Splošne značilnosti rastlin. spore rastline

Rastlinsko kraljestvo Plantae, Vegetabilia

Splošne značilnosti kraljestva

Predstavniki kraljestva so visoko specializirani avtotrofni organizmi, ki se prehranjujejo s procesom aerobne fotosinteze. Njihovo telo je običajno razdeljeno na steblo, korenino, listje in so dobro prilagojeni življenju v kopenskih prostorih. zračno okolje. Rastlinske celice imajo gosto celično steno, ki temelji na celulozi. Glavni rezervni produkt je škrob. Razmnoževanje je vegetativno, nespolno (spore) in spolno (oogamija); moške gamete imajo undulipodije (spermatozoide) ali jih nimajo (sperme). Značilna je menjava spolne (gametofit) in aseksualne generacije (sporofit), s prevlado diploidne aseksualne generacije. Zigota v rastlinah povzroči zarodek, ki se nato razvije v sporofit.

Rastlinsko kraljestvo vključuje vsaj 300 tisoč vrst (trenutno obstoječih in izumrlih), ki spadajo v 9 oddelkov - rinofitov ( Rhyniophyta) in zosterofilofiti ( Zosterophyllophyta) (zdaj izumrli), briofiti ( Btyophyta), likozid ( Lycopodiophyta), psilotoid ( Psilotophyta), preslica ( Equisetophyta), praproti ( Polypodiophyta), golosemenke ( pinophyta) in kritosemenke ( Magnoliophyta). Za predstavnike obstoječih oddelkov, z izjemo briofitov, je v razvojnem ciklu značilna prevlada aseksualne generacije (sporofit), ki ima posode in (ali) traheide. Zaradi slednje okoliščine se te rastline imenujejo žilne.

Rastline so razdeljene v dve skupini: spore in seme. V spore Pri rastlinah sta sporogeneza in gametogeneza ločeni v času in prostoru: sporofiti in gametofiti sta ločena fiziološko neodvisna organizma. Enota razmnoževanja so spore. Pri seme Rastlinski gametofiti so močno zmanjšani in niso fiziološko neodvisni organizmi. Enota razmnoževanja je seme.

Spore so prvi naseljenci na kopnem, ki so v procesu evolucije dali nastanek semenskih rastlin.

spore rastline

Vključuje naslednje trenutno obstoječe oddelke: bryophytes ( Bryophyta), likopsoid ( Lycopodiophyta), psilotoid ( Psilotophyta), preslica ( Equisetophyta), praproti ( Polypodiophyta).

Spore rastline so se pojavile ob koncu silurijske dobe, pred več kot 400 milijoni let. Prvi predstavniki spornih so bili majhne velikosti in je imela preprosto strukturo, vendar je bilo že pri primitivnih rastlinah opaziti diferenciacijo na osnovne organe. Izboljšanje organov je ustrezalo zapletu notranja struktura in ontogenezo. AT življenski krog prihaja do izmenjave spolnih in aseksualnih načinov razmnoževanja in s tem povezanega menjavanja generacij. Predstavljena je aseksualna generacija diploidni sporofit, spolni - haploidni gametofit.

Na sporofit oblikovana sporangije znotraj katerega zaradi mejotske delitve nastanejo haploidne spore. To so majhne enocelične tvorbe brez flagel. Imenujemo rastline, v katerih so vse spore enake enako spore. V bolj organiziranih skupinah obstajata dve vrsti spor: mikrospore(nastanejo v mikrosporangiji), megaspore (nastanejo v megasporangiji). To so heterogene rastline. Med kalitvijo nastanejo spore gametofit.

Celoten življenjski cikel (od zigote do zigote) je sestavljen iz gametofit(obdobje od spore do zigote) in sporofit(obdobje od zigote do nastanka spor). V klubskih mahovih, preslicah in praproti te faze so tako rekoč ločeni fiziološko neodvisni organizmi. mahovi gametofit je neodvisna faza življenjskega cikla, sporofit pa je reduciran na svoj prvotni organ - sporogon(sporofit živi na gametofitu).

Na gametofit Razvijajo se organi spolnega razmnoževanja: arhegonija in anteridija. AT arhegonija, podobno kot bučka, nastanejo jajčeca in v sakular anteridija- spermatozoidi. Pri enakospornih rastlinah so gametofiti dvospolni, pri heterospornih rastlinah so enospolni. Gnojenje se zgodi le v prisotnosti vode. Ko se gamete združijo, nastane nova celica - zigota z dvojnim nizom kromosomov (2n).

Oddelek Bryophytes - Bryophyta

Obstaja do 27.000 vrst. Briofiti imajo telo v obliki steljca ali pa so razrezani na steblo in liste. Nimajo pravih korenin, nadomestijo jih rizoidi. Prevodna tkiva se pojavljajo le pri močno razvitih mahovih. Asimilacijska in mehanska tkiva so delno izolirana.

Gametofit prevladuje v življenjskem ciklu. Sporofit ne obstaja sam po sebi, razvija se in se vedno nahaja na gametofitu, iz njega prejema vodo in hranila. Sporofit je škatla, v kateri se razvije sporangij, na steblu, ki ga povezuje z gametofitom.

Mahovi se razmnožujejo s sporami, lahko se razmnožujejo tudi vegetativno - ločeni odseki telo ali posebne zalezne brsti.

Oddelek je razdeljen na tri razredu: Anthocerotes (100 vrst, šest rodov talusa), jetrni in listnati mahovi.

Razred Jetrni mahovi ( Hepaticopsida)

Razred vključuje približno 8500 vrst. To so večinoma mahovi steljci, čeprav obstajajo vrste, ki imajo steblo in liste. Razširjena navadna marchantija(Marchantia polymorpha)(Slika 11. 1).

riž. 11. 1. Cikel predvajanja Marchation: 1– talus z moškimi podstavki; 2 - talus z ženskimi podstavki; 3 – navpični prerez skozi moški sestoj (v nekaterih anteridialnih votlinah so anteridije); 4 - anteridij v anteridialni votlini (n - steblo anteridija); 5 - biflagelirana sperma; 6 – navpični prerez skozi žensko stojalo (a – arhegonij).

gametofit ima temno zeleno talus(talus), dihotomno razvejane v široke plošče z dorzoventralno (dorzo-abdominalno) simetrijo. Od zgoraj in spodaj je talus prekrit s povrhnjico, znotraj pa so asimilacijsko tkivo in celice, ki opravljajo prevodne in skladiščne funkcije. Talus je pritrjen na substrat rizoidi. Na zgornji strani steljke se v posebnih "košaricah" oblikujejo zaležni brsti, ki služijo vegetativnemu razmnoževanju.

Celice so dvodomne, organi spolnega razmnoževanja se razvijejo na posebnih navpičnih vejah-podporah.

Moški gametofiti imajo osemkrake stojala, na zgornji strani katerih so anteridija. Na ženskih gametofitih, stojiščih z zvezdastimi diski, na spodnji strani žarkov se nahajajo zvezdice (vrat navzdol) arhegonija. V prisotnosti vode se semenčice premaknejo, vstopijo v arhegonij in se zlijejo z jajčecem.

Po oploditvi se razvije zigota sporogon. Ima videz sferične škatle na kratki nogi. V notranjosti škatle kot posledica mejoze nastanejo spore iz sporogenega tkiva. AT ugodnih razmerah vzklijejo spore, iz katerih se razvije protonema v obliki majhne niti, iz katere apikalne celice se razvije steljček marchantia.

Razred Listnati mahovi(Bryopsida ali Musci).

Povsod so razporejeni listnati mahovi globus, zlasti v hladnem podnebju na vlažnih mestih, v borovih in smrekovih gozdovih, v tundri. Na barjih šote in mahu pogosto tvorijo gosto preprogo. Telo je razrezano na steblo in liste, pravih korenin pa ni, obstajajo večcelični rizoidi. Razred je sestavljen iz treh podrazredov: Brie ali Green mosses; Sphagnum ali beli mahovi; Andreevy ali črni mahovi.

Andrejevi mahovi (trije rodovi, 90 vrst) so pogosti v hladnih regijah, navzven podobni zelenim mahom, v strukturi listov in kapsul - z mahovi sfagnumi.

Podrazred Brie ali zeleni mahovi(Bryidae). Ima približno 700 rodov, ki združujejo 14.000 vrst, široko razširjenih po vsem, zlasti v tundri in gozdnih območjih severne poloble.

Široko razširjena kukavičev lan(Polytrichium communa), ki na tvori goste šopke mokrih tal v gozdovih, močvirjih in travnikih. Stebla do 40 cm visoka, nerazvejana, z debelimi trdimi in ostrimi listi. Iz spodnjega dela stebla izhajajo rizoidi.

Razvojni cikel kukavičjega lanu (slika 11. 2).

riž. 11. 2. Kukuškin lan: A– razvojni cikel mahu; B- škatla: 1 - s pokrovčkom, 2 - brez pokrovčka, 3 - v odseku (a - pokrovček, b - žara, c - sporangij, d - apofiz, e - noga); AT– prerez lista z asimilatorji; G- prerez stebla (f - floem, crv - škrobna ovojnica, jedro - lubje, e - povrhnjica, ls - sledi listov).

Gametofiti kukavičjega lana so dvodomni. Zgodaj spomladi se na vrhu samcev razvijejo anteridije, na vrhovih samic pa arhegonije.

Spomladi, med dežjem ali po rosi, semenčice zapustijo anteridij in prodrejo v arhegonij, kjer se zlijejo z jajčecem. Iz zigote tukaj, na vrhu samice gametofita, raste sporofit (sporogon), ki je videti kot škatla na dolgem peclju. Škatla je prekrita z dlakavo kapico (calyptra) (ostanki arhegonija). V škatli - sporangij, kjer po mejozi nastanejo spore. Spora je majhna celica z dvema membranama. Na vrhu škatle se ob njenem robu nahajajo zobci (peristomi), ki se glede na vlažnost zraka upognejo v notranjost škatle ali navzven, kar prispeva k razpršitvi spor. Spore razprši veter in ob ugodnih razmerah vzklijejo in tvorijo protonem. Čez nekaj časa se na protonemi oblikujejo popki, iz katerih nastanejo olistani poganjki. Ti poganjki skupaj s protonemom tvorijo haploidno generacijo - gametofit. Škatla na nogi je diploidna generacija - sporofit.

