บทเรียนในหัวข้อ: “ลักษณะทั่วไปของเฟิร์น การสืบพันธุ์และการพัฒนา ความสำคัญของพืชคล้ายเฟิร์นสมัยใหม่ในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์” เฟิร์น: ประเภทและชื่อ ชื่อเฟิร์นของกลุ่มข้อมูลโดยย่อ

แม้จะมีเฟิร์นหลากหลายชนิด แต่ก็ไม่มีดอกใดบานเลย แต่พืชสามารถแพร่พันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยสปอร์และเหง้า จากบทความนี้คุณจะได้เรียนรู้ไม่เพียง แต่ชื่อของเฟิร์นเท่านั้น แต่ยังทำความคุ้นเคยกับลักษณะการเติบโตของพวกมันด้วย

เฟิร์นเป็นกลุ่มพืชโบราณที่อยู่ในกลุ่มไม้ยืนต้นที่มีสปอร์ พวกมันปรากฏบนโลกในยุคไดโนเสาร์ ปัจจุบันความหลากหลายของเฟิร์นมีมากกว่า 10,000 สายพันธุ์ ขนาดแตกต่างกันไปตั้งแต่เล็กไปจนถึงใหญ่

พวกมันอาศัยอยู่ในสระน้ำและทะเลทราย ในหนองน้ำและโขดหิน ในเขตร้อนและทางภาคเหนือ ในเขตอบอุ่นมีเฟิร์นหลายสิบสายพันธุ์ที่มีใบขนนกละเอียดอ่อนแทนที่จะเป็นใบจริงรวมถึงลำต้นที่แข็งแรง - rachis

วิดีโอ “การดูแลเฟิร์น”

ในวิดีโอนี้ ผู้เชี่ยวชาญจะบอกวิธีดูแลเฟิร์นอย่างเหมาะสม

ประเภทหลัก

เฟิร์นหลากหลายชนิดรวมอยู่ในคลาสเดียว การจำแนกเฟิร์นสมัยใหม่ประกอบด้วย 300 สกุลและ 8 คลาสย่อยซึ่งรวมถึงมากกว่าหนึ่งพันชนิด คลาสย่อยสามคลาสได้หายไปจากพื้นผิวโลกแล้ว เหลือเพียงกลุ่มที่เกี่ยวข้องดังต่อไปนี้:

  • วงศ์มารัตติเซีย;
  • ตั๊กแตน;
  • เฟิร์นแท้
  • วงศ์มาร์ซิเลีย;
  • Salviniaceae.

Marattiaceae

ในช่วงยุคคาร์บอนิเฟอรัส กลุ่มนี้มีจำนวนมากและเจริญรุ่งเรืองมากที่สุด ในบรรดาตัวแทนชาวมารัตติสมัยใหม่ มีเพียง 7 สกุลหลักเท่านั้นที่อาศัยอยู่ในป่าฝนเขตร้อนและเทือกเขา สามารถสร้างพุ่มเถาวัลย์หนาแน่นสูง 4-5 ม.

ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ 3 ประเภทเหล่านี้:

  1. มารัตเทีย. รวม 60 สายพันธุ์ สูงถึง 2 เมตร
  2. แอนจิออปเทอริส ประกอบด้วยมากกว่า 100 สายพันธุ์ ลำต้นกว้างและหนามีรูปร่างเป็นหัวและมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 1 ม. เถาวัลย์ขนาดใหญ่โตได้สูงถึง 5–6 ม. และสูงตระหง่านเหนือพื้นดิน
  3. แมคโครกลอสซัม ตั้งถิ่นฐานในสุมาตราและกาลิมันตัน

ลักษณะเฉพาะคืออวัยวะที่จับคู่กับแป้งจำนวนมากที่โคนใบ

อูโชฟนิคอฟเย

พวกมันถือเป็นเฟิร์นที่ลึกลับและมีเอกลักษณ์ที่สุด พบได้ทั่วไปในทุกทวีป ชื่อนี้แปลว่า "ลิ้นงู" เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะ

มีลักษณะเป็นขนาดกลาง (สูงถึง 40 ซม.) และมีเพียงเฟิร์นเขตร้อนเท่านั้นที่เติบโตได้ใหญ่ (บางครั้งสูงถึง 4 เมตร) ตัว​อย่าง​เช่น ตั๊กแตน​ห้อย​ตัว​ซึ่ง​ใบ​ร่วง​จะ​โต​เป็น​ขนาด​มหึมา.

การจำแนกประเภทประกอบด้วย 3 ประเภท:

  • อูโชฟนิก;
  • โรคพยาธิ;
  • มูนเวิร์ต.

ตั๊กแตนทุกตัวมีความโดดเด่นด้วยใบไม้พิเศษที่ไม่โค้งงอเป็นหอยทากเมื่อแตกหน่อ ใบที่มีสปอร์จากส่วนที่ปลอดเชื้อจะมีลักษณะเป็นช่อดอก

เฟิร์นแท้

เหล่านี้เป็นเฟิร์นประเภทที่พบบ่อยที่สุดและมีหลายประเภท พวกมันอาศัยอยู่ทุกที่: ในเขตร้อน พื้นที่ป่าไม้ และแม้แต่ทะเลทราย เป็นตัวแทนทั้งไม้ล้มลุกและสายพันธุ์ ในธรรมชาติและบนเว็บไซต์มีดังนี้:

  • ตัวแทนของ multicorns ชอบป่าที่ร่มรื่นและชื้น
  • กระเพาะปัสสาวะเปราะ มีพิษมาก นักธรรมชาติวิทยาสามารถพบมันได้ในเทือกเขา
  • นกกระจอกเทศทั่วไป ยาฆ่าพยาธิที่มีประสิทธิภาพ เติบโตตามแม่น้ำ ในป่าร่มเงา ป่าสปรูซ
  • kochedyzhnik ตัวเมียเป็นไม้ประดับที่นักออกแบบใช้ในการตกแต่งภูมิทัศน์ ใบไม้ขนาดใหญ่ที่สวยงามเติบโตได้สูงถึง 1 เมตร
  • แบร็คทั่วไป พันธุ์ที่รับประทานได้มีโปรตีนและแป้งสูง

Marsiliaceae

พวกมันอยู่ในพืชน้ำซึ่งสามารถพบได้ทั้งในอ่างเก็บน้ำของยุโรปและในทะเลสาบแอฟริกา ที่นิยมที่สุดคือ Salvinia ลอยน้ำ นักเลี้ยงปลาจะปลูกเฟิร์นใบเล็กที่สวยงามไว้ด้านล่าง หนึ่งในพันธุ์ - Azolla - มีขนาดเล็กและดูเหมือนแหน

ตามสถานที่เติบโต

เฟิร์นเติบโตไปทั่วโลก พวกเขารู้สึกสบายใจเมื่ออยู่บนภูเขา ป่า บ่อน้ำ ป่าเขตร้อน หรือแม้แต่พื้นที่แห้งแล้ง หลายแห่งได้รับการปลูกฝังและใช้เป็นของตกแต่งสวนรุกขชาติ สวนสาธารณะ และเรือนกระจก

ฝาครอบไต

ป่าร่มรื่นซ่อนเฟิร์นคลุมดินหลากหลายชนิด ซึ่งมีลักษณะเป็นใบเขียวชอุ่มและอุดมสมบูรณ์ มีใบสีเขียวเข้มมีขนและมียอดยาว พวกเขาต้องการความชื้นจึงจะเติบโตได้สบาย

พันธุ์ต่อไปนี้แพร่หลาย:

  • โฮโลคูลัสของลินเนียส;
  • รูปกรวยเป็นค่าเฉลี่ย
  • การฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ของโรเบิร์ต;
  • ต้นบีช Phegopteris

ร็อคกี้

ท่ามกลางโขดหินบนภูเขาสูง คุณจะได้พบกับเฟิร์นหลากหลายสายพันธุ์ที่แปลกตา พืชที่อ่อนโยนจะยึดเกาะกับพื้นที่ที่เป็นหินและกรวดได้อย่างมั่นคง ในหมู่พวกเขาคือ:

  • กระเพาะปัสสาวะเปราะ
  • มีดโกนร้านขายยา;
  • ตะขาบ;
  • วูดเซียเอลเบ.

ตัวแทนของกลุ่มนี้ทุกคนมีความรักแบบแห้งๆ เพื่อความอยู่รอดบนภูเขา พวกมันจึงมีใบหนาทึบ

Spike Moss จึงเป็นเฟิร์นมหัศจรรย์ที่สามารถอยู่ได้โดยไม่มีน้ำเป็นเวลา 100 ปี แต่ทันทีที่คุณลดมันลงในของเหลว ต้นไม้ก็จะมีชีวิตขึ้นมาและเปลี่ยนเป็นสีเขียวสดใส การค้นพบที่น่าทึ่งสำหรับสวนดอกไม้

เป็นหนอง

เฟิร์นบึงสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษอย่างไม่ต้องสงสัย:

  • รอยัล ออสมุนดา. ก่อตัวเป็นดอกกุหลาบตูมอันทรงพลังของใบที่มียอดแหลมสองครั้ง อีกชื่อหนึ่งของพืชชนิดนี้คือ Chistoust คู่บารมี;
  • Phlebodium เป็นพืชใบที่สวยงามซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเฟิร์นสีน้ำเงินสำหรับโทนสีน้ำเงิน
  • บึง Telipteris มันก่อตัวเป็นแพที่ผิดปกติบนผิวน้ำและเป็นสายพันธุ์ที่หายาก
  • Onoklea Sensitivea มีดอกกุหลาบที่ผิดปกติสองประเภทซึ่งมีรูปร่างแตกต่างกัน ลอยอยู่บนผิวน้ำของทะเลสาบ
  • วู้ดวาร์เดีย เวอร์จิน่า. ตัวแทนรายใหญ่ที่ชอบหนองน้ำ

เงือก

Salvinia ที่ลอยอยู่ในแหล่งน้ำของแอฟริกาและยุโรปตอนใต้ ปลูกไว้สำหรับบ่อน้ำและตู้ปลาในบ้าน บนพื้นผิวของทะเลสาบน้ำตื้นคุณจะพบเฟิร์น Marsilia ซึ่งเป็นใบที่ชวนให้นึกถึงโคลเวอร์และกินได้

ป่า

ชาวป่าได้แก่:

  • โรคริดสีดวงทวาร scolopendrium ชอบป่าบีชและป่าสน การเรียงตัวของโซริมีลักษณะคล้ายกับตะขาบ
  • ไมโครโซรัม สโคโลเพนดรา ความหลากหลายที่มั่นคงและไม่โอ้อวดสำหรับการเติบโต
  • เขากวาง. กระจายอยู่ในเขตร้อนถึงขนาดมหึมา
  • รูปหลายเหลี่ยมและขนบริสเทิลโคนของบราวน์ พวกเขามีเหง้าหนา, ก้านใบมีขน, ดอกกุหลาบสีเขียวเข้มหนัง;
  • เซอร์โคเนียม หนึ่งในสัตว์หายากในตระกูลตะขาบ
  • Asplenium (รังนก) เติบโตในป่าเขตร้อนและยังปลูกในกระถางเหมือนกระถางอีกด้วย
  • มอสเซลาจิเนลลา ปลูกที่บ้านในสวนดอกไม้ ไม่ต้องการการดูแลที่ซับซ้อน ต้องการความชื้นและการรดน้ำ

ด้วยรูปลักษณ์ที่ยอดเยี่ยม เฟิร์นจึงสามารถตกแต่งเตียงดอกไม้ สไลเดอร์อัลไพน์ และให้ดูลึกลับและแปลกตาได้ ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนได้ปรับตัวโดยใช้ส่วนต่างๆ ของพืชเพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาโรค อาหาร และการตกแต่ง

