Строение и классификация папоротников

Папоротники одни из древнейших растений на земле. в настоящее время насчитывается около 300 родов и более 10 000 видов. ныне живущие папоротники распространены на всех континентах, встречаются в самых разнообразных экологических условиях, в пустынях, лесах, болотах, озерах. большая их часть произрастает в тропических и субтропических лесах. современные папоротники представлены в основном травянистыми , и только незначительное количество представлено древовидными формами. папоротники умеренных областей это в основном многолетние травянистые растения с хорошо развитым подземным корневищем. исключение составляет только один вид –   сальвиния плавающая (salvinia natans) , это однолетнее водное растение. по своим размерам папоротники варьируют от 25м в высоту, (тропические древовидные формы) до совсем крошечных, размером в несколько миллиметров. у всех папоротников поколением является спорофит, который имеет сложное и разнообразное строение. у большинства видов папоротников листья совмещают две функции – фотосинтеза и спороношения. но, так же встречаются виды, у которых наблюдается диморфизм листьев (т.е. разделение функций) – одни выполняют функцию фотосинтеза, а другие только спороношения (например,  страусник обыкновенный ). есть виды, у которых наблюдается диморфизм частей листа, когда одна часть выполняет функцию спороношения, а другая фикцию фотосинтеза  (ужовник обыкновенный - ophyoglossum vulgatum) . размножение папоротников осуществляется в основном за счет спор. большинство видов папоротников равноспоровые растения с обоеполыми, реже разнополыми гаметофитами. для всех папоротников характерно отсутствие специализированных спороносных побегов – стробилов. у большинства спорангии сгруппированы в сорусы. у наиболее примитивных видов спорангии одиночные, чаще всего расположены по краям листа. у большинства папоротников спорангии и сорусы расположены на нижней поверхности листа. споры могут находиться в покоящимся состоянии от нескольких недель до нескольких лет. для их прорастания необходима влага, положительная температура и определенная кислотность почвы, интенсивность и количество света специфические для каждого вида. после прорастания спор образуется гаметофит. гаметофиты большинства равноспоровых папоротников ведут наземный образ жизни. продолжительность жизни гаметофита как правило несколько месяцев, и только у некоторых примитивных видов исчисляется несколькими . кроме того у папоротников весьма широко распространено вегетативное размножение, чаще всего с выводковых почек.

Класс Двудольные характеризуется наличием следующих признаков, отличающих его от Однодольных:

1. Зародыш с двумя семядолями.

2. Главный корень хорошо развит и сохраняется в течение всей жизни, поэтому преобладает стержневая (реже мочковатая) корневая система. .

3. Стебель к вторичному утолщению благодаря наличию камбия; проводящие пучки открытые.

4. Листья разнообразны по форме и рассечению, имеют пальчатое или перистое жилкование, форма края листовой пластинки может быть разной.

5. Цветки ациклические, полициклические и циклические. Число членов каждого круга кратно 5, редко 2, еще реже 3.

К классу Двудольных относятся около 200 000 видов, 10 000 родов, около 300 семейств (в зависимости от принятой классификации) . Это травянистые и древесные растения.

Систематикой цветковых растений начиная с 18 века занималось множество учёных-ботаников, как отечественных, так и зарубежных. Все они внесли бесценный вклад в современное построение филогенетической (естественной) системы цветковых растений. Однако, общепринятой системы классификации покрытосеменных растений до сих пор нет.

Наиболее спорным является во какие группы покрытосеменных наиболее близки к древним предковым формам. В системах известных ботаников-филогенетикой А. Энглера и Р. Веттштейна за наиболее примитивные группы принимаются семейства с однопокровными и беспокровными, невзрачными, анемофильными цветками (ивовые, березовые и др.) . В более современных системах в качестве примитивной группы рассматривают семейства с хорошо развитыми многочленными, раздельнолистными, энтомофильными цветками, так называемые много плодниковые (семейства магнолиевые, лютиковые и др.) . Семейства с однопокровными цветками считаются вторично упрощёнными.

Класс Двудольные включает 7 подклассов: Magnoliidae, Ranunculidae, Hamamelididae, Caryophyllidae, Dilleniidae, Rosidae и Asteridae. В пределах каждого подкласса, его семейства объединены в порядки. Весь класс Двудольные включает 71 порядок. Первые по счету охватывают наиболее примитивные семейства, последние — филогенетически более продвинутые.

Основные порядки класса Двудольных:

Подкласс раздельнолепестные (Choripetalae): порядок магнолиецветные (Magnoliales), порядок лютикоцветные (Ranunculales), порядок макоцветные (Papaverales), порядок каперсоцветные (Capparales), порядок розоцветные (Rоsales), порядок бобовоцветные (Fabales), порядок мальвоцветные (Malvales), порядок гераниецветные (Geraniales), порядок терпентинные (Terebinthales), порядок зонтикоцветные (Umbellales), порядок центросеменные (Centrospermae), порядок гречихоцветные (Polygonales), порядок букоцветные (Fagales).