Podrazred Sphagnum ali beli mahovi(Sphagnidae)

Sphagnum mahovi vključujejo več kot 300 vrst enega samega rodu sphagnum(Sphagnum)(slika 11. 3).

Slika 11. 3. Sphagnum: 1 – videz; 2 - vrh veje s sporogonom; 3 - sporogon (w - ostanki vratu arhegonija, kr - operkulum, cn - sporangij, kol - stolpec, n - noga sporogona, ln - lažna noga); 4 - del vejnega lista (chlc - celice, ki nosijo klorofil, aq - celice, ki nosijo vodo, n - pore); 5 - prečni prerez lista.

Razvejana stebla sphagnuma so posejana z majhni listi. Na vrhu glavne osi stranske veje tvorijo ledvičasto rozeto. Značilnost sphagnumovih mahov je nenehna rast stebla na vrhu in odmiranje spodnjega dela. Rizoidi so odsotni, absorpcija vode z minerali pa poteka s stebli. Listi teh mahov so sestavljeni iz dveh vrst celic: 1) žive asimilacijske, dolge in ozke, ki nosijo klorofil; 2) hialin - mrtev, brez protoplasta. Hialinske celice se zlahka napolnijo z vodo in jo zadržujejo dlje časa. Zahvaljujoč tej strukturi, sphagnum mahovi lahko shrani vodo do 37-kratno njihovo suho težo. Sphagnum mahovi, ki rastejo v gostih travnikih, prispevajo k premočenju tal. V močvirjih plastenje odmrlih delov mahu vodi v nastanek šotišč. Iz šote s suho destilacijo pridobivajo vosek, parafin, fenole, amoniak; s hidrolizo - alkohol. Šotne plošče so dober toplotnoizolacijski material. Sphagnum mahovi imajo baktericidne lastnosti.

Oddelek Likopsoid - Lycopodiophyta

Pojav likopodov je povezan s silurskim obdobjem paleozojske dobe. Trenutno oddelek predstavljajo zelnate rastline s plazečimi, dihotomno razvejanimi stebli in koreninami ter spiralno razporejenimi luskastimi listi. Listi so nastali kot izrastki na steblu in se imenujejo mikropolnila. Komarji imajo floem, ksilem in pericikl.

Obstajata dva sodobna razreda: enakosporni likijski in heterosporni Polushnikovye.

Razred Lycopsidae(Lycopodiopsida)

Od celotnega razreda so se do danes ohranili štirje rodovi.

Rod klubski mah(Lycopodium). Ta rod vključuje številne (približno 200 vrst) trajnih zimzelenih zelišč, pogostih od arktičnih regij do tropov. Torej klubski klub (L.clavatum) najdemo v travniku iglavci na precej vlažnih, a revnih s humusom tleh. V vlažnih iglastih gozdovih je razširjen letni klubski mah ( L. annotinum)(slika 11. 4).

riž. 11. 4. Clavate Club moss.

Rod jagnjetina(Huperzia). Predstavnik rodu - navadne ovce ( H. selago) razširjena v tundri, gozdno-tundri in severnih gozdnih conah in raste v smrekovih gozdovih južne tajge in jelševih gozdovih, pa tudi v mahovitih gozdovih in alpskih travnikih.

Rod difaziastrum(Difaziastrum). Predstavnik rodu Diphasiastrum oblate (D. complanatum) raste na suhih peščenih tleh v borovih gozdovih.

Cikel razvoja na primeru klubskega kluba (slika 11. 5).

riž. 11. 5. Cikel razvoja klubskega kluba:1 - sporofit; 2 - sporofil s sporangijem; 3 - spor; 4 - gametofit z anteridijo in arhegonijo; 5 - mlad sporofit, ki se razvije na gametofitu iz zarodka.

Plazeči poganjki palice v obliki palice dosežejo do 25 cm višine in več kot 3 m dolžine. Stebla so prekrita s spiralno razporejenimi suličastimi majhnimi listi. Konec poletja se na stranskih poganjkih običajno oblikujeta dva trosnata klasja. Vsak klas je sestavljen iz osi in majhne tanke sporofili- spremenjeni listi, na dnu katerih so ledvičaste sporangije.

V sporangiji po redukcijski celični delitvi sporogeno tkivo so oblikovane enake velikosti, oblečene v debelo rumeno lupino, haploidne sporov. V obdobju mirovanja v 3-8 letih kalijo v dvospolne izrastke, ki predstavljajo spolno generacijo in živijo saprotrofni v tleh, v obliki vozlišča. Od spodnja površina pojavijo se rizoidi. Skozi njih v rast rastejo glivične hife, ki se oblikujejo mikoriza. V simbiozi z glivo, ki zagotavlja prehrano, živi kalček, brez klorofila in nesposoben fotosinteze. Rastline so trajne, se razvijajo zelo počasi, šele po 6-15 letih na njih nastanejo arhegonije in anteridije. Gnojenje poteka v prisotnosti vode. Po oploditvi jajčeca z biflagelirano spermo nastane zigota, ki brez obdobja mirovanja vzklije v zarodek, ki se razvije v odraslo rastlino.

V uradni medicini so spore komarjev uporabljali kot otroški puder in posip za tablete. Ovčje poganjke se uporabljajo za zdravljenje bolnikov s kroničnim alkoholizmom.

Razred polprevodnikov(Isoetopsida)

Selaginella(Selaginella) med sodobnimi rodovi ima največje (približno 700) število vrst.

Je nežna trajnica zelnata rastlina, ki zahteva visoka vlažnost. Selaginella je za razliko od klubskih mahov značilna raznolikost. V klasovih, ki nosijo spore, nastaneta dve vrsti spor - štiri megaspore v megasporangiji in številne mikrospore v mikrosporangiji. Iz mikrospore nastane moški gametofit, sestavljen iz ene rizoidne celice in anteridija s semenčico. Megaspore se razvije v ženski gametofit, ki ne zapusti lupine in je sestavljen iz drobnoceličnega tkiva, v katerega so potopljene arhegonije. Po oploditvi se jajčece razvije v zarodek, nato pa v nov sporofit.

Oddelek za konjsko repo - Equisetophyta

Preslice so se pojavile v zgornjem devonu, največjo raznolikost so dosegle v karbonu, ko je drevesna plast mokrišč tropskih gozdov v veliki meri sestavljena iz drevesnih preslic, ki so izumrle do začetka mezozoika. Sodobne preslice so se na Zemlji pojavile že od obdobja krede.

Do zdaj je preživel le en rod - preslica(Equisetum) predstavlja 30-35 vrst, razširjenih na vseh celinah.

Pri vseh vrstah preslice imajo stebla členkasto strukturo z izrazitim menjavanjem vozlišč in internodij. Listi so pomanjšani na luske in razporejeni v kolobarje na vozliščih. Tu se oblikujejo tudi stranske veje. Asimilacijsko funkcijo opravljajo zelena stebla, katerih površina je povečana z rebri, stene epidermalnih celic so impregnirane s silicijem. Podzemni del predstavlja močno razvita korenika, v vozliščih katere se tvorijo naključne korenine. Pri preslica(Equisetum arvense) stranske veje korenike služijo kot mesto odlaganja rezervnih snovi, pa tudi organi vegetativnega razmnoževanja (slika 11. 6).

<< < 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 > >>

Yandex.Direct

riž. 11. 6. Poljska preslica: a, b - vegetativne in spore poganjke sporofita; (c) sporangiofor s sporangiji; d, e – spore; (f) moški gametofit z anteridijo; g - sperma; (h) dvospolni gametofit; in - arhegonija.

Spomladi se na navadnih ali posebnih steblih, ki nosijo spore, oblikujejo klasčki, sestavljeni iz osi, ki nosi posebne strukture, ki izgledajo kot šesterokotni ščiti ( sporangiofori). Slednji nosijo 6-8 sporangijev. V notranjosti sporangije se tvorijo spore, oblečene v debelo lupino, opremljene s higroskopnimi trakovi podobnimi izrastki - elaterji. Zahvale gredo elaterji spore se držijo skupaj v kepe, kosmiče. Skupinska porazdelitev spor prispeva k dejstvu, da so med kalitvijo v bližini heteroseksualne izrastke, kar olajša oploditev.

Izrastki izgledajo kot majhna zelena plošča z dolgimi režami z rizoidi na spodnji površini. Moški izrastki so manjši od ženskih in nosijo anteridijo vzdolž robov reženj s poliflageliranimi semenčicami. Arhegonije se razvijejo na ženskih izrastkih v srednjem delu. Gnojenje poteka v prisotnosti vode. Zigota se razvije v novo rastlino, sporofit.

Trenutno preslice nimajo pomembne vloge pri oblikovanju vegetacijskega pokrova. V gozdovih, na preveč vlažnih tleh je razširjena preslica(E. sylvaticum) z močno razvejanimi, povešenimi stranskimi vejami. Na travnikih, ledini, v posevkih se najde plevel, ki ga je težko izkoreniniti. preslica(E. arvense). Ta preslica ima nerazvejane poganjke, ki zgodaj spomladi nosijo klasje, ki nosijo spore. Kasneje se iz korenike razvijejo zeleni vegetativni poganjki. Široko razširjena v gozdnem območju na peščenih tleh in v grapah. prezimovanje preslice(E. hyemale).

Vegetativni poganjki preslica (E. arvense) v uradni medicini se uporabljajo: kot diuretik za edeme zaradi srčnega popuščanja; z boleznimi mehurja in sečil; kot hemostatično sredstvo za krvavitev iz maternice; z nekaterimi oblikami tuberkuloze.

Oddelek Ferns - Polypodiophyta

Praproti so se pojavile v devonu, ko so drevesne praproti skupaj z zdaj fosilnimi palicami in preslicami prevladovale v rastlinski pokrov zemljo. Večina jih je izumrla, ostali so povzročili mezozojske oblike, ki so bile zelo razširjene. Praproti po številu sodobnih vrst (približno 25.000) močno presegajo vse druge oddelke višjih tros.

Večina trenutno živečih (razen tropskih) praproti nima kopenskega pokončnega stebla, ampak ima podzemno v obliki korenike. Naključne korenine izhajajo iz korenike in veliki listi (listje) imeti izvor stebla in dolgo rastoči vrh. Mlade liste navadno zložimo v "polža". Med trenutno obstoječimi praproti sta obe izosporen, torej heterosporen.