เฟิร์นเป็นตัวแทนโบราณของพืชพรรณที่ครองพื้นผิวโลกตั้งแต่ยุคทางธรณีวิทยายุคก่อนประวัติศาสตร์ พวกมันปรากฏตัวเมื่อประมาณสี่ร้อยล้านปีก่อน

ตัวแทนยุคก่อนประวัติศาสตร์และสมัยใหม่

ในช่วงเวลาหนึ่ง เฟิร์นเป็นพันธุ์พืชโบราณที่โดดเด่น พืชชนิดนี้มีขนาดมหึมาและมีความหลากหลายทางชีวภาพอย่างไม่น่าเชื่อ เฟิร์นในสมัยโบราณไม่เพียงแต่เป็นต้นไม้เท่านั้น แต่ยังมีรูปแบบไม้อีกด้วย

เฟิร์นสมัยใหม่เป็นรูปแบบยักษ์ที่ได้รับการดัดแปลงจากกลุ่มสปอร์พืชที่ครั้งหนึ่งเคยมีอยู่บนโลก อย่างไรก็ตาม แม้จะสูญเสียความยิ่งใหญ่ในอดีตไป แต่ในบางพื้นที่พวกเขาก็ไม่สามารถแข่งขันได้ ป่ารัสเซีย ซึ่งครอบครองเขตอบอุ่น ถูกปกคลุมไปด้วยพื้นที่ที่มีพุ่มไม้หนาทึบที่เกิดจากนกกระจอกเทศ นกแบร็คเคน และสายพันธุ์อื่นๆ

ที่อยู่อาศัย

ตัวแทนของกลุ่มตั้งรกรากอยู่ทั่วโลก ทุกที่ที่คุณมองเข้าไปในป่าของทวีปใดก็ตาม คุณจะเห็นเฟิร์น สายพันธุ์ของมันแพร่หลายและแพร่กระจายไปทั่วโลก การเจริญเติบโตอย่างกว้างขวางของเฟิร์นนั้นอำนวยความสะดวกโดยใบที่มีรูปร่างหลากหลาย ความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศที่ดีเยี่ยม และความทนทานต่อดินเปียก

เฟิร์นเหล่านี้พบความหลากหลายสูงสุดในเขตร้อนชื้นและกึ่งเขตร้อน ซึ่งอาศัยอยู่ในซอกหินชื้นและพื้นที่ป่าบนภูเขา ในเขตอบอุ่นมีป่าร่มรื่น ช่องเขา และแอ่งน้ำเป็นที่อยู่อาศัย

ไม่ว่าเฟิร์นจะมีลักษณะอย่างไร คุณจะสังเกตเห็นพืชชนิดนี้อย่างแน่นอนทั้งในชั้นล่างและชั้นบนของป่า บางชนิดจัดอยู่ในประเภทซีโรไฟต์ กระจายอยู่ตามโขดหินและอาศัยอยู่อย่างสบาย ๆ บนเนินเขา เฟิร์นจากกลุ่มไฮโกรไฟต์มาเกาะอยู่ในหนองน้ำ แม่น้ำ และทะเลสาบ ตัวแทนจากกลุ่มเอพิไฟต์เลือกที่จะอาศัยอยู่ตามกิ่งก้านและลำต้นของต้นไม้ใหญ่

คำอธิบาย

เฟิร์นเป็นพืชที่มีท่อลำเลียง หมวดหมู่นี้เป็นการรวมตัวของเฟิร์นโบราณระดับสูงและสมัยใหม่ที่อยู่ในช่องกลาง โดยด้านหนึ่งมีไรโนไฟต์ และอีกด้านหนึ่งเป็นกลุ่มของยิมโนสเปิร์ม

เฟิร์นมีระบบรากและใบ ซึ่งแตกต่างจากไรโนไฟต์ แต่ไม่มีเมล็ด ต่างจากพืชยิมโนสเปิร์ม ในยุคดีโวเนียน ยุคของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ เฟิร์น มีวิวัฒนาการ ทำให้เกิดการแบ่งตัวของยิมโนสเปิร์ม ซึ่งในทางกลับกัน ก็เสื่อมถอยลงตามลำดับของแองจิโอสเปิร์ม

คลาส Polypodiopsida คลาสเดียวที่ประกอบด้วยคลาสย่อย 8 คลาส ซึ่ง 3 คลาสเสียชีวิตในช่วงดีโวเนียน ถูกรวมอยู่ในแผนกเฟิร์น ปัจจุบันหมวดหมู่นี้มี 300 สกุล รวมประมาณ 10,000 สายพันธุ์ สปอร์พืชเหล่านี้ก่อตัวเป็นกลุ่มที่กว้างขวางที่สุด

เฟิร์นแต่ละชนิดมีลักษณะเด่นหลายประการ สายพันธุ์นี้มีขนาดและรูปลักษณ์ไม่เหมือนกัน อีกทั้งรูปแบบและวัฏจักรชีวิตของพวกมันก็แตกต่างกันมาก อย่างไรก็ตามพืชมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างจากตัวแทนของแผนกอื่น

ในหมู่พวกเขามีบุคคลที่มีลักษณะเป็นไม้ล้มลุกและไม้ยืนต้น พืชถูกสร้างขึ้นจากใบมีด ก้านใบ หน่อดัดแปลง และระบบรากที่มีรากที่เป็นพืชและพืชที่ไม่ชอบมาพากล ลักษณะของเฟิร์นก็เหมือนกัน ดอกกุหลาบที่สวยงามเกิดขึ้นเหนือเหง้าใต้ดิน เกิดจากใบแหลมทั้งใบหรือใบรูปใบหอกโค้งหรือเป็นใบ

ขนาดของพืชแตกต่างกันไปในวงกว้าง: ตั้งแต่ต้นเล็ก ๆ (ไม่เกินสองสามเซนติเมตร) ที่อัดแน่นอยู่ในซอกหินหรือผนังก่ออิฐไปจนถึงตัวแทนที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ขนาดยักษ์ - ผู้อาศัยอยู่ในเขตร้อน

ไว

เฟิร์นขาดใบจริง การเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการทำให้พวกเขามีต้นแบบของใบไม้ ดูเหมือนระบบกิ่งก้านวางอยู่ในระนาบเดียว นักพฤกษศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่ากิ่งก้านแบน เฟิน หรือก่อนถ่ายภาพ ลักษณะของใบเฟิร์นประกอบด้วยใบที่ผ่าที่ซับซ้อน ซึ่งมีลักษณะเรียบหรือมีขน บางหรือเป็นหนัง สีเขียวอ่อนหรือเข้ม

หน่อที่พัฒนามาจากพรีมอร์เดียที่มีรูปร่างคล้ายหอยทากนั้นมีลักษณะคล้ายกับใบของพืชดอกสมัยใหม่ แมลงวันระนาบที่ซับซ้อนของลาซีย์ติดตั้งอยู่บนก้านใบที่แข็งแกร่ง - rachises คล้ายกับกิ่งก้าน การปรากฏตัวของใบเฟิร์นที่ด้านหลังในบุคคลที่โตเต็มที่คือกลุ่มของจุดสีน้ำตาล sporangia - ภาชนะสำหรับสปอร์

พันธุ์

ชาวภูเขา ป่าไม้ และพื้นที่ชายฝั่งเป็นเฟิร์น ประเภทและชื่อของพืชเหล่านี้สะท้อนถึงสถานที่เติบโตได้บ้าง ตัวแทนของเฟิร์นแบ่งออกเป็นกลุ่มป่าไม้ หิน (ภูเขา) บึงชายฝั่ง และกลุ่มน้ำ ในบรรดาพันธุ์ไม้ป่า ตัวอย่างพืชคลุมดินจะรวมอยู่ในกลุ่มย่อยที่แยกจากกัน หลายชนิดเป็นที่เลี้ยง พวกมันถูกใช้อย่างประสบความสำเร็จในการจัดสวน

เฟิร์นป่า

  • นกกระจอกเทศทั่วไปมีดอกกุหลาบรูปกรวยที่สมบูรณ์แบบ ประกอบด้วยใบยาว (สูงถึง 1.7 เมตร) ลักษณะของเฟิร์นที่มีสปอร์มีลักษณะคล้ายน้ำพุ ใบสีเหลืองเขียวมีลักษณะคล้ายกับขนนกกระจอกเทศที่เป็นที่มาของชื่อสกุล
  • kochededzhnik ตัวเมียนั้นมีลักษณะเป็นกระจุกที่แผ่กระจายของก้านใบสั้นที่ปกคลุมไปด้วยเกล็ดกระจัดกระจายและแผ่นบางสามขา นี่คือสิ่งที่ทำให้ต้นไม้สูงหนึ่งเมตรมีรูปลักษณ์การตกแต่ง
  • คุณสมบัติที่โดดเด่นของคนเร่ร่อนชาวญี่ปุ่นคือสีม่วงของเส้นเลือดและเฉดสีเงินของหน่อ
  • Chartres Shield เป็นไม้ยืนต้นขนาดเล็กสูง 30-50 เซนติเมตร ใบมีสีเขียวเข้มมีขอบรูปสามเหลี่ยมหรือรูปไข่แกมขอบขนาน
  • ลักษณะที่ปรากฏของเฟิร์นตัวผู้ที่มีสปอร์ซึ่งมีสปอร์นั้นพิจารณาจากใบแบนที่แข็งและเป็นมันเงา
  • พืชหลายแถวของบราวน์มีเหง้าขึ้นหนาซ่อนอยู่ใต้ดอกกุหลาบสีเขียวเข้มที่ทรงพลังและหนาแน่นของใบแหลมคู่ ขนยาวและเกล็ดรูปไข่รูปใบหอกสีน้ำตาลปกคลุมก้านใบสั้น กิ่งก้าน และเหง้าของพืชอย่างสมบูรณ์
  • bristlecone เหลี่ยม - เจ้าของหน่อสีเขียวที่เหนียวเหนอะหนะและเป็นมันเงานั่งอยู่บนก้านใบมีขนซึ่งมี "ผ้าขี้ริ้ว" ห้อยอยู่

  • ท่ามกลางหินที่ชื้นและเป็นร่มเงาและความหดหู่มีเฟิร์นตะขาบที่น่าสนใจ อีกชื่อหนึ่งของพืชชนิดนี้คือ "ลิ้นกวาง" แตกต่างจากสายพันธุ์อื่นด้วยรูปทรงลิ้นดั้งเดิมของใบสีเขียวสดใส ด้านล่างมีใบแข็งมันเงาเรียงรายไปด้วยเส้นโซริที่มีความยาวต่างกัน
  • เมื่ออยู่ที่โรงเรียนในบทเรียนชีววิทยา ครูถามเด็ก ๆ ว่า: "อธิบายลักษณะของเฟิร์น" ตามกฎแล้วนักเรียนจะพูดถึงพืชชนิดที่พบมากที่สุดและมีชื่อเสียง - แบร็คเค็นทั่วไป ใบฉลุไม่เป็นรูปดอกกุหลาบ แตกแขนงออกจากเหง้าคล้ายเชือก ใบไม้ที่มีลักษณะคล้ายร่มแบนๆ บนด้ามยาวบางๆ เป็นที่คุ้นเคยของผู้คนจำนวนมากที่เดินป่า

