Папоротники • СПАДИЛО

Папоротники – наиболее древняя группа высших споровых растений, в который входят как современные папоротники, так и одни из древнейших высших споровых растений, появившихся около 400 млн. лет назад в девонском периоде палеозойской эры. В настоящее время их насчитывается около 300 родов и более 10 000 видов. Встречаются в различных экологических условиях. В умеренных зонах это травянистые растения, многолетние корневищные травы, наиболее распространенные во влажных лесах; некоторые растут на заболоченных местах и в водоемах, их листья отмирают на зиму. Во влажных тропических лесах встречаются древовидные папоротники с колоноподобным стволом высотой до 20 метров. На верхушке ствола находится крона из больших перистых вечнозеленых листьев.

Строение папоротников

Большинство папоротников имеет стебель лежащий, подземный или надземный. Корни и стебель состоят из хорошо дифференцированных тканей. Размеры и форма листьев у разных видов неодинаковы, но у большинства они большие, растут верхушкой, выводковые почки закладываются в мезофилле листа. Листья папоротниковидных – это гомологи стебля (кладодии), их называют вайями. Значительная часть надземных форм папоротников имеет два типа листьев – стерильные и спороносные (диморфизм листьев). В течение сухого сезона развиваются только спороносные листья. Эта форма диморфизма способствует распространению спор: спорангии возвышаются над окружающими листьями и подвергаются действию сухого воздуха и ветра. У древовидных папоротников обычно не бывает подобного диморфизма. Листок у них является одновременно и фотосинтезирующим, и спороносным органом.

Господствующей фазой в жизненном цикле папоротниковидных является спорофит. Почти у всех папоротников спорофит многолетний и лишь у немногих (у видов рода цератоптерис) – однолетний (он ежегодно отмирает, оставляя специальные спорофитные почки, дающие начало новым спорофитам). Спорофит папоротника имеет довольно сложное строение. От корневища вертикально вверх отходят листья, вниз – придаточные корни (первичный корень быстро отмирает). Часто на корнях образуются выводковые почки, обеспечивающие вегетативное размножение растений.

Размножение папоротников

Папоротники чередуют половое и бесполое размножение. Преобладает фаза спорофита.

Спорофит

Спорофит – диплоидная (2n) многоклеточная фаза в жизненном цикле растений и водорослей, развивающаяся из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы и производящая споры. На спорофите в специальных органах — спорангиях — в результате мейоза развиваются гаплоидные споры (1n). У цветковых растений, голосеменных и сосудистых споровых (плауны, хвощи и папоротники) спорофит значительно крупнее гаметофита. Собственно, все, что мы обычно называем растением, и есть его спорофит.

Гаметофит

Гаметофит — гаплоидная (n) многоклеточная фаза в жизненном цикле растений, развивающаяся из спор и производящая половые клетки, или гаметы.

Развивается из гаплоидных спор. На гаметофите в специальных органах гаметангиях развиваются половые клетки, или гаметы.

Гаметангии, производящие мужские гаметы, называются антеридии, а гаметангии, производящие женские гаметы — архегонии. Из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы развивается диплоидный спорофит, который первое время зависит от гаметофита.

Спорангии находятся на нижней стороне листа, собраны кучками (так называемые сорусы). Сверху сорусы прикрыты покрывальцем. Споры рассеиваются при разрыве стенки спорангия. Число спор на одном растении достигает десятков, сотен миллионов, иногда миллиардов.

На влажной почве споры прорастают в маленькую зеленую сердцеобразную пластинку. Это заросток (гаметофит) прикрепляется к почве ризоидами. Заросток обоеполый (изредка однополый – у водных папоротников), на нем образуются антеридии и архегонии. Оплодотворение происходит в водной среде (во время росы, дождя или под водой – у водных папоротников). Из оплодотворенной яйцеклетки формируется зародыш спорофита, состоящий из гаустории – ножки, которой он врастает в ткани заростка и потребляет из него питательные вещества, зародышевого корешка, почки, первого листа зародыша – “семядоли”.

Таким образом, гаметофит папоротников приспособлен к обитанию в условиях увлажнения, а спорофит – типичное сухопутное растение.

Задание ollbio02920162017

Перед вами список вещей из определенных материалов, в состав которых либо входят сами живые организмы и их части, либо продукт приготовлен при помощи живых организмов (обозначены буквами). Во втором столбце даны зашифрованные описания этих живых организмов (обозначены цифрами).

  • Описания каких организмов даны цифрами? Как их используют при приготовлении материалов? Одному организму могут соответствовать несколько описаний!
  • Установите соответствие между пунктами первого и второго столбца. Обратите внимание на то, что одной вещи может соответствовать несколько организмов и наоборот.