V gozdovih Avstralije, Južne Amerike, Azije rastejo drevesni predstavniki s stebričastimi, nerazvejanimi debli do 20 metrov višine. AT srednji pas Pri nas so praproti trajna koreničasta zelišča. Številne praproti, tako kot mahovi, so indikatorji tal in gozdnih tipov. V svetlih gozdovih, na peščenih ali suhih podzolskih tleh je pogost navadni ovijek(Pteridium aquilinum); na vlažnih bogatih tleh nomadi(Atirium in velik gozd ščitniki(dryopteris)(slika 11. 7).

riž. 11. 7. Moški ščit: A- sporofit: a - splošna oblika; b - sorusi na spodnji strani lista; c – odsek sorusa (1 – indij, 2 – rastlina, 3 – sporangij); d - sporangij (4 - obroč); B- gametofit: 5 - semenčice; 6 - izrast s spodnje strani (t - stelj, p - rizoidi, lok - arhegonija, an - anteridija); 7 - sproščanje semenčic iz anteridija; 8 - arhegonij z jajcem.

Razvojni cikel izospornih praproti

Sredi poletja se na spodnji strani zelenih listov (nekateri na posebnih listih, ki nosijo spore), pojavijo skupine sporangijev v obliki rjavih bradavic ( sori). Sori številnih praproti so na vrhu pokriti z nekakšno tančico - z indukcijo. Sporangija nastane na posebnem izrastku lista ( posteljica) in imajo lečasto obliko, dolge noge in večcelične stene. V sporangiju je dobro izražen mehanski obroč, ki je videti kot ozek nezapiralni trak, ki obdaja sporangij. Ko se obroč posuši, se stene sporangija počijo in spore se izlijejo.

Spore, ki nastanejo v sporangijih, so enocelične in imajo debelo lupino. Ko dozorijo, jih prenaša zračni tok in v ugodnih razmerah vzklijejo ter tvorijo zeleno večcelično ploščo v obliki srca ( kalček), pritrjena na tla z rizoidi. Rast je spolna generacija praproti (gametofita). Na spodnji strani izrastka nastaneta anteridija (s semenčico) in arhegonija (z jajčeci). V prisotnosti vode sperma vstopi v arhegonij in oplodi jajčeca. Iz zigote se razvije zarodek, ki ima vse glavne organe (korenino, steblo, list in poseben organ – nogo, ki ga pritrdi na rast). Postopoma zarodek začne samostojno obstajati in kalček odmre.

Pri heterospornih praprotih se gametofiti zmanjšajo na mikroskopske velikosti (zlasti moški).

Iz korenike moška praprot(Dryopteris filixmas), dobite gost ekstrakt, ki je učinkovit antihelmintik (trakulje).

Cilj: seznaniti se z značilnostmi življenjskih ciklov višjih trosistov in njihovo ekologijo.

Potrebni materiali in oprema: mikroskopi, povečevalne naprave, daljnogledi, igle za seciranje, herbarijski material, trajni preparati, stekelca in pokrovna stekelca, mize.

Naloge:

1. Upoštevajte (majhna povečava) stalno pripravo nojevega sorusa ( Matteuccia struthiopteris(L.) Tod.). Shematično narišite in podpišite induzij (tančico), sporangije na nogah, posteljico. Nariši pri veliki povečavi sporangije s sporami.

2. Pripravite suh začasni pripravek iz spor praproti in preslice ( Equisetum arvense L.). Skica. Spremljajte gibanje elaterja v sporih preslice ob spremembi vlažnosti (da to naredite, nežno vdihnite spore ali zraven spustite kapljico vode). Podpisujte spore in elaterje.

višje trosne rastline označeno naslednje znake: razvit je prevodni sistem; širijo spore; v življenjskem ciklu izmenično velike 2n sporofit in majhna pravkar urejena n gametofit; Jasno se razlikujeta 2 skupini - z različnimi sporami (raznosporne) in enakimi (enakosporne rastline).

Značilnosti strukture sporofitov: so dobro razvite korenine (naključne) in stebla z listi; izvor listov je lahko enacionalna, majhna - mikropolnila; oz telom, velik - makrofili. Predstavniki mikrofilne linije evolucije so klubski mahovi, makrofilna linija pa praproti. Zdi se, da imajo preslice zmanjšane makrofile.

Oddelek Likopsoid(Lycopodiophyta)

Likopsidi so ena najstarejših skupin rastlin. Vsi sodobni likopsidi so trajne zelnate, običajno zimzelene rastline. Nekateri od njih videz spominja na zelenice. Življenjska doba posamezne rastline(natančneje, vegetativni kloni) lahko dosežejo 200-300 let.

Za likopside je značilno dihotomno (razcepljeno) razvejanje. Apikalni meristem sčasoma izgubi svojo aktivnost, zato so likopsidi omejeni v rasti. Korenine so le naključne, ki segajo od stebla in korenike. Listi likopsida so razmeroma majhni, razporejeni spiralno, nasprotno ali vijugasto. Sporofili (listi, ki nosijo sporangije) so lahko videti kot navadni zeleni listi (rod Baranets - Huperzia) ali se razlikujejo od njih in so zbrani v trosne klasje (rod Plaun - Lycopodium).

ŽIVLJENSKI KROG

Med Lycopods (slika 57) srečati izosporen in heterosporen rastline. V izospornih sporah se spore morfološko ne razlikujejo - med kalitvijo nastanejo dvospolni gametofiti; pri heterosporih majhne spore povzročijo moške gametofite, ki nosijo anteridijo, velike pa ženske gametofite, ki nosijo arhegonije. Pri anteridiji se tvorijo dvo- ali več-bičasti spermatozoidi, v arhegoniji - jajčeca. Anteridije dozorijo prej kot arhegonije, oploditev je navzkrižna. Po oploditvi iz nastale zigote zraste nova generacija - sporofit.

Oddelek preslica(Equisetophyta)

Sodobne preslice so zastopane samo z enim naročilom ( Equisetales), ena družina Hvoščov ( Equisetaceae) in en rod preslice ( Equisetum) s 25 vrstami (12 raste v Rusiji), od katerih je za mnoge značilna zelo široka, skoraj kozmopolitska razširjenost. Praviloma navpični poganjki preslice ne presegajo višine 1 m, pri nekaterih pa tropske vrste plezalno steblo doseže dolžino 10-12 m, njegova debelina pa je lahko 6-8 cm.

Vse sodobne preslice so trajnice zelnata rastline z vijugami ( riž. 58). Od vseh nas znane rastline preslice odlikujejo poganjki, sestavljeni iz ločenih segmentov ( riž. 59). Korenike so dolge, hipogeogene, pogosto z vozlički za shranjevanje. Funkcijo fotosinteze opravljajo zeleni poganjki.

Prevodni elementi ksilema različne vrste traheide in včasih posode. Celična stena vsebuje veliko SiO 2 .

Zanj je značilna prisotnost sporangiofori- sporofili posebne strukture. Sporangiofori so zbrani na vrhovih stebel v strobilih, ki jih pogosto imenujemo "klasje, ki nosi spore". Sporangiofori v obliki šesterokotnih škarij na nogah so nameščeni v vijugah na osi strobilusa. Na znotraj scutellum vsebuje 4-16 sporangijev, podolgovatih vzdolž stebla. Ko spore dozorijo, se lupine posušijo in se razmaknejo, medtem ko se zunanja stena sporangija zlahka uniči, trose pa razprši veter. Iz zunanje plasti lupine spor med zorenjem nastanejo trakovi, spiralno ovite okoli njenega telesa - elaterji, ki se lahko upognejo nazaj in izvajajo higroskopske gibe.

Sodobne preslice - rastline izosporen . Gametofit je predstavljen z enospolnimi ali dvospolnimi, kratkotrajnimi, zelo majhnimi zelenimi izrastki, veliki nekaj milimetrov. Tvorijo anteridijo in arhegonijo. V anteridiju se razvijejo poliflagelirani spermatozoidi, v arhegoniju pa jajčeca. Oploditev se pojavi v prisotnosti kapljajoče vode, iz zigote zraste nova nespolna generacija - sporofit.

Oddelek FERN(Polypodiophyta)

Praproti spadajo med najstarejše skupine trosnih rastlin. V našem času je znanih več kot 10.000 vrst praproti (v Rusiji - približno 100 vrst).

Ko govorimo o praproti, mislimo predvsem na njihovo nespolno generacijo (sporofit), ki prevladuje v življenjskem ciklu praproti. Predstavniki tega oddelka so po videzu zelo raznoliki, življenjske oblike, Življenjski pogoji. Med njimi prevladujejo zelnate trajnice, med katerimi so v tropih epifiti in plazece, tudi drevesa. Tropske drevesne praproti so visoke do 25 m, premer debla pa doseže 50 cm.

Med zelnatimi vrstami je zelo majhne rastline nekaj milimetrov velik. Obstaja tudi več vrst plavajočih trajnic praproti, ki živijo v vodnih telesih.

Za razliko od likopsidov in preslice je za praproti značilna velikolistna (makrofilija). Listje praproti so stebelnega izvora in se imenujejo vayami(riž. 60). To potrjuje njihova apikalna rast. Mlade liste na začetku rasti tvorijo značilen razgrnjen "polž". Velikosti vaj se gibljejo od nekaj milimetrov do 10 m v drevesnih oblikah. Njihova oblika in struktura sta raznolika. Velika večina sodobne praproti pernati listi - enkrat, dvakrat in večkrat. Listi številnih praproti združujejo funkcije fotosinteze in sporulacije. Pri nekaterih vrstah (na primer noj, onoclea) obstajata dve vrsti listov: fotosintetične in spore.

večina gozdne praproti zmerna območja imajo kratke, mesnate korenike, ki vsako leto tvorijo nove rozete listov. Običajno pri praproti listi po teži in velikosti prevladujejo nad steblom. Razvita so prevodna tkiva, obstajata floem in ksilem.