เฟิร์นคลุมดิน

  • ซ่อนตัวอยู่ท่ามกลางป่าอันร่มรื่นคือบีช Phegopteris ซึ่งเป็นพืชที่มีความสูง 20 เซนติเมตรมีใบมีดรูปลูกศรสีเขียวเข้มรูปลูกศร
  • พืชที่ถูกทำลายล้างของ Linnaeus โดดเด่นด้วยใบที่มีรูปร่างเป็นเอกลักษณ์ มีเหง้าที่แตกแขนงสูง แผ่กระจายอย่างหนาแน่นไปทั่วพื้นที่อันกว้างใหญ่ ลักษณะของใบเฟิร์นเกาะอยู่บนก้านยาวมีลักษณะคล้ายรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าเอียงในแนวนอน
  • ใบที่ผ่าแบบ pinnately ที่มีโครงร่างเป็นรูปสามเหลี่ยมและก้านใบแข็งบางของ Robert's holocacia มีสีเขียวเข้ม สายพันธุ์นี้มีเหง้าคืบคลานสั้นบาง ๆ
  • รูปทรงกรวยโดยเฉลี่ยมีลักษณะเฉพาะด้วยความแตกต่าง เช่น ใบรูปไข่มีขนบางๆ เส้นโซริที่อยู่ตามเส้นเลือดด้านข้างผสานกันเป็นแถบต่อเนื่องกัน

วิวหิน

เฟิร์นบางชนิดเติบโตได้เฉพาะบนภูเขา ซึ่งอาศัยอยู่ตามโขดหิน กรวด และหินบนพื้นโลก

  • Adiantum Maidenhair ที่สง่างามมีรูปร่างของใบไม้ดั้งเดิมที่ผสานเข้ากับเมฆฉลุที่ไม่มีตัวตน
  • หญ้าเรียบสีเขียวเข้มมันเงาเป็นคุณลักษณะที่โดดเด่นของ derbyanka spicata ที่แสดงออกอย่างชัดเจน

  • กระเพาะปัสสาวะเปราะเป็นเฟิร์นที่ละเอียดอ่อน พืชชนิดอื่นไม่มีก้านใบที่บางและเปราะเหมือนของ bladderwort โดยมีใบขนาดกลางผ่าออกเป็นแฉกเล็กๆ
  • Woodsia elbe ซึ่งสามารถสร้างภาพที่งดงามในพื้นที่หินได้นั้นมีใบรูปใบหอกสีเหลืองแกมเขียว
  • เหง้าสดของกระดูกมีขนที่มีใบแหลมเปลือยแคบขึ้นไปด้านบนถูกปกคลุมไปด้วยฟิล์มสีดำ
  • โขดหินและลำต้นของต้นไม้กลายเป็นที่อยู่อาศัยของกิ้งกือทั่วไปซึ่งมีใบขนหนาทึบ
  • โรงงานปรุงยาได้รับการยอมรับว่าเป็นเฟิร์นชนิดแห้งเพียงชนิดเดียว

พันธุ์หนองน้ำชายฝั่ง

  • ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการปรากฏตัวของเฟิร์นที่มีสปอร์ซึ่งเป็นเฟิร์นโล่หงอนนั้นสมควรได้รับความสนใจ ในใบรูปใบหอกที่หนาแน่นและเหนียวเหนอะหนะ กลีบจะมีรูปร่างเป็นรูปสามเหลี่ยมและรูปไข่
  • ตัวแทนของบึง Telipteris รวมตัวกันก่อตัวเป็นแพดั้งเดิมบนผิวน้ำ
  • Royal osmunda มีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยการก่อตัวของดอกกุหลาบ-งาที่ทรงพลัง รวมถึงใบที่มีปลายแหลมสองข้างที่กำลังจะตาย
  • ดอกกุหลาบของ onoklea ที่ละเอียดอ่อนนั้นประกอบขึ้นจากใบไม้สองประเภท ใบมีรูปร่างแตกต่างกันไปตามใบ
  • Sphagnum bogs มักรกไปด้วย Woodwardia virginiana ซึ่งเป็นพืชขนาดใหญ่ที่มีใบสีเขียวเข้มมีปีกสองชั้นเหมือนกันและมีก้านใบสีน้ำตาลมันวาว

พันธุ์สัตว์น้ำ

  • Salvinia เป็นเฟิร์นหายากที่อาศัยอยู่ในน้ำซึ่งต้องการการปกป้อง ชนิดของพืชน้ำมักจะดูแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากพืชน้ำที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ป่า รูปร่างของใบซัลวิเนียมีลักษณะคล้ายใบบัวบก

  • พืชขนาดเล็ก - Marsilia quatrefoil - มีใบรูปลิ่มกว้างขอบทั้งใบและเหง้าที่แตกแขนงมีสปอโรคาร์ปเล็ก ๆ รวมกันเป็น 2-3 ชิ้นเกาะติดกับขาข้างหนึ่งที่โคนก้านใบ โครงร่างของใบมีความคล้ายคลึงกับใบโคลเวอร์อย่างเห็นได้ชัด

เฟิร์นเป็นกลุ่มของพืชที่มีสปอร์ซึ่งมีเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า (มัดหลอดเลือด) เชื่อกันว่าพวกมันมีต้นกำเนิดเมื่อกว่า 400 ล้านปีก่อน ย้อนกลับไปในยุคพาลีโอโซอิก

บรรพบุรุษถือเป็นไรโนไฟต์ แต่พืชที่มีลักษณะคล้ายเฟิร์นในกระบวนการวิวัฒนาการได้รับระบบโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น (มีใบและระบบรากปรากฏขึ้น)

สัญญาณของเฟิร์น

ลักษณะดังต่อไปนี้เป็นลักษณะของเฟิร์น:

หลากหลายรูปทรง, วงจรชีวิต, ระบบโครงสร้าง มีพืชสามร้อยสกุลและประมาณ 10,000 ชนิด (ซึ่งเป็นพืชที่มีสปอร์มากที่สุด)

ความต้านทานสูงต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศความชื้นการก่อตัวของสปอร์จำนวนมาก - สาเหตุที่ทำให้เฟิร์นแพร่กระจายไปทั่วโลก พบตามป่าชั้นล่าง บนพื้นหิน ใกล้หนองน้ำ แม่น้ำ ทะเลสาบ และเติบโตตามผนังบ้านร้างและในพื้นที่ชนบท สภาพที่เหมาะสมที่สุดสำหรับต้นเฟิร์นคือการมีความชื้นและความร้อน ดังนั้นจึงมีความหลากหลายมากที่สุดในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน

เฟิร์นทุกชนิดต้องการน้ำเพื่อการปฏิสนธิ- วงจรชีวิตมี 2 ช่วง คือ

  • ไม่อาศัยเพศในระยะยาว (sporophyte);
  • ทางเพศสั้น (gametophyte)

เมื่อสปอร์ตกลงบนพื้นผิวที่ชื้น กระบวนการงอกจะถูกกระตุ้นทันที และระยะทางเพศจะเริ่มขึ้น ไฟโตไฟต์เกาะติดกับพื้นด้วยความช่วยเหลือของไรโซซอยด์ (การก่อตัวคล้ายกับรากซึ่งจำเป็นสำหรับสารอาหารและการยึดติดกับสารตั้งต้น) และเริ่มการเติบโตอย่างอิสระ ต้นกล้าที่เพิ่งสร้างใหม่จะสร้างอวัยวะสืบพันธุ์ของชายและหญิง (antheridia, archegonia) ซึ่งมีเซลล์สืบพันธุ์ (สเปิร์มและไข่) เกิดขึ้นซึ่งหลอมรวมและให้ชีวิตแก่พืชใหม่

ในระหว่างการเปิดของ sporangia (สถานที่เจริญเติบโตของเซลล์สปอร์) สปอร์จำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา แต่มีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่รอดชีวิตเนื่องจากการเจริญเติบโตเพิ่มเติมนั้นต้องการสภาพแวดล้อมที่ชื้นและพื้นที่ที่ร่มรื่น

เฟิร์นที่ปีนขึ้นไปบนพื้นดินสามารถสืบพันธุ์ได้หากสัมผัสกับดินใบไม้จะแตกหน่อใหม่หากมีความชื้นเพียงพอ


ก้านเฟิร์นมีหลายรูปทรงแต่มีขนาดเล็กกว่าใบ เมื่อก้านใบออกที่ด้านบนสุด จะเรียกว่าลำต้น และมีรากที่แตกแขนงซึ่งทำให้เฟิร์นต้นไม้มั่นคง ลำต้นเลื้อยเรียกว่าเหง้าและสามารถแผ่กระจายไปในระยะทางไกลได้

เฟิร์นไม่เคยบาน- ในสมัยโบราณ เมื่อผู้คนไม่รู้เกี่ยวกับการสืบพันธุ์ของสปอร์ มีตำนานเกี่ยวกับดอกเฟิร์นที่มีคุณสมบัติวิเศษ ใครก็ตามที่พบมันจะได้รับพลังที่ไม่รู้จัก

คุณสมบัติก้าวหน้าในโครงสร้างของเฟิร์น

มีรากปรากฏขึ้นพวกมันเป็นผู้ใต้บังคับบัญชานั่นคือรูตดั้งเดิมไม่ทำงานต่อไป แทนที่ด้วยรากที่งอกออกมาจากลำต้น

ใบยังไม่มีโครงสร้างปกตินี่คือชุดของสาขาที่อยู่ในระนาบเดียวกันที่เรียกว่า เฟิน- พวกเขามีคลอโรฟิลล์เนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้น ใบยังทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ โดยจะมี sporangia ที่ด้านหลังของใบ หลังจากที่พวกมันสุก สปอร์ก็จะเปิดและหลุดออกมา

pteridophytes ที่โตเต็มวัยเป็นสิ่งมีชีวิตซ้ำซ้อน.

การจำแนกเฟิร์นตามชั้น

เฟิร์นแท้- ชั้นเรียนที่มีจำนวนมากที่สุด ตัวแทน โล่วัชพืชตัวผู้– เป็นไม้ยืนต้น สูงถึง 1 เมตร มีเหง้าหนา สั้น มีเกล็ดและมีใบอยู่บนนั้น เจริญเติบโตได้ในดินชื้นในป่าเบญจพรรณและป่าสน แบร็คทั่วไปอาศัยอยู่ในป่าสนและมีขนาดใหญ่ มันแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและหยั่งรากได้ดี ดังนั้นจึงสามารถครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่ได้หากใช้ในสวนสาธารณะหรือสวน


หางม้า– เฟิร์นล้มลุก เติบโตจากไม่กี่เซนติเมตรถึง 12 เมตร ( หางม้ายักษ์) ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้นประมาณ 3 ซม. ดังนั้นเพื่อการพัฒนาจึงจำเป็นต้องใช้ต้นไม้อื่นเป็นตัวค้ำยัน ใบไม้ได้รับการแก้ไขเป็นเกล็ด ลำต้นจะถูกแบ่งเท่า ๆ กันโดยโหนดออกเป็นพื้นที่ภายใน ระบบรากนั้นแสดงโดยรากที่บังเอิญ นอกจากนี้ดินยังมีส่วนหนึ่งของเหง้าซึ่งสามารถสร้างหัว (อวัยวะของการขยายพันธุ์พืช)

- เป็นของพืชพันธุ์โบราณที่อาศัยอยู่ในโลกของเราในช่วงยุคคาร์บอนิเฟอรัส มีลำต้นฝังอยู่ในดินถึงกลางและมีรากที่อันตราย ปัจจุบันพวกมันค่อยๆ สูญพันธุ์และพบได้เฉพาะในเขตเขตร้อนเท่านั้น มีใบ 2 ชั้นขนาดใหญ่ ยาวได้ถึง 6 เมตร

อูโชฟนิคอฟเย– ไม้ล้มลุกบนดินสูงถึง 20 ซม. (มีข้อยกเว้นที่มีความยาวถึง 1.5 ม.) ตัวแทนมีรากหนาไม่แตกกิ่งก้าน เหง้า เช่น โรสแมรี่เซมิลูนาตัมสั้นไม่แตกแขนง แต่ เมล็ดหนอน- ปีนป่ายแผ่ไปตามพื้นดิน


