Класс гнетовые (GNETOPSIDA)

Учебные материалы по биологии / Систематика растений / Класс гнетовые (GNETOPSIDA)

Страница 1

Современные растения. Листья цельные. Устьица простогубые (гаплохейльные) у эфедры и сложногубые (синдетохейльные) у остальных двух родов. Стебли у вельвичии маноксильные, а у эфедры и гнетума пикноксильные. Характерно наличие сосудов. Спорофиллы собраны в однополые стробилы. Наличие рудиментарного семязачатка в мужских стробилах вельвичии и некоторые другие данные позволяют предполагать, что однополые стробилы гнетовых произошли от обыкновенных стробилов.

История и происхождение этой группы неизвестны, так как палеоботанические материалы отсутствуют.

Характеризуется класс гнетовые следующими признаками: наличием настоящих сосудов во вторичной древесине: присутствием покровов ("околоцветника") вокруг микроспорофиллов и мегаспорофиллов; сильной редукцией женского гаметофита; отсутствием архегониев у гнетума и вельвичии.

Класс включает три п о р я д к а: эфедровые (Ephedrales), гнетовые (Gnetales), вельвичиевые (Welwitschiales).

Порядок эфедровые (Ephedrales)

Порядок включает одно с е м е й с т в о эфедровые (Ephedraceae), один р о д эфедра и 40 видов. Распространены в засушливых степных и пустынных областях Средиземноморья, европейской и азиатской частях государств СНГ, Индии, КНР, Северной и Южной Америки. В странах СНГ - 9 видов эфедры.

По внешнему виду эфедра напоминает хвощи и австралийские цветковые растения казуарины. Некоторые виды эфедры достигают 5-8 м высоты, но большинство - это небольшие, сильно ветвящиеся кустарнички.

В Средней Азии и Сибири встречается эфедра двуколосковая (E. distachya) 15-40 см высотой. Ветви эфедры прутьевидные, зеленые, ребристые. Листья мелкие, чешуевидные, расположены супротивно или мутовками по 3-4 в каждой. Листья вскоре буреют и опадают. Функцию ассимиляции выполняют ветки.

Эфедра - растение двудомное. На мужских экземплярах образуются мужские шишки (констробилы) по 2-4 в узлах на тонких ветвях. Нижние микроспорофиллы (1-2 пары) бесплодные, выше расположены микроспорофиллы (1-6 пар), несущие на верхней стороне по 2-8 двугнездных микроспорангиев. У основания микроспорофилл одет также двумя супротивными чешуевидными листочками ("околоцветником"). В микроспорангиях образуется много эллипсоидальных микроспор. Микроспоры начинают прорастать внутри микроспорангия. Гаметофит сильно редуцирован. После первого деления вычленяется одна маленькая п р о т а л - л и а л ь н а я к л е т к а. Затем образуется я д р о в т о р о й несформировавшейся п р о т а л л и а л ь н о й к л е т к и и а н т е р и д и - а л ь н а я и н и ц и а л ь. Ядро ее делится с образованием 2 ядер: одно принадлежит антеридиальной, а другое - сифоногенной клеткам, которые также не отделяются перегородками. Вслед за этим ядро антеридиальной клетки делится еще раз с образованием 2 ядер неоформившихся клеток - стерильной и спермагенной. Таким образом, в общей цитоплазме находится 3 ядра неразделенных перегородками клеток - спермагенной, сифоногенной и стерильной. В таком виде проросшая микроспора переносится ветром или насекомыми на семязачаток.

В пазухах верхних листьев образуются женские шишки (мегастробилы). У основания женской шишки имеется несколько пар бесплодных, чешуевидных листьев. На оси развивается один с е м я з а ч а т о к. Семязачаток одет двумя покровами: наружным и внутренним (интегумент). Внутренний покров вытянут в м и к р о п и л я р н у ю т р у б к у, через которую выступает капелька жидкости; она способствует улавливанию пыльцы. Середина семязачатка занята нуцеллусом с углублением наверху - пыльцевой камерой. В нуцеллусе одна из 4 мегаспор прорастает в женский гаметофит - мощный эндосперм с двумя архегониями в верхней части. Часть нуцеллуса над архегониями разрушается и образует жидкость, которая выделяется в виде капельки наружу. Архегоний имеет шейковые клетки и брюшную канальцевую клетку (ядро) и в брюшке - яйцеклетку.