Организмы, которые могут случайно попасть в материал, не указывайте!


При выполнении задания важно сразу соотнести живые объекты, из которых приготовляют определенные вещи и материалы, и их зашифрованные описания.

1. Лепестки венчика цветка у этого растения обычно голубые, цветок пятичленный. Из всех представленных материалов только льняная олифа приготовляется из семян льна – растения с голубыми цветками. Правильный ответ – Лён. Соответствие: 1 – Ж.

2. Эти вымершие автотрофы были споровыми. Из всех предметов и материалов только мел и графит могут быть продуктом, полученным из вымерших организмов. Из них только графит определённого происхождения является продуктом метаморфизации остатков фотосинтезирующих споровых организмов: папоротников, хвощей и плаунов. Соответствие: 2 – Е.

3. Глаза этих организмов состоят из отдельных фасеток (омматидиев). Этот признак характерен для насекомых. В левом столбце есть два материала, получаемых от насекомых: шёлк и проволис. Таким образом, в описании зашифрованы тутовый шелкопряд и пчела. Соответствие: 3 – А, И.

4. Эти гетеротрофные организмы имеют четырёхкамерный желудок, три из пяти пальцев конечности у них недоразвиты. Строение сердце позволяет сказать, что это – либо птицы, либо млекопитающие.

Четырёхкамерный желудок характерен для некоторых представителей Парнокопытных. Он состоит следующих отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Строение конечностей также соответствует Парнокопытным. Наиболее вероятно, что дано описание коровы. Из соединительных тканей получают желатин, который используется для производства желатиновых фотографических пластинок. Соответствие: 4 – Г.

5. Это тропическое растение содержит во всех своих частях млечный сок. Из млечного сока получают натуральный каучук. Поэтому может быть зашифровано самое распространённое каучуконосное растение – гевея бразильская. Правильным может быть также ответ фикус эластичный [его используют как каучуконос в Индии]. Соответствие: 5 – Б.

6. Это растение имеет плод – коробочку с семенами, покрытыми густыми волосками. Таким троением обладает коробочка хлопчатника, а волоски, развивающиеся на семенах, используют для производства хлопачтобумажной ткани. Соответствие: 6 – В.

7. Это автотрофные организмы, в жизненном цикле которых преобладает спорофит, а гаметофит можно разглядеть только под микроскопом. Под это описание подходит довольно большой спектр растений. Это Цветковые (Покрытосеменные) и Голосеменные растения. Перечислим цветковые расетния, участвующие в производстве материалов. Тутовое дерево (шелковица) – пища для тутового шелкопряда. Гевея бразильская –каучуконос. Хлопчатник – источник ваты и хлопчатобумажных тканей. Осина – источник мягкой древесины, удобной для отачивания карандашей. Лён – источник льнаяной олифы и льняных тканей. Тополь, берёза и другие деревья, дающие смолистые выделения – с них пчёлы собирают материал, который перерабатывается в прополис. Из Голосеменных ель используют в производстве бумаги. Соответствие: 7 – А, Б,В, Д, Е, Ж, И.

8. Этот организм в личиночной стадии имеет грызущий ротовой аппарат. Такой ротовой аппарат характерен для гусениц, который у имаго претерпевает сильный метаморфоз. У пчёл – грызуще-лижущий аппарат, сохраняющийся во взрослом состоянии. Таким образом, был зашифрован тутовый шелкопряд. Соответствие: 8 – А.

9. Эти одноклеточные гетеротрофы имеют раковины и ловчую сеть из специализированных ложноножек. Речь идёт о фораминиферах, раковины которых образовали залежи мела. Соответствие: 9 – З.

pазбирался: Надежда | обсудить разбор

Задание EB1019D Установите соответствие между признаками и отделами растений: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИЗНАКИ ОТДЕЛЫ РАСТЕНИЙ

А)   преобладание гаметофита в жизненном цикле

Б)    развитие протонемы из споры

В)    расположение спорангиев на нижней стороне листа

Г)    развитие спор в коробочке

Д)    наличие заростка в жизненном цикле

Е)    отсутствие корней

1)     Папоротниковидные

2)     Моховидные


Начнем с конца:

Корни отсутствуют у мхов.

Заросток – зеленая пластинка, присутствующая в онтогенезе папоротников.

Споры развиваются в коробочке у мхов, классический пример – коробочки кукушкиного льна.

Спорангии на нижней стороне листа (вай) – папоротники. Наверняка многие видели спорангии папоротников. Они выглядят как небольшие коричневые диски внизу листьев.