– พืชเฟิร์นน้ำ (อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำของทวีปแอฟริกาและยุโรปตอนใต้) ซึ่งมีรากสำหรับยึดติดกับดินที่มีความชื้นสูง พวกมันเป็นแบบเฮเทอโรสปอรัส โดยเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และตัวเมียจะพัฒนาแยกกัน หลังจากสุก ตัวเต็มวัยจะตาย และโซริจะจมลงสู่ก้นบ่อ ซึ่งสปอร์จะโผล่ขึ้นมาในฤดูใบไม้ผลิและลอยขึ้นมาจากระดับความลึกสู่ผิวน้ำซึ่งเป็นที่ที่มีการปฏิสนธิเกิดขึ้น ใช้เป็นพืชสำหรับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ


ความสำคัญของพืชคล้ายเฟิร์น

เศษเฟิร์นทำให้เกิดแร่ธาตุ ได้แก่ ถ่านหิน ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม (เป็นเชื้อเพลิง วัตถุดิบเคมี) บางชนิดก็ใช้ทำปุ๋ยได้

เฟิร์นเป็นแหล่งอาหารและที่อยู่อาศัยของสัตว์ชั้นล่าง พวกมันปล่อยออกซิเจนระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง

ความงามของพืชดึงดูดนักออกแบบภูมิทัศน์จึงปลูกไว้เป็นของประดับตกแต่ง บางชนิดสามารถใช้เป็นอาหารได้ (ใบร่วน)

เฟิร์น (พืชที่มีลักษณะคล้ายเฟิร์น) เป็นส่วนหนึ่งของพืชที่มีท่อลำเลียงซึ่งมีตำแหน่งตรงกลางระหว่างไรโนไฟต์และยิมโนสเปิร์ม กลุ่มนี้รวมถึงเฟิร์นสมัยใหม่และพืชชั้นสูงโบราณซึ่งเกิดขึ้นบนโลกเมื่อประมาณ 400 ล้านปีก่อนในกระบวนการวิวัฒนาการจากไรโนไฟต์โบราณ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฟิร์นและไรโนไฟต์คือการมีใบและระบบรากและจากยิมโนสเปิร์ม - ไม่มีเมล็ด ในตอนท้ายของยุค Paleozoic - จุดเริ่มต้นของยุค Mesozoic เฟิร์นต้นไม้ครองตำแหน่งที่โดดเด่นในหมู่พืชพรรณในโลกของเรา ต่อมาในยุคดีโวเนียน ยิมโนสเปิร์มวิวัฒนาการมาจากเฟิร์น ซึ่งต่อมาได้ก่อให้เกิดกลุ่มแองจีโอสเปิร์ม

เฟิร์นที่มีชีวิตส่วนใหญ่เป็นไม้ล้มลุก แต่เฟิร์นต้นไม้พบได้ในพื้นที่เขตร้อนชื้น เฟิร์นบางชนิดเติบโตบนลำต้นของต้นไม้ และบางชนิดก็กลายเป็นพืชในบ้าน

แผนกเฟิร์นประกอบด้วยประเภทหนึ่งคือ Polypodiopsida ซึ่งแบ่งออกเป็น 8 ประเภทย่อย และพืชในสามประเภทก็สูญพันธุ์ไปในยุคดีโวเนียน ปัจจุบันมีเฟิร์นประมาณ 300 สกุล รวมประมาณ 10,000 ชนิด นี่คือกลุ่มสปอร์พืชที่ใหญ่ที่สุด ตัวแทนของแผนกเฟิร์นเติบโตเกือบทุกที่ในโลกของเรา พืชเหล่านี้แพร่หลายเนื่องจากรูปร่างของใบที่หลากหลาย ความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศ และความทนทานต่อความชื้นสูงได้ดี เฟิร์นมีความหลากหลายมากที่สุดในพื้นที่ชื้นของเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งตามซอกหินเปียกและป่าทึบบนภูเขาเขตร้อน ในละติจูดเขตอบอุ่น เฟิร์นจะเติบโตในป่าอันร่มรื่น ช่องเขา และพื้นที่หนองน้ำ บางชนิดเป็นซีโรไฟต์และพบได้บนโขดหินหรือเนินเขา มีหลายสายพันธุ์ - hygrophytes ที่เติบโตในน้ำ (salvinia, azolla)

เฟิร์นเป็นไม้ล้มลุกยืนต้น เฟิร์นมีการพัฒนาอวัยวะทั้งหมดของพืช - ราก (3), ลำต้นและใบ (1)- เฟิร์นมีพัฒนาการที่ดี เหง้า (2)- เฟิร์นสามารถสืบพันธุ์ได้จากเศษเหง้า

เฟิร์นมีระบบนำไฟฟ้าที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี ผ่านเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าน้ำที่มีแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในนั้นจะเคลื่อนจากรากไปยังใบและสารที่เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสงจากใบจะเข้าสู่อวัยวะอื่น ๆ

เฟิร์นมีความแตกต่างกันในด้านขนาด รูปแบบชีวิต วัฏจักร และคุณสมบัติอื่นๆ แต่พืชเหล่านี้ทั้งหมดมีคุณสมบัติเฉพาะหลายประการซึ่งทำให้แยกความแตกต่างจากพืชในกลุ่มอื่นได้ง่าย เฟิร์นประกอบด้วยไม้ล้มลุกและไม้ยืนต้น ต้นเฟิร์นประกอบด้วยใบ ก้านใบ หน่อดัดแปลง และระบบราก รวมถึงรากที่เป็นพืชและรากที่ไม่ชอบด้วยพืช

ใบเฟิร์นมีโครงสร้างที่มีลักษณะเฉพาะ กล่าวคือ พืชเหล่านี้ไม่มีใบจริง ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการ เฟิร์นได้พัฒนาต้นแบบของใบไม้ ซึ่งเป็นระบบกิ่งก้านที่อยู่ในระนาบเดียวกัน ชื่อทางพฤกษศาสตร์ของสิ่งนี้คือ กิ่งแบน หรือเฟิน หรือก่อนหน่อ การถ่ายภาพล่วงหน้านี้ดูเหมือนใบของไม้ดอกสมัยใหม่ รูปทรงใบมีดที่ชัดเจนถูกกำหนดในยิมโนสเปิร์มที่ปรากฏในภายหลัง

การสืบพันธุ์ของเฟิร์นนั้นดำเนินการโดยสปอร์และวิธีการปลูกพืช (เหง้า, กิ่งก้านแบน, ตา ฯลฯ ) นอกจากนี้เฟิร์นยังสามารถสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศได้

วงจรชีวิตของเฟิร์นแบ่งออกเป็นสองระยะ: สปอโรไฟต์ (รุ่นไม่อาศัยเพศ) และไฟโตไฟต์ (รุ่นทางเพศ) โดยระยะสปอโรไฟต์จะยาวกว่า

มีสปอร์แรงเจียมอยู่ที่ผิวใบด้านล่าง เมื่อเปิดออก สปอร์จะตกลงสู่พื้นและงอกในรูปของหน่อที่มีเซลล์สืบพันธุ์ หลังจากการปฏิสนธิจะมีการสร้างต้นอ่อนขึ้น เฟิร์น Homosporous มีเซลล์สืบพันธุ์แบบกะเทย ในเฟิร์นเฮเทอโรสปอรัส เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้จะลดลงอย่างมาก ในขณะที่เซลล์สืบพันธุ์เพศเมียได้รับการพัฒนาอย่างดีและมีสารอาหารสำหรับการพัฒนาเอ็มบริโอสปอโรไฟต์ในอนาคต

หากสปอร์ตกลงบนดินชื้นพวกมันจะงอกกลายเป็นพืชที่มีลักษณะคล้ายหัวใจดวงเล็ก - โพรแทลลัส

เหง้าและอวัยวะสืบพันธุ์เกิดขึ้นที่ด้านล่างของโพรแทลลัส อสุจิพัฒนาในอวัยวะสืบพันธุ์เพศชาย และไข่พัฒนาในเพศหญิง ในสภาพอากาศชื้น สเปิร์มหลายชั้นจะแทรกซึมเข้าไปในอวัยวะเพศหญิงซึ่งเป็นบริเวณที่มีการปฏิสนธิ ไซโกตที่เกิดขึ้นจะแบ่งตัวและเฟิร์นตัวเล็กก็พัฒนาจากมัน

ความสำคัญของเฟิร์นมีความสำคัญน้อยกว่าในชีวิตมนุษย์เมื่อเปรียบเทียบกับพืชแองจิโอสเปิร์ม มนุษย์กินเฟิร์นบางชนิด เช่น แบร็กเคน อบเชยออสมันดา และนกกระจอกเทศทั่วไป เฟิร์นบางชนิดมีพิษ พืชเหล่านี้จำนวนมากใช้ในการแพทย์และอุตสาหกรรมยา เฟิร์นเช่น nephrolepis, pteris, kostenets ปลูกเป็นพืชในร่ม และใบของใบโล่ถูกใช้เป็นองค์ประกอบสีเขียวในการจัดองค์ประกอบดอกไม้ ในเขตเขตร้อน ลำต้นของต้นเฟิร์นใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง และแกนกลางบางส่วนสามารถใช้เป็นอาหารได้

การแนะนำ

เฟิร์นเป็นหนึ่งในกลุ่มพืชชั้นสูงที่เก่าแก่ที่สุด ในแง่ของสมัยโบราณ พวกมันเป็นอันดับสองรองจากไรนิโอไฟต์และไลโคไฟต์ และมีอายุทางธรณีวิทยาเท่ากับหางม้าโดยประมาณ แต่ในขณะที่ไรโนไฟต์สูญพันธุ์ไปนานแล้ว และไลโคไฟต์และหางม้ามีบทบาทเล็กน้อยมากในพืชสมัยใหม่ที่ปกคลุมโลก แต่จำนวนสายพันธุ์ของพวกมันมีน้อย แต่เฟิร์นยังคงเจริญรุ่งเรืองต่อไป แม้ว่าปัจจุบันจะมีบทบาทน้อยกว่าในช่วงทางธรณีวิทยาที่ผ่านมาเล็กน้อย แต่ก็ยังมีเฟิร์นอยู่ประมาณ 300 สกุลและมากกว่า 10,000 สายพันธุ์

เฟิร์นกระจายอยู่ทั่วไปทั่วโลก และพบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลาย ตั้งแต่ทะเลทรายไปจนถึงหนองน้ำ ทะเลสาบ นาข้าว และน้ำกร่อย แต่ความหลากหลายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของพวกมันนั้นพบได้ในป่าฝนเขตร้อน ซึ่งพวกมันเติบโตอย่างอุดมสมบูรณ์ไม่เพียงแต่บนดินใต้ต้นไม้เท่านั้น แต่ยังเติบโตเป็น epiphytes บนลำต้นและกิ่งก้านของต้นไม้ด้วย ซึ่งมักจะในปริมาณที่มาก จากการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เฟิร์นจึงพัฒนารูปแบบชีวิตที่แตกต่างกันมากและมีความหลากหลายมากเกิดขึ้นในรูปแบบภายนอก โครงสร้างภายใน ลักษณะทางสรีรวิทยาและขนาด เฟิร์นมีขนาดตั้งแต่รูปร่างคล้ายต้นไม้เขตร้อนไปจนถึงต้นไม้เล็กๆ ที่มีความยาวเพียงไม่กี่มิลลิเมตร

เฟิร์นหลายชนิดเติบโตในอาณาเขตของภูมิภาคเพนซา และวัตถุประสงค์ของงานรายวิชานี้คือเพื่อศึกษาเฟิร์นทุกชนิดที่ปลูกในภูมิภาคเพนซา

ลักษณะทั่วไปของแผนกเฟิร์น (PTERIDOPHYTA หรือ POLYPODIOPHYTA)

