De verdere evolutie van planten leidde tot de differentiatie van sporen en uitwassen. In dergelijke planten worden macro- en microsporen onderscheiden. Van de eerste ontwikkelen zich alleen vrouwelijke gezwellen, van de tweede het mannetje. Dergelijke planten worden raznosporovye genoemd. Voor hen behoorden sommige uitgestorven groepen varens. Een klein aantal verschillende sporenvarens is aanwezig in de moderne flora. Deze omvatten bijvoorbeeld salvinia (Salvinia).

Salvinia - een kleine plant die drijft op het wateroppervlak. Op een zwakke horizontale stengel in drie rijen zijn bladeren. Twee bladeren op elk kransoppervlak, ovaal en groen van kleur. Het derde blad onder water, ontleed in talloze filamenteuze lobben, heeft geen groene kleur. Aan de basis van de onderwaterbladeren bevinden zich bolvormige lichamen - sporocarpia (uit het Grieks, Sporos, karp®s - de vrucht). Sporocarp is homoloog aan de sorus, dat wil zeggen, het is een groep sporangia, gekleed in een gewone schil. De schaal van de sorus (induzium) is gesloten en vormt de wanden van de sporocarpus. In de placenta bevindt zich de vorm van een knotsvormige uitloper, en er zitten sporangia op. Micro- en macrosporangia ontwikkelen zich in verschillende sporocarpia. Microsporangia zijn kleiner en talrijker, ze vormen veel microsporen. Macroporangia zijn groter, ovaal en minder talrijk. In elk ervan is er slechts één macrospora. Een vrouwelijke uitgroei ontwikkelt zich van macrosporen, die eruit ziet als een kleine meercellige plaat. De vrouwelijke uitgroei steekt gedeeltelijk uit voorbij de sporangia en wordt groen. In het buitenste gedeelte wordt archegonia gevormd, en daarin - eieren. Microsporen ontkiemen in de sporangia en vormen een zeer beperkte mannelijke uitgroei, bestaande uit slechts twee vegetatieve cellen en twee antheridia, die elk vier spermatozoa produceren. Spermatozoa hebben flagellen. Ze bewegen zich actief in het water, vallen in archegonia's en bemesten. Er wordt een zygote gevormd. Van daaruit ontwikkelt een nieuwe generatie - sporophyte.

De spore-dragende varens verschillen dus van die van de gelijke poriën door de volgende kenmerken: 1) ze hebben verschillende macro- en microsporen in afmeting en fysiologische eigenschappen; 2) ze hebben groei van hetzelfde geslacht; 3) de gezwellen zijn sterk verminderd, ze verliezen gedeeltelijk hun groene kleur; 4) spore-kieming en groei van de sporen vindt plaats binnen de sporangia. Deze tekens worden bewaard en versterkt in meer geavanceerde zaadplanten in evolutionaire termen. Daarom zijn de monosporenvarens van groot theoretisch belang - ze geven de mogelijke evolutiepaden van de plantenwereld in een bepaald stadium aan.

Kernfase Ademhalingsvarens. Salvinia

Varens, hun plaats in het systeem en verspreiding. Baronnen zijn gewone bosplanten. Ze behoren tot het type varens. Tot hetzelfde type moderne planten behoren mos en paardenstaarten en verschillende soorten uitgestorven planten. Alle drie klassen - varens, mos, paardenstaarten - hebben gemeenschappelijke kenmerken in de anatomische structuur en ontwikkelingscyclus. Klasse varens heeft ongeveer 9 duizend soorten. Het bereik van varens is momenteel beperkt. In de verre tijden waren varens landschapsplanten, dat wil zeggen, dominant, zij bepaalden het uiterlijk van het oppervlak van onze planeet. Met klimaatverandering, met name met een afname van de vochtigheid, begonnen de varens uit te sterven, hun bereik nam af. Tegenwoordig zijn varens kruidachtige planten die groeien op schaduwrijke plaatsen. In de tropen zijn er echter soorten boomvarens.

Fern morfologie. Morfologisch gezien zijn varens moeilijker dan mossen. Dit zijn al echte landplanten waarin het lichaam is gedifferentieerd in organen en organen tot weefsel. Er zijn echte wortels, een ondergrondse ingekorte scheut - wortelstok en grote, ontlede bladeren (bladeren).

Beschouw als voorbeeld de structuur en reproductie van bosvaren (Driopteris filix-mas).

Differentiatie van organen en weefsels in varens op een hoger niveau. Geleidende weefsels in de wortelstok vormen dictius. Bladsporen en hun overeenkomstige bladopeningen maken de stele zeer los en netvormig. In de dwarsdoorsnede is te zien dat het lijkt te zijn verdeeld in afzonderlijke secties of veel afzonderlijke geleidende bundels bevat. Elke bundel is echter gekleed in endoderm en vertegenwoordigt daarom een ​​deel van de stele.

Geleidende concentrische bundels van varen. De centrale positie wordt ingenomen door het xyleem, bestaande uit laddertracheïden. Rond haar ring is een floëem. Het bestaat uit zeefbuizen. Ze zijn slecht gedifferentieerd - zeefplaten bevinden zich op de langswanden.

Fern heeft goed ontwikkelde mechanische en integumentaire weefsels. Mechanische weefsels van het sclerenchym type vormen verticale garens in de wortelstok, die in de dwarsdoorsnede de vorm van hoefijzers hebben. Het bedekkende weefsel op de wortelstok is een kurk, op de bladeren - opperhuid. De epidermis heeft huidmondjes en een cuticula, die typisch is voor typische landplanten.

De bladeren zijn vreemd; ze worden gekenmerkt door apicale groei, terwijl de bladeren van bloeiende planten op de basis groeien. Op deze basis komen varenbladeren samen met de stengel waarmee ze een gemeenschappelijke oorsprong hebben. Een varenblad wordt beschouwd als een takkenstelsel.

Varens planten zich seksueel en ongeslachtelijk voort en er is een goede afwisseling van generaties, seksueel en ongeslachtelijk. De gegeven beschrijving verwijst naar de aseksuele varensgeneratie, de sporofyt.

Aseksuele voortplanting. Aan de onderkant van sommige bladeren aan het eind van de zomer zie je bruine vlekken langs de middelste aderen. Deze sori (uit het Grieks, Soros - een bos) - een groep sporangia, bedekt met een gemeenschappelijke sluier. De hoes, of induzium (van het Grieks Unduere - ondergoed), is een dunne plaat, open, bevestigd aan het oppervlak van het laken in het middengedeelte. Het deel van het blad waarop de sporangia zich ontwikkelen wordt de placenta genoemd (van het Grieks. Placenle - platte cake).

In de meeste varens verschillen de bladeren die de sporangia dragen niet van de gebruikelijke assimilerende bladeren.Als gevolg van de evolutie van planten, zijn de bladeren gedifferentieerd in sporenvormende - sporofylen (van Griekse sporos, phyllon - blad), en assimilerende - trofofylen (van het Grieks.) Tropho - voeding, phyllon ). In de overgrote meerderheid van hogere planten verliezen de sporofylen de functie van fotosynthese en de externe gelijkenis met het blad; hun structuur is aan het veranderen. Sommige varens hebben ook deze differentiatie van bladeren in trophophilous en sporophilous. De mannelijke varenvarens in kwestie heeft echter niet zulke gespecialiseerde bladeren.

Sporangia zijn platte doos, schijfvormig of lenticulair van vorm. In de wanden van de sporangium-ring valt op. De cellen van de ring bevinden zich langs de top van de sporangium en hebben een bijzondere schaal, die aan drie zijden verdikt is, inwendig en radiaal. Bij het drogen vervormt de sporangiumring, buigt en breekt de dunne wanden van de sporangium.

De holte van de sporangia is gevuld met sporogeen weefsel. Haar elke cel is verdeeld door reductie en vormt vier haploïde cellen - sporen. Sporen - grote cellen, gekleed in dikke bruine omhulling. Ze worden gedragen door de wind en spruiten in gunstige omstandigheden. Als resultaat van de ontwikkeling van een spore wordt een nieuwe plant gevormd - een uitgroei.

De morfologie van de gametofytvarens. Het zaad heeft het uiterlijk van een kleine kernplaat, de diameter ervan is 3-5 mm, soms tot 10 cm De uitgroeiplaat is meestal enkellagig en meerlagig alleen in het gebied van de kerninkeping. De cellen zijn ongedifferentieerd, ze zijn allemaal parenchymaal, dunwandig en bevatten chloroplasten.

