Чем различаются между собой папоротниковидные растения кратко

Обновлено: 05.07.2024

ПАПОРОТНИКОВИ́ДНЫЕ (Pterido­phyta), от­дел выс­ших рас­те­ний. Вклю­ча­ет 3 вы­мер­ших клас­са (ри­ние­вые – Rhynio­phy­ta, кла­док­си­лее­вые – Cladoxylopsida и зи­гоп­те­рие­вые – Zygopteridopsida) и 4 совр. (пси­ло­то­вые – Psilotopsida, ужов­ни­ко­вые – Ophioglossopsida, ма­рат­тие­вые – Marattiopsida и мно­го­нож­ко­вые – Po­ly­podiopsida). Пред­ста­ви­те­ли двух по­след­них клас­сов из­вест­ны и в ис­ко­пае­мом со­стоя­нии. Ра­нее к П. от­но­си­ли в ка­че­ст­ве са­мо­сто­ят. клас­сов плау­но­вид­ные и хво­що­вые. Совр. ис­сле­до­ва­ния по­ка­за­ли их весь­ма от­да­лён­ное род­ст­во с П. От­дел на­счи­ты­ва­ет бо­лее 10 тыс. ви­дов (бо­лее 350 ро­дов), из ко­то­рых неск. со­тен ви­дов из­вест­ны в ис­ко­пае­мом со­стоя­нии. Поя­ви­лись П. в кон­це си­лу­ра. Совр. раз­но­об­ра­зие ви­дов П. поч­ти це­ли­ком при­хо­дит­ся на класс мно­го­нож­ко­вые, вклю­чаю­щий 38 совр. се­мейств (на 2008), сре­ди ко­то­рых ас­пле­ние­вые (Aspleniaceae), ги­ме­но­фил­ло­вые (Hyme­nophyllaceae), мно­го­нож­ко­вые (Polypo­dioceae), онок­лее­вые (Onocleaceae), ос­мун­до­вые (Osmundaceae), щи­тов­ни­ко­вые (Dryopteridaceae) и т. д. В клас­се ма­рат­тие­вых од­но совр. сем. ма­рат­тие­вые (Marattiaceae) и од­но вы­мер­шее – пса­ро­ние­вые (Psaroniaceae), на­счи­ты­ва­ет лишь ок. 200 ви­дов. Класс ужов­ни­ко­вые пред­став­лен од­но­имён. сем. ужов­ни­ко­вые (Ophioglossaceae) и 90 ви­да­ми, класс пси­ло­то­вые – сем. пси­ло­то­вых (Psilotaceae) и лишь 15 ви­да­ми. Мно­го­нож­ко­вые и ма­рат­тие­вые наи­бо­лее сход­ны с позд­ни­ми зи­гоп­те­рие­вы­ми, от ко­то­рых они, ве­ро­ят­но, и про­изош­ли.

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Папоротники , хвощи и плауны – большая группа высших растений. Несмотря на внешние различия, они имеют много общих признаков, поэтому их иногда объединяют в группу папоротниковидных.

В большинстве своем все они травянистые растения, обитающие в тенистых, влажных местах. В тропических лесах Азии, Америки и Австралии произрастают древовидные папоротники 15-20 м в высоту.

Современные папоротниковидные – представители очень древних растений. Их часто называют живыми ископаемыми. Все они нуждаются в охране.

Все папоротниковидные жили более 350 млн лет назад. Это были крупные древовидные растения. В то время на Земле господствовал теплый влажный климат. Папоротниковидные образовывали леса на всех континентах нашей планеты, в том числе и в Антарктиде. Отмирая, эти высокорослые растения падали в воду, пропитывались там минеральными солями и окаменевали. Со временем из них образовались мощные слои каменного угля, который добывается в наше время.

Папоротниковидные различаются между собой по внешнему виду. При этом они имеют сходные черты во внутреннем строении, развитии и размножении.

У представителей папоротниковидных есть вегетативные органы: придаточные корни и побег (стебель и листья). Именно поэтому их относят к высшим растениям. Все представители этой группы растений размножаются спорами.

Папоротниковидные – высшие споровые растения.

У папоротниковидных, в отличие от моховидных, имеются покровные, механические и проводящие ткани. Проводящие ткани представлены водопроводящей системой – древесиной (ксилема) и лубом (флоэма). Проводящие ткани корня и побега образуют вместе единый центральный цилиндр – стелу (от греч. стеле – "столб", "колонна"). Он окружен механическими и паренхимными (основными) тканями и занимает центральное место в стебле и корне. По стеле осуществляется восходящий ток воды с минеральными солями (по древесине) и нисходящий ток органических веществ (сахаров и пр.) по лубу.

Развитие тканей (проводящей, механической и покровной) у папоротниковидных объясняется их приспособленностью к существованию на суше. Этим же объясняются и крупные размеры их органов.