Протонема, или зеленая нить, – мхи.

Преобладание гаметофита – мхи. У папоротников преобладает спорофит.

Ответ: 221212

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Задание EB11087 Какие изменения произошли в размножении цветковых растений, по сравнению с папоротникообразными, в процессе эволюции?

  1. У покрытосеменных растений появился цветок — специализированный орган, приспособленный к половому размножению.
  2. Двойное оплодотворение, в результате которого образуется семя.
  3. Семена находятся в плодах, которые имеют разные приспособления к размножению.

Примечание В пункте 3) вернее указывать в плодах, которые имеют разные приспособления к расселению (распространению). Например, крылатки клена; яркий околоплодник вишни и т.д.

Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Задание EB11745 Установите правильную последовательность стадий жизненного цикла папоротника начиная с зиготы.
  1. образование зиготы
  2. прорастание споры, образование заростка
  3. формирование половых клеток в заростке
  4. образование корневища из зиготы
  5. образование спор на листьях
  6. рост листьев из корневища

Начнем в это раз даже не с пункта «образование зиготы», а с того, что посмотрим на то, как в природе выглядит тот самый заросток:

Теперь можно делать.

Читаем варианты и видим: 4) образование корневища из зиготы

Затем 6) рост листьев из корневища

Осталось три варианта:

2) прорастание споры, образование заростка

3) формирование половых клеток в заростке

5) образование спор на листьях

Очевидно, что вариант 2) идет следом за вариантом 5), только потом образуются половые клетки.

14652

3

Ответ: 146523

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Задание EB10713 Определите последовательность стадий развития папоротника, начиная с оплодотворения.
  1. развитие заростка
  2. оплодотворение
  3. развитие спорофита
  4. образование архегониев и антеридиев
  5. образование спорангиев
  6. прорастание споры

Начнем с того, что после оплодотворения образуется зигота, она диплоидна. Из нее должно что-то развиться, тоже диплоидное.

Наши варианты:

1) развитие заростка

3) развитие спорофита

4) образование архегониев и антеридиев

Диплоидный в перечне только спорофит

На спорофите развиваются спорангии, а из прорастающих спор должно опять же что-то вырасти.

2356

Антеридии и архегонии — взрослые мужские и женские растения, поэтому выбираем заросток, ведь даже взрослым растениям нужно из чего-то вырасти.

23561

4

Ответ: 235614

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Задание EB20522 Установите последовательность стадий жизненного цикла папоротника орляка, начиная с оплодотворения. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
  1. оплодотворение
  2. развитие половых клеток
  3. развитие спорангиев на листьях
  4. развитие корневища
  5. развитие заростка
  6. развитие спор в спорангиях

Первое по условию – оплодотворение, на схеме это, соответственно, место, где яйцеклетки и сперматозоиды сливаются друг с другом, образуя зиготу.

Далее следует развитие спорофита из зародыша, развивается корневище

На вайях (листьях) развиваются спорангии.

В спорангиях развиваются споры.

1436

Затем развивается заросток.

14365

А из него – половые клетки.

143652
Ответ: 143652

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Задание EB21617 Известно, что папоротник орляк — это споровое растение, с развитыми проводящими тканями, размножающееся как бесполым, так и половым путём. Выберите из приведённого ниже текста три утверждения, относящиеся к описанию перечисленных выше признаков организма.

(1) Среди папоротникообразных растений в настоящее время встречаются как травянистые, так и деревянистые растения. (2) В цикле развития преобладает спорофит — взрослое, наземное растение. (3) Гаметофит папоротника представлен маленьким заростком, на котором образуются гаметы. (4) В высоту папоротники могут достигать нескольких метров, не испытывая затруднений в поступлении воды к листьям (вайям). (5) Папоротники — наземные растения, широко распространённые в разных ярусах леса. (6) На нижней стороне вайи можно заметить коричневые образования — сорусы, содержащие споры.


Все указанные предложения описывают папоротник, но нам нужно выбрать те предложения, которые соответствуют выделенному утверждению: «споровое растение, с развитыми проводящими тканями, размножающееся как бесполым, так и половым путём».

Гаметофит папоротника представлен маленьким подземным заростком, на котором образуются гаметы — размножающееся половым путём. В высоту папоротники могут достигать нескольких метров, не испытывая затруднений в поступлении воды к листьям (вайям) — с развитыми проводящими тканями. На нижней стороне вайи можно заметить коричневые образования — сорусы, содержащие споры — споровое растение.