Het zaadje is met de rhizoïden, kleurloze filamenteuze cellen die de functie van de wortels vervullen, aan de grond gehecht. Voert autotroof uit. Het vegetatieve lichaam van de uitgroei is dus erg vereenvoudigd in vergelijking met de sporofytvarens.

Seksuele reproductie van varen. De belangrijkste functie van de uitgroei is de vorming van gameten. Mannelijke gameten worden gevormd in antheridia, die de vorm hebben van afgeronde lichamen en zich bevinden in het gebied van rhizoïden. De wanden van anteridia zijn enkellagig, de holte is gevuld met spermagenisch weefsel waaruit de gameten zich ontwikkelen. Mannelijke gameten - spermatozoa hebben het uiterlijk van spiraalvormig gedraaide cellen met aan een uiteinde een bundel van vele flagellen. Met de hulp van flagella bewegen spermatozoa zich in het water en worden naar de archegonia gestuurd waarin de vrouwelijke gameten, de eicel, zich ontwikkelen.

Arhegonia's worden gevormd in het bovenste deel van de uitgroei, waar de plaat uit meerdere lagen bestaat. Archegonia heeft het uiterlijk van een kolflichaam. Een eicel vormt zich in het onderste gedeelte ervan. Het bovenste smalle deel van het archegonium wordt de nek genoemd. Wanneer het ei volwassen wordt, worden sommige cellen van de baarmoederhals dichter en vormen ze een kanaal. Hierdoor dringt het spermatozoön in de holte. Bemesting vindt plaats binnen Archegonia. Als een resultaat wordt een zygoot gevormd, waaruit de sporofytvarens zich weer ontwikkelt en de reproductiecyclus wordt herhaald.

De afwisseling van nucleaire fasen. In de ontwikkelingscyclus van de varen domineert de sporofyt, zoals te zien is. Sporophyte harder morfologisch, groter van formaat, tenslotte, duurzaam. Gametophyte is een verminderde generatie. De vegetatieve functies van deze plant zijn geminimaliseerd; de zeer eenvoudige structuur van de uitgroei en het korte bestaan ​​bevestigen dit.

De afwisseling van nucleaire fasen komt overeen met de morfologische kenmerken van de varen. Een diploïde is een sporofyt - een plant die meer gedifferentieerd en krachtiger is: een haploïde plant, een gametofyt, is een primitieve, zwak gedifferentieerde plant.

De varen is een klassiek voorbeeld van afwisseling van generaties, omdat het gametofyt en de sporofyt hier ruimtelijk gescheiden zijn en onafhankelijk van elkaar bestaan.

Zoals je kunt zien, zijn alle sporen van een varen hetzelfde. Van hen ontwikkelen zich ook biseksuele gezwellen ongedifferentieerd door seks. Dergelijke planten worden gelijke poriën genoemd.

Ademhalingsvarens. Salvinia. De verdere evolutie van planten leidde tot de differentiatie van sporen en uitwassen. In dergelijke planten worden macro- en microsporen onderscheiden. Van de eerste ontwikkelen zich alleen vrouwelijke gezwellen, van de tweede het mannetje. Dergelijke planten worden raznosporovye genoemd. Voor hen behoorden sommige uitgestorven groepen varens. Een klein aantal verschillende sporenvarens is aanwezig in de moderne flora. Deze omvatten bijvoorbeeld salvinia (Salvinia).

Salvinia - een kleine plant die drijft op het wateroppervlak. Op een zwakke horizontale stengel in drie rijen zijn bladeren. Twee bladeren op elk kransoppervlak, ovaal en groen van kleur. Het derde blad onder water, ontleed in talloze filamenteuze lobben, heeft geen groene kleur. Aan de basis van de onderwaterbladeren bevinden zich bolvormige lichamen - sporocarpia (uit het Grieks, Sporos, karp®s - de vrucht). Sporocarp is homoloog aan de sorus, dat wil zeggen, het is een groep sporangia, gekleed in een gewone schil. De schaal van de sorus (induzium) is gesloten en vormt de wanden van de sporocarpus. In de placenta bevindt zich de vorm van een knotsvormige uitloper, en er zitten sporangia op. Micro- en macrosporangia ontwikkelen zich in verschillende sporocarpia. Microsporangia zijn kleiner en talrijker, ze vormen veel microsporen. Macroporangia zijn groter, ovaal en minder talrijk. In elk ervan is er slechts één macrospora. Een vrouwelijke uitgroei ontwikkelt zich van macrosporen, die eruit ziet als een kleine meercellige plaat. De vrouwelijke uitgroei steekt gedeeltelijk uit voorbij de sporangia en wordt groen. In het buitenste gedeelte wordt archegonia gevormd, en daarin - eieren. Microsporen ontkiemen in de sporangia en vormen een zeer beperkte mannelijke uitgroei, bestaande uit slechts twee vegetatieve cellen en twee antheridia, die elk vier spermatozoa produceren. Spermatozoa hebben flagellen. Ze bewegen zich actief in het water, vallen in archegonia's en bemesten. Er wordt een zygote gevormd. Van daaruit ontwikkelt een nieuwe generatie - sporophyte.

De spore-dragende varens verschillen dus van die van de gelijke poriën door de volgende kenmerken: 1) ze hebben verschillende macro- en microsporen in afmeting en fysiologische eigenschappen; 2) ze hebben groei van hetzelfde geslacht; 3) de gezwellen zijn sterk verminderd, ze verliezen gedeeltelijk hun groene kleur; 4) spore-kieming en groei van de sporen vindt plaats binnen de sporangia. Deze tekens worden bewaard en versterkt in meer geavanceerde zaadplanten in evolutionaire termen. Daarom zijn de monosporenvarens van groot theoretisch belang - ze geven de mogelijke evolutiepaden van de plantenwereld in een bepaald stadium aan.

Wat is het verschil tussen varens met gelijke en multi-varens?

drijft vrij op het oppervlak van waterlichamen met een langzame stroming of met stilstaand water. Salvinia is sinds de oudheid bewaard gebleven in waterlichamen in Oekraïne. Dergelijke planten worden relict genoemd (van het Latijn, Relicus - restant). Salvinia is een zeldzame plant in ons land en staat in het Rode Boek. In de Karpaten en de vlaktes van de Dnjestr, af en toe langs de oevers van vijvers en ondiepe wateren is er een andere waterfern - de vierbladige Marseille, ook vermeld in het Rode Boek. In het zuiden van Oekraïne, om de velden waarop rijst wordt geteeld, te verrijken, is een watervaren Azolla, oorspronkelijk uit de tropen, verbouwd. Deze varen verenigt zich met anabenum behorende tot cyanobacteriën en heeft het vermogen om vrije stikstof van lucht te assimileren.
EQUAL SPORTS
Uitgeruste varens zijn meestal vaste planten die van schaduw en vocht houden. Ze hebben een ondergrondse wortelstok, waaruit onvoorziene wortels in de grond komen, en bladeren op het oppervlak van de aarde. Bladeren kunnen heel of ontleed zijn. De meest voorkomende zijn geveerde of dubbel peristosferische bladeren. In een volwassen plant zijn ze 5-7, en soms meer. De lengte van de bladeren bedraagt ​​meestal 30-50 cm, maar kan 3 m of meer zijn. De bladeren zijn erg klein (slechts enkele millimeters). De bladeren van varens op jonge leeftijd zijn meestal verwrongen slak-achtige en groeien toppen als scheuten. Ze hebben een speciale naam - Vayi (uit de Griekse, Bayon - palmtak).
Sporangia in varens verzameld in sori (uit het Grieks, Sorus - een handjevol), die voornamelijk op de onderkant van gewone bladeren worden geplaatst. Slechts een klein aantal varens (onokley, struisvogel, osmund) sorus gelegen op een speciale speer-dragende feeën. Op de top van de sori zijn bedekt met induziy (van het Latijn Hinduzium - de bovenste tuniek, oude Romeinse kleding). Onder gunstige omstandigheden ontkiemen sporen in een biseksuele gametofyt, die groen is en het uiterlijk heeft van een ronde hartvormige plaat met een diameter van 0,5-0,9 cm. Het is door rhizoïden aan de grond gehecht. Na de bevruchting, die net als bij andere sporenplanten onmogelijk is zonder water, wordt een embryo gevormd uit de zygoot en uit de laatste een volwassen plant. Totdat de sporofyt op zichzelf begint te fotosynthetiseren, voedt hij zich met de gametofyt.
De meest voorkomende zijn mannelijke en mannelijke distels, vrouwelijke varens, gewone duizendpoot, enz. Het reclamebord en de paardenhavik lijken erg op elkaar, maar de bal is verdeeld in dunnere en fijnere lobben dan de kruiwagen. Waarschijnlijk daarom, noemen de mensen de rundermannervaren, en galoppeert het paard - vrouwelijk.
Onze voorouders wisten niet dat varens zich vermenigvuldigen met sporen en nooit bloeien, daarom geloofden zij dat de varenbloem moet bestaan. Omdat de varenbloem nooit iemand is

