopodiopsida Современная, хотя и одна из древнейших групп плаунов, берущая начало от дрепанофиковых и очень сходная с ними. Впервые появляются в середине девона, существуют и сейчас.
Отличаются от дрепанофиковых более расчлененной проводящей системой – плектостелой, появлением спороносных стробилов, у некоторых представителей – развитием специализированных клубневидных ризофоров.
Спорангии – на ножках, почковидные; расположены в пазухах спорофиллов либо непосредственно на них.
Спорофиллы отличаются от трофофиллов хорошо развитой пяткой в основании, формой и цветом.
В составе класса наиболее представительным является порядок Lycopodiales . У видов этого порядка развиты орто– и плагиотропные синтеломы. Спорангии почковидные, собраны в стробилы. Впервые появляются в девонском периоде.
Порядок включает единственное семейство с четырьмя современными родами (около 200 видов). К числу наиболее известных родов относятся следующие:
Вымерший сборный род, принятый для фрагментарных остатков ( ортотропные оси, покрытые микрофиллами ), внешне сходных с современными плаунами. Известен с девонского периода. Lycopodites ( Ликоподитес ).
Lycopodium ( Плаун). Современный олиготипный род, включающий около 10 видов, распространенных в основном в Северном полушарии.
Это многолетние вечнозеленые растения, имеющие линейно-ланцетные прижатые к оси или отклоненные микрофиллы. Спороносные стробилы плотные. Спорангии раскрываются на верхушке
Самыми распространенными в России являются голарктический (в пределах Голарктики Северного полушария), Lycopodium clavatum (плаун булавовидный ), произрастающий в хвой ных и смешанных лесах, на лесных опушках, по окраинам болот в лесной зоне, и евразиатский L. annotinum (плаун годичный; можжуха ), встречаю щийся в зеленомошных еловых, пихтовых, кедровых и сосновых лесах, а в горных регионах – по каменистым россыпям и в зарослях кустарников .
Diphasiastrum ( Дифазиаструм ). Современный небольшой род (около 25 видов ), представители которого распространены по всему земному шару .
Ортотропные синтеломы дихотомически ветвящиеся. Микрофиллы чешуевидные, часто дорсо-вентрально уплощенные. Стробилы терминальные, тупые.
Два самых распространенных вида D . complanatum ( дифазиаструм упл ощенный) D . alpinum ( дифазиаструм альпийский).
Оба вида голарктиче ские. Первый произрастает в лесных местообитаниях с моховым или лишайниковым покровом, на старых гарях, скалах, горных редколесьях и по окраинам болот, второй – в тундровых местообитаниях (встречается в горных регионах на альпийских лугах и в субальпийских редколесьях, на щебеночных склонах и во влажных хвойных лесах, а также в арктических тундрах).
Относительно более редкими являются L . dubium (плаун сомнительный ) и L. L agopus (плаун куропаточий ). Оба вида по общему распространению являются голарктическими и приурочены главным образом к арктическим и высокогорным (альпийским) тундровым местообитаниям. Реже встречаются также в лесотундре, сосновых лесах, на мшистых каменистых россыпях и скалах.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Для отдела хвощей ( Equisetophyta ), представители которого появились в конце девонского периода палеозойской эры, т. е. около 360 млн лет назад, как и для плаунов, характерна синтеломная организация.
Предками хвощей, вероятно, были кладоксилеевые папоротники. Максимального видового разнообразия хвощи достигли в каменноугольном и пермском периодах палеозоя. В течение мезозоя и кайнозоя количество видов хвощей неуклонно падало
В настоящее время отдел представлен двумя очень близкими родами и 29 видами. У видов обычно хорошо представлены и орто–, и плагиотропные оси
. Характерным признаком является метамерное , или членистое, строение осевых органов. Имеются вставочные меристемы, которые обусловливают более быстрое развитие спорофитов .