Ответ: 346

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Задание EB10106 Сходство мхов и папоротников проявляется в
  1. размножении спорами
  2. дифференциация на органы и ткани
  3. оплодотворении, которое происходит вне водной среды
  4. автотрофном способе питания
  5. перекрёстном опылении насекомыми
  6. преобладании среди них древесных форм

Общие признаки высших споровых растений.

  1. Наличие многоклеточных антеридиев (мужских органов полового размножения) и архегониев (женских органов полового размножения) и многоклеточных спорангиев (бесполое размножение).
  2. Чередование диплоидной (бесполое поколение — спорофит) и гаплоидной фаз (половое поколение — гаметофит) в жизненном цикле; у большинства организмов гаметофиты раздельнополые.
  3. Растения, имеют зародыш (признак, отличающий их от водорослей) и размножаются спорами.
  4. Дифференцированный спорофит (органы и ткани).
Ответ: 124

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Задание EB10103 Растения отдела Папоротниковидные характеризуются следующими признаками
  1. оплодотворение происходит в водной среде
  2. образуется обоеполый заросток
  3. орган размножения — цветок
  4. опыляются насекомыми
  5. не имеют корней
  6. на нижней стороне листьев образуются споры

Под цифрами 3, 4 — признаки цветковых, 5 — признак мхов.

Заросток обоеполый, служит для полового воспроизведения папоротника. В микроскоп можно увидеть, что верхняя сторона его гладкая, а на нижней имеются тончайшие волоски-ризоиды, служащие для прикрепления его к влажной почве. Между волосками попадаются маленькие полые бугорки (антеридии), содержащие в себе множество мельчайших сперматозоидов.

Ближе к сердцевидной выемке заростка на той же нижней стороне находятся удлиненные вздутия с канальцами, ведущими внутрь. На дне каждого такого бугорка (архегония) находится женская половая клетка — яйцеклетка, с которой происходит слияние одного из сперматозоидов.

Ответ: 126

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Задание EB21266 Все приведённые ниже признаки, кроме двух, — гаплоидные стадии развития папоротника. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
  1. спермий
  2. листья
  3. спора
  4. зигота
  5. заросток

Для выполнения этого задания нужно разобрать жизненный цикл папоротника:

Найдем все, что гаплоидно. Следуя схеме, это спермий, споры и заросток. Значит, листья и зигота — диплодны.

Ответ: 24

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор

Даниил Романович | Просмотров: 12.6k

Особенности папоротников

Contents

  • 1 Основные особенности папоротников
  • 2 Особенности внешнего строения папоротников
  • 3 Особенности внутреннего строения папоротника
  • 4 Особенности размножения папоротников
  • 5 Особенности споры папоротника
  • 6 Особенности листьев папоротника
  • 7 Особенности стебля папоротника
  • 8 Особенности развития папоротник
  • 9 Особенности спорофита папоротника
  • 10 Особенности цикла развития папоротников
  • 11 Особенности строения папоротника, связанные со средой обитания
  • 12 Какие особенности строения папоротника уменьшают потерю влаги
  • 13 Особенность, отличающая папоротники от мхов

Основные особенности папоротников

 

 

Высший отдел Папоротниковые насчитывает почти 10 тысяч современных видов. В тропиках папоротников произрастает самое большое количество. Они предпочитают влажные места. Эти представители являются многолетними травянистыми растениями. Древнейшие растения встречаются практически во всех климатических, за исключение Антарктики.

 

Папоротники, произрастающие на стволах, листьях, ветвях разных растений, получают воду и все необходимые питательные вещества из атмосферы.

 

Папоротник размножается как мох, но строение имеет схожее с семенными растениями. Поэтому их строение является сложным. Листовая платина имеет сложное строение, и сосудистая проводящая система также усложнена.

 

Камбий отсутствует в папоротниках. Цикличность, фазы развития и способы размножения отличаются от семенных растений.

 

Стебель растения может быть разнообразным: прямостоячим, вьющимся, лианообразным. Длина его может быть от несколько сантиметров до 19 метров,  это относится к древесным формам. Также некоторые виды имеют подземный стебель.

 

 

Листья папоротники перисторассеченные. Но также можно встретить цельные, округлой формы. Размеры могут быть от 5 мм и более. Некоторые вырастают до нескольких метров. Молодые листья напоминают улитку. Находятся в свернутом состоянии.

 

Корень представлен корневищем. На нем формируются придаточные корни. Поверхностные корни обеспечивают влагой и питательными веществами. Одновременно с этим выполняют опорную функцию.

 

Самым редким, почти вымершим видом, являются семенные папоротники. Они размножались семенами и семязачатками. У современных видов они отсутствуют.

