PAPOROTNIKOVIDNY, eine der wichtigsten Gruppen grüner Pflanzen, meist gekennzeichnet durch große, federartige Blätter (Vayyami), die spiralförmig in den Knospen gefaltet sind, und niedrige, oft unterirdische Stängel; Nur einige tropische Farne haben hohe Stämme, und im Aussehen ähneln diese Arten Bäumen. Moosartige Farne wie andere „höhere Pflanzen“ (Zilien, Koniferen, Blüten usw.) zeichnen sich durch das Vorhandensein von speziellem Gefäßgewebe aus, das allen Organen Wasser und Nährstoffe zuführt, daher sind ihre Wurzeln, Stängel und Blätter per definitionem „echt“.. Weder Blüten noch Farnsamen bilden und vermehren sich jedoch mit Sporen, die sich normalerweise an der Unterseite des Wais bilden. Etwa 9000 moderne Arten gehören zu den Farnarten, die zuvor in der Art der Pteridophyta unterschieden wurden, und in modernen Systemen umfassen sie die Pterophyta-Sektion oder die Filicinae-Klasse.

Paläobotanik

Farn - eine der ältesten Landanlagen. Sie sind aus dem Paläozoikum (vor etwa 350 Millionen Jahren) bekannt und waren besonders reich in der Karbonzeit (die Überreste der Farne bildeten damals Kohlevorkommen). Die primitivsten Familien dieser Gruppe sind vollständig ausgestorben und können nur durch Fossilien beurteilt werden. Die alten Familien der Familien Osmundaceae und Marattiaceae sind heute mit nur wenigen Arten vertreten. Alle anderen modernen Familien erschienen nicht früher als in der Mitte des Mesozoikums (vor etwa 150 Millionen Jahren), und die Zahl der Arten in ihnen ist seitdem gesunken, mit Ausnahme der Familie der Vielbeinigen (Polypodiaceae), die die häufigsten der lebenden Farne vereinigen.

Ökologie.

Die meisten Farne in der gemäßigten Zone bevorzugen feuchte, kühle, schattige Wälder mit reichlich Laubstreu oder Nordhänge an tiefen Schluchten mit durchdringendem Grundwasser. Einige Arten (Calcephils) sind auf Kalksubstrate beschränkt, andere (acidophile) wachsen am besten auf sauren Böden. In den Tropen gibt es Epiphyten, d.h. Farne, die sich an den Ästen der Bäume niederlassen. Arten, deren Blätter mit Wachs bedeckt sind, dicke Haare oder überlappende Schuppen, sind an trockenen Felshängen, Steinmauern und sogar in Wüsten zu finden. Das andere Extrem - Farne mit häutigen Blättern, bestehend aus einer Zellschicht; Das Fehlen von Geräten, die den Wasserverlust verhindern, begrenzt die Verteilung an Orten, die ständig in Nebel gehüllt oder mit einem Wasserfall besprüht werden.

Farne werden vom Polarkreis bis zum Äquatorialdschungel gefunden. Die Regenwälder sind in diesen Anlagen am reichsten. Zum Beispiel auf der Insel Jamaika bekannt ca. 500 Arten von Farnen; im Norden nimmt ihre Anzahl ab. In den USA ist der Farn im Südosten am größten. Hier im Gebiet von 1.800 Metern über dem Meeresspiegel bis zu den subtropischen Küstengebieten Floridas gibt es ungefähr 150 lokale Farne. Die Vorfahren einiger von ihnen überlebten in den Blue Ridge Mountains, als der größte Teil des südöstlichen Nordamerikas vom Meer überflutet wurde. Die Vorfahren anderer kamen aus den Tropen über eine Landbrücke, die einst zwischen Florida und den karibischen Inseln bestand, in diese Region.

Struktur

- der auffälligste Teil des Farns. Bei allen Arten außer Wasserpflanzen werden die Blätter zuerst aufgewickelt und mit der Entwicklung entfalten sie sich. Ihre endgültigen Größen und Formen sind sehr unterschiedlich. In der Regel handelt es sich um Peristose. Aus dem gemeinsamen Stängel, wie zum Beispiel bei Nephrolepis, befinden sich auf beiden Seiten kleine Blätter. Oft werden sie in Flugblätter zweiter und dritter Ordnung unterteilt (dies wird insbesondere in mutanten Formen des gleichen Farns beobachtet). Gemeinsame Wedel in Gewächshäusern der Gattungen Cyathaea, Cibotium und Angiopteris erreichen eine Länge von 5,5 m mit einer Breite von mehr als 90 cm. Ein Vertreter der tropischen Familie, der Zwergschisea, der Neufundland erreicht, ähnelt einem kleinen Getreide mit verdrehten Blättern. Ein anderes ungewöhnliches Beispiel ist die Gattung Vittaria, deren Vertreter lange, kordelförmige Blätter haben, deren Fransen an den Ästen des palmenförmigen Sabals hängen. Lygodium-Lianenfarnblätter umwickeln Stützpflanzen, und bei einigen tropischen Arten der Leimfamilie sind lange, gabelförmige Blätter mit scharfen Dornen bedeckt und bilden ein fast unpassierbares Dickicht.

Normalerweise dient das Blatt in Farnen sowohl zur Photosynthese als auch zur Bildung von Fortpflanzungsstrukturen (an seiner Unterseite) - Sporen. Sie bilden sich in den Sporangien, die entweder offen oder geschützt durch die gefaltete Kante des Blattes oder durch spezielle Auswüchse seiner Epidermis, den Hochblätter (Induktionen), liegen. Bei einigen Arten bilden sich die Sporangien nur auf spezialisierten Blättern im mittleren Teil des Wedels (Clayton pure), an ihrem Scheitelpunkt (z. B. im Akrostich-Polynom) oder auf speziell geformten, vollständig sporiferartigen Blättern, die manchmal ihre Fähigkeit zur Photosynthese verlieren.

Stiel

es kann kriechend oder senkrecht sein, ganz oder teilweise unterirdisch, manchmal bis zu 25 m hoch und oben mit einer Rosettenkrone gekrönt. Bei vielen Arten, wie z. B. Adlern, aus stark verzweigten unterirdischen Stängeln (Rhizomen) bilden die oberirdischen Blätter in bestimmten Abständen ausgedehnte Dickichten auf Lichtungen. Farne unterscheiden sich von Samenpflanzen in Abwesenheit eines Kambiumstiels, d. eine spezielle Schicht aus sich ständig teilenden Zellen, so dass die Jahresringe, die sie nicht bilden, und das Dickenwachstum, die Leitfähigkeit und Festigkeit der Stämme auch bei Baumfarnen begrenzt sind. Die Hauptstützfunktion übernehmen dickwandige Borkenzellen und Adventivwurzeln, die sich entlang ihrer gesamten Höhe um den Stamm winden.

Reproduktion.