Regeling van de levenscyclus van een fervent
Verscheidenheid van equiforische varens

Sparse fern is

-1. Pteridium aquilinum

-2. Dryopteris filix-mas

+ 3. Salvinia natans

-4. Athyrium filix-femina

Fern Salvinia natans in een krans heeft

Het blad Salvinia natans onderwatervaren vervult de volgende functies

-3. wateropname

+ 4. allemaal vermeld

De vorming van gametofyten in varen Salvinia natans vindt plaats

-1. op de bodem van het reservoir

+ 3. op het oppervlak van het water

Varen van het Rode Boek van Wit-Rusland

-1. Dryopteris filix-mas

-2. Pteridium aquilinum

+ 3. Salvinia natans

-4. Athyrium filix-femina

Dryopteris filix mas behoort tot de afdeling

In ferus worden varens gevormd

-4. vegetatieve voortplantingsknoppen

Fern voorouders zijn

Strobil (spikelet) in Polypodiophyta

Fern's pin is vastgemaakt aan de grond door

Speciale speerdragende aartjes vormen nooit

Gametofieten van sporadische varens verschillen sterk van het gametofyt-gelijk-getal

-4. sterke reductie van de vrouwelijke plant

Vaardesporen ontwikkelen zich

+ 1. gezwellen in de vorm van een groene plaat

-2. pregens in de vorm van groene vertakte draden

-3. pre-teens in de vorm van een groene kerstboom

-4. andere gezwellen

Latijnse afdeling Fern

Polypodiophyta levensvormen zijn

-1. alleen met gras begroeide planten

-2. alleen houtige planten

+ 3. kruidachtige, houtige planten, epifyten

De dominante generatie van Polypodiophyta is

In de sporangia ontwikkelen zich varens

+ 1. haploïde sporen

-3. haploïde gametofyten

Latijnse naam adelaarsvaren

-1. Dryopteris filix-mas

-2. Athyrium filix-femina

-3. Matteuccia struthiopteris

+ 4. Pteridium aquilinum

-5. Aquilegia sibirica

Een groep overvolle sporangia in varens wordt genoemd

Latijnse naam voor gewoon halflichaam

-1. Dryopteris filix-mas

-2. Athyrium filix-femina

+ 3. Matteuccia struthiopteris

-4. Pteridium aquilinum

-5. Matricaria recutita

Datum toegevoegd: 2015-08-05; weergaven: 9; Schending van het auteursrecht

Lezing 11. Varens

De oudste vaatplanten op aarde zijn rhinofyten. Ze verschenen in de Silurische periode van het Paleozoïcum, ongeveer 440 miljoen jaar geleden en groeiden in de kustzone. Ze hadden geen echte wortels, er was een horizontale scheut in de grond, waaruit verticale, dichotome vertakkende bijlen opstonden, waarvan er veel in sporangia eindigden. Alle rhinofyten waren planten met gelijke poriën. De bladeren waren nog steeds afwezig, rhizoïden dienden als wortels. Maar dit waren al vasculaire planten, ze hadden al een xyleem gevormd, water in de stengel geleidend, en een floëem geleidend organisch materiaal omsloot het centrale xyleem. De centrale geleidende bundel was omgeven door mechanisch weefsel en cellen van de cortex, buiten was er al een bedekkend weefsel, de opperhuid met huidmondjes. Door mechanisch, geleidend en integumentair weefsel konden de planten zich aanpassen aan het leven in de lucht en het land gaan beheersen.

Verdere ontwikkeling van land ging gepaard met het verschijnen van wortels en bladeren. Uit een van de groepen rhinofyten (zosterophillofyten) bleek pluniform en de bladeren waren gevormd als afgeplatte zijstelen met een enkele ader (geleidende bundel). Dergelijke bladeren worden microfilms genoemd. Varens en mogelijk paardenvormige planten zijn afkomstig van een andere groep rhinofyten, psilofyten. De bladeren van hen waren gevormd uit een systeem van laterale afgeplatte scheuten, genaamd megapillae, en hebben een complex stelsel van aderen.

Het belangrijkste voordeel van varens is dat de diploïde (2n) sporofyt volledig domineert in de levenscyclus. Mutaties accumuleren en hun combinaties in het nageslacht vallen onder de controle van natuurlijke selectie. Het geleidende systeem van varens wordt nog niet vertegenwoordigd door vaten (luchtpijp), maar door tracheïden, en in het floëem zijn zeefachtige cellen zonder satellietcellen, later verschijnen zeefvormige buizen in bloeiende cellen.

De gametofyten zijn klein van formaat, ontwikkelen zich onafhankelijk van de sporofyt en vormen eicellen en spermatozoa, waarvoor water nodig is om te fuseren. Varens zijn dus "amfibische planten", sporofyten zijn aangepast aan het leven op het land en water is nog steeds nodig voor de ontwikkeling van gametofyten.

Afdeling Lymfoïde (Lycopodiophyta). Momenteel verenigt deze afdeling van planten met hogere sporen ongeveer duizend soorten. Moderne spidery - overblijvende kruidachtige, meestal evergreens, in de tropen zijn er struiken. Zosterophillophytes worden beschouwd als de voorouders van pyrachniden. In de levenscyclus heerst een sporofyt, wat een lommerrijke plant is met ondergrondse organen - wortelstok en onbedoelde wortels, de stelen zijn voornamelijk kruipende, dichotome vertakkingen, de bladeren zijn klein met één ader (microfills). De bladopstelling is spiraalvormig, tegenovergesteld of gewerveld. Spaniformes zijn van even grote en raznosporovye planten, sporangia worden verzameld in sporen-dragende aartjes - strobila. Gameptophyte even groot - biseksueel, overblijvend, raznosporovyh - tweehuizig, snel rijpend.

De plaun is clubvormig. De veldmuis groeit voornamelijk in het bosgebied, vooral in naaldbossen. Deze groenblijvende kruidachtige vaste plant met een kruipende stengel, reikt tot een lengte van 3 meter (Fig. 69). In het centrale deel van de stengel bevindt zich een geleidende bundel, waarin het xyleem is omgeven door floëem. In het perifere deel van de stengel wordt mechanisch weefsel ontwikkeld dat buiten door de epidermis wordt bedekt.

In internodiën wordt de stengel geroot met behulp van dunne onvoorziene wortels. Van de hoofdsteel kruipend over de grond, verticaal omhoog, vertrekken dichotoom vertakkende scheuten tot 25 cm hoog Het stengeloppervlak is dicht bedekt met spiraalvormig gerangschikte kleine lancetvormig-lineaire bladeren.

In het midden van de zomer vormen de volwassen planten op de laterale scheuten van de stengel knotsvormige speerdragende aartjes (strobila), die elk bestaan ​​uit een as en de bladeren die erop zitten - sporofylen met een puntige top. Aan de basis van het sporofyl op het bovenste deel bevindt zich een niervormig sporangium, waarin meiotisch de haploïde sporen worden gevormd. Onder gunstige omstandigheden ontwikkelt zich een haploïde gametofyt, een kleine witachtige (ongeveer 2 cm in diameter) uitgroei die in de grond wordt verdiept en eraan wordt vastgehecht door rhizoïden, ontwikkelt zich van de sporen onder gunstige omstandigheden gedurende 10-20 jaar. Zarostok ontwikkelt zich in symbiose met een symbiotische paddestoel en leeft als een saprofiet. Aan de bovenkant van de uitgroei worden archegonia en anteridia gevormd, ondergedompeld in het overgroeide weefsel. Het bicuspide sperma bevrucht de eicel en een zygoot wordt gevormd waaruit het embryo zich ontwikkelt. Het neemt wortel in het gametofytweefsel en voedt op zijn kosten. Pas na de wortelsvorming gaat hij over op een zelfstandig bestaan ​​en geeft aanleiding tot een nieuwe sporofyt, de aseksuele generatie van mos.

