Vortrag 11. Farne

Die ältesten Gefäßpflanzen auf der Erde sind Rhinophyten. Sie erschienen in der silurischen Zeit des Paläozoikums vor etwa 440 Millionen Jahren und wuchsen in der Küstenregion. Sie hatten keine echten Wurzeln, es gab einen horizontalen Trieb im Boden, aus dem vertikale, dichotome Verzweigungsachsen aufstiegen, von denen viele in Sporangien endeten. Alle Rhinophyten waren gleichporige Pflanzen. Die Blätter fehlten noch, Rhizoide dienten als Wurzeln. Dies waren jedoch bereits Gefäßpflanzen, sie hatten bereits ein Xylem gebildet, das Wasser über den Stiel leitete, und ein Phloem, das organisches Material leitete, umgab das zentrale Xylem. Das zentrale leitfähige Bündel war von mechanischem Gewebe und Zellen des Cortex umgeben, draußen befand sich bereits ein Abdeckgewebe, die Epidermis mit Stomata. Mechanische, leitfähige und integumentäre Gewebe ermöglichten es den Pflanzen, sich an das Leben in der Luft anzupassen und das Land zu beherrschen.

Die weitere Erschließung des Landes ging einher mit dem Auftreten von Wurzeln und Blättern. Aus einer der Gruppen von Rhinophyten (Zosterophillophyten) erschienen pluniforme Formen, und die Blätter wurden als abgeflachte laterale Stängel mit einer einzigen Vene (leitendes Bündel) gebildet. Diese Blätter werden Mikrofilme genannt. Farne und möglicherweise pferdförmige Pflanzen stammten aus einer anderen Gruppe von Rhinophyten, den Psilophyten. Ihre Blätter wurden aus einem System von seitlich abgeflachten Sprossen, Megapillen genannt, gebildet und haben ein komplexes Adersystem.

Der wichtigste Vorteil von Farnen ist, dass der diploide (2n) Sporophyt im Lebenszyklus vollständig dominiert. Mutationen akkumulieren und ihre Kombinationen im Nachwuchs fallen unter die Kontrolle der natürlichen Auslese. Das Leitungssystem der Farne wird noch nicht durch Gefäße (Trachea), sondern durch Tracheiden dargestellt, und im Phloem befinden sich siebartige Zellen ohne Satellitenzellen, später erscheinen siebförmige Röhrchen in Blühzellen.

Die Gametophyten sind klein, entwickeln sich unabhängig vom Sporophyten und bilden Eizellen und Spermatozoen, die Wasser zum Zusammenfügen benötigen. Farne sind also „Amphibienpflanzen“, Sporophyten sind an das Leben an Land angepasst, und Wasser wird immer noch für die Entwicklung von Gametophyten benötigt.

Abteilung Lymphoid (Lycopodiophyta). Gegenwärtig vereint diese Abteilung für höhere Sporenpflanzen etwa eintausend Arten. Moderne Spinnen - mehrjährige krautige, meist immergrüne Pflanzen, in den Tropen gibt es Sträucher. Zosterophillophyten gelten als Vorfahren der Pyrachniden. Im Lebenszyklus herrscht ein Sporophyt vor, bei dem es sich um eine Blattpflanze mit unterirdischen Organen handelt - Rhizom und Adventivwurzeln. Die Stängel sind hauptsächlich kriechend, dichotome Verzweigungen, die Blätter sind klein mit einer Vene (Mikrofills). Blattanordnung ist helikal, gegenüberliegend oder gewunden. Spaniformes sind gleich große und raznosporovye Pflanzen, Sporangien werden in sporenhaltigen Ährchen - strobila - gesammelt. Gameptophyte gleichgroß - bisexuell, mehrjährig, raznosporovyh - diözisch, schnell reifend.

Die Plaun ist schlägerförmig. Die Plainske wächst hauptsächlich in der Waldzone, besonders in Nadelwäldern. Diese immergrüne Staudenpflanze mit kriechendem Stiel erreicht eine Länge von 3 Metern (Abb. 69). Im zentralen Teil des Stammes befindet sich ein leitendes Bündel, in dem das Xylem von Phloem umgeben ist. Im peripheren Teil des Schaftes wird mechanisches Gewebe entwickelt, das von der Epidermis nach außen bedeckt wird.

Bei Internodien wurzelt der Stamm mit dünnen Adventivwurzeln. Vom Hauptstiel, der auf dem Boden senkrecht nach oben kriecht, gehen dichotomartig verzweigte Triebe mit einer Höhe von bis zu 25 cm auseinander, und die Stängeloberfläche ist dicht mit spiralförmig angeordneten kleinen lanzettförmig-linearen Blättern bedeckt.

