Farnsporophyt besteht aus Stängel, Blättern und Wurzeln. Der Stamm ist in der Regel ein kurzes Rhizom, von dem zufällige Wurzeln abgehen. Farnblätter (Wedel) entstanden durch Abflachen der Äste, Wachsen von Oberteilen, Kombinieren der Funktionen von Photosynthese und Sporulation. An der Unterseite von ihnen bilden sich Sporangienhaufen (Sorus); In jeder Sporangie kommt es zu Meiosen und es bilden sich haploide Sporen.
Unter feuchten Bedingungen keimen die Sporen im Auswuchs (haploider Gametophyt). Dies ist eine grüne Platte, die zur Photosynthese befähigt ist und durch einzellige Rhizoide mit dem Boden verbunden ist. Sie hat keine Nagelhaut und kann nur in einer feuchten Umgebung leben. Spermien und Eizellen bilden sich an der Unterseite des Auswuchses. Ein Sporophyt entsteht aus einer Zygote, die sich zunächst auf Kosten eines Auswuchses entwickelt, bald aber zur Selbsternährung übergeht und der Auswuchs stirbt.
Farne sind aus dem Karbon bekannt, aber im Gegensatz zu den etwa zur gleichen Zeit erschienenen Schachtelhalmen und Moos sind die Farne derzeit 12.000 Arten, die weit verbreitet sind und durch viele Lebensformen repräsentiert werden:
- Mehrjährige krautige Farne wachsen auf der ganzen Welt (Fender, Pferdegalopp, Adlerfarn)
- In den Tropen gibt es Schwimmformen, Weinreben, Epiphyten und Baumfarne, die bis zu 25 m hoch sind.
Tests
633-01. Es bilden sich Farnzellen des Farns
A) Auswuchs
B) Jugendlicher
B) Sporen tragende Ährchen
D) die Spitzen der grünen Triebe
633-02. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Moosen und Farnen?
A) das Vorhandensein von Trieben
B) das Vorhandensein von Wurzeln
C) Sporenmultiplikation
D) heterotrophe Ernährung
633-03) Bei einer Farnpflanze bilden sich Blätter, Stängel, Rhizom und Wurzeln
A) Wucherungen
B) Geschlechtszellen
C) Pre-Teens
D) Streitigkeiten
633-04. Im Entwicklungszyklus herrscht Farn vor
A) sexuelle Erzeugung
B) asexuelle Generation
C) Samen
D) mehrjähriges Rhizom
633-05. Zu welcher Gruppe gehört die Pflanze, der Sporophyt, der sich nach der Befruchtung auf einer dünnen Platte entwickelt - ein Auswuchs?
A) Algen
B) Angiospermen
B) Farne
D) Gymnospermen
633-06. Die Abbildung zeigt den Entwicklungszyklus eines Farns. Was ist der Buchstabe darauf, der das Auswachsen kennzeichnet?
633-07. Die in der Abbildung dargestellte Pflanze reproduziert sich mit der Hilfe asexuell
A) Samen
B) Gamete
B) der Streit
D) Hyphen
633-08. Zygote Farne entwickeln sich
A) eine Schachtel Sporen
B) überwachsen
B) Blattpflanze
D) Samen
633-09. Nach der Befruchtung entwickelt sich der Farn
A) Samen
B) eine Schachtel Sporen
B) überwachsen
D) Pflanze mit Blättern
632-10. Welche Aufteilung der höheren Pflanzen ist in der Abbildung dargestellt?
A) Angiospermen
B) Gymnospermen
B) Farne
D) moosig
633-11. Asexuelle Farn-Generation ist
A) Auswuchs
B) Eizellen und Spermien
C) Sprossensporen
D) mehrjährige Blattpflanze
633-12. Zu welcher Gruppe gehört eine grüne Pflanze mit Wurzeln oder Rhizomen, deren Sporophyten sich nach der Befruchtung im Auswuchs entwickeln?
A) Algen
B) Angiospermen
B) Farne
D) Gymnospermen
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.
Farnsporophyt
Die Blätter der Farne unterscheiden sich stark von den Blättern der Blütenpflanzen. Laut Belenovsky sind diese Unterschiede wie folgt:
1. Farnblätter wachsen an der Oberseite, und die Basis ist der älteste und vollständigste Teil.
2. Sie entwickeln sich anfangs extrem langsam, oft 2–3 Jahre, und viele von ihnen leben extrem lang und wachsen kontinuierlich oben.
3. Die Enden der Blätter in ihrer Jugend sind innen spiralförmig eingewickelt.
4. Die Epidermis der Oberseite hat Chlorophyllkörner.
5. Die Lage der Venen ist für verschiedene Farne charakteristisch.
6. Farnblätter tragen häutige Schuppen, die vor allem die Basis der Blätter und jungen Blätter bedecken.
7. Die Blätter ändern sich nicht in Abhängigkeit von ihrer Position auf der Achse, und im Allgemeinen ist die Blattmetamorphose begrenzt.
Sie treten unterhalb der Scheitelspitze in Form einfacher Tuberkel ein, die anfänglich wachsen, sich einfach verlängern und erst später den Blattkeim entwickeln. Im "Brack" - Pteridinm aquilinum - den Blattknospen während des gesamten ersten Lebensjahres ist der Plattenkeim daher völlig frei und den Knospen der Seitenäste völlig ähnlich. Erst im zweiten Jahr erscheinen ihre kleinen Platten an den Enden, die erst im dritten Jahr gebildet werden.
