91
Н.В.СТЕПАНОВ ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ 1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Н.В. Степанов ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ Учебное пособие Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим цен- тром высшего профессионального образования для межвузовского использования в качестве учебного пособия по специальностям 013500 «Биоэкология», 011600 «Биология», 013100 «Экология», 012300 «Биохимия»; направлениям подготовки 511100 «Экология и природопользование», 510600 «Биология» Красноярск 2003

Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

  • Upload
    others

  • View
    17

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

Н.В.СТЕПАНОВ

ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕРАСТЕНИЯ

1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИКРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Н.В. Степанов

ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯУчебное пособие

Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим цен-тром высшего профессионального образования

для межвузовского использования в качестве учебного пособияпо специальностям 013500 «Биоэкология», 011600 «Биология», 013100

«Экология», 012300 «Биохимия»; направлениям подготовки 511100«Экология и природопользование»,

510600 «Биология»

Красноярск 2003

Page 2: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

2

УДК 58ББК 28.5С79

Рецензенты: д-р биол. наук А.Н. Васильевканд. биол. наук Е.М. Антипова

Редактор А.А. НазимоваКорректор Т.Е. Бастрыгина

Степанов Н.В.С79 Высшие споровые растения: Учеб.пособие / Краснояр. гос. ун-т.Красноярск, 2003. 180 с.

В учебном пособии дан обзор важнейших в филогенетическом отно-шении таксонов высших споровых растений от риниофитов до папорот-ников. Приводятся важнейшие признаки от отделов и до видового уров-ня. При этом особое внимание уделяется не только ключевым в эволю-ции растений представителям, но и самым распространенным в Сибир-ском регионе. Также уделяется внимание и редким современным видам.

Предназначено для студентов биологических специальностей уни-верситетов.

© Н.В. Степанов, 2003ISBN 5-7638-0263-2

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Систематика растений (в вузах чаще называемая “ботаникой”),прошла длительный исторический путь, накопила бесконечно большоеколичество фактов, сделала множество важных открытий, послужилафундаментом для становлении биологии. В настоящее время системати-ка растений не утратила своей важности как наука. Она, наравне с сис-тематикой других организмов, - азбука биологии.

Нельзя не отметить, однако, что при всех успехах ботаники суще-ствует и немало проблем, связанных с преподаванием ее как предмета.Несмотря на обилие учебников, почти все они представляют собой нетолько старые, но и редкие, почти антикварные издания. Есть, конечно,книги, где материал изложен последовательно и доступно, интересно.Сказанное всецело можно отнести к учебнику “Ботаника (систематикарастений)” Н.А.Комарницкого, Л.В.Кудряшова и А.А.Уранова, выдер-жавшему много изданий. В меньшей степени это относится к многотом-ной энциклопедии “Жизнь растений”, используемой в качестве учебникатолько из-за недостатка подходящей литературы.

В настоящее время изменилось не только систематическое поло-жение многих таксонов, но и их названия; пересмотрено происхождениемногих групп растений. К сожалению, большая часть полезных сведенийрассеяна по многочисленным публикациям. В существующих отечест-венных учебниках по ботанике не учтен полезный опыт в изложении ма-териала, принятый в учебной литературе по зоологии, где эволюционнаяфилогения логически связывает все факты. В вузовской ботанике непредложено такого фундаментального принципа, и материал, таким об-разом, не представляет чего-то целостного, а напоминает скорее спра-вочник, предназначенный для заучивания почти наизусть. Анатомия иморфология растений изучается независимо от систематики (в зоологииво взаимосвязи). Не по этой ли причине даже во многих научных изда-ниях (не говоря уже об учебниках) царит полная терминологическая не-разбериха? Такие обычные понятия, как “стебель” и “лист”, имеют со-вершенно неопределенное значение. Между тем очень спорный вопрос:можно ли уравнивать осевые органы у всех растений, называя их“стеблями”, и все уплощенные фотосинтезирующие - “листьями”? Сто-ит ли удивляться, когда студенты вполне серьезно заявляют, что“жизненный цикл - это чередование различных способов размноже-ния...”, что у покрытосеменных “...часть женского пола становиласьстерильной, уплощалась и дифференцировалась в листоподобную струк-туру”, а “пчела садится на цветок и оплодотворяет его”?

Page 3: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

4

В предлагаемом учебном пособии не преследовалась цель постро-ить целостную логику курса систематики высших споровых растений. Всовременных условиях первичная задача - элементарная ревизия и вы-веренная система таксонов. Безусловно, невозможно было обойтись безих кратких характеристик. Хотя филогенетические связи в данном изда-нии почти не освещаются, система соподчинения таксонов позволяетполучить целостное представление о рассматриваемых высших споро-вых растениях как о единой группе.

ВВЕДЕНИЕ

Материал учебного пособия изложен в виде последовательногоперечня таксонов. Все они объединены подчинением надцарству эука-риот, царству растений и подцарству высших растений. Основные так-сономические единицы в этом перечне - отделы. Вначале рассматрива-ются самые примитивные и древние из них, затем более сложные. Так-соны более мелкого ранга расположены по той же системе, что и круп-ные: классы внутри отдела, порядки - внутри класса и т.д.

Названия и ранги таксонов приведены на латыни, в исключитель-ных случаях - с переводом на русский язык. Это связано с тем, что в рас-сматриваемом перечне названия более крупных, чем род, таксонов неимеют русскоязычных аналогов либо являются общеизвестными.

Приняты следующие названия рангов таксонов:Superregnum - надцарство;

Regnum - царство;Subregnum - подцарство;

Divisio - отдел;Classis - класс;

(Subclassis) - подкласс;(Superordo) - надпорядок;

Ordo - порядок;(Subordo) - подпорядок;

Familia - семейство;(Subfamilia) - подсемейство;

Genus - род.Каждый таксон высокого ранга имеет краткую морфологическую

и филогенетическую характеристику, а также важнейшие особенностижизненного цикла. Для таксонов низких рангов приведены более под-робные данные по экологии и географии.

5

SUPERREGNUM EUCARYOTAХарактеризуются особым типом организации клетки: присутствует

оформленное ядро, снабженное типичной оболочкой (двойная мембра-на) и ядрышком; есть внеядерный митотический аппарат в виде микро-трубочек, митохондрии, аппарат Гольджи, кинетосомы, жгутики и дру-гие органеллы; клеточная стенка включает хитин или целлюлозу; пред-ставлены половой процесс и смена ядерных фаз (гаплоидной и диплоид-ной).

REGNUM VEGETABILIA(CHLOROBIONTA, PLANTAE)

Растения - одно из самых представленных царств Земли. Растенияфотосинтезирующие организмы, имеющие характерный набор пигмен-тов: хлорофиллы a и b, астаксантин, лютеин, виолаксантин, неоксантин,зеаксантин. Другие признаки - наличие крахмала в качестве основногопродукта ассимиляции и целлюлозы в клеточных стенках; осуществле-ние синтеза лизина через диаминопимелиновую кислоту; двухмембран-ные пластиды; центрифугальный цитокинез; расположение тилакоидов вхлоропластах; уплощенные или пластинчатые кристы митохондрий; от-сутствие фаготрофии.

SUBREGNUM EMBRYOBIONTAВысшие растения, берущие начало от водорослей, приспосабли-

ваются к условиям суши, до этого эффективно незаселенной (конец си-лурийского периода палеозойской эры, около 420-440 млн лет назад).Имеют тканевое (не слоевищное) строение; устьица; споры с плотными,инертными оболочками; органы полового размножения - архегонии(женские) и антеридии (мужские) многоклеточные; в жизненном циклепреобладает спорофит (очень редко - у мхов - гаметофит); исходныйуровень соматической организации - телом. В последующем появляютсясинтелом, предпобег и побег.

DIVISIO RHYNIOPHYTAОдин из самых примитивных и самый древний отдел из известных

науке высших растений. Уровень соматической организации - телом.Спорофит очень примитивный, не разделен на органы (нет корней, стеб-лей и листьев). Для обозначения осевых частей растения можно исполь-зовать термин “телом”, при необходимости отмечая его тип по прижиз-ненному положению в пространстве: ортотропный (вертикальный) те-

Page 4: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

6

лом, называемый также каулоид; плагиотропный (горизонтальный) те-лом - ризомоид. Имеются ризоиды. Вегетативные и генеративные тело-мы внешне сходны и представлены зелеными осями, различным образомразветвленными. Спорангии терминальные, одиночные.

Рис.1. Древнейшие высшие растения. Cooksonia caledonica: а - общий вид; Rhyniamajor: б - общий вид.

CLASSIS RHYNIOPSIDAСпорангии верхушечные шаровидные или яйцевидные; протокси-

лема центрархная.

Ordo RhynialesВетвление дихотомическое или трихотомическое, изотомическое

или анизотомическое; теломы (оси) гладкие; споры округлые с отчетли-вой трехлучевой щелью.

7

Рис.2. Фертильные ветви Psilophyton crenulatum (а) и Pertica quadrifaria (б).

Familia RhyniaceaeCooksonia caledonica (Куксония каледонская). Самое древнее из

известных высших растений. Встречалась в верхах силура в ЗападнойЕвропе (Уэльс в Англии). Другие виды этого же рода произрастали наюге Средней Сибири в пределах Минусинской котловины. Теломытолько ортотропные - дихотомирующие каулоиды (рис.1а). Спорангиишаровидные или почковидные около 3 мм в диаметре.

Rhynia major (Риния большая). Встречалась в нижнем девоне. Из-вестна из одного пункта Западной Европы. Родовое название дано по на-званию географического пункта: деревня Райни графства Аберденшир вШотландии. Характеризуется плагиотропными (ризомоид) и дихотоми-рующими ортотропными (каулоид) теломами (рис.1б). Спорангии яйце-видной формы - до 10 мм длины и 3-4 мм в диаметре. Осевые части - те-ломы двух типов, голые, равнодихотомически ветвящиеся. Горизонталь-ные (плагиотропные) теломы - ризомоиды, имеют ризоиды, играют важ-ную роль в “захвате” новых территорий, вегетативном размножении ирасселении ринии. Вертикальные (ортотропные) теломы - каулоиды. Эти

Page 5: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

8

органы необходимы для осуществлении фотоминтеза и бесполого раз-множения. Высота растения - около 50 см, диаметр осей около 5-6 мм.

Рис.3. Расположение спорангиев и характер ветвления у псилофитов: Psilophytondawsonii (a), Pertica quadrifaria (б) и Trimerophyton robustus (в).

Rhynia gwynne-vaughanii (Риния Гвин-Вона). Встречалась в ниж-нем девоне Западной Европы там же, где и предыдущий вид. Ветвлениекомбинированное - дихотомическое и моноподиальное. Внешне похожана предыдущий таксон, но после спороношения происходило перевер-шинивание каулоидов за счет ответвления ниже спорангия. Высота рас-тения до 20 см, диаметр осей 2-3 мм.

Steganotheca striata (Стеганотека полосатая). Ближайший родст-венный род Куксонии, в отличие от которой имеет спорангии с усечен-ной и утолщенной верхушкой. Встречалась в верхнем силуре в ЗападнойЕвропе. Родовое название производится от сочетания слов “stego-“ +“theca”, означающих “закрытая коробочка” - по форме генеративныхчастей. Спорангии эллиптические с утолщенной и усеченной верхуш-кой.

9

Рис.4. Horneophyton lignieri: а - внешний вид; б - строение спорангия; в - спора;Gosslingia: г - общий вид генеративной ветви.

Ordo Psilophytales (Trimerophytales)У псилофитов в отличие от риниевых можно наблюдать оси раз-

ных порядков, различным образом утолщенные; боковые ответвленияупорядоченно расположенные; наблюдается группирование спорангиевна особых ответвлениях, т.е. сделан первый шаг в направлении синтело-ма; генеративные теломы анатомически отличаются от вегетативных;тенденции к уплощению осей; появляются листовидные органы энаци-онной природы.

Page 6: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

10

Рис. 5. Реконструкция внешнего вида (а) гаметангиофор (б), антеридий (в) и архего-ний (г) Lyonophyton rhyniense.

Familia PsilophytaceaePsilophyton princeps (Псилофит первичный). Встречался в нижнем

девоне. Известен с полуострова Гаспе в Восточной Канаде. Другие видырода встречались до среднего девона в Евразии и Северной Америке доарктического побережья. Имеет неравномерно ветвящиеся оси, от кото-рых отходят разветвленные оси более высокого порядка. Спороносныеветви вильчато делятся до семи раз и заканчиваются парами веретено-видных спорангиев. Толстые оси покрыты редкими эмергенцами, увели-чивающими фотосинтезирующую поверхность (рис.2а).

11

Проводящая система протостелическая; протоксилема централь-ная, окружена массивной метаксилемой. Родовое название в переводеозначает “голорос” - по характеру внешнего вида.

Trimerophyton robustus (Тримерофит мощный). Встречался в ниж-нем девоне Северной Америки. Характеризуется особым типом ветвле-ния: в каждом случае вбок отходят сразу три равнозначные ветви от бо-лее толстой главной оси. В дальнейшем каждая из ветвей повторно три-жды разветвляется. Родовое название означает: “трехмерное растение” -по характеру роста и ветвления.

Рис.6. Часть растения Taeniocrada (а), фертильная ветвь Protobarinophytonobrutschevii (б), схема строения стробил баринофитона (в) и критодеофитона (г).

Pertica quadrifaria (Пертика четырехрядная). Встречалась в ниж-нем девоне Северной Америки. Как и предыдущий представитель, имеетособый тип ветвления: от развитой главной оси, достигающей 3 м высо-ты, мутовчато или спирально отходят ветви второго порядка, каждая изкоторых многократно дихотомически разветвляется (рис.2б).

Page 7: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

12

CLASSIS HORNEOPHYTOPSIDAИзвестен только один род. Плагиотропные теломы отсутствуют.

Ортотропные теломы внизу заканчиваются клубневидными органами,покрытыми тонкими ризоидами, без проводящих тканей.

Ordo Horneophytales

Familia HorneophytaceaeHorneophyton lignieri. Встречался в нижнем девоне в

Великобритании. Ортотропные части дихотомически ветвистые, закан-чивающиеся удлиненно-эллиптическими спорангиями. В спорангияхразвита колонка - участок стерильной ткани в центре.

Сателлитные таксоны отдела RHYNIOPHYTAЭто представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к

отделу риниевых, но, вследствие их недостаточной изученности, болееточное систематическое положение не установлено.

Lyonophyton rhyniense (Лионофитон риниевый). Встречался внижнем девоне Западной Европы. Родовое название образовано от соче-тания слов “лев”+”растение” - по форме расширенной терминальнойчасти растений, напоминающих лапу льва. Предположительно являетсягаметофитом каких-либо риниевых. Внутри верхушечного расширения,имеющего лопастной край, зафиксированы структуры, очень напоми-нающие гаметангии. Архегонии располагались на самом дне “чаши” иимели длинную шейку, направленную к периферии. Внутри архегониявыделяется крупная яйцеклетка. Булавовидные антеридии располагалисьна внутренних стенках “чаши” несколько ниже края среди парафизопо-добных выростов стерильной ткани. Ось гаметангиофора устроена ана-логично оси ринии и хорнеофитона.

Genus Taeniocrada (Тениокрада). Несколько видов рода встреча-лось в течение девонского периода на территориях Западной Европы,Северной Америки (штат Нью-Йорк), юга Западной и Средней Сибири.В последнем случае - наиболее древние образцы. Растение водное. Те-ломы ветвящиеся, уплощенные - в виде лент (рис. 6а), протостелические.Спорангии эллиптические (как у риниевых), собраны в терминальныеили боковые кисти. У некоторых видов прикреплялись к теломам сбоку.Родовое название произведено от “taeniatus”, что означает“лентовидный” по уплощенному виду осевых структур.

13

Рис.7. Внешний вид представителей Zosterophyllum (а) и Sciadophyton (б).

DIVISIO ZOSTEROPHYLLOPHYTAПервые высшие растения, имеющие синтелом, результат объеди-

нения теломов. Осевые части растения можно обозначить термином“синтелом” (стебли отсутствуют). Спорангии округлые или поперечновытянутые, собраны в терминальные образования типа стробилов илирассеяны по оси, имеют небольшую ножку, а также поперечную дис-тальную щель, способствующую вскрытию структуры. Стенки споран-гиев в районе щели утолщены. Протоксилема экзархная, в нечеткихгруппах или диффузно рассеянная по периферии ксилемы. Впервые по-являются органы, напоминающие корни. У некоторых представителей вместе ветвления осей наблюдается остаток пазушной оси. Включаетединственные класс, порядок и семейство. Их анатомо-морфологическаяхарактеристика совпадает с таковой отдела.

Page 8: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

14

CLASSIS ZOSTEROPHYLLOPSIDA

Ordo Zosterophyllales

Familia ZosterophyllaceaeGenus Zosterophyllum (Зостерофиллюм). Известно 5 видов рода.

Встречались в нижнем девоне. Известны из Ферганской впадины, Шот-ландии, Средней Европы, Австралии, Торгашино на Енисее уг.Красноярска. Растения имеют разнотипные синтеломы: плагиотропные- стелющиеся по субстрату (или внутри субстрата), а также два вида ор-тотропных. Вверх направленные синтеломы - вегетирующие или споро-носящие; вниз направленные - играют функцию корней. Спорангии соб-раны в верхушечные стробилы (в одном стробиле может быть до 60 спо-рангиев).

Рис.8. Древнейшие зостерофилловые. Oricilla bilinearis: а - верхушка молодого син-телома; б - фертильная ветвь; в - схема строения спорангия; Sawdonia acanthotheca: г- участок фертильной ветви.

Sawdonia ornata (Содония украшенная). Встречалась в нижнемдевоне Западной Сибири. Осевые органы покрыты эмергенцами. Спо-рангии почковидные, также имеют небольшие эмергенцы, располагалисьнебольшими группами в средних частях синтеломов. Концевые расту-щие меристематические участки улитковидно свернутые.

Genus Gosslingia (Госслингия). Известна из нижнего девонаЮжного Уэлльса (Великобритания). Ортотропные части растения вы-растали до 50 см высотой и отходили от ветвящегося ризомоида, покры-того ризоидами. Спорангии были равномерно рассеяны по дихотомиче-ски ветвящимся осям, имевшим диаметр от 0,5 до 4 мм. Верхушки вет-вей спирально закрученные. В местах ветвления осей наблюдался оста-ток пазушной оси. Корни отсутствовали.

15

Genus Crenaticaulis (Кренатикаулис). Описан из нижнего девона сполуострова Гаспе. Близкородствен Госслингии и внешне очень на неепохож. Отличается строением спорангиев, раскрывавшихся при созрева-нии на две резко неравные части. Название рода образовано от слов“городчатый” и “стебель” - по характерной бугристости (благодаря спо-рангиям) осей растения.

Genus Renalia (Реналия). Встречалась в нижнем девоне СевернойАмерики. Таксон имеет промежуточные признаки, переходные к риние-вым, - внешний вид, теломный уровень организации. По анатомическо-му строению - несомненный представитель отдела Zosterophyllophyta.

Oricilla bilinearis (Орицилла двулинейная). Встречалась в нижнемдевоне Северной Америки. Имела спорангии, расположенные в два рядапо осевым органам.

Сателлитные таксоны отдела

ZOSTEROPHYLLOPHYTAСателлитный (спутниковый) таксон отдела, очевидно, является гамето-фитом каких-то представителей зостерофилловых. Вследствие недоста-точности данных, касающихся жизненного цикла вымерших древней-ших растений, более точная таксономическая характеристика пока не-возможна.

Genus Sciadophyton (Сциадофитон). Нижний девон ЗападнойГермании, Бельгии, Канады, Западной Сибири. Название означает:“растение тени”. Как и Лионофитон риниевый, по предположению спе-циалистов, является гаметофитом каких-то зостерофилловых (очевидно,рода Zosterophyllum).

DIVISIO PSILOTOPHYTAНебольшой, несомненно, древний отдел, представленный только

современными видами, имеющими тропическое и субтропическое рас-пространение. Уровень соматической организации - синтелом. Споран-гии сросшиеся в синангии. Подземные органы представлены ризомои-дом. Корни отсутствуют. Надземные осевые органы дихотомическимногократно разветвленные. Проводящая система - лопастная сифоно-стела (актиностела с сердцевиной). Функцию листьев выполняют фил-лоиды. Характеризуются равноспоровостью. Филогенетически, вероят-но, очень близки риниофитам. Эпифитные растения, иногда встречаютсяна скалах, у оснований стволов деревьев и на перегнойной почве. Вклю-чает единственные класс, порядок и семейство. Их анатомо-

Page 9: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

16

морфологическая характеристика совпадает с таковой отдела. К псило-товым принадлежит два современных рода.

CLASSIS PSILOTOPSIDA

Ordo Psilotales

Familia Psilotaceae

Рис.9. Psilotum nudum: а - веточка; б - отдельный спорофилл с синангием; Tmesip-teris tannensis: в - гаметофит; г - веточка; д - спорофилл с синангием.

Genus Psilotum (Псилот). Двухвидовой род. Синангии из трехспорангиев. Филлоиды чешуевидные. Один из видов - Psilotum nudum(Псилот голый) - имеет трехгранные синтеломы. Встречается втропических и субтропических регионах. Поселяется на почве, богатойперегноем. Другой вид - Psilotum flaccidum (Псилот повислый) - имеетуплощенные синтеломы. Встречается в тропических и субтропическихрегионах. Поселяется на стволах деревьев как эпифит.

Genus Tmesipteris (Тмезиптерис). Олиготипный (маловидовой)род, включающий около 10 видов. Для тмезиптерисов характерны двух-спорангиальные синангии. Филлоиды крупные, листовидные. Споро-филлы, в отличие от цельных трофофиллов, вильчатые на верхушке. Са-

17

мый распространенный вид - Tmesipteris tannensis. Встречается натропических островах Юго-Восточной Азии, в Полинезии, Австралии иОкеании. Поселяется на стволах деревьев как эпифит.

Рис. 10. Asteroxylon mackiei: а - общий вид растения; б - поперечный разрез синте-лома; в - продольный разрез спорангия.

