• Sat. Apr 20th, 2024

TrainingsNews

Jobs/ Internships/ Trainings

Отдел папоротникообразные. Класс плауновидные. Особенности строения, размножения. Цикл развития, чередования поколения (спорофита, гаметофита) на примере плауна булавовидного. Роль в природе, использование в медицине.

Jul 28, 2012
APPLY FOR THIS OPPORTUNITY! Or, know someone who would be a perfect fit? Let them know! Share / Like / Tag a friend in a post or comment! To complete application process efficiently and successfully, you must read the Application Instructions carefully before/during application process.

Папоротнико видные, или папоротники, как и другие высшие споровые растения, произошли от риниофитов в дивоне и достигли расцвета в каменноугольном периоде палеозойской эры. Если большинствоплауновидных и хвощевидных вымерли и в настоящее время немногочисленные виды этих растений играют незначительную роль в биоцинозах, то папоротники сумели приспособиться к изменившимся условиям и распространены сейчас очень широко. Они представлены разнообразными жизнеными формами ( в том числе тропическими древовидными, достигающими 25м в высоту), имеют широкий диапаон размеров тела и встречаются в самых разных местообитаниях – в пустынях, болотах, озерах, солоноватых водах и особенно широко в лесах. Папоротников насчитывается около 10 тыс. видов. Это многолетние растение, возраст отдельных особей оценивается в 300 лет и более. Среди современных высших растений плауновидные – одна из более древних групп. По-видимому, они возникли в середине девона, отличавшись от представителей ныне вымершей группы зостерофилловых (близких к риниофитам), и процветали в палеозое, когда существовали их гигантские древовидные формы. В верхнем палеозое обитали гигантские лепидодендроны. Они обладали коллоновидными стволами до 30м высотой и более 1м в диаметре у основания. Крона дерева формировалась путем многочисленных дихотомических ветвлений. Ствол молодого растения был густо покрыт длинными шиловидными листьями. В карбоне появились более низкорослые сигиллярии, которых в мезозое сменили уже совсем невысокие (1-2м) и малоразвитые плевромейи. Лепидодендроны и отчасти сигиллярии вмести с рядом гигантских хвощевидных образовали на Земле основные запасы каменного угля. Ныне сохранились около 1000 видов плауновидных, относимых к четырем родам. Традиционно современных представителей делят на два класса – плауновидные и шильниковые. Современные плауновидные – это многолетние, обычно вечнозеленые растения с простыми листьями, характеризующиеся дихотомическим (вильчатым) ветвлением. Стебель хорошо развит и имеет спиральное, супротивное или мутовчатое листорасположение. Подземные органы – корневища, на которых образуются придаточные корни. Стебель имеет верхушечную меристему, которая со временем теряет свою способность к делению, поэтому плауновидные ограничены в росте. Спорофиллы по форме, размерам и цвету иногда похожи на обычные вегетативные листья. Чередуясь с ассимиляционными листьями (трофофиллами), они на протяжении стебля образуют спороносные зоны или собраны в расположенные на концах ветвей стробилы, нередко называемые спороносными «колосками». Среди плауновидных различают равно- и разноспоровые растения. К равноспоровым относят представителей класса плауновидных, а к разноспоровым – шильниковых. Гаметофиты у плауновидных бывают двух типов. Гаметофиты равноспоровых – обоеполые, подземные или полуподземные, мясистые, длиной 2-20мм, сапрофиты или полусапрофиты, созревающие в течение 1-15лет. Гаметофиты разноспоровых – раздельнополые, незеленые, развиваются быстро (1-3 недели) за счет питательных веществ, содержащихся в споре. По достижении зрелости они не выступают или лишь слегка выступают наружу за пределы оболочки споры. В антеридиях развиваются дву- или многожгутиковые сперматозоиды, а в архегониях- по одной яйцеклетке. Оплодотворение совершается в присутствии капельно – жидкой воды, после чего из зиготы, не впадающей в состояние покоя, вырастает новое бесполое поколение – спорофит. Класс плауновидные. Этот класс в настоящее время представлен только порядком плауновые – единственным из всего класса, дошедшем до наших дней. Остальные порядки этого класса вымерли (рис.4., рис.5.). Широко распространен род плаун, иногда расчленяемый на несколько самостоятельных родов. Он насчитывает свыше 200 видов, у нас в стране встречается более 10 видов. Распространены плауны преимущественно в тропической зоне. Наши плауны – вечнозеленые, ползучие, стелющиеся или прямостоячие травянистые растения. Наиболее распространен плаун булавовидный и плаун годичный. Это жители хвойных лесов. Главная ось плауна булавовидного представлена ползучим стеблем, от которого отходят боковые полегающие побеги, обычно с ограниченным ростом. Стебель покрыт мелкими линейно-шиловидными листьями, иногда достигает 6м длины. Проводящие элементы ксилемы представлены первичной ксилемой, состоящей из трахеид, а элементы флоэмы состоят из очень длинных ситовидных клеток. К почве стебель прикрепляется тонкими, слабо развитыми пртдаточными корнями (рис.6). Верхушечные побеги заканчиваются спороносными, чаще всего парными стробилами – «колосками». Спороносные колоски состоят из стержня, покрытого тонкими листочками – спорофиллами. Спорофиллы несут одиночные спорангии, содержащие большое количество мелких спор тетраэдрической формы. Морфологически и физиологически споры одинаковы (равноспоровость). При благоприятных условиях из зрелой споры вырастает маленький (2-3мм) заросток – обоеполый гаметофит, лишенный хлорофилла. Уже на ранних стадиях его развития в некоторые из его клеток внедряется гифы почвенных грибов. В присутствии гиф гриба гаметофит, питаясь сапротрофно, медленно растет и развивается в течение 12 лет. Если этого не происходит, рост гаметофита прекращается. На верхней стороне гаметофита образуются многочисленные антеридии и архегонии. После оплодотворения из зиготы развивается зародыш, а из него взрослое растение – спорофит (рис.5). Некоторые виды плауна содержат парализующий яд, сходный по действию со стрельным ядом – кураре. Баранец используют при лечении алкоголизма. Он оказывает сильное рвотное действие. Споры плауна булавовидного и ряда других видов, содержат клаватин, аннотинин, ликоподин и другие основания. Используют в качестве детской присыпки, а также при пролежнях и для обсыпки пилюль. В сельском хозяйстве используют плавающий папоротник азоллу, живущий в симбиозе с азотфиксирующей синезеленой водорослью. Азоллу культивируют на рисовых полях как источник соединений азота. Молодые листья некоторых папоротников употребляют в пищу. В медицинских целях применяют корневище щитовника мужского, содержащего глистогонные вещества.

How to Stop Missing Deadlines? Follow our Facebook Page and Twitter !-Jobs, internships, scholarships, Conferences, Trainings are published every day!