Mitten im Sommer bilden die erwachsenen Pflanzen auf den seitlichen Trieben des Stängels keulenförmige, sporenhaltige Ährchen (Strobila), die jeweils aus einer Achse und den darauf sitzenden Blättern bestehen - sporophyllenartige Spitzen. An der Basis des Sporophylls befindet sich an seinem oberen Teil ein nierenförmiges Sporangium, in dem sich haploide Sporen meiotisch bilden. Unter günstigen Bedingungen bildet sich unter günstigen Bedingungen ein haploider Gametophyt, ein kleines weißliches (ca. 2 cm Durchmesser) Auswuchs, das in den Boden eingegraben und durch Rhizoide an ihm haftet, unter günstigen Bedingungen 10-20 Jahre lang aus den Sporen. Zarostok entwickelt sich in Symbiose mit einem symbiotischen Pilz und lebt wie ein Saprophyt. Auf der Oberseite des Auswuchses bilden sich Archegonien und Anteridien, die in das überwachsene Gewebe eintauchen. Das bikuspide Sperma befruchtet die Eizelle und es bildet sich eine Zygote, aus der sich der Embryo entwickelt. Es nimmt Wurzel in das Gametophytengewebe ein und ernährt sich auf seine Kosten. Erst nach der Wurzelbildung geht er in eine unabhängige Existenz über und erzeugt einen neuen Sporophyt, die asexuelle Moosgeneration.

Die Bedeutung von Monden. Tiere fressen sie normalerweise nicht. Einige Arten von Plauns enthalten Gift, das dem Curare-Gift ähnelt. Sporen von Monden oder Lycopodia - das feinste hellgelbe Pulver, das sich samtig und ölig anfühlt, enthält bis zu 50% nicht trocknendes Öl und wird zum Bestreuen von Pillen als Babypuder (natürlicher Talk) verwendet, manchmal in der Industrie für geformtes Gussstück für Beregnungsmodelle. Plum Baranets werden verwendet, um gelbe Farbe für Wolle zu produzieren, und Plaun ist zweischneidig, um grüne Farbe zu erzeugen.

Aus dem Paläozoikum sind Plauns bekannt, die im Devon vorkamen, in den Wäldern der Karbonzeit dominiert waren - Baum-Lepidodendren waren bekannt und erreichten eine Größe von 35 bis 40 m. Lepidodendren waren verschiedene Sporenpflanzen.

Division Schachtelhalm (Equisetophyta). Die Abteilung für höhere Sporenpflanzen, die derzeit nur eine Gattung umfasst, wird durch 25 Arten repräsentiert. Die Lebensform ist ausdauernde, rhizomatöse krautige Pflanzen, im Lebenszyklus überwiegt der Sporophyt, die Stammpflanze, die Adventivwurzeln werden in den Knoten des Rhizoms gebildet, die Stämme haben eine definierte metamerische Struktur, die meist ein Jahr alt ist, die Funktion der Photosynthese ausüben, die Blätter sind stark reduziert, die Blätter sind stark reduziert in den Knoten der Triebe. Chlorophyll-tragendes Gewebe befindet sich direkt unter der Epidermis des Stiels, die Zellwände der Haut sind mit Kieselsäure gesättigt. Im Schaft befindet sich ein mechanisches Gewebe, die leitfähigen Strahlen bilden einen Ring. Xylem wird von Tracheiden, Phloemsiebelementen und Parenchym gebildet. Alle Schachtelhalme sind gleichporige Pflanzen. Sporangien werden in Gruppen (je 8-10) auf modifizierten sporenhaltigen Seitentrieben gesammelt und bilden sporenhaltige Ährchen, die sich auf den Photosynthese-Spitzen oder auf spezialisierten sporiferösen chlorophyllfreien Trieben bilden. Aus den Sporen entwickeln sich einzelne oder bisexuelle Auswüchse - haploide Gametophyten mit der Form von kleinen, grünen Platten mit Rhizoiden, auf denen sich Antheridien und Archegonien bilden, der Embryo entwickelt sich zuerst aus der Zygote und daraus entwickelt sich der erwachsene diploide Sporophyt.

Schachtelhalm Die in der gemäßigten Zone weit verbreitete Pflanze wird häufig auf sandigen Hängen, Brachflächen, Ackerflächen, in Kulturpflanzen und auf Wiesen gefunden. Hierbei handelt es sich um eine mehrjährige grasartige aufrecht stehende Pflanze mit einer Höhe von bis zu 50 cm (Abb. 70). Der unterirdische Teil des Schachtelhalms ist eine dünne, lange, segmentierte Verzweigung mit Rhizomen mit Knötchen, in denen Stärke abgelagert wird. Von den Wurzeln der Rhizom-Bündel gehen zufällige Wurzeln ab. Es gibt zwei Arten von Frühlingstrieben - Sporen tragende und Sommer - Photosynthese, gebildet auf demselben Rhizom.

Zu Beginn des Frühlings wachsen grau-rosafarbene, nicht verzweigte, chlorophyllfreie Sporen tragende Triebe aus dem Rhizom, an deren Spitze sich sporiferige Ährchen bilden. In den Sporangien entwickeln sich dunkelgrüne, kugelförmige Sporen, in denen sich spiralförmig gedrehte, bandartige Auswüchse bilden - während der Reifung werden Elizer gebildet. Sie geben den Griff der Sporen in kleinen losen Klumpen. Dies erleichtert die Ausbreitung von Sporen, während deren Keimung eine ganze Gruppe von Jugendlichen gebildet wird, was die Befruchtung erleichtert.