DIVISIO BARINOPHYTAСвоеобразная древняя группа растений, просуществовавшая до

среднего карбона. Вероятно, имеют родственные связи с зостерофилло-выми и плаунами. Соматический уровень организации - синтелом. Осе-вые органы дихотомически ветвящиеся. Спорангии двурядно располо-женные, поперечно вытянутые, сидят на крючковидно изогнутых спо-рангиофорах. Протостела экзархная. Впервые среди высших растенийпоявляется разноспоровость. Включает единственные класс, порядок и

Page 10: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

18

семейство. Их анатомо-морфологическая характеристика совпадает саналогичной отдела.

CLASSIS BARINOPSIDA

Ordo Barinales

Familia BarinaceaeProtobarinophyton obrutschevii (Протобаринофитон Обручева).

Встречался в начале среднего девона в Южной Сибири: Кузбасс, Рыбин-ская, Минусинская и Тувинская котловины. Другие виды встречались натерритории Восточной Канады. К характерным признакам рода относит-ся наличие терминальных стробиловидных агрегатов из спорангиев. Нарисунке (рис. 17 слева) показана реконструкция генеративных частейрастения по отпечаткам. Равноспоровый.

Genus Krithodeophyton (Критодеофитон). Нижний девон ЗападнойЕвропы. Внешне напоминает предыдущий род, но спорангии в стробилахразделены стерильными придатками. На рис. 6(г) показана схема распо-ложения на оси спорангиев и брактей, чередующихся друг с другом.

Рис.11. Дрепанофиковые плауны: а - Barragwanathia; б - Drepanophycus.

Genus Barinophyton (Баринофитон). Спорангии расположены пообе стороны от оси. Растения разноспоровые. Вид Barinophyton robustus(Баринофитон мощный) встречался в начале среднего девона в ЗападнойСибири; Barinophyton richardsonii (Баринофитон Ричардсона) - в концедевона в США (штат Мэн). Другие виды рода встречались в Восточной

19

Европе и Австралии. На рис.17 (вверху справа) показана схема располо-жения спорангиев (зачернены) на одной из сторон оси; спорангиофоркрючковидно изогнутый.

Рис.12. Веточка плауна Lycopodium dubium со стробилами.

DIVISIO LYCOPODIOPHYTAОдни из древнейших существующих высших растений. Появились

в начале девона палеозойской эры от риниофитов или зостерофиллофи-тов. Расцвет по видовому многообразию и количественному обилиюприходится на каменноугольный период. Плауны имеют синтеломныйуровень организации. Уже у примитивных древних форм встречаютсясинтеломы двух типов: ортотропные и плагиотропные. Присутствуютпридаточные корни. Спорангии в стробилах или покрывают ортотроп-ные оси (синтеломы). Равноспоровые и разноспоровые. Проводящаясистема от протостели до сифоностели и плектостели. Травянистые ивторично утолщающиеся древовидные представители. Функцию листьеввыполняют филлоиды энационной природы. У древних примитивныхформ “листья” - эмергенцы, либо микрофиллы (с центральной жилкой ибез жилки); у совершенных - макрофиллы. На поперечных сечениях осей

Page 11: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

20

у древних плаунов впервые появляется листовой след. Известно около1200 видов современных представителей отдела.

CLASSIS DREPANOPHYCOPSIDAДревнейшие плауны. Некоторые представители настолько прими-

тивно устроены, что часто включались в отдел Rhyniophyta. Существо-вали в течение девонского периода. Спорангии расположены обособ-ленно или в пазухах спорофиллов. Стробилы отсутствуют. Равноспоро-вые. Синтеломы ортотропные и плагиотропные, внешне друг с другомсходного облика. Функцию фотосинтеза выполняют эмергенцы либомикрофиллы. Проводящая система - актиностела. “Листья” и “стебли” смногочисленными устьицами.

Asteroxylon mackiei (Астероксилон Маки). Встречался в нижнемдевоне Западной Европы. Один из самых примитивных представителейплаунов, иногда относимый к псилофитам. В первичной коре развитааэренхима, указывающая на земноводные условия существования; за-метны листовые следы. “Листья” представлены эмергенцами. Проводя-щий пучок - листовой след - подходит к основанию эмергенца, но невходит в него. Молодые синтеломы улиткообразно свернутые. Споран-гии на ножках, располагающиеся на ортотропных осях.

Рис.13. Общий вид плауна Lycopodium clavatum.

Barragwanathia longifolia (Баррагванация длиннолистная). Открыта в1935 г. в силурийско-девонских отложениях Австралии (штат Виктория).

21

За пределами Австралии не обнаружена. Имеет хорошо сформированныемикрофиллы длиной до 5 см, густо покрывающие ортотропные оси. Спо-рангии на ножках в пазухах микрофиллов либо на микрофиллах.

Drepanophycus spinaeformis (Дрепанофикус колючий). Открыт в1852 г. в нижнедевонских отложениях Германии. Встречался в нижнем иверхнем девоне в Западной Европе, Западной Сибири и США. Высотарастения около 50 см. Имеет редкие крючковидные микрофиллы до 1-2см длиной с центральной жилкой, покрывающие ортотропные оси и рас-положенные спирально. Спорангии на ножках, располагающиеся на ор-тотропных осях, крупные - до 6 мм в диаметре.

CLASSIS LYCOPODIOPSIDAОдна из древнейших групп плаунов, берущая начало от дрепано-

фиковых и очень сходная с ними. Впервые появляются в середине дево-на, существуют до наших дней. Отличаются от дрепанофиковых болеерасчлененной проводящей системой - плектостелью; появлением споро-носных стробилов и у некторых представителей - специализированныхклубневидных ризофоров. Спорангии на ножках, почковидные, распо-ложены в пазухах спорофиллов либо непосредственно на них. Споро-филлы отличаются от трофофиллов хорошо развитой пяткой в основа-нии, формой и цветом.

Ordo LycopodialesРазвиты ортотропные и плагиотропные синтеломы. Спорангии

почковидные, собраны в стробилы. Впервые появляются в девонскомпериоде. Порядок включает единственное семейство с четырьмя совре-менными родами и около 200 видов.

Familia LycopodiaceaeGenus Lycopodites (Ликоподитес). Вымерший сборный род, приня-

тый для фрагментарных остатков (ортотропные оси, покрытые микро-филлами), внешне сходных с современными плаунами. Известен с де-вонского периода.

Genus Oxroadia (Оксроадия). Вымерший род, известный с началакаменноугольного периода. Синтеломы протостелические. Имеютсяспороносные стробилы.

Genus Lycopodium (Плаун). Современный олиготипный род,включающий около 10 видов, распространенных в основном в северномполушарии. Это многолетние вечнозеленые растения, имеющие линей-но-ланцетные прижатые к оси или отклоненные микрофиллы. Споро-носные стробилы плотные. Спорангии раскрываются на верхушке. Са-мыми распространенными в России являются голарктичекий (в пределах

Page 12: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

22

Голарктики северного полушария) Lycopodium clavatum (Плаун булаво-видный), произрастающий в хвойных и смешанных лесах, на лесныхопушках, по окраинам болот в лесной зоне, и евразиатский Lycopodiumannotinum (Плаун годичный; можжуха), встречающийся в зеленомош-ных еловых, пихтовых, кедровых и сосновых лесах, а в горных регионах- по каменистым россыпям и в зарослях кустарников.

Рис.14. Общий вид плауна Diphasiastrum alpinum.

Относительно более редкими являются Lycopodium dubium (Плаунсомнительный) и Lycopodium lagopus (Плаун куропаточий). Оба вида пообщему распространению являются голарктическими и приуроченыглавным образом к арктическим и высокогорным (альпийским) тундро-вым местообитаниям. Реже встречаются также в лесотундре, сосновыхлесах, на мшистых каменистых россыпях и скалах.

Genus Diphasiastrum (Дифазиаструм). Современный небольшойрод (около 25 видов), представители которого распространены по всемуземному шару. Ортотропные синтеломы дихотомически ветвящиеся.Микрофиллы чешуевидные, часто дорзо-вентрально уплощенные. Стро-билы терминальные, тупые. Два самых распространенных вида - Dipha-siastrum complanatum (Дифазиаструм уплощенный) и Diphasiastrum al-pinum (Дифазиаструм альпийский). Оба вида голарктические. Первыйвид приурочен к лесным местообитаниям с моховым или лишайниковымпокровом, старым гарям, скалам, горным редколесьям и окраинам болот.

23

Второй - к тундровым местообитаниям: встречается в горных регионахна альпийских лугах и в субальпийских редколесьях, на щебнистыхсклонах и во влажных хвойных лесах, а также в арктических тундрах.

Рис.15. Общий вид Huperzia selago.

Ordo HuperzialesТравянистые растения без плагиотропных синтеломов. Ортотроп-

ные синтеломы дихотомически ветвящиеся, в основании укореняющие-ся. Спороносные стробилы отсутствуют. Спорангии пазушные, раскры-вающиеся одной щелью. Присутствуют специализированные органы ве-гетативного размножения - выводковые “почки”. Включает единствен-ное семейство, один род и около 150 видов, распространенных по всемуземному шару.

Familia HuperziaceaeHuperzia selago (Баранец обыкновенный). Современный. Встреча-

ется в кедровых и лиственничных редколесьях, в высокогорных тундрах,на щебнистых склонах, скалах, во влажных хвойных лесах. Северное по-лушарие.

Ordo PhylloglossalesХарактерными особенностями являются наличие клубневидного

ризофора и редукция в развитиии вегетативных и генеративных органовспорофита. Включает единственный вид.

Page 13: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

24

Рис.16. Общий вид Phylloglossum drummondii.

Familia PhylloglossaceaePhylloglossum drummondii (Филлоглоссум Драммонда). Современ-

ный. Встречается в зарослях жестколистных вечнозеленых кустарников,в эвкалиптовых лесах и на участках с господством травянистых одно-дольных, а также на других территориях, подверженных частым пожа-рам. Ареал охватывает Юго-Западную Австралию, Тасманию и НовуюЗеландию. Растение несколько сантиметров высотой. На верхушке одно-летнего клубня развивается пучок узких языковидных листьев (около 2см длиной). Благодаря их форме растение и получило свое название(“лист” + “язык”). От верхней части клубня отходят также 1-3 корня иособый орган - ножка, преобразующийся в конце зимы - начале весны вновый клубень. У зрелых растений на верхушке клубня развивается уко-роченный стробил на длинной голой оси. Проводящая система в клубнепредставлена мезархной сифоностелой, в оси стробила распадающейсяна отдельные пучки. Гаметофит цилиндрический, 2-6 мм длиной, час-тично погруженный в субстрат, способен к фотосинтезу. Растения име-ют микоризу.

CLASSIS PROTOLEPIDODENDROPSIDAРавноспоровые травянистые плауны, имеющие лигулу. Стела в

поперечном сечении почти округлая, со слабо выраженными зубцами попериферии, к которым приурочены протоксилемные пучки. Вегетатив-

25

ные и фертильные микрофиллы однотипные, пятилопастные или виль-чатые. Спорофиллы собраны в фертильные зоны. Спорангии с короткойножкой или без нее.

Рис.17. а - общий вид Protolepidodendron; б - спорофилл Estinnophyton со спорангия-ми; в - спорофилл Leclercqia complexa; г - то же со спорангием (стрелками показаноположение язычка).

Рис.18. Листовая подушка лепидодендрона: а - на продольном разрезе ствола; б -вид сверху. Обозначения: лр - листовой рубец; я - язычок; п - парихнос.

Page 14: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

26

Protolepidodendron scharyanum (Протолепидодендрон Шари).Встречался в среднем девоне Северной Америки. Микрофиллы на вер-хушке дихотомические. Спорангии “лежат” на верхней поверхностиспорофилла. Проблематичный вид, к которому отнесены плохо изучен-ные остатки растений. Название рода образовано из сочетания слов“первичный” + “лепидодендрон” и указывает на то, что данные предста-вители являлись предками крупных древовидных плаунов - лепидоденд-ронов.

Рис.19. Схемы листовых подушек участков отхождения макрофиллов в том числе напродольном и поперечном срезах у полушниковых: Tom - Tomiodendron; An - Anga-rodendron; Ld - Lepidodendron; Lph - Lepidophloios; Sig - Sigillaria; Anph - Angaro-phloios.

Leclercquia complexa (Леклеркия охватывающая). Встречалась всреднем девоне Западной Европы и США. Изучена полнее предыдуще-го вида и, возможно, идентична с ним. Микрофиллы пяти-лопастные.Лопасти длинные, достигают половины длины филлоида. Спорангии эл-липтические, расположены на поверхности спорофилла и открываютсяпродольной щелью. В основании вегетативных микрофиллов располага-лась лигула. На спорофиллах язычок находился в дистальной части посравнению со спорангием.

27

Рис.20. Лепидодендрон: а - молодое растение; б - взрослое растение; в - стробил.

Estinnophyton wahnbachense (Эстиннофитон ванбахский). Встре-чался в нижнем девоне Западной Европы. Имеет дважды вильчатые спо-рофиллы, а спорангии - на коротких ножках.

CLASSIS ISOETOPSIDAПотомки протолепидодендроновых. Появились в конце девонско-

го периода. Самые совершенные среди плаунов. Характеризуются нали-чием язычка и появлением разноспоровости. Также впервые появляютсяпрямостоячий древовидный ствол, вторичные ткани, ризофор. Вторич-

Page 15: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

28

ный прирост главным образом за счет феллогена, а вторичный приростдревесины ограничен. Листовидные органы - макрофиллы, характери-зуются значительно более крупными размерами, чем в предыдущихгруппах. Наблюдается разделение на трофофиллы и спорофиллы. Послеопадения “листа” на стволе остается рельефная листовая подушка, накоторой заметны остатки от проводящих пучков и лигула. Форма листо-вых подушек имеет таксономическое значение. Женский гаметофит неспособен к фотосинтезу.

Ordo LepidocarpalesКрупные древовидные плауны высотой до 40 м. Ствол прямой, у

молодых особей неветвистый с пучком макрофиллов на верхушке, а увзрослых экземпляров выше 3/4 высоты многократно вильчато-разветвленный. Ризофоры крупные, корневидные или ветковидные -стигмарии. На стигмариях по правильной спирали развивались много-численные корневидные аппендиксы, которые с возрастом опадали, по-добно “листьям”, за счет отделяющего слоя. Листовые подушки у мно-гих представителей сближенные, образуют чешуйчатый рисунок.

Familia LepidocarpaceaeНаиболее крупные древовидные плауны. Стволы в верхней части

более или менее сильно разветвленные. После отпадения макрофилловна стволах оставались листовые подушки правильной формы, в верхнейчасти которых была лигула, а в средней - рубец с выходами воздухонос-ной ткани (парихнос) и “листовым” следом.

Genus Lepidocarpon (Лепидокарпон). Известен из среднего карбо-на Европы. Вероятно, сборный таксон, объединяющий представителей соднополыми (женскими) стробилами. В мегаспорангиях - единственнаямегаспора, иногда - зародыш. Края спорофилла образуют выросты, сра-стающиеся вокруг мегаспорангия, образуя интегументоподобное вме-стилище. Название происходит от слов “чешуйчатый” и “плод” - поособенностям строения генеративных органов (мегаспорангий и споро-филл), аналогичных плоду покрытосеменных.

Genus Lepidodendron (Лепидодендрон). Сборный таксон, объеди-няющий представителей, идентифицируемых по отпечатками коры. Этодревовидные плауны имеют характерный рисунок из листовых подушек,которые по форме вытянуты вдоль ствола. Стволы до 40 м в высоту и до2 м в поперечнике. Большая часть вторичного прироста (иногда до 90%)обусловлена приростом коры, а не древесины. Вторичной флоэмы небыло. Макрофиллы до 1 м в длину с единичной жилкой. Около 55 видоввстречались в среднем карбоне в Северной Америке и Евразии. Название

29

рода образовано от слов “чешуйчатый” и “дерево” - по характерномурельефу коры.

Genus Lepidostrobus (Лепидостробус). Сборный таксон, объеди-няющий представителей с равноспоровыми стробилами и стробилами снеизвестным строением спор. Встречался в первой половинекаменноугольного периода на территориях Донбасса, Урала, ЗападнойЕвропы, Малой Азии, Северной Америки. Родовое название означает“чешуйчатая шишка”.

Genus Lepidophloios (Лепидофлойос). Встречался в первой поло-вине каменноугольного периода â Евразии. Около 10 видов. Род, близ-кий к Лепидодендрону, но отличающийся характером листовых поду-шек: имеют поперечную вытянутость и листовой рубец в нижней части.Родовое название означает “чешуйчатая кора”.

Рис.21. Общий вид плаунов: а - Sigillaria; б - Pleuromeia.

Genus Flemingites (Флемингитес). Сборный таксон, объединяю-щий представителей, внешне похожих на Лепидостробус, но с разноспо-ровыми стробилами, то есть в одном стробиле развивались и микроспо-рангии и мегаспорангии.

Genus Lycospora (Ликоспора). Сборный таксон, который объеди-няет представителей, описываемых по характерным микроспорам: ок-

Page 16: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

30

ругло-треугольным, трехлучевым, похожим на споры плауна. Среднийкарбон США и Европы. Родовое название образовано от слов “плаун” и“спора” - по характерному виду спор. Отдельные мегаспоры описыва-лись под названием Lagenicula.

Genus Caudatocorpus (Каудатокорпус). Таксон, возможно, близко-родственный Лепидокарпону и известный по изолированным мегаспо-рангиям. Встречался в то же время, но отличался недоразвитием инте-гументоподобного покрывала вокруг мегаспорангия. Родовое названиеобразовано от слов “хвост” и “тело” - по характерному виду мегаспор.

Genus Stigmaria (Стигмария). Встречалась в каменноугольном ипермском периодах палеозойской эры в Европе и Северной Америке.Искусственный таксон, объединяющий фрагменты растений - крупныеризофоры или стигмарии. Ветвление дихотомическое. На более илименее тонких ответвлениях располагались корневидные аппендиксыдиаметром до 1 см. На поперечном срезе заметна сердцевина, слабо вы-раженная протоксилема, метаксилема (иногда отсутствует),вторичная древесина.

Рис.22. Чалонериевые плауны: а - Общий вид растений Sporangiostrobus; б - фер-тильный участок ветви Chaloneria; в - схема строения стробила Spencerites на про-дольном разрезе (спорангии зачернены).

Familia SigillariaceaeОчевидно, представляют звено деградирующей линии полушнико-

вых. Древовидные плауны высотой до 20 м (редко до 30 м) с почти не-ветвящимися стволами. “Листовые” рубцы располагаются не на “лис-товых” подушках, а непосредственно на коре. Стробилы однополые, на

31

длинных ножках, располагались на стволах ниже облиственной части.Ризофоры стигмариевидные. Кроме типового, в семействе известны ро-ды: Mazocarpon, Crassispora, Stigmariopsis, Sigillariostrobus и др.

Genus Sigillaria (Печатница). Встречалась в каменноугольном ипермском периодах в Северной Америке и Европе. Известно около 80видов. Крупные стволы на верхушке один-два раза ветвились дихотоми-чески. Поверхность коры продольно-ребристая.

Familia ChaloneriaceaeПродолжают линию деградации полушниковых. Встречались в

среднем и верхнем карбоне Западной Европы и Северной Америке. Повегетативным органам сходны с лепидокарповыми, но растения болеемелкие. Синтеломы протостелические, в средней части с сердцевиной.Есть вторичная древесина. Вегетативные и фертильные макрофиллы од-нотипные. Спорангии в стробилах или в фертильных зонах. Ризофорыклубневидные. В семействе несколько вымерших родов: Chaloneria (Ча-лонерия) - спорангии расположены на спорофилле всем основанием; Spencerites (Спенсеритес) - спорангии на дистально смещенной ножке;Sporangiostrobus (Спорангиостробус) - спорангии в стробилах или фер-тильных зонах и др.

Рис.23. Мегаспорофилл Miadesmia.

Familia PleuromeiaceaeПроисходят, вероятно, от Чалонериевых и продолжают линию де-

градации полушниковых. Растения высотой 1-2 м, до 10 см в диаметре.Встречались в Европе, Средней Азии, Сибири, Южном Приморье впермском и триасовом периодах. Ствол неветвящийся. Ризофор клубне-видный, лопастной, покрытый аппендиксами. Стела округлая. Макро-филлы мясистые, узкотреугольные. Спорофиллы отличаются от трофо-

Page 17: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

32

филлов. Спорангии в стробилах. Вторичная ксилема отсутствует. В се-мействе несколько родов: Pleuromeia (Плевромейя), Tomiostrobus (То-миостробус), Chinlea (Хинлея) и др., отличающихся размерами и строе-нием ствола, формой макрофиллов, типом спор.

Рис.24. Полушник озерный: а - общий вид растения; б - нижняя часть спорофилла(продольный срез); в - то же (общий вид). Обозначения: и - индузий, вк - воздуш-ные камеры, я - язычок, тр - трабекулы.

Ordo IsoetalesЗаключительное звено эволюционной линии полушниковых по пу-

ти деградации. В своем происхождении, вероятно, связаны с Плевромей-евыми. Небольшие растения, иногда с полностью редуцированным ство-лом. Ризофор клубневидный. Мегаспоры многочисленные, обычно вчисле 50-100. Сперматозоиды многожгутиковые. Гаметофит существуетза счет запаса питательных веществ мегаспоры и не становится фотосин-тезирующим. Известны с пермского периода. Некоторые представители,как реликты, сохранились до настоящего времени.

33

Familia IsoetaceaeВодные или земноводные растения с 2-3-лопастным, клубневидным ри-зофором, микро- и макроспорангии сидячие, прикрыты индузием. В се-мействе 2 современных рода и 77 видов, распространенные в водоемахземного шара.

Genus Nathorstiana (Натхорстиана). Встречалась в начале меловогопериода. Имела небольшой ствол около 12 см высотой с пучком макро-филлов на верху. Верхние макрофиллы несли спорангии.

Genus Stylites (Стилитес). Современный. Открыт в 1956 г. в Цен-тральноперуанских Андах на высоте 4750 м над уровнем моря на берегуледникового озера. Внешне напоминает Натхорстиану (развит стволик),но по анатомии ближе к полушникам. Известно два вида. Stylites andi-cola (Стилитес андийский) имеет вильчато-ветвистый ствол до 7 см, по-крытый темной корой и остатками отмерших “листьев”. Макрофиллы 5-5,5 см длиной и 0,5-0,8 см шириной, в основании черепитчато налегаютдруг на друга.

