Отдел папоротникообразные Polypodiophyta презентация

Общие сведения
Подобно плауновидным и членистым папоротникообразные являются древнейшей группой, известной с девонского периода.
В настоящее время папоротники насчитывают более 10 тыс. видов и 300 родов.
Ныне живущие папоротники распространены на всех континентах, встречаясь в самых разнообразных экологических условиях.

Особенности отдела
В отличие от плаунов и хвощей, папоротникам характерна макрофилия, т.е. наличие крупных листьев.
Слабое развитие стебля. В подавляющем большинстве стебли находится в почве (в нашей умеренной полосе), но в тропиках имеются древовидные папоротники.
У папоротников наблюдается стеблевая природа листьев.

Анатомия и морфология папоротникообразных
Лист - наиболее заметная часть папоротника. У всех видов, кроме водных, листья сначала свернуты спиралью, а по мере развития разворачиваются. Их окончательные размеры и форма весьма разнообразны. Обычно они перистосложные.
Обычно лист служит у папоротников и для фотосинтеза, и для образования репродуктивных структур - спор.
Стебель бывает ползучим или вертикальным, полностью или частично подземным, иногда достигает в высоту 25 м и увенчан на вершине розетковидной кроной. У многих видов, например у орляка, от сильно разветвленного подземного стебля (корневища) отходят через определенные промежутки надземные листья,

Жизненный цикл папоротникообразных

Сальвиния плавающая
Salvinia natans (L.) All. (семейство Salviniaceae)

Орляк обыкновенный
Pteridium aquilinum ssp. pubescens (Underw.) J.A. Thomson, Mickel & Mehltreter (семейство Dennstaedtiaceae)

Голокучник обыкновенный
Gymnocarpium dryopteris (L.) Newman (семейство Woodsiaceae)

Костенец гнездовой
Asplenium nidus L. (семейство Aspleniaceae)

Классификация папоротникообразных
1. Класс Кладоксилеевые (Cladoxylopsida);
2. Класс Зигоптериевые (Zygopteridopsida);
3. Класс Ужовниковые (Ophioglossopsida);
4. Класс Мараттиевые (Marattiopsida);
5. Класс Полиподиевые (Polypodiopsida):
а)Подкласс Осмундовые (Osmundiidae)
-порядок Осмундовые
б) Подкласс Настоящие папоротники (Polypodiidae);
-порядок Полиподиевые;
в )Подкласс Марсилеевые (Marsileidaea)
-порядок Марсилеевые;
г) Подкласс Сальвиниевые (Salviniidae)
-порядок Сальвиниевые;
д) Группа праголосеменные (Progymnospermae);

Класс Кладоксилеевые (Cladoxylopsida)
Это наиболее древняя и примитивная группа папоротников , жившая с среднего девона до нижнего карбона .
Большинство этих папоротников имело небольшие размеры, и лишь один описанный род псевдоспорохнус (Pseudosporochnus) достигал высоты 1,5-2 м.
Это были равноспоровые растения.

Класс Зигоптериевые (Zygopteridopsida)
Это более продвинутая группа вымерших папоротников , начавшая свое развитие с конца девона , в карбоне достигшая развития и вымершая в начале перми.
Рис.1 Ископаемые первопапоротники:
А - ракофитон (Rhacophyton):
1 - слабоуплощенное перо последнего порядка;
2 - сильно уплощенное перо последнего порядка;
3 - спороносная вайя;
4 - спорангий;
Б - стауроптерис (Stauropteris);
В - зигоптерис (Zygopteris).

Класс Ужовниковые (Ophioglossopsida)
Класс ужовниковые включает один порядок ужовниковые (Ophioglossales) , одно семейство ужовниковые (Ophioglossaceae) и 3 рода - ужовник (Ophioglossum) , гроздовник (Botrichium) и гельминтостахис (Helmintostachys).
Все виды ужовниковых - многолетние, часто вечнозеленые растения небольших размеров (20-30 см), лишь один тропический эпифитный вид ужовника - ужовник повислый (Оphioglossum pendulum) достигает 2-4 м.
Весь комплекс отличительных особенностей ужовниковых дает основание ряду авторов рассматривать их либо как потомков праголосеменных , либо как совершенно самостоятельную, очень древнюю тупиковую линию эволюции, которая развивалась параллельно папоротникам и праголосеменным растениям.

Рис. 2 Ужовниковые и мараттиевые:
А - ужовники (Ophioglossum) :
1 - ужовник обыкновенный (Оphioglossum vulgatum) ;
2 - ужовник повислый (Ophioglossum pendulum) ;
Б - гроздовник многораздельный (Botrichium multifidum) ;
В - гельминтостахис цейлонский (Helmintostachys zeylonica) ;
Г - ангиоптерис (Angiopteris) : 1 - общий вид;
2 - основание листа; пр-прилистники.