Nach der Sporulation sterben die Frühlingssprossen ab und später werden sie durch vegetative Sprosse ersetzt. Diese Triebe sind artikuliert, verzweigt, seitliche Äste sind in Windungen angeordnet. Kleine schuppige Blätter bilden an den Knoten des Stängels eine tubuläre Vagina.

Unter günstigen Bedingungen keimen die Sporen. Schachtelhalm-Setzlinge sind kleine grüne Pflanzen mit Vorsprungslappen. Bei den männlichen Auswüchsen mit Anteridien bilden sich polygame Spermatozoen. Weibliche Wucherungen haben eine stärker zergliederte Form. Sie entwickeln Archegonien, in denen die Reifung der Eier und dann die Befruchtung und die Bildung von Zygoten erfolgen. Das weibliche Auswachsen sichert die Keimung des Embryos, aus der sich der Sporophyt allmählich entwickelt.

Der Wert von Schachtelhalmen. Die meisten Schachtelhalme sind ungenießbar. Schachtelhalm ist ein bösartiges Unkraut. Schachtelhalm-Sumpf, Rivertail-Schachtelhalm, Eichenholz-Schachtelhalm - giftige Pflanzen. Schachtelhalm wird in der Medizin als Hämostase und Diuretikum bei Ödemen im Zusammenhang mit Herzinsuffizienz eingesetzt. Starre Stiele des Überwinterungsschachtelhalms können als Schleifmittel verwendet werden.

In der späten Devon- und Karbonzeit befanden sich unter den pferdförmigen Bäumen große Bäume, die Calamite, die eine Höhe von 15 bis 30 m erreichen.

Abteilung Farn (Polypodiophyta). Die Abteilung vereint etwa 12 Tausend moderne Arten. Farne sind weit verbreitet in einer Vielzahl von Klimazonen verbreitet, die größte Anzahl von für die Tropen charakteristischen Arten, Lebensformen sind vielfältig - mehrjährige krautige, baumartige Pflanzen, Lianen, Epiphyten.

Die Wurzeln sind immer zufällig, die Stämme sind in Baumformen gut entwickelt; In grasigen Farnen sind Triebe am häufigsten durch Rhizome vertreten, die oft mit verschiedenen Haaren und Schuppen bedeckt sind. In der Rinde des Stammes befindet sich ein mechanisches Gewebe. In der Mitte befinden sich mehrere konzentrische leitende Bündel. Das von Tracheiden gebildete Xylem ist von einem Phloem von siebförmigen Zellen ohne Satellitenzellen umgeben.

Blätter (Wedel) - Megapillen sowie Triebe behalten für lange Zeit die Fähigkeit zum apikalen Wachstum; kann ganz oder gefiedert sein; Ein typisches festes Blatt unterscheidet sich in Blattstiel und Blattplatte, in der überwiegenden Mehrheit der Farne sind Blätter gefiedert. Oft verbinden die Blätter die Funktion der Photosynthese und Sporulation, auf ihnen bilden sich Sporangien. Sporangien befinden sich an der Unterseite der Blätter und werden meistens in Sori gesammelt, jeder Sorus ist mit einer Borsteninduktion bedeckt.

Sporen bilden sich meiotisch (sporisch reduziert), Landfarne sind morphologisch gleich (gleichporig), unter Wasserfarnen gibt es Pflanzen mit unterschiedlichen Sporen. Aus den haploiden Sporen entwickelt die überwältigende Mehrheit der gleichporigen Farne einen bisexuellen Gametophyten (auch Auswuchs genannt), der die Form einer kleinen (etwa 1 cm) grünen Platte hat, die durch Rhizoide an dem Substrat befestigt ist. An der unteren Oberfläche des Auswuchses bilden sich Arongien und Anteridien Wasser ist für die Befruchtung notwendig, und aus der Zygote entwickelt sich zunächst ein diploider Embryo und dann ein erwachsener Sporophyt, ein Blattstamm, der den Lebenszyklus dominiert.

Shchitovnik männlich. Eine der am weitesten verbreiteten Arten von Farnen in Europa (Abb. 71). Sie wächst hauptsächlich in schattigen Wäldern. Der Sporophyt wird durch eine große mehrjährige krautige Pflanze mit einer Höhe von bis zu 1 Meter repräsentiert. Rhizom kräftig, reichlich mit Resten von Blattstielen vergangener Jahre und rostbraunen Schuppen bedeckt. Vom unteren Teil des Rhizoms gehen dünne, abenteuerliche Wurzeln ab.

