Farne sind eine alte Gruppe höherer Sporenpflanzen, die eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Kohle auf dem Planeten spielten. Dies sind die ersten echten Blattorganismen. Die Struktur des Farns, die Merkmale seines Lebenszyklus und die Verbreitung in der Natur werden in unserem Artikel besprochen.
Strukturmerkmale von Farnen
Farne wachsen in der Regel in den Wäldern der gemäßigten Klimazone. Ihr Körper besteht aus einem modifizierten unterirdischen Trieb - einem Rhizom. Nur die Blätter sind über dem Boden sichtbar. Dies ist die äußere Struktur des Farns. Das folgende Diagramm veranschaulicht die Art der Blattanordnung. Es ist deutlich zu sehen, dass an der Hauptachse abwechselnd zusätzliche Blätter und Blattspreiten direkt daran befestigt sind.
Die unterirdische Struktur des Farns wird auch durch ein System von Adventivwurzeln dargestellt, die sich in einem Bündel vom modifizierten Spross aus erstrecken.
Aber die fossilen Formen der Farne sind ihren modernen überhaupt nicht ähnlichVerwandten. Zusammen mit Kräutern waren dies kleine Sträucher und riesige Bäume, die eine Höhe von mehreren zehn Metern erreichten.
Lebenszyklus
Die äußere Struktur des Farns ändert sich periodisch. Wie ist das möglich? Die Sache ist, dass während des Lebens von Farnen ein Generationswechsel stattfindet: sexuell (Gametophyt) und asexuell (Sporophyt). Sie unterscheiden sich in der Art der Fortpflanzung, der Entwicklung und einer Reihe signifikanter morphologischer Merkmale.
Sporophyt
Die asexuelle Generation des Farns ist eine grünblättrige Pflanze. Wir sind es gewohnt, ihn in den Wäldern zu sehen. In dieser Form existiert der Farn (das Foto unten zeigt einen Sporophyten) für den überwiegenden Teil seines Lebenszyklus. Auf der Unterseite der Blätter der Pflanze befinden sich Sporangien - Organe der asexuellen Fortpflanzung. Sie werden in spezialisierten Strukturen gesammelt - Sori. Sie enth alten Zellen der ungeschlechtlichen Fortpflanzung, sogenannte Sporen.
Gametophyte
Sporen gelangen in den Boden und keimen aus und bringen die sexuelle Generation hervor. Ein solcher Gametophyt bestimmt ganz andere Eigenschaften und Strukturen des Farns. Es sieht aus wie ein flacher grüner Teller, der mit der Zeit die Form eines Herzens annimmt. Der Gametophyt wird mit Hilfe von Rhizoisen am Boden befestigt. Diese fadenförmigen Gebilde ähneln in Aussehen und Funktion Pflanzenwurzeln, bilden aber kein Gewebe. Die sexuelle Generation der Farne ist bisexuell. Der Prozess der Verschmelzung von Gameten ist nur in Gegenwart von möglichWasser. Als Ergebnis wird eine Zygote gebildet - ein befruchtetes Ei. Bei der Entwicklung entsteht der Embryo und dann die erwachsene Pflanze. Der junge Sporophyt ist zunächst nicht in der Lage, Photosynthese zu betreiben, daher erfolgt seine Ernährung aufgrund der grünen Platte der sexuellen Generation. Mit der Entwicklung und Entstehung der Fähigkeit zur Photosynthese beginnt eine erwachsene Blattpflanze separat zu funktionieren.
Vielzahl von Farnen
Derzeit haben Taxonomen etwa 10.000 Arten von Vertretern dieser Abteilung. Unter den Wasserfarnen ist Salvinia am häufigsten. Diese Pflanze schwimmt auf der Wasseroberfläche und sieht Algen sehr ähnlich. Zusammen mit Marsilia und Azolla repräsentiert Salvinia Floating eine Gruppe heterosporer Farne. Das sind typische Wasserpflanzen.
Allerdings ist der Farn (das Foto zeigt eine mehrjährige Pflanze) in den allermeisten Fällen ein Waldbewohner. Und die meisten von ihnen sind Vertreter der Gruppe der gleichen Sporen. Die häufigsten von ihnen sind Adlerfarn, weiblicher Kochedyzhnik, männlicher Schild, gewöhnlicher Tausendfüßler. Über diese Arten von Farnen gibt es noch eine schöne alte Legende. Wenn Sie diese blühende Pflanze in der Nacht von Ivan Kupalas Feiertag im Wald finden, können Sie erstaunliche Fähigkeiten erwerben. Zum Beispiel, um die Sprache eines Lebewesens zu verstehen. Diese schöne Legende entstand, weil noch nie jemand eine Farnblume gesehen hatte. Unsere Vorfahren wussten nicht, dass dies einfach unmöglich ist, da Sporenpflanzen sich nicht bildenBlumen und Früchte.
In tropischen Wäldern gibt es mehrere Arten von Baumfarnen. Wie alle höheren Sporenpflanzen bevorzugen sie Feuchtigkeit und wachsen daher entlang von Bächen und Flüssen. Sehr oft bilden Dickichte tropischer Farne an diesen Orten einen echten Dschungel.
Bedeutung von Farnen
Es ist die äußere Struktur des Farns und seine Eigenschaften, die diese Pflanze heute zu einer der beliebtesten Zierpflanzen gemacht haben. Es wird häufig für die Landschaftsgest altung verschiedener Landschaften und Gebiete verwendet. Ja, und Liebhaber von Zimmerpflanzen pflegen seit langem verschiedene Arten von Farnen für die Landschaftsgest altung von Häusern, Wohnungen und verschiedenen Räumlichkeiten.
In der Natur sind diese Pflanzen ein integraler Bestandteil vieler Ökosysteme und erhöhen deren Biomasse erheblich.
Der größte Wert von Farnen liegt jedoch in der Bildung eines sehr wichtigen Minerals - Kohle. In der Antike waren alle Sporenpflanzen riesige Bäume. Aus ihren toten Stämmen bildete sich unter hohem Druck und Sauerstoffmangel Kohle. Paläontologen finden in den Schichten dieser Substanz noch versteinerte Überreste antiker Sporenpflanzen.
Auch in der Medizin ist die Bedeutung der Farne groß. Beispielsweise haben die Rhizome der männlichen Schilddrüse eine sehr starke antihelminthische Wirkung. Aber das Frauenhaar (Haarvenus) verursacht einen Würgereflex, ohne die Schleimhäute zu reizen. Es funktioniert und wieabführend und harntreibend. Wildblumen werden seit langem als Gegenmittel für Schlangenbisse verwendet. In der tibetischen Medizin ist Tausendfüßler Virginiana weit verbreitet. Es wird zur Herstellung von Schmerzmitteln und Erkältungsmitteln verwendet.
Die Struktur des Farns ist die komplexeste und fortschrittlichste aller höheren Sporenpflanzen. Sein Lebenszyklus wird vom Sporophyten dominiert. Moderne Farne werden am häufigsten durch krautige Lebensformen repräsentiert, die eine wichtige Nische in einer Vielzahl von Ökosystemen einnehmen.