Der Lebenszyklus des Farns beinhaltet einen Wechsel der asexuellen Generation (Sporophyten) und der sexuellen Generation (Gametophyten). Der Sporophyt ist ein bekannter Farn, d.h. Eine Pflanze mit einer Wurzel, einem Stängel und Blättern und einem Gametophyten ist eine dünne herzförmige Platte mit einem Durchmesser von oft weniger als 15 mm, die als Unterholz (Protal) bezeichnet wird. Ein Streifen spezialisierter Zellen in der Wand des Sporangiums - ein Ring - zerreißt seine Wand, wenn er trocknet und die Sporen auslaufen. Jeder von ihnen, der auf einen feuchten Boden trifft, kann einen grünen Auswuchs bilden, ernährt sich von Photosynthese und absorbiert Wasser und Salz aus dem Boden durch haarähnliche Rhizoide, die sich auf seiner unteren Oberfläche befinden. In seiner Struktur ähnelt der Auswuchs eher einem Leberwurm aus der moosigen Abteilung als dem Sporophyten, aus dem er hervorgegangen ist. Auf der Unterseite des Auswuchses bilden sich Genitalien (Gametangia) und in ihnen - Gameten. Männliche Gametangien - Antheridien - enthalten spermatogenes Gewebe, das von drei oder vier Epidermiszellen umgeben ist, und weibliche Arhegonien sind knollige Strukturen, in deren vergrößertem Unterleib sich ein einzelnes Ei entwickelt, und der schmale "Hals" (Hals) ist mit sogenannten gefüllt Röhrchenzellen. Letztere werden, wenn sie reif sind, zerstört. Spermatozoen sind spiralförmig verdrehte Zellen, die dank zahlreicher Flagellen schwimmen können. Von Anteridium befreit, dringen sie in den Hals von Archegonia und durch ihn hindurch - zur Eizelle. Einer von ihnen befruchtet ihn, und die resultierende Zygote keimt direkt im Archegonia. Ein junger Sporophyt, der sich daraus entwickelt, parasitiert einige Zeit auf den Protalien, bildet aber bald eigene Wurzeln und grüne Blätter: Der Lebenszyklus endet.

Sporophyten können sich nicht nur durch Sporen vermehren, sondern auch auf andere Weise. Wenn die Blätter des Corvinoleums Krivokuchnik auf den Boden fallen, bilden sich neue Babypflanzen auf ihren Spitzen. Infolgedessen können schnell große Kolonien (Klone) entstehen. Auf dem vayyah der Blasenblase bilden sich knollenartige Zwiebeln mit Wasser und Nährstoffen in zwei fleischigen Blättern. Sie fallen zu Boden, schlagen Wurzeln und geben neue Sporophyten. Viele Farne bilden lange Stolone ("Whisker") mit schuppigen Blättern. An bestimmten Stellen schlagen sie Wurzeln: Es gibt Tochterpflanzen.

Wirtschaftlicher Wert.

Die Rolle der Farne im menschlichen Leben ist gering. Verschiedene Formen von Nephrolepis sind übliche Indoor-Zierpflanzen. Die Wedel einiger Schildmänner (z. B. Dryopteris intermedia) werden häufig als grüne Komponente für floristische Kompositionen verwendet. Orchideen werden oft in einem speziellen "Torf" aus dicht verwobenen dünnen Wurzeln rein gezüchtet. Baumfarne werden in den Tropen als Baumaterial verwendet, und in Hawaii wird ihr stärkehaltiger Kern als Nahrung verwendet.

Biologie

Farn gehört zu den höchsten Sporenpflanzen. Die meisten modernen Farne sind Kräuter. Heute leben mehr als 10.000 Arten.

Farne wachsen in Kiefernwäldern, in Sümpfen und sogar in Wüsten und Gewässern. In tropischen Wäldern wachsen Baumfarne, die eine Höhe von 20 Metern erreichen. Es gibt Lianenartige Farne sowie Epiphyten (wachsen auf Bäumen). Meistens bevorzugen Farne nasse Lebensräume.

In der gemäßigten Klimazone sind Strauß, Adlerfarn, Motte, Blase weit verbreitet.

Im Gegensatz zu den Moosarten haben Farne echte Wurzeln. Der Stamm eines Farns ist kurz und die Blätter werden Wyai genannt (sie haben charakteristische Merkmale der Struktur und des Wachstums).

Farnwurzeln entwickeln sich aus dem Stängel und nicht aus der Wurzel des Embryos, da dieser beim Wachstum und der Entwicklung von Pflanzen stirbt. Daher ist das Wurzelsystem des Farns ein Zubehörteil.

Der Stamm eines Farns ist ein kurzes lignifiziertes Rhizom. Der Stiel besteht aus mechanischem und leitfähigem Gewebe sowie der Epidermis. Leitfähiges Gewebe wird durch Gefäßbündel dargestellt. Aus dem Stängel wachsen jedes Jahr neue Blätter-Wedel. Gleichzeitig wachsen sie vom oberen Ende des Rhizoms aus, wo sich der Wachstumspunkt befindet.

Die blühenden Wedel des Farns sind in Form einer Schnecke gefaltet. Sie sind mit vielen braunen Schuppen bedeckt. Wedel wächst langsam. Jeder Blattwedel ist ziemlich groß und wird in viele kleine Blätter zerlegt. Bei einigen Arten beträgt die Länge des Wedels mehrere Dutzend Meter. In einem gemäßigten Klima für den Winter sterben Farnblätter ab.

In Farnblättern erfüllen sie nicht nur eine photosynthetische Funktion. Sie dienen auch zur Sporulation. Auf der Unterseite der Blätter treten besondere Hügel (Sorus) auf, bei denen es sich um Gruppen von Sporangien handelt. Streitigkeiten werden in ihnen gebildet. Die Sporen des Farns sind haploide, dh sie enthalten einen einzigen Satz von Chromosomen.

Nach der Reifung fallen die Sporen aus dem Sori und werden vom Wind getragen. Sobald sie sich in günstigen Bedingungen befinden, wachsen sie zu einem haploiden Auswuchs aus. Es sieht aus wie eine herzförmige grüne Platte. Die Größe des Auswuchses beträgt nur wenige Millimeter. Anstelle von Wurzeln gibt es Rhizoiden wie die von Moos ähnlichen.

An der Unterseite des Auswuchses bilden sich Antheridien und Arhegonien (männliche und weibliche Fortpflanzungsorgane). In ihnen reifen haploide Gameten (Spermatozoen bzw. Eizellen). Bei Regen oder bei reichlichem Tau schwimmen die Spermien zu den Eiern und düngen sie. Eine diploide Zygote wird gebildet (mit einem doppelten Satz von Chromosomen).

Direkt am Auswuchs einer Zygote beginnt sich ein Farnkeim zu entwickeln. Der Embryo hat eine Hauptwurzel, einen Stiel und ein Blatt. Der Embryo ernährt sich durch Überwachsen. Wenn es sich entwickelt, wird es im Boden stärker und frisst bereits selbständig. Daraus wächst eine erwachsene Pflanze.

Bei Farnen sowie bei Moos wechseln sich zwei Generationen ab - der Gametophyte und der Sporophyte. Bei den Farnen dominiert der Sporophyt jedoch im Lebenszyklus, während der Gametophyt bei Moose eine erwachsene grüne Pflanze ist.

Farnsporophyten gelten als asexuelle Generation.

Bei Farnen erfolgt die vegetative Vermehrung mit Brutknospen. Sie sind an den Wurzeln gebildet.

Auf der Erde gab es Zeiten, als Farne die dominierende Landvegetation waren. Derzeit ist der Wert von Farnen jedoch nicht so groß. Der Mensch verwendet einige Farne als Zierpflanzen (Polypodium, Adiantum, Nephrolepis). Junge Blätter einiger Arten können gegessen werden. Aus den Rhizomen bereiten Dekokte zu, aus den Blättern - Tinkturen, die als entzündungshemmende, schmerzstillende, antihelminthische Medikamente eingesetzt werden. Einige Produkte aus Farnen werden zur Behandlung von Lungen- und Magenerkrankungen sowie von Rachitis verwendet.