Seit zwei Jahren entwickeln sich Blätter - Wedel (Planeten) in den Knospen unter der Erde und erst im dritten Jahr im Frühjahr erscheinen sie über der Bodenoberfläche. Junge Blätter werden zu einer flachen Spirale gedreht, die sich wie Triebe ausbreitet und wächst. Blattplatte dvuhdperistorassechenny

Auf der Unterseite der Blätter entlang der mittleren Adern bilden sich im Herbst Sporangien, die in Sori gesammelt werden. Infolge der meiotischen Zellteilung von sporogenem Gewebe bilden sich haploide Sporen. Sporangien wirken katapultiert - in der Mitte des Sporangiums befindet sich ein Ring aus speziellen Zellen, deren innerer Teil sehr verdickt ist. An der Basis des Rings befindet sich eine spezielle Fläche, eine Gruppe dünnwandiger Zellen - das Stomium.

Wenn sie reif sind, werden die Zellen des Rings zuerst im Bereich des Stomiums auseinander gerissen und die Sporangien entfalten sich. Anschließend kehren sie in ihre ursprüngliche Position zurück und werfen die Sporen als Katapult weg. Bei günstigen Bedingungen keimt die Spore und es bildet sich daraus ein haploider Gametophyt, der die Form einer herzförmigen Platte mit einer Länge von 1,5 bis 5 mm hat. Der Sämling ist einschichtig und nur im Mittelteil ist mehrschichtig. Auf der dem Boden zugewandten Unterseite bilden sich zahlreiche Rhizoide. Hier werden Archegonien und Anteridien gebildet. Arhegonien befinden sich auf dem verdickten Teil des Auswuchses, näher an der herzförmigen Kerbe, und Antheridien, die sich näher am spitzen Teil befinden, häufig zwischen den Rhizoiden. Bei Antheridien bilden sich bandartige, mehrflockige (mehrere Dutzend) Spermien. Sobald sie im Wasser sind, eilen sie nach Archegonia und dringen durch ihren Hals in den Bauchraum ein. Hier die Befruchtung des Eies und die Bildung von Zygoten. Der diploide Keim des Sporophyten wird vom Gametophyten mit Haustoria gefüttert. Vor der Bildung eines grünen Blattes und seiner eigenen Wurzeln hängt es vom Gametophyten ab.

Der Wert von Farnen. Farne sind ein wichtiger Bestandteil vieler Pflanzengemeinschaften, insbesondere in tropischen, subtropischen und nördlichen (meist Laub-) Wäldern. Viele Farne sind Indikatoren für verschiedene Bodentypen. Einige Farne werden in der Medizin als Anthelminthikum zur Behandlung von offenen Wunden, Husten und Halskrankheiten eingesetzt. Azolarten werden als Gründünger verwendet, der den Boden mit Stickstoff anreichert. Einige Farne werden in der Blumenzucht verwendet.

In der Karbonzeit (Karbon) stellten Baumfarne einen bedeutenden Teil der Pflanzengemeinschaft dar und erreichten Größenordnungen von 8 bis 20 Metern, darunter Samenfarne, die ersten Samenpflanzen der Erde.

Schlüsselbegriffe und Konzepte

1. Riniophyten 2. Psilophyten 3. Mikro und Megaphill. 4. Die Plaun ist schlägerförmig. 5. Zarostok. 6. Schachtelhalm 7. Elaters 8. Sori. 9. Vayi.

Wichtige Fragen zum Wiederholen

1. Allgemeine Merkmale des Farns.
2. Die Struktur des Gametophyten und des Spurophyten ist reich.
3. Die Struktur des Gametophyten und des Pferdeschwanzsporophyten.
4. Die Struktur des Gametophyten und Sporophytenfarns.
5. Welche Farne sind gleich und raznosporovymi?

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.

Biologieunterricht "Allgemeine Merkmale der Farne"

ACHTUNG ALLER LEHRER: Gemäß dem Bundesgesetz N273-FZ „Über Bildung in der Russischen Föderation“ ist für pädagogische Aktivitäten ein Spezialwissen im Bereich der Ausbildung und Erziehung von Kindern mit Behinderungen erforderlich. Daher ist für alle Lehrer eine einschlägige Weiterbildung in diesem Bereich!

Der Fernunterricht „Organisation der Arbeit mit Studierenden mit Behinderungen (HVD) gemäß den bundesstaatlichen Bildungsstandards“ des Projekts „Infurok“ gibt Ihnen die Möglichkeit, Ihr Wissen an die gesetzlichen Anforderungen anzupassen und ein Fortbildungszertifikat der etablierten Probe (72 Stunden) zu erhalten.

Subject.Obschaya charakteristischer Farn.

Ziel: Studierende mit Farnen als Vertreter höherer Sporenpflanzen bekannt machen, die Merkmale der Struktur, des Lebenszyklus und die allgemeinen Merkmale der Abteilung studieren; Bedingungen für die Bildung des Begriffs der Beziehung des Organismus und der Umwelt zu schaffen; die Fähigkeit entwickeln, in einer Gruppe zu arbeiten; das Interesse an den Traditionen des Feiertags von Ivan Kupala fördern.

Art der Lektion: Studieren Sie ein neues Material.