Skoraj vse praproti, z izjemo vodne, - rastline izosporen (riž. 61). Njihove sporangije se pogosto nahajajo na spodnji površini navadnih listov (za boljša zaščita) in zbrani v kupe klic sori(sl.62). Sori so po vrhu pokriti posteljna pregrinjala(oz indukcije) za zaščito razvijajočih se sporangijev. Nekatere vrste imajo naprave za aktivno razprševanje spor (v ščitnici se sporangij odpre s posebnim mehanskim obročem, sestavljenim iz celic z neenakomerno odebeljenimi stenami). Spore praproti povzročajo prostoživeče dvospolne izrastke (gametofite), ki nosijo anteridijo (razvijejo se prej) in arhegonijo na spodnji strani. Gametofit je pritrjen na tla s številnimi rizoidi. Za oploditev je potrebna kapljasta voda, v kateri se lahko premikajo poliflagelatni spermatozoidi. Iz oplojenega jajčeca se razvije sporofit. Ko sporofit raste, postane neodvisen organ in ha
metafit umre.

Vprašanja o obravnavanem gradivu:

1. Kaj je heterogenost? Navedite primer heterospornih rastlin.

2. Primerjaj razmnoževanje s sporami in semeni.

3. Kako se življenjski cikel mahov razlikuje od življenjskih ciklov drugih višjih trosnih rastlin?

4. Zakaj trosne rastline (za razliko od semenskih rastlin) ne morejo rasti v sušnih habitatih? V katerih fazah življenjskega cikla je odvisnost od vode najmočnejša?

5. Katere vrste višjih trosnih rastlin so zaščitene v moskovski regiji?

Nazaj naprej

Pozor! Predogled diapozitiva je samo informativne narave in morda ne predstavlja celotnega obsega predstavitve. Če vas zanima to delo prosim prenesite celotno različico.

Namen lekcije: pri šolarjih oblikovati koncept višjih trosnih rastlin, izslediti zapletenost njihove organizacije.

oprema. Herbarij mahov, klubskih mahov, preslice in praproti, tabele in risbe rastlin, elektronski učbenik "Biologija, 6. razred. Rastline. Bakterije. Gobe. Lišaji", založba "Ventana-Graf", predstavitev "Višje trosne rastline"

Med poukom

1. Poročanje o temi, ciljih pouka in motivaciji za učne dejavnosti

2. Preverjanje domače naloge

3. Aktualizacija temeljnega znanja in motivacija izobraževalnih dejavnosti

4. Učenje nove snovi

1. Predpogoji za nastanek rastlin na kopnem

Zgodba učitelja

Prve rastline na Zemlji so se pojavile v vodi. Bile so alge. Alge so bile v vodi že milijarde let, ko so se začele. Najprej obvladajte zemljo kopenske rastline. Zakaj se rastline na kopnem niso mogle pojaviti prej?

1. Dejstvo je, da so kozmični žarki preprečili, da bi rastline prišle iz vode, kar je pobilo vse življenje. Alge bi lahko živele v vodnih telesih, saj jih je plast vode ščitila pred temi žarki. Ko so se fotosintetske alge močno razširile v vodi, se je kisik začel ne samo kopičiti v vodi, ampak je del iz vode prišel v ozračje, ogljikov dioksid, potreben za fotosintezo, pa je prešel iz atmosfere v vodo. Zaradi teh procesov se je spremenila sestava ozračja: obogatila se je s kisikom.

2. Posebej pomembno je bilo, da je ozonska plast nastala iz kisika v atmosferi, ki ni spuščala smrtonosnih kratkih ultravijoličnih žarkov na tla. V zvezi s tem je postal možen pojav rastlin na kopnem.

2. Prilagoditve rastlin na zemeljsko-zračno okolje

Zgodba učitelja

Rastline, ki so zapustile svoj običajni vodni habitat, so se morale prilagoditi novim življenjskim razmeram na kopnem, ki so se zelo razlikovale od običajnih. Morali so se zaščititi pred izsušitvijo, se pritrditi v tla, prilagoditi na absorpcijo mineralov in vode iz tal ter kisika in ogljikovega dioksida iz zraka. Poleg tega so rastline potrebovale podporo, saj jih zrak za razliko od vode ni mogel podpirati.

Rastline so se postopoma prilagodile zemeljskemu načinu življenja. Razvili so korenine, ki so rastline zasidrale v zemljo in iz nje vsrkale vodo in minerale. Prizemni deli rastlin so se spremenili v steblo z listi.

Tako imajo rastline organe. Pokrvna tkiva so rastline ščitila pred izsušitvijo, stomati v njih pa so izvajali izmenjavo plinov za dihanje in fotosintezo. Nastala so prevodna tkiva, ki so prenašala vodo in minerale do stebla in listov ter organske snovi iz listov po vsej rastlini. In končno so nastala mehanska tkiva.

Vse te spremembe v rastlinah, ki so pristale na kopnem, so se pojavljale postopoma.

Prve kopenske rastline so običajno živele v vlažnih razmerah, njihova tkiva in organi pa so bili še nepopolni. Milijoni let so minili, dokler niso rastline pridobile strukturo sodobnih predstavnikov rastlinskega sveta in naselile vse kotičke zemlje. Vendar tudi zdaj še vedno obstajajo skupine rastlin z ne povsem popolno strukturo in znatno odvisnostjo od vode.

3. Značilnosti višjih trosnih rastlin

Zgodba učitelja

Pri višje rastline za razliko od spodnjih - alg, je telo razdeljeno na organe: korenine, stebla, liste. Vsako telo opravlja svoje posebne funkcije. Organi so sestavljeni iz tkiv, ki opravljajo te funkcije.

V življenjskem ciklu višjih rastlin je jasno menjavanje generacij - sporofit in gametofit. Gametofit tvori večcelične reproduktivne organe, v katerih se razvijajo gamete. Ko se gamete združijo, dobimo zigoto, iz katere zraste naslednja generacija - sporofit. Spore dozorijo na sporofitu. Spore v rastlinah so lahko vse enake ali različnih velikosti - majhne (mikrospore) in velike (megaspore).

Rastline, ki imajo enake spore, imenujemo izospore, tiste, ki imajo mikrospore in megaspore, pa heterospore. V izosporah dvospolni gametofiti rastejo iz spor. Pri heterosporah se moški gametofit razvije iz mikrospore, ženski gametofit pa se razvije iz megaspore. Pri višjih rastlinah je ena generacija vedno večja od druge in predstavlja večino življenjskega cikla rastline. Samo v rastlinah enega oddelka Bryophytes prevladuje generacija gametofitov, v vseh drugih višjih rastlinah - generacija sporofitov.

Višje rastline delimo v dve skupini - višje trose, trosje, ki se razmnožujejo s trosami, in semenske rastline, ki se razmnožujejo s semeni. Spore so starejše kopenske rastline kot semenske rastline. Imajo vse značilnosti višjih rastlin, ne dosežejo vedno popolnega razvoja tkiv in organov, na primer prevodno tkivo ksilema v vseh višjih sporah je sestavljeno iz podolgovatih odmrlih celic in ne iz posod. Druga značilnost spor je, da je razmnoževanje, tako kot pri algah, povezano z vodo. Voda je potrebna za gibanje moških spolnih celic - semenčic z bičicami, nepremičnih ženskih spolnih celic - jajčec. V tem primeru gamete uporabljajo vodo dežja in rose. Zato so višje trosne rastline pogoste na vlažnih mestih.

4. Razvrstitev višjih trosnih rastlin

• Preslice
• Lycosformes
• briofiti
• Praproti.

V življenjskem ciklu rastlin višjih trosov, tako kot pri nekaterih algah, se izmenjujejo posamezniki nespolne in spolne generacije, ki se razmnožujejo nespolno in spolno. V celotnem življenjskem ciklu, ki zagotavlja kontinuiteto življenja organizmov, se izmenjujeta gametofit (spolni) in sporofit (aseksualna generacija). Organi se oblikujejo na sporofitu nespolno razmnoževanje, na gametofitu - spolno.

Višje trosne rastline so po prihodu na kopno med evolucijo doživele metamorfozo v dveh smereh. Tako sta nastali dve veliki evolucijski skupini - haploidna in diploidna. Prva veja vključuje mahove, pri katerih je gametofit bolje razvit, sporofit pa zaseda podrejen položaj. Praprot, preslice in mahovi sodijo v diploidno vejo. Njihov gametofit je zmanjšan in izgleda kot izrast.

Reproduktivni organi se razvijejo na spolnem rodu. Moški spolni organi - anteridija - tvorba ovalne oblike, znotraj katere se razvijejo mobilni spermatozoidi (bičače moške spolne celice); ženski spolni organi - arhegonije, v obliki bučke, razvijejo negibno žensko reproduktivno celico - jajčece. Za oploditev mora semenčica vstopiti v zunanje okolje in oploditi jajčece, ki je znotraj arhegonija. Voda je potrebna za premikanje sperme. Iz oplojenega jajčeca nastane zarodek. Vzklije in se spremeni v odraslo nespolno generacijo (sporofit), ki se razmnožuje s sporami, ki nastanejo na njej v sporangijih. Posamezniki spolne in nespolne generacije se po strukturi zelo razlikujejo.

Porazdeljeni so v različnih podnebnih območjih. Vendar večina živi na mokrih tleh, čeprav nekatere vrste teh rastlin najdemo tudi v suhih gozdovih in celo v puščavah.

Oddelek za briofite. Ta oddelek vključuje več kot 25 tisoč vrst. Ni korenin. Sporofit ne obstaja sam, se razvija in se vedno nahaja v gametofitu, iz njega pa prejema vodo in hranila. Sporofit je škatla, v kateri se na steblu razvije sporangij. Oddelek obsega razred listnatih mahov, razred jetrnic in anthocerotov.

Oddelek Lycopsidae je zelo starodavna skupina, ki vključuje tako fosilne kot žive rastline. Imajo dolge plazeče dihotomno razvejane poganjke, gosto zasajene s trdimi majhnimi listi.

Oddelek za konjsko repo. Večletna zelišča travnikov, močvirja, gozdov in polj. Naključne korenine in nadzemni poganjki se odmaknejo od korenike in imajo tipično členkasto strukturo. Od vozlišč se odmaknejo votli rjavih luskastih listov, zraslih v cevasto ovojnico, in uvojci stranskih poganjkov.

Oddelek za praproti. Prevlada dolgoživega listnatega sporofita nad efemernim primitivnim gametofitom, prisotnost velikih, običajno pernato razkosanih, zapleteno razporejenih listov v sporofitu - wai, razporeditev sporangijev v skupinah (sori) na spodnji strani listov.