Фотосинтезирующие структуры – микротеломы – являются результатом уплощения концевых частей синтеломов (теломов ) предкового типа хвощей. Позднее микротеломы , располагаясь в узлах , приобрели защитное значение, прикрывая меристемы. Функция фотосинтеза у современных хвощей перешла к осевым органам
Спорангии собраны в особые образования – спорангиофоры. Проводящая система – от актиностелы до артростелы . Бывают равноспоровые и разноспоровые хвощи.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Таксон Bowmanitiopsida – древнейший класс хвощей. Характеризуется трехлучевой актиностелой (редко 4– или 6– лучевой). Ксилема экзархная . Протоксилема может разрушаться, оставляя лакуну .
Иногда эти хвощи способны ко вторичному утолщению. Трахеиды вторичной древесины, лестничные и точечные. Возможно, есть сосуды. Синтеломы ребристые, ветвящиеся. Филлоиды, овальные, клиновидные, линейные, цельные или рассеченные, собраны в мутовки в числе, обычно кратном трем .
Устьица сосредоточены на нижней стороне. Это равноспоровые окисления. Многие представители имеют стробилы. Иногда спорангиофоры расположены в пазухах филлоидов .
. Equisetopsida Представители класса Equisetopsida – потомки бовманитовых . Появились в начале каменноугольного периода. В ортотропных синтеломах идетобразование сердцевинной полости. Проводящие пучки расположены концентрически вокруг сердцевины.
На месте протоксилемы образуется каринальный канал. Древние представители были способны ко вторичному утолщению. Позднее эта особенность была утрачена .
Calamostachyales более древний порядок класса. Это вымершие рас тения разной величины (от травянистых до лиан и древовидных форм). Древовидные имели интенсивное ветвление и мощную вторичную древесину. Поверхность осевых органов гладкая или ребристая. Выражена сердцевина, которая у крупных растений замещена полостью .
В узлах имеются перегородки – диафрагмы. Нижние узлы осей несли мутовки придаточных корней. Стробилы состоят из чередующихся мутовок брактей и спорангиофоров . Их проводящие пучки выходят из главной оси независимо.
В порядок включаются два семейства: Asterocalamitaceae Calamostachyaceae .
Equisetales – потомки каламостахиевых . Появились в каменноугольном периоде. Травянистые растения. Спорангиофоры находятся в терминальных стробилах или образуют фертильные зоны; не сопровождаются стерильными бактериями.
У современного семейства Equisetaceae спорангиофоры – в тер минальных стробилах. Спорангии в числе 5–10 располагаются под щитком спорангиофора в один ряд. Равноспоровые.
Ортотропные синтеломы, как правило, ветвистые в узлах. Микротеломы бесхлорофилльные, сросшиеся во влагалище. Это многолетние растения с ползучими подземными плагиотропными синтеломами в виде «корневищ».
Equisetum (Хвощ). Современный род, включающий 29 видов. Подраз деляется на два подрода , а иногда – рода. Для хвощей в узком смысле характерны такие признаки: синтеломы однолетние, мягкие, незимующие ; стробилы – без остроконечия на верхушке.
Наиболее распространенными видами в Сибири являются внешне схожие хвощ полевой ( Equisetum arvense ) и хвощ луговой ( Equisetum pratense ) . Встречаются по берегам рек, на лугах, в зале жах, зарослях кустарников, как сорняки в посевах. Хвощ полевой обычен также в лесных сообществах.В Красноярском крае встречаются от южных границ до Заполярья, а хвощ луговой – даже до побережья северных морей бассейна Ледовитого океана
Другой распространенный вид – хвощ лесной ( Equisetum sylvaticum ). В большей степени приурочен к естественным местообитаниям. Часто встречается в лесах, на лугах , по окраинам болот.
Хвощ болотный ( Equisetum palustre ) хвощ топяной ( Equisetum fluviatile ) встречаются в достаточно сырых и переувлажненных местообитаниях и также широко распространены по всей Сибири
Хвощ топяной может образовывать чистые заросли и произрастать непосредственно в воде. Это один из самых крупных сибирских хвощей. Его высота порой достигет полутора метров.
