Die weitere Entwicklung der Pflanzen führte zur Differenzierung von Sporen und Auswüchsen. In solchen Anlagen werden Makro- und Mikrosporen unterschieden. Vom ersten entwickelt sich nur das weibliche Wachstum, vom zweiten das männliche. Pflanzen dieser Art werden Raznosporovymi genannt. Zu ihnen gehörten einige ausgestorbene Farne. In der modernen Flora gibt es eine kleine Anzahl verschiedener Sporenfarne. Dazu gehören beispielsweise Salvinia (Salvinia).

Salvinia - eine kleine Pflanze, die auf der Wasseroberfläche schwimmt. Auf einem schwachen horizontalen Stamm in drei Reihen stehen Blätter. Zwei Blätter in jeder Windung, oval und grün. Das dritte Blatt unter Wasser, das in zahlreiche filamentöse Lappen zerlegt wurde, hat keine grüne Farbe. An der Basis der Unterwasserblätter befinden sich kugelförmige Körper - Sporocarpia (aus dem Griechischen. Sporos, Karpós - die Frucht). Sporocarp ist zum Sorus homolog, dh es handelt sich um eine Gruppe von Sporangien, die in einer gemeinsamen Hülle gekleidet sind. Die Hülle des Sorus (Indium) ist geschlossen und bildet die Wände des Sporocarp. Die Plazenta ist innen wie ein schlägerförmiger Auswuchs, und es gibt Sporangien darauf. Mikro- und Makrosporangien entwickeln sich in verschiedenen Sporokarpien. Mikrosporangien sind kleiner und zahlreicher, sie bilden viele Mikrosporen. Makroporangien sind größer, oval und weniger zahlreich. In jedem von ihnen gibt es nur eine Makrospora. Ein weibliches Auswuchs entwickelt sich aus Makrosporen, die wie eine kleine vielzellige Platte aussehen. Das weibliche Auswuchs ragt teilweise über die Sporangien hinaus und wird grün. In seinem äußeren Teil bilden sich Archegonien und in ihnen - Eier. Mikrosporen keimen innerhalb der Sporangien und bilden ein sehr geringes männliches Auswachsen, das nur aus zwei vegetativen Zellen und zwei Antheridien besteht, von denen jede vier Spermatozoen produziert. Spermatozoen haben Flagellen. Sie bewegen sich aktiv im Wasser, fallen in Archegonien und düngen. Eine Zygote wird gebildet. Daraus entwickelt sich eine neue Generation - Sporophyten.

Somit unterscheiden sich die sporenhaltigen Farne von denen der gleichporigen Poren durch die folgenden Merkmale: 1) sie haben unterschiedliche Makro- und Mikrosporen in Größe und physiologischen Eigenschaften; 2) sie haben gleichgeschlechtliches Wachstum; 3) die Wucherungen sind sehr reduziert, sie verlieren teilweise ihre grüne Farbe; 4) Sporenkeimung und Wachstum der Sporen erfolgt innerhalb der Sporangien. Diese Anzeichen werden in evolutionär weiter fortgeschrittenen Samenpflanzen konserviert und verstärkt. Die Monosporenfarne sind daher von großem theoretischem Interesse - sie zeigen die möglichen Entwicklungspfade der Pflanzenwelt zu einem bestimmten Zeitpunkt auf.

Nukleare Phase Geteilte Farne. Salvinia

Farne, ihr Platz im System und in der Verbreitung Barons sind gewöhnliche Waldpflanzen. Sie gehören zu den Farnen. Zu dem gleichen Typ moderner Pflanzen gehören Moos und Schachtelhalme sowie mehrere erloschene Pflanzenarten. Alle drei Klassen - Farne, Moos, Schachtelhalme - haben gemeinsame Merkmale in der anatomischen Struktur und im Entwicklungszyklus. Klasse Farne hat etwa 9 Tausend Arten. Das Angebot an Farnen ist derzeit begrenzt. In der fernen Zeit waren Farne Landschaftspflanzen, das heißt, sie dominierten das Erscheinungsbild der Oberfläche unseres Planeten. Mit dem Klimawandel, insbesondere mit einer Abnahme der Luftfeuchtigkeit, begannen die Farne auszusterben, ihre Reichweite nahm ab. Heute sind Farne krautige Pflanzen, die an schattigen Orten wachsen. In den Tropen gibt es jedoch Baumfarnarten.

Farnmorphologie. Morphologisch gesehen sind Farne härter als Moosen. Dies sind bereits echte Landpflanzen, in denen der Körper in Organe und Organe in Gewebe differenziert wird. Es gibt echte Wurzeln, ein unterirdisches verkürztes Trieb - Rhizom und große, zerlegte Blätter (Wedel).

Als Beispiel sei die Struktur und Reproduktion von Waldfarn (Driopteris filix-mas) betrachtet.

Differenzierung von Organen und Geweben bei Farnen auf höherer Ebene. Leitfähige Gewebe im Rhizom bilden Dictyostel. Blattspuren und die dazugehörigen Blattspalte machen die Stele sehr locker und retikulieren. Im Querschnitt ist zu erkennen, dass er in getrennte Abschnitte unterteilt zu sein scheint oder viele separate leitfähige Strahlen enthält. Jedes Bündel ist jedoch endodermiert und stellt daher einen Teil der Stele dar.

Leitfähige Bündel Farn konzentrisch. Die zentrale Position nimmt das Xylem ein, bestehend aus Leitertracheiden. Um ihren Ring ist ein Phloem. Es besteht aus Siebrohren. Sie sind schlecht differenziert - Siebplatten befinden sich an den Längswänden.

Farn hat gut entwickelte mechanische und integumentäre Gewebe. Mechanische Gewebe vom Sklerenchym-Typ bilden im Rhizom vertikale Garne, die im Querschnitt die Form von Hufeisen haben. Das Deckgewebe des Rhizoms ist ein Korken, auf den Blättern - Epidermis. Die Epidermis hat eine Stomata und eine Kutikula, die typisch für Landpflanzen ist.