Ausrüstung: Computer, Projektor, Präsentation "Farne", Artochki mit den Namen der Entwicklungsstadien eines Farns und eines Tisches für jede Gruppe.

1. Organisatorischer Moment

2. Wiederholung des Materials

A) Arbeiten mit der Klasse an der Tafel gemäß den Tabellen:

Die Struktur von Moos aus Kuckucksflachs und Sphagnum (Ähnlichkeiten und Unterschiede)

Fortpflanzung von Moos aus Kuckucksflachs

B) Arbeiten Sie an einzelnen Aufgaben.

3. Bekanntschaft mit einem neuen Material.

Heute lernen wir während des Unterrichts weiterhin Sporenpflanzen kennen, und um zu verstehen, über welche Pflanzen wir im Unterricht sprechen werden, bieten wir Ihnen einen Rebus an, da wir vermuteten, dass wir das Thema unseres Unterrichts formulieren können.

Thema der Lektion: Allgemeine Charakteristik der Affenform.

Der Zweck der Lektion: Studenten mit Farnen als Vertreter höherer Sporenpflanzen bekannt zu machen, die Merkmale der Struktur, des Lebenszyklus und die allgemeinen Merkmale der Abteilung zu studieren; Bedingungen für die Bildung des Begriffs der Beziehung des Organismus und der Umwelt zu schaffen; die Fähigkeit entwickeln, in einer Gruppe zu arbeiten; das Interesse an den Traditionen des Feiertags von Ivan Kupala fördern.

Der Held von Nikolai Gogols Geschichte "Abend am Abend von Ivan Kupala" Petro - sah den Farn blühen.

„... Schau mal, die kleine Blütenknospe wird rot und bewegt sich, als wäre sie lebendig. In der Tat wunderbar! Es bewegt sich und wird größer und errötet wie heiße Kohle. Ein Sternchen blitzte auf, etwas leise knackte, und die Blume drehte sich vor seinen Augen wie eine Flamme auf und beleuchtete andere in der Nähe.

„Jetzt ist es Zeit!“, Dachte Petro und streckte die Hand aus. Er sieht aus, Hunderte von pelzigen Händen strecken sich wegen ihm auch in Richtung der Blume, und hinter ihm läuft etwas von Ort zu Ort. Mit geschlossenen Augen zog er am Stiel, und die Blume blieb in seinen Händen. “

Viele Legenden sind über die "Farnblume" gefaltet. Die Pflanze wirkte geheimnisvoll, weil niemand ihre Blumen gesehen hatte. Und da sie schwer zu finden sind, meinten die Leute, bedeutet das, dass diesen Blumen wunderbare Eigenschaften innewohnen. In Russland gab es eine Tradition, dass der Farn mit einer feurigen Blume blüht, die mitten in der Nacht unter Donner- und Blitzeinschlägen blüht. Es wurde geglaubt, dass, wenn es jemandem gelingt, diese Blume zu pflücken, alle Schätze sich ihm öffnen, er die Stimmen von Bäumen und Gräsern hören wird. Da diese Blume ein magisches Gras ist und die böse Kraft sie schützt, ist es schwierig, sie zu bekommen. Und der Farn blüht wie nur einmal im Jahr - in der Nacht des 7. Juli, am Vorabend des alten heidnischen Feiertags von Ivan Kupala.

Warum ist es kein glücklicher Botaniker, eine wunderbare Blume eines Farns zu finden?

(Studierende versuchen selbständig, die Frage zu beantworten)

Die Antwort auf diese Frage ist sehr einfach. Farn brütet Sporen, und für die Bildung von Sporen wird keine Blume benötigt.

Allgemeine Merkmale der Abteilung.

Farn - antike Pflanzen, entstanden vor etwa 400 Millionen Jahren auf der Erde. Es gab Farne von den Nachkommen von Psilophyten.

Psilophyten sind die ältesten Landpflanzen, die die Grenzzone zwischen Wasser und Land besiedelten.

Derzeit sind mehr als 10.000 Pflanzenarten aus diesem Bereich bekannt. Überall wachsen Farne - an Land, in Gewässern, auf Felsen, doch dort, wo es warm und feucht ist, ist die größte Vielfalt: Tropen und Subtropen.

Vor etwa 400 Millionen Jahren war das Klima auf der Erde völlig anders: feucht und warm, es war ein Paradies für Farne, sie wurden durch eine Vielzahl von Formen dargestellt, einschließlich mächtiger baumartiger Formen.

Ihre Überreste bildeten zusammen mit den Überresten anderer höherer Sporenanlagen (Schachtelhalme und Moos) Lagerstätten von Kohle. Tote Stängel von Pflanzen, die in das Wasser der Sümpfe fielen, waren mit Schlick und Sand gefüllt und verrotteten daher nicht. Nach und nach tauchten sie tief in den Stausee ein und verwandelten sich über Hunderte von Millionen Jahren in Kohle. Diese Periode in der Geschichte unseres Planeten wird Karbonzeit genannt. Kohle wird heute als einer der besten Brennstoffe und als Rohstoff für die chemische Industrie verwendet.