ลักษณะโครงสร้างและการสืบพันธุ์ของพันธุ์เฟิร์น

เช่นเดียวกับไลโคไฟต์และเฟิร์นที่แบ่งส่วน pteridophytes เป็นกลุ่มที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งรู้จักตั้งแต่สมัยดีโวเนียน พวกเขามาถึงยุครุ่งเรืองในช่วงปลายยุคพาลีโอโซอิกและจุดเริ่มต้นของยุคมีโซโซอิก เมื่อพวกเขาเป็นตัวแทนของสิ่งมีชีวิตหลากหลายรูปแบบและกระจายไปในทุกทวีปของโลก บทบาทที่ใหญ่ที่สุดในองค์ประกอบของพืชพรรณของโลกคือเฟิร์นต้นไม้ขนาดใหญ่ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของป่าถ่านหิน ปัจจุบันเฟิร์นมีจำนวนมากกว่า 10,000 ชนิดและ 300 สกุล

Pteridophytes มีลักษณะเฉพาะด้วยการรวมกันของตัวละครจำนวนหนึ่งซึ่งที่สำคัญที่สุดคือ Macrophilia การไม่มี cambium และไม่มี strobili Macrophily หมายถึงใบที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่เป็นหลัก ซึ่งมักเรียกว่าใบ ต่างจากไลโคไฟต์และเฟิร์นแบบแบ่งส่วน ใบเฟิร์นมีโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาและกายวิภาคที่ซับซ้อนกว่า ประกอบด้วยฐาน - ฟิลโลโพเดียม ก้านใบ และใบมีด ซึ่งมักจะผ่าหลายครั้งโดยมีเครือข่ายหลอดเลือดดำหนาแน่น ใบมีลักษณะพิเศษที่สุดคือปลายใบจะเติบโตในระยะยาว ใบแต่ละใบในก้านตรงกับช่องว่างใบ (ช่องว่างใบ) ตัวละครชุดนี้สะท้อนถึงต้นกำเนิดสังเคราะห์ของใบเฟิร์น เช่น การเกิดขึ้นจากระบบของพืช มีสปอร์ หรือร่างกายผสม ซึ่งได้รับการยืนยันจากข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยา

เฟิร์นที่มีชีวิตกระจายอยู่ในทุกทวีป โดยเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม บทบาทนำทั้งในจำนวนชนิดและความหลากหลายของรูปแบบสิ่งมีชีวิตเป็นของเฟิร์นในป่าเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน ซึ่งหลายครอบครัวอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวของพวกมัน สภาพความเป็นอยู่ทิ้งร่องรอยสำคัญไว้บนลักษณะทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา และชีววิทยา เฟิร์นสมัยใหม่ส่วนใหญ่แสดงด้วยไม้ล้มลุก และพืชที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ก็มีจำนวนไม่มาก เฟิร์นในเขตอบอุ่น ยกเว้น Salvinia ลอยตัว(Salvinia natans) เป็นไม้ล้มลุกยืนต้น มีเหง้าใต้ดินยาวหรือสั้น ในเฟิร์นเหง้ายาว - ที่ต้นเฟิร์น(พีเทอริเดียม อควาลินัม) โฮโลซิตา ลินเนียส(Gymnocarpium dryopteris) ฯลฯ - ความยาวของปล้องวัดเป็นเซนติเมตรดังนั้นเหนือพื้นดินใบไม้จึงอยู่ห่างจากกันมาก ในเฟิร์นส่วนใหญ่ ใบไม้จะก่อตัวเป็นดอกกุหลาบบนเหง้าสั้น ซึ่งมักจะตายในฤดูใบไม้ร่วง ในขณะที่ฐานที่ขยายออกไปยังคงอยู่บนเหง้าเป็นเวลานาน ก่อตัวเป็นแผ่นหนาทึบรอบลำต้นที่ค่อนข้างบาง สูงถึง 1 ซม. เส้นผ่านศูนย์กลาง

ในเขตป่าฝนเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนมีความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตสูงมาก ในป่าร่มรื่นมีพันธุ์ไม้หลายชนิด ส่วนใหญ่มีหน่อที่ยาวคืบคลาน ส่วนพันธุ์ที่มีหน่อตั้งตรงสั้นจะพบได้น้อย เฟิร์นบกที่เล็กที่สุดในสกุล ไตรโคมาน(Trichomanes) มีความยาวตั้งแต่ 3-4 mm ถึง 2-4 cm และมีขนาดใหญ่ที่สุด แองจิออปเทอริส( Angiopteris) มักก่อตัวเป็นพุ่มหนาทึบ มีลำต้นเป็นหัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1 เมตร มีใบยาว 5-6 เมตร มีก้านใบยาวแข็งแรงและมีใบผ่าอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตาม เฟิร์นอิงอาศัยมีจำนวนและหลากหลายมากที่สุด โดยเฉพาะในป่าเขตร้อนของโลกเก่า epiphytes แพร่หลายพบได้บนเบาะรองมอส บนลำต้นของต้นไม้ และในยอดต้นไม้ เอพิไฟต์ภาคพื้นดินจำนวนมาก ส่วนใหญ่มาจากครอบครัว Hymenophyllaceae(Hymenophyllaceae) อยู่ในสภาวะที่มีความชื้นมากเกินไป ใบใสด้านล่าง เซลล์หนา 1-3 ชั้น ไม่มีปากใบ และดูดซับความชื้นในชั้นบรรยากาศได้ทั่วพื้นผิว Epiphytes ที่อาศัยอยู่ในมงกุฎและลำต้นของต้นไม้อยู่ในสภาพขาดความชื้น ดังนั้นจึงมีใบที่หนาแน่น หนังเหนียว หรือมีขนหนามาก หนึ่งในเฟิร์นอิงอาศัยที่น่าทึ่งที่ให้รูปลักษณ์ที่เป็นเอกลักษณ์แก่ป่าไม้ในโลกเก่า - asplenium ที่ทำรังหรือ รังนก(Asplenium nidus) เมื่อมองจากระยะไกลให้ความรู้สึกเหมือนรังนกขนาดใหญ่ (รูปที่ 1) หน่อที่สั้นและหนายึดติดกับลำต้นและกิ่งก้านของต้นไม้อย่างแน่นหนาด้วยความช่วยเหลือของรากที่พันกันและมีขนหนาจำนวนมาก ที่ยอดของยอดจะมีรูปดอกกุหลาบที่สวยงามน่าอัศจรรย์ของใบไม้หนังซึ่งบางครั้งก็ยาวได้ถึง 2 ม.

ข้าว. 1 - รูปแบบชีวิตของเฟิร์น: A, B - เฟิร์นอิงอาศัย - แอสเพลเนียมที่ทำรัง (Asplenium nidus); แพลตซีเรียม (P1acerium); B - ลิโกเดียมเถาใบไม้ (ลิโกเดียม); G - รูปทรงต้นไม้

ใบและรากทั้งหมดสามารถสะสมฮิวมัสและดูดซับความชื้นจากบรรยากาศได้โดยให้ทั้งสารอาหารและน้ำประปา ชนิดของสกุลนี้แพร่หลายในป่าเขตร้อนทั้งหมด แพลทิเซเรียม,หรือ กวางเขากวาง(P1atuserium) ลำต้นสั้นยังติดอยู่กับเปลือกไม้ด้วยรากจำนวนมาก ใบของพืชมีลักษณะเป็นแผ่นแบนโค้งมนซึ่งมีฐานกดแน่นกับลำต้นและยอดของพวกมันเว้นระยะห่างจากลำต้นทำให้เกิดช่องในรูปแบบของกระเป๋า เปลือกไม้และใบของพืชที่ร่วงหล่นและเน่าเปื่อยสะสมอยู่ในนั้นนั่นคือ พวกเขาสร้างดินขึ้นมาเอง ยู แพลตติซีเรียมเมเจอร์(ร. แกรนด์) ในช่องดังกล่าวลึกมากกว่า 1 ม. สามารถสะสมดินได้มากถึง 100 กก. ภายใต้น้ำหนักของมัน บางครั้งต้นไม้พาหะก็ถูกถอนรากถอนโคน ต่อมาใบของพืชหรือมีสปอร์ปรากฏขึ้น แตกแขนงแบบคู่หรือแบบฝ่ามือ ซึ่งพืชได้รับชื่อเขากวางกวาง

ช่องที่มีรูปร่างคล้ายกระเป๋าสามารถเกิดขึ้นได้บนลำต้นแบนของเฟิร์นบางชนิด เช่น สายพันธุ์มลายู ตะขาบ(โพ1ยูโรเดียม อิมบริคาทัม) อย่างไรก็ตาม นอกจากรูปแบบที่มีความเชี่ยวชาญสูงที่อธิบายไว้แล้ว ยังมีเอพิไฟต์และเอพิฟิลล์ขนาดเล็กจำนวนมากที่อยู่ในจำพวก โรคจิตเภท(Schizaea) และ ไตรโคมาน(ไตรโคมาน). ในบางสายพันธุ์ ใบไม้เล็กๆ จะถูกปกคลุมไปด้วยขนที่ดูดความชื้น ซึ่งช่วยลดการระเหย และดูดซับความชื้นจากบรรยากาศในช่วงที่มีความชื้น สัตว์สายพันธุ์อื่นๆ ที่ไม่มีขนสามารถเข้าสู่สภาวะการเคลื่อนไหวที่ถูกระงับในช่วงเวลาที่แห้งที่สุดของวันได้ มีเฟิร์นเถาวัลย์น้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด และพวกมันมีความเชี่ยวชาญน้อยกว่าเอพิไฟต์ บางชนิดก็วางตัวบนลำต้นของต้นไม้ที่มีลำต้นยาวบางๆ ในขณะที่บางชนิดก็มีก้านใบโค้ง มีหนามบนใบ หรือมีรากที่บังเอิญอยู่บนลำต้น สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือสกุล ลิโกเดียม(Lygodium) ซึ่งมีรูปแบบชีวิตอันเป็นเอกลักษณ์ของเถาใบ รากแผ่ขยายไปตามหน่อยาวที่คืบคลานจากด้านล่างและที่ด้านบนมีใบที่แปลกประหลาดมากซึ่งผ่าแบบ pinnate ซ้ำ ๆ ในสองแถว ก้านใบมีความสามารถในการเติบโตได้ยาวนานมาก บางครั้งอาจยาวได้ถึง 30 เมตร โดยบิดไปรอบๆ ลำต้นของต้นไม้ และดึงกลีบใบเข้าใกล้แสงมากขึ้น

ต้นเฟิร์นซึ่งมี 8 จำพวกนั้นมีความแปลกประหลาดมาก หลายคนเช่น ดิกโซเนีย(ดิกโซเนีย), ไซยาเทีย(Суаtheа) ถูกจำกัดอยู่ในบริเวณภูเขาของเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนที่ซึ่งพวกมันก่อตัวเป็นสวนผลไม้ที่สวยงาม

เฟิร์นต้นไม้ส่วนใหญ่มีความสูงถึง 5-6 ถึง 10 ม. ชิ้นงานหายากมีขนาดสูงสุด 20-25 ม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น 50 ซม. ตามกฎแล้วจะไม่แตกกิ่งก้านและก่อตัวที่ด้านบน มงกุฎฉลุใบขนนกยาว 2-3 ม. (ใน Cyathea สูงถึง 5-6 ม.) ในหลายสปีชีส์มีการระบุใบ 3 ประเภทในมงกุฎ - อายุน้อยโดยมีหอยทากที่ยังไม่คลี่ใบจะถูกชี้ขึ้นด้านบน อันตรงกลางวางในแนวนอนและใบไม้ที่ร่วงหล่นก้มลงมาก่อตัวเป็น "กระโปรง" เมื่อใบไม้ร่วง มักอยู่บนลำต้น “ฐานและส่วนล่างของก้านใบที่มีเกล็ดแข็งอย่างแน่นหนายังคงอยู่ ซึ่งปกคลุมลำต้นในรูปแบบของเคส นอกจากนี้ รากยังก่อตัวขึ้นใต้ใบแต่ละใบ ซึ่งบางใบก็ไปถึงพื้นผิวของใบด้วย โลกในขณะที่รากอื่น ๆ ยังคงอยู่ในอากาศ รากของลำต้นก็ถูกเจาะโดย sclerenchyma ซึ่งทำให้พวกมันมีความแข็งแกร่งมากขึ้น ฟังก์ชั่นสนับสนุนที่มีความสูงของพืชอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้กลายเป็นสถานการณ์ที่สำคัญ เนื่องจากเฟิร์นต้นไม้เป็นหญ้าขนาดยักษ์