De betekenis van manen. Dieren eten ze meestal niet. Sommige soorten plagen bevatten vergif, vergelijkbaar met het effect op het genezen van gif. Sporen van manen of lycopodie - het fijnste lichtgele poeder, fluweelachtig, olieachtig aanvoelend, bevat tot 50% niet-drogende olie en wordt gebruikt voor het besprenkelen van pillen, als babypoeder (natuurlijke talk), soms in de industrie voor gegoten vormen voor beregeningsmodellen. Plum baranets worden gebruikt om gele verf voor wol te produceren, en plaun is tweesnijdend om groene verf te produceren.

Plauns zijn bekend uit het Paleozoïcum, verschenen in het Devoon, gedomineerd in de bossen van het Carboon - boomlelidodendrons waren bekend en bereikten een grootte van 35-40 m. Lepidodendrons waren verschillende sporenplanten.

Afdeling Paardestaart (Equisetophyta). De afdeling van hogere sporen planten, die momenteel slechts een geslacht omvat, vertegenwoordigd door 25 soorten. De levensvorm is meerjarige, rhizomateuze kruidachtige planten, in de levenscyclus domineert de sporofyt, de stengelplant, de onvoorziene wortels, worden gevormd in de knooppunten van de wortelstok, de stengels hebben een goed gedefinieerde metamere structuur, meestal een jaar oud, die de functie van fotosynthese vervult, de bladeren zijn sterk verminderd, hebben het uiterlijk van bruine schubben, mutavovato gelegen in de knooppunten van de scheuten. Chlorofyl-dragend weefsel bevindt zich direct onder de epidermis van de stengel, de celwanden van de huid zijn verzadigd met silica. In de stengel bevindt zich een mechanisch weefsel, de geleidende stralen vormen een ring. Xylem wordt gevormd door tracheïden, floëem - zeefelementen en parenchym. Alle paardenstaarten zijn planten met gelijke poriën, sporangia worden verzameld in groepen (elk 8-10) op gemodificeerde spore-dragende zijscheuten die spore-dragende spikelets vormen die zich ontwikkelen op de toppen van fotosynthese of op gespecialiseerde sporiferous chlorofyl-vrije scheuten. Van de sporen ontwikkelen zich enkele of biseksuele uitgroeiingen - haploïde gametofyten, in de vorm van kleine groene ontleedde platen met rhizoïden waarop antheridia en archegonia worden gevormd, het embryo ontwikkelt zich eerst uit de zygoot en daaruit ontwikkelt zich de volwassen diploïde sporofyt.

Paardestaart. De plant, wijdverspreid in de gematigde zone, wordt vaak gevonden op zandige hellingen, braakliggende gronden, bouwland, in gewassen en in weilanden. Dit is een meerjarige, rechtopstaande plant met een hoogte tot 50 cm (afb. 70). Het ondergrondse deel van de paardestaart is een dunne, lange, gesegmenteerde vertakking met wortelstokken met knobbeltjes waarin zetmeel wordt afgezet. Vanaf de wortels van de wortelstok vertrekken bundels naar elkaar toe. Er zijn twee soorten lentescheuten - sporenvormend en in de zomer - fotosynthetiserend, gevormd op dezelfde wortelstok.

Vroeg in de lente groeien grijs-roze niet-vertakkende chlorofyl-vrije spore-dragende scheuten uit de wortelstok, aan de top waarvan zich spikkels ontwikkelen. Donkergroene sferische sporen ontwikkelen zich in de sporangia, waarin spiraalvormig gedraaide tape-achtige uitgroeiingen - elizers worden gevormd als ze rijpen. Ze zorgen voor de grip van de sporen in kleine losse klonten. Dit vergemakkelijkt de verspreiding van sporen, tijdens de kieming waarvan een hele groep adolescenten wordt gevormd, wat de bevruchting vergemakkelijkt.

Na sporulatie sterven de lentescheuten af ​​en later in de zomer vervangen vegetatieve scheuten ze. Deze scheuten zijn articuleren, vertakte, zijtakken zijn gerangschikt in kransen. Kleine schilferige bladeren vormen een buisvormige vagina op de knopen van de stengel.

Eenmaal in gunstige omstandigheden ontkiemen sporen. Paardestaart zaailingen zijn kleine groene planten met uitsteeksels lobben. Op de mannelijke uitgroeiingen met anteridia worden polygame spermatozoa gevormd. Vrouwelijke gezwellen hebben een meer ontlede vorm. Ze ontwikkelen archegonia, waarin de rijping van de eieren, en vervolgens bevruchting en de vorming van zygoten. De vrouwelijke uitgroei zorgt voor de kieming van het embryo, waaruit de sporofyt zich geleidelijk ontwikkelt.

De waarde van paardenstaarten. De meeste paardenstaarten zijn oneetbaar. Paardestaart is een kwaadaardige wiet. Horsetail moeras, rivierstaart paardestaart, oakwood paardestaart - giftige planten. Paardestaart wordt gebruikt in de geneeskunde als een hemostatische en diureticum voor oedeem geassocieerd met hartfalen. Starre stelen van overwinterende paardenstaart kunnen worden gebruikt als een schurend materiaal.

Aan het einde van het Devoon en het Carboon waren er tussen de paardenvormige bomen grote bomen, de Calamite, die een hoogte bereikten van 15-30 m.

Afdelingsvaren (Polypodiophyta). De afdeling verenigt ongeveer 12 duizend moderne soorten. Varens worden op grote schaal verspreid in een breed scala van klimaatzones, het grootste aantal soorten kenmerkend voor de tropen, levensvormen zijn divers - meerjarige kruidachtige, boomachtige planten, lianen, epifyten.

De wortels zijn altijd onvoorzien, de stengels zijn goed ontwikkeld in boomvormen; in grassige varens worden scheuten meestal weergegeven door wortelstokken, vaak bedekt met verschillende haartjes en schubben, in de schors van de stengel bevindt zich een mechanisch weefsel, in het midden bevinden zich verschillende concentrisch geleidende bundels; Het xylem, gevormd door tracheïden, is omgeven door een floëem van zeefvormige cellen zonder satellietcellen.

Bladeren (bladeren) - megapillae, voor een lange tijd, evenals scheuten, behouden het vermogen tot apicale groei; kan heel of geveerd zijn; Een typisch vast blad is gedifferentieerd in een bladsteel en een bladplaat, in de overgrote meerderheid van de varens zijn de bladeren geveerd. Vaak combineren de bladeren de functie van fotosynthese en sporulatie, het is op hen dat sporangia worden gevormd. Sporangia bevinden zich op het onderste oppervlak van de bladeren en worden meestal verzameld in sori, elke sorus is bedekt met een borstelhaar - induziyu.

Sporen worden meiotisch gevormd (sporisch gereduceerd), landvarens zijn morfologisch hetzelfde (gelijke poriën), tussen watervarens zijn er verschillende sporenplanten. Uit de haploïde sporen ontwikkelt de overweldigende meerderheid van de varens met gelijke poriën een biseksuele gametofyt (ook een uitgroei genoemd), die de vorm heeft van een kleine (ongeveer 1 cm) groene plaat die aan het substraat is bevestigd door rhizoïden, arhegonies en anteridia die zich ontwikkelen op het onderoppervlak van de uitgroei. Water is nodig voor bevruchting en eerst ontwikkelt zich een diploïde embryo van de zygoot en vervolgens een volwassen sporofyt, een bladachtige stengel die de levenscyclus domineert.

Shchitovnik man. Een van de meest voorkomende soorten varens in Europa (figuur 71). Het groeit vooral in schaduwrijke bossen. De sporofyt wordt weergegeven door een grote meerjarige kruidachtige plant met een hoogte van maximaal 1 meter. Wortelstok krachtig, overvloedig bedekt met overblijfselen van bladstelen van afgelopen jaren en roestbruine schubben. Vanuit het onderste deel van de wortelstok vertrekken dunne, vreemde wortels.