Derzeit werden Farne hauptsächlich in Form von krautigen Pflanzen konserviert. Baumfarne wachsen nur in kleinen Mengen in den Tropen. Sehr wenige Vertreter dieser Abteilung sind Wasserpflanzen.

Unter den modernen Farnen gibt es sowohl „Riesen“ (manchmal eine Höhe von 25 m und einen Stammdurchmesser von 50 cm) als auch „Lilliputians“, eine nur wenige Millimeter lange Pflanze.

Farne heute. „Die meisten, die meisten. "

Der größte ihrer lebenden Farne gilt als Baumfarn aus Neuseeland. Einige Vertreter erreichen eine Höhe von 24 Metern und haben Blätter von 5 m Länge.

Hetsistoris Pumila, der in Zentralamerika lebt, und der Wasserfarn - Azolla, der in Nordamerika lebt, gilt als kleinster Farn. (Die Länge der Blätter beträgt 12 mm.)

Der schädlichste unter den Wasserpflanzen ist der in Afrika gefundene Salvinia-Farn. Sie wurde im Mai 1959 im Kariba-Stausee entdeckt. 11 Monate lang "erdrosselte" sie den Stausee buchstäblich und erstreckt sich über eine Fläche von 199 km.

Arbeit mit dem Tisch (äußere Struktur des Farns). Die Schüler schauen auf den Tisch, zeichnen einen Farn und unterschreiben die Hauptteile der Pflanze.

Trotz der großen Vielfalt haben alle Farne Gemeinsamkeiten.

Alle Farne haben vegetative Organe: Wurzeln (Adventiv) und Spross (Rhizom: Stiel + Blätter) (vayi - im Wörterbuch).

Die Blätter sind groß, seziert. Junge Blätter, noch nicht vollständig geblüht, verdreht, schneckenartig.

Farnblätter wachsen als Flucht nach oben. (Wir sind daran gewöhnt, dass die blühenden Blätter nicht wachsen, aber bei Farnen werden die Blätter länger, manchmal in den Tropen mehrere Jahre).

In Farn gibt es gut entwickelte Gewebe: die Abdeckung, mechanisch, leitfähig. Im Gegensatz zu Bryophyten wird die Gewebsentwicklung durch die Anpassungsfähigkeit der Farne an die Existenz in der terrestrischen Umgebung erklärt.

Farnsporenpflanzen.

Farnzucht. (Gruppenarbeit mit Lehrbuchinformationen S. 171-172).

Machen Sie ein Diagramm zum Modell:

Pflanzensexuelle Generation -. -.

Asexuelle Generation (Sporophyten) ist eine mehrjährige Blattpflanze, an der Unterseite des Blattes befinden sich kleine braune Säcke. sorusy (im Wörterbuch), in denen Streitigkeiten reifen.

Streitigkeiten, die in günstige Verhältnisse geraten, keimen auf einer kleinen Platte - dem Samen (der die sexuelle Generation darstellt - dem Gametophyten). Auf dem Auswuchs bilden sich die männlichen Geschlechtsorgane von Anterid und die weiblichen Geschlechtsorgane von Archegonia. Zarostok hat Rhizoiden, mit denen er sich an den Boden bindet. Nach der Befruchtung erscheint ein kleiner Trieb aus der Zygote auf dem Auswuchs, aus dem schließlich eine erwachsene Pflanze wird. Der Wert von Farnen.

4. Konsolidierung des untersuchten Materials

Arbeit mit dem Lehrbuch (Abschnitt 42, N. N. Musienko. (Füllen Sie die Tabelle aus)

Farne: Zeichen, Struktur, Reproduktion

1. Allgemeine Zeichen von Farnen.

Farne haben Wurzeln und Triebe (Stängel mit Blättern), multipliziert mit Sporen. In den Sporanien werden durch die Reduktionsabteilung Sporen gebildet. Im Lebenszyklus herrscht der Sporophyt (diploide Generation) vor, auf den Auswüchsen (Gametophyten) geringer Größe (haploider Generation) werden Genitalien (Archegonien und Antheridien) gebildet.

2. Was sind die Merkmale der Struktur und der Reproduktion von Farnen?

Farne sind krautige Pflanzen, sie haben kein Kambium, daher werden keine Bäume unter ihnen gefunden. Farne in Zentralrussland sind mehrjährige krautige Rhizomatpflanzen. Blätter - groß, stark seziert, vom Rhizom weg bewegend. Blattstiele mit bräunlichen Schuppen. Blätter wachsen als Triebe, junge Blätter bilden oben Locken - "Schnecken", die das apikale Meristem schützen. Wegen dieser Eigenschaften, die den Blättern nicht eigen sind, werden sie als Vayya bezeichnet. Wurzelwurzeln bilden sich am Rhizom.