เนื่องจากเฟิร์นไม่มีแคมเบียม จึงไม่มีไม้รอง ความแข็งแรงเชิงกลเกิดขึ้นได้เนื่องจากมีเยื่อบุ sclerenchyma รอบ ๆ กลุ่มหลอดเลือด บางครั้งเปลือกนอกประกอบด้วยเนื้อเยื่อกล ดังนั้นกระบอกสูบรากใบด้านนอกจึงทำหน้าที่รองรับหลัก เมื่อพืชมีอายุมากขึ้น ฐานของลำต้นก็จะตายและพังทลายลง แต่ลำต้นจะไม่ร่วงหล่น เนื่องจากมันถูกยึดไว้ด้วยรากที่ห้อยอยู่ เช่นเดียวกับเสาค้ำถ่อ เป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างสมุนไพรและรูปแบบของต้นไม้ ภายในหนึ่งสายพันธุ์ ขนาดอาจแตกต่างกันตั้งแต่หลายเดซิเมตรไปจนถึงหลายเมตร ซึ่งส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยสภาพของดินและอุณหภูมิ แม้แต่รูปแบบชีวิตสั้นๆ ดังกล่าวก็บ่งชี้ถึงความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาของเฟิร์น สิ่งนี้ใช้กับใบ ลำต้น และยอดโดยทั่วไป ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเฟิร์นมักจะประสบปัญหาด้านคำศัพท์ เนื่องจากเฟิร์นไม่ยอมรับคำศัพท์และแนวคิดที่พัฒนาขึ้นสำหรับเฟิร์นออกดอกเสมอไป สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับแนวคิดเรื่องเหง้าเฟิร์นเป็นหลักซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงธรรมชาติได้ในระหว่างการสร้างเซลล์ต้นกำเนิด ในสายพันธุ์เฟิร์นเหง้าที่ศึกษาไซโกตเมื่อแบ่งจะก่อตัวเป็น 4 เซลล์ จากที่หนึ่ง haustorium เกิดขึ้นจากที่สอง - รากจากที่สาม - ใบไม้จากที่สี่ - ลำต้นเช่น ลำต้น ราก และใบเป็นอวัยวะที่คล้ายคลึงกันของเฟิร์นเหล่านี้ ส่วนใหญ่แล้วใบและรากของตัวอ่อนจะอยู่ข้างหน้าลำต้นในการพัฒนาดังนั้นจึงเกิดใบที่มีรากอยู่ที่ฐาน ที่โคนก้านใบของใบแรกจะมีตุ่ม meristematic เกิดขึ้น เกิดเป็นใบใหม่โดยมีรากอยู่ที่ฐาน ใบถัดไปเกิดจากตุ่มที่โคนก้านใบของใบก่อนหน้า โคนของใบและรากที่เพิ่งเกิดใหม่ทั้งหมดรวมกันเป็นเหง้าที่มีลักษณะเฉพาะสำหรับพืชชั้นสูง บางครั้งเรียกว่าสายวิวัฒนาการเช่น พัฒนามาจากใบ อย่างไรก็ตามในระหว่างการสร้างเซลล์ต้นกำเนิด เหง้าสายวิวัฒนาการจะถูกแทนที่ด้วยเหง้าปกติ ในเวลาเดียวกันลำต้นถูกสร้างขึ้นอย่างมีจริยธรรมและตุ่ม - จุดเติบโต - เริ่มสร้างลำต้นที่มีพื้นฐานของใบไม้ ในเฟินเหง้ายาวที่ปลายยอดใกล้กับเซลล์เริ่มต้นปลายยอด (ปลาย) จะมีการแยกตุ่มของเซลล์เนื้อเยื่อเจริญออก มันสามารถพัฒนาเป็นเหง้าด้านข้าง หรือใบไม้ซึ่งก็เช่นกัน บ่งบอกถึงความคล้ายคลึงของอวัยวะเหล่านี้ ปลายเหง้าของเฟิร์นยาวสามารถปกคลุมไปด้วยเกล็ดจำนวนมากหรือยังคงเปลือยเปล่าอยู่เลย ในรูปแบบเหง้าสั้นใบพิเศษที่มีใบมีดที่ด้อยพัฒนาและฐานที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี - ฟิลโลโพเดียม - ถูกสร้างขึ้นที่ด้านบนสุด โดยให้การปกป้องเพิ่มเติมสำหรับตาในฤดูหนาว การแตกกิ่งก้านของพืชสามารถทำได้ไม่เพียงแต่โดยก้านตาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตาที่ปรากฏบนก้านใบหรือบนใบด้วย บ่อยครั้งที่ดอกตูมใบดังกล่าวก่อตัวเป็นดอกกุหลาบเล็ก ๆ ทันทีซึ่งร่วงหล่นและดำเนินการขยายพันธุ์พืช พืชชนิดนี้เรียกว่า viviparous ในเฟิร์นบางชนิด เป็นต้น โรคเนโฟรเลพิสทูรีเฟอรัส(Nephrolepis tuberosa) เหง้ารูปหินบาง ๆ พัฒนามาจากลำต้น ไม่มีใบ และมีเกล็ดหนังปกคลุม เมื่อมาถึงพื้นผิวโลก พวกมันก่อตัวเป็นรูปดอกกุหลาบใหม่ นอกจากนี้กิ่งก้านด้านข้างของหัวใต้ดินยังปรากฏบนสโตลอนเพื่อขยายพันธุ์พืช

ใบเฟิร์น-ใบ-มีความเฉพาะเจาะจงมาก มีลักษณะพิเศษมากที่สุดคือการเจริญเติบโตของยอดในระยะยาว โดยแสดงออกมาในรูปของคอเคลีย (ยกเว้นตั๊กแตน) และเครือข่ายหลอดเลือดดำที่แตกแขนงหนาแน่นเป็นเครือข่ายหนาแน่น การพัฒนาของใบไม้ใต้ดินมักใช้เวลาหลายปี และเหนือพื้นดินจะแล้วเสร็จภายใน 1 - 1.5 สัปดาห์ ในบางสายพันธุ์เป็นต้น หญิงสาว(เอเดียนทัม) แคมป์โทโซรัส(Cammptosorus) ใบไม้มีลักษณะเป็นลำต้น โดยก้านของมันจะขยายออกเป็นขนตาคล้ายก้าน และเมื่อไปถึงพื้นผิวโลก ก็จะหยั่งรากเพื่อสร้างดอกกุหลาบใหม่ ใน Lygodium ที่อธิบายไว้ข้างต้น ลักษณะของใบไม้นั้นมีลักษณะคล้ายกับก้านอย่างใกล้ชิด โคนใบ ก้านใบ และใบในหลายสายพันธุ์ถูกปกคลุมไปด้วยเกล็ด ซึ่งบางครั้งเรียกว่าไมโครฟิลล์ กล่าวคือ ใบที่มีต้นกำเนิดจากแหล่งกำเนิด ความหลากหลายของรูปร่าง ขนาด และสีถือเป็นคุณลักษณะที่เป็นระบบที่สำคัญ ใบมีดมีความหลากหลายมากยิ่งขึ้น ใบทั่วไปส่วนใหญ่จะผ่าเป็นสองเท่า สามครั้งหรือมากกว่านั้น โดยจะผ่าแบบฝ่ามือและผ่าแบบแยกขั้ว ส่วนกลางของใบซึ่งเป็นตัวแทนของก้านใบต่อเรียกว่า rachis และกลีบด้านข้างของลำดับแรกและลำดับต่อมาเรียกว่าขนนกและ pinnules ตามลำดับ นอกจากใบที่ผ่าแล้ว ตระกูลต่างๆ ยังมีใบทั้งหมดเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการรวมตัวของกลีบด้านข้างโดยสมบูรณ์ เป็นลักษณะเฉพาะที่ตามกฎแล้วในป่าเขตร้อนชื้นเฟิร์นขนาดเล็กมีทั้งใบและเฟิร์นขนาดใหญ่ทั้งหมดจะมีใบมีดผ่า เห็นได้ชัดว่านี่เป็นเพราะธรรมชาติของฝนที่ตกลงมาในเขตร้อนซึ่งกระแสน้ำอันทรงพลังไหลผ่านใบมีดที่ผ่าอย่างอิสระโดยไม่ละเมิดความสมบูรณ์ของมัน หลอดเลือดดำของใบไม้นั้นมีความหลากหลายไม่น้อยตั้งแต่แบบเปิดดั้งเดิมที่สุดไปจนถึงแบบตาข่ายขั้นสูงกว่า

ในเฟิร์นส่วนใหญ่ใบจะรวมฟังก์ชั่นสองอย่างเข้าด้วยกัน - การสังเคราะห์ด้วยแสงและการสร้างสปอร์ (รูปที่ 2) อย่างไรก็ตามในหลายสายพันธุ์มีใบไม้พฟิสซึ่มซึ่ม - บางชนิดทำหน้าที่สังเคราะห์ด้วยแสงในขณะที่บางชนิดก็สร้างสปอร์เท่านั้นเช่นนกกระจอกเทศ, Trichomanes เฟิร์นบางชนิด (Uzhovnikov, Osmunda) มีส่วนของใบพฟิสซึ่มซึ่งส่วนหนึ่งทำหน้าที่สังเคราะห์แสงและอีกส่วนหนึ่ง - การสร้างสปอร์ วัสดุทางบรรพชีวินวิทยาแสดงให้เห็นว่าใบไม้ทั้ง 3 ชนิดมีอยู่แล้วในยุคพาลีโอโซอิกตอนต้นและก่อตัวแยกจากกัน

จนถึงขณะนี้ยังมีการศึกษาการพัฒนารากเฟิร์นเพียงเล็กน้อย ตามที่ระบุไว้แล้ว ในระหว่างการก่อตัวของเอ็มบริโอ รากของเอ็มบริโอจะเกิดขึ้นพร้อมกันกับลำต้นและใบ และถูกแทนที่ด้วยเฮาส์โทเรียมจากด้านข้าง ต่อจากนั้นในบางสปีชีส์มันจะพัฒนาไปพร้อมกับใบไม้ในขณะที่สปีชีส์อื่นนั้นค่อนข้างจะเติบโตช้าและปรากฏขึ้นในภายหลังดังนั้นจึงให้ความรู้สึกถึงรากที่บังเอิญ



ข้าว. 2 - ใบเฟิร์นที่มีสปอร์: A - osmunda (Osmunda); B - ตั๊กแตน (Ophioglossum); B - นกกระจอกเทศ (Matteuccia); G - ไตรโคมาน (Trichomanes); D - schizaaee; วี. ช้อนชา - ส่วนที่เป็นพืชของใบ; เอสพี ช้อนชา - ส่วนที่มีสปอร์ของใบไม้ วี. ล. - ใบพืช; s.l - ใบไม้ที่มีสปอร์