Farnpflanzen. Symptome, Struktur, Einstufung und Bedeutung

Farne sind eine Gruppe von Sporenpflanzen, die leitfähige Gewebe (Gefäßbündel) aufweisen. Es wird angenommen, dass sie vor mehr als 400 Millionen Jahren entstanden sind, sogar im Paläozoikum.

Rhinophyten gelten als Vorfahren, aber im Verlauf der Evolution erwarben fernähnliche Pflanzen ein komplexeres Struktursystem (Blätter erschienen, das Wurzelsystem).

Zeichen von Farnen

Die folgenden Symptome sind für Farne charakteristisch:

Eine Vielzahl von Formen, Lebenszyklen, Gebäudesystemen. Es gibt dreihundert Gattungen und ungefähr 10.000 Pflanzenarten (die zahlreichste der Sporen).

Hohe Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel, Feuchtigkeit, die Bildung einer Vielzahl von Streitigkeiten - die Gründe, die zur Umsiedlung von Farnen auf der ganzen Welt führten. Es gibt Wälder in den unteren Etagen, auf felsigen Untergründen, in der Nähe von Sümpfen, Flüssen und Seen. Sie wachsen an den Wänden verlassener Häuser und auf dem Land. Die günstigsten Bedingungen für Farnpflanzen - das Vorhandensein von Feuchtigkeit und Wärme -, so dass die größte Vielfalt in den Tropen und Subtropen zu finden ist.

Alle Farne benötigen Wasser zur Düngung. Sie durchlaufen zwei Phasen im Lebenszyklus:

  • Langzeit-Asexuelle (Sporophyten);
  • kurzes Genital (Gametophyt).

Wenn die Spore auf eine nasse Oberfläche fällt, wird die Keimung sofort aktiviert und die sexuelle Phase beginnt. Der Gametophyt wird mit Hilfe von Rhizoiden am Boden befestigt (Wurzelähnliche Formationen werden für die Ernährung und das Anhaften an dem Substrat benötigt) und beginnen sich unabhängig zu entwickeln. Der neu gebildete Spross bildet die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane (Antheridien, Archegonien), in denen die Bildung von Gameten (Spermatozoen und Eizellen) erfolgt, die sich verschmelzen und eine neue Pflanze hervorbringen.

Während der Öffnung des Sporangiums (dem Ort der Reifung der Sporenzellen) werden viele Sporen ausgeschüttet, aber nur ein Teil davon bleibt erhalten, da für das weitere Wachstum eine feuchte Umgebung und schattiges Gelände benötigt wird.

Am Boden ansteigende Farne können vegetativ wachsen, die Blätter, die mit ausreichender Feuchtigkeit in Kontakt mit dem Boden kommen, erzeugen neue Triebe.

Stängelfarn haben eine Vielzahl verschiedener Formen, aber das Laub ist minderwertig. Wenn der Stamm oben Blätter trägt, wird er Stamm genannt. Er wird mit einer Verzweigungswurzel geliefert, die Baumfarnen Stabilität verleiht. Geschweifte Stiele werden Rhizome genannt, sie können über weite Strecken erhalten bleiben.

Farne blühen nie. In der Antike, als die Menschen nicht über Sporenzüchtung Bescheid wussten, gab es Legenden über eine Farnblume, die magische Eigenschaften besaß, und wer sie finden würde, würde eine unbekannte Kraft erlangen.

Progressive Merkmale in der Struktur der Farne

Die Wurzeln sind aufgetaucht, sie sind untergeordnet, dh die ursprüngliche Wurzel funktioniert in der Zukunft nicht. Ersetzt durch Wurzeln, die vom Stängel keimen.

Die Blätter haben noch keine typische Struktur, es ist eine Ansammlung von Zweigen, die sich in derselben Ebene befinden, die als Wedel bezeichnet wird. Sie enthalten Chlorophyll, aufgrund dessen Photosynthese stattfindet. Die Wedel dienen auch zur Fortpflanzung, auf der Rückseite des Blattes befinden sich die Sporangien, nach deren Reife die Sporen geöffnet und verschüttet werden.

Erwachsene Farne - diploide Organismen.

Klassifizierung von Farnen nach Klassen

Echte Farne sind die zahlreichste Klasse. Der männliche britische Vertreter ist eine mehrjährige Pflanze, die eine Höhe von bis zu 1 m erreicht. Das Rhizom ist dick, kurz, mit Schuppen bedeckt, und es sind Blätter darauf. Sie wächst auf feuchtem Boden in Misch- und Nadelwäldern. Orlyaks gewöhnliches Leben in Kiefernwäldern erreicht eine große Größe. Es vermehrt sich schnell, überlebt gut und kann daher große Flächen einnehmen, wenn es in Parks oder Gärten verwendet wird.

Schachtelhalm-Ferngewächse wachsen von wenigen Zentimetern bis zu 12 Metern (Riesen-Schachtelhalm) mit einem Stammdurchmesser von etwa 3 cm. Sie brauchen also andere Bäume, um zu wachsen. Das Laub ist zu Schuppen modifiziert, der Stamm ist gleichmäßig durch Knötchen in die Zwischenräume unterteilt. Das Wurzelsystem wird durch zufällige Wurzeln dargestellt, und im Boden gibt es auch einen Teil des Rhizoms, der Knollen bilden kann (vegetative Vermehrungsorgane).

Die Marattievs gehören zu den alten Pflanzenarten, die unseren Planeten in der Karbonzeit bewohnten. Es gibt einen Stiel, der in den Boden bis zu den mittleren, untergeordneten Wurzeln eingetaucht ist. Jetzt sterben sie allmählich ab und sind nur noch in tropischen Gürtel zu finden. Besitzen Sie riesige, bis zu 6 Meter lange Blätter.

Uzzhnikovye - terrestrische krautige Pflanzen mit einer Höhe von bis zu 20 cm (es gibt Ausnahmen, die eine Länge von 1,5 m erreichen). Vertreter haben eine dicke Wurzel und geben keine Äste. Das Rhizom ist zum Beispiel kurz im Halbmond, halbiert sich nicht und verzweigt sich im Wurmkragen - lockig entlang des Bodens.

Salvinia - Wasserfarnpflanzen (bewohnen die Gewässer Afrikas, Südeuropas), die eine Wurzel für die Anhaftung an feuchtem Boden haben. Sie sind von unterschiedlichen Sporen, männliche und weibliche Gametophyten entwickeln sich getrennt. Nach der Reifung stirbt das erwachsene Individuum ab und der Sorus sinkt nach unten, woraufhin im Frühling Sporen austreten und aus der Tiefe zur Wasseroberfläche steigen, wo die Befruchtung stattfindet. Verwendet als Pflanzen für Aquarien.

Der Wert von Farnpflanzen

Die Überreste der Farne gaben Ablagerungen von Mineralien: Kohle, die in der Industrie (als Brennstoff, chemische Rohstoffe) weit verbreitet ist. Einige Arten tragen als Dünger bei.

Zur Herstellung von Arzneimitteln (antiparasitscheski, entzündungshemmend). Sporen sind Teil der Kapselhüllen.

Farne sind Nahrung und Zuhause für niedere Tiere. Während der Photosynthese wird Sauerstoff freigesetzt.

Die Schönheit der Pflanzen zieht Landschaftsgestalter an, so dass sie als Dekoration gezüchtet werden. Einige Arten können in Lebensmitteln (Brackenlaub) verwendet werden.

Wie heißt die Wissenschaft vom Studium der Farne.