Das Farnblatt hat zwei Hauptfunktionen: erstens die Funktion der Photosynthese und Assimilation oder die trophische Funktion, zweitens die Funktion der Sporulation. Wenn beide auf dasselbe Blatt beschränkt sind, hat das Blatt keinen besonderen Namen. Wo es getrennt wird, werden unfruchtbare grüne Blätter als Fress- oder Trophofyle und fruchtbare Sporophylle bezeichnet. Wir werden zuerst die Blätter von allgemeiner Bedeutung kennenlernen und dann die spezialisierten Sporophylle.
Sporenfarnblatt geschnitten
Ein kleines Stück oder ein Stück einer möglicherweise festeren Platte wird genommen. Zum Beispiel von der "Ziegenzunge" - Phyllitis scolopendrium - oder vom männlichen Farn - Dryopteris filixmas. Lebend- und Alkoholmaterial sind gleichermaßen geeignet. Der erste besticht durch seine lebendige Färbung, der zweite durch die Tatsache, dass es nicht nötig ist, die Luft aus dem Präparat zu verdrängen. Es ist der Teil des Blattes geschnitten, auf dessen Unterseite Sporenhaufen sitzen. Es ist jedoch noch besser, diesen Bereich zuerst zu untersuchen, indem er flach mit der Unterseite nach oben auf den Tisch des Mikroskops gelegt wird, und nimmt bei Auflicht eine geringfügige Erhöhung zu. Auf der grünen, matten Oberfläche des Blattes sehen wir einen großen dunklen Fleck, der in der Mitte oder von den Seiten von der sogenannten Induktion oder dem Schleier bedeckt ist. Beim männlichen Farn sitzt eine Handvoll Sporangien (Sori) auf den seitlichen Venen, in der Mitte zwischen der Mittelrippe und dem Rand des Blattsegments. Löst die Nieren mit einer leichten Vertiefung an der Kerbe aus. Bei einem erfolgreichen Schnitt sieht es aus wie eine ziemlich massive Säule, die oben eine schirmartige Erweiterung ergibt. Die Ränder der letzteren sind nach unten gefaltet, und das Gewebe besteht aus nur einer Zellschicht ohne Chlorophyllkörner. Am Fuß der Säule sind sichtbare Tracheiden sichtbar, die mit einem kurzen Ast der Blattvene enden, der diesen Sorus füttert. Genau hier sind die Sporangiumschenkel von der Oberfläche der Säule aus zylindrisch und gebogen mit einer Breite von 2-3 Zellreihen. Manchmal sind sie kurze Zweige sichtbar, die mit Ausscheidungsdrüsen enden. Die Sporangien sind sozusagen eine direkte Fortsetzung der Beine und haben die Form einer bikonvexen runden Tasche mit massiven Wänden. Auf seiner Mittellinie verläuft der sogenannte mechanische Ring aus säulendickenwandigen Zellen mit hellfarbigen Schalen. Der Ring umgibt ungefähr zwei Drittel des Umfangs des Sporangiums, während das verbleibende Drittel dünnwandigen schmalen Zellen entspricht, deren lange Achse parallel zur langen Achse der Zellen des Rings verläuft, jedoch senkrecht zu der langen Achse der verbleibenden Zellen der Sporangiumwand. Diese Leisten sind vielseitig, dünnwandig, mit leicht gewellten Rändern und so transparent, dass die Sporen im Inneren deutlich sichtbar sind.
Jetzt werden wir versuchen, die Entdeckung des Sporangiums und die Streuung der Sporen künstlich herbeizuführen. Dazu fügen wir dem Wasser, in dem wir uns die Droge angesehen haben, einen Tropfen Glycerin oder Alkohol hinzu, der Wasser wegnimmt. Wir werden sehen, wie der Ring schrumpft und die Sporangien die Bauchwand zerreißen, und dies wird so heftig geschehen, dass sich die Sporen im gesamten Präparat zerstreuen. Das Gleiche passiert natürlich in der Natur, wenn die reifen Sporangien trocknen.
Die Querinzision der Lamina beweist das fast vollständige Fehlen des Palissadenparenchyms und das Vorherrschen des Schwamms mit stark entwickelten interzellulären Räumen. Die Venenabschnitte zeigen die konzentrische Anordnung der leitfähigen Elemente, wobei das Aquifergewebe eine zentrale Position einnimmt.
Adlerfarn
Inhalt:
Hallo, lieber Leser!
Adlerfarn ist eine weltoffene Pflanze. Es hat sich auf der ganzen Welt verbreitet und vermeidet nur Polarregionen und Wüsten. Orlyak gewöhnliche wächst in Nord- und Südamerika, in Neuseeland stellenweise echte Dickichte. Diese Flechte hat fast ganz Eurasien gemeistert. Und es steigt ziemlich hoch in die Berge - bis zu dreitausend Meter.
Fern Brack ist nicht nur für seine breiteste Siedlung interessant. Viele interessieren sich sicherlich für die kulinarischen Vorzüge des Adlerfarns. "Mit der Ablage" des heute beliebten japanischen Farns wird dies zu einem recht verbreiteten Gericht. Oder einfach nur modisch?
Was sind Farne?
Dies ist der erste Artikel über Farne auf meinem Blog. Deshalb zuerst kurz über welche Pflanzen - Farne?
Biologen weisen ihnen im Pflanzenreich eine ganze Abteilung zu. Farne sind höhere Gefäßpflanzen, die sich durch Sporen vermehren.
Aus gekeimten Sporen wächst mikroskopisch Farn. Dies ist die erste Generation der Pflanze, ihr Gametophyte. Bei vielen Farnen bestehen sie aus zwei Lappen, die einem Miniatur- "Herz" ähneln. In speziellen Organen des Auswuchses - Anteridien und Archegonien - reifen Gameten (Keimzellen). Das sind Spermien und Eizellen.