ในบางสปีชีส์รากอาจปรากฏบนพื้นผิวของหน่อในปีที่ก่อตั้ง ในขณะที่ในสปีชีส์อื่น - หลังจากผ่านไป 1-2 ปีเท่านั้น รากของเฟิร์น (เช่นเดียวกับรากของคลับมอสและหางม้า) แตกต่างจากรากที่แท้จริงของพืชเมล็ดตรงที่พวกมันไม่สามารถเกิดขึ้นจากส่วนของหน่อที่ก่อตัวแล้วได้ รากเฟิร์นมีอายุ 3-4 ปี ในบางสปีชีส์ เช่น เนโฟรเลพิส รากที่โค้งงอขึ้นด้านบนสามารถกลายเป็นหน่อใบได้

การวิเคราะห์อวัยวะพืชของเฟิร์นเผยให้เห็นความสามารถในการเปลี่ยนอวัยวะหนึ่งไปเป็นอีกอวัยวะหนึ่งนั่นคือ บ่งชี้ว่าการแยกความแตกต่างในอวัยวะไม่ได้ได้รับการแก้ไขทางพันธุกรรมอย่างเข้มงวดเสมอไป นี่เป็นการเชื่อมโยงโดยตรงกับโบราณวัตถุของเฟิร์น ความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างทางกายวิภาคของลำต้น ก้านใบ และรากยังบ่งบอกถึงความเป็นเอกภาพของต้นกำเนิดของอวัยวะพืชทั้งหมด

ในเฟิร์นสายพันธุ์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ ลำต้นมี dictyostele แต่วิถีทางของการเกิดสัณฐานวิทยาจะแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ต่างๆ ในเฟิร์นที่ศึกษาจำนวนมากลำต้นของต้นอ่อนถูกสร้างขึ้นเหมือนโปรโตสเตเลจากนั้นก็เกิดไซโฟโนสเตเล ectophloic หรือ amphiphloic และเมื่อเริ่มต้นของการก่อตัวของลาคูนาใบก็จะเกิดไดกโทสเตเล เป็นทรงกระบอกตรงกลางซึ่งมีเนื้อเยื่อของแก่นอยู่ ตามด้วยโฟลเอ็มภายใน ไซเลม และโฟลเอ็มภายนอก ทะลุผ่านเนื้อเยื่อของรูใบไม้ ในภาพตัดขวาง lacunae ของใบจะแสดงด้วยรังสีไขกระดูก และระหว่างพวกมันตามวงแหวนจะมีการรวมกลุ่มของหลอดเลือดที่มีศูนย์กลางโดยมีไซเลมอยู่ตรงกลางและมีโฟลเอ็มตามแนวรอบนอก ในระหว่างการหมัก เนื้อเยื่อที่มีชีวิตทั้งหมดของเปลือกไม้ รังสีไขกระดูก และโฟลเอ็มจะถูกทำลาย และมีเพียงไซเลมเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในรูปของทรงกระบอกคล้ายตาข่าย จึงเป็นที่มาของชื่อ dictyostele - reticulate stele โฟลเอมมีสมาชิกเดียว ประกอบด้วยเซลล์ตะแกรงเท่านั้น ไซเลมประกอบด้วยสเกลาริฟอร์มเป็นส่วนใหญ่และหลอดลมวงแหวนบางส่วน นอกจาก dictyostele แล้ว สปีชีส์โบราณบางชนิดยังมีโปรโตสเตเลอยู่ตลอดชีวิต (ใน Lygodium, Gleichenia), ectophloic siphonostele (ใน Cyathea) หรือ amphiphloic siphonostele (ในสายพันธุ์ Gleichenia ใน Dipteris) ทั้งหมดนี้ช่วยให้เราสามารถสรุปเกี่ยวกับทิศทางวิวัฒนาการของ stele จาก protostele ผ่าน siphonostele ไปจนถึง dictyostele ซึ่งได้รับการยืนยันโดยวัสดุบรรพชีวินวิทยา ในเฟิร์น Permian มีการอธิบายโครงสร้างโปรโตสเตลิกในเฟิร์น Triassic นั้นส่วนใหญ่เป็นไซโฟโนสเตลิกและในที่ทันสมัยที่สุดคือ dictyostelic ซึ่งการสัมผัสเนื้อเยื่อนำไฟฟ้ากับเนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้มากที่สุดและด้วยเหตุนี้น้ำประปาจึงได้รับการปรับปรุง เฟิร์นสืบพันธุ์ผ่านสปอร์เป็นหลัก เฟิร์นส่วนใหญ่เป็นพืชที่มีสปอร์เหมือนกัน จำนวนสปีชีส์ต่างพันธุ์มีน้อย เฟิร์นทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะคือไม่มีหน่อที่มีสปอร์เป็นพิเศษ - สโตรบิลี ในเฟิร์นส่วนใหญ่ Sporangia จะถูกจัดกลุ่มเป็นโซริ ใน Marattiaceae เมื่อรวมเข้าด้วยกันจะก่อให้เกิด synangia (รูปที่ 3) ในสายพันธุ์ดึกดำบรรพ์ที่สุด Sporangia เดี่ยวจะตั้งอยู่ตามขอบใบหรือที่ยอดใบ และ Sporangium แต่ละอันจะมีหลอดเลือดดำที่เป็นอิสระ สิ่งนี้ชวนให้นึกถึงการจัดเรียงยอดของ sporangia ที่ส่วนปลายของหลอดเลือดในไรโนไฟต์



ข้าว. 3 - ประเภทของการวาง sporangia และ sori: A - การจัดเรียงของ sporangia เดี่ยว: 1 - ปลายยอดสัมพันธ์กับกลีบใบใน Davalliaceae; 2 - ร่อแร่ใน Trichomanes; B - ตำแหน่งของโซริ: 1 - ส่วนขอบในเยื่อพรหมจารี (Hmophillum); 2 - ที่ด้านล่างของใบของตั๊กแตนเปราะ (Суstopteris fragilis); B - synangia ใน marattiaceae (Magattiaceae): 1 - Angiopteris; 2 - มากัตเทีย; 3 - คริสเตียนเซีย; D - การเคลื่อนไหวของ sporangia ไปที่พื้นผิวด้านล่างของใบระหว่าง morphogenesis ใน Schizea (Schizaea); sp -sporangium

ในเฟิร์นส่วนใหญ่ sporangia หรือ sori จะอยู่ที่ด้านล่างของใบ ส่วนใหญ่มักจะถูกกักขังอยู่ที่หลอดเลือดดำหลักและด้านข้างซึ่งไม่บ่อยนัก (เช่นในพืช bracken) - ใกล้ขอบใบ ตำแหน่งของ sporangia ที่ด้านล่างของใบกลายเป็นข้อได้เปรียบทางชีวภาพ: ประการแรกมันให้การป้องกันที่เชื่อถือได้สำหรับ sporangia ในระหว่างการเจริญเติบโตและในเวลาเดียวกันไม่ลดความเข้มของการสังเคราะห์ด้วยแสง ประการที่สองทำให้มั่นใจได้ถึงการกระจายตัวของสปอร์ที่สม่ำเสมอมากขึ้น หนึ่งในสามของพวกมันสร้างความเป็นไปได้ของการผลิตสปอร์รังเกียบนพื้นผิวทั้งหมดของใบมากกว่าแค่ตามขอบ วิถีทางของการเกิดสปอร์เจเนซิสของใบที่มีสปอร์ในพืชสกุล Schisea บางชนิดแสดงให้เห็นเส้นทางที่เป็นไปได้สำหรับการเคลื่อนที่ของสปอราญไนต์ไปยังพื้นผิวด้านล่างของใบในระหว่างการวิวัฒนาการทางสายวิวัฒนาการ ในช่วงแรกของการพัฒนาใบ schizea sporangia จะถูกวางตามขอบ แต่เนื่องจากการพัฒนาเนื้อเยื่อด้านบนของใบอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้นขอบของมันจึงโค้งงอลง เป็นผลให้พวกมันไปอยู่ที่ด้านล่างของแผ่น สถานที่ที่สปอรังเกียมเกาะติดกับใบไม้เรียกว่า รก.ในระหว่างการวิวัฒนาการรกเติบโตขึ้นและมีรูปร่างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือทรงกลมซึ่งเพิ่มพื้นที่ของการวาง sporangia ที่เป็นไปได้ นอกจากนี้ในรก sporangia จะอยู่ในลำดับที่แน่นอน ดังนั้นการเจริญเติบโตและการเปิดของพวกมันจึงไม่เกิดขึ้นพร้อมกัน สปอร์ที่เติบโตเต็มที่เมื่อเวลาผ่านไปรับประกันการกระจายตัวที่เชื่อถือได้มากขึ้น การเพิ่มจำนวน sporangia บนรกก็ทำได้โดยการเพิ่มความยาวของก้าน sporangium การเจริญเติบโตของรกและการเพิ่มขึ้นของความยาวของหัวขั้วไม่มีความสัมพันธ์กัน กระบวนการทั้งสองนี้เกิดขึ้นในกลุ่มที่เป็นระบบต่างกันโดยไม่แยกจากกัน

การปกป้องโซริในระหว่างการเจริญเติบโตมีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมาก ในกรณีที่ง่ายที่สุด โซริจะถูกปิดโดยพับขอบใบลง ในสายพันธุ์ที่เชี่ยวชาญมากขึ้น จะมีการสร้างผ้าห่มอินดัสเซียมพิเศษขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากการเจริญเติบโตของรกหรือเนื้อเยื่อผิวของใบในท้องถิ่น ตามลักษณะของการก่อตัวและโครงสร้างของผนังของสปอรังเจียม เฟิร์นจะถูกแบ่งออกเป็นเฟิร์นเลปโตสปอรังจิเอตและเฟิร์นยูสปอรังจิเอต ซึ่งเกิดขึ้นจากกลุ่มเซลล์ เซลล์เดียวและมีผนังชั้นเดียว Sporangia ทั้งสองประเภทพบได้ในเฟิร์นโบราณ กลไกในการเปิด sporangia ก็มีความหลากหลายเช่นกัน ในกรณีที่ง่ายที่สุด ที่ด้านบนของ sporangium มีพื้นที่เล็ก ๆ ของเซลล์ที่มีความหนามาก - รูขุมขน เมื่อสปอรังเกียมแห้ง มันจะแตกออกเมื่อสัมผัสกับเซลล์ที่มีผนังบางและเซลล์ที่มีผนังหนา อย่างไรก็ตามสิ่งที่เรียกว่าวงแหวนเกิดขึ้นแล้วในเฟิร์นโบราณซึ่งเป็นแถบของเซลล์ที่มีผนังหนา ในตัวแทนของบางครอบครัวจะมีตำแหน่งในแนวนอนบางครอบครัวจะเฉียงและบางครอบครัวจะเป็นแนวตั้ง วงแหวนที่ต่อเนื่องหรือปิดถือเป็นวงแหวนดั้งเดิม สมบูรณ์แบบมากขึ้น - ไม่สมบูรณ์ซึ่งส่วนหนึ่งของเซลล์ของวงแหวนยังคงไม่หนา (ที่เรียกว่าปาก) เกิดการแตกของผนังตามนั้น ตัวอย่างคือสปอแรงเจียม ชีลด์วีดตัวผู้ (Driopteris filix-mas) มีรูปร่างเป็นเลนส์นูนสองด้านและอยู่บนก้านยาว ผนังชั้นเดียวของ sporangium ประกอบด้วยเซลล์ผนังบางขนาดใหญ่ ตามยอดของสปอแรงเจียม เริ่มต้นจากก้าน มีวงแหวนประกอบด้วยเซลล์ผนังหนา 2/3 เซลล์ และ 1/3 อยู่ที่ปาก เซลล์ของวงแหวนมีความหนาบนผนังทั้งสามด้าน - บนรัศมีสองอันและด้านใน - แทนเจนต์ เมื่อเซลล์ของวงแหวนแห้งจะสูญเสียน้ำซึ่งทำให้ปริมาตรลดลง แรงยึดเกาะขนาดใหญ่จะดึงผนังเส้นสัมผัสด้านนอกบางๆ ภายในเซลล์ และโค้งงอ เพื่อดึงดูดผนังแนวรัศมีเข้าหากัน สิ่งนี้ส่งผลให้เส้นรอบวงของวงแหวนลดลงและทำให้เกิดความตึงเครียดอย่างมากในบริเวณปาก กำลังเกิดขึ้น