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Farnwissenschaft

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Farne

Farne oder Farne (lat. Polypodióphyta) ist eine Abteilung für Gefäßpflanzen, die sowohl moderne Farne als auch einige der ältesten höheren Pflanzen umfasst, die vor etwa 400 Millionen Jahren in der devonischen Zeit des Paläozoikums entstanden sind. Riesige Pflanzen aus der Gruppe der Baumfarne bestimmten am Ende des Paläozoikums (frühes Mesozoikum) weitgehend die Form des Planeten.

Moderne Farne - eine der wenigen ältesten Pflanzen, die eine bedeutende Vielfalt bewahrt hat, vergleichbar mit der Vergangenheit. Farne unterscheiden sich stark in Größe, Lebensformen, Lebenszyklen, Strukturmerkmalen und anderen Merkmalen. Ihr Aussehen ist so charakteristisch, dass die Menschen sie normalerweise alle gleich nennen - „Farne“, ohne zu ahnen, dass dies die größte Gruppe von Sporenpflanzen ist: Es gibt etwa 300 Gattungen und mehr als 10.000 Arten von Farnen [1]. Eine Vielzahl von Blattformen, überraschende ökologische Plastizität, Widerstandsfähigkeit gegen Staunässe, eine enorme Menge an erzeugten Sporen verursachten weltweit weit verbreitete Farne [2]. Farne sind in Wäldern zu finden - in der unteren und oberen Ebene, an Ästen und Stämmen großer Bäume - wie Epiphyten, in Felsspalten, in Sümpfen, in Flüssen und Seen, an Wänden von Stadthäusern, auf Ackerflächen wie Unkraut, an Straßenrändern. Farne sind allgegenwärtig, obwohl sie nicht immer auffallen. Ihre größte Vielfalt ist jedoch, wo es warm und feucht ist: die Tropen und Subtropen.

Farne haben noch keine echten Blätter. Aber sie machten die ersten Schritte in ihre Richtung. Die Tatsache, dass ein Farn einem Blatt gleicht, ist überhaupt kein Blatt, sondern von Natur aus ein ganzes System von Zweigen und sogar in einer Ebene angeordnet. Man nennt es also - oder Wedel oder einen anderen Namen - vor dem Flug. Trotz des Fehlens eines Blattes haben Farne eine Blattplatte. Dieses Paradoxon ist einfach erklärt: Ihre flachen Platten, Vorläufer wurden abgeflacht, wodurch eine Platte der zukünftigen Platte erschien - fast nicht unterscheidbar von derselben Platte einer echten Platte. Evolutionäre Farne hatten jedoch nicht einmal Zeit, ihre Wedel in Stängel und Blätter zu unterteilen. Mit Blick auf das Vayu ist es schwer zu verstehen, wo der „Stamm“ endet, auf welcher Verzweigungsstufe und wo das „Blatt“ beginnt. Aber die Lamina ist schon da. Nur die Konturen erschienen nicht, innerhalb derer die Blattspreite zusammengefügt wurde, so dass sie als Blatt bezeichnet werden konnten. Die ersten Pflanzen, die diesen Schritt machen, sind die Gymnospermen [3] [4].

Farne vermehren sich mit Sporen und vegetativ (Vayyami, Rhizome, Knospen, Aflebiyami usw.). Darüber hinaus ist die sexuelle Fortpflanzung für Farne als Teil ihres Lebenszyklus charakteristisch.

Inhalt

Morphologie [| ]

Unter den Farnen finden sich sowohl grasige als auch holzige Lebensformen.

Der Körper eines Farns besteht aus Blattplatten, Stängel, modifiziertem Sproß und Wurzeln (vegetativ und zufällig). Die Blattorgane des Farns werden Wyai genannt.

In den Wäldern der gemäßigten Zone haben Farne normalerweise einen kurzen Stiel, der ein Rhizom im Boden ist. Leitfähiges Gewebe ist im Stamm gut entwickelt, zwischen dessen Bündeln die Zellen des Hauptparenchymgewebes liegen.

Über der Bodenoberfläche entwickeln sich Wedel, die aus den Knospen der Rhizome wachsen. Diese Organe haben ein apikales Wachstum und können große Größen erreichen. Normalerweise erfüllen sie zwei Funktionen - Photosynthese und Sporulation. Sporangien befinden sich an der Unterseite des Wedels, in denen haploide Sporen entstehen.

Lebenszyklus [| ]

Im Lebenszyklus des Farns wechseln sich asexuelle und sexuelle Generationen ab - Sporophyten und Gametophyten. Die Sporophytenphase ist vorherrschend.

Am unteren Teil des Blattes werden die Sporangien sichtbar, die Sporen setzen sich auf dem Boden ab, die Sporen keimen, ein Embryo erscheint mit den Gameten, Befruchtung erfolgt, eine junge Pflanze erscheint.

In den primitivsten Farnen haben (uzhovnikovye) Sporangien eine vielschichtige Wand und tragen keine speziellen Vorrichtungen zum Öffnen. Im fortgeschrittenen Fall hat das Sporangium eine einschichtige Wand und Anpassungen an die aktive Öffnung. Dieses Gerät hat die Form eines Rings. Schon bei den primitiven Farnen unterscheidet sich die Vielfalt. In der Moderne - eine kleine Anzahl von gleichporigen Arten. Der Gametophyte von Equoris ist gewöhnlich bisexuell. Im Primitiv ist es unterirdisch und immer in einer Symbiose mit Pilzen. In fortgeschrittenen Gametophyten oberirdisch, grün und schnell reifen. Sie haben normalerweise die Form einer grünen herzförmigen Platte. Gametophyten sporadischer Farne unterscheiden sich von äquatorialen Tieren (abgesehen von ihren unterschiedlichen Geschlechtern) durch eine starke Verringerung, insbesondere des männlichen Gametophyten. Ein weiblicher Gametophyt, der Ersatznährstoffe aus Megasporen konsumiert, ist besser entwickelt und besitzt ein nahrhaftes Gewebe für den zukünftigen Sporophytenembryo. Gleichzeitig findet die Entwicklung solcher Gametophyten in den Hüllen von Mega- und Mikrosporen statt.

Phylogenese [| ]

Berichten zufolge sind Farne von Moos abstammen. Einige Wissenschaftler glauben jedoch, dass Schachtelhalme, Morast, Moose und diese Abteilung von Psilophyten abgeleitet sind. Im Devon kamen Samen von den Sporenfarnen vor. Sie gehörten zu den ersten Gymnosperm-Pflanzen. Alle anderen Gymnospermen und wahrscheinlich blühende Pflanzen stammten von ihnen.

Klassifizierung [| ]

Es wurde vorgeschlagen, Farne zu verschiedenen Zeiten zu klassifizieren, und sie sind oft schlecht aufeinander abgestimmt. Die moderne Forschung unterstützt frühere Ideen basierend auf morphologischen Daten. Zur gleichen Zeit schlugen 2006 (ua Alan R. Smith), ein Botaniker und Forscher an der University of California in Berkeley, und andere [5] eine neue Klassifizierung vor, die neben morphologischen Daten auf aktuellen molekular systematischen Studien basiert. Dieses Schema unterteilt Farne in vier Klassen:

Die letztere Gruppe umfasst die meisten Pflanzen, die als Farne bekannt sind.