Genus Isoetes (Полушник). Современный. Известно 75 видов, рас-пространенных в умеренной и тропической зонах. Стерильные макро-филлы имеют шиловидную форму и располагаются в центре пучка; спо-рофиллы расположены по периферии. Некоторые виды внешне похожина лук батун. В Сибири очень редко встречаются два вида. Isoetes lacus-tris (Полушник озерный) имеет прямые макрофиллы 1,5-2 мм шириной и6-20 см длиной. Мегаспоры складчато-морщинистые. Известен с Алтая ииз Иркутской области. Внесен в “Красную книгу” России (1988). Другойвид - Isoetes echinospora (Полушник колючеспоровый) имеет более мел-кие дуговидно изогнутые макрофиллы 0,1-1,5 мм шириной и 3-10 смдлиной, а также шиповатые мегаспоры. Встречается в озерах и реках За-падной и Восточной Сибири.

Сателлитные таксоны класса ISOETOPSIDAВо время расцвета класса в каменноугольном периоде в Сибири

были распространены очень необычные представители. Их отнесение ктому или иному порядку проблематично по причине отсутствия данныхо генеративных структурах.

Genus Tomiodendron (Томиодендрон). Известно около 6 видов, ко-торые были распространены на юге Сибири, в Монголии и Казахстане вконце девона - начале карбона. Небольшие (до нескольких метров в вы-соту и до 30 см в диаметре) древовидные неветвящиеся плауны.“Листовые” подушки удлиненно-ромбические. Макрофилл прикреплял-

Page 18: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

34

ся в верхней части “листовой” подушки, а в его пазухе была лигульнаяямка. Протостелические формы.

Рис.25. Генеративная ветвь Selaginellites.

Genus Angarodendron (Ангародендрон). Более мелкие плауны.Стволы диаметром до 10 см. Были распространены севернее предыду-щего таксона: от Южной Сибири до Тунгусского бассейна в первой по-ловине каменноугольного периода. “Листовые” подушки поперечно-ромбические или линзовидные. Спорангии вытянутой формы, мегаспо-ры крупные (до 9 мм в диаметре).

CLASSIS SELAGINELLOPSIDAРазноспоровые лигульные травянистые плауны, напоминающие внеш-ним обликом мхи. Вторичный рост отсутствует. Проводящий цилиндр ввиде сплюснутой протостелы подвешен на трабекулярных нитях в по-лости. Ксилема экзархная. Микрофиллы не более 5 мм длиной, диморф-ные или мономорфные. Трофофиллы и спорофиллы морфологическисходны или неотличимы. Мегаспоры в числе 1-4. Женский гаметофитстановится фотосинтезирующим. Сперматозоиды двужгутиковые. Ризо-форы корневидные.

35

Ordo SelaginellalesFamilia Miadesmiaceae

Miadesmia membranacea (Миадесмия перепончатая). Встречалась внижнем карбоне Англии. Травянистое растение, напоминающее внешнеселягинеллу. Мегаспорофиллы были собраны в рыхлые колоски, в ихпазухах развивалось по мегаспорангию с одной развитой мегаспорой.Спорофиллы имели лопастные выросты и почти полностью закрывалимегаспорангий, образуя подобие интегумента и микропиле.

Рис.26. Уплощенное ветвление тропической селягинеллы.

Familia SelaginellaceaeСтелющиеся или вьющиеся растения с пазушными спорангиями в

рыхлых стробилах. Все современные представители (около 800 видов)относятся к одному роду и распространены по всему земному шару.

Genus Selaginellites (Селягинеллитес). Вымерший. Известно около20 видов рода. Встречались в течение каменноугольного периода вплотьверхнего мела на территориях Западной Европы, Южной Сибири,Северной Америки, Гренландии. Внешне похож на современные селяги-неллы.

Page 19: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

36

Рис.27. Селягинелла: а - веточка с ризофором и корнями; б - поперечный разрез син-телома (проводящий пучок); в - язычок (продольный разрез).

Genus Selaginella (Селягинелла). Современный. Микрофиллы с од-ной жилкой, цельнокрайние или слабозубчатые. Большая часть видовраспространена в дождевых тропических лесах. Произрастают в напоч-венном покрове вместе с мхами. У большинства видов синтеломысплюснутые (дорсивентральные) за счет характерного расположениямикрофиллов в сочетании с гетерофиллией (неодинаковость “листьев”).При этом более мелкие филлоиды двумя рядами покрывают верхнюю(спинную) часть оси, два других ряда состоят из более крупных, отто-пыренных “листьев”. В Сибири, как очень редкие, встречаются 5 видов.Selaginella borealis (Селягинелла северная) встречается только на юге ре-гиона: Тува, Красноярский край, Прибайкалье. Растение имеет неболь-шие размеры (3-7 см в высоту) и образует рыхлые дерновинки. Растет натенистых скалах. Selaginella sanguinolenta (Селягинелла кровяно-красная) имеет необычную для плаунов экологию: она встречается в до-вольно сухих местообитаниях - скалы, каменистые склоны, петрофитныестепи. Распространены главным образом на юге Красноярского края и вПрибайкалье. Selaginella selaginoides (Селягинелла плауновидная) пред-почитает, наоборот, переувлажненные местообитания. Этот вид дальшедругих проникает на север и встречается за Полярным кругом.

37

Рис.28. Бовманитовые. Bowmanites aquensis: а - часть генеративной ветви; Bow-manites dawsonii: б - продольный разрез стробила; в - поперечный разрез стробила вобластти междоузлия.

DIVISIO EQUISETOPHYTAПредставители отдела появились в конце девонского периода палеозой-ской эры - около 360 миллионов лет назад. Их предками, вероятно, яви-лись кладоксилеевые папоротники. Максимального видового разнообра-зия достигли в каменноугольном и пермском периодах палеозоя. В тече-ние мезозоя и кайнозоя количество видов хвощей неуклонно падает. Внастоящее время отдел представлен двумя очень близкими родами и 29видами. По соматическому уровню организации это синтеломные расте-ния. У видов обычно хорошо представлены и ортотропные и плагио-тропные оси. Характерным признаком является метамерное, или члени-стое, строение осевых органов. Имеются вставочные меристемы, кото-рые обусловливают более быстрое развитие спорофитов. Фотосинтези-рующие структуры - микротеломы - результат уплощения концевых час-тей синтеломов (теломов) предкового типа хвощей. Позднее микротело-мы, располагаясь в узлах, стали иметь защитное значение, прикрываямеристемы. Функция фотосинтеза у современных хвощей перешла косевым органам. Спорангии собраны в особые образования - споран-гиофоры. Проводящая система от актиностелы до артростелы. Равно-споровые и разноспоровые.

Page 20: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

38

Рис.29. Sphenophyllum cuneifolium: а - генеративная ветвь; б - микротеломы-филлоиды; в - схема поперечного сечения синтелома в области междоузлия.

CLASSIS BOWMANITIOPSIDAДревнейший класс хвощей. Характеризуется трехлучевой актиностелой(редко 4- или 6-лучевой). Ксилема экзархная. Протоксилема может раз-рушаться, оставляя лакуну. Иногда способны к вторичному утолщению.Трахеиды вторичной древесины лестничные и точечные. Возможно, естьсосуды. Синтеломы ребристые, ветвящиеся. Филлоиды овальные, кли-новидные, линейные, цельные или рассеченные, собраны в мутовки вчисле, обычно кратном трем. Устьица сосредоточены на нижней сторо-не. Равноспоровые. Многие представители имеют стробилы. Иногдаспорангиофоры расположены в пазухах филлоидов.

39

Рис.30. Бовманитовые. Lilpopia raciborskii: а - генеративная ветвь; Peltastrobus reedae(участок стробила): б - вид сбоку; в - при поперечном срезе через междоузлие (частьбрактей и спорангиофоров удалены).

Ordo Bowmanitales

Familia BowmanitaceaeСпорангиофоры в стробилах или в пазухах филлоидов.Genus Bowmanites (Бовманитес). Представители рода встречались

в карбоне в пределах Европы и Северной Америки. Характерны хорошооформленные терминальные стробилы. Иногда спорангиофоры приуро-чены к пазухам обычных микротеломов-филлоидов. Брактеи подобныстерильным микротеломам-филлоидам или отличаются от них. Для за-падноевропейского B.fertilis характерно наличие многочисленных,сросшихся пучками спорангиофоров, собранных в мутовки. Спорангииприрастают попарно к небольшому щитку. У B.dawsonii (Западная Ев-ропа) спорангиофоры состоят из двух частей: нижней - стерильной, об-разующей чашу, и верхней - фертильной, состоящей из разветвленныхосей, несущих терминальные, одиночные спорангии. У B.aquensis из

Page 21: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

40

Северной Америки спорангии одиночные, на ножке в пазухах шиловид-ных брактей. Собраны в мутовки по шесть.

Mesidiophyton paulus. Встречался в среднем карбоне в США. Мик-ротеломы-филлоиды цельные, длиннотреугольные, до 3 мм длины.

Sphenophyllum cuneifolium. Встречался в карбоне в СевернойАмерике, Западной Европе, на Кавказе, в Китае. Некрупное лазящее рас-тение с длинными, моноподиально разветвленными синтеломами. Пер-вичная проводящая система в виде трехлучевой актиностелы. Ксилемаэкзархная. Вторичная проводящая система - эустела. Развита перидерма.Микротеломы-филлоиды по 6-12 в мутовке, треугольной формы с кли-новидным основанием, наверху закругленные, усеченные или выемча-тые, симметричные.

Рис.31. Каламостахиевые: а - мегаспора в мегеспорангии у Calamocarpon; б - частьстробила Mazostachys; в - часть стробила Pendulostachys; г - стробил Pothocites.

Trizygia speciosa (Тризигия заметная). Вид встречался в перми вИндии. Аналогичен предыдущему, но микротеломы-филлоиды асиммет-ричной формы. За счет этого мутовка микротеломов-филлоидов поформе напоминает бабочку.

Peltastrobus reedae (Пельтастробус Риды). Встречался в карбонеСША. В узле расположены, чередуясь, три стерильные и три фертиль-ные брактеи. В пазухе фертильной брактеи располагаются по пять спо-рангиофоров. Под щитком спорангиофора два ряда спорангиев. В родеизвестен один разноспоровый вид.

41

Familia LilpopiaceaeСтробилы расположены в одной мутовке, чередуясь с вегетативнымифиллоидами. Стробилы компактные, состоят из сближенных спорангио-форов.

Lilpopia raciborskii (Лильпопия Рациборского). Встречалась в ниж-ней перми Западной Европы (Польша). Растение с тонкими, трехгран-ными осевыми органами. Стробилы шишковидные, состоят из короткойоси с плотно расположенными на ней спорангиофорами, имеющими ви-сячие спорангии.

Рис.32. Archaeocalamites: а - схема участка поперечного сечения оси; б - схемы про-хождения проводящих пучков через узлы; в - микротелом - филлоид; г - вегетатив-ная ветвь.

CLASSIS EQUISETOPSIDAПотомки бовманитовых. Появились в начале каменноугольного

периода. В ортотропных синтеломах характерно образование сердце-винной полости. Проводящие пучки расположены концентрически во-круг сердцевины. На месте протоксилемы образуется каринальный ка-нал. Древние представители способны к вторичному утолщению. В бо-лее поздних группах эта особенность была утрачена.

Page 22: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

42

Ordo CalamostachyalesБолее древний порядок класса. Это вымершие растения разной ве-

личины от травянистых, до лиан и древовидных форм. Последние имелиинтенсивное ветвление и мощную вторичную древесину. Поверхностьосевых органов гладкая или ребристая. Выражена сердцевина, которая укрупных растений замещена полостью. В узлах имеются перегородки -диафрагмы. Нижние узлы осей несли мутовки придаточных корней.Стробилы состоят из чередующихся мутовок брактей и спорангиофоров.Их проводящие пучки выходят из главной оси независимо. В порядоквключаются два семейства.

Рис.33. Стробилы со спорангиофорами на продольном разрезе: а - Palaeostachya; б -Calamostachys.

Поверхность осевых органов гладкая или ребристая. Выраженасердцевина, которая у крупных растений замещена полостью. В узлахимеются перегородки - диафрагмы. Нижние узлы осей несли мутовкипридаточных корней. Ребра в смежных междоузлиях чередующиеся.Стробилы состоят из чередующихся мутовок брактей и спорангиофоров.

43

Рис.34. Каламостахиевые: а - реконструкция облика Calamites; б - поры на стенкахтрахеид у Arthropitys; в - схема подземной части Calamites; г - тангентальный срезвторичной древесины с сердцевинными лучами у Arthropitys.

Familia AsterocalamitaceaeКрупные древовидные растения, более или менее неправильно

ветвистые. Оси в узлах не утолщенные. Проводящие пучки в узлах нечередующиеся. Микротеломы-филлоиды тонкие и очень длинные, с ли-нейной пластинкой, многократно вильчато-разветвленной. Спорангио-форы крупные, в сближенных мутовках, образуют фертильные зоны.По-видимому, представители семейства явились предками для всех ос-тальных таксонов класса. Встречались в карбоне Европы. Известно не-сколько родов. По сердцевинным отливам и вегетативным органам опи-сываются виды Archaeocalamites. По генеративным частям - Pothocites(спороносные зоны разделены мутовками стерильных брактей, ножкаспорангиофора делилась сразу на четыре ветви, на которых сидели об-ращенные к оси спорангии); Protocalamostachys (характер фертильныхзон не изучен; ножка спорангиофора ветвилась сначала в горизонталь-ной, а затем в вертикальной плоскости).

Familia CalamostachyaceaeGenus Calamostachys (Каламостахис). Виды рода встречались в

карбоне и перми Северной Америки, Европы и Азии. Родовое названиепринято для ископаемых стробилов. Брактеи ланцетной и треугольной

Page 23: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

44

формы подобны вегетативным филлоидам, в онтогенезе появлялисьраньше спорангиофоров, коленообразно изогнуты вверх, в горизонталь-ной части сросшиеся между собой. Спорангиофоры пельтатные, несутпо четыре спорангия, в меньшем количестве, чем брактеи. Равноспоро-вые и разноспоровые. Известно около 15 видов.

Genus Palaeostachya (Палеостахия). Около 6 представителей родавстречались в карбоне Северной Америки и Европы. Спорангиофоры впазухах брактей. Перемещение спорангиофора в процессе эволюции от-мечено коленообразным изгибом проводящего пучка.

Mazostachys pendulata (Мазостахис повислый). Встречался в кар-боне Северной Америки. Спорангиофоры были прикреплены у верхнеймутовки бракей, переместившись, таким образом, в результате приспо-собительной эволюции и имеют по два спорангия, которые располага-лись в нижней половине.

Pendulostachys cingulariformis (Пендулостахис цингуляриевый).Встречался в карбоне Северной Америки. Спорангиофоры прикрепля-ются к нижней поверхности брактеи, но сохраняют независимую прово-дящую систему.

Calamocarpon insignis (Каламокарпон замечательный). Встречалсяв карбоне Северной Америки. Разноспоровый. В мегаспорангии однамегаспора.

Рис.35. Сибирские Черновиевые: а - Phyllopitys heeri; б, в - Equisetinostachys gorelo-vae; г - Sendersonia matura.

45

Genus Calamites (Каламитес). Родовое название ископаемых пред-ставителей семейства принято для фрагментов, остатков сердцевинныхслепков стволов. На этих слепках отпечаталась структура внутреннейповерхности осей растений. Известно около 40 видов, которые встреча-лись в течение среднего карбона - нижней перми в Европе, ВосточнойАзии и на Кавказе. Это были крупные, древовидные, способные ко вто-ричному утолщению хвощи. Плагиотропный синтелом в виде мощногокорневища был скрыт глубоко в субстрате. От него отходили верти-кально вверх ортотропные оси - стволы, более или менее разветвленные.Ребра в смежных междоузлиях - чередующиеся. У близкого представи-теля - Mesocalamites - пучки (и ребра) в смежных междоузлиях не всегдачередующиеся и одновременно представлены оба типа прохожденияпучков через узел. Растения, у которых сохраняется анатомическаяструктура осей, относят к следующему таксону.

Рис.36. Представители порядка Equisetales: Echinostachys oblonga: a - стробил; б -спорангиофор; в - то же у другого вида (E.cylindrica); г - узел с микротеломным вла-галищем и спорангиофорами у Gondwanostachys.

Genus Arthropitys (Артропитис). Виды рода встречались в камен-ноугольном периоде в Европе и Северной Америке. По внешнему видуаналогичны каламитам. Сюда отнесены представители с сохранившейсяанатомической структурой. Первичные проводящие пучки эндархные имезархные. Вторичная древесина более или менее массивная и сложенатрахеидами, имеющими лестничную, сетчатую или точечную поровость.Вторичная древесина разделена на отдельные клинья межпучковымисердцевинными лучами. Выражена перидерма. У близкого родаCalamodendron перидерма не представлена.

Page 24: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

46

Ordo EquisetalesПотомки каламостахиевых. Появились в каменноугольном перио-

де. Травянистые растения. Спорангиофоры в терминальных стробилахили образуют фертильные зоны, не сопровождаются стерильными брак-теями.

Familia TschernoviaceaeСпорангиофоры образуют фертильные зоны на междоузлиях осей

разных порядков; пельтатные, содержащие 10-11 спорангиев, которыерасширенным основанием плотно прижаты к щитку и закрывают всюего нижнюю поверхность.

Phyllopitys heeri (Филлопитис Хеера). Принадлежит каменно-угольно-пермскому роду. Встречался в Сибири. Фертильные зоны изспорангиофоров расположены на боковых ветвях. Родовое название со-стоит из слов “хвоя” + “ель” и указывает, очевидно, на характер вегета-тивных структур.

Equisetinistachys gorelovae (Эквизетиностахис Гореловой). При-надлежит каменноугольно-пермскому роду. Встречался в Сибири. Фер-тильные зоны из спорангиофоров расположены в основаниях междоуз-лий неветвящейся главной оси. Родовое название можно перевести как“хвощеколосник”.

Sendersonia matura (Сендерсония созревающая). Принадлежитпермскому роду. Произрастала в Сибири. Фертильные зоны на боковыхветвях, которые редуцированы до единственного междоузлия, венчаемо-го пучком тонких микротеломов-филлоидов.

Genus Tschernovia (Черновия). Родовое название принято для изо-лированных спорангиофоров, характерного строения. Встречалась в Си-бири.

Familia GondwanostachyaceaeДля представителей семейства характерны чашевидные влагалища

из сросшихся микротеломов-филлоидов. Внутри них располагаютсясложно разветвленные спорангиофоры. Ножка спорангиофора дваждыдихотомирует. На конце каждого ответвления располагался щиток с че-тырьмя висячими спорангиями.

Gondwanostachys australis (Гондваностахис австралийский). Встре-чался в верхней перми Австралии. Родовое название можно перевестикак “гондваноколосник”.

Familia EchinostachyaceaeСпорангиофоры в стробилах. Стробилы на длинных ножках и распола-гались в пазухах интенсивно ветвящихся осей. Щиток спорангиофора

47

дисковидный или конический. Под щитком на ножке спорангиофорарасполагались спорангии в трех продольных рядах. Разноспоровые.Пермский род Echynostachys встречался в перми Западной Европы. Ро-довое название состоит из слов “еж” + “колос” и указывает на ежевид-ный облик стробилов, благодаря особой форме спорангиофоров.

Рис.37. Окаменелая часть верхушки синтелома и реконструированные стробилы Eq-uisetites arenaceus.

Familia EquisetaceaeСпорангиофоры в терминальных стробилах. Спорангии в числе 5-

10 располагаются под щитком спорангиофора в один ряд. Равноспоро-вые. Ортотропные синтеломы, как правило, ветвистые в узлах. Микроте-ломы бесхлорофилльные, сросшиеся во влагалища. Многолетние расте-ния с ползучими подземными плагиотропными синтеломами в виде“корневищ”.

Genus Equisetites (Эквизетитес). Встречался в конце пермского пе-риода в Западной Европе. Род, достаточно похожий на современныехвощи, но недостаточно хорошо изученный. У некоторых видов рода встробилах спорангиофоры чередуются со стерильными брактеями, чтохарактерно для порядка Calamostachyales.

Genus Equisetostachys (Эквизетиностахис). Ископаемый род, уста-новленный для изолированных стробилов или фрагментов спороносныхосей, близких по строению современным хвощам.

Page 25: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

48

Genus Neocalamites (Неокаламитес). Ископаемый род (около пятивидов). Встречался в течение триасового и начала юрского периодов вЕвропе, Центральной и Восточной Азии, Южной Сибири. Генеративныеорганы как у современных хвощей. Микротеломы-филлоиды более илименее свободные до основания, часто сросшиеся в отдельные группы,длинные, ланцетные.

Рис.38. Общий вид растения Hippochaete hiemalis.

Genus Equisetum (Хвощ). Современный род, включающий 29 ви-дов. Подразделяется на два подрода, а иногда - рода. Для хвощей в узкомсмысле характерны признаки: синтеломы однолетние, мягкие, не зи-мующие; стробилы без остроконечия на верхушке. Наиболее распро-страненными видами в Сибири являются внешне похожие Хвощ поле-вой (Equisetum arvense) и Хвощ луговой (Equisetum pratense). Встреча-ются по берегам рек, на лугах, залежах, в зарослях кустарников, как сор-няки в посевах; Хвощ луговой обычен также в лесных сообществах.

49

Рис.39. Различные виды современных хвощей: а - Equisetum sylvaticum; б - E.arvense;в - E.palustre; г - Hippochaete variegata.

В Красноярском крае встречаются от южных границ до заполярья,а Хвощ луговой - даже до побережья северных морей бассейна Ледови-того океана. Другой распространенный вид - Хвощ лесной (Equisetumsylvaticum). Внешне хорошо отличается от предыдущих видов не про-стыми, а многократно разветвленными веточками. В большей степениприурочен к естественным местообитаниям. Часто встречается в лесах,на лугах, по окраинам болот.