Die Blätter sind eigenartig; Sie sind durch apikales Wachstum gekennzeichnet, während die Blätter von Blütenpflanzen an der Basis wachsen. Auf dieser Basis konvergieren Farnblätter mit dem Stamm, mit dem sie einen gemeinsamen Ursprung haben. Ein Farnblatt wird als Zweigsystem betrachtet.

Farne reproduzieren sich sexuell und ungeschlechtlich, und es gibt einen richtigen Generationswechsel, sexuell und asexuell. Die Beschreibung bezieht sich auf die asexuelle Farngeneration, den Sporophyten.

Asexuelle Reproduktion. Auf der Unterseite einiger Blätter am Ende des Sommers sieht man braune Flecken entlang der mittleren Adern. Diese Sori (aus dem griechischen Soros - eine Gruppe) - eine Gruppe von Sporangien, die mit einem gemeinsamen Schleier bedeckt sind. Das Cover oder das Indium (aus dem Griechischen. Unduere - Unterwäsche) ist eine dünne, offene Platte, die an der Oberfläche des Bogens im mittleren Teil befestigt ist. Der Teil des Blattes, auf dem sich die Sporangien entwickeln, wird Plazenta (aus dem Griechischen Placenle-Flat Cake) genannt.

Bei den meisten Farnen unterscheiden sich die Blätter, die die Sporangien tragen, nicht von den üblichen assimilierenden Blättern. Als Folge der Pflanzenentwicklung differenzierten sich die Blätter in Sporophylle (aus griechischen Sporos, Phyllonblatt) und assimilierende - Trophophylle (aus Griechisch. Tropho - Ernährung, Phyllon) ). In der überwiegenden Mehrheit der höheren Pflanzen verlieren die Sporophylle die Funktion der Photosynthese und die äußere Ähnlichkeit mit dem Blatt; ihre Struktur verändert sich. Einige Farne haben auch diese Differenzierung der Blätter trophophil und sporophil. Der in Betracht gezogene männliche Farn hat jedoch keine derartigen spezialisierten Blätter.

Sporangien sind flach, diskoid oder linsenförmig. In den Wänden ragt der Sporangiumring hervor. Die Zellen des Rings befinden sich entlang des Scheitels des Sporangiums und haben eine eigenartige Schale, die an drei Seiten innen und radial verdickt ist. Beim Trocknen verformt sich der Sporangiumring, krümmt und bricht die dünnen Wände des Sporangiums.

Der Hohlraum der Sporangien ist mit sporogenem Gewebe gefüllt. Jede Zelle wird durch Reduktion geteilt und bildet vier haploide Zellen - Sporen. Sporen - große Zellen, in dicke braune Scheide gekleidet. Sie werden unter günstigen Bedingungen vom Wind getragen und keimen. Durch die Entwicklung einer Spore entsteht eine neue Pflanze - ein Auswuchs.

Die Morphologie des Gametophytenfarns. Das Saatgut sieht aus wie eine kleine Kernplatte, sein Durchmesser beträgt 3 bis 5 mm, manchmal bis zu 10 cm Die Auswuchsplatte ist meist einschichtig und nur im Bereich der Kernkerbe mehrschichtig. Die Zellen sind undifferenziert, sie sind alle parenchymal, dünnwandig und enthalten Chloroplasten.

Das Saatgut ist mit seinen Rhizoiden, farblosen, filamentösen Zellen, die die Wurzelfunktion ausüben, am Boden befestigt. Füttert autotrophe. Somit ist der vegetative Körper des Auswuchses im Vergleich zum Sporophytenfarn sehr vereinfacht.

Sexuelle Reproduktion von Farn. Die Hauptfunktion des Auswuchses ist die Bildung von Gameten. Männliche Gameten bilden sich bei Antheridien, die die Form gerundeter Körper haben und sich im Bereich der Rhizoiden befinden. Die Wände der Anteridien sind einschichtig, der Hohlraum ist mit Spermagengewebe gefüllt, aus dem sich die Gameten entwickeln. Männliche Gameten - Spermatozoen haben das Aussehen spiralförmig verdrehter Zellen mit einem Bündel zahlreicher Flagellen an einem Ende. Mit Hilfe von Flagellen bewegen sich die Spermien im Wasser und werden in die Archegonie geschickt, in der sich die weiblichen Gameten, die Eizelle, entwickeln.

Arhegonien werden im oberen Teil des Auswuchses gebildet, wo die Platte mehrschichtig ist. Archegonia hat das Aussehen eines Kolbenkörpers. Im unteren Teil bildet sich eine Eizelle. Der obere schmale Teil des Archegoniums wird Hals genannt. Wenn das Ei reift, werden einige Zellen des Gebärmutterhalses dichter und bilden einen Kanal. Durch sie dringt das Spermatozoon in den Hohlraum ein. Die Befruchtung erfolgt innerhalb von Archegonien. Als Ergebnis bildet sich eine Zygote, aus der sich der Sporophytenfarn erneut entwickelt, und der Reproduktionszyklus wird wiederholt.

Der Wechsel von Kernphasen. Wie man sehen kann, dominiert der Sporophyt im Zyklus der Entwicklung des Farns. Sporophyten härter morphologisch, größer, endlich haltbar. Gametophyte ist eine reduzierte Generation. Die vegetativen Funktionen dieser Pflanze werden minimiert. Die sehr einfache Struktur des Auswuchses und die kurze Existenz bestätigen dies.

Der Wechsel der Kernphasen entspricht den morphologischen Merkmalen des Farns. Ein Diploid ist ein Sporophyt - eine Pflanze, die differenzierter und mächtiger ist, eine haploide Pflanze, ein Gametophyt, ist eine primitiv schwach differenzierte Pflanze.

Der Farn ist ein klassisches Beispiel für den Generationswechsel, da Gametophyte und Sporophyten hier räumlich getrennt sind und unabhängig voneinander existieren.

