10.Хар-ка анатомо-морфологических и биологических особенностей Dryopteris filix-mas (Щитовник муж)

Отдел Polypodiophyta -	Папоротниковидные
Класс Роlуроdiopsida -	Многоножковые
Подкласс Polypodiidae -	Многоножковые
Порядок Dryopteridales -	Дриоптерисовые
Семейство Dryopteridaceae -	Щитовниковые
Dryopteris filix-mas Shott. -	Щитовник мужской

ЩИТОВНИК МУЖСКОЙ (Dryopteris filix-mas) является одним из наиболее красивых и широко известных лесных папоротников. Его толстое, косо поднимающееся корневище, одетое широкими мягкими чешуями и остатками листовых черешков, несет на верхушке пучок крупных листьев с дважды перистой пластинкой. На сегментах пластинки с нижней стороны видно по 5—8 сорусов, расположенных на разветвлениях жилок и прикрытых почковидными покрывальцами. Листья щитовника мужского достигают длины 1 и даже 1,5 м, но растут они медленно. Появившись в виде листовых зачатков вокруг точки роста на верхушке корневища, они на второе лето принимают характерную для папоротников улиткообразную форму, располагаясь в виде небольших густо покрытых бурыми чешуями спиралек в самой внутренней части листового пучка. Густой покров из чешуи и свернутое положение листьев защищают меристематическую ткань растущей верхушки листа от повреждений и высыхания. Только весной третьего года молодые листья развертываются и достигают полного развития. Осенью листья увядают. К этому времени щитовник успевает рассеять споры, из которых вырастает сердцевидный гаметофит, покрытый железистыми волосками. Щитовник мужской освоил обширные территории от суровой Гренландии и Скандинавии до Мексики и Средиземноморья, от Кольского полуострова до горно-лесных районов Кавказа, Средней Азии и юга Сибири

Главным действующим началом корневища папоротника мужского является фильмарон.) обладающие выраженным противоглистным действием. корневище этого папоротника ядовито и при самолечении может вызвать острое отравление, выражающееся в судорогах, помрачении сознания, усиленном сердцебиении и рвоте.

11. Общая характеристика отдела Pinophyta (Голосеменные). Подразделение отдела на классы.

Все современные хвойные — древесные растения, большинство — деревья, в основном с одним прямым стволом с боковыми ветвями и выделенным доминированием верхушки. Размеры взрослого дерева меняются от меньше чем метр до более 100 метров в высоту. Самое высокое дерево, самое толстое, самое большое и самое старое — все представители хвойных растений. Самое высокое дерево — Секвойя вечнозелёная (Sequoia sempervirens) с высотой 115,2 метра. Самое большое — Секвойядендрон гигантский (Sequoiadendron giganteum), объем — 1486,9 м³. Самое толстое, имеющее наибольший диаметр ствола дерево — Таксодиум мексиканский (Taxodium mucronatum), 11,42 метра в диаметре. Самое старое дерево — Сосна долговечная (Pinus longaeva), 4700 лет. Листья многих хвойных растений — длинные тонкие иголки; другие же, включая кипарисовые и некоторые подокарповые, имеют плоские, чешуйкообразные листья. Некоторые, особенно Агатис из араукариевых и Нагейя из подокарповых, имеют широкие плоские листья в виде полосок. У большинства хвойных листья расположены по спирали, исключение — большинство кипарисовых и один род из подокарповых, у которых листья имеют супротивное расположение. У многих видов со спиральным расположением листья перекручены у основания, обеспечивая им максимальную освещённость. Размер листьев от 2 мм у многих чешуелистных видов до 400 мм в длину у хвои некоторых сосен (например, у сосны Энгельмана, Pinus engelmannii). Цвет листьев часто тёмно-зелёный, что помогает усвоить максимум световой энергии слабых солнечных лучей в высоких широтах или в тени от других деревьев. Листья хвойных растений из более жарких регионов с высоким уровнем солнечного света (например, Сосна турецкая Pinus brutia) часто имеют желтовато-зелёный оттенок, тогда как у других (например, Ель голубая Picea pungens) они покрыты очень мощным матово-восковым налётом. Органы размножения хвойных растений — стробилы (лат. strobilus). Это видоизменённые укороченные побеги, на которых находятся специализированные листья — спорофиллы, формирующие спорангии — спорообразующие органы. У хвойных растений стробилы однополые, то есть содержат либо мужские, либо женские генеративные органы. Мужские стробилы называются микростробилами, чаще всего они растут компактными собраниями (иногда употребляется слово «соцветия», хотя с точки зрения ботаники это некорректно, поскольку стробилы не являются цветами) и только у некоторых примитивных хвойных — поодиночке. Отдельнорастущий микростробил или компактное собрание часто называют мужской шишкой. Обычно группы мужских шишек располагаются в пазухах листьев, реже — на верхушках боковых побегов. Мужские спорофиллы (микроспорофиллы) сильно редуцированны и имеют чешуевидную или щитковидную форму. На каждом микроспорофилле образуется 2—15 микроспорангиев, внутри микроспорангия находится спорогенная ткань, окруженная тапетумом — слоем клеток, доставляющих к ней питательные вещества. Из спорогенной ткани образуются микроспоры. Обычно число микроспор очень велико. Из каждой микроспоры развивается мужской гаметофит, у одних растений это происходит ещё внутри микроспорангия, у других — уже после попадания на женский стробил.