Das von Smith und anderen im Jahr 2006 vorgeschlagene vollständige Klassifizierungsschema, das Korrekturen in einem Teil von Cyatheaceae berücksichtigt, wurde 2007 von der Petra Korall-Gruppe und anderen vorgeschlagen [6]:

  • Klasse Psilotopsida - Psilotovidnye
    • Bestellen Ophioglossales - Uzhovnikovye
      • Familie Ophioglossaceae - Uzhovnikovye
    • Bestellen Sie Psilotales - Psilota
      • Psilotaceae Familie - Psilotovye
  • Klasse Equisetopsida - Schachtelhalm
    • Equisetales bestellen - Schachtelhalm
      • Familie Equisetaceae - Schachtelhalme
  • Marattiopsida-Klasse
    • Bestellen Marattiales - Marattia
      • Marattiaceae-Familie
  • Klasse Pteridopsida - Farn
    • Osmundales-Orden - Chistostye
      • Familie Osmundaceae - Chistostye
    • Bestellung -
      • Familie -
    • Bestellung
      • Familie
      • Familie
      • Familie
    • Bestellung
      • Familie
      • Familie
      • Familie
    • Salviniales-Bestellung - Salvinia
      • Marsileaceae-Familie - Marsiliaceae
      • Salviniaceae-Familie - Salvinia
    • Cyatheales Ordnung
      • Thyrsopteridaceae-Familie
      • Familie
      • Familie
      • Familie Plagiogyriaceae - Plagiogirye
      • Familie Cibotiaceae
      • Cyatheaceae-Familie
      • Dicksoniaceae Familie
      • Familie
    • Bestellen Polypodiales - Mnogonozhkovye
      • Familie
      • Familie
      • Familie Dennstaedtiaceae - Dennstedtievye
      • Pteridaceae-Familie
      • Familie Aspleniaceae - Kostentsovye
      • Thelypteridaceae-Familie - Telepteris
      • Familie Woodsiaceae - Wald
      • Familie Blechnaceae - Derbyankovye
      • Familie Onocleaceae - Onokleevye
      • Familie Dryopteridaceae - Schitovnikovye
      • Familie
      • Davalliaceae Familie
      • Polypodiaceae-Familie - Mnogorezhkovye

Die Einstufung von 2014 unterscheidet sich hauptsächlich durch die Familienerweiterung [7]:

  • Unterklasse Equisetidae Warm.
    • Equisetales DC bestellen.
      • Familie Equisetaceae Michx.
  • Unterklasse von klinge
    • OrderOphioglossales Link
      • Familie Ophioglossaceae Martinov
    • Bestellen Psilotales Prantl
      • Psilotaceae J.W.Griff. Henfr.
  • Unterklasse von klinge
    • Marattiales Link bestellen
      • Familie Marattiaceae Kaulf. Unterfamilien
  • Unterklasse von Polypodiidae Cronquist, Takht. Zimmerm.
    • OrderOsmundales Link
      • Osmundaceae Martinov Familie
    • Bestellung A.B.Frank
      • Mart Familie.
    • Schimp-Bestellung.
      • C.Presl Familie
      • Seward Familie E.Dale
      • C.Presl Familie
    • Schimp-Bestellung.
      • Kaulf Familie. Unterfamilie,,
    • Auftrag von Salviniales Bartl.
      • Familie Marsileaceae Mirb.
      • Familie Salviniaceae Martinov
    • Bestellen Cyatheales A.B.Frank
      • Familie Cyatheaceae Kaulf., Unterfamilien,,,,,,,
    • Polypodiales Link bestellen
      • J. R. Croft Family
      • C.Presl Familie
      • C.Presl Familie
      • Doweld Family
      • Dennstaedtiaceae Lotsy-Familie
      • Pteridaceae E.D.M.Kirschn., Unterfamilien,,,,
      • Familie Aspleniaceae Newman, Unterfamilien,,,,,,,,
      • Polypodiaceae J.Presl-Familie C.Presl, Unterfamilien,,,,,,, (Stämme,,,,)

Im Jahr 2016 schlug die internationale Gruppe von Botanikern / Taxonomen (Pteridophyte Phylogeny Group) eine Konsensklassifizierung der derzeit existierenden Taxons vor [8]:

  • Unterklasse Equisetidae Warm.
    • Equisetales DC bestellen. ex bercht. J. Prresl
      • Familie Equisetaceae Michx. ex DC.
  • Unterklasse von klinge
    • Bestellen Psilotales Prantl
      • Psilotaceae J.W.Griff. Henfr.
    • OrderOphioglossales Link
      • Familie Ophioglossaceae Martinov, Unterfamilie,,,
  • Unterklasse von klinge
    • Marattiales Link bestellen
      • Familie Marattiaceae Kaulf.
  • Unterklasse von Polypodiidae Cronquist, Takht. W. Zimm.
    • OrderOsmundales Link
      • Osmundaceae Martinov Familie
    • Bestellung A.B.Frank
      • Mart Familie. Unterfamilien
    • Schimp-Bestellung.
      • C.Presl Familie
      • Seward Familie E.Dale
      • C.Presl Familie
    • Schimp-Bestellung.
      • Familie M. Roem.
      • Kaulf Familie.
      • Link Familie
    • Salviniales Link bestellen
      • Familie Salviniaceae Martinov
      • Familie Marsileaceae Mirb.
    • Bestellen Cyatheales A.B.Frank
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        • Familie Blechnaceae Newman, Unterfamilien,,
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        • Familie Pic.Serm.
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        • Familie Davalliaceae M.R.Schomb.
        • Polypodiaceae J.Presl-Familie C.Presl, Unterfamilien,,,,

Wirtschaftlicher Wert [| ]

Die wirtschaftliche Bedeutung von Farnen ist im Vergleich zu Samenpflanzen nicht so groß.

Solche Arten wie Orlyak gewöhnliche (Pteridium aquilinum), Ostrichnik gewöhnliche (Matteuccia struthiopteris) () und andere haben Nahrungsaufnahme.

Einige Arten sind giftig. Die giftigsten Farne, die in Russland wachsen, sind Vertreter der Gattung Shchitovnik (Dryopteris), deren Rhizome Phloroglucin-Derivate enthalten [9]. Schilddrüsenextrakte wirken anthelmintisch und werden in der Medizin verwendet. Einige Vertreter der Gattungen Choker (Athyrium) und Ostrichnik (Matteuccia) sind ebenfalls giftig.

Einige Farne (Nephrolepis, Kostenets und andere) aus dem 19. Jahrhundert werden als Zimmerpflanzen verwendet.

Die Wedel einiger Schildmänner (zum Beispiel) werden häufig als grüne Komponente für floristische Kompositionen verwendet. Orchideen werden oft in einem speziellen "Torf" aus dicht verwobenen dünnen Wurzeln rein gezüchtet.

Baumfarne werden in den Tropen als Baumaterial verwendet, und in Hawaii wird ihr stärkehaltiger Kern als Nahrung verwendet. Farn-Rhizome waren die Basis der Maori-Nahrung, die auch die Rhizome und Triebe anderer Farne konsumierte. [Quelle nicht angegeben 550 Tage]

Farn in der Geologie [| ]

Vermutlich könnten Farne einen großen Anteil an der Bildung fossiler Kohle haben - mit ihrer Ablagerung durch Sediment und dem Mangel an Sauerstoff. Drucke von alten Farnen sind in Kohleflözen nicht ungewöhnlich. Daher sind Farne im globalen organischen Zyklus und insbesondere im Kohlenstoffkreislauf des Planeten Erde enthalten. Gesteine, die aus Farnen bestehen, werden als Biolithe ("Steine ​​biologischen Ursprungs") bezeichnet. Sie sind auch brennbare Mineralien.