Page 26: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

50

Еще два вида - Хвощ болотный (Equisetum palustre) и Хвощ топя-ной (Equisetum fluviatile) встречаются в достаточно сырых и переувлаж-ненных местообитаниях и также широко распространены по всей Сиби-ри. Хвощ топяной может образовывать чистые заросли и произрастатьнепосредственно в воде. Это один из самых крупных сибирских хвощей.Его высота может достигать полутора метров.

Рис.40. Сателлитные представители отдела Equisetiphyta: а - Phyllotheca indica; б -Schizoneura manchuriensis; в - спорангиофор Eviostachya hoegii; г - то же в расправ-ленном состоянии.

Genus Hippochaete (Гиппохете). Современный род. Иногда вклю-чается в состав рода Equisetum в ранге подрода. Характерные особенно-сти: двулетние, зимующие, жесткие синтеломы; стробил заканчиваетсястерильным остроконечием. У сибирских видов ортотропные синтеломыневетвящиеся. Такие виды, как Hippochaete scirpoides (Гиппохете ка-мышковая) и Hippochaete variegata (Гиппохете пестрая), являются до-вольно распространенными в Сибири, особенно в северных районах.Это небольшие растения до 25-30 см высотой. Оба вида встречаются поберегам рек, а первый вид - чаще в тенистых, влажных хвойных лесах.

51

Более редкий вид, приуроченный к южным районам Сибири - Гиппохетезимующая (Hippochaete hiemalis). Растения встречаются по берегам рек,в пойменных лесах, кустарниках, лугах; в высоту достигают более одно-го метра.

Рис.41. Ископаемые эквизетофиты. Pseudobornia ursina: а - ветвь; Eviostachya hoegii:б - стробил; Equisetites sibirica: в - часть фертильного синтелома; Phyllotheca czeka-nowskii: г - часть синтелома; Annularia radiata: д - часть синтелома.

Сателлитные таксоны отдела EQUISETOPHYTAPseudobornia ursina (Псевдоборния медвежья). Описана с острова

Медвежьего, где произрастала в верхах девона - низах карбона. Растениеимело главную ось - синтелом членистого строения высотой до 20 м, а вдиаметре до полуметра. Ветви - трехметровые. Верхние ветви заканчи-вались стробилами размером в 30 см, состоящими из чередующихся му-товок брактей и спорангиофоров. Спорангиофоры вильчатые, имеют до30 спорангиев. Ветви последнего порядка располагаются в мутовках почетыре и дихотомируют до четырех раз. Сердцевинная полость в ство-лах и ветвях отсутствует, что приближает Псевдоборнию к Бовманито-вым хвощам. Однако специфика строения вегетативных органов указы-вает на таксономическую изолированность этого представителя. Таксо-номический ранг в настоящее время не определен из-за слабой изучен-ности ископаемых остатков.

Page 27: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

52

Рис.42. Ископаемые эквизетофиты. Trizygia biarmicum: а - стерильные синтеломы;Arthropitys communis: б - часть поперечный среза через древесину (первичную и вто-ричную) ортотропного синтелома; Neocalamites aff.carrerei: в - фертильный синтеломсо стробилами.

Eviostachya hoegii (Эвиостахия Хэга). Один из самых древнихпредставителей хвощей неопределенного таксономического ранга. Ха-рактерно своеобразие в строении генеративных и вегетативных органов.Протостела трехлучевая с парными протоксилемными полюсами близконцов лучей. Стробилы в мутовках. Спорангиофоры ветвящиеся. Спо-рангии вытянутые, располаются по три на концах веточек. По характеруанатомического строения осей и морфологии спорангиофоров Эвиоста-хия занимает промежуточное положение между древнейшими Бовмани-товыми хвощами и еще более древними Ибиковыми папоротниками(Класс Cladoxylopsida). Вполне вероятно, что Эвиостахия представляетсобой связующее звено между двумя отделами высших растений и про-ливает свет на происхождение всех Equisetophyta.

Genus Phylloteca (Филлотека). Сборный род, охватывающий иско-паемые остатки хвощей, имеющих микротеломы-филлоиды (“листья”)сросшиеся на значительную длину в чашевидные или конические влага-

53

лища. Подобные вегетативные органы известны у представителей се-мейств Гондваностахиевых и Черновиевых в порядке Equisetales, по этойпричине более детальные исследования разных видов Филлотек позво-лят многие из них относить разным родам одного либо другого семейст-ва.

Genus Schizoneura (Шизонеура). Сборный ископаемый род,представители которого имеют строение вегетативных органов, похожеена Филлотеки. Отличительной особенностью является то, что микроте-ломы-филлоиды (“листья”) срослись не все вместе, а только в несколькогрупп. Каждая группа (“солистья”) похожа на отдельный лист за счетполного, по всей длине, срастания элементов структуры. Изучение гене-ративных структур некоторых Шизонеур позволило отнести их к другимископаемым родам - Echinostachys (Гондвана) и Manchurostachys (Ката-зия).

DIVISIO ANTHOCEROTOPHYTAСвоеобразная группа растений. Как и у мхов, в жизненном цикле

преобладает гаметофит. Однако растения данного отдела, в отличие отмхов, характеризуются очень специфическим строением и гаметофита, испорофита. Рядом особенностей в строении полового поколения напо-минает водоросли. Бесполое поколение по признакам - типичное Em-bryobionta. Вероятно, антоцеротовые мхи близки первым древним выс-шим растениям. В филогенетической системе высших растений занима-ют изолированное положение. Гаметофит не расчленен на "стебель" и"листья", состоит из стелющегося по субстрату пластинчатогорозетковидного слоевища; последнее недифференцировано на основнуюи ассимиляционную ткани, без выраженного эпидермиса, часто с"устьицами" на нижней поверхности, которые открываются в полости,заполненные сначала слизью, а затем шаровидными колониямисинезеленых водорослей из рода Nostoc; каждая клетка содержит поодному пластинчатому хроматофору с пиреноидом. В коробочке кромеспор почти всегда развиваются стерильные, пустые образования -псевдоэлатеры, состоящие из одной или нескольких клеток, обычноколенчато-изогнутые, без спиральных утолщений стенок. Спорофитстручковидный, без ножки, с нитевидной колонкой, вскрывающийсядвумя створками. Отдел включает один класс и один порядок.

Page 28: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

54

Рис.43. Антоцеротовые. Anthoceros laevis: а -общий вид; б - то же со зрелыми, рас-крытыми спорогонами; в - часть колонки со спорами и псевдоэлатерами; г - споры;Aspiromitus cavernosus: д - общий вид; е - разрез через участок слоевища с полостью;Notothylas orbicularis: ж - общий вид слоевища.

CLASSIS ANTHOCEROTOPSIDA

Ordo Anthocerotales

Familia AnthocerotaceaeСемейство с типичными признаками отдела. Наименее специали-

зированные представители. Включает 4 рода.Genus Anthoceros (Антоцерос). Представители рода не имеют

крупных слизевых полостей. Споры желтые. Растения двудомные и од-нодомные. Один из наиболее распространенных видов - A.laevis (Анто-церос гладкий). Встречается в Европе и Северной Африке. Произрастаетна влажной кислой почве на полях, по краям канав, вымоин. Другой,также достаточно распространенный, вид - A.carolinianus (А.каролинс-

55

кий). Встречается в аналогичных местообитаниях. Распространен в уме-ренной полосе и в горах тропической полосы.

Genus Aspiromitus (Аспиромитус). Слоевище с крупными слизе-выми полостями, заполненными сине-зелеными водорослями. Спорыбурые или черные. В роде более 100 видов.

Familia NotothylaceaeПредставители семейства более специализированы. Спорофит

имеет зачаточную ножку и ограниченный рост. Хлоропласты в наруж-ных клетках спорогона отсутствуют. Включает единственный родNotothylas (Нототилас).

DIVISIO BRYOPHYTAЭто растения, у которых в жизненном цикле преобладает половое

поколение (гаметофит). Бесполое поколение - спорогон имеет подчи-ненное значение. Уровень соматической организации - телом. Теломмхов представлен монотеломом. Спорофит мхов неветвистый; прикреп-лен к гаметофиту; его проводящая система редуцирована; настоящаяксилема и флоэма отсутствуют, вместо них развиваются лептоиды (ана-лог флоэмы) и гидроиды (аналог ксилемы). Спорангий (коробочка) бо-лее или менее шаровидный и имеет приспособления для вскрывания.Внутри спорангиев кроме спор могут развиваться стерильные образова-ния - элатеры; центральная часть коробочки может быть представленаособым образованием - колонкой. Гаметофит в виде слоевища или раз-делен на “стебель” - каулидий и “листья” - филлидии. По различнымподсчетам на планете встречается от 22 до 27 тысяч видов мхов.

CLASSIS MARCHANTIOPSIDAГаметофит представителей класса имеет дорзовентральное (очень

редко радиальное) строение, при этом может быть слоевищным или“листостебельным” образованием. В клетках гаметофита имеются осо-бые выделения - масляные тельца. В коробочке спорофита кроме спорразвиваются стерильные одноклеточные образования - элатеры (пру-жинки), способствующие рассеиванию спор. Колонка отсутствует. Спо-рофит без ножки или с тонкой, быстро увядающей ножкой, иногда раз-вивается внутри гаметофита; вскрывается двумя-четырьмя створкамиили неправильными разрывами. Протонема почти не развита и пред-ставлена либо короткой нитью, либо пластинкой. Известно около 8,5 ты-сяч видов печеночников.

Page 29: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

56

Рис.44. Preissia quadrata: а - общий вид слоевища с подставкой; б - срез через верх-нюю часть слоевища с “устьицем”; в - участок верхней поверхности слоевища; Re-boulia hemisphaerica: г - слоевище с подставкой; д - ложе подставки с нижней сторо-ны; е - амфигастрий; Marchantia polymorpha: ж - слоевища с мужскими и женскимиподставками.

SUBCLASSIS MARCHANTIIDAEГаметофит в виде многослойного слоевища сложного строения:

нижняя часть его образована бесцветными клетками, содержащимикрахмал (основная, или запасающая, ткань), в верхней части расположе-на ассимиляционная ткань, состоящая из богатых хлоропластами кле-точных нитей или однослойных стенок, с узкими промежутками иличаще широкими полостями (воздушными камерами) между ними; в по-следнем случае верхняя поверхность слоевища сетчатая, разделена не-четкими или резко выраженными темноватыми линиями на многоуголь-

57

ные участки с "устьицем" в центре; нижняя поверхность слоевища сбрюшными чешуйками и ризоидами двух типов - гладкими и язычковы-ми; органы размножения расположены на особых зонтиковидных илиголовчатых подставках, реже непосредственно в верхней части слоеви-ща

Ordo MarchantialesАссимиляционная ткань гаметофита состоит из воздушных камер,

разделенных одноклеточными зелеными (с хлоропластами) стенками.Внутри, на дне воздушных камер, часто развиваются клеточные нити -ассимиляторы. Верхний эпидермис гаметофита с дифференцированными“устьицами”. Архегонии расположены на особых подставках, возвы-шающихся над слоевищем. Спорогон со стопой и короткой ножкой.Элатеры развиты или отсутствуют.

Familia MarchantiaceaeАнтеридии и архегонии на подставках с ножкой. “Устьица” на по-

перечных срезах через слоевище имеют бочонковидную форму. Вегета-тивное размножение осуществляется с помощью особых выводковыхтелец. Амфигастрии расположены в двух или более рядах. В составе се-мейства 7 родов.

Genus Marchantia (Маршанция). Мхи с крупными слоевищами, наповерхности которых четко просматриваются границы воздушных ка-мер. Основная ткань слоевища бесцветная. Амфигастрии мелкие, бес-цветные или пурпуровые, расположены в 4-6 рядов. На поверхностислоевища развиваются выводковые корзинки. Архегониальная подставкаразделена на 8-11 лучей. Название рода дано по имени французского бо-таника Н.Маршана. Род включает около 70 видов. Самый распростра-ненный - M.polymorpha (М.многообразная). Распространена на всех кон-тинентах, кроме Антарктиды и Австралии. Произрастает на влажныхпочвах: по берегам ручьев, озер, краям канав, в садах и огородах, иногдана скалах. Слоевища этого вида довольно крупные: могут достигать 10см длины и 2 см ширины.

Genus Preissia (Прейссия). Слоевища менее крупные - до 3 см. По-верхность “таллома” с заметными ячейками - воздушными камерами,как у Маршанции. Основная ткань слоевища в области срединного ребракрасноватая. Амфигастрии крупные, пурпуровые, двурядные. Выводко-вых корзиночек нет. Архегониальная подставка коротко 3-4-лопастная.Название дано по имени пражского врача Б.Прейсса. В составе родаединственный вид - P.quadrata (П.квадратная). Встречается в Евразии иСеверной Америке. Гигро-мезофильный кальцефил. Произрастает намелкоземистой поверхности скал, по берегам ручьев и речек.

Page 30: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

58

Рис.45. Mannia fragrans: а - общий вид; б - амфигастрий; в - срез через верхнюючасть слоевища; Conocephalum conicum: г - часть стерильного слоевища; д - слоеви-ще с архегониальной подставкой; е - амфигастрии на слоевище; ж - срез через слое-вище в области “устьица”.

Familia AytoniaceaeАнтеридии погружены в слоевище. “Устьица” простые. Амфигаст-

рии полулунной формы, с одним-двумя ланцетными или почти линей-ными придатками. Коробочка раскрывается посредством отделенияверхней, в виде крышечки, части. В составе семейства 5 родов.

Genus Reboulia (Ребулия). Слоевище средних размеров: до 3 смдлины и 8 мм ширины, сверху пурпуровое или только с окрашенными вэтот цвет краями. Амфигастрии с нитевидными придатками. “Устьица”окружены тремя-пятью кольцеобразными рядами клеток. Ассимиляци-онная ткань занимает от половины до 3/8 толщины слоевища. Названиедано по фамилии французского ботаника Э.Ребуля. В роде, вероятно,один вид - R.hemisphaerica (Р.полушаровидная). Встречается на всех

59

континентах, кроме Антарктиды. Произрастает на скалах (большей ча-стью известняковых) со слоем гумуса.

Рис.46. Fossombronia foveolata: а - растение со спорогоном; б - часть слоевища (видсверху); Haplomitrium hookeri: в - общий вид; Riccia glauca: г - общий вид; д - срезчерез слоевище со спорогоном; Riccia huebeneriana: е - общий вид; ж - срез черезслоевище; Ricciocarpos natans: з- общий вид слоевища с амфигастриями.

Genus Mannia (Манния). Слоевище более мелких размеров, сверхусветло-охристого или песочного, иногда с зеленоватым оттенком, цвета.Амфигастрии с узкотреугольными или почти ланцетными придатками.“Устьица” окружены двумя-тремя кольцеобразными рядами клеток. Ас-симиляционная ткань занимает от половины до 3/8 толщины слоевища.Род включает более 10 видов.

Familia ConocephalaceaeАнтеридии погружены в слоевище. “Устьица” простые. Амфигаст-

рии ланцетной формы, с почти округлым или почковидным придатком.Коробочка разрывается на 4-8 лопастей. В составе семейства 2 рода.

Genus Conocephalum (Коноцефалум). Слоевища крупные или сред-них размеров: до 10 см длиной и 2 см шириной; сверху ячеистые. Архе-гониальная подставка закругленно-конической формы. “Устьица” окру-жены четырьмя-семью кольцеобразными рядами клеток. Включает 2 ви-да. Самый распространенный - C.conicum (К.конический). Встречается в

Page 31: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

60

умеренной полосе северного полушария. Произрастает на влажной гу-мусированной почве, по берегам ручьев, на скалах. Мезогигрофит.

Ordo RiccialesАссимиляционная ткань гаметофита без дополнительных ассими-

ляционных нитей. “Устьица” часто редуцированы или отсутствуют. Га-метангии и спорогоны погружены в слоевище, последние могут быть безножки и стопы. Элатеры отсутствуют.

Familia RicciaceaeАссимиляционная ткань в виде воздушных камер или в виде вер-

тикальных нитей из одного ряда клеток, разделенных узкими каналами.Genus Ricciocarpos (Риччиокарпос). Растение водное, редко назем-

ное. Ризоиды обычно отсутствуют. Амфигастрии линейные или линей-но-продолговатые, по краю зубчатые, фиолетовые или зеленовато-бурые, содержат масляные тельца. Включает единственный вид -R.natans (Р.плавающий). Встречается на всех континентах, кроме Ан-тарктиды. Распространен в водоемах со стоячей водой, а также на иле пообсыхающим берегам. В Сибири очень редок.

Genus Riccia (Риччия). Растение водное или наземное. Ризоидыобильные. Амфигастрии мелкие, цельнокрайные, рано разрушающиеся,не содержат масляные тельца. Назван по фамилии флорентийского бота-ника П.Ф.Риччи. В роде около 100 видов. Один из наиболее известных -R.fluitans (Р.плавающая). Вид является гидрофильным космополитом.Встречается в мелких водоемах со стоячей или слабопроточной водой,на болотцах, на обсыхающих илистых местах по берегам водоемов.

SUBCLASSIS - JUNGERMANNIIDAEГаметофит расчленен на "стебель" и "листья" или в виде слоевища

простого, недифференцированного строения. Брюшные чешуйки - ам-фигастрии - отсутствуют или очень мелкие. Ризоиды только гладкие.Гаметангии и спорогоны всегда расположены непосредственно на по-верхности гаметофита: или в терминальной части, или на спиннойстороне.

61

Рис.47. Takakia lepidozioides: а - общий вид растения; б - верхушка растения; в -“лист”; г - поперечный срез “листа”.

Superordo Haplomitrianae

Ordo HaplomitrialesВегетативное тело гаметофита расчленено на ортотропный

“стебель” и три ряда почти одинаковых “листьев”. Филлидии цельные,цельнокрайние или со слегка выемчатыми краями, поперечно прикреп-ленные; “листья” спинного ряда иногда несколько более узкие. Ризоидовнет. Спорогон и гаметангии верхушечные. Защитные образования во-круг спорогона отсутствуют, развит только мясистый “стеблевой” кол-пачок. Включает одно семейство и два рода.

Page 32: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

62

Familia HaplomitriaceaeGenus Haplomitrium (Гапломитриум). Филлидии с выемчатыми

краями. Антеридии и архегонии расположены на дисковидно расширен-ной верхушке “побега”. Род включает около 9 видов, распространенныхбольшей частью в Юго-Восточной Азии, Южной Америке и Австралии.В арктической Европе и Карпатах встречается самый северный вид -H.hookeri (Г.Гукера). Произрастает на влажной песчаной и торфянистойпочве.

Superordo Takakianae

Ordo TakakialesМелкие до 1 см высотой растения, имеющие радиальную симмет-

рию. Гаметофит с ортотропными и плагиотропными каулидиями.“Листья” в виде цилиндрических полых выростов, расположенные по 2-4. Архегонии расположены по “стеблю” неупорядоченно. Изолирован-ный в систематическом отношении надпорядок. Включает единственныйдвухвидовой род.

Рис.48. Blasia pusilla: а - слоевище с выводковыми колбочками; Pellia epiphylla: б-общий вид; в - раскрытая коробочка с пучком элатер на элатофоре.

Familia TakakiaceaeGenus Takakia (Такакия). Род с дизъюнктивным ареалом, включает

два вида. T.lepidozioides (Т.лепидозиевая) встречается в горных районахЯпонии, в Гималаях и на о.Калимантан; T.ceratophylla (Т.роголистная) -на тихоокеанском побережье Северной Америки.

63

Superordo MetzgerianaeВегетативное тело гаметофита в виде пластинчатых или лентовид-

ных слоевищ, часто разветвленных, редко гаметофит “листо-стеблеобразный”. Гаметангии развиваются на спинной стороне слоеви-ща и никогда не бывают верхушечными.

Ordo FossombronialesГаметофит “листостеблеобразный”, дорзовентральный. Спинная

сторона “стебля” плоская или вогнутая. “Листья” языковидные, сильносбегающие, с более или менее курчавыми, слабовыемчатыми краями.Ризоиды фиолетово-пурпуровые. В порядке одно семейство и три рода.

Familia CodoniaceaeGenus Fossombronia (Фоссомброния). Единственный род семейст-

ва, встречающийся в России. На севере Западной Сибири встречаетсяF.alascana (Ф.аляскинская). Этот вид встречается также в арктическойполосе Северной Америки. Произрастает в тундрах на пятнах гологосубстрата, содержащего известь.

Ordo MetzgerialesГаметофит в виде пластинчатого или лентовидного слоевища про-

стого строения, не дифференцированного на различные слои. Стенкаспорангия 2-5-слойная; коробочка раскрывается двумя (пятью) створка-ми; эпидермальные клетки коробочки окрашенные, не прозрачные.

Familia BlasiaceaeСлоевище гаметофита со слабо выраженным срединным ребром;

вильчато-ветвящееся. На нижней стороне слоевища развиваются не-большие брюшные чешуйки и “ушки” - особые небольшие полости, за-полненные сине-зелеными водорослями Nostoc. Выводковые тела двухтипов. В семействе два рода, один из которых распространен только вЯпонии.

Blasia pusilla (Блазия крошечная). Единственный, довольно широ-ко распространенный вид рода. Встречается в бореальной зоне (в мень-шей степени в субтропической) северного полушария и в Австралии.Произрастает на кислых или нейтральных слабо задернованных глини-стых или илисто-песчаных почвах: по берегам водоемов, в лесах, покраю дорог и троп. Выводковые тела двух типов: звездчатые (располо-жены свободно на поверхности слоевища) и сферические (развиваются вособых выводковых вместилищах - колбочках).

Page 33: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

64

Familia PelliaceaeСлоевище гаметофита без резко выдающегося срединного ребра.

Амфигастрии отсутствуют. Гаметангии развиваются в полостях или уг-лублениях на верхней стороне слоевища. Архегонии в группах, прикры-ты специальным выростом слоевища в виде чешуйки - псевдоперианти-ем. Коробочка спорофита шаровидная, раскрывается до основания че-тырьмя створками. В центре коробочки развивается элатофор. В семей-стве представлено два рола.

Genus Pellia (Пеллия). Небольшой род, включающий четыре вида.Один из наиболее распространенных видов - P.epiphylla (П.налистная).Встречается в умеренной полосе северного полушария. Произрастает насырых и болотистых почвах по берегам ручьев и озер, вдоль канав, наосоковых болотах. Слабо ацидофильный, иногда кальцефильный гигро-фит.