5. Posploševanje, sistematizacija znanja in veščin učencev

Delo v zvezku

Dokončanje nalog, predlaganih za temo te lekcije. Delo z učbenikom

Učenci preberejo besedilo odstavka in odgovorijo na vprašanja učitelja.

Vprašanja za revizijo in razpravo

1. S kakšnimi težavami so se rastline soočale, ko so prišle na tla?
2. Zakaj te rastline uvrščamo med višje rastline?
3. Toda zakaj dodamo besedo spore rastline?
4. Kako so višje rastline razdeljene v skupine?
5. Opišite značilnosti spolnega razmnoževanja višjih trosnih rastlin.
6. Pod kakšnimi pogoji so rastline prišle na tla?
7. Kako in zakaj se je spremenila sestava Zemljine atmosfere?
8. Naštej prilagoditvene rastline, potrebne za preživetje na suhem.
9. Zakaj so mahovi slepa veja evolucije?
10. Nekega dne so med kopanjem šote našli dobro ohranjenega viteza v oklepu. Kako je to mogoče razložiti?
11. Kaj je šota? Kako se lahko uporablja?
12. Kaj je zaplet v zgradbi klubskih mahov?
13. Kaj je zaplet v zgradbi preslice?

Učenec bere odlomek iz zgodbe N. Gogola "Večeri na predvečer Ivana Kupale".

Petro, junak zgodbe N. Gogola "Večer na predvečer Ivana Kupale", je tako videl cvetenje praproti: "Glej, majhen cvetni popek rdeči in se, kot da je živ, se premika. čudež! Giba se in postaja vse večja, večja in rdeča, kakor razgret premog. Zabliskala je zvezdica, nekaj je tiho zatreskalo in roža se mu je kot plamen razgrnila pred očmi in razsvetlila druge okoli sebe. »Zdaj je čas!« roke. tudi do rože in za njim nekaj teče od kraja do kraja.Zaprl je oči, potegnil je steblo in roža je ostala v njegovih rokah.

Učitelj: Kaj je torej praprot?

6. Povzetek lekcije

7. Domača naloga.

Preučite snov učbenika na temo ure, dokončajte naloge v delovnem zvezku.

Opredelitev 1

višje trosne rastline so rastline, ki naseljujejo kopensko okolje in se razmnožujejo s sporami.

Višje trosne rastline so nova faza v evolucijskem razvoju rastlin. Za višje rastline je za razliko od nižjih značilna delitev telesa na vegetativne organe: korenino, liste in steblo. Vegetativni organi so zgrajeni iz različnih tkiv.

Vse višje trosne rastline so praviloma prebivalci suhega, med njimi pa so tudi prebivalci rezervoarjev.

Višje trosne rastline vključujejo vse kopenske listnate rastline, ki se razmnožujejo s sporami. To so predstavniki oddelkov:

• Bryophytes ali mahovi (25 tisoč vrst);
• Lycopsformes ali Lycops (400 vrst);
• preslice ali preslice (32 vrst);
• Praproti ali praproti (10 tisoč vrst).

Višje rastline so se pojavile v starih časih. Njihovi možni predniki so bili rjavi oz zelene alge ki so dosegle visoko diferenciacijo telesa in organov spolne reprodukcije.

Vodno okolje je pretežno naseljeno nižje rastline, na kopnem pa prevladujejo višji, pri katerih se je z dostopom do kopnega oblikovala vrsta značilnih prilagoditev na novo okolje.

Značilnosti rastlin višjih trosov

Razpoložljivost različnih vrst tkiv

Navzven so rastline pokrite s tkivom, ki jih ščiti pred neugodne razmere. Proces fotosinteze zagotavlja dobro razvito tkivo, ki nosi klorofil. Zaradi prisotnosti prevodnih tkiv pride do izmenjave snovi med podzemnimi in nadzemnimi organi. Poleg tega so mehanska (podporna) in skladiščna tkiva dobro razvita.

Razdelitev telesa na organe

Najprej so se v višjih rastlinah oblikovali posebni organi absorpcije. minerali iz substrata - rizoidi in koreninske dlake. Ker je skupna biološka značilnost vseh višjih rastlin avtotrofna prehrana, so oblikovale fotosintetični organ – list. Steblo in korenina sta bila oblikovana za povezavo dveh pomembnih končnih naprav - koreninskega dlaka in zelene celice lista ter za zagotovitev stabilnosti rastline v zraku in zemlji.

Reproduktivni organi so vedno večcelični

Obstajata dve vrsti: moški (anteridija) in samica (arhegonija).

Ontogeneza se začne pri zarodku

Zarodek se razvije iz zigote – celice, ki nastane kot posledica zlitja gamet.

Prisotnost pravilne izmenjave spolnih in aseksualnih generacij

Spolna generacija se imenuje gametofit, aseksualna generacija se imenuje sporofit.

Prevlada sporofita v razvojnem ciklu (z izjemo bryofitov)

Progresivni razvoj sporofita je posledica visoke prilagodljivosti na kopenske razmere in velikega volumna genetske informacije značilnost diploidne generacije.

Izmenjava generacij v življenjskem ciklu višjih trosnih rastlin

Opredelitev 2

Življenjski cikel je niz faz v razvoju rastline, po katerih rastlinski organizem doseže zrelost in postane sposoben roditi prihodnje generacije (spolno - gametofit in nespolno - sporofit).

Življenjski cikel višjih trosnih rastlin je sestavljen iz ritmične izmenjave dveh generacij: aseksualne (sporofit) in spolne (gametofit).

Na sporofitu se oblikujejo sporangije - organi nespolnega razmnoževanja, v katerih nastajajo spore. Od teh se razvijejo gametofiti, torej posamezniki spolne generacije, ki so lahko enospolni ali dvospolni.

Na gametofitu se tvorijo anteridije - moški spolni organi in arhegonije - ženske. V anteridiji nastanejo gibljivi semenčici, v arhegoniji pa nepremična jajčeca.

Gnojenje je možno le v prisotnosti kapljajoče vode. Voda je potrebna za premik sperme do jajčeca. Iz oplojenega jajčeca se razvije zarodek, ki raste in se spremeni v posameznika aseksualne generacije - sporofit.

Ne smemo pozabiti, da se iz zigote razvije samo sporofit, iz spore pa se razvije samo gametofit.

Opomba 1

V razvojnem ciklu večine trosnih rastlin (z izjemo briofitov) prevladuje sporofit, ki je veliko bolje prilagojen na življenje v težkih razmerah kopenskega okolja. To pomeni, da je za razvoj višjih trosnih rastlin (razen mahov) značilna težnja po prevladi in izboljšanju sporofita s hkratnim zmanjšanjem gametofita.

višje rastline.

Pri večini višjih rastlin je telo diferencirano na organe - korenino, steblo in liste, sestavljeno iz dobro izoliranih tkiv. V življenjskem ciklu višjih rastlin je jasno izražena izmenjava sporofita (2n) in gametofita (n). Organi spolnega razmnoževanja so večcelični. Samica - arhegonij - je sestavljena iz razširjenega spodnjega dela - trebuha, kjer nastane jajčece, in zgornjega zoženega - vratu, ki se odpre, ko jajčece dozori. Moški organ spolnega razmnoževanja - anteridij - izgleda kot vrečka, znotraj katere se tvori veliko semenčic. Pri golosemenkah se je anteridija zmanjšala, pri kritosemenkah pa sta se zmanjšala tako anteridija kot arhegonij. Iz zigote v višjih rastlinah nastane zarodek - zametek sporofita.

Oddelek Bryophyta - Bryophyta.

Skupno število vrst je približno 35 tisoč.

Struktura. V življenjskem ciklu briofitov, tako kot drugih višjih rastlin, se izmenjujeta dve fazi: sporofit in gametofit. Vendar prevladuje (prevladuje) gametofit, medtem ko pri vseh drugih višjih rastlinah prevladuje sporofit. Zato se briofiti obravnavajo kot neodvisna stranska veja v evoluciji višjih rastlin.

Briofiti so po svoji organizaciji in ekologiji še vedno blizu algam. Tako kot alge nimajo žil in korenin. Nekateri primitivni predstavniki imajo vegetativno telo v obliki plazečega steljca z apikalnim (dihotomnim) razvejanjem, podobno kot steljček alg. Gnojenje je povezano z vodo. Med briofiti, pa tudi med algami, ni lignificiranih oblik.

Širjenje. Briofiti so razporejeni na vseh celinah sveta, vendar neenakomerno. V tropskih državah - predvsem v gorah. Majhno število vrst raste v sušnih razmerah, na primer v stepah. Nekatere vrste vodijo epifitski način življenja na lubju dreves ali vodnih živalih. Glavna raznolikost vrst je koncentrirana v vlažnih krajih severne poloble, na območjih z zmernim in hladnim podnebjem. Imajo pomembno vlogo pri sestavi rastlinskega pokrova, zlasti v tundri, močvirjih in gozdovih.

Razvrstitev. Bryophytes so razdeljeni v tri razrede: Anthocerotes, Liverworts, Leaf mahovi. Najvišja vrednost imajo zadnja dva razreda.

Razred jetrnice - Hepaticopsida.

Skupno število vrst je približno 10 tisoč. Razširjene so povsod. Primitivna zgradba telesa jetrnikov priča o njihovi starodavnosti.

Marchantia navadna (Marchantia polymorpha) je tipičen predstavnik razreda. Gametofit v obliki lamelarnega steljca, dolg 10-12 cm, apikalno razvejan. Na obeh straneh je prekrita s povrhnjico. Zgornja povrhnjica ima prezračevalne luknje - stomate. Obkrožajo jih posebne kletke, razporejene v štiri vrste. Pod stomatom so zračne komore. Spodnja povrhnjica daje izrastke - enocelične rizoide in rdečkaste ali zelenkaste luske, ki jih včasih zamenjamo za zmanjšane liste. Pod zgornjo povrhnjico je asimilacijsko tkivo, sestavljeno iz navpičnih stebrov parenhimskih celic s kloroplasti. Spodaj je plast tankostenskih parenhimskih celic brez klorofila. Posledično ima steljček marchantia dorziventralno strukturo.

