Цикл розвитку папоротей - студопедія
Класифікація і філогенія відділу.
Відділ Папоротніковідние. Цикл розвитку на прикладі Dryopteris f.-mas.
За давнини поступаються тільки риниофитов і плауновідних, маючи однаковий з хвощами геологічний вік.
В даний час їх налічують понад 10000 видів (300 родів).
Поширені папороті по всій Земній кулі і в самих різних місцях проживання - від пустель до боліт і солонців. Найбільша різноманітність відзначається у вологих тропічних лісах. Представлені папороті різними життєвими формами: багаторічні трав'янисті рослини, дерева, ліани, епіфіти на стовбурах і гілках дерев. Розміри - від тропічних деревовидних висотою до 25 метрів, схожих на пальми до крихітних растеньиц, довжиною в кілька міліметрів.
За останній час систематика відділу папоротей досягла великих успіхів. Однак Єдиного підходу до класифікації папоротей немає, і в різних довідкових посібниках і підручниках можна зустріти суперечливі відомості про систематичної належності того чи іншого виду.
Нині прийнято ділити відділ на 7 класів.
Зручніше розглянути його на прикладі щитовника чоловічого.
Як і у інших відділів вищих спорових - плаунов і хвощів, в циклі розвитку папоротніковідних домінує спорофіт, а гаметофіт, незважаючи на самостійний спосіб харчування, має ознаки нижчих рослин і недосконалий статевої процес, залежний від крапельно-рідкої води.
Спорофит папороті чоловічого представляє знайоме багатьом красиве багаторічна рослина заввишки більше півметра. Він має справжні корені, стебло, листя, Всі перераховані вегетативні органи диференційовані на тканини: епідерміс, основну паренхіму, провідні пучки - концентричні і бічні. Стебло спорофіта складається з центрального циліндра і первинної кори з епідермісом. У гігантських папоротей (копалин форм) відбувався значний вторинний зростання в товщину, і формувалася перидерма. Листя щитовника чоловічого великі, двічі-перисто-роздільні, при розвитку улиткообразно складені і довго ростуть верхівками, що говорить про їх стебловий природі (з цієї причини листя папоротніковідних ботаніки називають вайямі). Листя щитовника виконують дві функції, а саме фотосинтезуючу і спорообразующую. На нижньому боці зеленого листя в середині літа утворюються спорангії - органи безстатевого розмноження.
Розглянемо, як формується спорангій. Одна з клітин нижнього епідермісу ділиться багаторазово митозом, утворюючи горбик клітин освітньої тканини. Через деякий час внутрішні клітини спеціалізуються в материнські клітини суперечка, а з зовнішніх клітин формується стінка спорангия зі специфічною будовою. У щитовника чоловічого розвиваються численні спорангії, розташовані уздовж жилок купками і звані сорусами. Після дозрівання спор спорангий розкривається, і численні суперечки висипаються з нього. Потрапивши на ґрунт, спора мітотичним розподілом проростає в гаметофіт.
Гаметофіт являє собою невелику зелену пластинку, що складається з двох шарів паренхімних клітин з хлоропластами (ассимиляционная паренхіма). На нижньому боці цієї серцеподібної пластинки розвиваються Ризоїди, а через деякий час і статеві органи: архегонии (недалеко від виїмки) і антеридии (серед ризоидов). Многожгутікових сперматозоїди, зазвичай в невеликій кількості, легко знаходять шийки архегониев, так як пластинка заростка щільно прилягає до грунту, і в дощову погоду запліднення відбувається без труднощів. З заплідненої яйцеклітини виникає новий дочірній спорофит, який незабаром сформує корінець, стебельце і перший листочок і почне самостійне життя.
Цикл замкнувся і домінує в ньому спорофит - диплоидное покоління папороті, але вразливим місцем і у папоротей є статевий процес, який залежить від водного середовища.