Durch die Fusion entsteht eine neue Anlage (zweite Generation) - Sporophyten. Das sind genau die Farne, die wir früher gesehen haben. Im Laufe der Jahre wird eine neue Kontroverse über den neuen Sporophyten auftauchen. Bei Farnen wie bei Plauns ist das Sporophytenstadium im Lebenszyklus vorherrschend. Sporophyten - die Hauptform des Lebens und der Schachtelhalme.
(Lassen Sie mich daran erinnern, dass Moose die meiste Zeit ihres Lebens im Zustand eines Gametophyten verbringen. Ihr Sporophyte ist nur eine Schachtel, die auf einem Gametophyten wächst und die Sporen auf einem mehr oder weniger langen Stiel befinden.)
Auf der Rückseite der Blätter der meisten Farne sehen Sie im Sommer braune Punkte, die ein bestimmtes Muster erzeugen. Dies sind Sori - Cluster, "Haufen" von Sporangien, in denen Streitigkeiten reifen. Das Wort "Sorus" kommt aus dem Griechischen und wird übersetzt "Haufen".
Farne - mehrjährige Pflanzen. Es gibt wenige Baumformen auf der Erde und sie wachsen hauptsächlich in den Tropen. In gemäßigten Breiten sind dies mehrjährige Gräser mit einem starken unterirdischen Rhizom.
Trotz der vielen Legenden über die "Farnblume" blüht keine dieser Pflanzen. Nicht in der Nacht von Ivan Kupala, nicht einmal in hundert Jahren...
Adlerfarn
Orlyak existiert auf der Erde seit mindestens 55 Millionen Jahren. Und in dieser Zeit hat sich, wie Paläontologen bezeugen, nicht wesentlich verändert.
Orlyak ist ein weit verbreiteter Waldfarn. Seine grünen Triebe können eineinhalb bis zwei Meter hoch werden. Aber es ist in den südlichen Regionen - zum Beispiel im Südkaukasus. In gemäßigten Breitengraden, in Zentralrussland, überschreitet ihre Höhe selten einen halben Meter.
In einer Tiefe von etwa einem halben Meter hat der Adlerfarn ein langes, verzweigtes, ziemlich dickes Rhizom. Jedes Jahr daraus wachsen oberirdische Triebe, die wie Palmblätter aussehen. Sie werden "Wyayas" genannt, was auf Griechisch Palmzweig bedeutet. Natürlich sind die Triebwedel nicht nur für Adler charakteristisch. Sie werden in vielen Farnen gebildet - Schilde, Nomaden und andere.
Im Frühjahr aus dem Boden aufgetaucht, ist das „Blatt“ der Adler während der ersten Tage ein „Grat“, dessen Spitze nach Art einer Schnecke verdreht ist. Dieser Grat wird gewöhnlich als "Rachis" (griechischer "Grat") bezeichnet. Die "Schnecke" faltet jedoch nicht nur Adler, sondern auch andere Farne.
Dann ist der Trieb in drei Äste unterteilt. Auf jedem von ihnen wachsen noch gegenläufig wachsende Äste. Und auf ihnen - paarweise angeordnete Flugblätter - "Federn" (oben - ungepaart). Unter unseren Bedingungen endet es normalerweise mit diesen drei Zweigen. Im Süden wächst der Farn weiter und der Trieb verzweigt sich weiter. Es bilden sich drei, fünf, sieben komplexe federartige Klingen, die in der Draufsicht fast dreieckige "Blätter" bilden. Durch dieses Zeichen ist der Farnfarn leicht zu erkennen. Aber nur im "erwachsenen" Zustand.
An den unteren Federn des Blattes entwickeln sich an ihrer Basis Nektarien, die Ameisen anziehen. Warum brauchen sie Adler? Zu schützen? Aber von wem?
Im Gegensatz zu den meisten unserer Farne, die schattige und feuchtere Orte bevorzugen, wächst der Adler selbst auf den trockenen Sandböden von Kiefernwäldern. Sie zieht es jedoch vor, sich in Misch- und Laubwäldern, auf fruchtbareren, durchlässigen Böden niederzulassen. Bewohnt häufig die Hänge von Tälern, Hügeln und Schluchten.
Sori auf der Rückseite von Adlerfarnblättern sind am Rand der Blattspreite angeordnet und bilden oft einen braunen Rand. In der mittleren Spur, besonders im Norden, wird dies jedoch nicht oft beobachtet. Für die Sporenzüchtung bevorzugt der Farnfarn eindeutig vegetativ - aus dem Rhizom.
Bracke hat keinen besonders schmeichelhaften Ruf als "Aggressor". Sie behaupten, dass es sehr aktiv wächst und die nach Abschnitten und Waldbränden geräumten Flächen einnimmt.
In der Tat passiert das oft. Waldbrände: Aufgrund des tiefen Vorkommens von Rhizomen sind Farne gar nicht so schlimm. Und er hat auch keine Angst vor reichlich Sonnenschein.
Andererseits ist der Farnfarn, der bei Bränden und Lichtungen schnell wächst, häufig ein Auswaschen der fruchtbaren Bodenschicht. Besonders wenn es die Pisten bewohnt. Ja, es verhindert das Wachstum lichtliebender Gräser und Bäume. Aber das Unterholz von schattentoleranten Bäumen - Fichte, Tanne - fühlt sich nicht nur im Adlergebüsch unwohl, sondern ist auch vor Frühlingsgefrieren geschützt.