Рис.49. Aneura pinguis: а - слоевище; б - поперечный срез через слоевище; в - участокслоевища с архегониями; Apometzgeria pubescens: г - часть слоевища; д - апикальнаячасть слоевища; е- поперечный срез через слоевище; Metzgeria furcata: ж - слоевищесо спорогоном; Blepharostoma trichophyllum: з - общий вид; и - “лист”; к - попереч-ный срез “стебля”.

65

Familia AneuraceaeСлоевище гаметофита без выраженного срединного ребра, много-

слойное, постепенно утончающееся к краям. Ветвление - вильчатое илиперистое. В области архегониев ткань слоевища разрастается и образуеткрупный, мясистый плодовый мешок. Коробочка спорофита эллипсои-дальная или почти цилиндрическая. Выводковые почки развиваютсявнутри клеток верхней поверхности слоевища. В семействе три рода.

Genus Aneura (Аневра). Крупнослоевищный печеночник. Масля-ные тельца мелкие, во множестве или по нескольку в клетках. В родеоколо семи видов. В Сибири встречается только A. pinguis (А.тучная),которая распространена также по всему Земному шару, в том числе и наАнтарктических островах. Произрастает в сырых местах: берега водо-емов, болота, склоны оврагов, моховые тундры, близ снежников, на ска-лах, на гнилых деревьях. Предпочитает субстраты, содержащие известь.

Familia MetzgeriaceaeСлоевище гаметофита ложно дихотомически ветвящееся, резко

дифференцированное на срединное ребро - “жилку” и однослойнуюкраевую часть - “крыло”. Вместо ризоидов развиваются одноклеточныеволоски с хлоропластами. Они могут присутствовать не только на ниж-ней и боковой поверхностях слоевища, но и на верхней. Вместо псевдо-периантия развивается мясистый “побеговый” колпачок. Коробочка спо-рофита раскрывается четырьмя створками и имеет двухслойные стенки.В семействе три рода.

Genus Apometzgeria (Апомецгерия). Включает два вида. Поверх-ность слоевища волосистая с обеих сторон. В Сибири довольно редковстречается только A.pubescens (А.пушистая). Приурочена к южной час-ти умеренной зоны северного полушария. Произрастает на гумусиро-ванной поверхности скал, редко на стволах деревьев. Предпочитает из-вестковистые субстраты.

Genus Metzgeria (Мецгерия). В роде более 120 видов. Характерноотсутствие опушения на верхней стороне слоевища. В Сибири оченьредко встречается только M.furcata (М.вильчатая). Единственное место-нахождение зафиксировано в заповеднике “Столбы” близ города Крас-ноярска. Встречается также в Европе, Юго-Восточной Азии, Северной иЦентральной Америке, Австралии, Африке. Произрастает на скалах,камнях, пнях и корнях деревьев, колоднике. предпочитает сухие тени-стые места.

Page 34: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

66

Superordo JungermannianaeВегетативное тело гаметофита в виде “стебля” и “листьев”. Гаме-

тангии и спорогоны верхушечные. Ризоиды бесцветные или буроватые,иногда отсутствуют. “Стебель” сверху выпуклый. “Листья” цельные или2-5-лопастные, иногда рассеченные.

Ordo PtilidialesАмфигастрии крупные, сходные с боковыми “листьями”. Ризоиды,

как правило, развиваются у основания амфигастриев. “Листья” от дву-раздельных или двурассеченных до 4-5-рассеченных, без мешковидныхобразований при основании.

Рис.50. Lepidozia reptans: а - общий вид растения с брюшной стороны; б - часть“побега” теневой формы; в - клетки “листа”; Ptilidium ciliare: г - общий вид; д - ам-фигастрий; е - “лист”.

Familia PseudolepicoleaceaeМелкие растения. “Стебель” с едва дифференцированным коровым

слоем. “Листья” поперечно прикрепленные или сбегающие, 2-5-раздельные или рассеченные. Доли “листьев” почти равные. В семействе9 родов.

67

Blepharostoma trichophyllum (Блефаростома волосолистная). Мел-кое растение, имеющее размеры тела гаметофита 4-12 мм. “Листья” поч-ти до основания разделены на 3-4 сегмента, каждый из которых состоитиз одного ряда клеток. Встречается в умеренных широтах северного июжного полушарий. Произрастает в лесах, по берегам рек и ручьев, втундрах на валежнике, гниющих стволах, корнях деревьев и кустарни-ков, скалах. Довольно распространенный вид.

Рис.51. Cephalozia bicuspidata: а - общий облик; б - участок “побега” с клеточной се-тью; Orthocaulis attenuatus: в - общий вид; Lophozia ventricosa: г - стерильное расте-ние; д - растение с периантием; е - растение с выводковыми почками; ж - клетка смасляными тельцами и хлоропластами.

Familia PtilidiaceaeРастения более или менее правильно, просто или дважды-трижды-

перистоветвистые. “Листья” по краям с характерными ресничками, частонесимметричные, почти поперечно прикрепленные, набегающие, 3-5-лопастные. Периантий образуется. В составе семейства два рода.

Genus Ptilidium (Птилидиум). В составе рода три вида. Амфигаст-рии сходны с “листьями”, имеют почти такие же размеры. Растения от-

Page 35: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

68

носительно более крупные: вегетативное тело гаметофита может дости-гать 3-8 см. “Листья” резко несимметричные с более крупной спиннойлопастью, состоят из изодиаметрических, сильно колленхиматическихклеток. В лесной полосе Южной Сибири широко распространенP.pulcherrimum (П.красивейший), часто произрастающий на коре деревь-ев хвойных пород и березы, гниющей древесине, скалах. Это мелкоерастение, имеющее 0.7-2 см длины. “Листья” разделены на три доли на2/3-4/5 длины. Другой, более крупный вид - Ptilidium ciliare (Птилидиумреснитчатый), распространен в горах юга Сибири, где представлен вовлажных тундрах, в лесах на валежнике, на скалах. Встречается почти навсех континентах. “Стебель” достигает 2-6 см длины. “Листья” на 1/3-1/2 разделены на 4-6 лопастей.

Ordo LepidozialesАмфигастрии довольно мелкие, иногда отсутствуют, заметно от-

личаются по форме от “листьев”. Масляные тельца в клетках часто от-сутствуют. “Листья” набегающие или сбегающие, поперечно прикреп-ленные, цельные или 3-4-раздельные. Наружные клетки “стебля” болеекрупные и тонкостенные, образуют гиалодермис. В составе порядка пятьсемейств.

Familia LepidoziaceaeРастения перисто-ветвистые. Амфигастрии составляют 0,2-0,7 ве-

личины “листьев” по площади. “Листья” цельные или 3-4-раздельные,набегающие или поперечно прикрепленные. Ризоиды отходят только отоснований амфигастриев. Периантий крупный, вверху трехгранный,кверху стянутый. В составе семейства свыше 20 родов.

Genus Lepidozia (Лепидозия). Довольно крупный, в основном тро-пический род, включающий около 300 видов. “Листья” примерно до се-редины или глубже 3-4-лопастные или раздельные. Амфигастрии сход-ны с боковыми “листьями”. Ветви продолжены в плетевидные флагеллы.Растения имеют “олиственный стебель” не менее 0.6 мм шириной. В Си-бири распространен вид Lepidozia reptans (Лепидозия ползучая). КромеСибири встречается по всей лесной зоне умеренной полосы северногополушария. Произрастает на гнилой древесине, гумусированной почве,скалах. Размеры гаметофита 0,7-3 см длиной.

Familia CephaloziaceaeДовольно мелкие растения. “Стебель” с более или менее выражен-

ным гиалодермисом. “Листья” косо сбегающие, вдоль или почти попе-речно прикрепленные, двулопастные или двураздельные, цельнокрай-

69

ние. Амфигастрии, как правило, отсутствуют. В составе семейства 8-10родов.

Genus Cephalozia (Цефалозия). Многовидовой род. Амфигастрииочень мелкие или отсутствуют. “Листья” косо прикрепленные, имеютболее или менее острые лопасти. В лесной полосе Сибири широко рас-пространен вид Cephalozia bicuspidata (Цефалозия двузаостренная). Этодовольно маленькое растение: его “побеги” составляют от 1,5 мм до 2 смдлины. Произрастает в темнохвойных и лиственных лесах на гниющейдревесине, почве, влажных скалах, камнях среди русел горных рек, втундрах и на болотах.

Рис.52. Jungermannia atrovirens: а - растение со спорогоном; б - “мелколистная” мо-дификация; в - теневая модификация; Plagiochila porelloides: г - общий вид; д - частьрастения с зубчатыми “листьями”; е - карликовая арктическая раса.

Page 36: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

70

Ordo Jungermanniales (Lophoziales)Растения анизофильные или двурядно “облиственные”. Амфигаст-

рии особой формы, очень мелкие или отсутствуют. Ризоиды хорошоразвиты и равномерно распределены на брюшной стороне гаметофита.Мужские генеративные структуры четко отграничены от остальной час-ти “побега”. Ножка спорогона длинная.

Familia LophoziaceaeАмфигастрии крупные, мелкие или отсутствуют. “Листья” 2-4-

лопастные или раздельные, сбегающие или почти поперечно прикреп-ленные, вогнутые. Периантий хорошо развитый, не сжатый с боков. Ко-робочка шаровидная или эллипсоидальная. В семействе свыше 20 родов.

Genus Orthocaulis (Ортокаулис). Небольшой род, включающийоколо 10 видов. “Стебель” прямостоячий или восходящий, не диффе-ренцирован дорсивентрально. Амфигастрии с одной или несколькимиресничками либо отсутствуют. Растения двудомные. В Сибири один изнаиболее широко встречающихся видов - O.attenuatus(О.утончающийся): произрастает от средней части лесной зоны до гор наюге региона. Поселяется на гнилой древесине, скалах, тофянистых поч-вах.

Genus Lophozia (Лофозия). В составе рода около 30 видов. Этомелкие или средних размеров растения, имеющие цвет гаметофита отбледно-зеленого до красно-бурого, буровато-пурпурового или почтичерного. “Стебель” распростертый или приподнимающийся. “Листья” 2-3-лопастные, несущие выводковые почки. Амфигастрии, как правило,отсутствуют. Масляные тельца зернистые. Одним из наиболее распро-страненных в Сибири видов является Lophozia ventricosa (Лофозия взду-тая). Это бореальный вид северного полушария. Произрастает в лесах нагниющей древесине, основаниях стволов деревьев, почве, в тундрах.

Familia JungermanniaceaeАмфигастрии мелкие или отсутствуют. “Стебель” прямостоячий

или стелющийся, без ясной дорсивентральной дифференциации. Ризои-ды бесцветные или окрашенные. “Листья” сбегающие, косо прикреплен-ные, цельные или наверху выемчатые, редко двулопастные. Коробочкапо созревании до основания разрывается на 4 створки. В составе семей-ства 20 родов.

Genus Jungermannia (Юнгерманния). В составе этого небольшогорода 8 видов. “Листья” от яйцевидных до почти округлых, их клетки безугловых утолщений стенок. Ризоиды желто-бурые или охристо-желтые.Периантий наверху более или менее складчатый. В Южной Сибири из-

71

вестен единственный вид - Jungermannia atrovirens (Юнгерманния темно-зеленая). Встречается в горных районах северного полушария. Произра-стает на известковых скалах и в воде ручьев в районах распространенияизвестняков или других карбонатных пород.

Рис.53. Radula complanata: а - общий вид; б - часть слоевища с брюшной стороны; в -верхушка растения с антеридиальными и архегониальными покровными “листьями”и периантием; г - клетки “листа”; д - то же с масляными тельцами; Frullania dilatata: е- растение с брюшной стороны; ж - клетки “листа”.

Familia PlagiochilaceaeАмфигастрии мелкие или отсутствуют. “Листья” сбегающие,

цельные, редко двухлопастные, более или менее “стеблеобъемлющие”,состоят из клеток с угловыми утолщениями. Ризоиды распределены рав-номерно на брюшной стороне “стебля”. В семействе один род.

Genus Plagiochila (Плагиохила). Довольно крупный род, вклю-чающий несколько сотен видов. Лесной европейский вид P.major(П.большая) является самым крупным в России: длина “стебля” гамето-фита может достигать 15 см. Самый распространенный в Сибири вид -

Page 37: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

72

P.porelloides (П.порелловидная), встречается в лесной полосе северногополушария. Поселяется во влажных лесах, часто в прирусловых нагниющей древесине, основаниях стволов деревьев, скалах. Размеры рас-тения - 3-7 см длины.

Subordo PorellinaeАмфигастрии развиты или отсутствуют. Ризоиды развиваются на

основаниях амфигастриев или на участках, им соответствующих. В со-ставе подпорядка насчитывается пять семейств.

Familia Jubulaceae (Frullaniaceae)Растения часто окрашены, имеют вторичные пигменты. “Листья”

цельнокрайние, разделены до основания на две доли, прикрепляющиесяк “стеблю”, как правило, косо. Брюшная лопасть “листа” более мелкая,соединена со спинной очень узкой полоской, полая, колпачковидная,кувшиновидная, иногда в виде листочка. Амфигастрии всегда имеются,двулопастные. В семействе три рода.

Genus Frullania (Фруллания). Обширный род, охватывающий око-ло 300 большей частью тропических и субтропических видов. В Россиивстречаются 15 видов, многие из которых очень редкие. Один из наибо-лее распространенных видов - Frullania dilatata (Ф.расширенная). Егоареал - южная полоса умеренной зоны Евразии. Произрастает на корелиственных деревьев, а в северной части ареала - на скалах.

Subordo RadulinaeАмфигастрии отсутствуют. Ризоиды развиваются только на

брюшных лопастях “листьев”, а на “стебле” гаметофита отсутствуют.“Листья” набегающие. Периантий уплощенный в спинно-брюшном на-правлении, имеет широкое усеченное устье. В состав подпорядка входитединственное семейство и один род.

Familia RadulaceaeGenus Radula (Радула). Крупный род, охватывающий более 200

видов, главным образом, тропических. В России встречается 6 видов, изкоторых только два заходят в Сибирь. Самый распространенный вид -Radula complanata (Радула сплюснутая) - обычен по всей умеренной по-лосе северного полушария. Предпочитает поселяться на коре деревьев(обычно лиственных пород), а также на скалах. Это небольшой печеноч-ник, имеющий размеры гаметофита несколько сантиметров длиной и 1-2,5 мм шириной.

73

CLASSIS BRYOPSIDAГаметофит представителей класса имеет радиальное строение и

никогда не бывает слоевищным. Спорофит усложненного строения,представлен коробочкой различной формы с колонкой внутри, обычно сдифференцированной крышечкой или раскрывающейся четырьмя створ-ками. Элатеры в спорангии не развиваются. “Листья” расположены трех-или двухрядно на “стебле”, часто имеют сложное анатомическое строе-ние, в том числе жилку, не бывают раздельными или лопастными. Ам-фигастрии отсутствуют. Протонема в виде длинной разветвленной нити,редко пластинчатая. Известно (по разным подсчетам) от 14,5 до 18 тысячвидов современных мхов.

Рис.54. Сфагновые мхи: а - общий облик растений; б - веточка со спорофитом; в -водоносные и хлорофиллоносные клетки веточного “листа”; г - протонема и моло-дой гаметофит.

SUBCLASSIS SPHAGNIDAEРастения крупные, беловато-зеленые, бурые или красноватые. Ти-

пичные болотные мхи, обычно образующие подушковидные дерновин-

Page 38: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

74

ки. “Стебель” ветвящийся пучками, вверху с более короткими ветвями,собранными в головку. Ризоиды отсутствуют. “Листья” состоят из кле-ток двоякого рода: крупных, бесцветных, лишенных содержимого (во-доносные клетки) и узких, длинных, зеленых (хлорофиллоносные клет-ки). Спорофит на ложной ножке, шаровидный, темно-бурый, с недораз-витыми устьицами, без перстома, с крышечкой. Колпачок недоразвитый.Споровый слой в виде свода покрывает колонку.

Ordo ProtosphagnalesПримитивный, вымерший порядок. Разделения на “стеблевые” и

веточные “листьях” не наблюдается. В “листья” имеется средняя жилка.В порядок входят несколько родов.

Protosphagnum nervatum (Протосфагнум жилковый). Представи-тель вымершего рода. Встречался в перми в Западной Сибири.

Ordo SphagnalesСовременный порядок. “Листья” диффференцированы на

“стеблевые” и веточные, без средней жилки. Известно единственное се-мейство и род, в составе которых описано более 300 видов сфагновыхмхов, распространенных по всему земному шару, из них 43 встречаютсяв пределах России.

Рис.55. Сфагновые мхи: а - часть поперечного среза “стебля” гаметофита (централь-ная часть - сердцевина или основная ткань, в середине - кора или древесинный ци-линдр. самая наружная часть - гиалодерма); б - строение спорогона.

75

Familia Sphagnaceae

Subfamilia (Sectio) SphagnumВеточные “листья” крупные, сильно вогнутые, плотно прилегают

друг к другу, по этой причине ветви растения кажутся вздуто“облиственными”. Клетки гиалодермиса со спиральными волокнами ипорами.

Sphagnum magellanicum (Сфагнум магелланский). Довольно рас-пространенный в лесной полосе Евразии торфообразующий мох. Прони-кает в арктическую и выскогорную тундры. Встречается также в уме-ренной полосе Северной Америки, а также в Южной Америке, Австра-лии, Новой Зеландии и Азорских островах. Образует дерновинки крас-новатого, пурпурно-фиолетового, желтоватого или сизо-зеленого цветавысотой от 5 до 30 см. Произрастает предпочтительно на верховых бо-лотах, иногда в других местообитаниях с избыточным увлажнением.

Subfamilia (Sectio) SquarrosaВеточные “листья” с более или менее оттопыренно отогнутыми

верхушками. “Стеблевые” “листья” языковидные, узко окаймленные.Клетки гиалодермиса без спиральных волокон, с порами или без них.

Sphagnum squarrosum (Сфагнум оттопыренный). Довольно распро-страненный бореальный вид северного полушария. Произрастает в тени-стых сырых и заболоченных лесах, на кустарниковых и ключевых боло-тах, по зарастющим озерам и старицам. Теневынослив. Образует светло-или темно-зеленые, иногда сизоватые или буроватые дерновинки.

Subfamilia (Sectio) CuspidataВеточные “листья” более или менее прилегающие, имеют узко

усеченные или мелкозубчатые верхушки. Хлорофиллоносные клетки напоперечном срезе - треугольные или трапециевидные, открытые широ-кой стороной на внешнюю поверхность “листа”. Ветви по 3-6 в пучке.Клетки гиалодермиса без спиральных волокон, с порами или без них.Растения не бывают красных тонов. В России произрастает 13 видов,принадлежащих этому подсемейству.

Sphagnum balticum (Сфагнум балтийский). Образует рыхлые, мяг-кие дерновинки, окрашенные в желтоватый, бурый или бледно-зеленыйцвета. Распространен в арктической и умеренной зонах северного полу-шария. В Сибири относительно редок. Произрастает в мочажинах наверховых и переходных болотах в зарослях кустарников в высокогорьях,в тундрах, бывает доминантом в сфагновых сосняках.

Page 39: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

76

Subfamilia (Sectio) AcutifoliaВеточные “листья” более или менее прилегающие, имеют узкоусе-

ченные или мелкозубчатые верхушки. Хлорофиллоносные клетки на по-перечном срезе - треугольные или трапециевидные, открытые широкойстороной на внутреннюю поверхность “листа”. Ветви по 3-6 в пучке.Клетки гиалодермиса без спиральных волокон, с порами или без них.Растения большей частью красноватые или ржаво-бурые до зеленых. ВРоссии произрастает 12 видов, принадлежащих этому подсемейству.

Sphagnum fuscum (Сфагнум бурый). Образует плотные, подушко-видные дерновинки ржаво-бурого или зеленого цвета. Относительнораспространенный вид умеренной зоны северного полушария. Произра-стает на верховых болотах, зыбких участках зарастающих озер, заросляхсубальпийских кустарников, в кочкарных тундрах.

Рис.56. Andreaea rupestris: а - общий облик; б - “лист”; в - антеридии; г - архегоний;д - строение спорофита на продольном срезе; е - клетки в верхней части “листа”; ж -часть поперечного среза “листа”;

SUBCLASSIS ANDREAEIDAEМелкие скальные мхи, образующие подушечки. Окрашены в цвета

от красно-бурого до почти черного. “Листья” без жилки или с жилкой изоднородных зеленых клеток. Спорофит на ложной ножке, имеет удли-ненно-яйцевидную форму, раскрывается четырьмя-восемью продольны-ми щелями, без перистома, без устьиц. Колпачок конусовидно-

77

шапочковидный, лопастной, небольшой. Споровый слой покрываетверхнюю часть колонки. В составе подкласса единственные порядок исемейство и два рода.

Ordo Andreaeales

Familia AndreaeaceaeAndreaea rupestris (Андрея скальная). Один из самых распростра-

ненных видов рода. Встречается на всех континентах. Проникает в арк-тическую и антарктическую зоны. Произрастает на безызвестковых ка-менистых субстратах. Мелкое растение, имеющее “стебель” 1-2 см вы-соты. “Листья” без жилки.

Рис.57. Polytrichum commune: а - растения со спорофитами и антеридиальные; б -раскрывшаяся коробочка (видна эпифрагма); в - строение коробочки на продольномсрезе; г - то же на поперечном срезе; д - поперечный срез “стебля” (кс - ксилема, фл -флоэма, кв - крахмалоносное влагалище, кр - кора, лс - листовые следы).

Page 40: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

78

SUBCLASSIS BRYIDAEРастения различного облика. Спорофит на собственной ножке, ра-

но выступает из гаметангия и несет в верхней части развитый колпачок -остаток брюшка архегония. “Листья” с жилкой или без нее, разной фор-мы и анатомического строения. Спорангий довольно сложной устроен:коробочка имеет перистом - особое образование, способствующее рас-сеиванию спор в благоприятные периоды в течение длительного време-ни. Споровый слой пронизан колонкой и окружен воздушной прослой-кой. Очень полиморфный подкласс, включающий много различных по-рядков, около 85 семейств, 700 родов и 14000 видов.