Farne - meistens Waldpflanzen. Besonders viele von ihnen in den tropischen Regenwäldern. Die Blätter tropischer Farne sind vielfältig in Form und Größe: Sie können stark zerlegt und ganz sein, von 3-4 mm (2-4 cm) bis 2 m (der größte 5-6 m). Einige sind Schlingpflanzen mit hervorstehenden Stielen und Blättern, manchmal bis zu 30 m.

Unter tropischen Farnen gibt es Baumformen bis zu 10 m Höhe und mehr. Einige sind Schlingpflanzen mit Kletterstängeln oder Blättern, es gibt bäumeähnliche Pflanzen mit Stämmen bis zu 10 m Höhe und mehr. Besonders bei den Farnen Epiphyten, die sich an den Stämmen und Ästen der Bäume niederlassen. In gemäßigten Breiten Farne ein bisschen. Am häufigsten für die mittleren Bandfarne: männlicher Farn, weiblicher Farn, Adlerfarn, Strauß und einige andere. Material von der Website //iEssay.ru

Farne züchten. Farne haben keine sporenhaltigen Ährchen. Auf der Unterseite des Blattes (aber nicht jedes Blatt) bilden sich Sporangien, die im Sorus gesammelt und häufig mit Deckblättern oder dem Rand der Blattplatte bedeckt werden. Die Form des Sporangiums ähnelt einer bikonvexen Linse. Die Wände werden von einer einzelnen Zellschicht gebildet. Alle sind dünnwandig, mit Ausnahme von Zellen, die sich entlang des Kamms befinden - dem Ring. Diese Zellen haben Innen- und Seitenwände verdickt. Der Ring nimmt 2/3 des Kamms ein, 1/3 der Zellen mit dünnen Wänden - die Mündung. Wenn eine Spore reif ist, bricht die Wandsporangie im Mund und der Ring streut wie eine Feder die Sporen. Eine neue Generation, der Gametophyte (oder Auswuchs), tritt aus den Sporen hervor. Dies ist eine kleine Platte (einige mm), die herzförmig ist und durch Rhizoide mit dem Boden verbunden ist. Der Gametophyte ist grün und kann Photosynthese betreiben. Antheridien und Archegonien bilden sich an der Unterseite. Spermatozoen bilden sich bei Antheridien und Eizellen bei Archegonien. Durch die Befruchtung bildet sich eine Zygote, daraus entwickelt sich ein Embryo und dann eine junge Farnpflanze.

Äußere Anzeichen von Farnen, wie viele Pflanzenarten gibt es

Farne kamen vor 400 Millionen Jahren auf der Erde vor, im Paläozoikum. Zu dieser Zeit waren es gigantische Pflanzen und die überwältigende Anzahl von Pflanzen zu dieser Zeit. Sowohl alte als auch moderne Farne sind Gefäßpflanzen. Heute gibt es etwa 10 Tausend Arten, aber das ist viel weniger im Vergleich zu wie viele Farnarten im Altertum.

Allgemeine Merkmale der Anlage

Pflanzen aus der Farnabteilung sind in fast allen Klimazonen der Erde verteilt. Die besten Bedingungen dafür sind natürlich das feuchte Klima tropischer Wälder und Subtropen, hier wachsen sie sogar auf Baumstämmen.

Farn ist eine Gruppe höherer Sporenpflanzen, die leitfähige Gewebe oder leitfähige Strahlen aufweisen. Sie werden auch als vaskulär bezeichnet. Kann sowohl Gras als auch Sträucher sein. Sie sind immer an ihrem Aussehen zu erkennen, egal in welcher Größe sie sind: Eine sehr schöne Rosette wird aus einer Vielzahl gebogener, federähnlicher, ganzblättriger oder lanzettartiger flacher Wände über dem Rhizom im Boden gebildet.

Vertreter von Farnen haben unterschiedliche Größen, Merkmale und wachsen in verschiedenen Klimazonen.

Aber wie viele Arten von Farnen es gibt, sie haben alle eine ähnliche Struktur. Die Fortpflanzung erfolgt unter Verwendung von Sporen und vegetativ, Rhizomen, Wyai, Aflebiyami und möglicherweise auch der sexuellen Fortpflanzung.

Es gibt Baum- und Grasfarne, sie bestehen aus Stamm, Trieb, Wurzeln und blattförmigen Platten, die als Wedel bezeichnet werden. In Vaye kommt es zur Photosynthese, auf deren Unterseite sich Sporen bilden und reifen.

Feature Farn - sie haben keine echten Blätter; Was als Farnblatt bezeichnet wird, wird als Flatpanel, Wedel oder Pre-Escape bezeichnet. In der Tat ist es nur ein Schritt in Richtung eines echten Blattes, seines Prototyps. Gleichzeitig haben die Pflanzen eine Blechplatte, dies ist darauf zurückzuführen, dass der Wedel, die Fertigteilfläche oder die ebene Oberfläche flach wurden und eine Platte des zukünftig möglichen Blechs gebildet wurde. Bei näherer Betrachtung wird deutlich, dass es schwierig ist zu unterscheiden, wo sich der sogenannte Stamm in welcher Ebene in ein Blatt verwandelt.