Женские стробилы называются мегастробилами, чаще они растут поодиночке, реже — компактными собраниями (например, у тиса). Отдельнорастущий мегастробил или компактное собрание часто называют женской шишкой. Мегастробилы состоят из центральной оси и кроющих чешуй на ней, в пазухе каждой из кроющих чешуй расположена семенная чешуя, на которой, в свою очередь, сидят семязачатки, каждый из которых представляет собой нуцеллус — мегаспорангий, окруженный защитным веществом — интегументом. В каждом нуцеллусе находится 3—4 мегаспоры, однако только одна из них развивается в женский гаметофит — эндосперм. Большинство хвойных — однодомные, то есть на одном растении находятся как мужские, так и женские шишки. Двудомные хвойные встречаются реже.

12) строение семязачатка, пыльцевого зерна, процесс оплодотворения, формирование семени(на примере pinus sylvestris) Семязачаток состоит из макроспорангия-нуцеллуса, защищенного дополнительным покровом- интигументом. На верхушке семязачатка интигумент не замкнут, его края образуют отверстие – микропиле. Внутри нуцеллуса развивается женский гаметофит, представляющий собой бесцветное многоклеточное тело, клетки которого накапливают значительное количество запасных веществ, главным образом масел. На обращенном к микропиле конце гаметофита образуются 2 погруженных в его ткань архегония, в брюшке каждого из которого находится крупная яйцеклетка.ПЫЛЬЦЕВОЕ ЗЕРНО На нижней поверхности микроспорофиллов находятся два микроспорангия — пыльцевых мешка, в которых образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно снабжено двумя воздушными мешками, что облегчает перенос пыльцы ветром. В пыльцевом зерне имеются две клетки, одна из которых впоследствии, при попадании на семязачаток, формирует пыльцевую трубку, другая после деления образует два спермия. оплодотворение. пыльца разносится ветром, попадает на женские шишки, где и происходит опыление. От опыления до оплодотворения у сосны проходит 12 месяцев.

У сосны, как и у других голосеменных, процесс оплодотворения не зависит от наличия влаги. Это происходит благодаря образованию в микроспорангиях пыльцевой трубки, по которой спермий (мужская гамета, лишенная жгутика) передвигается к яйцеклетке. Семя. После оплодотворения из зиготы за счёт использования питательных веществ эндосперма формируется зародыш. На конечном этапе развития он состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей (зародышевых листьев) и почечки, окружённых эндоспермом. Внешняя оболочка (кожура семени) формируется из интегумента. Остальная часть мегастробила преобразуется в крыловидную форму, способствующую распространению семян ветром (анемохория). До созревания семян проходит от 4-х месяцев до 3-х лет.