Das Reich der Pflanzen. Farne

Farn - eine der ältesten Gruppen höherer Pflanzen. In der kohlenstoffhaltigen Welt der Erde bilden sich ausgedehnte Wälder. Diese Gruppe blüht jetzt auf.

Im Lebenszyklus des Farns wechseln sich asexuelle und sexuelle Generationen ab - Sporophyten und Gametophyten. Die Sporophytenphase ist vorherrschend. Die Pflanze ist kurzer Stiel, befindet sich in der Niere und ist ein Rhizom. Leitfähiges Gewebe ist im Stiel gut entwickelt, zwischen dessen Bündeln die Zellen des Hauptparenchymgewebes liegen; Es gibt zufällige Wurzeln. Die Blätter wachsen aus den Knospen der Rhizome und entfalten sich über der Bodenoberfläche. Sie haben apikales Wachstum, erreichen große Größen und erfüllen zwei Funktionen: Photosynthese und Sporulation.

Farne vermehren sich asexuell - Sporen, vegetativ - mit Rhizomen und sexuell. Unter günstigen Bedingungen keimt der Streit und bildet ein Auswuchs. Dies ist ein Gametophyte. Es produziert weibliche und männliche Geschlechtsorgane, in denen Eier und Spermien gebildet werden. Die Düngung erfolgt in Wasser. Aus der Zygote wird ein Embryo gebildet, nach dessen Implantation der Auswuchs stirbt. Der Keim entwickelt sich zu einem Sporophyt.

Junge saftige Blätter einiger Farne werden gegessen, als medizinischer Rohstoff, als Düngemittel verwendet.

Farne sind auf der ganzen Welt verbreitet und an verschiedenen Orten zu finden. Sie sind in tropischen Regenwäldern am vielfältigsten, wo sie auf dem Boden unter den Bäumen zu finden sind. Baumartige Formen, lianenartige Farne, epiphytische Farne sind weithin bekannt. Es gibt schwimmende mehrjährige Farne.

Farne: ihre Arten und Namen

Farne sind Pflanzen, die zur Aufteilung von Gefäßpflanzen gehören. Sie sind ein Exemplar antiker Flora, seit ihre Vorfahren vor 400 Millionen Jahren in der Devon-Zeit auf der Erde erschienen. Zu dieser Zeit hatten sie eine enorme Größe und regierten auf dem Planeten.

Es hat ein leicht erkennbares Erscheinungsbild. Zur gleichen Zeit gibt es heute ungefähr 10.000 Arten und Namen. Gleichzeitig können sie sehr unterschiedliche Größen, strukturelle Merkmale oder Lebenszyklen haben.

Farne Beschreibung

Aufgrund ihrer Struktur passen sich Farne wie Feuchtigkeit gut an die Umgebung an. Da sie während der Reproduktion eine große Anzahl von Sporen abgeben, wachsen sie fast überall. Wo wachsen:

  1. In den Wäldern, wo sie sich großartig fühlen.
  2. Im Sumpf
  3. Im Wasser
  4. Auf den Berghängen.
  5. In den Wüsten.

Sommerbewohner und Bewohner des Dorfes finden es oft auf ihren Grundstücken, wo sie wie Unkraut damit zu kämpfen haben. Der Waldblick ist interessant, weil er nicht nur auf dem Boden wächst, sondern auch an den Ästen und Baumstämmen. Es ist erwähnenswert, dass dies eine Pflanze ist, die sowohl Gras als auch Strauch sein kann.

Diese Pflanze ist interessant, denn wenn sich die meisten anderen Vertreter der Flora durch Samen vermehren, erfolgt ihre Verteilung durch Sporen, die im unteren Teil der Blätter reifen.

Der Waldfarn nimmt in der slawischen Mythologie einen besonderen Platz ein, da seit der Antike davon ausgegangen wurde, dass er in der Nacht von Ivan Kupala für einen Moment blüht.

Derjenige, dem es gelingt, eine Blume zu pflücken, wird in der Lage sein, einen Schatz zu finden, die Gabe des Hellsehens zu erlangen, die Geheimnisse der Welt zu erlernen. In Wirklichkeit blüht die Pflanze jedoch nie, weil sie sich auf andere Weise ausbreitet.

Einige Arten können auch gegessen werden. Andere Pflanzen dieser Abteilung dagegen sind giftig. Sie können als heimische Pflanzen gesehen werden. Woody wird in einigen Ländern als Baumaterial verwendet.

Die alten Farne dienten als Rohstoffe für die Bildung von Kohle und wurden zum Kohlenstoffkreislauf der Erde.

Welche Struktur haben Pflanzen?

Der Farn hat praktisch keine Wurzel. Dies ist ein horizontal wachsender Stamm, aus dem die Adventivwurzeln hervorgehen. Aus den Knospen der Rhizome wachsen Blätter - Wedel, die eine sehr komplexe Struktur haben.

Vayi kann nicht als gewöhnliche Blätter bezeichnet werden, es ist eher ihr Prototyp, ein System von Zweigen, das an der Blattstiel befestigt ist und sich auf derselben Ebene befindet. In der Botanik werden Wedel als Flachdraht bezeichnet.

Vayi hat zwei wichtige Funktionen. Sie beteiligen sich an dem Prozess der Photosynthese, und an ihrer Unterseite kommt es zu einer Ausreifung von Streitigkeiten, mit deren Hilfe sich die Pflanzen vermehren.

Die unterstützende Funktion wird von der Rinde der Stämme übernommen. Farne haben kein Kambium, daher haben sie eine geringe Festigkeit und keine Jahresringe. Leitfähiges Gewebe ist im Vergleich zu Samenpflanzen nicht so entwickelt.

Es ist zu beachten, dass die Struktur stark von der Art abhängt. Es gibt kleine krautige Pflanzen, die vor dem Hintergrund anderer Erdbewohner verloren gehen können, aber es gibt auch mächtige Farne, die an Bäume erinnern.

Zum Beispiel können Pflanzen aus der Cyateanfamilie, die in den Tropen wachsen, bis zu 20 Meter hoch werden. Der starre Plexus der Adventivwurzeln bildet einen Baumstamm und verhindert, dass er fällt.

In Wasserpflanzen kann das Rhizom eine Länge von 1 Meter erreichen und der Oberflächenteil wird 20 cm nicht überschreiten.

Zuchtmethoden

Das charakteristischste Merkmal, das diese Pflanze von den übrigen abhebt, ist die Reproduktion. Er kann dies mit Hilfe einer Auseinandersetzung tun, vegetativ und sexuell.

Die Wiedergabe erfolgt wie folgt. Am unteren Teil des Blattes bilden sich Sporophylle. Wenn Sporen auf den Boden kommen, entwickeln sich Auswüchse, dh bisexuelle Gametophyten.

Ährchen sind Platten von nicht mehr als 1 cm Größe, auf deren Oberfläche sich Genitalien befinden. Nach der Befruchtung bildet sich eine Zygote, aus der eine neue Pflanze wächst.

Farne haben normalerweise zwei Lebenszyklen: asexuell, was durch Sporophyten repräsentiert wird, und Geschlecht, in dem sich Gametophyten entwickeln. Die meisten Pflanzen sind Sporophyten.

Sporophyten können vegetativ vermehrt werden. Wenn die Blätter auf dem Boden liegen, können sie eine neue Pflanze entwickeln.