Gedurende twee jaar ontwikkelen bladeren - schijfjes (planeten) zich in de knoppen ondergronds en verschijnen pas in het derde jaar in de lente boven het grondoppervlak. Jonge bladeren worden gedraaid in een platte, zich ontvouwende en groeiende punt, zoals scheuten. Bladplaat dvuhdperistorassechenny

Op het onderste oppervlak van de bladeren langs de middelste aderen tot de herfst gevormde sporangia, verzameld in sori. Als resultaat van de meiotische celdeling van sporogeen weefsel worden haploïde sporen gevormd. Sporangia hebben een katapulteffect - in het midden van de sporangium bevindt zich een ring van speciale cellen waarvan het binnenste gedeelte erg verdikt is. Aan de basis van de ring bevindt zich een speciaal gebied, een groep dunwandige cellen - het stomium.

Wanneer ze rijp zijn, worden de cellen van de ring eerst uiteen gescheurd in het gebied van de stomium en sporangia ontvouwen zich, en vervolgens, terugkerend naar hun oorspronkelijke positie, gooien ze de sporen weg als een katapult. Eenmaal in gunstige omstandigheden ontkiemen de sporen en wordt er een haploïde gametofyt uit gevormd, die de vorm heeft van een hartvormige plaat van 1,5 - 5 mm lang. De zaailing is enkellaags en alleen in het middelste gedeelte is meerlagig. Aan de onderkant van de grond wordt een groot aantal rhizoïden gevormd. Hier worden archegonia en anteridia gevormd. Arhegonia's bevinden zich op het verdikte deel van de uitgroei, dichter bij de hartvormige inkeping, en antheridia dichter bij het puntige deel, vaak tussen de rhizoïden. Bij antheridia worden lintachtige, meer-schilferige (enkele tientallen) zaadcellen gevormd. Eenmaal in het water snellen ze naar Archegonia en dringen ze via de nek in de buik. Hier de bevruchting van het ei en de vorming van zygoten. De diploïde kiem van de sporofyt wordt gevoed door het gametofyt met haustoria. Voor de vorming van een groen blad en zijn eigen wortels, hangt het van het gametofyt af.

De waarde van varens. Varens zijn een belangrijk onderdeel van veel plantengemeenschappen, vooral in tropische, subtropische en noordelijke (meestal bladverliezende) bossen. Veel varens zijn indicatoren van verschillende grondsoorten. Sommige soorten varens worden in de geneeskunde als anthelminticum gebruikt voor de behandeling van open wonden, hoest en keelaandoeningen. Typen azolen worden gebruikt als een groene meststof die de bodem verrijkt met stikstof. Sommige varens worden gebruikt in de bloementeelt.

In het Carboon (Carboon) vormden boomvarens een aanzienlijk deel van de plantengemeenschap, met afmetingen van 8-20 m. Onder hen leken zaadvarens, de eerste zaadplanten van de aarde.

Sleutelbegrippen en concepten

1. Riniophytes. 2. Psilofyten. 3. Micro en megaforen. 4. De plaun is knotsvormig. 5. Zarostok. 6. Paardestaart. 7. Elaters. 8. Sori. 9. Vayi.

Belangrijke vragen om te herhalen

  1. Algemene kenmerken van varen.
  2. De structuur van de gametofyt en spurofyt rijkelijk.
  3. De structuur van de gametofyt en paardestaart-sporofyt.
  4. De structuur van de gametofyt en sporofytvarens.
  5. Welke varens zijn gelijk en raznosporovymi?

Fern planten. Symptomen, structuur, classificatie en betekenis

Varens zijn een groep sporenplanten met geleidende weefsels (vaatbundels). Er wordt aangenomen dat ze meer dan 400 miljoen jaar geleden ontstonden, zelfs in de Paleozoïcijnse periode.

Rhinofyten worden als voorouders beschouwd, maar in het proces van evolutie hebben varensachtige planten een complexer systeem van structuur gekregen (bladeren verschenen, het wortelstelsel).

Tekenen van varens

De volgende symptomen zijn kenmerkend voor varens:

Een verscheidenheid aan vormen, levenscycli, bouwsystemen. Er zijn driehonderd geslachten en ongeveer 10 duizend soorten planten (de meest talrijke van de sporen).

Hoge weerstand tegen klimaatverandering, vochtigheid, de vorming van een groot aantal geschillen - de redenen die hebben geleid tot de hervestiging van varens overal ter wereld. Er zijn bossen in de lagere niveaus, op een rotsachtig oppervlak, in de buurt van moerassen, rivieren, meren, ze groeien op de muren van verlaten huizen en op het platteland. De gunstigste omstandigheden voor varenplanten - is de aanwezigheid van vocht en warmte, dus de grootste diversiteit is te vinden in de tropen en subtropen.

Alle varens heeft water nodig voor bemesting. Ze doorlopen twee perioden in de levenscyclus:

  • Langdurige aseksuele (sporofyt);
  • korte genitale (gametofyt).

Wanneer de sporen op een nat oppervlak vallen, wordt kieming onmiddellijk geactiveerd, begint de seksuele fase. De gametofyt is met behulp van rhizoïden aan de grond gehecht (formaties vergelijkbaar met wortels zijn nodig voor voeding en gehechtheid aan het substraat) en begint zelfstandig te groeien. De nieuw gevormde spruit vormen van mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen (antheridia, archegonium), in hen is de vorming van gameten (sperma en eieren), die samen te voegen en de geboorte van een nieuwe fabriek.

Tijdens de opening van het sporangium (de plaats van rijping van de sporencellen) worden veel sporen uitgestort, maar slechts een deel ervan overleeft, omdat voor verdere groei een vochtige omgeving en schaduwachtig terrein nodig is.

Varens die langs de grond klimmen, kunnen vegetatief groeien, de bladeren die in contact komen met de grond, met voldoende vocht, produceren nieuwe scheuten.

Stengels hebben een verscheidenheid aan verschillende vormen, maar inferieur in grootte. Wanneer de stengel aan de bovenkant bladeren draagt, wordt deze de stam genoemd, deze wordt geleverd met een vertakkende wortel, die stabiliteit geeft aan boomvarens. Krullende stengels worden wortelstokken genoemd, ze kunnen voor aanzienlijke afstanden worden bewaard.

Varens bloeien nooit. In de oudheid, toen mensen niet wisten van sporenveredeling, waren er legendes over een varenbloem, die magische eigenschappen bezat, en wie zou het vinden, het zou een onbekende kracht verwerven.

Progressieve eigenschappen in de structuur van varens

De wortels zijn verschenen, ze zijn ondergeschikt, dat wil zeggen, de oorspronkelijke wortel functioneert niet in de toekomst. Vervangen door wortels, gekiemd van de stengel.

De bladeren hebben nog geen typische structuur, het is een verzameling takken die zich in hetzelfde vlak bevinden dat de varenblad wordt genoemd. Ze bevatten chlorofyl, waardoor fotosynthese plaatsvindt. De bladeren dienen ook voor de voortplanting, op de achterkant van het blad zitten de sporangia, na hun rijping worden de sporen geopend en gemorst.

Volwassen varens - diploïde organismen.

Classificatie van varens per klasse

Echte varens zijn de meest talrijke klassen. De mannelijke britse vertegenwoordiger is een vaste plant met een hoogte van maximaal 1 m. De wortelstok is dik, kort, bedekt met schubben en er zijn bladeren op. Het groeit op vochtige grond in gemengde en naaldbossen. Orlyak woont in dennenbossen, heeft een groot formaat. Het vermenigvuldigt zich snel, overleeft het goed en kan daarom grote oppervlakken bezetten als het in parken of tuinen wordt gebruikt.

Paardestaartvaren planten groeien van een paar centimeter tot 12 meter (gigantische paardenstaart), met een stengel diameter van ongeveer 3 cm, dus je moet andere bomen gebruiken als een ondersteuning om te groeien. Het gebladerte wordt aangepast tot schalen, de stengel wordt gelijkmatig verdeeld door knobbeltjes in de tussenliggende gebieden. Het wortelstelsel wordt weergegeven door onvoorziene wortels en in de grond bevindt zich ook een deel van de wortelstok dat knollen (vegetatieve voortplantingsorganen) kan vormen.

De Marattievs behoren tot de oude plantensoorten die onze planeet in het Carboon bewoonden. Er is een stengel, ondergedompeld in de grond tot in het midden, ondergeschikte wortels. Nu sterven ze geleidelijk af, ze zijn alleen te vinden in tropische gordels. Beschikt over grote stapelbedden, tot 6 meter lang.

Uzzhnikovye - terrestrische kruidachtige planten tot 20 cm hoog (er zijn uitzonderingen die een lengte van 1,5 m bereiken). Vertegenwoordigers hebben een dikke wortel en geven geen takken. De wortelstok, bijvoorbeeld, is kort in de halve maan halve maan, niet vertakt, en in de worm kraag - krullend, verspreidt zich langs de grond.