Eine andere Frage ist, dass in den Wäldern des Fernen Ostens "Liebhaber" junger Adlerschösslinge wachsen, so dass Frühlingsknollen im Wald austreten und das bestehende Ökosystem zerstören... Dies scheint jedoch ein Beweis für Aggressivität zu sein, nicht so sehr ein Adler als "Homo hapnus"!
Warum eigentlich "Adler"? Es gibt zwei Annahmen. Das erste - ein dreieckiges Blatt, ähnlich dem Flügel eines Adlers. Zweitens bilden die Gefäße in einem Querschnitt des Rhizoms ein Muster, das an ein "Wappen" erinnert, das sich auf den Wappen einer Reihe von Staaten, einschließlich Russlands, befindet. In jedem Fall wird das Wort "Adler" sowohl in deutschen als auch in polnischen Anlagennamen verwendet. Ich denke, dass es für uns als Übersetzung eines von ihnen kam.
Die Verwendung von Farnkraut gewöhnlich
Selbstverständlich wird heutzutage der berühmteste Lebensmittelgebrauch von aus Japan geliehenem Farnfarn verwendet. Brackenadler, nicht mehr als 20 cm hoch, werden gesammelt und zu Nahrungsmitteln verwendet, bis zu ihrer ersten Verzweigung, wobei die Spitze zu einer "Schnecke" gedreht wird, die nicht älter als fünf Tage ist. Wer weiß nicht genau - diesen Farn oder nicht diesen? - Es ist besser, die Selbstabholung zu verweigern.
Wie es heißt, schmecken die "Rachis" des Adlers wie weiße Pilze. Roh essen sollte jedoch nicht sein. Nur weil das Enzym Thiaminase, das Vitamin B1 zerstört, im Adlerfarn gefunden wurde. Wenn gekocht wird Thiaminase von selbst zerstört. Aber das Vieh, das den Adlerfisch füttern wollte, starb an einer solchen Diät.
Und sie schreiben auch über den erhöhten Gehalt an Karzinogenen im Adlerfarn! Keine Verarbeitung wird gelöscht.
Allerdings essen die Japaner... Nur in Tokio verbraucht diese Anlage jährlich etwa 300 Tonnen. Koreaner benutzen den Adlerfarn Rachis. Ja, und in unserem Fernen Osten sammeln Triebe Adlerfarn. Ich hoffe jemand von den Kommentatoren - dem Fernen Osten und werde Eindrücke und Rezepte teilen?
Eigentlich bin ich nicht sicher, dass für uns, das wir im europäischen Russland leben, solche Lebensmittel notwendig und so nützlich sind. Wie andere Tricks der japanischen, chinesischen, koreanischen Küche. Wie das berüchtigte "Sushi" zum Beispiel... Versuchen Sie es einmal aus Neugier - ja, es ist möglich. Mehr oder weniger regelmäßig anwenden? Und warum?
Wir sollten die jahrhundertealten Essens-Traditionen unserer Vorfahren nicht vergessen, die unsere Organismen nur beeinflussen konnten... In diesen Traditionen wurde solches Essen einfach nicht eingeschlossen.
Essbare Rhizome aus Adlerhut, die viel Stärke enthalten. Es wurden gebackene und gebackene Kuchen und die Indianer Nordamerikas sowie Neuseelands Maori. Und in einigen europäischen Ländern aßen sie in den Hungerjahren Rhizome von Farnen. Also in der Tat - im Hungrigen.
Brühen-Rhizome Farnadler haben eine ausgeprägte anthelmintische Wirkung. Unter ihrem Einfluss ist die Muskulatur von Spulwürmern, manchmal im menschlichen Darm parasitisch, entweder gelähmt oder entspannt. Und die anschließende Verwendung von Salzlösung verbannt diese unerwünschten "Mieter".
Die Verbreitung der Hygiene - sowohl der allgemeinen Hygiene als auch der Lebensmittelhygiene - ist jedoch mit dem Problem fast besser fertig.
Ein weiteres interessantes Merkmal des Farnfarns ist, dass seine Asche eine erhöhte Menge an Kali enthält. Dieses Salz ist Kaliumcarbonat. Diese Asche hat gute Reinigungsmitteleigenschaften. Es kann anstelle von Seife und synthetischen Reinigungsmitteln zum Waschen verwendet werden. Für den Winter ist die Asche auch in der Zukunft leicht zu lagern und rollt mit Kugeln.
Aber ich muss sofort diejenigen warnen, die das Waschpulver durch Asche ersetzen möchten. Soweit ich aus den Erzählungen der Eltern weiß, bestand der Waschvorgang darin, dass Kleidung lange mit Asche gekocht wurde. Wir haben diesen Prozess einmal "Lernen" genannt. Natürlich wurde Asche verwendet, die beim Verbrennen von Brennholz verbleibt - es hat auch reinigende Eigenschaften.
Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass das „Ruckeln“, dem Leinengewebe standhalten könnte, viele moderne Stoffe ohne Schaden überstehen kann.
So ist der Farn, unser gewöhnlicher Waldbewohner. Meiner Meinung nach besitzen wir keinen so großen Wert. Aber wer hat gesagt, dass alles in der Natur nur für uns ist und nur zu unserer Bequemlichkeit und Freude? Oder nicht?
P.S. Ein Artikel über den männlichen Farn ist hier.
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Adlerfarn-Sporophyt ist ein
19. November Alles für den letzten Aufsatz auf der Seite Ich löse die Prüfung Russisch. Materialien T. N. Statsenko (Kuban).
8. November Und es gab keine Lecks! Gerichtsurteil.
1. September Die Aufgabenkataloge für alle Themen sind auf die Projekte für die Demo-Versionen EGE-2019 abgestimmt.
- Lehrer Dumbadze V. A.
von der Schule 162 des Kirovsky-Bezirks in St. Petersburg.