Wie Sie sehen können, sind alle Sporen eines Farnes gleich. Von ihnen entwickeln sich auch durch Sex ungleiche bisexuelle Wucherungen. Solche Pflanzen werden gleiche Poren genannt.

Geteilte Farne. Salvinia Die weitere Entwicklung der Pflanzen führte zur Differenzierung von Sporen und Auswüchsen. In solchen Anlagen werden Makro- und Mikrosporen unterschieden. Vom ersten entwickelt sich nur das weibliche Wachstum, vom zweiten das männliche. Pflanzen dieser Art werden Raznosporovymi genannt. Zu ihnen gehörten einige ausgestorbene Farne. In der modernen Flora gibt es eine kleine Anzahl verschiedener Sporenfarne. Dazu gehören beispielsweise Salvinia (Salvinia).

Salvinia - eine kleine Pflanze, die auf der Wasseroberfläche schwimmt. Auf einem schwachen horizontalen Stamm in drei Reihen stehen Blätter. Zwei Blätter in jeder Windung, oval und grün. Das dritte Blatt unter Wasser, das in zahlreiche filamentöse Lappen zerlegt wurde, hat keine grüne Farbe. An der Basis der Unterwasserblätter befinden sich kugelförmige Körper - Sporocarpia (aus dem Griechischen. Sporos, Karpós - die Frucht). Sporocarp ist zum Sorus homolog, dh es handelt sich um eine Gruppe von Sporangien, die in einer gemeinsamen Hülle gekleidet sind. Die Hülle des Sorus (Indium) ist geschlossen und bildet die Wände des Sporocarp. Die Plazenta ist innen wie ein schlägerförmiger Auswuchs, und es gibt Sporangien darauf. Mikro- und Makrosporangien entwickeln sich in verschiedenen Sporokarpien. Mikrosporangien sind kleiner und zahlreicher, sie bilden viele Mikrosporen. Makroporangien sind größer, oval und weniger zahlreich. In jedem von ihnen gibt es nur eine Makrospora. Ein weibliches Auswuchs entwickelt sich aus Makrosporen, die wie eine kleine vielzellige Platte aussehen. Das weibliche Auswuchs ragt teilweise über die Sporangien hinaus und wird grün. In seinem äußeren Teil bilden sich Archegonien und in ihnen - Eier. Mikrosporen keimen innerhalb der Sporangien und bilden ein sehr geringes männliches Auswachsen, das nur aus zwei vegetativen Zellen und zwei Antheridien besteht, von denen jede vier Spermatozoen produziert. Spermatozoen haben Flagellen. Sie bewegen sich aktiv im Wasser, fallen in Archegonien und düngen. Eine Zygote wird gebildet. Daraus entwickelt sich eine neue Generation - Sporophyten.

Somit unterscheiden sich die sporenhaltigen Farne von denen der gleichporigen Poren durch die folgenden Merkmale: 1) sie haben unterschiedliche Makro- und Mikrosporen in Größe und physiologischen Eigenschaften; 2) sie haben gleichgeschlechtliches Wachstum; 3) die Wucherungen sind sehr reduziert, sie verlieren teilweise ihre grüne Farbe; 4) Sporenkeimung und Wachstum der Sporen erfolgt innerhalb der Sporangien. Diese Anzeichen werden in evolutionär weiter fortgeschrittenen Samenpflanzen konserviert und verstärkt. Die Monosporenfarne sind daher von großem theoretischem Interesse - sie zeigen die möglichen Entwicklungspfade der Pflanzenwelt zu einem bestimmten Zeitpunkt auf.

Was ist der Unterschied zwischen gleich großen und mehreren Farnen?

schwimmt mit langsamer Strömung oder stehendem Wasser frei auf der Oberfläche von Gewässern. Salvinia ist seit Urzeiten in Gewässern der Ukraine konserviert. Solche Pflanzen werden Relikt (aus dem lateinischen Relicus-Residuum) genannt. Salvinia ist eine seltene Pflanze in unserem Land und ist im Roten Buch aufgeführt. In den Karpaten und den Ebenen des Dnjestr gibt es gelegentlich entlang der Teiche und flachen Gewässer einen weiteren Wasserfarn - den vierblättrigen Marseille, der auch im Roten Buch aufgeführt ist. Um die Felder, auf denen Reis angebaut wird, zu bereichern, wächst im Süden der Ukraine ein ursprünglich aus den Tropen stammender Wasserfarn Azolla. Dieser Farn kohabitiert mit Anaben, das zu Cyanobakterien gehört und die Fähigkeit besitzt, freien Luftstickstoff zu assimilieren.
GLEICHE SPORTARTEN
Ausgestattete Farne sind normalerweise mehrjährige Pflanzen, die Schatten und Feuchtigkeit lieben. Sie haben ein unterirdisches Rhizom, von dem aus Adventivwurzeln in den Boden kommen und Blätter auf der Erdoberfläche hinterlassen. Blätter können ganz oder seziert werden. Am häufigsten sind gefiederte oder doppelt peristosphärische Blätter zu finden. In einer erwachsenen Pflanze sind sie 5-7 und manchmal mehr. Die Länge der Blätter beträgt normalerweise 30 bis 50 cm, kann jedoch 3 m oder mehr betragen. Die Blätter sind sehr klein (nur wenige Millimeter). Die Blätter der Farne sind in jungen Jahren meistens schneckenartig gedreht und wachsen wie Triebe. Sie haben einen besonderen Namen - Vayi (aus dem griechischen Bayon - Palmzweig).
Sporangien in Farnen, die in sori (aus dem Griechischen Sorus - eine Handvoll) gesammelt wurden, die hauptsächlich auf der Unterseite gewöhnlicher Blätter angeordnet sind. Nur eine kleine Anzahl von Farnen (Onokley, Strauß, Osmund) sorus befindet sich auf einer besonderen, sporentragenden Fee. Auf der Oberseite der Sori sind mit Induktion bedeckt (aus dem Lateinischen. Hinduzium - die obere Tunika, alte römische Kleidung). Unter günstigen Bedingungen keimen Sporen zu einem bisexuellen Gametophyten, der grün ist und das Aussehen einer rundherzförmigen Platte mit einem Durchmesser von 0,5 bis 0,9 cm hat. Es ist mit Rhizoiden am Boden befestigt. Nach der Befruchtung, die wie bei anderen Sporenpflanzen ohne Wasser nicht möglich ist, bildet sich aus der Zygote ein Embryo und aus dieser eine erwachsene Pflanze. Bis der Sporophyt mit der Photosynthese beginnt, ernährt er sich vom Gametophyten.
Am häufigsten sind männliche und männliche Disteln, weiblicher Farnkraut, gewöhnlicher Hundertfüßer usw. Die Werbetafel und der Falken sind sehr ähnlich, aber der Ball ist in dünnere und empfindlichere Lappen als der Läufer unterteilt. Wahrscheinlich nennen die Leute deshalb den männlichen Rinderfarn und das Pferdegalopp - weiblich.
Unsere Vorfahren wussten nicht, dass sich Farne mit Sporen vermehren und niemals blühen. Daher glaubten sie, dass die Farne vorhanden sein muss. Denn der Farn blüht noch nie