 

 

Особенности внешнего строения папоротников

 

 

Представители данного типа растений произрастают в умеренно климатическом поясе. Тело папоротника является видоизмененным побегом. Корневище расположено под землей. Над землей расположены листья. Внешне папоротник представляет собой пучок листьев, которые отходят от хорошо развитого корневища. Листья – вайи, являются простыми. Они перисторассеченные. На изнаночной стороне листа, внизу, образуются спорангии. Как только они созреют, раскрываются и высвобождают споры.

 

Листья различаются по размеру, мелкие скручены и схожи с улиткой. Листья обладают верхушечным ростом.

 

Заросток является листовидной структурой второго поколения. Заросток содержит мужскую сперму, которая попав в воду, должна добраться и оплодотворить женские органы.

 

Структура корневища папоротника характеризуется слипанием или распространением. Над корневищем образуются листья, а под ним – корни.

 

 

 

Особенности внутреннего строения папоротника

 

 

Характерной чертой внутреннего строения кроме корней, стеблей и листьев является осевая проводящая система – стела. Она имеет покровные, механические и фотосинтезирующие ткани. Обеспечивает передвижение воды, которая поглощается корнями, по стеблям в листья.

 

Представители папоротниковых имеют вегетативные органы. Они служат для поддержания жизни и осуществляют функции питания и роста растения.

 

Стеллой является пара пучков проводящих тканей, которые доставляют питательные вещества ко всем органам растения.

 

Проводящая, покровная и механическая ткани развиты хорошо.

 

Это автотрофы, питание которых происходит в процессе фотосинтеза. Листья содержат хлорофилл и выполняют функцию спороношения.

 

 

Особенности размножения папоротников

 

 

 

Эти растения в своем жизненном цикле проходят чередование двух поколений: спорофит и гематофит. В клетках спорофита расположен двойной набор хромосом. Гематофит состоит из одной хромосомы.

 

Растениям характерно размножение при помощи спор. Половое размножение половыми ветками происходит в месте заростка, который пророс и споры.

 

На нижней стороне вайя образовываются спорангии. В этих бугорках развиваются споры, которые имеют одинаковый набор хромосом. Созрев, спорангии разрывается, а споры распространяются по воде или разлетаются на ветру.

 

Спора в благоприятных условиях вырастает заростком. Она имеет вид небольшой зеленой пластины. Она является самостоятельным организмом, который умеет питаться и участвовать в процессе фотосинтеза. Корнеподобными образованиями заросток крепится к почве. Вместе с водой поглощает питательные вещества из почвы. В нижней части заростка развиваются яйцеклетки и сперматозоиды. Сперматозоид по воде, как только она накопится под заростком, подплывает к яйцеклетке и оплодотворяет ее. В результате образуется зигота. Она постепенно превращается в зародыш, который сначала питается от заростка. Как только зародыш сформирует собственный корень и зеленые части, начинает питаться самостоятельно. Позже становится взрослым папортниковым растением.

 

 

Особенности споры папоротника

 

 

Этот вид растения не цветет и не образует семян. Размножение может происходить спорами и вегетативно. Важнейшую роль играют листья. Внизу листа располагаются спорангии.

 

Способы размножения:

  • Спорами
  • Делением
  • Отростком
  • Почками

 

Споровое размножение является длительным процессом. Этапы размножения папоротника:

  • Подготовка спор к посеву
  • Высадка
  • Выращивание проросшего растения

Споры образуются в спорангиях. В процессе их созревания они окрашиваются в коричневый цвет. В этом состоянии их можно собрать для дальнейшего размножения. Созревшие споры разрывают спорангию и вырываются наружу. По воде или ветру распространяются для дальнейшего прорастания.

 

 

Особенности листьев папоротника

 

 

Листья являются массивнее стебля. У них особое строение и разнообразные формы. Вайи чаще всего перистые и рассеченные. Окончание стеблем является началом роста листа. Вайи обладают верхушечным ростом. Лист скручен в завиток, но постепенно разворачивается.

 

Развитие листа зарождается в почке и продолжается на протяжении двух лет. Все это время развитие происходит под землей. На третий год они прорываются наружу. Так как лист обладает верхушечным ростом, вайи вырастают огромных размеров.

 

Лист участвует в фотосинтезе, а также в образовании спор. Споры располагаются на нижней стороне листа в виде одного или нескольких бугорков.

 

Отличительной особенность вайи является длительный рост. Черешки вайя покрыты чешуей бурого цвета. Ткани вайи защищены покровной кожицей. На нижней поверхности вайи есть устьица. Жилки вайи хорошо заметны и являются пучками проводящей ткани.