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Adlerfarn-Sporophyt hat 52 Chromosomen. Wie viele Chromosomen hat es in den Sporangiumzellen, in reifen Streitigkeiten und in Wachstumszellen? Welche Teilung führt zur Bildung dieser Zellen? Aus welchen Zellen bestehen sie?
1) Sporangia-Zellen - werden aus Blattzellen (oder Zellen des Wedels) gebildet, sie werden durch Mitose gebildet, sie haben 52 Chromosomen.
2) Reife Sporen werden durch Meiose der Sporangiumzellen gebildet - sie haben 26 Chromosomen.
3) Zarostok wird gebildet, indem die Sporen während der Keimung durch Mitose geteilt werden. Es hat 26 Chromosomen.
Farne
Theorie zur Vorbereitung der Einheit Nr. 3 der OGE zur Biologie: System, Vielfalt und Entwicklung der lebenden Natur.
Theorie zur Vorbereitung der Einheit Nr. 4 des Unified State Exam in Biologie: System und Vielfalt der organischen Welt.
Farnpflanzen
Farne sind die älteste Gruppe höherer Sporenpflanzen, zu denen sowohl moderne Farne als auch einige der ältesten höheren Sporenpflanzen gehören, die vor etwa 400 Millionen Jahren in der devonischen Zeit des Paläozoikums entstanden sind. 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 Meter hohen säulenartigen Stamm. An der Oberseite des Stammes befindet sich eine Krone aus großen, immergrünen, gefiederten Blättern.
Farnstruktur
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.
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.
Farne züchten
Farne wechseln die sexuelle und asexuelle Reproduktion ab. Die Sporophytenphase ist vorherrschend.
Sporophyten
Sporophyt ist eine diploide (2n) multizelluläre Phase im Lebenszyklus von Pflanzen und Algen, die sich aus einer befruchteten Eizelle oder Zygoten entwickelt und Sporen produziert. An Sporophyten in speziellen Organen - Sporangien - infolge der Meiose entwickeln sich haploide Sporen (1n). Bei Blütenpflanzen, Gymnospermen und Gefäßsporenpflanzen (Moos, Schachtelhalme und Farne) ist der Sporophyt viel größer als der Gametophyt. Eigentlich ist alles, was wir normalerweise eine Pflanze nennen, ihr Sporophyt.
Gametophyte
Gametophyt ist eine haploide (n) multizelluläre Phase im Lebenszyklus von Pflanzen, die sich aus Sporen entwickelt und Keimzellen oder Gameten produziert.
Entwickelt sich aus haploiden Sporen. Auf dem Gametophyten entwickeln sich in den speziellen Organen der Gametangien Keimzellen oder Gameten. Gametangies, die männliche Gameten produzieren, werden Antheridien genannt, und Gametangies, die weibliche Gameten produzieren, werden Arhegonien genannt. Aus der befruchteten Eizelle oder Zygote entsteht ein diploider Sporophyt, der zum ersten Mal vom Gametophyten abhängt.
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. Dieser Auswuchs (Gametophyt) ist durch Rhizoide am Boden befestigt. Der blaue Embryo (gelegentlich gleichgeschlechtlich - an Wasserfarnen), darauf werden Antheridien und Arhegonien 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.
Farnsporophyt wird durch (_) dargestellt, Gametophyte durch (_).
Strobila bei Farnen (_).
Antheridien und Archegonien werden bei (männlich) Schildwächter gebildet (_).
Die Sporen der Briten sind auf der Unterseite des Bogens in (_) gebildet und mit einem Schleier (-) bedeckt.
Was zeigt die asexuelle Generation in Farnen? Erklären Sie die Antwort.
Was ist die sexuelle Generation von Farnen? Erklären Sie die Antwort.
Wo bilden die Farne Gameten?
Wie ist die sexuelle Fortpflanzung bei Farnen?
Wo bilden Farne Sporen?
Wie ist asexuelle Fortpflanzung bei Farnen?
Wo bildet der Embryo eine Farnpflanze?
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Farne
Wenn Sie unter den Laubwäldern der Nadel- und Laubwälder stehen, achten Sie ungewollt auf ungewöhnliche Pflanzen, deren Blätter gefaltete Schnecken sind. Diese Blätter können Bündel oder Rosette gesammelt werden. Der Legende nach blühen diese Pflanzen nur eine Nacht - die Nacht von Ivan Kupala. Die Kraft und Kraft einer Blume ist so, dass für jemanden, der sie zerbrechen kann, nichts unerreichbar und außer Kontrolle geraten kann.
Farne sind eine der ältesten Gruppen von höheren Pflanzen, die seit der Karbonzeit weit verbreitet sind. Es wird angenommen, dass sie etwas später als Rhinophyten und Plauniforme entstanden sind - etwa gleichzeitig mit dem Schachtelhalm * - und im Gegensatz zu ihnen zur Zeit weiter blühen. Natürlich spielen sie jetzt eine geringere Rolle als in früheren geologischen Perioden, und doch sind sie bei weitem der Anzahl der Arten allen anderen Gruppen moderner Gefäßsporenpflanzen weit überlegen. Es gibt mehr als 10.000 moderne Arten von Farnen, die auf der ganzen Welt verbreitet sind. Etwa zwei Drittel von ihnen wachsen in den Tropen und das restliche Drittel bevölkert gemäßigte Zonen.