Рис.58. Часть поперечного среза через “лист” кукушкиного льна: а - ассимиляцион-ные пластинки; б - брюшные клетки; в - стереиды; г - спинные клетки; д - гидроиды;е - указатели.

79

Ordo TetraphidalesПеристом простой из четырех массивных конических зубцов.

Спорогон верхушечный, прямостоячий, правильный. Протонемаостающаяся. Изолированный в таксономическом отношении порядок,включающий единственное семейство и два рода.

Рис.59. Строение перистома у различных бриевых мхов: а - Ulota (Ortotrichales); б -Cinclidium (Bryales); в - Timmia; г - Octoblepharum; д - Fontinalis (Leucodontales); e -Tayloria (Funariales).

Familia TetraphidaceaeTetraphis pellucida (Тетрафис прозрачный). Самый распространен-

ный вид порядка, принадлежащий двухвидовому роду. Образует мягкие,плотные, светло-зеленые дерновинки, переплетенные густым ризоидным

Page 41: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

80

войлоком. “Стебель” 0.5-3 см высотой. На верхушках стерильных“побегов” образуются выводковые тельца в клубковидных обертках.Распространен в умеренной полосе северного полушария. Произрастаетв лесах на гнилой древесине.

Ordo PolytrichalesМноголетние крупные мхи. “Стебли” и “листья” сложно

дифференцированы. В “листьях” присутствует жилка, развитыассимиляционные пластинки. В “стеблях” имеются проводящие пучки.Верхоплодные. Коробочка прямостоячая или наклоненная. Перистомпростой. Зубцы массивные, языковидные, в числе 16-32-64, вверхусоединенные эпифрагмой. В порядок включаются два семейства.

Рис.60. Schistostega pennata: а - общий вид; б - клеточное строение “листьев”; в -протонема; Buxbaumia aphylla: г - общий вид; д - строение спорофита на продольномсрезе.

Familia PolytrichaceaeТаксономически крупное семейство, представленное по всему

земному шару, но преобладающее в умеренных и холодных областях.Охватывает 14 родов и свыше 350 видов.

Genus Polytrichum (Кукушкин лен). Крупные, грубые, жесткие рас-тения, образующие зеленые, сизовато- или буровато-зеленые дерновин-ки. На верхней (брюшной) поверхности “листьев” образуются много-численные ассимиляционные пластинки, увеличивающие площадь по-верхности. Пластинки представляют собой вертикальные (относительно

81

поверхности “листа”) выросты, располагающиеся параллельными ряда-ми вдоль средней жилки. Наиболее распространенный вид - P.commune(Кукушкин лен обыкновенный) встречается по всему земному шару,кроме Антарктиды. Произрастает на сырой почве в тенистых лесах, наболотах, лугах, тундрах.

Рис.61. Fissidens taxifolius: а - общий вид; б - “лист” (вид сбоку); в - клеточное строе-ние верхней части края “листа”; г - поперечный срез через влагалищную часть“листа”; д - закрытая коробочка.

Ordo BuxbaumialesГаметофит слабо развит, представлен в основном протонемой.

Спорогон относительной крупный, с дорзивентральной коробочкой.Перистом двойной. Мелкие лесные мхи с однолетним циклом развития.В порядке одно семейство, один род, включающий 6 видов.

Familia BuxbamiaceaeBuxbaumia aphylla (Буксбаумия безлистная). Самый распростра-

ненный вид порядка. Встречается в северном полушарии, проникая вАрктику, а также в Новой Зеландии. Произрастает на незадернованнойпочве в хвойных и лиственных лесах. Предпочитает освещенные, сухиеместа. Ножка спорофита может достигать 2 см высоты.

Ordo SchistostegalesОднолетние, мелкие, мягкие растения. Протонема пластинчатая,

долгоживущая. “Листья” двурядные, продольно прикрепляющиеся.

Page 42: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

82

Ножка спорогона мягкая и сочная. Перистом отсутствует. В порядкеединственные семейство, род и вид.

Familia SchistostegaceaeSchistostega pennata (Схистостега перистая). Крошечный мох,

имеющий простой неветвящийся “стебель” до 1 см высотой, образую-щий рыхлые светло-зеленые или сизоватые дерновинки. Протонема дол-го сохраняющаяся. Редкий мох, встречающийся в тепло-умеренной по-лосе северного полушария. Известны единичные находки в Южной Си-бири. Произрастает в расщелинах тенистых скал, в затемненных местахна почве, пещерах, дуплах деревьев.

Ordo FissidentalesСпорогоны верхушечные или боковые. Перистом простой, с 16

зубцами вверху 2(3)-расщепленными. “Листья” двурядные, свлагалищной пластинкой и крыловидным выростом на спинной стороне.В составе порядка единственное семейство с четырьмя-шестью родами,из которых самый крупный - Fissidens - насчитывает до 700 видов, рас-пространенных в основном в тропических странах.

Familia FissidentaceaeGenus Fissidens (Фиссиденс). Распространен в тропиках, реже в

умеренных зонах. В России встречается около 15 видов. Преимущест-венно это мелкие, наземные, скальные, редко водные мхи. В Сибири ча-ще других встречаются F.adianthoides (Ф.адиантовый) и F.osmundoides(Ф.осмундовый). Первый вид - довольно крупный: “стебель” достигает5-15 см в высоту, а “листья” - до 3 мм длины. Другой вид - мелкий:“стебель” до 3 см в высоту, а “листья” - до 1,7 мм длиной. Оба вида про-никают в арктическую зону. Очень редким в Сибири реликтом являетсяF.taxifolius (Ф.тисолистный). Собран дважды в сообществах черневойтайги: Б.А.Келлером в 1910 г. на Алтае (Змеиногорск) и А.Н.Васильевым(1973) в Кузнецком Алатау.

Ordo OrtotrichalesКоробочка погружена в перихеций или на ножке. Перистом

членистый, двойной, реже простой. Наружный перистом из 8 или 16парных, широких и коротких папиллозных зубцов, внутренний из такогоже количества нитевидных выростов. “Листья” с жилкой, привысыхании курчавые. В составе единственное семейство, 14 родов иоколо 1000 видов. Являются эпифитами или наскальными мхами, обра-зующими дерновинки.

83

Familia OrtotrichaceaeGenus Orthotrichum (Ортотрихум). В составе этого рода около 200

видов, которые распространены большей частью в умеренной зоне, а втропиках почти не встречаются. Для представителей рода характерноналичие крупного конусовидного колпачка, отсутствие на “стебле” вы-водковых тел, килеватые “листья” с отогнутыми или отвороченнымикраями. Вид O.obtusifolium (Ортотрихум туполистный) - один из самыхраспространенных в Сибири видов, имеющий туповатые “листья”, ино-гда обильно покрытые выводковыми тельцами. Ареал вида охватываетумеренную зону северного полушария, заходящий в Арктику. Произра-стает исключительно на коре деревьев. Чаще всего на тополе и осине,реже на березе, иве, ольхе и др.

Рис.62. Dicranum polysetum: а - общий вид; б - “листья”; в - открытая коробочка; г -коробочка, закрытая колпачком; д - закрытая коробочка без колпачка; е - клеточноестроение верхушки “листа”.

Ordo DicranalesКоробочка удлиненная, чаще согнутая. Перистом простой,

членистый, с 16 зубцами, цельными или расщепленными. “Листья”

Page 43: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

84

почти всегда с жилкой, узкие, от шиловидных до широколанцетных;клетки “листьев” квадратные до прямоугольных, в углах основания“листа” - другой формы. В порядке 8 семейств, 86 родов и около 1500видов. Большей частью это напочвенные, иногда скальные или эпифит-ные мхи.

Familia Ditrichaceae“Стебель” прямостоячий, в основании с ризоидами. “Листья” от

ланцетных до удлиненно-шиловидных с расширенным основанием.Жилка хорошо выраженная. Коробочка прямостоячая. Зубцы перистомарасщепленные до основания на два длинных, шиловидных или нитевид-ных зубчика или доли, часто соединенных перемычками. В семействе 17родов.

Ceratodon purpureus (Цератодон пурпуровый). В России встречает-ся единственный вид рода. Один из самых полиморфных и распростра-ненных видов мхов на планете. Зарегистрирован на всех континентах, вовсех климатических зонах, в самых различных местообитаниях. Частопоселяется и в антропогенных местообитаниях, рядом с человеком. Мо-жет произрастать на почве, скалах, валунах, стенах и крышах зданий, нагниющей древесине, разлагающихся животных остатках, на пожарищах,в тундрах, на песчаных наносах в поймах рек, на высокогорных лугах.Наиболее любопытными были факты произрастания Цератодона в об-щественном транспорте: в основании оконных стекол внутри автобусов.Это такие участки, где скапливается грязь, вполне достаточно света итепла. По этой причине, если машина на ходу, мох может проявлятьжизнедеятельность круглый год. Подобные явления наблюдались триж-ды в течение 1990-х годов в г.Красноярске.

Familia Dicranaceae“Стебли” прямостоячие, простые или ветвистые. “Листья”

многорядные, часто обращенные в одну сторону; чаще яйцевидно-линейно-ланцетные, шиловидно заостренные (редко туповатые).Коробочка удлиненная и согнутая, на ножке. Зубцы перистомакрасноватые, вверху бледные, более или менее расщепленные на два илитри зубчика. В семействе около 50 родов.

Genus Dicranum (Дикранум). Род, насчитывающий свыше 50 ви-дов. Как правило, это напочвенные мхи, играющие роль в экосистемахтундр, болот и хвойных лесов. В основном их распространение ограни-чено холодной и умеренной зонами Голарктики. Это крупные или мел-кие мхи, образующие плотные или рыхлые дерновинки. “Листья” серпо-видно изогнутые. Клетки в углах основания “листа” отличаются по раз-мерам, форме и цвету от остальных. Наиболее распространенными ви-

85

дами являются: Dicranum polysetum (Дикранум многоножковый) и Di-cranum scoparium (Дикранум метловидный). Оба вида имеют распро-странение в умеренной и арктической зонах северного полушария. Про-израстают в лесах, на болотах, в поймах, на скалах, поселяются на почвеили гнилой древесине. Это довольно крупные мхи, достигающие разме-ров 15 см в высоту. Различаются они морфологией “листьев”: уD.polysetum они поперечно-волнистые, а у D.scoparium - почти гладкие.Другое различие в том, что у первого вида в перихеции расположено не-сколько спорофитов, а у второго вида - всегда один.

Ordo PottialesКоробочка прямостоячая, правильная. Перистом простой,

членистый, с 16 зубцами, часто папиллозными, иногда отсутствует.“Листья” с жилкой. Клетки основания “листа” отличаются по форме отдругих клеток. В порядке 4 семейства и свыше 70 родов. Представителипорядка распространены преимущественно в областях с засушливымклиматом. Произрастают на почве и скалах. Это много-, дву- и однолет-ние мхи, образующие дерновинки. Очень хорошо представлено вегета-тивное размножение: выводковыми тельцами, а также выводковыми иломкими “листьями”.

Familia PottiaceaeВ России распространено, главным образом, только это семейство.

В целом оно включает 17 родов и свыше 350 видов. Другое, относитель-но малочисленное, семейство - Cinclidotaceae - представлено воднымимхами.

Genus Tortula (Тортула). Крупный род, охватывающий свыше 200видов, распространенных в засушливых областях умеренной зоны.“Листья” без ассимиляционных выростов, окаймленные однослойнымжелтоватым рядом. Жилка мощная, часто выступает из верхушки“листа” как остроконечие или волосок. Одной из самых распространен-ных Тортул является T.ruralis (Т.полевая). Ареал ее охватывает все кон-тиненты, кроме Антарктиды. Произрастает на сухих скалах, в тундрах,арктических пустынях, на остепненных сухих склонах, на песчаной поч-ве. Очень полиморфный вид, отличающийся от других следующей осо-бенностью: при увлажнении сухих растений их “листья” быстро отгиба-ются и становятся оттопыренными или отогнутыми назад. Среди тортулесть вид, способный произрастать в пустынях на барханах - T.desertorum(Т.пустынная). Встречается на юге Европы, Кавказе, в Средней Азии иСеверной Африке.

Page 44: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

86

Ordo GrimmialesКоробочка правильная, часто наклоненная. Перистом простой,

членистый, с 16 зубцами, часто расщепленными. “Листья” ланцетные сжилкой и бесцветным волоском на верхушке. Растениятемноокрашенные (до почти черных) или седоватые. Многолетние мхи,образующие плотные дерновинки и подушечки. В порядке известно не-сколько сотен видов. Для России приводятся два семейства и около 12родов данного порядка. Приурочены почти исключительно к камени-стым субстратам. Встречаются на всех континентах, но в тропиках -только в горах.

Рис.63. Grimmia trichophylla: а - общий вид; б - коробочка (на разных стадиях созре-вания); в - “лист”; г - “лист” с выводковыми телами; д - клеточное строение на попе-речном срезе “листа”; е - выводковые тела.

Familia GrimmiaceaeСемейство охватывает свыше десяти родов. Одним из наиболее

богато представленных является Grimmia. Только в России встречаетсяоколо 30 видов рода. Напротив, другие представители семейства пред-ставлены достаточно бедно: это, большей частью, монотипные или оли-готипные роды.

87

Genus Grimmia (Гриммия). Охватывает свыше 200 видов. Встре-чаются во всех зонах планеты, в тропиках - исключительно в горах. Час-то гриммии являются пионерами растительности на камнях и скалах,способствуют выветриванию горных пород и заселению их другими рас-тениями и животными. Для многих видов характерна строгая приуро-ченность к силикатным или известковым породам, и они крайне требо-вательны в отношении химического состава субстрата. Дерновинкигриммий кажутся серо-зелеными или сизоватыми от бесцветных волос-ков, которые представляют собой центральную жилку, выходящую изверхушки “листа”. К числу достаточно распространенных видов можноотнести G.ovalis (Гриммия овальная). Он зарегистрирован на всех кон-тинентах, кроме Антарктиды, обычен в арктической зоне. Наоборот,Grimmia cavifolia (Гриммия вогнутолистная) является одной из самыхредких, и, может быть, исчезла. Вид был описан в конце XIX векаС.О.Линдбергом и Г.В.Арнеллем по коллекции, собранной в окрестно-стях г.Красноярска. С тех пор Гриммию вогнутолистную никто более несобирал.

К числу достаточно редких видов семейства относится Jaffuelio-bryum latifolium (Жаффюелиобриум широколистный). Он же единствен-ный вид рода. Распространен на юге Сибири, в Центральной и Восточ-ной Азии и на Аляске. Предпочитает освещенные, сухие, известняковыескалы. В окрестностях г.Красноярска встречается в заповеднике“Столбы”. Характеризуется почти округлыми, нескладчатыми“листьями”, внезапно переходящими в длинный волосковидный кончик.Другой вид и род, еще более редкий - Indusiella thianschanica (Индузиел-ла тяншанская), занесен в “Красную книгу” России. Распространениевида разорвано на отдельные фрагменты: Кавказ, Средняя Азия, Саяны,Дальний Восток. Местообитания такие же, как у Жаффюелиобриума.“Листья” Индузиеллы в средней и верхней частях почти свернуты втрубку или спирально внутрь.

Ordo FunarialesОднолетние или двулетние мхи, обитающие на почве или органи-

ческом субстрате. “Листья” обычно на верхушке розетковиднособранные. Клеточная сеть “листа” очень рыхлая. Перистом членистыйдвойной, простой или отсутствует. В составе порядка 6 семейств, 26 ро-дов, свыше 300 видов.

Familia FunariaceaeЦентральное семейство порядка. Включает 9 родов и около 250

видов, встречающихся на всех континетах, главным образом на влажной

Page 45: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

88

почве равнин. Растения низкие, бледно-зеленые, образуют рыхлые дер-новинки на почве или растут группами.

Рис.64. Funaris hygrometrica: а - общий вид спороносящего растения; б - стерильныегаметофиты; в - поперечный разрез “стебля”; г - поперечный разрез “листа”; д - уча-сток верхней части коробочки с перистомом.

Funaria hygrometrica (Фунария гигрометрическая). Представляетсамый крупный род (около 200 видов) семейства. Фунария гигрометри-ческая - самый распространенный вид порядка. Ареал ее охватывает всеконтиненты, кроме Антарктиды. Встречается во всех климатических зо-нах. Это типичный нитрофил, поселяющийся на пожарищах, вблизи жи-лья, на стенах зданий, обнаженной почве полей и лугов, в тундрах, наскалах. Видовое название обусловлено гигроскопичностью ножки спо-

89

рофита: во влажных условиях она скручивается спирально, в сухих -распрямляется.

Familia SplachnaceaeВ семействе 8 родов и около 100 видов. Распространены в холод-

ной, умеренной и теплой зонах. Поселяются на гнилых органических ос-татках растительного и животного происхождения, часто на экскремен-тах. Образуют довольно плотные дерновинки, переплетенные ризоид-ным войлоком. Самыми необычными являются представители родаSplachnum (Сплахнум). Благодаря особому строению коробочки (гипо-физа очень широкая, сильно вздутая) и ее яркой расцветке, они большенапоминают грибы. Виды Splachnum luteum (Сплахнум желтый) иSplachnum rubrum (Сплахнум красный), хорошо различающиеся цветомгипофиз коробочек, поселяются на разложившихся экскрементах круп-ного рогатого скота или на болотах. Кроме рода Splachnum, достаточнораспространенными являются Tetraplodon (Тетраплодон) и Tayloria(Тайлория). Среди перечисленных родов есть виды, специализирующие-ся на экскрементах северного оленя, леммингов, птиц, хищных живот-ных, коров, трупах мелких животных и северного оленя.

Ordo BryalesМноголетние мхи разнообразного облика: от мелких - нескольких

миллиметров в высоту до довольно крупных, достигающих 30 см.Коробочка наклоненная или повислая, на длинной ножке. Перистомдвойной, из 16 зубцов. Многообразны по типам вегетативногоразмножения. “Листья” с жилкой. Порядок охватывает 16 семейств, 62рода и около 2000 видов. Преимущественно это лесные и болотные, на-почвенные, реже скальные мхи северного полушария. В южном полуша-рии довольно разнообразны эпифиты.

Familia BryaceaeНаиболее богатое видами семейство, объединяющее 17 родов и

около 1300 видов. Хорошо представлено на всех континентах. Это мно-голетние напочвенные мхи, образующие дерновинки или группы.“Стебель” прямостоячий или восходящий. “Листья” многорядные, уве-личивающиеся в размерах к верхушке “побега”, где скучены, собраны вхохолок или розетку. Жилка хорошо развита, достигает верхушки“листа” или выходит из нее. Ножка спорофита вверху более или менеесогнутая. Коробочка от прямосточей до повислой, правильная или не-правильная, различной формы.

Genus Bryum (Бриум). Самый крупный род семейства, включаю-щий около 800 видов. В России встречается около 80 видов. Характер-

Page 46: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

90

ные особенности: “листья” окаймленные, темно- или желто-зеленые, свыступающей жилкой, на верхушке “побега” собраны в хохолок илиравномерно распределены. Клетки “листа” толстостенные, широкором-бические. Среди бриумов встречаются повсеместно распространенныевиды, имеющие широкую экологическую амплитуду. Например, Bryumargenteum (Бриум серебристый), который своим ареалом охватывает всеконтиненты Земли, произрастает как в естественных (обнажения почвы,берега рек, тундры, скалы), так и в антропогенных местообитаниях (сте-ны и крыши зданий, обочины дорог и троп и др.). Имеет беловатые, а всухом состоянии - серебристые “листья”. Другой вид - Bryum bimum(Бриум двулетний) - встречается также на всех континентах, включаяАнтарктиду, но более редок и предпочитает ненарушенные местообита-ния. Поселяется на заболоченных лугах, торфяниках, в расщелинах из-вестняковых скал.

Рис.65. Bryum bimum: а - общий вид; б - раскрытая коробочка; в - часть перистома; г- зубец наружного перистома с внутренней стороны; д - “листья”; е - клетки краяверхней части “листа”.

Некоторые сибирские виды бриумов являются чрезвычайно ред-кими и известны из единичных местонахождений: Bryum planiusculum(Бриум плосковатый) - описан в конце XIX века с р.Подкаменной Тунгу-ски С.О.Линдбергом и Г.В.Арнеллем; Bryum sibiricum (Бриум сибир-

91

ский) описан этими же авторами с Енисея выше устья р.Нижней Тунгу-ски; Bryum altaicum (Бриум алтайский) описан в начале XX века с АлтаяВ.Ф.Бротерусом. Убедительных данных о повторных находках этих ви-дов пока нет (Игнатов, Афонина, 1992).

Rhodobryum roseum (Родобриум розетковидный). Единственныйшироко распространенный в умеренной зоне вид, принадлежащий тро-пическому роду. Ареал охватывает северное полушарие. Проникает варктическую зону. Произрастает на сырой почве в лесах, зарослях кус-тарников, по берегам рек, у подножия скал. Характерной особенностьювида, в отличие от бриумов, является то, что “листья” собраны на вер-хушке “побега” розеткой, напоминающей розу. Благодаря этой особен-ности растение и получило родовое название, состоящее из двух слов“роза” + “мох”. Это довольно крупное растение, достигающее 5-10 смвысоты и до 2 см в диаметре - розетки “листьев”.

Рис.66. Представители семейства бриевых: а - Bryum argenteum; б - Rhodobryum ro-seum.

Familia MniaceaeОхватывает более 10 родов, приуроченных к лесным и горным ре-

гионам северного полушария. Мхи относительно крупных размеров, об-разующие рыхлые дерновинки. “Стебель” обычно прямостоячий.

Page 47: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

92

“Листья” на верхушке “побега” крупнее, скучены в розетки, нижние -мелкие, отличаются также формой. Жилка мощная: доходит до верхуш-ки “листа” или исчезает немного раньше. Коробочка наклоненная илиповислая, редко горизонтальная или прямостоячая, различной формы.Многие представители произрастают в лесах, иногда на сырых, заболо-ченных участках.