 

 

Особенности стебля папоротника

 

 

Коротким одревесневшим корневищем является стебель папоротника. Он состоит из эпидермиса. Также имеет проводящую и механическую ткань. Проводящая ткань состоит из сосудистых пучков. С каждым новым годом на стебле образуются новые листья. Начинают свой рост от вершины корневища.

 

Стебель слабо развит. Размер его небольшой. Но тропические одревесневшие папоротники имеют огромные размеры стебля. А вьющиеся стебли простилаются на большие расстояния.

 

 

Особенности развития папоротник

 

 

  • В цикле развития преобладает спорофит
  • Размножается спорами
  • Чередуются два поколения размножения
  • При бесполом размножении – спорофит
  • При половом размножении – гаметофит

Бесполое поколение – многолетнее растение из стебля и листьев.

Половое поколение – заросток.

 

 

 

Особенности спорофита папоротника

 

 

Корневищное многолетнее травянистое растение представлено спорофитом. Надземный побег отсутствует. Развиваются листья и листоподобные структуры. На нижней стороне листа образуется спорангия со спорами.

 

Спорофит – диплоидное бесполое поколение, развивающееся из диплоидной зиготы. Это поколение формирует споры.

Спора – специализированная гаплоидная клетка, которая необходима для размножения и расселения растений. Спора защищена плотной двойной оболочкой.

 

Сорусом представлена группа спорангиев, которые скручено расположены.

 

Спорофит представляет коробку. Спорофит питается за счет гаметофита. В коробке созревают споры, после чего попадают в почву и прорастают, образую начальную стадию растения.

 

Спорофит папоротника – заросток. Его форма образована так, чтобы замедлить стекание воды по поверхности. Образовавшиеся внизу капли воды помогают сперматозоиду добраться до яйцеклетки. Происходит оплодотворение. Образуется зигота, которая преобразуется в зародыш. Он берет питание из заростка. Как только образуется первый лист, питаться начинает самостоятельно. Из него получится молодой папоротник.

 

 

Особенности цикла развития папоротников

 

 

Папоротник не цветет. Ему присуще размножение спорами. Семена не могут образоваться, так как нет цветка. На изнаночной стороне листа собираются красно-бурые споры. После их созревания, наступают циклы спорофитов и гаметофитов. Жизненный цикл последователен.

 

Фазы цикла:

  • Созревание спор
  • Из споры образуется заросток
  • Образование яйцеклеток и сперматозоидов
  • Образование зиготы
  • Прорастание зародыша
  • Вырастает новый куст

Это весь цикл развития папоротника. Молодое растение снова повторит этот цикл. В жизненном цикле преобладает бесполое поколение. Именно оно и дает жизнь растению.

 

 

Особенности строения папоротника, связанные со средой обитания

 

 

Папоротники сохранили значительное многообразие. Они отличаются размерами, жизненными формами, жизненными циклами и особенностями строения. Форма листьев разнообразна. Экологически пластичное растение, устойчивое к переувлажнению. Большое количество образующихся спор обусловили широкое распространение по территории.

 

Эти растения могут жить в любых условиях. Но излюбленное место там, где тепло и сыро. Это тропики и субтропики.

 

Если папоротники сформировались в умеренной климатической зоне, то они обладают незначительным стеблем. Его форма корневища погружена в грунт. Проводящая ткань развита значительно. Между ее почками расположилась основная ткань.

 

Растения, обитающие в тропиках, могут похвастаться значительными размерами. Они достигают 20 метров.

 

У водных папоротников, корни могут достигать до 1 метра, а надводная часть будет всего несколько сантиметров.

 

Травянистые папоротники обладают хорошо развитой корневой системой, а надземные формирования не развиты. Листья крупные. Они являются предпобегами.

 

 

Какие особенности строения папоротника уменьшают потерю влаги

 

 

Стебель и листья этого растения покрыты покровной тканью, которая является влагонепронецаемой. В этой ткани находятся специальные образования – устьица. Они могут открываться и закрываться. Как только устьица открываются, испарение воды ускоряется. Такой процесс помогает бороться с перегревом. Чтобы уменьшить потерю влаги, нужно замедлить испарение воды. В таком случае устьица закрываются. И вода остается внутри растения.

