Отдел папоротниковидныеПапоротники относятся к числу наиболее древних групп высших споровых растений. По своему возрасту они уступают только плауновидным и имеют приблизительно один геологический возраст с хвощами. Папоротники встречаются в самых разных местообитаниях. Наибольшее их разнообразие характерно для влажных тропических лесов. В тропических районах встречаются древовидные папоротники, достигающие в высоту 20-25 м при диаметре ствола до 0,5 м. В умеренных широтах произрастают только травянистые многолетние папоротники. Папоротники растут в сырых тенистых лесах, по лесным оврагам, кустарникам, сырым лугам и т.д. Для папоротников характерно мощное развитие разнообразных по форме и размерам листьев. Обычно листовая пластинка перисто-рассеченная, имеется общий черешок листа, который прикрепляется к подземному стеблю, представляющему собой корневище. На корневище образуются придаточные корни, а также разнообразные волоски и чешуйки. Листья у папоротников растут своей верхушкой подобно стеблям; формирование листа происходит медленно. Молодой лист вначале улиткообразно свернут и скрыт под поверхностью почвы. По мере роста лист разворачивается и на третий год полностью распрямляется. У большинства папоротников листья, помимо своих основных функций (фотосинтез, транспирация), выполняют роль органов спорообразования. На нижней стороне листьев летом образуются кучки спорангиев, покрытых покрывальцем. В спорангиях после мейоза созревают гаплоидные споры. При созревании спорангии вскрываются и споры высыпаются.
Значение папоротников велико. Они выступают в роли важнейшего компонента многих лесных сообществ. Самые древние папоротникообразные известны нам по ископаемым отпечаткам силурийского периода. Группа высших растений — это самые первые сосудистые растения. Сосудистые растения — это растения, у которых имеется сосудистая или проводящая ткань, то есть проводящие ткани ксилемы и флоэмы. Как только тело растения получило возможность возвышаться над землей, сразу же возникла конкуренция за свет и проявилась тенденция к развитию все более высоких форм. Последовавший за силурийским девонский период отмечен появлением древовидных папоротников. К следующему, каменноугольному периоду повсюду были распространены громадные заболоченные леса из гигантских плаунов и хвощей; из этих «деревьев» возникли современные залежи каменного угля. Повсюду встречались и папоротники, и древовидные папоротники (у которых не было древесины). Папоротникообразные доминировали среди растительности около 70 млн. лет, а затем их вытеснили голосеменные и позже покрытосеменные. Рассмотренные три отдела (хвощи, плауны, папоротники) высших растений имеют много общих черт: Ø в жизненном цикле преобладает бесполое поколение (спорофит); Ø спорофит чередуется с половым поколением (гаметофитом), живущим самостоятельно; Ø бесполое размножение осуществляется при помощи спор; Ø неподвижная яйцеклетка с подвижным сперматозоидом, при этом слияние возможно только при наличии воды, что значительно ограничивает возможности широкого распространения этих растений по всем экологическим нишам. ü 1) у папоротников появились корни; 2) у папоротников, в отличие от мхов, сформировалась развитая проводящая ткань; 3) в цикле развития папоротников бесполое поколение (спорофит) преобладает над половым (гаметофитом), который представлен заростком.
|
Из гаплоидных спор прорастают гаплоидные заростки, или гаметофиты (половое поколение). Заросток представляет собой зеленую сердцевидную пластинку, которая при помощи ризоидов прикрепляется к почве. На нижней стороне заростка формируются архегонии и антеридии. После оплодотворения во влажной среде на заростке образуется зигота, из которой далее развивается зародыш. Зародыш состоит из зародышевого корня, почки, первого листа зародыша-семядоли. Зародыш после его формирования начинает расти. Вскоре зародышевый корешок редуцируется, и на смену ему возникают придаточные корни.
С3. В чём проявляется усложнение папоротников по сравнению со мхами? Приведите не менее трех признаков