13)строение семени голосемянных, происхождение эндосперма(на примере pinus sylvestris) Семя развивается на поверхности семенной чешуи. Оно представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань — эндосперм, зародыш и специальный защитный покров (семенную кожуру). До оплодотворения в центральной части семязачатка имеется нуцеллус, который постепенно вытесняется эндоспермом. Эндосперм гаплоидный и образуется из тканей женского гаметофита. У саговников и гинкго наружный слой семенной кожуры (саркотеста) мягкий и мясистый, средний слой (склеротеста) твёрдый, а внутренний слой (эндотеста) к моменту созревания семени плёнчатый. Семена распространяются различными животными, которые поедают саркотесту, не повреждая склеротесты. У тиса и подокарпуса семена окружены мясистым ариллусом — сильно видоизменённой чешуёй женской шишки. Сочный и ярко окрашенный ариллус привлекает птиц, которые распространяют семена этих хвойных. Ариллусы многих видов подокарпуса съедобны и для человека. Эндосперм. женский гаметофит — эндосперм с двумя архегониями с крупной яйцеклеткой в каждом из них. На верхушке семязачатка, снаружи защищенного интегументом, имеется отверстие — пыльцевход, или микропиле.

14) характеристика класса Cycadopsida. Цикадовые Тропические растения, напоминающие древовидные папоротники или пальмы. Прямой, неветвящийся ствол на вершине несет крону из крупных, жестких, перистораздельных листьев. Крупные семяпочки их располагаются по краям особых листьев. Представители этого класса не имеют существенного значения в образовании лесной растительности. Из сердцевины некоторых видов добывают крахмал - саго. Другие виды культивируются в субтропиках и закрытом грунте как декоративные.

15)характеристика класса Ginkgoopsida. В настоящее время представлен только одним видом - гинкго двухлопастным - Ginkgo biloba. Это листопадное дерево субтропического климата. В третичный период это дерево было широко распространено по северному полушарию. Листья у него вееровидные, двухлопастные, с жилками, ветвящимися дихотомически. Располагаются листья на удлиненных и укороченных побегах. По анатомическому строению ствола гинкго напоминает хвойные. Семяпочки располагаются на конце стеблей попарно, но развивается только одна семяпочка, которая дает крупное семя с сочной наружной и твердой внутренней оболочками. Гинкго как оригинальное декоративное дерево культивируют в субтропическом климате и в более теплых районах широколиственных лесов

16)общая характеристика класса Pinopsida. Хвойные — один из четырёх ныне существующих классов голосеменных растений название указывает на самый распространненый в этом классе тип листа — игловидную хвою, хотя части видов характерны чешуевидные листья и встречаются представители с ланцетными и овальными. Листья располагаются очерёдно, редко мутовчато. У многих представителей класса два типа побегов — обычные удлинненные и укороченные, на которых хвоя располагается пучками. Ветвление чаще моноподиальное (один главный ствол и мутовки ветвей). Характерны смоляные ходы. отражает другую часто встречающуюся особенность — семена созревают между жёсткими чешуйками сложного "соцветия" (стробила) — шишки. Иногда шишки имеют сочные чешуйки и стробил похож на ягоду, а иногда шишки вообще нет, семена созревают по 1-2 на сочных ножках или окружённые сочным присемянником. Женские и мужские шишки могут располагаться на одном и том же дереве или на разных, опыляются хвойные ветром, семена разносятся также ветром, или животными. Среди хвойных преобладают вечнозеленые, но есть и листопадные. Иногда смена происходит не листьев, а целых небольших побегов, веткопад может быть осенним, или растения могут быть вечнозелёными. Все хвойные — древесные растения, но очень различны по величине.