Hippochaete ( Гиппохете ). Современный род. Иногда включается в состав рода Equisetum в ранге подрода . Характерные особенности: двулетние, зимую щие, жесткие синтеломы; стробил заканчивается стерильным остроконечием . У сибирских видов ортотропные неветвящиеся синтеломы.
Hippochaete scirpoides ( гиппохете камышковая ) Hippochaete variegata ( гиппохете пе страя) Являются довольно распространенными в Сибири, особенно в северных районах. Это небольшие растения до 25–30 см высотой.
Оба вида встречаются по берегам рек , а первый вид – чаще в тенистых, влажных хвойных лесах. Более редкий вид, растущий в южных районах Сибири, – гиппохете зимующая ( Hippochaete hiemalis ). Растения встречаются по берегам рек, в пойменных лесах,на кустарниках, в лугах; высота – более метра .
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Bryophyta (мхи) – это растения, у которых в жизненном цикле преобладает половое поколение (гаметофит). Бесполое поколение – спорогон – имеет подчиненное значение.
1 — Гаметофит ( n ), 2 — Спорофит (2n)
Уровень соматической организации спорофита– телом, гаметофита – таллом и листостебельный гаплобионт .
Телом мхов представлен монотеломом .
Спорофит мхов неветвистый ; прикреплен к гаметофиту; его проводящая система редуцирована; настоящая ксилема и флоэма отсутствуют, вместо них развиваются лептоиды (аналог флоэмы) и гидроиды (аналог ксилемы).
Спорангий (коробочка) более или менее шаровидный( ая ) и имеет приспособления для вскрывания .
Внутри спорангиев кроме спор могут развиваться стерильные образования – элатеры ; центральная часть коробочки может быть представлена особым образованием – колонкой.
Гаметофит в виде слоевища или разделен на « стебель » ( каулидий ) и «листья» ( филлидии ).
Мхи подразделяются на два класса: печеночники бриевые мхи.
Антоцеротовые «мхи» в настоящее время рассматриваются как отдельный, совершенно обособленный таксон, имеющий, по меньшей мере, ранг отдела
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Класс Печеночники – Marchantiopsida. Гаметофит представителей класса имеет дорсо-вентральное (очень редко радиальное) строение ; при этом может быть слоевищным или «листостебельным» образованием.
В клетках гаметофита имеются особые выделения – масляные тельца. В коробочке спорофита, кроме спор, развиваются стерильные одноклеточные образования – элатеры («пружинки»), способствующие рассеиванию спор. Колонка отсутствует. Спорофит без ножки или с тонкой, быстро увядающей ножкой; иногда развивается внутри гаметофита; вскрывается двумя - четырьмя створками или неправильными разрывами. Протонема почти не развита и представлена либо короткой нитью, либо пластинкой. Класс , в свою очередь, подразделяется на два подкласса.
Подкласс - Marchantiidae Гаметофит в виде многослойного слоевища сложного строения: нижняя часть его образована бесцветными клетками, содержащими крахмал (основная, или запасающая, ткань ); в верхней части расположена ассимиляционная ткань, состоящая из богатых хлоропластами клеточных нитей или однослойных стенок с узкими промежутками или чаще широкими полостями (воздушными камерами) между ними ; в последнем случае верхняя поверхность слоевища сетчатая, разделенная нечеткими или резко выраженными темноватыми линиями на многоугольные участки с устьицем в центре ;
нижняя поверхность слоевища с брюшными чешуйками и ризоидами двух типов (гладкими и язычковыми); органы размножения расположены на особых зонтиковидных или головчатых подставках, реже – непосредственно в верхней части слоевища .