Salvinia - waterplantenvarens (bewonen de wateren van Afrika, Zuid-Europa), die een wortel hebben voor hechting aan zeer vochtige grond. Ze zijn van verschillende sporen, mannelijke en vrouwelijke gametofyten ontwikkelen zich apart. Na het rijpen sterft het volwassen individu af en de sorus zakt naar de bodem, van waaruit sporen in het voorjaar verschijnen en stijgen van de diepte naar de oppervlakte van het water, waar bemesting plaatsvindt. Gebruikt als planten voor aquaria.

De waarde van varenplanten

De overblijfselen van varens gaven mineralenafzettingen: kolen, die veel worden gebruikt in de industrie (zoals brandstof, chemische grondstoffen). Sommige soorten dragen bij als meststof.

Gebruikt voor de vervaardiging van geneesmiddelen (anti-parasitair, ontstekingsremmend). De sporen maken deel uit van de capsuleschillen.

Varens zijn voedsel en thuis voor lagere dieren. Zuurstof komt vrij tijdens fotosynthese.

De schoonheid van planten trekt landschapsontwerpers aan, dus worden ze gekweekt als decoratie. Sommige soorten kunnen worden gebruikt in voedsel (bracken gebladerte).

39. Polynospore polypodiale varens; convergentie van verschillen.

In monospoorvarens zijn gametofyten tweehuizig en sterk verminderd. Aan de bovenzijde van de bladen vormen sporen, sporofylen genaamd, die meestal worden verzameld in aartjes of kegels (strobila) aan de uiteinden van verticaal stijgende scheuten. Sporen vormen begroeiing met anteridie en archegonia; na bevruchting op de uitgroei van zygoten ontkiemen sporofyten en de cyclus herhaalt zich opnieuw.

Discrepantie, d.w.z. differentiatie van een geschil in micro- en megaspores (soms mannelijke en vrouwelijke geschillen genoemd), is meerdere malen in het proces van evolutie ontstaan. Een van de moderne varens, namelijk het monotypische Noordoost-Australische geslacht Platiszoma, is al lange tijd gevonden, en begon een verscheidenheid aan sporen te ontwikkelen, wat volledig wordt bevestigd door het nieuwste onderzoek. Kleine sporen tijdens kieming geven aanleiding tot het gametofyt, waarop alleen antheridia ontwikkelen. Gametophytes ontwikkelen zich op grote geschillen, waarop antheridia worden gevormd in de jeugd, en later alleen archegalia. Dus, als kleine geschillen microsporen genoemd kunnen worden, dan zijn grotere geschillen nog geen echte megaspores. De platysomen zijn niet volledig compleet, niet volledig vastgesteld Het biologische voordeel van het verschil tot evenwicht is dat het gametofyt zich in de sporen ontwikkelt (wordt endosferisch) en zich ontwikkelt als gevolg van de voedingsstoffen die het geschil bevat, met name overvloedig aanwezig in de megaspoor. Vanwege de snelle ontwikkeling van een sterk gereduceerde parasitaire gametofyt, vindt het bevruchtingsproces vroeg plaats, veel eerder dan dat van varens van gelijke grootte. Het overvloedige voedsel dat zich in de megasporie verzamelt, creëert ook de gunstigste omstandigheden voor het ontwikkelende embryo. De biologische voordelen die worden behaald als gevolg van de diversificatie van de omgeving zijn waarschijnlijk belangrijk in alle omgevingsomstandigheden, maar zijn vooral belangrijk in extreme of veranderende omstandigheden van het bestaan.

40. Golubs: algemene kenmerken en evolutie van de levenscyclus.

Gymnosperms - uitsluitend houtachtige planten (bomen, struiken, wijngaarden).

Gymnastiek is een zeer oude groep planten. Hun fossielen zijn bekend uit het Boven-Devoon van het Paleozoïcum. Mesozoïcum wordt het tijdperk van overheersing van gymnastiek genoemd. In het Mesozoïcum is er een complete (bennettitovye, keytoniyevye) of gedeeltelijke (sagovikovye, ginkgovye) uitdoving van veel gymnospermen en de opkomst van hun nieuwere groepen (de volgorde van Coniferales), vertegenwoordigd door een groot aantal soorten die tot op heden hebben overleefd.

Binnen de gymnosperm-divisie gaan de evolutionaire lijnen van de microvaten (Coniferopsida) en macrofiele (Cycadopsida) verder.

Gymnospermen worden gekenmerkt door de aanwezigheid van onbeschermde eitjes (megasporangia), openlijk gelegen op megasporofylen; in het geval van de reductie van megasporofylen lijken de eitjes zich bovenaan de foto te bevinden.

Ontkiemen, microspore valt direct op de zaadknop; Eenmaal aan de top van de nucellus groeit het uit tot een pollenbuis, die door het weefsel van de nucellus naar de vrouwelijke uitgroei de mannelijke gameten naar het ei transporteert.

Gymnospermen zijn daarom sporenplanten. In de ontwikkelingscyclus, zoals in de varens, domineren sporofyten in hen. Gametofyten zijn sterk verminderd. Tegelijkertijd verlaat de vrouwelijke gametofyt niet de verbinding met de moederlijke plant, zich ontwikkelend binnen de eicel, waar de vorming van megaspore en de ontkieming ervan in de vrouwelijke uitgroei optreedt (primair endosperm).

Tijdens het ontwikkelingsproces wordt het eicelembryo getransformeerd in een zaadje - de basiseenheid voor de verspreiding van zaadplanten. In de overgrote meerderheid van zaadplanten, vindt deze transformatie van de zaadknop op de moederplant zelf plaats. Maar in sagaceae en in het geslacht ginkgo kunnen eicellen eraf vallen zelfs vóór de vorming van het embryo en zelfs vóór de bevruchting, en dan vindt de bevruchting en ontwikkeling van het embryo vaak plaats op de grond. In nog sterkere mate geldt dit voor dergelijke uitgestorven groepen gymnospermen, zoals zaadvarens en Cordaitic. Het is duidelijk dat de zaden van ginkgo en sacus, en met name zaadvarens en enkele andere uitgestorven groepen een eerder stadium van zaadevolutie vertegenwoordigen. Maar niettemin, of het nu op de moederplant of op aarde is, het embryo vormt vroeg of laat en in beide gevallen verandert de eicel in een zaadje. Want primitieve zaden, inclusief de zaden van cilicus en ginkgo, worden ook gekenmerkt door de afwezigheid van een rustperiode. Voor de meerderheid van de zaadplanten is een min of meer lange rustperiode kenmerkend. De rustperiode is van groot biologisch belang, omdat het een kans biedt om de ongunstige tijd van het jaar te overleven, en ook bijdraagt ​​aan een verdere afwikkeling. Het zaad bevat al, en in een zeer goed, veilig pakket, is de kiem een ​​kleine sporofyt met een rug, knop en knopblaadjes (zaadlobben).

Mannelijke gametofyt ondergaat ook een vermindering tot het volledige verlies van vegetatieve (protaliale) cellen in de hoogst georganiseerde vertegenwoordigers.

Binnen de afdeling is het uiterlijk en de verbetering van de stuifmeelbuis, de meest ontwikkelde onder naaldbomen, goed te traceren.

Het verduidelijken van de evolutionaire relaties van zaadplanten met sporenvarende varens is buitengewoon interessant en belangrijk is de aanwezigheid van beweeglijk sperma in de oudere orden - Cycadales en Ginkgoales, terwijl in moderne coniferen, evenals in Ephedra, Gnetum en Welwitschia vaste mannelijke gameten ontwikkelen - sperma. Binnen de afdeling kan men de evolutie van zaad volgen van de eenvoudigste zaden van zaadvarens tot hooggeorganiseerde zaden met gedifferentieerde embryo's in moderne coniferen.

Afdeling varens

Varens zijn ontstaan, mogelijk van rhinophyten via trimerofyten. In hun oudheid zijn ze alleen slechter dan rhinophyten en ondersoorten, en hebben ze ongeveer dezelfde geologische leeftijd met paardenstaarten. Dit is een grote groep hogere planten. Op dit moment, varens, zijn er 300 geslachten en ongeveer 12.000 soorten. Dit zijn macrofiele vasculaire rasheniya met gelijke poriën en veelporige poriën.