Na zgornji strani steljke se oblikujejo posebne veje - podstavki, na njih pa - organi spolnega razmnoževanja. Marchantia je dvodomna rastlina. Na nekaterih primerkih imajo stojala obliko zvezde z devetimi žarki, ki sedi na nogi, med žarki katere na spodnji strani so arhegonije. Na drugih so nosilci v obliki osmerokotnega ščita, ki sedi na nogi, na zgornji strani katerega so anteridije, potopljene v anteridialne votline. V trebuhu arhegonija nastane jajčeca. Po zlitju s spermo iz zigote nastane sporogon. Gre za škatlo na kratkem peclju, ki je na gametofit pritrjena s haustoriji. Zaradi mejoze se v notranjosti škatle iz sporogenih celic tvorijo haploidne spore, pa tudi elateri - odmrle podolgovate celice s spiralno odebeljeno steno, ki služijo za rahljanje mase spor, pa tudi za njihovo vrženje iz škatle. . V ugodnih razmerah se iz spore razvije predrast ali protonema. To je majhna nit. Talus Marchantia raste iz njene apikalne celice.

Vegetativno razmnoževanje se izvaja z lečastimi telesi zalege, ki imajo zeleno barvo. Nastanejo na zgornji strani steljke v posebnih košarah kot posledica delitve celic, ki obložijo njihovo dno.

Vrste Marchantia so zelo razširjene. Najpogosteje jih lahko najdemo na vlažnih mestih: na bregovih jezer in rek, ob grapah in v travnatem pokrovu pod gozdnimi krošnjami.

Razred listnati mahovi - Bryopsida.

Skupno število vrst je približno 25 tisoč. Številne vrste so razširjene v cirkumpolarnih državah severne poloble. Na velikih ozemljih v tundri, močvirjih in gozdovih prevladujejo v vegetacijskem pokrovu, kar močno vpliva na oskrbo zemlje z vlago.

Gametofit je pokončna steblu podobna os - kavlidij, pokrita z listnatimi izrastki - filidija. Običajno jih lahko imenujemo steblo in listi. Na spodnjem delu stebla se oblikujejo večcelični rizoidi (ne vsi). Bočno razvejanje. Rast osi nastane kot posledica delitve piramidne apikalne celice. Lahko je monopodialni ali simpodialni. V skladu s tem se organi spolnega razmnoževanja in sporogon nahajajo na vrhu gametofita ali na stranskih vejah.

Razred je razdeljen na tri podrazrede: mahovi Andreevy, mahovi Sphagnum, Brie (zeleni) mahovi. Zadnja dva podrazreda sta najbolj pomembna.

Podrazred Sphagnum mahovi - Sphaqnidae.

Sphagnum mahovi imajo precej enotno strukturo in jih je zato težko prepoznati. Njihov gametofit je močno razvejana rastlina, predvsem v zgornjem delu. Veje so gosto pokrite z listi. Sphagnum mahovi živijo v zelo vlažnem okolju. V zvezi s tem nimajo rizoidov in vlaga vstopa neposredno v steblo, ki na dnu sčasoma odmre. Struktura stebla je preprosta. V njegovem središču je jedro parenhimskih celic s tankimi stenami, ki opravljajo prevodne in skladiščne funkcije. Obdana je z lubjem, sestavljenim iz dveh plasti: skleroderme, ki opravlja mehansko funkcijo, in hialoderme, ki opravlja funkcijo zadrževanja vode. Hialodermske celice so velike, mrtve, njihove stene imajo okrogle luknje, skozi katere komunicirajo votline sosednjih celic med seboj, pa tudi z zunanje okolje. Včasih imajo te celice spiralne odebelitve. List je sestavljen iz ene vrste celic, ki se močno razlikujejo tako po zgradbi kot po funkciji. Nekatere so žive, ki nosijo klorofil, druge so mrtve, sorazmerno večje, s spiralno odebeljenimi stenami, prebodene z luknjami, po zgradbi podobne celicam hialoderme, ki hranijo vodo, imenujemo jih hialine. Hialinske celice so sposobne kopičiti in dolgo časa zadrževati ogromno vode, kar je 30-40-krat večja od mase same rastline.

Gametofiti so enodomni in dvodomni. Anteridije nastanejo v pazduhih listov na razvejanih steblah. Okoli njih so listi pobarvani v rdečkasto barvo. Arhegonij na kratkih vejah. Kot posledica zlitja semenčice z jajčecem nastane zigota, ki predstavlja začetek diploidne faze - sporogon. Sporogon je sestavljen iz stebla in kapsule. Steblo je močno skrajšano, čebulasto, a ko spore dozorijo, vrh stebla gametofita močno zraste in dvigne škatlo (lažno steblo). V sredino škatle je postavljen zaobljen stolpec, nad katerim je postavljen v obliki niza sporangijev s sporogenim tkivom. Stena škatle je močna, večplastna. Zunanja plast, ki nosi klorofil, vsebuje veliko število nerazvitih stomatov. Škatla ima pokrov, ki se med zorenjem odbije in se spore razpršijo. Elate ni. Najprej se iz spor tvori zelena lamelna protonema, nato pa iz popkov, ki se nahajajo na njej, odrasli gametofit, ki prevladuje v življenjskem ciklu.

Struktura Sphagnuma je primitivna: lamelarni protonema, odsotnost žilnega snopa in rizoidov, šibka diferenciacija kapsule.

Vrednost sphagnuma v naravi je zelo visoka. Ko kopičijo ogromno vode in zrastejo v gosto travo, povzročajo močvirje velikih prostorov, ki dosežejo območje tundre. Za njihovo izsuševanje se izvajajo kmetijsko-meliorativne dela. Po drugi strani pa so stara močvirja velikega gospodarskega pomena za razvoj nahajališč šote. Rast šotne plasti v najugodnejših razmerah poteka počasi - plast debeline 1 cm nastane v približno 10 letih.

Podrazred Brie (zeleni) mahovi - Bryidae.

Število vrst je 24,6 tisoč. So bolj razširjene kot mahovi sphagnum. Živijo v različnih okoljskih razmerah od tundre in gozdne tundre do step in puščav. Najbolj značilna rastišča mahovnikov, kjer prevladujejo ali tvorijo neprekinjeno pokritje, so tundra, močvirja in nekatere vrste gozdov. Vsak habitat ima svojo vrsto. Brie mahovi se v primerjavi s mahovi sfagnumi odlikujejo z veliko raznolikostjo struktur. Organi spolnega razmnoževanja so pri nekaterih vrstah nameščeni na glavni osi, pri drugih - na stranskih. Pri nekaterih vrstah razvejanost ni izražena.

Navadni polytrich, kukavičev lan (Polytrichum commune) je eden od pogostih predstavnikov mahovja. Raste v gozdu, na jasah, na obrobju močvirja.

Steblo gametofita je pokončno, nerazvejano, visoko 15 cm ali več, gosto pokrito z listi. Podzemni del se razteza skoraj vodoravno v tleh, na njem se oblikujejo rizoidi. V središču stebla je koncentrični žilni snop, ki ga sestavljajo podolgovate celice, podobne traheidom in sitastim cevkam. Obdan je s parenhimom, ki opravlja tudi prevodno funkcijo. Od zunaj parenhim meji na sklerodermo (lubje). Njena zunanja plast, sestavljena iz brezbarvnih celic, se imenuje hialoderma.

Listi so razporejeni v spiralo. Sestavljeni so iz linearne plošče s koničastim nazobčanim vrhom in membranskega ovoja. Asimilacijske plošče se nahajajo na zgornji strani lista. Vena z mehanskimi in prevodnimi elementi je razširjena.

Gametofit je dvodomen. Arhegonije v obliki steklenice se nahajajo na vrhu ženskega gametofita, anteridije v obliki vrečke - na vrhu samca. Med arhegonijo in anteridijo so sterilne niti - parafize. Po oploditvi se iz zigote oblikuje sporogon, sestavljen iz dolgega stebla in škatle. Kapsula je pokončna ali bolj ali manj poševna, prizmatična, štiri- ali petstranska, prekrita z zarjavelim klobučevinastim pokrovom, ki je oblikovan iz sten arhegonija. Škatla je sestavljena iz žare in pokrova. Spodnji del žare je zožen v vrat. Na meji žare in vratu v povrhnjici so stomati. V središču žare je stolpec, ki se pri pokrovu razširi in tvori epifragmo – tankostensko pregrado, ki zapira žaro. Okoli stebra je sporangij v obliki valjaste vrečke, pritrjen na steno in steber s posebnimi nitastimi tvorbami. Žara ima posebno napravo za razpršitev spor - peristome, ki je vrsta nageljnovih žbic s topimi vrhovi, ki se nahajajo ob robu žare. Med zobmi, ki so zmožni higroskopskih gibov, in epifragmo so odprtine, skozi katere se v suhem vremenu razlijejo spore. Iz spore zraste protonema v obliki zelene razvejane niti. Na njej se oblikujejo ledvice, iz katerih se sčasoma razvijejo odrasli gametofiti.

Oddelka Rhynioid - Rhyniophyta in Psilotoid - Ps1lotophyta.

Oddelek Rhyniform vključuje 2-3 rodove samo fosilnih rastlin. V življenjskem ciklu prevladuje sporofit. Njegovo vegetativno telo je sestavljeno iz sistema razvejanih teles. Splošna struktura v nadzemnem delu telesa je zelo nenavadno. To še ni poganjek, saj na oseh teloma ni listov. Glavna os je dobro definirana. Razvejanje je apikalno (dihotomno). V središču osi je izoliran ksilem, obdan s floemom. Ksilem je lahko razporejen kompaktno v obliki valja ali v obliki žarkov. Sestavljen je iz traheidov. Periferni (kortikalni) del telesa opravlja funkcijo fotosinteze. Povrhnjica vsebuje stomatalni aparat. Na podzemnem delu ni stomatov. Pravih korenin ni, nadomestijo jih rizoidi. Sporangija se nahaja na vrhovih teloma, stena sporangija je večplastna. Gametofitov rhiniformes niso našli. Predstavnik je rod Rhynia, ki vključuje dve vrsti. to je zelnate rastline visok približno 20 cm, premer 3 mm. Podzemni del je sestavljen iz vodoravni telom, od katerega zračni osi odstopata pravokotno.

Dva rodu spadata v oddelek Psilotoid v sodobni flori: psilot (Psilotum) in tmesipter (Tmesipteris). Skupno število vrste 4 - 6. Oba roda sta razširjena v tropskih in subtropskih območjih obeh hemisfer.