Schema des Lebenszyklus eines Eifrigen
Vielzahl von Equorifle-Farnen

Spärlicher Farn ist

−1. Pteridium aquilinum

−2. Dryopteris filix-mas

+ 3. Salvinia natans

−4. Athyrium filix-femina

Fern Salvinia Natans in einem Quirl hat

Das Unterwasserfarnblatt von Salvinia natans erfüllt die folgenden Funktionen

−3. Wasseraufnahme

+ 4. alle aufgelistet

Die Bildung von Gametophyten in Farn Salvinia natans tritt auf

−1. am Boden des Reservoirs

+ 3. auf der Wasseroberfläche

Farn des Roten Buches von Weißrussland

−1. Dryopteris filix-mas

−2. Pteridium aquilinum

+ 3. Salvinia natans

−4. Athyrium filix-femina

Dryopteris filix mas gehört zur Abteilung

Im Ferus bilden sich Farne

−4. vegetative Vermehrungsknospen

Farnvorfahren sind

Strobil (Ährchen) in Polypodiophyta

Der Stift von Farn ist am Boden befestigt

Spezielle sporenhaltige Ährchen bilden sich nie

Gametophyten sporadischer Farne unterscheiden sich sehr stark von Gametophyten gleicher Anzahl

−4. starke Reduktion der weiblichen Pflanze

Farnsporen entwickeln sich

+ 1. Wucherungen in Form einer grünen Platte

−2. pregens in Form von grünen Verzweigungsfäden

−3. Pre-Teens in Form eines grünen Weihnachtsbaums

−4. andere Wucherungen

Lateinischer Abteilungsname Fern

Polypodiophyta Lebensformen sind

−1. nur grasige Pflanzen

−2. nur holzige Pflanzen

+ 3. krautige, holzige Pflanzen, Epiphyten

Die vorherrschende Generation von Polypodiophyta ist

In den Sporangien entwickeln sich Farne

+ 1. haploide Sporen

−3. haploide Gametophyten

Lateinischer Name von Adlerfarn

−1. Dryopteris filix-mas

−2. Athyrium filix-femina

−3. Matteuccia struthiopteris

+ 4. Pteridium aquilinum

−5. Aquilegia sibirica

Eine Gruppe überfüllter Sporangien in Farnen heißt

Lateinischer Name für Halbkörper

−1. Dryopteris filix-mas

−2. Athyrium filix-femina

+ 3. Matteuccia struthiopteris

−4. Pteridium aquilinum

−5. Matricaria recutita

Aufgenommen am: 2015-08-05; Ansichten: 9; Urheberrechtsverletzung

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.

39. Polynospore polypodiale Farne; Konvergenz der Unterschiede.

Bei Monosporen-Farnen sind Gametophyten diözisch und stark reduziert. Sporen bilden sich auf der Oberseite von Blättchen, den sogenannten Sporophyllen, die normalerweise in Ährchen oder Zapfen (Strobila) an den Enden von senkrecht aufsteigenden Trieben gesammelt werden. Sporen bilden Überwucherung mit Anteridie und Archegonia; Nach der Befruchtung auf dem Auswuchs von Zygoten keimen Sporophyten und der Zyklus wiederholt sich erneut.

Diskrepanz, d. H. Die Differenzierung eines Streits in Mikro- und Megasporen (manchmal als männliche und weibliche Streitigkeiten bezeichnet), ist im Laufe der Evolution mehrmals aufgetreten. Eines der modernen Farne, nämlich die monotypische nordöstliche australische Gattung Platiszoma, wurde lange Zeit gefunden und entwickelte eine Vielzahl von Sporen, was durch die neuesten Forschungen voll bestätigt wird: Kleine Sporen während der Keimung führen zu einem Gametophyt, auf dem sich nur Antheridien entwickeln. Gametophyten entwickeln sich in großen Auseinandersetzungen, bei denen sich in der Jugend Antheridien bilden, später nur noch Archegonien. Wenn kleinere Auseinandersetzungen als Mikrosporen bezeichnet werden können, sind größere Auseinandersetzungen noch keine echten Megasporen. Die Platysomen sind nicht vollständig, nicht vollständig etabliert.Der biologische Vorteil des Gleichgewichtsunterschieds besteht darin, dass sich der Gametophyt innerhalb der Spore entwickelt (endosphärisch wird) und sich aufgrund der im Streit enthaltenen Nährstoffe entwickelt, insbesondere reichlich in der Megaspore. Aufgrund der raschen Entwicklung eines stark reduzierten parasitären Gametophyten erfolgt der Befruchtungsprozess frühzeitig, viel früher als der von gleich großen Farnen. Die reichhaltige Nahrung, die sich im Megaspore angesammelt hat, schafft auch die günstigsten Bedingungen für den sich entwickelnden Embryo. Die durch die Diversifizierung der Umwelt erzielten biologischen Vorteile sind wahrscheinlich bei allen Umweltbedingungen wichtig, aber besonders wichtig bei extremen oder sich verändernden Existenzbedingungen.