Typen und Klassifizierung

Heute gibt es Tausende von Arten, 300 Gattungen und 8 Unterklassen. Drei Unterklassen gelten als ausgestorben. Von den übrigen Farnpflanzen können die folgenden aufgeführt werden:

  • Marattievye
  • Uzhovnikovye
  • Diese Farne.
  • Marsilia.
  • Salvinia

Die Alten

Uzhovnikovye als der älteste und primitivste. Im Aussehen unterscheiden sie sich deutlich von ihren Pendants. So hat ein gewöhnlicher Mensch nur ein Blatt, das aus einer ganzen Platte besteht, die in sterile und sporifere Teile unterteilt ist.

Uzhovnikovye einzigartig, dass sie die Rudimente des Kambiums und des sekundären leitfähigen Gewebes haben. Da ein oder zwei Blätter pro Jahr gebildet werden, kann das Alter der Pflanze durch die Anzahl der Narben pro Rhizom bestimmt werden.

Zufällig gefundene Waldstücke können mehrere Jahrzehnte sein, daher ist diese kleine Pflanze nicht jünger als die umliegenden Bäume. Abmessungen uzhovnikovyh klein, im Durchschnitt beträgt ihre Höhe 20 Zentimeter.

Marattia Farne sind auch eine alte Pflanzengruppe. Einmal siedelten sie den gesamten Planeten an, aber jetzt sinkt ihre Zahl ständig. Moderne Beispiele dieser Unterklasse sind in Regenwäldern zu finden. Die Wedel der Marattievs wachsen in zwei Reihen und sind 6 Meter lang.

Echte Farne

Dies ist die zahlreichste Unterklasse. Sie wachsen überall: in Wüsten, Wäldern, in den Tropen, an steinigen Hängen. Dies können sowohl krautige Pflanzen als auch Gehölze sein.

Von dieser Klasse die häufigsten Arten der Mehrfamilienfamilie. In Russland wachsen sie meistens in Wäldern und bevorzugen Schatten, obwohl einige Vertreter sich an das Leben an beleuchteten Orten mit Feuchtigkeitsmangel gewöhnt haben.

Auf felsigen Ablagerungen kann ein Anfänger als Naturforscher eine zerbrechliche Blase finden. Dies ist eine niedrig wachsende Pflanze mit dünnen Blättern. Sehr giftig

In schattigen Wäldern, Fichtenwäldern oder an Flussufern wächst der Strauß. Es hat klar vegetative und sporentragende Blätter getrennt. Rhizom wird in der Volksmedizin als Anthelminthikum verwendet.

In den Laub- und Nadelwäldern im feuchten Boden wächst die männliche Motte. Es hat ein giftiges Rhizom, der in ihm enthaltene Film wird jedoch in der Medizin verwendet.

Weibliche Leiter ist in Russland sehr verbreitet. Er hat große Blätter und erreicht eine Länge von einem Meter. Sie wächst in allen Wäldern, die von Landschaftsarchitekten als Zierpflanze genutzt werden.

Ein gewöhnlicher Adlerfarn wächst in Kiefernwäldern. Diese Pflanze hat eine beachtliche Größe. Durch das Vorhandensein von Blättern von Eiweiß und Stärke werden junge Pflanzen nach der Verarbeitung gefressen. Der eigenartige Geruch von Blättern macht Insekten Angst.

Das Adlerfarn-Rhizom wird mit Wasser gewaschen, so dass es bei Bedarf als Seife verwendet werden kann. Das unangenehme Merkmal des Farnkraut ist, dass er sich sehr schnell ausbreitet und wenn er in einem Garten oder Park verwendet wird, muss das Pflanzenwachstum begrenzt sein.

Wasser

Marsilyevy und salvinievy - Wasserpflanzen. Sie haften entweder am Boden oder schwimmen auf der Wasseroberfläche.

Salvinia Floating wächst in den Gewässern Afrikas, Asiens und Südeuropas. Es wird als Aquarienpflanze kultiviert. Marsiliaceae ähneln Klee, einige Arten gelten als essbar.

Farn ist eine ungewöhnliche Pflanze. Es hat eine alte Geschichte, es unterscheidet sich sehr von anderen Bewohnern der Pflanzenwelt der Erde. Aber viele von ihnen haben ein attraktives Erscheinungsbild, daher verwenden Floristen sie gerne beim Erstellen von Blumensträußen und Designern bei der Gestaltung eines Gartens.

Farne

Farne oder Farne stammen von den Rhinophyten im Devon ab und erreichten ihren Höhepunkt in der Karbonzeit des Paläozoikums. Präsentiert durch eine Vielzahl von Lebensformen, haben sie eine breite Palette an Körpergrößen und kommen in verschiedenen Lebensräumen vor - in Wüsten, Sümpfen, Seen, Brackwasser und vor allem in Wäldern. Es gibt ungefähr 10 Tausend Arten. Dies sind mehrjährige Pflanzen, die Individuen sind 300 Jahre alt oder älter.

Struktur: Der Körper eines Farns wird an Wurzel, Stamm und Blatt präpariert. Untergeordnete Wurzeln, d.h. die Primärwurzel stirbt ab und stattdessen entwickeln sich die Wurzeln des Stammes. Stängel sind unterentwickelt und Laub dominiert über Stiel. Die Stängel enthalten ein gut entwickeltes leitfähiges Gewebe, zwischen dessen Bündeln Parenchymzellen liegen.

Ernährung: Der Stamm eines Farns liegt im Boden und ist ein Rhizom, aus dem zufällige Wurzeln wachsen. Die Blätter haben Chlorophyll, so dass sie, wie blühende und andere grüne Pflanzen, organische Inseln bilden. Diese Substanzen werden der Pflanzenernährung zugeführt und im Rhizom abgelegt.

Atmung: Durch die Stomata dringt es in die interzellulären Räume ein, die alle Pflanzen durchdringen, und von dort in die Zellen.

Fortpflanzung: Viele Arten von Farnen (gleichporig) bilden Sporen gleicher Struktur und physiologischer Eigenschaften. Während einer solchen Keimung entwickelt sich ein bisexueller Gametophyt, ein Auswuchs. Bei sporadischen Farnen bilden Sporangien Streitigkeiten ungleicher Größe: kleine Mikrosporen und größere Megasporen. Aus den Mikrosporen entwickeln sich männliche Gametophyten, die Spermatozoen produzieren, aus Megasporen weibliche Gametophyten (gleichgeschlechtliche Gametophyten haben eine einfachere Struktur). Die Befruchtung erfolgt in Gegenwart von Wasser, und aus der diploiden Zygote entwickelt sich ein Sporophyt.

Das heißt: Farne spielen im menschlichen Leben eine große Rolle.

Viele Farne werden in der Medizin verwendet. Antihelmintika werden beispielsweise aus männlichen Rhizomen hergestellt; Feinblattlithium wird zur Behandlung offener Wunden, Shizeu-Gabel, zur Behandlung von Husten und Halsschmerzen verwendet. Heilpflanze ist Adlerfarn.

Einige Farne sind eigentümliche grüne Dünger. Einige Arten von Azolla werden in der Landwirtschaft verwendet, sie reichern den Boden mit Stickstoff an. Wood Virginia siedelt sich in Sphagnum-Mooren an und bildet mit seinen Rhizomen Plexus, und zusammen mit anderen Moorpflanzen bildet es einen Torfgenerator.

Bei einigen Farnenarten werden Teile der Pflanze gegessen. Im Farnfarn sind junge verdrehte „Locken“ von Blättern essbar, die im frühen Frühling in den ersten zwei Wochen ihres Erscheinens geerntet werden. Sie dosen gesalzen, getrocknet. Die Blätter werden für Suppen verwendet, sie werden gebraten. Stärke wird in Japan und China aus Rhizomen gewonnen.

