Отдел Папоротниковидные (Polypodiophyta)

Хвощ полевой (Equisetum arvense)

Гиениевидные, Клинолистовидные и Каламитовидные

По таблицам изучите строение вымерших хвощевых и зарисуйте их.

Задание 5.

Класс Хвощевидные (Equisetopsida).

Рассмотрите внешний вид различных видов хвоща, найдите вегетативный и генеративный побеги, зарисуйте их.

По фиксированному материалу и на препарате продольного среза
(ув. 8 х 7) изучите строение стробила. Сделайте схематический рисунок и обозначьте ось стробила, спорангиефор, сидячие спорангии, споры. Отдельно зарисуте спорангиефор, обозначив его ножку, щиток, мутовку спорангиев.

Лабораторная работа № 5
Подцарство Побеговые архегониальные

(Сormobionta archegoniatae).

Материалы: таблицы «Отдел папоротниковидные (Polypodiophyta)», «Папоротники настоящие (Filicidae)», «Папоротники водные (Hydropteridales)», живые растения и гербарные образцы современных папоротников.

Папоротникообразные – одна из древнейших групп высших растений, насчитывающая в настоящее время 300 родов с более чем 10000 видами и распространенная на всех континентах планеты. Из ныне живущих папоротников в этот отдел входят три класса: полиподиевые (Polypodiopsida), ужовниковые (Ophioglossopsida) и мараттиевые (Marattiopsida).

Для папоротникообразных характерны макрофилия, отсутствие камбия и стробилов. Под макрофилией понимается прежде всего наличие крупных (относительно всего растения) листьев, которые часто называют вайями. Листья имеют сложное морфологическое строение: они состоят из основания (филлоподия), черешка и листовой пластинки, часто многократно рассеченной и с густой сетью жилок.

Ныне живущие папоротники умеренных областей представлены многолетними корневищными травами. Исключение составляет лишь один вид – сальвиния плавающая (Salvinia natans), представляющая собой однолетнее водное растение. Подавляющее большинство папоротников – равноспоровые растения с обоеполыми (реже однополыми) гаметофитами. Лишь очень небольшой подкласс сальвиниевые (Salviniidae), объединяющий 2 рода с 14 видами, и подкласс марсилеевые (Marsileidae) являются разноспоровыми с сильно редуцированными однополыми гаметофитами.

Рис.5.1. Ужовниковые: 1 – гельминтостахис цейлонский; 2 – ужовник пальчатый; 3 – ужовник обыкновенный; 4 – гроздовник многораздельный

Класс Офиоглоссовые, или Ужовниковые (Ophioglossopsida) включает один современный порядок Ophioglossales, одно семейство и всего 3 рода – ужовник Ophioglossum, гроздовник Botrychium и гельминтостахис (Helminthostachys).

Единственный вид гельминтостахиса растет только в тропиках Восточного полушария, а 80 видов ужовников и гроздовников можно встретить почти повсеместно. На опушках сухих светлых лесов и разнотравных лугах почти по всей России обычны гроздовники многораздельный (B. multifidum) и полулунный (B. lunaria), а также ужовник обыкновенный (O. vulgatum). Все ужовниковые – небольшие травы очень характерного облика. Считают, что ужовниковые являются наиболее древней группой современных папоротников. Лист этих растений, отходящий от короткого подземного корневища, не свернут улиткообразно и во многом напоминает побег. Развивается он обычно медленно, часто до трех лет и более. Вегетативная часть листа может быть цельной или многократно перисторассеченной, а спороносный участок (чаще расположенный на верхушке) несет спорангии, расположенные в виде кисти или колоска. Подземный стебель ужовниковых имеет камбий и способен к вторичному утолщению, что резко отличает их от всех современных папоротников. Гаметофиты ужовниковых подземные и могут существовать до 20 лет, достигая 6 см в длину при диаметре около 1 мм.

Класс Мараттиевые (Marattiopsida) также представлен единственным современным порядком Marattiales и семейством Marattiaceae с несколькими родами. В каменноугольном и пермском периодах палеозойской эры марат­тиевые – крупные древовидные папоротники, достигавшие 10–15 м высоты – занимали большие пространства и нередко доминировали в раститель­ном покрове. Большая часть их вы­мерла, и лишь немногие представи­тели сохранились во влажных тропи­ках до наших дней.

Наиболее крупные роды – ма­раттия (Marattia) и ангиоптерис (Angiopteris) (рис.5.2.) – довольно широко распространены в тропиче­ских областях. Это крупные красивые папоротники, листья которых иногда достигают длины 6 м. Стебли же у них небольшие, около 1 м в высоту, часто клубнеобразные и наполовину погружены в почву. Гаметофит на­земный, долгоживущий.

Рис.5.2. Ангиоптерис вознесенный:

1– основание листа с прилистниками;

2 – общий вид

Молодые листья, черешки и клубневидные основания черешков некоторых мараттиевых местное население употребляет в пищу. Некоторые папоротники из этого класса популярны в качестве декоративных растений.

Класс Полиподиевые (Polypodiopsida). История полиподиевых папортников прослеживается с каменноугольного периода. Тогда они были представлены преимущественно древовидными формами, которые сохранились и среди современных представителей этого класса. Однако большинство современных полиподиевых – многолетние травы и эпифиты. Спорангии этих папоротников обычно собраны в сорусы и прикрыты покрывальцем – индузием. Полиподиевые папоротники делят на 3 подкласса: полиподиевые; марсилеевые и сальвиниевые.

Подкласс Сальвиниевые (Salviniopsida) включает только 1 порядок.

Рис.5.3. Сальвиния плавающая (Salvinia natans): 1 – общий вид; 2 – мутовка листьев: н.л – надводные листья; п. л – подводные листья; ср – сорусы; 3 – продольный разрез через микро- и мегасорусы: ин – индузий; п – полость; па – плацента; мкс – микроспорангий; мгс – мегаспорангий

Подкласс Марсилиевые (Marsileidae) это водные или прибрежно-водные разноспоровые папоротники.

Подкласс Полиподиевые (Poliypodiidae) включает 4 порядка: Полиподиевые, Осмундовые, Схизейные и Циатейные.

Задание 1.

Класс Ужовниковые (Ophioglossopsida). Ужовник обыкновенный

Нарисуйте внешний вид ужовника обыкновенного, отметьте особенности строения листьев.

Задание 2.

Класс Мараттиевые (Marattiopsida). Ангиоптерис

Рассмотрите по таблице особенности внешнего вида ангиоптериса, зарисуйте.

Задание 3.

Класс Полиподиевые (Polypodiopsida). Подкласс Марсилиевые

(Marsileopsida). Марсилия четырехлистная (Marsilia quadrifolia)

С помощью лупы рассмотрите внешнее строение водяного папоротника марсилии четырехлистной, зарисуйте и сделайте соответствующие обозначения.

Задание 4.

Подкласс Сальвиниевые (Salviniopsida).

Дата добавления: 2015-04-25