Размножение папоротниковидных осуществляется половым и бесполым способами с использованием спор. Одно растение способно образовать несколько миллионов спор. Все они очень долго сохраняют способность к прорастанию во влажной теплой среде.

Папоротниковидные – большая группа растений, объединяющая плауны, хвощи и папоротники. Они различаются по внешним признакам, но имеют большое сходство во внутреннем строении, развитии и размножении. Их вегетативное тело состоит из корней и побегов (стеблей и листьев), есть стела – осевая проводящая система, имеются покровные, механические и фотосинтезирующие ткани.

Все современные папоротниковидные – потомки древнейших форм, повсеместно заселявших нашу планету. Эти растения помогают понять, как развивалось многообразие растительного царства Земли.

Папоротники — это сосудистые растения: спорофит преобладает над гаметофитом. Встречаются чаще во влажных тенистых местах. Листья (вайи) спорофита достигают высоты до 1 м и растут от толстого горизонтального стебля или корневища. На корневище находятся придаточные корни. От основного стебля могут отламываться отдельные ветви и давать начало новым растениям. Это одна из форм вегетативного размножения.

Молодые листья плотно закручены в Завитки. Пластинка листа пронизана системой проводящих пучков, называемых жилками. Листья папоротников имеют устьичный аппарат. Рост листьев верхушечный.

Размножаются папоротники с чередованием поколений. Бесполая стадия размножения начинается с формирования спорангиев на нижней стороне листа. Споры образуются в конце лета. Скопления спорангиев образуют сорусы. Внутри каждого спорангия происходит мейотическое деление диплоидных материнских клеток спор и образуются гаплоидные споры. Все споры в спорангии совершенно одинаковы. После созревания индузий отпадает и споры высыпаются, наружу.

Споры прорастают и дают начало новому гаметофиту — заростку сердцевидной пластинке диаметром около 1 см, способной к фотосинтезу. Заросток прикрепляется к почве одноклеточными ризоидами. У заростка нет кутикулы, он может жить только во влажном месте. На его нижней стороне образуются простые архегонии и антеридии. Это репродуктивные органы, образующие гаметы путем митоза из материнских клеток. В антеридиях образуются множество сперматозоидов, а в архегониях по одной яйцеклетке.

При наличии воды созревшие сперматозоиды подплывают к архегониям, реагируя на яблочную кислоту, выделяемую шейкой архегония. Оплодотворение обычно перекрестное. Из диплоидной зиготы на заростке развивается спорофит. У молодого зародыша образуется ножка, через которую он поглощает питательные вещества гаметофита, пока эту функцию не возьмут на себя собственные корни и листья спорофита.

Па́поротники, или папоротникови́дные расте́ния (лат. Polypodióphyta ) — отдел сосудистых растений, в который входят как современные папоротники, так и одни из древнейших высших растений, появившихся около 400 млн лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Гигантские растения из группы древовидных папоротников во многом определяли облик планеты в конце палеозойской — начале мезозойской эры.

Папоротники размножаются спорами и вегетативно (вайями, корневищами, почками, афлебиями и так далее). Кроме этого, для папоротников характерно и половое размножение как часть их жизненного цикла.

Содержание

Морфология

Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.

Тело папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизменённого побега и корней (вегетативного и придаточного). Листья папоротника называются вайя.

В лесах умеренной зоны обычно папоротники имеют короткий стебель, представляющий собой корневище, находящееся в почве. В стебле хорошо развита проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки основной — паренхимной ткани.

Вайи (листья папоротника) развёртываются над поверхностью почвы, вырастая из почек корневища. Эти листоподобные органы обладают верхушечным ростом и могут достигать больших размеров, обычно они служат для выполнения двух функций — фотосинтеза и спорообразования. Спорангии размещаются на нижней поверхности листа, в них развиваются гаплоидные споры.

Жизненный цикл

В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита.

На нижней части листа раскрывается спорангий, споры оседают на земле, прорастает спора, появляется заросток с гаметами, происходит оплодотворение, появляется молодое растение.

У самых примитивных папоротников (ужовниковые) спорангии имеют многослойную стенку и не несут специальных приспособлений для раскрывания. У более продвинутых — спорангий имеет однослойную стенку и приспособления к активному раскрыванию. Это приспособление имеет вид кольца. Уже среди примитивных папоротников прослеживается разноспоровость. У современных — небольшое число равноспоровых видов. Гаметофит равноспоровых обычно обоеполый. У примитивных он подземный и обязательно в симбиозе с грибами. У продвинутых гаметофиты надземные, зелёные и быстро созревающие. Они обычно имеют вид зелёной пластинки сердцевидной формы. Гаметофиты разноспоровых папоротников отличаются от равноспоровых (помимо своей раздельнополости) сильной редукцией, особенно мужского гаметофита. Женский гаметофит, потребляющий запасные питательные вещества у мегаспор, развит сильнее и имеет питательную ткань для будущего зародыша спорофита. При этом развитие таких гаметофитов происходит внутри оболочек мега- и микроспор.