Центральное положение в подклассе занимает порядок Marchantiales Ассимиляционная ткань гаметофита состоит из воздушных камер, разделенных одноклеточными зелеными (с хлоропластами) стенками. Внутри , на дне воздушных камер, часто развиваются клеточные нити – ассимиляторы . Верхний эпидермис гаметофита – с дифференцированными устьицами.
Архегонии расположены на особых подставках, возвышающихся над слоевищем. Спорогон – со стопой и короткой ножкой. Элатеры развиты или o тсутствуют .
У семейства Marchantiaceae A нтеридии и архегонии – на подставках с ножкой. Устьица на поперечных срезах через слоевище имеют бочонковидную форму. Вегетативное размножение осуществляется с помощью особых выводковых телец. Амфигастрии расположены в двух или более рядах. В составе семейства – 7 родов.
Род Marchantia ( Маршанция ) . Это мхи с крупными слоевищами, на по верхности которых четко просматриваются границы воздушных камер . Основная ткань слоевища бесцветная. Амфигастрии мелкие, бесцветные или пурпуровые; расположены в 4–6 рядов. На поверхности слоевища развиваются выводковые корзинки. Род включает около 70 видов.
Архегониальная подставка разделена на 8–11лучей. Название рода дано по имени французского ботаника Н.Маршана . Род включает около 70 видов.
Самый распространенный M. polymorpha (М . многообразная) Распространен на всех континентах, кроме Антарктиды и Австралии . Произрастает на влажных почвах: по берегам ручьев, озер, краям канав , в садах и огородах, иногда на скалах . Слоевища этого вида довольно крупные : могут достигать в длину 10 см, в ширину 2 см.
В семействе Conocephalaceae антеридии погружены в слоевище. Усть ица простые. Амфигастрии ланцетной формы, с почти округлым или почковидным придатком. Коробочка разрывается на 4–8 лопастей . В составе семейства 2 рода .
Род Conocephalum ( Коноцефалум ). Слоевища крупные или средних размеров: до 10 см – длиной, 2 см – шириной; сверху ячеистые . Архегониальная подставка закругленно-конической формы. Устьица окружены четырьмя-семью кольцеобразными рядами клеток. Включает 2 вида.
Самый распространенный – C.conicum (К.конический). Встречается в умеренной полосе Северного полушария. Произрастает на влажной гумусированной почве, по берегам ручьев, на скалах. Мезогигрофит .
У видов порядка Ricciales – ассимиляционная ткань гаметофита без дополнительных ассимиляционных нитей . Устьица часто редуцированы или отсутствуют. Гаметангии и спорогоны погружены в слоевище , последние могут быть без ножки и стопы. Элатеры отсутствуют .
Род Riccia ( Риччия ). Растение водное или наземное. Ризоиды обиль ные. Амфигастрии мелкие, цельнокрайные , рано разрушающиеся, не содержат масляных телец. Назван по фамилии флорентийского ботаника П. Ф. Риччи . В роде около 100 видов.
Один из наиболее известных – R. fluitans (Р.плавающая ). Вид является гидрофильным космополитом . Встречается в мелких водоемах со стоячей или слабопроточной водой, на болотцах, в обсыхающих и листых местах по берегам водоемов.
Другой, крупнейший, подкласс печеночников – Jungermanniidae . Га метофит представителей расчленен на «стебель» и «листья» (или в виде слоевища простого, недифференцированного строения). Брюшные чешуйки– амфигастрии – отсутствуют или очень мелкие . Ризоиды только гладкие. Гаметангии и спорогоны всегда расположены непосредственно на поверхности гаметофита: или в терминальной части, или на спинной стороне. В составе подкласса 4 надпорядка .
У птилидиевых ( порядок Ptilidiales , семейство Ptilidiaceae ) A мфигаст рии крупные, сходные с боковыми «листьями ». Ризоиды, как правило, развиваются у основания амфигастриев . Растения более или менее правильно, просто или дважды– и триждыперистоветвистые .