40. Golubs: allgemeine Merkmale und Entwicklung des Lebenszyklus.

Gymnospermen - ausschließlich holzige Pflanzen (Bäume, Sträucher, Weinreben).

Gymnastik ist eine sehr alte Pflanzengruppe. Ihre Fossilien sind aus dem oberen Devon des Paläozoikums bekannt. Mesozoikum heißt die Ära der Dominanz der Gymnastik. Im Mesozoikum gibt es ein vollständiges (bennettitovye, keytoniyevye) oder partielles (sagovikovye, ginkgovye) Aussterben vieler Gymnospermen und das Auftauchen ihrer neueren Gruppen (die Ordnung der Coniferales), die durch eine große Anzahl von Spezies repräsentiert werden, die bis heute erhalten sind.

Im Bereich der Gymnospermen setzen sich die Evolutionslinien für Mikrofillare (Coniferopsida) und Macrophile (Cycadopsida) fort.

Gymnospermen sind durch das Vorhandensein ungeschützter Eizellen (Megasporangien) gekennzeichnet, die sich offen auf Megasporophyllen befinden; Im Falle der Reduktion von Megasporophyllen scheinen sich die Eizellen oben am Trieb zu befinden.

Keimende Mikrospore fällt direkt auf die Eizelle; Oben am Nucellus wächst sie zu einem Pollenschlauch heran, der durch das Gewebe des Nucellus zum weiblichen Auswuchs die männlichen Gameten dem Ei zuführt.

Gymnospermen sind daher Sporenpflanzen. Im Entwicklungszyklus wie beim Farn überwiegen in ihnen Sporophyten. Gametophyten sind stark reduziert. Gleichzeitig verlässt der weibliche Gametophyt nicht die Verbindung mit der mütterlichen Pflanze, die sich innerhalb der Eizelle entwickelt, wo die Bildung von Megasporen und deren Keimung im weiblichen Auswuchs auftritt (primäres Endosperm).

Im Entwicklungsprozess wird der Eizellenembryo in ein Saatgut umgewandelt - die Grundeinheit der Verbreitung von Saatgutpflanzen. Bei der überwiegenden Mehrheit der Samenpflanzen findet diese Umwandlung der Eizelle an der Mutterpflanze selbst statt. In Sagaceae und in der Ginkgo-Gattung können die Eizellen jedoch bereits vor der Embryobildung und sogar vor der Befruchtung abfallen, und dann erfolgt die Befruchtung und Entwicklung des Embryos oft am Boden. Dies gilt umso mehr für solche ausgestorbenen Gymnospermen wie Samenfarne und Cordaitic. Es ist klar, dass die Samen von Ginkgo und Sacus und insbesondere Samenfarne und einige andere ausgestorbene Gruppen ein früheres Stadium der Samenentwicklung darstellen. Egal ob auf der Mutterpflanze oder auf der Erde, der Embryo bildet sich früher oder später, und in beiden Fällen verwandelt sich die Eizelle in einen Samen. Bei primitiven Samen, einschließlich der Samen von Cilicus und Ginkgo, ist auch das Fehlen einer Ruheperiode gekennzeichnet. Für die Mehrzahl der Samenpflanzen ist eine mehr oder weniger lange Ruhezeit charakteristisch. Die Ruhezeit ist von großer biologischer Bedeutung, da sie die Möglichkeit bietet, die ungünstige Jahreszeit zu überstehen und zu einer weiter entfernten Besiedlung beizutragen. Der Samen enthält bereits und in einer sehr guten, sicheren Verpackung ist der Keim ein winziger Sporophyt mit Wirbelsäule, Knospen und Knospenblättern (Keimblättern).

Der männliche Gametophyt wird auch bei den am stärksten organisierten Vertretern bis zum vollständigen Verlust an vegetativen (protalialen) Zellen reduziert.

Innerhalb der Abteilung ist das Aussehen und die Verbesserung des Pollenschlauches, der unter den Nadelholzvertretern am weitesten entwickelten, gut nachvollziehbar.

Die Aufklärung der evolutionären Beziehungen von Samenpflanzen mit sporengetragenen Farnen ist äußerst interessant und wichtig ist das Vorhandensein beweglicher Spermien in den älteren Ordnungen - Cycadales und Ginkgoales, während in modernen Nadelbäumen sowie in Ephedra, Gnetum und Welwitschia fixierte männliche Gameten - Sperma. Innerhalb der Abteilung kann man die Entwicklung des Saatguts von den einfachsten Samen der Samenfarne bis hin zu hochorganisierten Samen mit differenzierten Embryonen in modernen Nadelbäumen verfolgen.

Abteilung für Farne

Farne stammten möglicherweise von Rhinophyten bis hin zu Trimerophyten. In ihrer Antike sind sie nur Rhinophyten und einfachen Arten unterlegen und haben in etwa das gleiche geologische Alter wie die Schachtelhalme. Dies ist eine große Gruppe höherer Pflanzen. Derzeit gibt es 300 Farne und etwa 12.000 Arten. Dies sind gleichporige und mehrporige macrophile vaskuläre rasheniya.

Abteilung umfasst sieben Klassen: anevrofitopsidy (Aneurophytopsida), arheopteridopsidy (Archaeopteridopsida), kladoksilopsidy (Cladoxylopsida), zigopteridopsidy (Zygopteridopsida), ofioglossopsidy (Ophioglossopsida), marattiopsidy (Marattiopsida), Farne (Polypodiopsida). Die ersten vier Klassen von Farnen sind ausgestorbene Pflanzen.