Genus Mnium (Мниум). Наиболее крупный и широко распростра-ненный в семействе род, охватывающий около 80 видов. Растения с тем-но-, светло-, буровато-зелеными дерновинками. “Стебель” покрыт гус-тым ризоидным войлоком, в основании часто с развитыми “побегами”,прямостоячими или полегающими, укореняющимися. “Листья” по краюобычно окаймленные, зубчатые или цельнокрайние. Перистом двойной:наружный и внутренний одинаковой длины. В недавнее время финскимботаником Т.Копоненом Мниум разделен на несколько более мелких,но естественных родов. К Mnium в узком смысле относятся растения,имеющие зубчатые по краю “листья”, как правило окаймленные. Однимиз наиболее широко распространенных видов является Mnium stellare(Мниум звездчатый). Встречается на лесной сырой почве, по берегамрек, на скалах, гниющих стволах деревьев. Ареал охватывает умереннуюзону северного полушария. Неокаймленные серповидные “листья” ха-рактерны для рода Trachycystis (Трахицистис). В Сибири встречаетсяодин вид - T.ussuriensis (Т.уссурийский). Это довольно редкий реликт,имеющий разорванные фрагменты ареала на Кавказе, в Южной Сибирии на Дальнем Востоке. Для рода Rhizomnium (Ризомниум) характерноналичие на “листьях” хорошо выраженной каймы и их цельнокрайности.Дерновинки темно- или черновато-зеленые. В роде Plagiomnium (Плаги-омниум), похожем на предыдущий, несколько менее выражена кайма“листьев”, часто по краю зубчатых. Очень распространен в умереннойполосе Голарктики вид Plagiomnium cuspidatum (Плагиомниум остроко-нечный). Произрастает на сырой лесной почве, основаниях стволов де-ревьев, колоднике, на валунах и скалах.

Familia AulacomniaceaeВ этом семействе всего два рода, причем один распространен в

южном, а другой - в северном полушариях.Genus Aulacomnium (Аулакомниум). Представители этого рода иг-

рают большую роль в растительном покрове болот лесной и тундровойзон. Образуют плотные или рыхлые дерновинки. Растения покрыты гус-тым ризоидным войлоком. “Стебель” густо облиственный, пятиуголь-ный, имеет центральный пучок. Вид Aulacomnium palustre (Аулакомни-ум болотный) произрастает на болотах и в других заболоченных место-

93

обитаниях (лесных, горных, арктических и др.) на всех континентах,кроме Антарктиды. Другой вид - A.turgidum (А.вздутый) - имеет болееограниченный (голарктический) ареал и тяготеет к горным и высокоши-ротным заболоченным или достаточно сырым участкам.

Familia MeesiaceaeБольшей частью голарктическое семейство, представители которо-

го - типичные гигрофильные роды - являются торфообразователями нанизинных болотах. Образуют стройные, высокие, неблестящие, густыедерновинки, имеющие сверху желто-буро-зеленый, а внутри - ржаво-бурый или черный цвета. “Стебель” прямостоячий, 3-8-рядно“облиственный”, густо покрыт ризоидным войлоком.

Genus Meesia (Меезия). Характерные особенности - прямо отстоя-щие или оттопыренные “листья” с гладкими (без папилл) клетками; на-ружный перистом более короткий, чем внутренний. В России встреча-ются четыре вида. Наиболее часто встречается M.triquetra(М.трехгранная). Произрастает на различных типах болот в северномполушарии.

Ordo LeucodontalesПорядок выделен в недавнее время из состава более крупного ис-

кусственного Isobryales. Это скальные, напочвенные, водные и эпифит-ные мхи. Размеры - от мелких, до довольно крупных. Образуют рыхлыеили подушковидные дерновинки, свисающие с деревьев или камней,иногда плавающие в воде виде сплавины. Первичный “стебель” обычноползучий, вторичный - прямой, восходящий или свисающий, разветв-ленный различным образом: кустисто, древовидно, перисто, радиальноили в одной плоскости. Спорогоны часто боковые. Перистом двойной,простой или отсутствует. Колпачок относительно небольших размеров.В России встречаются представители 8 семейств из состава данного по-рядка.

Familia LeucodontaceaeПреимущественно крупные, жесткие, эпифитные и скальные мхи.

Первичный “стебель” ползучий, разветвленный, с ризоидами. Вторич-ные “стебли” многочисленные, густо всесторонне “облиственные”, про-стые или разветвленные. “Листья” яйцевидные или ланцетные, низбе-гающие, вогнутые, продольно складчатые, обычно цельнокрайние. Жил-ка простая или двойная, в редких случаях отсутствует. Из семи родов,входящих в семейство, в России представлены три.

Leucodon sciuroides (Левкодон беличий). Единственный вид рода исемейства, встречающийся в Сибири. Приурочен к южной части регио-

Page 48: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

94

на. В пределах Голарктики тяготеет к умеренной и теплой зонам. Посе-ляется на стволах деревьев и скалах. В Сибири это редкий, реликтовыйвид.

Familia FontinalaceaeСемейство объединяет довольно крупные водные (плавающие или

погруженные) мхи. “Стебель” трехгранно- или округло-облиственный,внизу оголенный, пучком ризоидов прикреплен к подводным камнямили древесине. “Листья” трехрядные, отстоящие или обращенные в однусторону.

Genus Fontinalis (Фонтиналис). Для этого рода характерны без-жилковые “листья”, прилегающие или всесторонне обращенные. Наибо-лее распространенный вид - F.antipyretica (Ф.противопожарный) - рас-пространен в стоячих и текущих водах в арктической, умеренной и теп-лой зонах северного полушария. Может достигать гигантских для мховразмеров - до полуметра.

Рис.67. Climacium dendroides: а - общий вид; б - закрытая коробочка; в - парафил-лии; г - веточный “лист”; д - “стеблевой лист”.

Familia ClimaciaceaeРаспространено исключительно в умеренной зоне северного по-

лушария, во влажных местах. Характерно наличие стелющегося подзем-ного “стебля” и приподнимающегося от него вторичного “стебля”, кото-рый наверху древовидно разветвлен и покрыт парафиллиями.

95

Climacium dendroides (Климациум древовидный). Довольно круп-ный гигрофильный мох, напоминающий обликом небольшое деревцовысотой до 15 см. Единственный вид семейства, который имеет широкоераспространение. Ареал охватывает умеренные широты северного по-лушария. Произрастает на сырых и мокрых лугах, на болотах, по бере-гам озер, рек и ручьев.

Familia NeckeraceaeЭто, большей частью, тропическое семейство, состоящее из 16 ро-

дов и свыше 400 эпифитных и эпилитных видов. Относительно крупные,блестящие мхи. Вторичные “стебли” неккеровых прямые или свисаю-щие, обычно плоско-перисто-разветвленные, плоскооблиственные.“Листья” языковидные, с простой или двойной жилкой, иногда без нее.

Genus Neckera (Неккера). Характеризуется почти безжилковыми ицельнокрайними “листьями”, которые у многих видов поперечно-волнистые. Самое широкое распространение в семействе имеет Neckerapennata (Неккера перистая). Необычен ареал вида: умеренная и теплаязоны северного полушария с проникновением в южное полушарие, гдезафиксирована только в Австралии, Новой Зеландии и Тасмании. Произ-растает как эпифит на стволах деревьев, иногда на скалах. В Сибириимеет разрозненные местонахождения и является реликтом доледнико-вого возраста.

Genus Homalia (Гомалия). Род, близкий предыдущему. Отличаетсяболее выраженной жилкой, почти доходящей до середины “листа”,пильчатыми верхушками “листьев” и неправильной разветвленностью.Широко распространен только вид Homalia trichomanoides (Гомалиятрихомановидная). Ареал охватывает умеренную и теплую зоны север-ного полушария. В Сибири встречается только на юге как редкий релик-товый вид. Поселяется на скалах или стволах лиственных деревьев.

Ordo HypnalesПорядок представлен напочвенными, скальными и эпифитными

мхами, образующими дерновинки или ковры. “Стебли” лежачие довосходящих; ветвистые. Спорогоны боковые. Коробочка наклоненная,реже прямостоячая. Перистом двойной. Колпачок клобуковидный. В по-рядке около 20 семейств, 200 родов и свыше 3000 видов.

Familia ThuidiaceaeСемейство охватывает 17-18 родов и около 300 видов, распростра-

ненных в умеренных и теплых зонах земного шара. Это нежные тонкиеили мощные растения, образующие рыхлые или густые дерновинки.“Стебель” у туидиевых с парафиллиями и может иметь перистое ветвле-

Page 49: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

96

ние различного типа. “Стеблевые” и веточные “листья” различаются, ихклетки мелкие, папиллозные.

Abietinella abietina (Абиетинелла елеобразная). Единственныйпредставитель рода, распространенный в России. Это довольно крупныймох, предпочитающий сухие местообитания: солнечные склоны, опуш-ки, скалы и др. “Стебель” достигает 15 см в высоту, однажды перисто-ветвистый. “Листья” имеют хорошо развитую жилку. Абиетинелла обра-зует рыхлые, жесткие, буровато-зеленые дерновинки. Распространена вумеренной полосе северного полушария.

Genus Thuidium (Туидиум). Для этого рода характерно наличиедважды-, триждыперисто-ветвящихся “стеблей”, образующих рыхлыеплоские, зеленые или темно-зеленые дерновинки. Это самый крупныйрод семейства, охватывающий свыше 150 видов, распространенных вВосточной Азии, Африке и Южной Америке. В России известно 9 ви-дов, большей частью дальневосточных. Наиболее распространеныThuidium philibertii (Туидиум Филибера) и несколько реже - Thuidiumdelicatulum (Туидиум нежненький). Оба вида приурочены к умеренными теплым областям северного полушария с проникновением в Централь-ную и Южную Америку. Произрастают на почве в лесах, на гнилой дре-весине, скалах, основаниях стволов деревьев, лугах.

Familia AmblystegiaceaeНапочвенные, скальные, болотные, эпифитные, водные мхи, обра-

зующие рыхлые или густые дерновинки. “Стебель” разветвленный, чащебез парафиллий. “Листья” с простой, реже с двойной жилкой, иногда безнее. Клетки “листа” прозенхиматические, гладкие, дифференцированыпо форме в углах основания. Представители распространены в холодныхи умеренных широтах Земли. В семейство более 16 родов и около 250видов.

Genus Amblystegium (Амблистегиум). Мхи средних и мелких раз-меров, образующие зеленые или желто-зеленые, иногда блестящие пло-ские дерновинки и коврики. “Стебель” ползучий и приподнимающийся.“Листья” прямо отстоящие или назад отогнутые. Наиболее распростра-ненный вид - Amblystegium serpens (Амблистегиум ползучий). Ареалмха охватывает холодные, умеренные и теплые зоны северного полуша-рия, проникает в Южную Америку и Новую Зеландию. Произрастает влесах на основаниях стволов лиственных деревьев, на гниющей древе-сине, на скалах, а иногда - на почве.

Genus Drepanocladus (Дрепанокладус). Самый крупный род семей-ства. Виды рода можно встретить в самых разных местообитаниях. Об-разуют густые и рыхлые, обычно блестящие дерновинки. “Листья”

97

большей частью среповидно согнутые и обращенные в одну сторону.Самый распространенный вид - Drepanocladus uncinatus (Дрепанокладускрючковатый). Он встречается не только в лесах Голарктики, но такжезарегистрирован в антарктических и субантарктических широтах, горахЮжной Америки и Восточной Африки. Фрагменты ареала в южном по-лушарии сильно изолированные. Очень широка экологическая амплиту-да вида: он встречается на гумусе и лесной почве, на стволах и ветвяхдеревьев, пнях и выступающих корнях, на старой древесине и скалах.Описано большое количество внутривидовых разновидностей и форм.

Genus Calliergon (Каллиергон). Более или менее крупные болотныеили водные мхи, образующие рыхлые обширные дерновинки или рас-тущие отдельными “побегами” среди других мхов. “Стебель” прямой;разветвленный или простой. “Листья” черепитчатые или прямо отстоя-щие. В Сибири широко распространены несколько видов: C.sarmentosum(К.лозовидный), образующий дерновинки красно-зеленого или чернова-того цвета; C.giganteum (К.гигантский) - двудомный, имеет “стебель” до30 см в высоту; C.cordifolium (К.сердцевиднолистный) - однодомный,“стебель” до 20 см в высоту. Произрастают в различных переувлажнен-ных местообитаниях.

Familia BrachytheciaceaeПредставители этого семейства образуют более или менее блестя-

щие дерновинки. “Стебель” лежачий или прямостоячий, по-разному пе-ристо-ветвящийся, часто со столонами. “Листья” складчатые, по краюобычно пильчатые. Жилка простая или двойная. Коробочка чаще согну-тая, горизонтальная или прямостоячая. Брахитециевые распространенышироко по всей Земле, а в умеренной зоне являются характерными ком-понентами лесной и отчасти болотной растительности. Довольно много-образны: охватывают более 23 родов.

Genus Brachythecium (Брахитециум). Род, довольно богатый вида-ми. В России встречается более 25 видов. Имеют более или менее про-дольно-складчатые, из широкого основания длинно- или короткозаост-ренные, прилегающие к “стеблю” “листья”. Клетки “листа” удлиненно-ромбические. К числу довольно обычных можно отнести Brachytheciumsalebrosum (Брахитециум шероховатый), который поселяется на стволахи выступающих корнях деревьев, на лесной почве и затененных скалах,гипновых и осоковых болотах, приречных лугах и тундрах. Широкороспространен в арктических и умеренных широтах северного полуша-рия, а также встречается в Антарктике и на о.Тасмания. Другой вид -Brachythecium rutabulum (Брахитециум кочерга) - имеет также широкоераспространение, но встречается гораздо более редко. Поселяется на

Page 50: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

98

почве во влажных тенистых местах, на камнях и скалах, выступающихкорнях деревьев.

Tomenthypnum nitens (Томентгипнум блестящий). Этот вид явля-ется единственным представителем рода. Характеризуется прямостоя-чим, более или менее правильно перисто-ветвистым “стеблем”, густопокрытым ризоидным войлоком. Довольно обычный для холодной иумеренной зон северного полушария мох. Произрастает на различноготипа болотах (гипновых, сфагновых, травянистых и др.), в тундрах, арк-тических пустынях.

Рис.68. Brachythecium rutabulum: а - общий вид; б - “стеблевые листья”; в - раскры-тая коробочка; г - веточные “листья”; д - клетки угла основания “стеблевого листа”.

Genus Cirriphyllum (Циррифиллюм). У представителей этого родахарактерная форма “листьев”: яйцевидные или продолговатые, вверхузакругленные, с длинной волосовидной верхушкой или внезапно узко-ланцетно- или волосовидно-суженные. В Сибири встречаются два вида:Cirriphyllum piliferum (Циррифиллюм волосоносный) - достаточно ре-док, приурочен к югу региона, характерный напочвенный мох черневой

99

тайги, реликт доледникового периода; другой - Cirriphyllum cirrosum(Циррифиллюм усатый) - более обычен, проникает в Арктику, произра-стает на почве в лесах, на скалах, в тундрах, на болотах, в арктическихпустынях. Оба таксона имеют голарктический ареал, но у Cirriphyllumpiliferum, который более теплолюбив, он сдвинут к югу.

Familia HypnaceaeМелкие или крупные напочвенные, скальные или эпифитные мхи,

образующие плотные или рыхлые блестящие дерновинки. “Стебель”обычно ползучий, реже прямостоячий, перисто-ветвящийся, с обильны-ми ризоидами, а в местах ветвления - с парафиллиями. “Листья” чащесерповидно согнутые. В углах основания “листа” имеется группа диф-ференцированных по форме клеток. Жилка короткая, двойная или отсут-ствует. В семействе около 30 родов и свыше 600 видов. Некоторые родыприурочены к умеренным, другие - к тропическим широтам.

Pylaisiella polyantha (Пилезиелла многоцветковая). Самый распро-страненный вид семейства. Поселяется на старых стволах и корнях де-ревьев, реже - на силикатных скалах. Ареал охватывает холодную и уме-ренную зоны северного полушария. Это относительно мелкий мох, обра-зующий дерновинки темно- или желто-зеленого цвета и имеющий пря-мые или слабосогнутые вниз и обращенные в одну сторону “листья” сплоскими краями.

Genus Hypnum (Гипнум). Крупный род, охватывающий более 60видов. Приурочен к умеренной зоне северного полушария. Гипнумы -мелкие или очень крупные мхи, образующие зеленые, желтоватые, бу-роватые, золотистые блестящие дерновинки или коврики. “Стебель” ле-жачий или приподнимающийся. “Листья” часто серповидно изогнутые.Hypnum lindbergii (Гипнум Линдберга) - один из распространенных ви-дов. Произрастает на влажных лугах, болотах, на древесине и скалах, вмоховых и мохово-лишайниковых тундрах.

Ptilium crista-castrensis (Птилиум гребенчатый). Единственный видрода. Довольно широко распространен в таежных экосистемах северногополушария. Проникает в Арктику. Поселяется на почве, гниющей древе-сине, скалах, покрытых гумусом. Довольно крупный мох, достигающийиногда более 20 см в высоту. “Стебель” правильно перисто-ветвистый водной плоскости.

Familia HylocomiaceaeДовольно крупные, жесткие мхи, образующие рыхлые зеленые или

желто-зеленые дерновинки. “Листья” с двойной жилкой или жилка от-сутствует. Клетки “листа” линейные. Коробочка наклоненная или по-вислая, иногда горбатая. Крышечка коническая. Представители семейст-

Page 51: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

100

ва распространены в основном в холодной и умеренной зонах северногополушария.

Hylocomium splendens (Гилокомиум блестящий). Единственныйшироко распространенный вид рода. Поселяется на почве и скалах в ле-сах, на лугах, в арктических пустынях. “Стебель” до 20 см длиной, пра-вильно перисто-ветвистый (одиножды-дважды-трижды), образует го-дичные этажи прироста. Парафиллии многочисленные.

Рис.69. Rhytidiadelphus triquetrus: а - “лист”; б - общий вид; в - закрытая коробочка.

Pleurozium schreberi (Плевроциум Шребера). Единственный широ-ко распространенный вид рода. Ареал голарктический с проникновени-ем в Центральную и Южную Америку. Поселяется на сухой лесной поч-ве в лесах, на лугах, в тундрах, осоковых и моховых болотах. “Стебель”до 15 см длиной, восходящий или прямостоячий, правильно перисто-ветвистый, с красной корой, без парафиллий.

Genus Rhytidiadelphus (Ритидиадельфус). Небольшой род, пред-ставленный в холодной и умеренной зонах северного полушария. Этокрупные растения, образующие рыхлые дерновинки. “Стебель” лежачийили прямостоячий, ветвистый, без парафиллий. “Листья” рыхло или гус-то сидящие, оттопыренно отогнутые до обращенных в одну сторону, без

101

выраженной жилки. В России представлено 5 видов. Наиболее распро-странен - Rhytidiadelphus triquetrus (Ритидиадельфус трехгранный). Аре-ал охватывает северное полушарие, где, кроме умеренной полосы, видпроникает в Арктику и Африку. Чаще всего произрастает на почве в ле-сах, кроме этого, Ритидиальфус трехгранный можно встретить в лишай-никово-моховых тундрах и на лугах.

Familia RhytidiaceaeК семейству относятся довольно крупные напочвенные или скаль-

ные мхи, образующие мощные и жесткие дерновинки. “Листья” серпо-видно изогнутые, обращенные в одну сторону, продольно-складчатые, вверхней части поперечно-морщинистые.

Rhytidium rugosum (Ритидиум морщинистый). Единственный ши-роко распространенный вид, встречающийся в России. Ареал охватываетхолодную, умеренную и теплую зоны северного полушария. Это отно-сительно сухо- и светолюбивый мох. Произрастает на покрытых гуму-сом, освещенных известковых скалах, на почве, в разреженных сухихлесах, в различных тундрах, арктических пустынях. “Стебель” Рити-диума морщинистого достигает 5-12 см высоты.

Familia PlagiotheciaceaeМягкие растения, образующие рыхлые или плотные, блестящие

дерновинки. “Стебель” ползучий, обычно плоско “облиственный”. Лате-ральные “листья” несимметричные. Жилка короткая, двойная или не-равно вильчатая. Коробочка прямостоячая до наклоненной. Наружныйперистом из ланцетных зубцов. Зубцы внутреннего перистома на отно-сительно высокой основной перепонке. Виды этого семейства распро-странены по всему земному шару, с преобладанием родов в южном по-лушарии.

Genus Plagiothecium (Плагиотециум). Более или менее крупныемхи, образующие мягкие ярко- или желто-зеленые дерновинки. “Листья”низбегающие по “стеблю”, состоят из узких или очень широких клеток,более крупных в углах основания. В России встречаетс 12-13 видов, изих числа один из распространенных - Plagiothecium laetum (Плагиотеци-ум светло-зеленый). Ареал вида охватывает умеренные широты северно-го полушария и проникает в Арктику. Произрастает в лесу на гумусе, настволах деревьев и скалах, иногда - на различных болотах.

Page 52: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

102

Рис.70. Морфологические элементы папоротников. а - схема вайи (1 - черешок; 2 -пластинка вайи; 3 - сегмент первого порядка; 4 - сегменты второго порядка; 5 - лопа-стисегментов второго порядка; 6 - рахис); взаимное расположение спор в тетрадах: б- трехлучевые тетраэдрические; в - однолучевые изобилатеральные; г - однолучевыекрестообразные. Основные типы расположения колец у спорангиев: д - поперечное;е - косое; ж - продольное.

DIVISIO POLYPODIOPHYTAДревняя группа, связанная в своем происхождении с псилофитами.