«Листья» от двураздельных или двурассеченных до 4–5-рассеченных, без мешковидных образований при основании, по краям с характерными ресничками; часто несимметричные, почти поперечно прикрепленные, набегающие. Периантий образуется.
В составе семейства – род Ptilidium (Птилидиум ). Это относительно более крупные растения: вегетативное тело гаметофита может достигать в длину 3–8 см. « Листья», резко несимметричные, с более крупной спинной лопастью , состоят из изодиаметрических, сильноколленхиматических клеток .
В лесной полосе Южной Сибири широко распространен P.pulcherrimum (П.красивейший), Ч асто произрастающий на коре деревьев хвойных пород и березы, гниющей древесине, скалах. Это мелкое растение длиной 0,7–2 см. « Листья» разделены на три доли (на 2/3–4/5 длины).
Другой , более крупный, вид – Ptilidium ciliare ( птилидиум реснитчатый) – рас пространен в горах юга Сибири, где представлен во влажных тундрах, в лесах на валежнике, на скалах. Встречается почти на всех континентах. « Стебель » достигает 2–6 см в длину. « Листья» на 1/3–1/2 разделены на 4–6 лопастей .
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Наиболее примитивный и древний класс папоротников – Cladoxylopsida . Появились в середине девонского периода палеозойской эры, т. е. Около 370 млн лет назад. Исчезли в начале каменноугольного периода, просуществовав всего 40–50 млн лет. Несмотря на кратковременное существование, дали начало по меньшей мере двум крупным филогенетическим ветвям, что имело значительное эволюционное значение.
Финалом одного из направлений сегодня являются современные папоротники , другого – два существующих ныне отдела высших растений, т. е. голосеменные и покрытосеменные .
Произошли кладоксилопсиды от псилофитов . Кладоксилеевые папоротники и внешне очень похожи на них: отсутствуют уплощения осевых органов; у них – синтеломный уровень организации; имеются крупные терминальные спорангии характерны более или менее сильные разветвления; иногда, кроме ортотропных, присутствуют и плагиотропные синтеломы .
Особенностями этой группы папоротников являются : появление более или менее кладифицированных микротеломов , сложно расчлененная проводящая система осевых частей. ксилема экзархная в районе протоксилемы присутствуют периферические петли или протоксилемные лакуны
Важнейшие представители следующие . Pseudosporochnus nodosus ( Псевдоспорохнус узловатый ). Ранее счи тался псилофитом. Встречался в середине девона в Западной Европе. Небольшое , высотой около одного метра, растение было представлено только ортотропными осями. Неразветвленный ствол в верхней части увенчан пучковидной «мутовкой» ветвей в нижней части – пучок корней .
Ветви сильно разветвленные. Конечные веточки были частично стерильными, частично – с двумя парными спорангиями. Проводящая система напоминает сильно расчлененную актиностелу либо «упорядоченную» плектостелу . В центре протоксилемы проходит тяж тонкостенных паренхимных клеток. Благодаря этому образуются периферические петли.
В другой эволюционной линии ( проголосеменные и голосеменные) вайи появились значительно раньше. Для зигоптерисовых характерно наличие особых дорсо-вентральных органов – филлофоров, промежуточных по своей природе между синтеломными корневищами и рахисами плосковеток и предпобегов. Филлофоры ответвлялись от плагиотропных синтеломов и росли разным образом. Так же, как и у синтелома, их рост был неограниченный . На них развивались перья, располагавшиеся либо в два, либо в четыре ряда. Класс включает единственный порядок.
Класс Botryopteridopsida – группа , берущая начало от зигоптерисовых папоротников . Появились в начале каменноугольного периода, вымерли к концу пермского, просуществовав около 110–120 млн лет . В середине пермского периода от ботриоптерисовых произошли полиподиевые папоротники, наиболее многочисленные в настоящее время .