Klasse Ophioglossopsida (OPHIOGLOSSOPSIDA)

Diese Klasse umfasst die Monotypenordnung uzhovnikovye (Ophioglossales) und die uzhovnikovye-Familie (Ophioglossaceae). Dies sind kleine krautige Pflanzen. Sie haben einen Stiel (Rhizom) im Boden versteckt. Von dort sind die oberirdischen Blätter in zwei Teile aufgeteilt: das sporenhaltige und grüne unfruchtbare Blatt, das sich auf dem gewöhnlichen Blattstiel befindet. Unten vom Rhizom gibt es einige ziemlich dicke Wurzeln.

Die Familie von Uzhovnikovy umfasst 3 Gattungen. In Republibuk Belaurs ist die Familie Uzovnik mit 2 Gattungen und 7 Arten vertreten: In den nördlichen und mittleren Regionen der Region finden wir ein gewöhnliches (Ophioglossum vulgatum) in den Mooswiesen. Der kahle Teil des Blattes hat die Form einer ovalen ganzen Platte. Sporiferischer Blattstamm. Auf ihrer Achse in zwei Reihen befinden sich Sporangien. Sporangien aus jeder Reihe verschmolzen zu einem Sinangi. Sporangien haben eine mehrschichtige Wand. Sie entwickeln zahlreiche Streitigkeiten. Das Sporangium wird durch einen Längsriss geöffnet.

Die Sämlinge des Käfers sind farblos, leben in einer Tiefe von 2-10 cm im Zusammenleben mit einem Pilz (Mykorrhiza). Auf dem Auswuchs bilden sich Anteridiarhegonien.

Spermatozoen sind polygbytisch. Der Embryo entwickelt sich zunächst auf Kosten eines Auswuchses, bildet dann einen Stamm und eine Wurzel und geht dann zur Selbsternährung über. Die Entwicklung einer jungen Pflanze verläuft sehr langsam (5-6 Jahre).

Es gibt auch sehr seltene Arten. Sie sind im Roten Buch der Republik Belarus aufgeführt: der Kamille-Cluster (Botrychium matricariifolium) und der Virginian-Cluster (B. virginianum).

Marattiopsida-Klasse (MARATTIOPSIDA)

Die alte, einst blühende Gruppe ist jetzt ein verblassender Nebenzweig der Evolution. Die Marattievs waren in der karbonischen und permischen Zeit (vor 350 bis 230 Millionen Jahren) auf allen Kontinenten verbreitet. In Aussehen und anatomischer Struktur unterschieden sie sich kaum von den modernen Marattievs. Paläozoikum und Mesozoikum wurden durch Gras- und Baumformen dargestellt. Baumformen erreichten eine Höhe von 10 m und einen Durchmesser von bis zu 1 m. An der Spitze der Stämme befand sich eine Krone von 4 bis 5 gefiederten Blättern von 2 bis 2,5 m Länge, die vegetativ und sporentragend waren und freie Sporangien und Sporangien aufwiesen. Sporangien waren Monolayer und Bilayer. Einige Vertreter waren mit einem Missverhältnis konfrontiert.

Moderne Marattievs umfassen 7 Gattungen mehrjähriger Pflanzen, die sich in tropischen Regenwäldern befinden. Sie haben knollenartige Stiele mit einer Höhe von 2 bis 4 m und riesige, bis zu 4 bis 5 m große, sezierte Blätter an langen, starken Blattstielen. An der Basis der Blätter befinden sich große, fleischige Organe, wie Nebenblätter. Sie speichern eine große Menge Stärke und bleiben nach dem Abfallen des Blattes an den Trieben. Auf den Nebenblättern entstehen Nebennierenknospen, aus denen sich neue Pflanzen entwickeln können. Unter den modernen Marattievs gibt es neben der Tuberiform auch schleichende und aufrechte Triebe. Auf der unteren Seite der grünen Blätter befinden sich Sporangien, kombiniert in Sori, oft in Sinangi verschiedener Formen. Hindu-Nr. Seine Funktion wird von Haaren oder Schuppen übernommen. Sporangien haben eine mehrschichtige Wand mit Stomata. Der Ring fehlt. Aus den Sporen während der Keimung bildet sich ein lamellarer Gametophyt von 1 bis 3 cm.

Angiopteris (Angiopteris) und Marattia (Marattia) sind am zahlreichsten und am weitesten verbreitet. Die Gattung Angiopteris vereint über 100 Arten, die Gattung Marattia - 60 Arten. Andere Gattungen - Arhangiolpteris (Archangiopteris), Makroglossum (Macroglossum), Christensenien (Chré stensenia), Dania (Danaea) sind seltener.

Polypodiopsid-Klasse (POLYPODIOPSIDA)

Die Klasse der Polyphoopiden umfasst 4 Unterklassen: Osmund (Osmundiidae), Polypodia (Polypodiidae), Marsilia (Marsileidae), Salvinia (Salviniidae).

Unterklasse Osmundovye (Osmundiidae)

Die Unterklasse besteht aus einer Ordnung Osmund (Osmundiales), einer Familie (Osmundiaceae) und drei Gattungen. Pflanzen dieser Familie zeichnen sich durch das Vorhandensein von Übergangsformen vom Baum zu typischen krautigen Pflanzen aus.

In der Flora der Republik Belarus sind die Osmundians mit einer Art vertreten. Der reine stattliche oder königliche Farn (Osmunda regalis) ist eine mehrjährige, ziemlich hohe Pflanze (80-150 cm) mit einem stark verkürzten Rhizom. Es wächst in rohen Kiefernwäldern und schwarzen Erlen der Küste. Sehr selten Bekannt aus der Region Brest. Bewacht In das Rote Buch von Belarus aufgenommen.