 

 

Особенность, отличающая папоротники от мхов

 

 

  • Папоротники обладают множеством придаточных корней, которые отрастают от корневища. Мхи корней не имеют.
  • Листья папоротника имеют сложное строение. У мхов листья микроскопического размера простого строения. Листья папоротника крупные.
  • У папоротника гаметофитом является заросток, а у мхов – растение из листьев и стебля.
  • Папоротник – диплоидный, мох – гаплоидный.
  • Фотосинтез папоротников протекает быстро, у мхов – медленно.
  • Мох без воды не может размножаться.
  • Ткань папоротника специализирована. У мхов – плохо дифференцирована ткань.
  • Споры папоротника расположены на вайе, споры мхов – в коробочке на ножке.
  • Половое поколение папоротника – заросток, который является самостоятельным растением. У мхов жизненный цикл неразрывен от гаметофита и спорофита.
  • Мхи, территорию своего обитания, могут образовать в болото. Папоротники не нарушаю территорию.
  • У папоротников, в отличие ото мхов, образовалась развитая проводящая ткань.
  • В цикле развития папоротника бесполое поколение преобладает над половым.
  • Камбий у папоротников отсутствует в отличие от мхов.

 

 

 

Click to rate this post!

[Total: 1 Average: 5]

Размножение папоротника

Размножение спорами

Папоротники и хвощи имеют два свободноживущих поколения:

  1. диплоидное спорофитное поколение (спорообразующее растение) и
  2. гаплоидный гаметофит поколение (растение, производящее гаметы).

Растения, которые мы видим как папоротники или хвощи, относятся к поколению спорофитов. Летом спорофит обычно выпускает споры. Споры должны приземлиться на подходящую поверхность, например, на влажную защищенную зону, чтобы прорасти и превратиться в гаметофиты.

Зрелый гаметофит многих наших папоротников выглядит как маленькое плоское зеленое сердце размером с ноготь. Мужские и женские репродуктивные структуры развиваются на нижней поверхности одного и того же, а чаще на разных гаметофитных растениях. При половой зрелости мужские структуры выделяют сперму, которая проплывает через пленку воды во влажной среде обитания, чтобы оплодотворить яйцеклетку в женской структуре. Отростки гаметофита хвоща похожи, но больше похожи на маленькие зеленые рваные холмики.

Многие гаметофиты обычно растут в непосредственной близости друг от друга, и у большинства папоротников и хвощей сперма одного гаметофита, скорее всего, оплодотворит яйцеклетку другого гаметофита. Это оплодотворенное яйцо развивается в зародыш, который является началом поколения диплоидного спорофита. Первый крошечный лист спорофита выходит из нижней части гаметофита (который распадается), растет вверх и вскоре становится растением, которое мы видим в виде папоротника или хвоща.

Этот зрелый хрупкий гаметофит папоротника имеет диаметр около ½ дюйма и растет на почве, которая почти постоянно влажная.

Части гаметофита.

Вы можете выращивать папоротники из спор. Американское общество папоротников описывает, как собирать споры и выращивать папоротники из спор. Вы также можете получить споры самых разных папоротников от Американского общества папоротников.

Вегетативное размножение

Луковицы и папоротники

Луковицы представляют собой небольшие вегетативные почки, которые растут на ветвях нескольких видов папоротников. Когда луковица прижимается к земле или падает с папоротника, она может укорениться и превратиться в зрелый папоротник. Примеры папоротников, которые могут размножаться луковицами, — 9.0005

Остролистный папоротник Андерсона на северо-западном побережье производит луковицу к кончику ветви. При прижатии к земле луковицы вырастают в новые растения; поэтому этот папоротник часто растет колониями растений разного возраста, как показано на этой фотографии колонии остролистного папоротника Андерсона.

Ходячий папоротник получил свое название из-за интересного способа создания новых растений. Его простые листья имеют длинные заостренные кончики. Когда эти кончики касаются земли, развивается новый папоротник; таким образом, папоротник «гуляет» по ландшафту.

Колония остролистника Андерсона ( Polystichum andersonii ).

Остролистник Андерсона ( Polystichum andersonii ). Красная стрелка указывает на луковицу, расположенную ближе к кончику вайи.

Остролистник Андерсона ( Polystichum andersonii ). Луковица превращается в новый папоротник. Красная стрелка указывает на крошечную ветвь папоротника, выходящую из луковицы.

Рост корневища (стебля)

Папоротники с ползучим корневищем распространяются по мере роста корневища выше или ниже субстрата. Корни и листья образуются возле кончика удлиняющегося и ветвящегося корневища. По мере роста растения корневище может разрываться, отделяя сегменты папоротника. Отделившийся сегмент живет, потому что корневище укоренено по всей длине и несет листья. Один папоротник может распространиться на большую колонию папоротников. Таким образом распространяются многие папоротники, в том числе дубовый папоротник, буковый папоротник, страусиный папоротник, папоротник-орляк и хвощ обыкновенный.

Выращивание мечевидных папоротников из спор в темные дни зимы

Споры остролистного папоротника (Polystichum) прорастают в специальных контейнерах при контролируемых условиях освещения, температуры и влажности.