Sporofit psilotoidov je epifitska, redko kopenska zelnata rastlina. Dolžina telesa 5 - 40 (do 100) cm Razvejanost je pogosto vršna. Lubje je dobro razvito, opravlja funkcijo fotosinteze. Stomatalni aparat je primitiven. Listi so majhni, dolgi 1-5 mm, subulati, ravni, brez stomatov. naprave in žile. Lahko jih obravnavamo kot izrastke teloma. Podzemni del predstavlja korenika z rizoidi. Ni korenin. Sporangije zrastejo skupaj v 2-3 (sinangije), odprte z vzdolžno režo. Spore enake velikosti. Struktura sporofita psilotoidov kaže na bližino rinoidov.

Gametofit je dvospolni, brez klorofila, radialno simetričen, apikalno razvejan. Njegova dolžina je približno 20 mm, premer 2 mm.Saprofitsko se hrani s pomočjo gliv, s katerimi vstopa v simbiozo. Površina je prekrita z rizoidi. Živi večinoma pod zemljo. Gnojenje je povezano z vodo.

V primerjavi z rinoidi so psilotoidi na višji stopnji evolucije.

Oddelek Lycopsoid - Lycopod10phyta.

Likopsoidi so ena najstarejših višjih rastlin. Predstavljajo drobnolistno evolucijsko linijo. Sodobni pogledi- trajne zimzelene zelnate rastline, med izumrlimi so bile lesnate oblike.

Struktura. Sporofit ima zračni poganjek z majhnimi, včasih luskastimi listi (mikrofili). So slabo diferencirani, imajo 1 - 2 nerazvejani žili. Vozlišča in internodije so šibko izraženi. Podzemni del sporofita predstavlja korenika z naključnimi koreninami. Razvejanost nadzemne in podzemne osi je apikalna. Sporangi se nahajajo na zgornji strani listov (sporofili), zbrani na koncih osi v klasje, redkeje tvorijo spore na steblu. Spore enakih ali različnih velikosti.

Gametofiti so podzemni, dolgi 2-20 mm, hranijo se saprofitsko. Gnojenje je povezano z vodo.

Razvrstitev. Oddelek je razdeljen na dva razreda: Lycian in Polushnikov.

Razred Lycopodiopsida - Lycopodiopsida.

Sporofiti so zelnate trajnice. Steblo in korenina nimata kambija. Listi brez jezikov. Spore enake velikosti. Gametofiti so dvospolni, zreli v 1-15 letih. Številne vrste so izumrle. V sodobni flori je razred predstavljen z dvema rodoma. Najštevilčnejši in najbolj razširjen med njimi je rod Lycopodium. Gospodarski pomen klubskih mahov je majhen. Živali jih ne jedo. Klubski mahovi služijo kot surovina za proizvodnjo zdravil. Spore klubskih mahov, ki vsebujejo olje, ki se ne suši, se že dolgo uporabljajo. Uporabljajo se kot otroški puder, včasih pa tudi v oblikovanem litju za posipanje sten modelov, tako da ima uliti del gladke stene in se zlahka loči od kalupa.

Klubski mah (Lycopodium clavatum). Rastlina, razširjena v iglastih gozdovih.

Sporofit je predstavljen z dolgim ​​plazečim poganjkom z navpičnimi vejami in naključnimi koreninami. Poganjki in korenine imajo apikalno razvejanost. Prevodni snop se nahaja v središču stebla. Osrednji cilinder zavzema majhen del. Široko območje lubja je prežeto z listnimi sledmi. Kambija ni. Na površini stebla in listov je povrhnjica s stomatičnim aparatom. Listna plošča je linearna, cela, konča se z dolgo tanko dlako.

Klasi, ki nosijo spore, ki kronajo navpične poganjke, se nahajajo na precej dolgih nogah v dveh (redko 3-5). Klasica je valjaste oblike, sestavljena je iz osi, na kateri so tesno nameščeni sporofili - luskasti trikotni listi s koničastimi in ukrivljenimi vrhovi. Na zgornji strani sporofila je sporangij v obliki ledvice s sporami na kratkem peclju. Spore so enake, majhne, ​​tetraedrične oblike. Sporoderm ima dve plasti: zunanja je eksina in notranja intine. Sporangij poči s prečno razpoko.

Spore padejo na tla in na globini nekaj centimetrov se gametofit razvija počasi, v 12 do 15 letih. Po obliki je podoben čebuli, kasneje zraste in postane krožničast s premerom do 2 cm, gametofit je brezbarven. Celice, ki se nahajajo pod povrhnjico, so v simbiozi z micelijem glive. Pri nekaterih vrstah se gametofit oblikuje na površini tal, nato pa se v njenih celicah pojavijo kloroplasti. Anteridija in arhegonija se nahajata na zgornji strani in sta potopljena v parenhimsko tkivo. Spermatozoidi so številni, biflagelirani. Gnojenje je povezano z vodo. Zigota nima obdobja mirovanja, iz nje se takoj oblikuje sporofitni zarodek. Najprej se vnese v tkivo gametofita in se z njim do neke mere prehranjuje, kmalu pa njegove korenine prodrejo v tla in začne se dolgo samostojno življenje sporofita.

Razred Polushnikovye - Isoetopsida.

Sporofite predstavljajo drevesa s sekundarnim odebelitvijo stebla in trajne trave, ki delno ohranjajo sposobnost sekundarnega zgoščevanja. Drevesne vrste so popolnoma izumrle. Listi na površini, obrnjeni proti steblu, imajo majhen izrast - jezik. Spori različnih velikosti. Gametofiti so dvodomni in dozorijo v nekaj tednih. Najštevilčnejši in najbolj razširjen je rod Selaginella. Le nekaj njegovih vrst se uporablja kot zdravilne in okrasne rastline.

Selaginella selagoides (Selaginella selaginoides). Pri nas občasno raste na vlažnih subalpskih travnikih, ki se nahajajo v gorah evropskega dela. Sporofit je po videzu podoben sporofitu klubskega mahu. V središču stebla je žilni snop, obešen na niti parenhimskih celic. Povrhnjica stebla brez stomatnega aparata. Listi so po obliki in velikosti enaki, jezik sčasoma odpade. Celice mezofila imajo 1-2 lamelna kloroplasta. Epidermalne celice vsebujejo tudi kloroplaste. Stomatalni aparati se pogosteje nahajajo na spodnji strani lista. Klasi, ki nosijo spore, se nahajajo na vrhu poganjkov. Sporofili se izrazito razlikujejo od vegetativnih listov, imajo jezike, ki ne odpadajo. V pazduhih sporofilov vsakega klasja sedijo mega- in mikrosporangije na kratkih nogah. V megasporangiju nastanejo štiri megaspore, v mikrosporangiju pa veliko mikrosporij. Osvobojene sporangijev, mega- in mikrospore kalijo pod ugodnimi pogoji. V notranjosti mikrospore nastane moški gametofit. Sestavljen je iz ene vegetativne celice in enega izjemno reduciranega anteridija, znotraj katerega nastajajo biflagelatni spermatozoidi. Tudi samski gametofit se skoraj v celoti oblikuje znotraj megaspore. Ko raste, gametofit lomi pokrov megaspore, Skozi trižarno režo se razprostira del telesa gametofita, na katerem nastanejo arhegonije in rizoidi. Gnojenje je povezano z vodo. Iz zigote se razvije zarodek.

Tako je raznolikost spor povzročila raznolikost gametofitov in njihovo zmanjšanje. Igralo se je bistveno vlogo v evoluciji rastlin.

Oddelek preslice - Equisetophyta.

Drevesni predstavniki so popolnoma izumrli, v sodobni flori so se ohranile le zelnate.

Struktura. Značilna značilnost sporofita je stransko razvejanost z vijugasto razporeditvijo stranskih poganjkov. Tudi listi so zbrani v kolobarje. Vozlišča in internodije so jasno opredeljeni. Na dnu internodij je pogosto interkalarni meristem. Listi so pomanjšani, od srednjih do majhnih, z eno sredino. Sporangije se nahajajo na sporangioforih - homologih sporofilov, vendar se od njih razlikujejo po strukturi. Izrazit heterotalizem (fiziološka heterogenost) - heteroseksualni gametofiti nastanejo iz spor enake velikosti. Sporoderm ima poleg intine in eksine tudi zunanjo plast - perje. Sestavljen je iz dveh spiralno zvitih trakov - elater, pritrjenih na eksine. Elaterji opravljajo dvojno funkcijo distribucije spor in združevanja spor v skupine, kar zagotavlja sobivanje moških in ženskih gametofitov.

Gametofiti so majhni, nekaj milimetrov veliki, zeleni, enospolni ali (redko) dvospolni. Gnojenje je povezano z vodo. Zarodek nima obdobja mirovanja.

Razvrstitev. Oddelek je razdeljen na štiri razrede: Hyenium, Cuneiform, Calamite, Horsetail. Prvi trije razredi so izumrli. Preslica je zastopana v sodobni flori obeh hemisfer.

Razred preslice - Equisetopsida

Razred vključuje en rod, preslico (Equisetum). Skupno število vrst je 30 - 35, na ozemlju nekdanje ZSSR - 13. Porazdeljeno po vsem svetu, razen v Avstraliji. Raste pretežno v vlažnih rastiščih. Po videzu so preslice blizu svojim lesnatim prednikom - kalamitom, a veliko manjše od njih. Nadzemni poganjki preslice so praviloma enoletni, le pri nekaj vrstah so trajnice, zimzelene. Ločene vrste so pomembne kot krmne rastline (razvejana preslica - E. ratnosissimuin, pegasta preslica - E. variegatiun, prezimujoča preslica - E. hiemale). Vendar pa so pri večini vrst celične stene povrhnjice obložene s silicijem, kar razvrednoti njihovo hranilno vrednost. Veliko vrst je težko izkoreniniti plevel pašnikov in njiv, zlasti na kislih tleh (preslica - E. arvense). Nekatere vrste so strupene za domače živali (močvirska preslica - E. palustre, hrastova preslica - E. nemorosuin). Preslica se uporablja kot zdravilna rastlina. Njihova stebla se uporabljajo namesto brusnega papirja.