Die größte Vielfalt an Farnen macht die Feuchtwälder Südostasiens (4.500 Arten) aus, das zweite Zentrum der Artenvielfalt ist Tropical America (2.250 Arten). Von allen Regionen unseres Landes ist der Ferne Osten reich an Farnen (98 Arten), und die meisten davon (60 Arten) sind im Gebiet Primorsky konzentriert.
Farne kommen in den verschiedensten Lebensräumen vor - in Wäldern, in Sümpfen, in Seen, in Brackwassern und sogar in Wüsten. Sie sind am stärksten in tropischen Wäldern vertreten, wo sie nicht nur im Boden reichlich wachsen, sondern auch als Epiphyten an Baumstämmen und Ästen von Bäumen, oft in sehr großer Zahl.
Die Farne haben sich an verschiedene Umweltbedingungen angepasst und sind sowohl hinsichtlich ihrer äußeren Form und Größe als auch hinsichtlich ihrer inneren Struktur und ihrer physiologischen Prozesse sehr unterschiedlich geworden. Die Größe der Farne variiert von 25 m Höhe mit einem Stammdurchmesser von etwa 50 cm in tropischen Baumformen (Gattung Cyathea) bis zu mehreren Zentimetern. Ein Beispiel für einen solchen Zwergfarn ist Salvinia, eine Wasserpflanze mit ganzen Blättern von bis zu 2 cm Länge.
Die Struktur und Entwicklung von Farnen
Im Lebenszyklus von Farnen wie auch in anderen höheren Sporen (mit Ausnahme von Moos) ist der diploide Sporophyt, der nur ein bekannter Farn ist, die vorherrschende Phase. Bei den meisten Farnen ist die sporophytische Pflanze eine Staude (Abb. 1).
Abb. 1. Generationswechsel im Lebenszyklus von Farnen (Polypodium vulgare): a - Gametophyten (Auswuchs); b - Sporophyt; in - Sporangium
Die Wurzeln der Farne sind ergänzend, sie entwickeln sich aus dem Stamm und der Basis der Blätter, die Wurzel des Embryos, die sogenannte Primärwurzel, stirbt früh. Obwohl die Stängel der Farne nicht so stark entwickelt sind wie die Stängel der Samenpflanzen, sind sie doch recht unterschiedlich strukturiert. Ein aufrechter Stamm von Baumfarnen, der oben eine Blattkrone trägt, wird Stamm genannt. An der Basis befinden sich normalerweise hohe Farne mit zahlreichen Luftwurzeln, die ihnen Stabilität verleihen. Kriech- oder Kletterstamm wird Rhizom genannt. Das Rhizom kann ziemlich lang sein (in Kletterformen) oder im Gegenteil sehr kurz und tuberiform sein. Es ist entweder radial und dann bedeckt es die Blätter und Wurzeln gleichmäßig auf allen Seiten oder dorsyventral (spinal-abdominal), und dann sitzen die Blätter auf ihrer oberen (dorsalen) Seite, und die Wurzeln befinden sich hauptsächlich auf der unteren (abdominalen) Seite.
Farne unterscheiden sich im Gegensatz zu anderen höheren Sporen, die durch kleinblättrige Blätter (Mikrofillia) gekennzeichnet sind, durch ziemlich große Blätter (Megafillia). Es gibt noch andere Unterschiede. Wenn also die Blätter des Grundwasserleiters einfach auf den Stängeln wachsen und die Blätter des Schachtelhalms modifizierte Seitenzweige sind, entsprechen die Blätter der Farne, oft Vayyam genannt, morphologisch ganzen großen Zweigen ihrer wahrscheinlichen Vorfahren - den Rhinophyten. Paläobotaniker studierten primitive paläozoische Farne und machten immer wieder darauf aufmerksam, dass die Blätter, die sie repräsentierten, etwas Zwischenprodukt zwischen den Blättern im üblichen Sinne und den Zweigen waren. Eine einzelne oder apikale Anordnung von Sporangien in den primitivsten Formen wird als überzeugender Beweis für die Verzweigungsnatur von Farnblättern angesehen. Dies wird auch durch Fakten wie den für Farne charakteristischen Scheitelpunkt und das lange Wachstum ihrer Blätter, oft große Größen, und die schwer zu zerlegende Form der Blattspreite deutlich.
Die Farnblätter variieren in der Größe (von wenigen Millimetern bis zu 6 m oder mehr), der äußeren und inneren Struktur. In den meisten Fällen kombinieren Wedel die Funktionen der Photosynthese und Sporulation. Bei einigen Arten, wie dem Strauß (Matteuccia struthiopteris), werden die Blätter jedoch in sterile (Photosynthese) und fruchtbare (Sporangien tragende) unterschieden. In extremen Fällen, wie Salvinia, verlieren fruchtbare Blätter Chlorophyll, und ihre Funktion reduziert sich ausschließlich auf die Sporulation.
Abb. 2. Das Schema der Struktur des Wedelfarns: a - Petiole; b - Blattplatte (gestrichelte Linie); in erster stift; g - Federn zweiter Ordnung oder Federn; d - Rachis
Die Blätter der meisten Farne bestehen aus Blattstiel und Blattspreite. Für die Vertreter der Familie der Schiizaer ist eine alte dichotome Verzweigung charakteristisch, aber für die meisten anderen modernen Farne sind die Blätter gefiedert - ein-, zweimal oder oftmals. Die Platte des Federbogens hat eine Stange oder Rachis (aus dem Griechischen Rhachis - die Wirbelsäule), die eine Fortsetzung des Stammes ist (Abb. 2). Rachis entspricht der Hauptader des ganzen Blattes. Wenn das Blatt einmal gefiedert ist, liegt die Stange an den Seiten einer Reihe von Segmenten (Federn). Federn können fest oder gelappt sein. Wenn das Blatt zweimal gefiedert ist, trägt der Hauptkern des Blattes an seinen Seiten sekundäre (seitliche) Stäbe, auf denen sich Segmente zweiter Ordnung (Federn) befinden, die als Federn bezeichnet werden. Alle letzten Auftragssegmente werden auch als Federn bezeichnet. Wenn also ein Blatt dreimal gefiedert ist, hat es Federn der ersten und zweiten Ordnung und Federn (Federn der dritten Ordnung). Zwei und viele gefiederte Blätter, zusammen mit dem Hauptstamm, haben Stäbchen der zweiten, dritten und nachfolgenden Ordnung, genannt Blattstiele. Federn sind oft sesshaft - ohne Blattstiele.