Afdeling omvat 7 klassen: anevrofitopsidy (Aneurophytopsida), arheopteridopsidy (Archaeopteridopsida), kladoksilopsidy (Cladoxylopsida), zigopteridopsidy (Zygopteridopsida), ofioglossopsidy (Ophioglossopsida), marattiopsidy (Marattiopsida), varens (Polypodiopsida). De eerste vier klassen van varens zijn uitgestorven planten.

Klasse Ophioglossopsida (OPHIOGLOSSOPSIDA)

Deze klasse omvat de monotype-orde uzhovnikovye (Ophioglossales) en de uzhovnikovye-familie (Ophioglossaceae). Dit zijn kleine kruidachtige planten. Ze hebben een stengel (wortelstok) verborgen in de grond. Hieruit zijn de bovengrondse bladeren verdeeld in twee delen: de sporenvormende en groene onvruchtbare, gelegen op de gewone bladsteel. Beneden uit de wortelstok zijn er verschillende tamelijk dikke wortels.

Familie uzhovnikovye bestaat uit 3 geslachten. In Republibuk Belaurs wordt de familie Uzovnik vertegenwoordigd door 2 geslachten en 7 soorten.In de noordelijke en middelste regio's van de regio vinden we een gewone (Ophioglossum vulgatum) in de mosweiden. Het kale gedeelte van het blad heeft de vorm van een ovale hele plaat. Sporiferous stem blad. Op zijn as in twee rijen bevinden zich sporangia. Sporangia van elke rij versmolten samen en vormden een Sinangi. Sporangia heeft een meerlagige muur. Ze ontwikkelen talloze geschillen. Het sporangium wordt geopend door een longitudinale spleet.

De zaailingen van de kever zijn kleurloos, leven ondergronds op een diepte van 2-10 cm in samenleven met een paddestoel (mycorrhiza). Bij de uitgroei wordt anteridiaregegonie gevormd.

Spermatozoa zijn polygbytisch. Het embryo ontwikkelt zich aanvankelijk ten koste van een uitgroei, vormt dan een stengel en wortel en gaat door met zelfvoeding. De ontwikkeling van een jonge plant verloopt erg traag (5-6 jaar).

Er zijn ook zeer zeldzame soorten. Ze staan ​​vermeld in het Rode Boek van de Republiek Wit-Rusland: het kamille-cluster (Botrychium matricariifolium) en het virginian cluster (B. virginianum).

Klasse Marattiopsida (MARATTIOPSIDA)

De oude, ooit bloeiende groep is nu een vervagende zijtak van de evolutie. De Marattievs waren wijdverspreid op alle continenten in de Carboon- en Permperiodes (350-230 miljoen jaar geleden). In uiterlijk en anatomische structuur verschilden ze weinig van de moderne Marattievs. Paleozoïsche en Mesozoïsche soorten werden vertegenwoordigd door zowel gras- als boomvormen. Boomvormen bereikten een hoogte van 10 m en een diameter tot 1 m. Aan de bovenkant van de stammen was een kroon van 4-5 geveerde bladeren van 2-2,5 m lang, de bladeren waren vegetatief en sporen dragend met vrije sporangia en sporangia sinangy. Sporangia waren monolaag en dubbellaag. Sommige vertegenwoordigers waren gemarkeerd met verschillende soorten sporen.

Moderne Marattievs omvatten 7 geslachten van meerjarige planten die zijn beperkt tot tropische regenwouden. Ze hebben knolachtige stengels tot 2-4 m hoog en enorme, tot 4-5 m, gedissecteerde bladeren op lange, sterke bladstelen. Aan de basis van de bladeren zijn grote vlezige gepaarde organen, zoals stipules. Ze slaan een grote hoeveelheid zetmeel op en blijven op de scheuten nadat het blad is afgevallen. Bijnierknoppen ontstaan ​​op de stipules, waaruit nieuwe planten kunnen ontstaan. Onder de moderne Marattievs, naast de knolvorm, zijn er ook kruipende en rechtopstaande scheuten. Aan de onderkant van de groene bladeren zijn sporangia, gecombineerd in sori, vaak in Sinangi van verschillende vormen. Hindoe-nummer De functie wordt uitgevoerd door haren of schubben. Sporangia heeft een meerlagige wand met huidmondjes. De ring ontbreekt. Van sporen tijdens kieming, wordt een lamellaire gametofyt van 1-3 cm gevormd.

Angiopteris (Angiopteris) en Marattia (Marattia) zijn het talrijkst in termen van het aantal soorten en worden op grote schaal verspreid. Het geslacht angiopteris verenigt meer dan 100 soorten, het geslacht Marattia - 60 soorten. Andere geslachten - arhangiolpteris (Archangiopteris), macroglossum (Macroglossum), christensenias (Chré stensenia), Dania (Danaea) komen minder vaak voor.

Polypodiopside-klasse (POLYPODIOPSIDA)

De klasse van polypho-opsides omvat 4 subklassen: Osmund (Osmundiidae), Polypodia (Polypodiidae), Marsilia (Marsileidae), Salvinia (Salviniidae).

Subklasse Osmundovye (Osmundiidae)

De subklasse wordt weergegeven door één bestelling Osmund (Osmundiales), één familie (Osmundiaceae) en drie geslachten. Planten van deze familie worden gekenmerkt door de aanwezigheid van overgangsvormen van boom tot typische kruidachtige planten.

In de flora van de Republiek Belarus worden de Osmundiërs vertegenwoordigd door één soort. De zuivere statige of koninklijke varen (Osmunda regalis) is een meerjarige, vrij hoge (80-150 cm) plant met een krachtige verkorte wortelstok. Het groeit in onbewerkte dennenbossen en zwarte kustalken. Zeer zeldzaam. Bekend van de regio Brest. Beveiligd. Inbegrepen in het Rode Boek van Wit-Rusland.

Subklasse van polypodiïden (Polypodiidae)

Polypodiids is de rijkste subklasse in het aantal geslachten en soorten. Het omvat de polypodia-orde (Polypodiales), ongeveer 50 geslachten en ongeveer 1500 soorten. In Wit-Rusland wordt de orde van Polypodiales vertegenwoordigd door 10 families, 14 geslachten en 25 soorten (Key to Higher Plants of Belarus, 1999).

Ondanks de grote verscheidenheid aan vertegenwoordigers hebben ze een gemeenschappelijk structuurplan en een ontwikkelingscyclus. De vertegenwoordiger is de mannelijke varen, of mannelijke varen (Dryopteris filix - mas). Het wordt gevonden in vochtige loofbossen, op schaduwrijke plaatsen.

De stengel (wortelstok) is verborgen onder de grond, alleen het bovenste deel stijgt boven het oppervlak. De wortelstok is een dikke, zwart-bruine kleur, waarop de resten van bladstelen van afgevallen bladeren zich spiraalvormig bevinden. Dichter bij de top van de bladeren stijgen boven de grond. Volwassen planten hebben 5-7 goed ontwikkelde bladeren. Rhizome eindigt apicale knop.

Blad van varens genoemd varenblad.

De bladeren van de schildklier zijn groot, tweemaal geveerd, lang gesteeld. Jonge bladeren zijn opgerold slakachtig, groeien bovenkanten (zoals stengels) en vouwen van de basis naar de bovenkant, in tegenstelling tot zaadplanten. Bladeren ontwikkelen zich heel langzaam. Boven de grond verschijnen pas in het derde jaar nadat ze op de wortelstok zijn gelegd.

De anatomische structuur van de stengel is behoorlijk gecompliceerd.

De stengel is buiten bedekt door de opperhuid. Vervolgens is de schors, die is verdeeld in intern en extern. Cellen van de buitencortex hebben een mechanische functie. In de weefsels van de stengel bevinden zich talrijke geleidende stralen. Het type stèle is dictiostela. De geleidende stralen zijn gesloten, concentrisch. Vanuit de cortex wordt elke bundel begrensd door endoderm. Achter het endoderm bevindt zich een één-twee-laags pericycle. Vervolgens komt het floëem, in het midden van de balk - xylem.

Het blad is gekleed in de bovenste en onderste epidermis. Lagere opperhuid met veel huidmondjes. Mesophyll sponzig met grote intercellulaire ruimtes. Er zijn talrijke aders die dezelfde anatomische structuur hebben als de stengel. De wortel bevat één concentrische bundel in het midden. De wortels dragen talrijke wortelharen.