Представители класса Botryopteridopsida по сравнению с относительно примитивными зигоптерисовыми папоротниками характеризуются лептоспорангиатностью, появлением сифоностелии , пазушным ветвлением, не известным у других папоротников, и многоспорангиальными сорусами
Для ботриоптерисовых характерно отсутствие упорядоченности в характере ветвления синтеломов, филлофоров и предпобегов: от вайи могут ответвляться филлофоры, от филлофоров – и вайи, и синтеломы; могут быть представлены только синтеломы и предпобеги . В пределах класса представлены все фазы становления папоротниковой вайи : от цилиндрических ветвящихся осей до типичной листоподобной пластинки .
Спорангии с выраженным кольцом могут быть собраны в « безлистные » агрегаты или располагаться на вегетирующих сегментах вайи. Класс включает единственный порядок . Cladoxylon mirabile ( Кладоксилон удивительный). Встречался в начале карбона в Западной Европе. Достоверно к этому роду можно отнести только окаменелые фрагменты ортотропных осей. Близок к псевдоспорохнусу .
Проводящая система – полистелического типа . Расположение лент ксилемы неупорядоченное. Появляется вторичная древесина. Диаметр стволов – до 4 см. На поперечном срезе присутствуют листовые следы, направляющиеся в афлебии . Название составлено из латинских слов, обозначающих «ветка» + « древесина», и указывает на разветвление ксилемных лент на поперечном разрезе
Protohyenia janovii ( Протогиения Янова). Встречалась в начале девона. Известна по ископаемым останкам с правого берега Енисея у г.Красноярска ( Торгашино ). Внешним обликом напоминает предыдущий таксон, но генеративные ветви, как у псилофитов. Спорангии раскрывались продольно с по- мощью верхушечной щели . Ортотропные синтеломы высотой до 10 см и около 5 мм в диаметре, плагиотропные – более длинные и диаметром до 1,5 см .
Zygopteridopsida – вымерший в середине пермского периода палеозой ской эры таксон . Первые растения появились в конце девона . Предковой группой , очевидно, являлись кладоксилеевые папоротники . Класс объединяет довольно разнообразных представителей, часто контрастных по степени эволюционной специализированности и приспособленности.
Это типичные эуспорангиатные растения . Спорангии располагались одиночно или группами , терминально (в особых по морфологической природе органах – в спорокладах , отделенных от вегетативных частей) или на нижней поверхности пластинки вайи. На стенках спорангия появляется дифференцированная группа клеток, способствующая их вскрытию. Споры трехлучевые. Характерны различная форма ксилемы в осевых органах (C-, V-, W-, I-, H- или X-образная ), а также протостела или актиностела.
У некоторых представителей в ксилеме развиваются периферические петли, как у кладоксилеевых папоротников . Зигоптерисовые папоротники – первое эволюционное звено в направлении всех современных папоротников кроме ужовниковых . Именно в рамках данного таксона у «папоротниковой» линии эволюции впервые, в начале карбона, появляются листовидные образования – вайи (предпобеги).
. Современные папоротники Класс Marattiopsida – папоротники, появившиеся в середине каменно угольного периода палеозойской эры, и одна из немногих древних групп, сохранившихся до настоящего времени. Мараттиопсиды берут начало от зигоптерисовых папоротников, с которыми их сближают многие архаические черты: эуспорангиатность , наличие афлебиев , отсутствие приспособлений для раскрытия спорангиев или примитивное кольцо.
Для современных мараттиевых характерны срастание спорангиев в синангии и их ламинальное расположение . Жизненную форму можно, вероятно, считать полудревовидной (редукция древовидности). Синтелом в виде дорсо-вентрального корневища или клубневидного ствола отличается мясистостью. В молодых синтеломах имеется протостела , которая в дальнейшем преобразуется в амфифлойную сифоностелу .
В вегетативных органах мараттиевых развиты большие лизигенные ходы. Споры трехлучевые или однолучевые . В каждом спорангии их развивается от 1450 до 7500 . Гаметофиты надземные, мясистые, темно-зеленые , сердцевидные или продолговатые, многолетние. Класс включает единственный порядок .
