Отдел папоротниковидные

Папоротники 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.

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.

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 С3. В чём проявляется усложнение папоротников по сравнению со мхами? Приведите не менее трех признаков