De schildkliersporangia worden verzameld in groepen - sorus, die zich aan de onderkant van het blad langs de hoofdnerf van de blaadjes bevinden. Ze zijn omringd door een afgeronde hartvormige borstel (induvii). Sporangia bevinden zich op de placenta - een massieve uitgroei van de onderkant van het blad. Hoger vanaf de placenta vertrekt Indus. Het sporangium heeft het uiterlijk van een dubbelbolle lens (linze), gelegen op een lange poot. Aan de sporangium ontstaat een ring - een kamachtige strook cellen per 2/3 van de omtrek van de sporangium. De binnenste en de radiale wanden van de celringen zijn verdikt en de buitenste dun.

De ring is een apparaat dat het openen en verspreiden van sporen bevordert. Wanneer ze rijp zijn, drogen sporangia op. De verdamping van water in de ring gaat sneller door de niet-verdikte wanden. Ze worden naar binnen gedrukt en worden hol. De radiale wanden van de cellen komen tegelijkertijd dichterbij en de ring heeft de neiging recht te trekken. De spanning wordt zo sterk dat de sporangium op een onverzadigde plaats (mond) wordt verbroken en de ring scherp wordt omgekeerd. Daarna neemt het snel zijn eerdere positie in. Wanneer dit gebeurt, wordt het geschil tot 1 meter verwijderd.

In sporangia worden sporen gevormd door reductie. De sporen zijn gekleed in twee schalen: endospore en exospore in bruin. Op grond van het geschil ontkiemt en vormt een embryo - een ronde hartvormige plaat. Hij is groen. Enkele laag aan de randen en meerlagig in het midden. Talloze rhizoïden vertrekken van de onderkant van de uitgroei. Aan de onderkant van de volwassen uitgroei ontstaan ​​anteridia en archegonia. Spiraalvormig gedraaide multibug-spermatozoa worden gevormd in antheridia. De archegonia van de gebruikelijke structuur, de buik ondergedompeld in het weefsel van het zaad. Bevruchting vindt plaats bij regenachtig weer. Van het bevruchte ei ontwikkelt zich een embryo dat aanvankelijk ten koste gaat van een embryo. Het heeft een been, wortel, stengel en het eerste blad. De foetus gaat naar zelfvoeding. De eerste varenbladeren hebben een dichotome venatie.

In varens is vegetatieve voortplanting ook mogelijk met wortelstokken en broedknoppen.

Andere vertegenwoordigers van varens: varens (Pteridium aquilinum), struisvogel (Mateuccia struthiopteris), vrouwelijke nomad (Athyrium filix - femina).

Onder de varens bevinden zich grote boomvormen (soorten Dixonia, Alzophilia), Liana in de tropen. De bladeren van dergelijke varens bereiken 30 m lengte (Lygodium articulatum). Er zijn epifyten.

Voor de systematiek van varens van gelijke grootte zijn planthoogte, de vorm en lengte van de wortelstok, de steellengte, het aantal bladeren op de wortelstok, de vorm en de onregelmatigheid van de schijf, de locatie van de zweren, de structuur van inductie, de structuur van de sporangiumring, etc. van groot belang.

Subklasse van Marsileidae (Marsileidae)

De subklasse omvat de orde Marsiliaceae (Marsileales), de familie Marsilyevye (Marsileaceae) en drie geslachten - Marsilea (Marsilea), pil (Pilularia) en Regnellidium (Regnellidium).

Dit zijn monosporenvarens, waterplanten of amfibische planten. Ze hebben sporocarp met soros micro en megasporangiev.

Subklasse van salviniida (Salviniidae)

De subklasse van salviniid omvat de orde Salviniales, de familie Salviniaceae, het geslacht Salvinia en 10 soorten. Dit zijn waterplanten van de tropen en subtropen. In de Republiek Wit-Rusland wordt de familie Salvinia vertegenwoordigd door één soort - Salvinia natans.

Zowel in Wit-Rusland als in het Europese deel van het GOS komt salvinia drijvend (Salvinia natans) voor in meren en kreken van rivieren. Het is een kleine plant (tot 15 cm) drijvend op het oppervlak van het water. Een dunne steel in de knopen draagt ​​bladeren in slierten van drie. Twee bladeren zijn ovaal, groen, drijvend; het derde blad is onder water, sterk ontleed, vervangt de wortels van de plant. Er zijn geen echte wortels.

De anatomische structuur van de steel en bladeren weerspiegelt de kenmerken van aanpassing aan de aquatische levensstijl: veel grote luchtholten, slecht ontwikkelde mechanische weefsels, een geleidend systeem is sterk verminderd. In het midden van de steel bevindt zich een concentrische geleidende bundel (in het midden van het xyleem van 1-3 tracheïden, floëem, pericycle en endoderm). Blaffen met grote luchtholtes. De bladeren zijn talrijke luchtholten in twee verdiepingen. Aan de bovenkant van het blad ontwikkelen speciale papillen van afgeronde cellen, waarvan de wanden bedekt zijn met een waslaag. Deze tepels geven het blad een lichtgroene (witachtige) kleur en dragen bij tot de verwijdering van water uit het oppervlak van het blad.

Aan de basis van de onderwaterbladeren vormt zich bolvormige sorus (sporocarpia) op korte zijtakken. Ze zijn allemaal even groot, maar bevatten binnenin verschillende sporangia.

In sommige sporocarpia ontwikkelen zich talrijke kleine microsporangia, in andere grotere megasporangia in een kleiner aantal.

Sporangia hebben een been en zijn vastgemaakt aan de placenta. Sporangiums zijn buiten gekleed met een dubbele schede (induzii), die aan de boven- en onderkant samen groeit, en de rest van de lengte is vrij en gevuld met lucht. In sporangia worden per divisie maternale cellen van een spore gevormd uit archesporiumcellen. Deze laatste zijn reductief verdeeld en geven aanleiding tot geschillen. In megasporangia vormen eerst een groot aantal megaspores, maar slechts één is volledig ontwikkeld, de rest sterft.

In microsporangia worden meestal 64 microsporen gevormd. In de herfst vallen sporacarpia's en overwinteren op de bodem van het reservoir. In de lente drijven na het rotten van de schelpen van de sporocarpia, microsporangia en megasporangia naar de oppervlakte.

Elk van de 64 microsporen groeit uit tot een sterk verminderde mannelijke uitgroei, die geen microsporangia achterlaat. Bij de eerste verdeling van de microspore worden drie cellen gevormd. De onderste is opnieuw verdeeld in twee - een rivoïde en een grotere vegetatieve. De vegetatieve cel zet uit en duwt de bovenste twee cellen door de breuk van de microsporangia-schaal naar buiten. Beide bovenste cellen vormen elk een vereenvoudigd anteridium. De spermatogene cel van antheridia vormt 4 veel flagellated spermatozoa. Aldus vormt de uitgroei 2 antheridia met 8 spermatozoa en. Uitgestrekte uitwassen breken door de muur van microsporangia en gaan naar buiten.

Megasporus megasporangia ontkiemt en vormt een vrouwelijke uitwas, zonder de schaal megasporangia te verlaten. Tijdens kieming verdeelt en vormt de kern van de megaspore twee cellen. Een vrouwelijke uitgroei ontwikkelt zich vanuit de bovencel. De onderste cel expandeert sterk, de kern wordt vele malen verdeeld, maar de scheidingswanden worden niet gevormd. De sterk uitgezette cel is gevuld met voedingsstoffen voor het embryo.

De bovenste cel verdeelt zich herhaaldelijk. Zarostok doorbreekt de schaal van megasporangia en leunt naar voren, wordt groen. 3-5 uitgroeisels worden gevormd op de vrouwelijke uitgroei.

Na de bevruchting wordt een embryo (germinale bladeren) gevormd door zygoten. Van daaruit ontwikkelt een volwassen plant.

De diversiteit van varens heeft een progressieve evolutionaire betekenis. Het wordt geassocieerd met de reductie van gametofyten in de ontwikkelingscyclus van planten met hogere sporen. Ademhalingsvarens fylogenetisch dichtbij de planten van de gymnosperm.

Het Rode Boek van Wit-Rusland gemaakt van varens Duizendpoot vaak (Polypodium vulgare), drijvende Salvinia (kleine vlotvaren), Koningsvaren, of koninklijke varens (Koningsvaren), Colutea Sudeten (cystopteris sudetica), muurvaren (Asplenium ruta - muraria).

Meer Artikelen Over Orchideeën