Представители, обитающие в Курской области относятся к семейству Ужовниковые и представлены:
Гроздовник многораздельный
Botrychium multifidum (S.G. Gmel.) Rupr. (семейство Ophioglossaceae)

Гроздовник полулунный
Botrychium lunaria (L.) Sw. (семейство Ophioglossaceae)

Ужовник обыкновенный
Ophioglossum vulgatum L. (семейство Ophioglossaceae)

Класс Мараттиевые (Marattiopsida)
Этот класс включает один порядок мараттиевые (Marattiales) и одно семейство мараттиевые (Marattiaceae) . Древняя, некогда процветавшая группа ныне представляет собой угасающую боковую ветвь эволюции.
Мараттиевые были широко представлены на всех континентах в каменноугольном и пермском периодах. По внешнему виду и по анатомическому строению они мало отличались от ныне живущих мараттиевых.
Современные мараттиевые насчитывают всего 7 родов многолетних растений, приуроченных исключительно к влажным тропическим лесам.

Нижняя сторона сегмента вайи со спорангиями. США, Вашингтон, US Botanical Garden. 17 сентября 2007 г.
Ангиоптерис вознесённый
Angiopteris evecta (G. Forst.) Hoffm. (семейство Marattiaceae)

Ангиоптерис вознесённый
Angiopteris evecta (G. Forst.) Hoffm. (семейство Marattiaceae)
Основания черешков вай с прилистниками. ФРГ, Саксония, Дрезден, ботанический сад Дрезденского университета. 10 марта 2007 г

Ангиоптерис вознесённый
Angiopteris evecta (G. Forst.) Hoffm. (семейство Marattiaceae)
Вайи. Таиланд, национальный парк Си Пханг-нга. 20.06.2013.

Класс Полиподиевые (Polypodiopsida)
Порядок Осмундовые (Osmundiales) :
Порядок Осмундовые (Osmundiales) принадлежит подклассу Осмундовые (Osmundiidae).
Чистоустник Клейтона
Osmundastrum claytonianum (L.) Tagawa (семейство Osmundaceae)
Часть вайи со спороносными сегментами. Подмосковье, в культуре. 24.05.2015.

Осмунда азиатская
Osmundastrum asiaticum (Fernald) Tagawa (семейство Osmundaceae)

Порядок Полиподиевые(Polypodiales)
Порядок Полиподиевые (Polypodiales) принадлежит к подклассу Полиподиевые, или настоящие папоротники (Polypodiidae).
Лигодиум извилистый
Lygodium flexuosum (L.) Sw. (семейство Lygodiaceae)
Лигодиум многоколосый
Lygodium polystachyum Wall. ex T. Moore (семейство Lygodiaceae)

Семейство глейхениевые
Дикраноптерис линейный
Dicranopteris linearis (Burm. f.) Underw. (семейство Gleicheniaceae)
Глейхения альпийская
Gleichenia alpina R. Br. (семейство Gleicheniaceae)

Семейство гименофилловые (Hymenophyllaceae)
Гонокормус маленький
Gonocormus minutus (Blume) Bosch (семейство Hymenophyllaceae)

Семейство асплениевые (Aspleniaceae)
Асплениум птичий (Asplenium nidus)

Семейство Щитовниковые
Щитовник мужской
Dryopteris filix-mas (L.) Schott (семейство Dryopteridaceae)
Щитовник гребенчатый
Dryopteris cristata (L.) A. Gray (семейство Dryopteridaceae)

Семейство Кочедыжниковые
Кочедыжник женский
Athyrium filix-femina (L.) Roth (семейство Woodsiaceae)

Страусник обыкновенный
Matteuccia struthiopteris (L.) Tod. (семейство Woodsiaceae)

Подкласс Марсилеевые (Marsileidaea)
Семейство марсилеевых включает 3 рода, виды которых живут в пресных водоемах.
Род марсилея (Marsilea) насчитывает около 60 видов, наиболее распространенных в теплых районах всего мира. На территории России встречается 3 вида.

Марсилия четырёхлистная
Marsilea quadrifolia L. (семейство Marsileaceae)

Подкласс Сальвиниевые (Salviniidae)
Семейство сальвиниевые (Salviniaceae) характеризуется разноспоровостью и наличием шаровидных сорусов, открыто сидящих на подводных листьях. Оно включает один род сальвинию (Salvinia) с 8 видами пресноводных растений.
Из них 6 видов распространены в тропиках и субтропиках, 2 вида встречаются в умеренных областях; в России - в средней полосе, в Сибири, на Дальнем Востоке, на Кавказе и в Средней Азии.

Сальвиния плавающая
Salvinia natans (L.) All. (семейство Salviniaceae)

Азолла каролинская
Azolla caroliniana Willd. (семейство Azollaceae)

Группа праголосеменные (Progymnospermae)
Отличительные особенности этой группы заключаются:
- в наличии камбия , продуцирующего вторичную ксилему;
- в наличии точечных трахеид с окаймленными порами, которые ровными рядами располагались на радиальных и тангентальных стенках (как исключение трахеиды могут быть лестничными);
- в своеобразном гранулярноламеллярном строении экзины , которое характерно для всех голосеменных. Наружный слой экзины - сэкзина имеет гранулярное строение, а внутренний нэкзина - ламинарное (слоистое) строение.