Unterklasse von Polypodiiden (Polypodiidae)

Polypodiiden ist die reichste Unterklasse in der Anzahl der Gattungen und Arten. Es umfasst die Polypodienordnung (Polypodiales), etwa 50 Gattungen und etwa 1500 Arten. In Belarus wird die Ordnung der Polypodiales durch 10 Familien, 14 Gattungen und 25 Arten vertreten (Key to Higher Plants of Belarus, 1999).

Trotz der Vielfalt der Vertreter haben sie einen gemeinsamen Strukturplan und Entwicklungszyklus. Der Vertreter ist der männliche Farn oder der männliche Farn (Dryopteris filix - mas). Es ist in feuchten Laubwäldern, an schattigen Orten zu finden.

Der Stamm (Rhizom) ist unter dem Boden versteckt, nur der obere Teil erhebt sich über der Oberfläche. Das Rhizom ist eine dicke, schwarzbraune Farbe, auf der sich die Reste von Blattstielen gefallener Blätter spiralförmig befinden. Näher an der Spitze der Blätter erheben sich über dem Boden. Erwachsene Pflanzen haben 5-7 gut entwickelte Blätter. Rhizom beendet die apikale Knospe.

Blatt aus Farnen genannt Wedel.

Die Blätter der Schilddrüse sind groß, doppelt gefiedert und lang gestielt. Junge Blätter sind schneckenförmig aufgerollt, wachsen an der Oberseite (wie Stängel) und entfalten sich im Gegensatz zu Samenpflanzen von der Basis nach oben. Blätter entwickeln sich sehr langsam. Oberhalb des Bodens treten sie erst im dritten Jahr auf, nachdem sie auf das Rhizom gelegt wurden.

Die anatomische Struktur des Schaftes ist ziemlich kompliziert.

Der Stamm ist außen von der Epidermis bedeckt. Als nächstes ist die Rinde, die in interne und externe unterteilt ist. Zellen des äußeren Kortex haben eine mechanische Funktion. In den Geweben des Schaftes befinden sich zahlreiche leitfähige Strahlen. Die Art der Stele ist Dictiostela. Die leitfähigen Strahlen sind geschlossen und konzentrisch. Von der Kortikalis aus wird jedes Bündel durch Endoderm begrenzt. Hinter dem Endoderm befindet sich ein Zweischicht-Pericycle. Als nächstes kommt das Phloem in der Mitte des Balkens - Xylem.

Das Blatt ist in der oberen und unteren Epidermis gekleidet. Untere Epidermis mit vielen Stomata. Mesophyll schwammig mit großen interzellulären Räumen. Es gibt zahlreiche Venen, die dieselbe anatomische Struktur wie der Stiel haben. Die Wurzel enthält ein konzentrisches Bündel in der Mitte. Die Wurzeln tragen zahlreiche Wurzelhaare.

Die Schilddrüsensporangien werden in Gruppen gesammelt - Sorus, die sich an der Unterseite des Blattes entlang der Mittelrippe der Flugblätter befinden. Sie sind von einer abgerundeten herzförmigen Borste (Induvii) umgeben. Sporangien befinden sich auf der Plazenta - ein gewaltiger Auswuchs der Blattunterseite. Höher von der Plazenta entfernt sich Indus. Das Sporangium hat das Aussehen einer doppelkonvexen Linse (Linse), die sich an einem langen Bein befindet. Auf dem Sporangium bildet sich ein Ring - ein kammartiger Zellstreifen pro 2/3 des Umfangs des Sporangiums. Die inneren und radialen Wände der Zellringe sind verdickt und die äußeren dünn.

Der Ring ist ein Gerät, das das Öffnen und Spreizen von Sporen fördert. Wenn sie reif sind, trocknen Sporangien aus. Die Verdampfung des Wassers im Ring geht schneller durch die nicht verdickten Wände. Sie werden nach innen gedrückt und konkav. Die radialen Wände der Zellen nähern sich gleichzeitig, und der Ring neigt dazu, sich gerade zu stellen. Die Spannung wird so stark, dass das Sporangium an einer ungesättigten Stelle (Mund) gebrochen ist und der Ring stark umgekehrt ist. Dann nimmt es schnell seine frühere Position ein. In diesem Fall wird der Streitfall bis zu 1 m entfernt.

Bei Sporangien werden Sporen durch Reduktion gebildet. Die Spore ist in zwei Schalen gekleidet: Endospor und Exospora in Braun. Auf dem Boden des Streits keimt er und bildet einen Embryo - eine rundherzförmige Platte. Er ist grün. Einlagige Schicht an den Rändern und Multilayer in der Mitte. Zahlreiche Rhizoiden gehen von der Unterseite des Auswuchses aus. An der Unterseite des reifen Auswuchses entstehen Anteridien und Archegonien. Spiralgedrehte Multibug-Spermatozoen bilden sich bei Antheridien. Die Archegonie der üblichen Struktur, der Bauch tauchte in das Gewebe des Samens ein. Die Düngung erfolgt bei Regenwetter. Aus dem befruchteten Ei entsteht ein Embryo, der zunächst auf Kosten eines Embryos lebt. Es hat ein Bein, Wurzel, Stiel und das erste Blatt. Der Fötus geht zur Selbsternährung. Die ersten Farnblätter haben eine dichotome Venation.

Bei Farnen ist die vegetative Fortpflanzung auch bei Rhizomen und Brutknospen möglich.

Andere Vertreter der Farne: Adlerfarn (Pteridium aquilinum), Strauß (Mateuccia struthiopteris), Nomadin (Athyrium filix - femina).

Unter den Farnen gibt es große Baumformen (Arten von Dixonia, Alzophilia), Lianen in den Tropen. Die Blätter solcher Farne erreichen eine Länge von 30 m (Lygodium articulatum). Es gibt Epiphyten.

Für die Systematik gleichgroßer Farne sind die Pflanzenhöhe, die Form und Länge des Rhizoms, die Stammlänge, die Anzahl der Blätter am Rhizom, die Form und die Unregelmäßigkeit des Wedels, der Ort der Wunden, die Struktur der Induktion, die Struktur des Sporangiumrings usw. von großer Bedeutung.