ผนังสปอรังเจียมแตกอย่างรวดเร็ว และวงแหวนก็หมุนออกไปด้านนอก และกระจายสปอร์ เมื่อน้ำระเหยออกไปอีก ผนังวงสัมผัสบาง ๆ จะสัมผัสกับผนังด้านใน แรงยึดเกาะจะหายไป และวงแหวนจะสปริงกลับสู่ตำแหน่งเดิม ซึ่งจะทำให้สปอร์ที่เหลือกระจายไป

ตัวแทนของครอบครัวดึกดำบรรพ์มี sporangia ขนาดใหญ่เพียงไม่กี่ตัวที่มีสปอร์จำนวนมาก (8-15,000) ในครอบครัวที่ก้าวหน้า Sporangia ที่เกิดขึ้นตามลำดับจำนวนมากมีขนาดเล็ก โดยปกติจะมีสปอร์ตั้งแต่ 64 ถึง 16 ตัว สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความเป็นอิสระของ sporangia และเพิ่มความน่าเชื่อถือในการเก็บรักษาสปอร์

สปอร์สามารถคงอยู่เฉยๆ ได้ตั้งแต่หลายสัปดาห์ไปจนถึงหลายปีหรือหลายสิบปี สำหรับการงอก, ความชื้น, อุณหภูมิเชิงบวก, จำเป็นต้องมีความเป็นกรดของดิน, ความเข้มและคุณภาพของแสงเฉพาะสำหรับแต่ละสายพันธุ์

มีตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการงอกของสปอร์และหลักสูตรของการสร้างสปอร์เซลล์ไฟโตไฟต์ซึ่งกลายเป็นลักษณะเฉพาะไม่เฉพาะในแต่ละครอบครัวและแม้แต่จำพวกเท่านั้น ดังนั้นเมื่อจำแนกเฟิร์นนัก pteridologist บางคนจึงขึ้นอยู่กับลักษณะของการพัฒนาและโครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์

ไฟโตไฟต์ของเฟิร์นโฮโมสปอร์ส่วนใหญ่มีวิถีชีวิตบนบกโดยให้สารอาหารออโตโทรฟิค ตามกฎแล้วอายุขัยของพวกมันจะคำนวณเป็นเวลาหลายเดือนและมีเพียงเซลล์สืบพันธุ์สายพันธุ์ดึกดำบรรพ์บางสายพันธุ์เท่านั้นที่มีชีวิตอยู่ได้หลายปี (บางครั้งอาจสูงถึง 10-15) ด้วยแนวโน้มทั่วไปที่มีต่ออายุขัยที่ลดลง Gametophytes ของเฟิร์นบางชนิดจึงกลายเป็นไม้ยืนต้นรอง การก่อตัวของไฟโตไฟต์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบสเปกตรัมของแสง - ในรังสีสีน้ำเงินจะมีการเติบโตของด้ายในระยะยาวและในรังสีสีแดงจะเกิดรูปแบบลาเมลลาร์ ขั้นแรก การเจริญเติบโตของแผ่นชั้นเดียวเกิดขึ้นเนื่องจากเซลล์ส่วนขอบ จากนั้นที่ด้านบนของแทลลัสจะมีเซลล์แรกเริ่มหนึ่งเซลล์แยกออกจากกัน ซึ่งก่อตัวเป็นเนื้อเยื่อปลายยอด ในกรณีนี้ จาน (ขนาดหลายมิลลิเมตร) จะเป็นรูปหัวใจโดยมีส่วนกลางเป็นรูปเบาะ เนื้อเยื่อที่มีฤทธิ์ทางสรีรวิทยาจะหลั่งฮอร์โมนเฉพาะใกล้กับฮอร์โมนการเจริญเติบโต antheridiogen มันกระตุ้นการก่อตัวของแอนเธอริเดียบนยอดใกล้เคียง ที่ด้านล่างของแผ่นที่ฐาน มีเชื้อแอนเธอริเดียเกิดขึ้นในหมู่ไรโซซอยด์จำนวนมาก หลังจากนั้นไม่นาน ที่ด้านบนของจาน อาร์เกเนียก็ก่อตัวบนเบาะหลายชั้น การพัฒนาของ antheridia และ archegonia แบบไม่พร้อมกันส่งเสริมการปฏิสนธิข้าม ดังที่การทดลองแสดงให้เห็น ด้วยการสะสมของยอดจำนวนมาก ความเข้มข้นของแอนเทอริเดียนในสิ่งแวดล้อมจะเพิ่มขึ้นอย่างมากจนในเซลล์สืบพันธุ์วัยอ่อนที่เพิ่งสร้างใหม่ แอนเธอริเดียสามารถปรากฏได้เร็วมาก บางครั้งอยู่ที่ระยะของเส้นใย 2-3 เซลล์ ความเข้มข้นสูงของแอนเทอริดิโอเจนจะหยุดการพัฒนาของไฟโตไฟต์ต่อไป และทำให้เกิดการก่อตัวของอาร์เกเนีย ดังนั้นจึงยังคงเป็นเพศชาย ในกรณีที่ไม่มี antheridiogen ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวยการพัฒนาของ prothallus อย่างรวดเร็วจะเกิดขึ้นโดยสิ้นสุดในระยะของแผ่นรูปหัวใจที่มีเนื้อเยื่อที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี ในระยะการเจริญเติบโตผ่านขั้นตอนของการก่อตัวของ antheridia จะเกิดอาร์เกเนียขึ้นเช่น กลายเป็นผู้หญิงเพศเดียวกัน ด้วยอิทธิพลที่อ่อนแอของ antheridiogen ไฟโตไฟต์จะต้องผ่านทุกขั้นตอนของ morphogenesis โดยเริ่มแรกสร้าง antheridia จากนั้นอาร์เกโกเนีย - โปรแทลลัสกะเทยจะปรากฏขึ้น โดยธรรมชาติแล้วอิทธิพลซึ่งกันและกันของไฟโตไฟต์ที่มีต่อกันนั้นซับซ้อนและสังเกตได้ยากกว่า

ประเภทของการสร้างสัณฐานวิทยาของไฟโตไฟต์ที่อธิบายไว้ แม้ว่าจะพบได้บ่อยที่สุด แต่ก็ไม่ใช่เพียงชนิดเดียวเท่านั้น ใน Schizaeans และ Hymenophylls บางชนิด prothalluses ยังคงมีรูปร่างเป็นเส้นใยที่แตกแขนงอย่างมากมายตลอดชีวิต ดังนั้น antheridia และ archegonia จึงปรากฏในพวกมันโดยไม่มีรูปแบบที่มองเห็นได้บนกิ่งด้านข้าง ใน Marattiaceae หน่อสีเขียวสูง 2-3 ซม. มีหลายชั้น มีเนื้อ และมีชีวิตอยู่หลายปี ใน Uzhovnikov มี Schizaceae และ Zheicheniaceae บางชนิด gametophytes ที่มีหัวหรือรูปหนอนมีวิถีชีวิตใต้ดินโดยกินอาหารจากเชื้อราดังนั้นจึงไม่มีสี อย่างไรก็ตาม เมื่อพวกเขาไปถึงพื้นผิวโลก พวกมันจะกลายเป็นสีเขียว ซึ่งเราสามารถสรุปได้ว่าการดำรงอยู่ใต้ดินของพวกมันเป็นเรื่องรอง แอนเธอริเดียในตระกูลดึกดำบรรพ์มีขนาดใหญ่ โดยมีอสุจิจำนวนมาก ในขณะที่ตัวแทนขั้นสูงจะมีขนาดเล็กซึ่งมีอสุจิมากถึง 32 ตัว อาร์เกเนียของเฟิร์นทั้งหมดเป็นชนิดเดียวกันซึ่งฝังอยู่ในเนื้อเยื่อแกมีโทไฟต์ ความคืบหน้าของการงอกของไซโกตและการก่อตัวของต้นอ่อนได้อธิบายไว้ข้างต้น

มีการเบี่ยงเบนไปจากวงจรการพัฒนาโดยทั่วไปของเฟิร์น บางครั้งสปอโรไฟต์สามารถพัฒนาแบบอะโพกากามิสต์ได้ เช่น โดยไม่มีการปฏิสนธิจากเซลล์พืชหนึ่งหรือกลุ่มของเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยว ในกรณีนี้ สปอโรไฟต์จะกลายเป็นเดี่ยวและสปอร์จะเกิดขึ้นโดยไม่มีการแบ่งส่วน ในกรณีอื่น ไฟต์เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจไม่ได้มาจากสปอร์เดี่ยว แต่มาจากเนื้อเยื่อที่ไม่เป็นระเบียบของสปอโรไฟต์ (จากเซลล์สปอรังเกียม ใบไม้ ฯลฯ ) กล่าวคือ มันกลายเป็นซ้ำซ้อน ในกรณีนี้ ไข่ดิพลอยด์จะพัฒนาเป็นสปอโรไฟต์ใหม่โดยไม่มีการปฏิสนธิ

การขยายพันธุ์พืชแพร่หลายในหมู่เฟิร์น มักดำเนินการโดยใช้หน่อที่ปรากฏบนใบ ลำต้น และราก ในกรณีหลังนี้ รากที่โค้งงอ โผล่ขึ้นมาบนผิวโลกและก่อตัวเป็นตาที่ด้านบน บ่อยครั้งที่ขนตายาวเกิดขึ้นบนใบและลำต้นซึ่งมีตาปรากฏขึ้น

การจำแนกประเภทของแผนกทั้งหมดในรูปแบบคล้ายเฟิร์นและโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สูญพันธุ์กำลังประสบปัญหาอย่างมาก มันสามารถขึ้นอยู่กับคุณสมบัติต่าง ๆ - โครงสร้างทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาของอวัยวะพืชของ sporophyte ลักษณะของการสร้างสปอร์ (โครงสร้างของ sporangia และตำแหน่ง) ธรรมชาติของการก่อตัวและโครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์ กลุ่มเฟิร์นโบราณที่สูญพันธุ์ไปแล้ว หรือที่เรียกว่า โปรโตเฟิร์น ได้รับการปรับปรุงแก้ไขครั้งใหญ่ที่สุด แท็กซ่าเช่น โรคแอนยูโรไฟต์(aneurophytopsida) และ อาร์คีออปเทอริส(Archaepteridopsida) เนื่องจากการมีอยู่ของไซเลมทุติยภูมิที่เด่นชัดและการมีอยู่ของรูขุมขนที่มีขอบบนผนังของ punctate tracheids จึงจัดเป็น โปรโตยิมโนสเปิร์ม(โปรยิมโนสเปิร์ม). การจำแนกประเภทของเฟิร์นที่มีชีวิตขึ้นอยู่กับโครงสร้างของผนังสปอแรงเจียมร่วมกับลักษณะทางสัณฐานวิทยาจำนวนหนึ่ง

การจำแนกประเภทของเฟิร์นโบราณมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าใน Paleozoic มีสายพันธุ์สังเคราะห์ที่รวมลักษณะของแท็กซ่าต่างๆ การรวมตัวของตัวละครซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของพืชในยุคพาลีโอโซอิกยุคแรกส่วนใหญ่ ทำให้การระบุแท็กซ่ามีเงื่อนไข