Preslica (Equisetum arvense) je ena najbolj razširjenih vrst. To je trajnica. Raste na poljih in ledini kot plevel. Njegovo podzemni del Predstavlja ga korenika, ki prodira v tla do globine 1 m. Nekatere skrajšane stranske veje korenike se spremenijo v gomolje, napolnjene z rezervnim škrobom. V zavojih vozlišč so listni ovoji in naključne korenine. Koren ima primarno strukturo, v lubju so velike zračne votline. Nadzemni poganjki dveh vrst: sporeči, ki se pojavijo zgodaj spomladi, in sterilni, oblikovani pozneje in vegetativni do pozne jeseni. Pri drugih vrstah preslice so nadzemni poganjki enaki. Sterilni poganjek je kolobarjasto razvejan, zelen, rebrast, na vozliščih nosi listne ovojnice, zraščene v cev, ki se končajo s črnimi zobci z belo obrobo. Zobje so zmanjšane listne plošče. Organ fotosinteze je steblo. Na površini ima enoslojno povrhnjico s stomatičnim aparatom. Pod povrhnjico je skorja, sestavljena iz delov mehanskega in asimilacijskega tkiva. Pod njimi leži plast glavnega parenhima, prežeta z velikimi votlinami. Primarni korteks se konča z endodermo. Osrednji cilinder v središču ima jedro glavnega parenhima, katerega celice se sčasoma razhajajo in tvorijo votline. Prevodna tkiva so zbrana v snopih, ki se nahajajo vzdolž oboda osrednjega cilindra. Snopi so kolateralni, zaprti, steblo, tako kot koren, ni sposobno sekundarnega zgoščevanja.

Poganjki, ki rodijo spore, so debelejši, rjavi, brez klorofila, nerazvejani, visoki 15-30 cm, na vozliščih pa so pokriti tudi s cevastimi ovoji z 8-9 velikimi zobci. Na vrhu se oblikujejo klasčki, ki nosijo spore. Po sporulaciji ti poganjki odmrejo. Sporangiofor je sestavljen iz šesterokotnega skuteluma, stebla, ki pritrdi ščitnik na os klasja, in vrečastih sporangijev, ki se nahajajo vzdolž spodnjega roba skuteluma. Spore enake velikosti. Elaterji imajo obliko spiralno zvitih trakov z žličastimi podaljški na koncih. Na tleh rastejo gametofiti, ki nosijo klorofil, iz spor v obliki režnjevih plošč, ki so fiziološko različne. Nekateri med njimi so moški, z anteridijo, ki tvorijo poliflagelatne semenčice, drugi so samice, z arhegonijami. Gnojenje je povezano z vodo. Sporofitni zarodek nima obdobja mirovanja.

Tako je morfološka enotnost te vrste združena s fiziološko heterospornostjo.

Oddelek Praproti - Polypodiophyta.

Praproti podobni v antiki so slabši od nosorogov podobnih, psilotu podobnih in lycopsform. Nastale so približno v istem času kot preslice. Če pa so rinoidi popolnoma izumrli, psilotoid, likopsid in preslica pa so v sodobni flori zastopani z majhnim številom vrst, potem praproti še naprej cvetijo, čeprav v nekoliko manjšem obsegu kot v preteklih geoloških obdobjih. Trenutno obstaja več kot 10 tisoč vrst. Praproti so razširjene po vsem svetu v različnih habitatih, od tropskih gozdov in močvirij do puščav. Njihove vrste so najbolj pestro zastopane v vlažnih gozdovih, kjer ne rastejo le na tleh, ampak tudi na drugih rastlinah kot epifiti.

Struktura. Sporofiti starodavnih praproti so bili lesnate rastline s stebričastimi nerazvejanimi debli, ki imajo radialno simetrijo. Nato so se pod vplivom razmer zmernega in hladnega celinskega podnebja pojavile nove vrste, prilagojene geofitskemu (podzemnemu) načinu življenja. Njihov poganjek je postal skrajšan, zelnat, poležen, dorzivrentralen, z naključnimi koreninami. Sodobne praproti so v večini primerov trajne zelnate rastline.

Praproti jasno predstavljajo velikolistno evolucijsko linijo (makrofilija ali megafilija). Listi dolgo rastejo na vrhu. To nam omogoča, da menimo, da so nastale s sploščenjem telomov, imenujemo jih listje. V večini primerov listi združujejo dve funkciji: fotosintezo in sporulacijo. Pri nekaterih vrstah so se zgornji listi specializirali za sporulacijo, spodnji pa za fotosintezo. Večina vrst je izospornih, obstajajo pa tudi heterospori.

Gametofit je običajno dvospolen. Pri vrstah zmernega pasu je steljček v obliki srca, pri vrstah v tropskem pasu ima obliko niti ali razvejane plošče. Prilagojeno življenju v mokrih razmerah. Gnojenje je povezano z vodo. Gametofit je tako rekoč zamrznil na ravni obdobja alg, zato kljub dejstvu, da je sporofit popolnoma kopenska rastlina, praproti niso mogli "osvojiti" zemlje.

Pomen. Praproti so pomemben sestavni del številnih rastlinskih združb, zlasti tropskih, subtropskih in severnih širokolistnih gozdov. So predmeti dekorativnega cvetličarstva v zaprtih in odprtih pogojih, pa tudi surovine za pridobivanje zdravil.

Razvrstitev. Oddelek je razdeljen na tri razrede: Prve praproti, Debele sporangialne praproti, Tanke sporangialne praproti.

Predstavniki razreda prve praproti (Primofilipsida) so popolnoma izumrli. Razred Debele sporangialne praproti (Eufilipsida) predstavlja bledečo vejo evolucije. Skupno število vrst je 150. Razred Fino-sporangialnih praproti (Leptofilipsida) združuje veliko večino sodobnih praproti.

Razred Fine sporangialne praproti - Leptofilipsida.

Skupno število vrst je približno 10 000. Življenjske oblike so raznolike: drevesne, liane, zelnati epifiti (vlažni tropski gozdovi), trajne koreničaste trave (zmerni in hladni pasovi). Velika večina vrst je izospornih kopenskih rastlin. Približno 120 vrst je heterospornih, vodnih in močvirskih rastlin.

Moški ščitnik (Dryopteris filix-mas) je zelo razširjen v listnatih gozdovih, na vlažnih senčnih mestih. Sporofit je trajnica zelnata rastlina, visoka do 1 m. Poganjek je predstavljen s podzemno koreniko. Je kratka, debela, črno rjave barve, z dobro izraženo dorzivno strukturo (zgornja površina nosi listne peclje, spodnja - tanke adventivne korenine) in se konča z vršnim popkom, sestavljenim iz rastnega stožca, obkroženega z mladimi listi.

Korenik je na zunanji strani prekrita s povrhnjico. Pod njim je lubje, katerega zunanja plast je sestavljena iz mehanskega tkiva. Središče osrednjega cilindra zaseda jedro. Koncentrični prevodni snopi se nahajajo vzdolž oboda osrednjega valja. Kambija ni.

Listi so veliki. Pecelj je gosto pokrit z rjavimi filmi. Plošča je eliptično podolgovate oblike, dvojno pernato razrezana. Segmenti prvega reda so razporejeni izmenično, koničasti; segmenti drugega reda z nazobčanim robom in topim vrhom. Zunaj lista je povrhnjica, katere celice vsebujejo kloroplaste. Na spodnji povrhnjici je veliko stomatalnih aparatov. Mezofil lista je gobast; prevodne snope enake strukture kot v koreniki.

Na spodnji strani lista vzdolž srednjih žil segmentov drugega reda so skupine sporangijev - sorije, na vrhu pokrite z membranskim listom (indusia) ledvičaste oblike, pritrjenim na izrast lista - posteljico. Sporangij je v obliki leče z dolgim ​​steblom in je pritrjen tudi na posteljico. Lupina sporangija je večcelična, enoslojna. Med tankostenskimi celicami so številne celice s podkvasto odebeljenimi stenami, ozek pas, ki obdaja sporangij. Obroč teh celic se ne zapre. Ko se sporangij posuši, se celice obroča skrčijo in membrana se v tankem delu zlomi in spore se sprostijo. Spore so enake velikosti, imajo ovalno obliko in gomoljasto površino. Mejoza se pojavi, ko nastanejo spore.

Iz spore, ki je padla v ugodne razmere, zraste gametofit (rast). Ima videz zelene okrogle srčaste plošče s premerom do 4 mm, pritrjene na zemljo z rizoidi. Na spodnji strani, blizu zareza, so arhegonije s trebuhom, potopljenim v gametofitno tkivo, v rizoidnem delu pa zaobljene anteridije. Pri izospornih praprotih je gametofit dvospolen. Gnojenje je povezano z vodo. Sporofitni zarodek se razvije iz zigote.

Heterosporni predstavniki razreda so večinoma prebivalci tropskih in subtropskih gozdov. Na jugu evropskega dela ZSSR, v jezerih in mrtvicah rek, lahko najdete plavajočo salvinijo (Salvinia natans). Njegov sporofit je sestavljen iz razvejanega poganjka, dolgega do 15 cm, ki plava na površini vode. V središču osrednjega cilindra stebla je koncentrični žilni snop. V lubju so velike zračne votline. Listi so na steblu razporejeni v kolobarje. Vsak vrtinec ima tri liste, dva od njih sta ovalna, zelena, plavajoča. Znotraj teh listov so tudi številne zračne votline. Tretji list vsakega vijuga je pod vodo, razrezan na 8-12 nitastih rež, pokritih z večceličnimi dlakami. Ni korenin. Absorpcijo vode in v njej raztopljenih mineralov izvaja celotna površina, predvsem pa modificirani podvodni listi. Sorije nastanejo na dnu potopljenih listov. Nekatere vsebujejo mikrosporangije z mikrosporami, druge pa megasporangije z megasporami, od katerih je samo ena sposobna preživeti. Soria jeseni potopi na dno. Spomladi, po gnitju njihovih pokrovov, se pojavijo sporangije. Gametofiti nastajajo znotraj sporangije. Moški gametofiti nastanejo iz mikrosporij, od katerih je vsaka sestavljena iz dveh vegetativnih celic in dveh anteridij. Ko rastejo, moški gametofiti zlomijo membrano sporangija in pridejo ven. Megaspore se razvijejo v ženski gametofit. Je zelena, manj reducirana kot samec, njen zgornji del štrli iz megasporangija, na njem se oblikuje 3-5 arhegonij. Po oploditvi iz zigote zraste majhen sporofitni zarodek, sestavljen iz stebla in lista.

Tako je heterogenost tudi tukaj privedla do zmanjšanja gametofitov.