Unterklasse von Marsileidae (Marsileidae)

Die Unterklasse umfasst die Ordnung Marsiliaceae (Marsileales), die Familie Marsilyevye (Marsileaceae) und drei Gattungen - Marsilea (Marsilea), Pille (Pilularia) und Regnellidium (Regnellidium).

Hierbei handelt es sich um Monosporenfarne, Wasserpflanzen oder Amphibienpflanzen. Sie haben Sporocarp mit Soros Micro und Megasporangiev.

Unterklasse von Salviniida (Salviniidae)

Die Unterklasse von Salviniid umfasst die Ordnung Salviniales, die Familie Salviniaceae, die Gattung Salvinia und 10 Arten. Dies sind Wasserpflanzen der Tropen und Subtropen. In der Republik Belarus wird die Salvinia-Familie durch eine Art vertreten - Salvinia natans.

In Weißrussland wie auch im europäischen Teil der GUS kommt Salvinia Floating (Salvinia natans) in Flüssen und Flüssen vor. Es ist eine kleine Pflanze (bis zu 15 cm), die auf der Wasseroberfläche schwimmt. Ein dünner Stiel in den Knoten trägt Blätter in Dreierreihen. Zwei Blätter sind oval, grün, schwebend; Das dritte Blatt ist stark unter Wasser stehend und ersetzt die Wurzeln der Pflanze. Es gibt keine echten Wurzeln.

Die anatomische Struktur des Stiels und der Blätter spiegelt die Merkmale der Anpassung an den Wasserlebensstil wider: Viele große Lufträume, schlecht entwickelte mechanische Gewebe, ein leitfähiges System ist stark reduziert. In der Mitte des Schaftes befindet sich ein konzentrisches leitfähiges Bündel (in der Mitte des Xylems von 1-3 Tracheiden, Phloem, Pericycle und Endoderm). Rinde mit großen Lufträumen. Die Blätter sind zahlreiche Luftkammern in zwei Etagen. Auf der Blattoberseite bilden sich spezielle Papillen aus abgerundeten Zellen, deren Wände mit einer Wachsschicht bedeckt sind. Diese Nippel verleihen dem Blatt eine hellgrüne (weißliche) Farbe und tragen zur Entfernung von Wasser von der Blattoberfläche bei.

An der Basis der Unterwasserblätter bildet sich an kurzen seitlichen Ästen ein kugelförmiger Sorus (Sporocarpia). Alle haben die gleiche Größe, enthalten aber verschiedene Sporangien im Inneren.

In einigen Sporokarpien entwickeln sich zahlreiche kleine Mikrosporangien, in anderen größere Megasporangien in geringerer Anzahl.

Sporangien haben ein Bein und sind an der Plazenta befestigt. Sporangien sind außen mit einer doppelten Scheide (induzii) bekleidet, die oben und unten zusammenwächst, und der Rest der Länge ist frei und mit Luft gefüllt. Bei Sporangien werden mütterliche Zellen einer Spore durch Teilung aus Archesporiumzellen gebildet. Letztere sind reduktiv geteilt und führen zu Tetradenstreitigkeiten. In Megasporangien bildet sich zunächst eine große Anzahl von Megasporen, von denen jedoch nur eine vollständig entwickelt ist, der Rest stirbt.

In Mikrosporangien werden in der Regel 64 Mikrosporen gebildet. Im Herbst fallen Sporacarpien und Winter am Boden des Stausees. Im Frühjahr schweben Mikrosporangien und Megasporangien nach dem Verrotten der Sporocarpia-Muscheln an die Oberfläche.

Jeder der 64 Mikrosporen wächst zu einem stark reduzierten männlichen Auswuchs, das keine Mikrosporangien hinterlässt. Bei der ersten Teilung des Mikrosporens werden drei Zellen gebildet. Das untere ist noch einmal in zwei Teile unterteilt - ein Rivoid und ein größeres vegetatives. Die vegetative Zelle dehnt sich aus und drückt die beiden oberen Zellen durch den Bruch der Mikrosporangienschale nach außen. Beide oberen Zellen bilden jeweils ein vereinfachtes Anteridium. Die spermatogene Zelle der Antheridie bildet 4 viele Flagellat-Spermatozoen. So bildet das Auswuchs 2 Antheridien mit 8 Spermien und. Ausgedehnte Auswüchse durchbrechen die Wand der Mikrosporangien und gehen nach draußen.

Megasporus megasporangia keimt und bildet ein weibliches Auswuchs, wobei sie nicht die Muschelporangia der Schale verlässt. Während der Keimung teilt sich der Kern des Megaspores und bildet zwei Zellen. Aus der oberen Zelle entwickelt sich ein weibliches Auswuchs. Die untere Zelle dehnt sich stark aus, ihr Kern ist viele Male geteilt, aber die Trennwände bilden sich nicht. Die stark expandierte Zelle ist mit Nährstoffen für den Embryo gefüllt.

Die obere Zelle teilt sich wiederholt. Zarostok bricht die Hülle von Megasporangia und lehnt sich aus, wird grün. Auf dem weiblichen Auswuchs bilden sich 3-5 Auswüchse.

Nach der Befruchtung bildet sich aus Zygoten ein Embryo (Keimblätter). Daraus entwickelt sich eine erwachsene Pflanze.

Die Vielfalt der Farne hat eine progressive Bedeutung für die Evolution. Es ist mit der Reduktion von Gametophyten im Entwicklungszyklus von höheren Sporenpflanzen verbunden. Atmungsfarne phylogenetisch in der Nähe von Gymnosperm-Pflanzen.

Einhundertfüßer (Polypodium vulgare), einhalten, Salin (Salvinia natans), einölen, reinen majestätischen oder königlichen Farn (Osmundararaalalis), Sudetenblase (Cystoptera), (L),.,.,.