Das Aussehen des Bogens besteht aus komplexen, zerlegten Vordröcken, die glatt und weichhaarig, dünn oder ledrig sind.

Zeichen und Einstufung von Farnen

Farne unterscheiden sich durch die Vielfalt der Formen, Lebenszyklen und Struktursysteme, die die Vielfalt vorbestimmen. Unter ihnen verteilt mehr als zehntausend Arten. Sie haben jedoch alle gemeinsame Eigenschaften:

• Hohe Stabilität und Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Klimazonen, Luftfeuchtigkeit, Höhenlage, Licht, diese Eigenschaften und führten zur Umsiedlung von Pflanzen über Kontinente hinweg.
• Für die Befruchtung benötigen sie alle Wasser und durchlaufen zwei Lebensphasen: Sporophyten, asexuelle, die längste und kürzeste, sexuelle Gametophyten.
• Stiele haben verschiedene Formen.
• Nie blühen, Farnblume ist einfach eine schöne Legende.

Farne sind auch in Klassen unterteilt. Die Hauptklassifikation ist wie folgt:

• Zu diesen Farnen, die die zahlreichste Klasse der in Russland gezüchteten Farne darstellen, gehören männliche Motte und gewöhnliche Adler, mehrjährige Pflanzen bis zu einem Meter Höhe, der Adler gehört zu den essbaren.
• Schachtelhalm - krautige Pflanzen, meist niedrig und dünn, die Höhe variiert von wenigen Zentimetern bis zu einem Meter. Eine Ausnahme ist ein Artenpaar, zum Beispiel ein riesiger Schachtelhalm, eine Kletterpflanze mit einem Stammdurchmesser von bis zu 3 cm und einer Länge von 12 m.
• Marattievye - eine der ältesten aussterbenden Pflanzen, die nur in den Tropen vorkommt.
• Uzzhnikovye - krautige Pflanzen, die vorwiegend bis zu 20 cm lang sind, zum Beispiel Halbmond- und Halbmondtrauben, wachsen in unserem Land.
• Salvinia - aquatisch, wärmeliebend, wächst in Afrika und Südeuropa und wird als Aquariumpflanze genutzt.

Farne

Farne - die älteste Gruppe höherer Pflanzen. Sie befinden sich in verschiedenen Umgebungsbedingungen. In gemäßigten Zonen sind dies krautige Pflanzen, am häufigsten in feuchten Wäldern; einige wachsen in Feuchtgebieten und in Stauseen, ihre Blätter sterben für den Winter aus. In tropischen Regenwäldern gibt es Baumfarne mit einem bis zu 20 Meter hohen säulenartigen Stamm.

Die häufigsten Farne sind Adler, Strauße.

Struktur

Die dominante Phase im Lebenszyklus eines Farns ist eine Sporophyte (erwachsene Pflanze). Fast alle Farne haben einen mehrjährigen Sporophyten. Der Sporophyt 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.

Gesamtansicht des Farns

Zucht

Sporangien befinden sich auf der unteren Seite des Blattes und werden in Stapeln (Sori) gesammelt. Von oben sind die Sori mit einer Borste (Ring) bedeckt. Sporen zerstreuen sich die Sporen, wenn die Wand Sporangien sind, und der Ring, der sich von den dünnwandigen Zellen löst, verhält sich wie eine Feder. Die Anzahl der Sporen pro Pflanze erreicht Dutzende, Hunderte Millionen, manchmal Milliarden.

Unterseite des Farnblattes

Auf feuchtem Boden keimen Sporen zu einer kleinen grünen herzförmigen Platte von mehreren Millimetern. Dies ist ein Unterholz (Gametophyt). Es befindet sich fast horizontal zur Erdoberfläche und ist durch Rhizoide daran befestigt. Zagoostok bisexuell. An der Unterseite des Auswuchses bilden sich weibliche und männliche Genitalorgane (männlich - Antheridien, weiblich - Archegonien).

Die Düngung erfolgt in der Wasserumgebung (bei Tau, Regen oder unter Wasser).

Männliche Gameten - Spermatozoen schwimmen bis zu den Eiern, durchdringen und Gameten verschmelzen.

Es kommt zur Befruchtung, wodurch eine Zygote (befruchtetes Ei) entsteht.

Ein Sporophytenembryo wird aus einem befruchteten Ei gebildet, bestehend aus haustoria - dem Stamm, mit dem er in das embryonale Gewebe hineinwächst und Nährstoffe daraus verbraucht, die embryonale Wurzel, die Niere, das erste Blatt des Embryos - das "Cotyledon".

Im Laufe der Zeit entwickelt sich aus dem Auswuchs die Farnpflanze.

Farn-Entwicklungsschema

Der Gametophyt der Farne existiert also unabhängig vom Sporophyt und ist an ein feuchtes Leben angepasst.

Ein Sporophyt ist eine ganze Pflanze, die aus einer Zygote wächst - eine typische Landpflanze.

Zeichen von Farnpflanzen

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.

Paporthoid

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.