Район рейнджеров Ситка (Национальный лес Тонгасс), Служба национальных парков, Кооперативная служба распространения знаний Университета Аляски. и Геологическая служба США сотрудничает в выращивании мечевидных папоротников из спор в рамках проекта по размножению местных растений. Папоротники-мечи — это эффектные папоротники, ценные для ландшафтного дизайна или проектов по восстановлению растительности.

Четыре вида мечевидных папоротников произрастают на острове Бараноф, где расположена Ситка, и хорошо адаптированы к различным средам обитания и хорошо пересаживаются. Ни один из этих больших вечнозеленых папоротников не является достаточно обильным, чтобы поддерживать коммерческий урожай. Размножение спорами может быть способом получения достаточного количества растений для реставрационных проектов или использования местными землевладельцами. Простые протоколы тестируются для выращивания папоротников. Споры собирали в дикой природе, высевали на стерильную почву в специальные крытые контейнеры. Их обеспечивают светом 12 часов в сутки и тщательно опрыскивают для увлажнения. Через три недели стали видны первые крошечные проросшие папоротники. Мы надеемся превратить эти крошечные кусочки зелени в пышные взрослые папоротники.

Подробнее (PDF, 152 КБ)…

Молекулярные выражения: наука, оптика и вы — Olympus MIC-D: Галерея Brightfield



Посетите веб-сайт
Molecular Expressions

Галерея
Фотогалерея
Кремниевый зоопарк
Чип-шоты
Заставки
Музей
Веб-ресурсы
Грунтовка
Яванская микроскопия
Выиграть обои
Обои для Mac
Публикации
Пользовательские фотографии
Использование изображения
Свяжитесь с нами
Поиск
Дом

Цифровая фотогалерея Brightfield
Папоротник спорофит

Папоротник — это общее название скрытогамных (спорообразующих) растений, принадлежащих к отделу 9. 0105 Filicophyta , также называемая Filicinophyta или Pterophyta бессемянных сосудистых растений. Это примитивные сосудистые растения с настоящими корнями, стеблями и сложными листьями. Большинство папоротников размножаются чередованием поколений бесполых и половых форм.

Половая форма, называемая гаметофитом или проталлием, представляет собой крошечное гаплоидное растение почковидной формы ( N ), которое трудно найти в дикой природе. Бесполая форма, или спорофитная форма, представлена ​​широко известным папоротником и является диплоидной (9).0105 2Н ). Спорофиты могут размножаться либо путем вегетативного клонирования через корневища, либо путем образования спор посредством мейоза. Споры, а не гаметы, являются одноклеточными гаплоидными продуктами мейоза у папоротников. Споры, в свою очередь, подвергаются митотическим клеточным делениям с образованием многоклеточного гаплоидного гаметофита. По сравнению с привычными нам спорофитами гаметофиты папоротников мелкие и незаметные.

Обычно у примитивных сосудистых растений фаза гаплоидного гаметофита возникает таким образом, что позволяет ему быть окруженным тканями родительского спорофита, например, внутри шишек, семян или пыльцевых зерен. В отличие от некоторых других нецветковых сосудистых растений, папоротники производят споры одного типа (гомоспоровые) посредством мейоза в мешковидных спорангиях. В каждом спорангии диплоидные споры (материнские клетки спор или спороциты) подвергаются мейозу. Скопления спорангиев (сорусов) составляют типичные «коричневые пятна», которые часто наблюдаются на нижней стороне листьев папоротника.

Подразделение Filicophyta разнообразно и включает около 150 родов и до 15 000 видов. Окаменелости папоротников были датированы нижним девонским периодом , 360 миллионов лет назад, что делает их одними из древнейших сосудистых растений. Папоротники распространены по всему миру, но наиболее распространены в тропических регионах, где некоторые виды растут как эпифиты (воздушные растения) на стволах и ветвях деревьев. Количество и разнообразие папоротников уменьшается с увеличением широты и уменьшением влажности, хотя несколько видов встречаются в сухих и холодных регионах.

Соавторы

Cynthia D. Kelly , Thomas J. Fellers и Michael W. Davidson – Национальная лаборатория сильного магнитного поля, 1800 East Paul Dirac Dr., The Florida State University, Tallahassee, Florida, 32310.


ВЕРНУТЬСЯ В ГАЛЕРЕЮ ИЗОБРАЖЕНИЙ BRIGHTFIELD

ВЕРНУТЬСЯ В ГАЛЕРЕИ ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1995-2022 автор Майкл В. Дэвидсон и Университет штата Флорида. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами.

Leave A Comment