Класс Polypodiopsida , Osmundidae – группа примитивных папоротников, занимающих про межуточное положение между эуспорангиатными и лептоспорангиатными таксонами. Достаточно обособлена от всех подклассов полиподиопсид, очевидно вследствие ранней дивергенции от остальных таксонов полиподиевых папоротников . Спорангии крупные, без кольца.
В синтеломных корневищах относительно сильно развита кора при тонкой стеле. Тип проводящей системы – диктиостела; при этом флоэма окружает «сетчатую» флоэму в виде сплошного цилиндра. Представители известны по ископаемым останкам пермского периода.
Schizeidae – своеобразная, достаточно древняя группа папоротников. Известна с каменноугольного периода палеозойской эры . Представители подкласса характеризуются комплексом достаточно примитивных черт: одиночные спорангии расположены по краю пластинки, созревают одновременно (симультанный тип); верхушечное поперечноекольцо,способствующее вскрытию спорангия; трехлучевые споры, дихотомическое жилкование в сегментах вай ; диморфизм в строении генеративных и вегетативных вай или их частей.
Порядок птерисовых считается достаточно специализированным. Спо рангии , вперемешку с парафизами, располагаются непрерывной или прерывистой линией вдоль края сегмента пластинки вайи, образуя так называемый ценосорус . Спорангии при этом прикрыты подвернутым краем пластинки. Индузий отсутствует. Созревание спорангиев неопределенное. Кольцо продольное . Споры трехлучевые или однолучевые (редко). Жилкование дихотомическое . Проводящая система – соленостела . Корневищеподобные синтеломы покрыты чешуями, реже волосками .
Hymenophyllidae – достаточно разнородная в отношении степени при митивности либо эволюционной продвинутости группа папоротников . Наблюдается различный характер развития синтелома: от развитого плагиотропного до редуцированного ортотропного у некоторых « короткокорневищных » папоротников . Спорангии собраны в градатные сорусы и имеют поперечное, косое или продольное кольцо. Созревание спорангиев – базипетальное. Индузий обычно хорошо развит. Споры трех– или однолучевые. Происходят, вероятно, от вымерших ботриоптерисовых.
Известные представители следующие. Pteridium aquilinum (Орляк обыкновенный ). Один из самых распро страненных папоротников Земли. Встречается на всех континентах, кроме Антарктиды . Чрезвычайно изменчив и в разных регионах представлен особыми географическими расами – подвидами. Произрастает в светлых смешанных лесах, а также в сосняках, темнохвойной горной тайге, на лесных полянах , по берегам рек, на остепненных лугах и др.
Для орляка характерны длинные подземные синтеломы («корневища»), черно-бурые. Диаметр – 1– 1,5 см. Глубина их залегания – от 5 до 60 см. Возраст синтеломов, определенный по оставшимся, неразложившимся частям, составляет более 50–70 лет . Вайи высотой 30–200 см, а в тропиках – до 4 метров.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Плауны, хвощи, папоротники
Презентация к уроку по теме: "Высшие споровые. Плауны, хвощи, папоротники"...
Плауны. Хвощи. Папоротники
презентация предназначена для наглядного сопровождения материала при изучении темы "Хвощи. Плауны. Папоротники"...
Плауны, хвощи, папоротники - высшие споровые растения.
Презентация содержит необходимый методический материал к уроку по данной теме. Содержание соответствует требованиям ФГОС....
биология-6 класс Тема урока: Папоротники. Плауны. Хвощи. Общая характеристика
биология-6 классТема урока: Папоротники. Плауны. Хвощи. Общая характеристика Тип урока: урок открытия нового знанияЦель: способствовать формированию умений реализаци...
Разработка урока: "Плауны. Хвощи. Папоротники"
Методическая разработка урока с лабораторной работой в 5 классе по линиии Пасечника В.В....