Merkmale der Blattvenen sind für die Klassifizierung von Farnen wesentlich. Das primitivste gilt als dichotome Venen. Gleichzeitig bilden einzelne Venen noch kein Netzwerk, weshalb eine solche Venierung als offen bezeichnet wird. Unter den modernen Farnen findet man eine offene Freilandhaltung bei Mitgliedern der Familie Himenofillovlovye. Perfekter in Bezug auf die Effizienz der Wasserversorgung von Flächen ist die Vernetzung. Im Verlauf der Evolution traten Brücken zwischen einzelnen Zweigen des dichotomen Adersystems auf, deren Anzahl allmählich zunahm. Als Ergebnis wurde ein Netzwerk gebildet, das aus zahlreichen Zellen (Areolen) mit unterschiedlichen Formen, Größen und Orten für verschiedene Taxa bestand. Das Netzwerk kann nur aus einer Reihe von Zellen entlang der mittleren Vene einer Feder oder Feder bestehen, alle anderen Venen bleiben frei. Bei den am weitesten fortgeschrittenen Farnen nimmt das Netz jedoch fast die gesamte Oberfläche der Platte ein, und sogar die letzten Zweige der Venation, die früher frei am Blattrand endeten, sind miteinander verbunden. Alle diese Entwicklungsstadien können sowohl in fossilen als auch in modernen Farnen beobachtet werden.
Abb. 3. Sporophyten der männlichen Schilddrüse: A - Sporophytenembryo an Gametophyten; B - Sporophyt für Erwachsene: 1 - Rhizom; 2 - Adventivwurzeln; 3 - Blatt; 4 - Teil des Blattes mit Sorus; 5 - Plazenta; 6 - induziert; 7 - Sporangium
In einem bestimmten Stadium der Entwicklung eines Farns beginnt die Sporulation. Sporangien befinden sich auf der unteren, besser geschützten Seite des Blattes einzeln oder in Gruppen - Sorus (Abb. 3). Viele unserer Farne Sorus bestehen aus einem konvexen Bett (Plazenta), an dem die Sporangien mit Hilfe der Beine befestigt werden. Vom zentralen Teil des Bettes aus werden verschiedene Formen des Schleiers oder der Induktionen gebildet, die die sich entwickelnden Sporangien schützen. Manchmal wird diese Funktion von der umwickelten Kante einer Blattplatte ausgeübt - beispielsweise im Farnkraut (Pteridium aquilinum).
Wenn ein Streit gebildet wird, tritt eine Reduktionsteilung (Meiose) auf, und ab diesem Moment beginnt die haploide Phase im Lebenszyklus des Farns. Reife Sporangien werden geöffnet, Sporen gegossen und auf feuchter Erde keimen sie und bilden die sexuelle Generation - den Gametophyten oder das Unterholz (Abb. 4).
Abb. 4. Keimung der Sporen und Gametovi des männlichen Schildwächters:
A - der Streit; B - Thallus des Gametophyten (1 - Antheridie; 2 - Archegonia; 3 - Rhizoide)
* Für die Pflanzen der Abteilungen Plauniform und Pferdeform siehe "Biologie", Nr. 8, 9 und 16, 17/2001.
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.
Tutorial. Farne
Farn (Pterophyta) - eine Abteilung höherer Pflanzen, die aus dem Devon bekannt ist und eine Zwischenstellung zwischen Psilophyten und Gymnospermen einnimmt. Im Gegensatz zu moosigen Farnen haben sie leitendes Gewebe, das allen Organen Wasser und Nährstoffe zuführt. Farne haben gut entwickelte Blätter und einen Stiel, viele haben ein Rhizom (mit Adventivwurzeln), aber es gibt weder Blumen noch Samen.
Adlerfarnstruktur
Wie alle höheren Pflanzen ist der Wechsel von zwei Generationen mit einer deutlichen Vorherrschaft von asexuellen (Sporophyten) für Farne charakteristisch. Farnsporophyt ist eine krautige Pflanze oder Baumpflanze mit großen gefiederten Blättern, die spiralförmig in den Knospen gefaltet sind. Gekennzeichnet durch eine außergewöhnliche Formenvielfalt; Sie sind unterirdisch und erhöht, aufrecht und gewunden, einfach und verzweigt. Die Länge der Stängel moderner Farne variiert von wenigen Zentimetern bis zu 25 m. Die Hauptstützfunktion der Stämme sind die Kortikaliszellen. Farne haben kein Kambium, in dem sie keine Wachstumsringe bilden, und Wachstum und Festigkeit sind begrenzt. Leitfähiges Gewebe ist nicht so perfekt wie das von Samenpflanzen: Zum Beispiel wird das Xylem der meisten von ihnen nicht von den Gefäßen, sondern von den Tracheiden und dem Phloem, von Siebzellen und nicht von siebförmigen Röhrchen gebildet.