Филогенез

Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

По некоторым данным, папоротники произошли от плаунов. Однако часть учёных считает, что хвощи, плауны, мхи и данный отдел произошли от псилофитов. В девонском периоде от споровых папоротников произошли семенные. Они относились к первым голосеменным растениям. От них произошли все остальные голосеменные и, вероятно, цветковые растения.

Классификация

Для классификации папоротников в разное время были предложены многочисленные схемы, и они зачастую плохо согласовывались друг с другом. Современные исследования поддерживают более ранние идеи, основанные на морфологических данных. В то же время, в 2006 году Аланом Смитом (англ. Alan R. Smith ), ботаником-исследователем Калифорнийского университета в Беркли, и другими [5] была предложена новая классификация, основанная, в дополнение к морфологическим данным, на недавних молекулярных систематических исследованиях. Эта схема делит папоротники на четыре класса:

Последняя группа включает большинство растений, известных нам как папоротники.

Полная схема классификации, предложенная Смитом и другими в 2006 году, с учётом исправлений в части Cyatheaceae, предложенных в 2007 году группой Петры Корелл (англ. Petra Korall ) и других [6] :

• Класс Psilotopsida — Псилотовидные
  • Порядок Ophioglossales — Ужовниковые
    • Семейство Ophioglossaceae — Ужовниковые
    • Семейство Psilotaceae — Псилотовые
    • Порядок Equisetales — Хвощёвые
      • Семейство Equisetaceae — Хвощёвые
      • Порядок Marattiales
        • Семейство Marattiaceae
        • Порядок Osmundales — Чистоустовые
          • Семейство Osmundaceae — Чистоустовые
          • Семейство Hymenophyllaceae — Гименофилловые
          • Семейство Gleicheniaceae
          • Семейство Dipteridaceae
          • Семейство Matoniaceae
          • Семейство Lygodiaceae
          • Семейство Anemiaceae
          • Семейство Schizaeaceae
          • Семейство Marsileaceae — Марсилиевые
          • Семейство Salviniaceae — Сальвиниевые
          • Семейство Thyrsopteridaceae
          • Семейство Loxomataceae
          • Семейство Culcitaceae
          • Семейство Plagiogyriaceae — Плагиогириевые
          • Семейство Cibotiaceae
          • Семейство Cyatheaceae
          • Семейство Dicksoniaceae
          • Семейство Metaxyaceae
          • Семейство Lindsaeaceae
          • Семейство Saccolomataceae
          • Семейство Dennstaedtiaceae — Деннштедтиевые
          • Семейство Pteridaceae
          • Семейство Aspleniaceae — Костенцовые
          • Семейство Thelypteridaceae — Телиптерисовые
          • Семейство Woodsiaceae — Вудсиевые
          • Семейство Blechnaceae — Дербянковые
          • Семейство Onocleaceae — Оноклеевые
          • Семейство Dryopteridaceae — Щитовниковые
          • Семейство Oleandraceae
          • Семейство Davalliaceae
          • Семейство Polypodiaceae — Многоножковые

          Хозяйственное значение

          Экономическое значение папоротников не так велико по сравнению с семенными растениями.

          Пищевое применение имеют такие виды как Орляк обыкновенный ( Pteridium aquilinum ), Страусник обыкновенный ( Matteuccia struthiopteris ), Осмунда коричная ( Osmunda cinnamomea ) и другие.

          Некоторые виды — ядовиты. Наиболее токсичными из произрастающих в России папоротников являются представители рода Щитовник ( Dryopteris ), корневища которого содержат производные флороглюцина [7] . Экстракты из щитовника обладают антигельминтным действием и используются в медицине. Ядовитыми являются и некоторые представители родов Кочедыжник ( Athyrium ) и Страусник ( Matteuccia ).

          Некоторые папоротники (Нефролепис, Костенец, Птерис и другие) с XIX века используются как комнатные растения.

          Стволы древовидных папоротников служат в тропиках строительным материалом, а на Гавайях их крахмалистую сердцевину используют в пищу.

          Папоротник в мифологии

          В славянской мифологии цветок папоротника наделялся магическими свойствами, хотя папоротники не цветут.

          В славянской и балтийской мифологии в Янову ночь, влюблённые ищут этот мифический цветок папоротника, веря, что он принесёт их паре вечное счастье.

          Читайте также:

            
          • Кто такие ассирийцы кратко
            
          • Что называется перемещением точки физика 10 кратко
            
          • Метод айви ли кратко
            
          • Что понимается под сортировкой базы данных кратко
            
          • Чем интересен фауст для современного читателя кратко