Farne sind prächtige Zierpflanzen, sie werden zur Dekoration von Wohnräumen, in Aquarien und Stauseen (Salvinia, Azolla, erhabene Nephrolepis, Adiantium Venerin-Haare) verwendet.

Fern Science

Abteilung für Farne
(höhere Sporenpflanzen)

Farn (oder Farne) - die älteste Gruppe höherer Pflanzen. Derzeit gibt es etwa 300 Gattungen und mehr als 10.000 Arten. Sie befinden sich in verschiedenen Umgebungsbedingungen. In gemäßigten Zonen sind dies krautige Pflanzen, mehrjährige Rhizomat-Kräuter, am häufigsten in feuchten Wäldern; einige wachsen in Feuchtgebieten und in Teichen, ihre Blätter sterben für den Winter aus. In tropischen Regenwäldern gibt es Baumfarne mit einem bis zu 20 m hohen säulenartigen Stamm und oben auf dem Stamm eine Krone aus großen, immergrünen, gefiederten Blättern.

Höhere Sporenpflanzen sind die ersten Landpflanzen, die in Feuchtgebieten leben, oft unter Walddächern, in Sümpfen oder auf Feldern mit sauren Böden.

Die im Paläozoikum dominierenden Baumfarne, Schachtelhalme und Moos sind in unserer Zeit mit Kräutern vertreten, mit Ausnahme tropischer Baumfarne. In dieser Zeit haben sich die Moose kaum verändert, da sie nur ihre charakteristischen feuchten Lebensräume besetzen. Diese Pflanzen benötigen Wasser zur Fortpflanzung, da ihre Keimzellen - Spermatozoen - nur in tropfenflüssigem Wasser auf die Eizellen übertragen werden und das Wachstum nur auf feuchtem Boden wachsen kann.

Das Leben unter schwierigen Bedingungen des Landes führte zur Auswahl solcher anpassungsfähiger Merkmale wie der Bildung vegetativer Organe (Wurzel, Stamm, Blatt), Fortpflanzungsorgane (Archegonien, Antheridien, Sporangien) sowie von Geweben.

In den Nahrungsketten vergangener geologischer Epochen besetzten die höchsten Sporenpflanzen die führende Position: Sie dienten als Nahrung für pflanzenfressende Amphibien, Reptilien. Gegenwärtig hat ihre Rolle als Futterpflanzen deutlich abgenommen, ihre Bedeutung in der Natur bleibt jedoch erhalten: Sie halten Wasser im Boden, schaffen Bedingungen für die Erhaltung und das Keimen von Samen von Gymnospermen und Angiospermen und sind Lebensräume für Tiere.

In der Wirtschaft des Menschen ist die Rolle der alten Bäume, die Kohlevorkommen gaben, von großer Bedeutung, die wie Torf nicht nur als Brennstoff, sondern auch als wertvoller chemischer Rohstoff dient. Unter dieser Pflanzengruppe ist nur Schachtelhalm ein irreduzibles Unkraut von Feldern mit hohem Bodensäuregehalt.

Höhere Sporen sind lebende Fossilien, die bis heute überlebt haben, also sollten sie geschützt und geschützt werden. Im Roten Buch der UdSSR wurden 32 Arten von Moosen und 6 Arten von Farnen eingetragen; Das Rote Buch der RSFSR enthält 22 Moosarten, 10 - Farne und 4 - Moos.

Die häufigsten Farne sind Adler, Strauße.

Struktur

Die dominierende Phase im Lebenszyklus des Farns ist der Sporophyt. Fast alle Farne haben einen mehrjährigen Sporophyten und nur wenige (bei Arten der Gattung Ceratopteris) sind ein Jahr alt (sie sterben jährlich ab und hinterlassen spezielle sporophytische Knospen, die zu neuen Sporophyten führen). Der Farnsporophyt hat eine ziemlich komplexe Struktur. Vom Rhizom aus bewegen sich senkrecht nach oben gerichtete Blätter nach unten - Adventivwurzeln (die Primärwurzel stirbt schnell ab). Oft bilden sich an den Wurzeln Brutknospen, die eine vegetative Vermehrung der Pflanzen gewährleisten.

Die meisten Farne haben einen unterirdischen oder oberirdischen Stängel. Die Wurzeln und der Stiel bestehen aus gut differenzierten Geweben. Die Größe und Form der Blätter bei den verschiedenen Arten ist nicht gleich, aber die meisten sind groß, wachsen an der Oberseite, Brutknospen werden in das Blattmesophyll gelegt. Farnblätter sind Homologe des Stammes (Cladode), sie werden Vayyami genannt. Ein erheblicher Teil der erhöhten Formen von Farnen hat zwei Arten von Blättern - sterile und sporenhaltige (Blattdimorphismus). Während der Trockenzeit entwickeln sich nur sporenhaltige Blätter. Diese Form des Dimorphismus trägt zur Verbreitung von Sporen bei: Die Sporangien ragen über die umgebenden Blätter und sind trockener Luft und Wind ausgesetzt. Baumartige Farne haben normalerweise keinen solchen Dimorphismus. Ihr Faltblatt ist sowohl ein Photosynthese- als auch ein Sporenorgan.

Zucht

Sporangien befinden sich auf der unteren Seite des Blattes und werden in Haufen gesammelt (die sogenannten Sori). Die Oberseite der Sori ist mit einer Borste bedeckt. Sporen zerstreuen sich beim Bruch der Sporangiumwand. Die Anzahl der Sporen pro Pflanze erreicht Dutzende, Hunderte Millionen, manchmal Milliarden.

Auf feuchtem Boden keimen Sporen zu einer kleinen grünen herzförmigen Platte von bis zu 1 cm 2. Es ist ein Unterholz (Gametophyt), das durch Rhizoide am Boden befestigt wird. Zareostok bisexuell (gelegentlich gleichgeschlechtlich - in Wasserfarnen). Darauf werden Antheridien und Archegonien gebildet. Die Düngung erfolgt in der Wasserumgebung (bei Tau, Regen oder unter Wasser - in Wasserfarnen). Ein Sporophytenembryo wird aus einem befruchteten Ei gebildet, bestehend aus haustoria - dem Stamm, mit dem er in das Embryonalgewebe hineinwächst und Nährstoffe daraus verbraucht, die Embryonalwurzel, die Niere, das erste Blatt des Embryos - der "Samen". Somit ist der Gametophyt der Farne an die Benetzung angepasst, und der Sporophyt ist eine typische Landpflanze.

Die wirtschaftliche Bedeutung der Farne und ihre Rolle in der Natur

Starre, langlebige und lange Kernteile einer Farne werden für verschiedene Handarbeiten verwendet. Einige Arten werden in der Medizin verwendet: als Anthelminthikum (männlicher Shielder), zur Behandlung von offenen Wunden (kleine Blätter), zur Behandlung von Husten- und Rachenkrankheiten (Schizaea, gegabelt). Viele Farne werden als Zierpflanzen (Ligodium, Anelia), in Aquarien und Teichen - Salvinia, Azolla Caroline - verwendet. Woodward Virginia siedelt sich in Sphagnum-Mooren an und bildet mit seinen Rhizomen Plexi, und zusammen mit anderen Moorpflanzen bildet es einen Torfgenerator. Azolarten werden in der Landwirtschaft als Gründünger verwendet, der den Boden mit Stickstoff anreichert.

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