Die Blätter (Wedel) sind in der Regel der auffälligste Teil des Farns. Es wird angenommen, dass sie sich aus den gegabelten Zweigen der Psilophyten als Folge ihrer Abflachung, Wachstumsbegrenzung und anschließenden Unterscheidung der unteren und oberen Blattoberflächen entwickelt haben. Einige der hymenophilen Blätter sind nur 3–4 mm groß, während sie bei Cyate 5–6 m lang sind (die lockigen Blätter des Polygons erreichen 30 m).
Mögliches Muster der Blattentwicklung Die Unterseite eines Farnblattes
Auf der Unterseite des Blattes reifen Sporophyllen, manchmal als Sori gruppiert. Bei einigen Farnen unterscheiden sich die Blätter oder ihre einzelnen Fragmente in grün und sporifer. Sporen fallen zu Boden und keimen in bisexuellen Gametophyten (Auswüchsen). Dies sind zarte, kurzlebige, herzförmige Platten von etwa 1 cm Durchmesser mit auf der Oberfläche verstreuten Genitalorganen - Anteridien und Archegonien, in denen Gameten reifen. Zarostok verwurzelte einzellige Rhizoide und ist zur Photosynthese fähig. Gameten entstehen durch Mitose aus mütterlichen Zellen. Archegonia sezerniert Chemikalien (zum Beispiel Apfelsäure), die Spermien anziehen (Chemotaxis). Die Düngung ist normalerweise ein Kreuz. Polygame Spermatozoen aus Antheridien mit Tropfwasser fallen in Arhegonien; einer von ihnen befruchtet das Ei, was zu einer Zygote führt. Die Zygote teilt sich stark und sprießt in einem neuen Sporophyt direkt in Argegonia der Auswuchs verdorrt und stirbt ab.
Sorus Nahaufnahme
Einige Farne (sie werden raznosporovye genannt) bildeten zwei Arten von Sporen. Aus kleinen männlichen Streitigkeiten entwickeln sich männliche Mikrosprossen, die vom Wind getragen werden. Sie entwickeln Spermazellen, die nach der Reifung und dem Zerreißen der Membran an die äußere Umgebung abgegeben werden. Von den größeren weiblichen Sporen (Megaspor) entwickelt sich ein weibliches Auswuchs mit einem Ei, das ein Ei enthält. Sperma gelangt mit Wasser zum Ei.
Sporophyten können auch vegetativ vermehrt werden. Auf den am Boden liegenden Blättern können sich neue Pflanzen bilden, die dann im Boden verwurzelt sind.
Von links nach rechts: Marattievy (Zwerg Marattia, Angiopteris Smith), Uzhovnikovy (gewöhnliches Gras, graduiert). Abdruck eines fossilen Farn-Cladoxy
Die Farnabteilung umfasst eine Klasse, die in acht Unterklassen unterteilt ist. Drei davon (Protopteridiidae, Archaeopteridiidae, Noeggerathiidae) starben in Perm. Moderner Farn etwa zehntausend Arten (300 Gattungen). Die primitivsten unter ihnen sind die Marattievs, die aus den Karbonvorkommen (Marattiidae, 1 Familie, 6 Gattungen, 190 Arten) und Uzhovikovye (Ophioglossidae - 1 Familie, 4 Gattungen, 70 Arten) bekannt sind.
Diese Farne. Obere Reihe von links nach rechts: gewöhnliche Adler, Aspennia-Steppe, männliche Schilde, geschweifte Kryptographie. Untere Reihe, von links nach rechts: Lygodium, Tausendfüßler, Menziz-Cybotium, Echter Farnen. Obere Reihe, von links nach rechts: Espenii Nord, mehrreihige speerförmige, antarktische Dixonien, lineare Vitaria (hängen mit einem Rand an einem Baum). Untere Reihe: zerbrechliche Blase, tuberiferaiver Zahnfisch, pharmazeutischer Groomer, Skolopendrielamelle
Die umfangreichste moderne Unterklasse sind echte Farne (Polypodiidae oder Filicidae), die hauptsächlich aus der Trias (einige Familien aus Kohlenstoff) und bis zu zehntausend Arten bekannt sind. Diese Farne sind auf der ganzen Welt angesiedelt; besonders in tropischen Regenwäldern, wo sie ein wichtiges Element der Bergvegetation darstellen. In der gemäßigten Zone wachsen sie meist in schattigen Wäldern, tiefen Schluchten und in Sümpfen. Einige Farne sind trockenheitsresistent und kommen an trockenen Felshängen und sogar in der Wüste vor. Ihre Blätter sind mit einer Schicht Wachs, dicken Haaren oder Schuppen bedeckt, die den Wasserverlust verhindern. Blätter anderer Arten bestehen aus einer Zellschicht; Das Fehlen von Vorrichtungen zum Schutz vor dem Trocknen begrenzt die Verteilung an Orten, die ständig von Nebel umgeben sind. Einige Farne siedeln sich an den Ästen der Bäume an.
Von links nach rechts: Marsiliaceae (Marsilia-Vierblättrige Pille), Salvinia (Salvinia Floating, Azolla Caroline)
Spinnenfarne werden durch zwei Unterklassen dargestellt: Marsilyidae (Marsileidae) - etwa 70 Arten und Salvinia (Salviniidae) - 2 Familien, etwa 15 Arten; Beide Unterklassen sind Wasserpflanzen, die am Boden befestigt sind oder auf der Wasseroberfläche schwimmen.
Der wirtschaftliche Wert von Farnen ist gering. Einige Arten - Zierpflanzen in Gewächshäusern. Baumfarne werden in den Tropen als Baumaterial verwendet und ihr stärkehaltiger Kern wird als Nahrung verwendet.