Появились впервые в середине девонского периода палеозойской эры.Один из самых многовидовых отделов, причем таксономическое разно-образие проявляется уже в середине каменноугольного периода и сохра-няется до наших дней. В настоящее время на Земле существуют около10000 видов отдела. Именно папоротники в истории планеты имеливажные эволюционные последствия: все наиболее совершенные и мно-гочисленные высшие растения (голосеменные и покрытосеменные) - ихпотомки. Характерными особенностями папоротников являются много-образие их вегетативных и генеративных структур и даже жизненныхциклов. Polypodiophyta - один из самых контрастных отделов по степениэволюционной примитивности - продвинутости представителей. По этой

103

причине единую лаконичную характеристику таксона дать невозможно.Соматический уровень организации характеризуется как сочетание син-теломного и предпобегового. Предпобег - вайя - возникает при кладифи-кации (уплощении) ортотропных синтеломов. Это дает возможность бо-лее эффективного фотосинтеза, ускорения индивидуального развитияспорофита и представляют собой ароморфоз. Примечательно, что пла-гиотропные синтеломы остаются почти не изменяясь. Их изменения свя-заны с приспособительными тенденциями (освоение различных эколо-гических ниш - идиоадаптации): различная степень укорочения синте-лома (“длиннокорневищные” папоротники, “коротко-корневищные”,розеточные и т.д.); “вертикализация” синтелома (появление древовид-ных стволовых форм). Вайи папоротников в эмбриональном состоянииулитковидно свернутые (лучшая защита меристематических тканей);имеют недетерминированный верхушечный рост (как у побега); различ-ную степень рассеченности; состоят из пластинки вайи (сегменты раз-личных порядков и рахис), а также черешка. Проводящая система отпротостелической до наиболее совершенных типов: диктиостела и эу-стела, со всеми промежуточными вариантами. Представлены и необыч-ные типы проводящей системы, когда ксилемные пучки имеют X-, W-,H-образную форму. По характеру развития и строения спорангиев папо-ротники подразделяются на две большие группы, не имеющие четкоготаксономического характера: эуспорангиатные и лептоспорангиатные.Первые - более примитивные - имеют более крупные, массивные, много-споровые спорангии с многослойной стенкой и онтогенетически разви-ваются из группы клеток; вторые - более совершенные, имеют мелкиемногочисленные спорангии с однослойной стенкой, фиксированное ко-личество спор (чаще 64) и развиваются по ускоренному варианту из од-ной клетки. Спорангии имеют приспособления для эффективноговскрывания и рассеивания спор: кольцо (горизонтальное, косое или вер-тикальное). У наиболее совершенных таксонов спорангии собраны вгруппы - сорусы и защищены индузием (покрывальцем). У древних ви-дов споры трехлучевые, позднее появляются однолучевые. Кроме равно-споровых представителей богато представлены и разноспоровые, при-чем появившиеся конвергентно. Гаметофит у примитивных таксонов,как правило, массивный, многоклеточный, многолетний, обычно имеетмикоризу и не способен к фотосинтезу; у молодых таксонов гаметофит ввиде небольшой зеленой однослойной пластинки или в виде нитей, име-ет короткий срок жизни.

Page 53: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

104

Рис.71. Pseudosporochnus: а - общий вид растения; б - часть боковой ветви; в - спо-рангиофоры; г - схема строения стелы на поперечном срезе.

CLASSIS CLADOXYLOPSIDAНаиболее примитивный и древний класс папоротников. Появились

в середине девонского периода палеозойской эры - около 370 миллионовлет назад. Исчезли в начале каменноугольного периода, просуществоваввсего 40-50 миллионов лет. Несмотря на кратковременное существова-ние дали начало по меньшей мере двум крупным филогенетическим вет-вям, имеющим значительные эволюционные последствия. Финалом од-ного из направлений сегодня являются современные папоротники; дру-гого направления - два существующих ныне отдела высших растений -голосеменных и покрытосеменных. Происходят кладоксилопсиды отпсилофитов. Кладоксилеевые папоротники и внешне очень похожи наних: отсутствуют уплощения осевых органов, как следствие, у них син-теломный уровень организации; имеются крупные терминальные спо-рангии; характерны более или менее сильные разветвления; иногда,кроме ортотропных, присутствуют и плагиотропные синтеломы. Осо-бенностями этой группы папоротников являются появление более илименее кладифицированных микротеломов, а главное - сложно расчле-ненная проводящая система осевых частей. Ксилема экзархная. В районепротоксилемы присутствуют периферические петли или протоксилем-ные лакуны.

105

Ordo CladoxylalesPseudosporochnus nodosus (Псевдоспорохнус узловатый). Ранее

считался “псилофитом”. Встречался в середине девона в Западной Евро-пе. Небольшое, около 1 м высоты растение, было представлено толькоортотропными осями. Неразветвленный ствол в верхней части увенчанпучковидной “мутовкой” ветвей, в нижней части - пучок корней. Ветвисильно разветвленные. Конечные веточки были частично стерильные,частично - с двумя парными спорангиями. Проводящая система напоми-нает сильно расчлененную актиностель либо “упорядоченную” плекто-стель. В центре протоксилемы проходит тяж тонкостенных паренхим-ных клеток. Благодаря этому образуются периферические петли.

Рис.72. Calamophyton primaevum: а - реконструкция генеративной ветви; б - споран-гиофор; в - стерильный листовидный придаток. Cladoxylon mirabile: г - строение сте-лы на поперечном сечении оси в месте отхождения ветви. Rhymocalon trichium: д -схема стелярной организации.

Rhymocalon trichium (Римокалон волосковый). Встречался в концедевона в Северной Америке. Характерна актиностела с зарождающейсясердцевиной. На месте протоксилемы образуются полости - протокси-лемные лакуны.

Cladoxylon mirabile (Кладоксилон удивительный). Встречался вначале карбона в Западной Европе. Достоверно к этому роду можно от-

Page 54: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

106

нести только окаменелые фрагменты ортотропных осей. Близок к Псев-доспрохнусу. Проводящая система полистелического типа. Расположе-ние лент ксилемы неупорядоченное. Появляется вторичная древесина.Диаметр стволов до 4 см. На поперечном срезе присутствуют листовыеследы, направляющиеся в афлебии. Название составлено из слов “ветка”+ “древесина” и указывает на разветвление ксилемных лент на попереч-ном разрезе.

Calamophyton primaevum (Каламофитон первичный). Ранее счи-тался древним представителем хвощей. Встречался в среднем девоне вЗападной Европе. Обликом похож на Псевдоспрохнус, но ветви на вер-хушке ствола расположены не пучком, а спирально. Фертильные веточ-ки сложно разветвленные. Проводящая система - сложно расчлененнаяплектостель. Имеются уплощенные микротеломы. Родовое название со-ставлено из слов “тростник” + “растение” - по внешнему облику.

Hyenia sphenophylloides (Гиения клинолистовидная). Встречалась вдевоне в Западной Норвегии. Ранее считался древним представителемхвощей. Род, близкий к предыдущему по облику и строению спорангие-носных частей. Характерной особенностью является наличие развитыхплагиотропных осей. Другие виды рода встречались в Западной Европеи Минусинской котловине.

Protohyenia janovii (Протогиения Янова). Встречалась в начале де-вона. Известна по ископаемым остаткам с правого берега Енисея уг.Красноярска (Торгашино). Внешним обликом напоминает предыдущийтаксон, но генеративные ветви как у псилофитов. Спорангии раскрыва-лись продольно с помощью верхушечной щели. Ортотропные синтело-мы высотой до 10 см и около 5 мм в диаметре, плагиотропные - болеедлинные, в диаметре до 1,5 см.

Ordo IbykalesПорядок, близкий предыдущему. Существовали в течение второй

половины девона. Проводящая система - актиностель. Ксилема на попе-речном срезе в виде звезды с тремя или более лучами, экзархная. Про-токсилема иногда замещена лакуной. Эта группа, вероятно, являетсяпредковой для отдела хвощей.

Iridopteris eriensis (Иридоптерис эрийский). Встречался в СевернойАмерике. Известен только по окаменевшим фрагментам “стеблей”. Напоперечных срезах от пятилучевой ксилемы главной оси мутовками илипоочередно отходят более мелкие, округлые с центральной протоксиле-мой пучки.

107

Рис.73. Ибиковые папоротники. Ibyka amphikoma: а - часть растения; б - спороноснаяветвь; в - стерильный листовидный придаток; г - сечение ветвящейся оси (каулоида).Iridopteris eriensis: г - поперечное сечение каулоида.

Ibyka amphikoma (Ибика хохлатая). Встречалась в Северной Аме-рике. Синтеломный вид. Ветви первого порядка от главной оси отходилиспирально, последующих порядков - почти мутовчато, как у хвощей.Ответвления последнего порядка дихотомичеки до четырех раз разветв-ленные с загнутыми вниз окочаниями теломов. Фертильные ветви по-следнего порядка с терминальными спорангиями. Строение проводящейсистемы аналогично предыдущему виду, а также весьма похоже настроение древнейшего представителя отдела хвощей - Эвиостахии.

CLASSIS ZYGOPTERIDOPSIDAВымерший в середине пермского периода палеозойской эры так-

сон. Первые представители появились в конце девона. Предковой груп-пой, очевидно, являлись кладоксилеевые папоротники. Класс объединя-ет довольно разнообразных представителей, часто контрастного, по сте-пени эволюционной специализированности и приспособленности. Этотипичные эуспорангиатные растения. Спорангии располагались одиноч-но или группами, терминально (в особых по морфологической природеорганах - спорокладах, отделенных от вегетативных частей) или на ниж-ней поверхности пластинки вайи. На стенках спорангия появляетсядифференцированная группа клеток, способствующая их вскрытию.Споры трехлучевые. Характерна различная форма ксилемы в осевых ор-ганах: C-, V-, W-, I-, H- или X-образная, а также протостела или акетино-

Page 55: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

108

стела. У некоторых представителей в ксилеме развиваются перифериче-ские петли, как у кладоксилеевых папоротников.

Рис.74. Rhacophyton ceratangium: а - участок синтелома (поперечный срез) с отхо-дящими от него вайей, афлебиями, воздушным корнем; б - часть генеративной вайисо спорангиями; в - сегмент вегетативной вайи; г - спорангии.

Зигоптерисовые папоротники - первое эволюционное звено в на-правлении всех современных папоротников кроме ужовниковых. Имен-но в рамках данного таксона впервые (в начале карбона) появляютсялистовидные образования - вайи (предпобеги) у “папоротниковой” ли-нии эволюции. Необычен тот факт, что в другой эволюционной линии(проголосеменные и голосеменные) вайи появились значительно рань-ше. Для зигоптерисовых характерно наличие особых дорзивентральныхорганов - филлофоров, промежуточных по своей природе между синте-ломными корневищами и рахисами плосковеток и предпобегов. Филло-форы ответвлялись от плагиотропных синтеломов и росли разным обра-зом. Так же, как и у синтелома, их рост был неограниченный. На филло-форах развивались перья, располагавшиеся либо в два, либо в четыреряда. Класс включает единственный порядок.

Ordo Zygopteridales

Familia RhacophytaceaeРавноспоровые папоротники. Эволюция предпобега на начальной

стадии: характерны только расположенные в одной плоскости синтело-мы. Генеративные и вегетативные ветви отличаются во внешнему обли-ку.

109

Рис.75. Stauropteris oldhamia: а - облик генеративной ветви; б - схема трехмерноговетвления; в - спорангий.

Rhacophyton ceratangium (Ракофитон рогатый). Встречался в концедевона в США. Другие виды рода известны из Северной Америки, Евро-пы, Казахстана и Минусинской котловины. Растения высотой до 1,5 м.Диаметр главной оси около 2 см. Тип проводящей системы - актиносте-ла. Проводящие пучки в осях более высокого порядка клепсидроидноготипа (линзовидные с периферическими петлями у суженных боков). Ха-рактерно наличие воздушных корней. Ветви уплощенные. Генеративныеветви по внешнему облику отличаются от вегетативных и, как правило,сопровождают их. Генеративные ветви более мелкие, дихотомическиразветвленные, их участки со спорангиями адаксиально (вовнутрь) изо-гнутые. Спорангии веретеновидные с внезапно утончающейся верхуш-кой.

Page 56: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

110

Рис.76. Nemejcopteris feminaeformis: а - общий вид; б - часть фертильной ветви; в -спорангий; г - спора; д - начало образования гаметофита внутри оболочки споры;Zygopteris: е - первичная и вторичная древесина на поперечном срезе филлофора.

Familia StauropteridaceaeСемейство объединяет разноспоровых синтеломных представите-

лей.Stauropteris oldhamia (Ставроптерис олдхамия) . Встречался в кон-

це карбона в Англии. Характерно наличие улитки, афлебиев. Ксилемакрестообразная, экзархная. Спорангии одиночные, на ножках. Ветвле-ние неравно-трихотомическое до моноподиального. Уплощения ветвейне выражены.

Chacassopteris concinna (Хакассоптерис улитковидный). Встречал-ся в начале карбона в Минусинской котловине и Кузбассе. Основная осьнесет поочередно расположенные сегменты первого порядка, разделен-ные до сегментов третьего порядка в виде стерженьков. В основании ра-хисов первого и второго порядков развиты афлебии в виде звезды, со-стоящие из дихотомически разделенных долей. Спорангии продолгова-тые, расположены в три яруса и срослись в синангии. Синангии терми-нальные, шишковидные.

Familia ZygopteridaceaeРавноспоровые и разноспоровые представители предпобеговой ор-

ганизации. Для некоторых представителей характерен диморфизм гене-

111

ративных и вегетативных вай. Спорангии с многослойной стенкой имощным кольцом.

Рис.77. Corinepteris: а - часть вайи с фертильными сегментами; б - схема расположе-ния и строения сорусов и покрывальца; Clepsydropsis: в - первичная древесина фил-лофора и перьев.

Nemejcopteris feminaeformis (Немейкоптерис женский). Встречалсяв конце карбона - начале перми в Западной Европе и Северной Америке.Хорошо развит плагиотропный, густо опушенный синтелом, от которогоответвляются вверх филлофоры, несущие парные перья. В основаниифиллофоров и перьев расположены сильно расчлененные афлебии. Фер-тильные перья иного облика, несут многочисленные, на длинных ножкахпучки спорангиев банановидной формы. Группы толстостенных клетокпо бокам спорангиев не образуют полного кольца, а только две супро-тивных продольных полосы.

Genus Zygopteris (Зигоптерис). Представители встречались в концекарбона в Северной Америке. Характерно Н-образная форма ксилемы вфиллофорах. У некоторых представителей зафиксированы вторичныеутолщения древесины.

Genus Corinepteris (Коринептерис). Представители встречались всередине карбона в Западной Европе и США. Одни из наиболее совер-шенных представителей класса. Как вторичное явление отсутствует ди-морфизм вегетативных и генеративных вай - все предпобеги однотип-ные, совмещающие функции бесполого размножения и фотосинтеза.Спорангии на коротких ножках, собраны в сорусы и слегка загнуты

Page 57: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

112

внутрь соруса. Стенка спорангия содержит гнезда механических клеток,а также с U- или V-образным кольцом из нескольких рядов клеток. УCorinepteris involucrata из Северной Америки образуются индузии в видетройной чашевидной обертки. Споры шиповатые трехлучевые.

Genus Clepsydropsis (Клепсидропсис). Встречался в начале карбонав Западной Европе. Форма древесины в филлофорах линзовидная илиI-образная. У суженных концов - закрытые периферические петли. В не-которых случаях петли открываются в местах отхождения черешков(“листовые” следы).

Рис.78. Представители рода Botryopteris: а - спорангии B.forensis; б - спорангиисверху и сбоку B.antiqua; в - часть стерильной вайи B.antiqua; г - перышко B.forensis;д - спора.

CLASSIS BOTRYOPTERIDOPSIDAГруппа, берущая начало от зигоптерисовых папоротников. Появи-

лись в начале каменноугольного периода, вымерли к концу пермского,просуществовав около 110-120 миллионов лет. От ботриоптерисовых всередине перми появились полиподиевые папоротники, наиболее много-численные в настоящее время. Представители класса Botryopteridopsidaпо сравнению с относительно примитивными зигоптерисовыми папо-ротниками характеризуются лептоспорангиатностью, появлением сифо-ностелии, пазушным ветвлением, не известным у других папоротникови многоспорангиальными сорусами. Для ботриоптерисовых характерноотсутствие упорядоченности в характере ветвления синтеломов, филло-форов и предпобегов: от вайи могут ответвляться филлофоры, от фил-

113

лофоров могут ответвляться и вайи, и синтеломы; могут быть представ-лены только синтеломы и предпобеги. В пределах класса представленывсе фазы становления папоротниковой вайи: от цилиндрических ветвя-щихся осей до типичной листоподобной пластинки. Спорангии с выра-женным кольцом могут быть собраны в “безлистные” агрегаты или рас-полагаться на вегетирующих сегментах вайи. Класс включает единст-венный порядок.

Рис.79. Tedelea glabra: а - поперечный срез через синтелом (внизу) с ответвившимсяфиллофором и пазушной осью; б - стерильное перо с афлебием; в - фертильное перо;д - участок синтелома с пазушным ветвлением; г - спорангий; Senftenbergia plumosa:е - фертильное перо.

Ordo Botryopteridales

Familia BotryopteridaceaeВ равной степени характерен и диморфизм, и мономорфизм веге-

тативных и генеративных органов. Спорангии с боковым многорядным“кольцом” - дифференцированной группой клеток.

Page 58: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

114

Рис.80. Psalixochlaena: а - перо первого порядка; б - стерильные перышки; в - фер-тильное перо; г - дистальная часть фертильного пера со спорангиями; д - спорангии.

Genus Botryopteris (Ботриоптерис). Многовидовой, полиморфныйрод. Представители встречались в течение карбона - начала перми в За-падной Европе и Северной Америке. Вегетативные органы от разветв-ленных синтеломов до типичных кладифицированных вай. Синтеломыпротостелические. Проводящая система филлофоров многообразна.Форма ксилемы на поперечных срезах от эллиптической до омегообраз-ной. Число протоксилемных пучков у более древних видов меньше, чему “молодых”. Форма ксилемы в черешках вай аналогична таковой вфиллофорах. У некоторых древовидных ботриоптерисов образовывалсяложный ствол в диаметре до 15 см, покрытый воздушными корнями. Вкоре встречалась сильно развитая секреторная система, сходная с анало-гичной у мараттиевых папоротников. Спорангии терминальные, иногдав значительных скоплениях (до нескольких десятков тысяч). В другихслучаях спорангии ламинальные, полностью закрывающие нижнюю по-верхность перьев вайи. Спорангии вскрывались вдоль стомия - узкойполосы из тонкостенных клеток. Споры трехлучевые. Родовое названиеобразовано от сочетания слов “гроздь + папоротник” и указывает на ха-рактер спороношения.

Genus Musatea (Музатэя). Виды рода встречались в начале карбонав Западной Европе. Фертильные перья почти не кладифицированные, новетвящиеся в одной плоскости. Спорангии терминальные, в группах по4-6. Стенка спорангия с утолщенными клетками, собранными группой,напоминающей продольное кольцо.

115

Рис.81. Сермайевые папоротники. Anachoropteris: а, б - ксилема филлофора и его от-ветвлений; Tubicaulis: в - ксилема синтелома и отходящих от него филлофоров; Oli-gocarpia: г - стерильные сегменты; д - фертильные сегменты; е - спорангий; Granula-tisporites: ж - спора.

Familia Tedeleaceae.Характерны вайи с маргинально расположенными на перьях спо-

рангиями. Кольцо поперечное верхушечное. Отмечается пазушное ветв-ление. Анатомическое строение осей то же, что и у зигоптерисовых па-поротников.

Genus Tedelea (Теделея). Виды рода встречались в карбоне вСеверной Америке. Синтеломы с многоугольной в поперечном сеченииксилемой (почти как в протостеле). В центре ксилемы небольшое коли-чество паренхимы, от которого узкие паренхимные лучи расходятся ввиде неправильной звезды. В филлофорах ксилема Н-образная. Распо-ложение перьев на рахисе двурядное. Поверхность осевых органов, осо-бенно в их нижних частях, была усеяна многочисленными волосками ичешуевидными афлебиями.

Senftenbergia plumosa (Сенфтенбергия перистая). Встречалась вверхнем карбоне в Западной Европе. Вегетативные вайи кладифициро-ванные; генеративные иного строения. Спорангии терминальные.

Familia PsalixochlaenaceaeСпорангии по строению как и в роде Ботриоптерис, но располага-

ются в сорусах, на почти цилиндрических и несколько скошенных окон-

Page 59: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

116

чаниях перышек. Созревание спорангиев неодновременное. Известнодихотомическое и пазушное ветвление синтеломов.

Genus Psalixochlaena (Псаликсохлена). Представители рода встре-чались в конце каменноугольного периода в Западной Европе. В ксилемепроводящего пучка рахиса два адаксиальных тяжа протоксилемы. Вайиперистые. Отмечено значительное сходство с современными гимено-филловыми папоротниками.

Familia SermayaceaeСпорангии собраны на перышках в нечеткие группы или правиль-

ные сорусы. Стенка спорангиев с четким косым или поперечным коль-цом. Предположительно являются предками глейхениевых папоротни-ков.

Genus Sermaya (Сермайя). Встречалась в карбоне в Западной Ев-ропе. Проводящая система синтелома - сифоностела. Филлофоры и че-решки с С-образной ксилемой, выпуклой в адаксиальном направлении (внаправлении главной оси). Спорангии с двурядным кольцом. Спорытрехлучевые, мелкоточечные.

CLASSIS MARATTIOPSIDAПапоротники, появившиеся в середине каменноугольного периода

палеозойской эры, и одна из немногих древних групп, сохранившаяся донастоящего времени. Мараттиопсиды берут начало от зигопттерисовыхпапоротников, с которыми их сближают многие архаические чертысходства: эуспорангиатность, наличие афлебиев, отсутствие приспособ-лений для раскрытия спорангиев или примитивное кольцо. Для совре-менных мараттиевых характерно срастание спорангиев в синангии и ихламинальное расположение. Жизненную форму можно, вероятно, счи-тать полудревовидной (редукция древовидности). Синтелом в виде дор-зивентрального корневища или клубневидного ствола, отличается мяси-стостью. В молодых синтеломах имеется протостела, которая в даль-нейшем преобразуется в амфифлойную сифоностелу. В вегетативныхорганах мараттиевых развиты большие лизигенные ходы. Споры трех-лучевые или однолучевые. В каждом спорангии их развивается от 1450до 7500. Гаметофиты надземные, мясистые, темно-зеленые, сердцевид-ные или продолговатые, многолетние. Класс включает единственныйпорядок.

117

Рис.82. Мараттиевые папоротники. Psaronius: а - общий вид (реконструкция); An-giopteris: б - общий вид; в - основание черешка с афлебиями.

Ordo Marattiales

Familia MarattiaceaeGenus Psaronius (Псарониус). Около 35 видов рода встречались в

карбоне и нижней перми в Западной Европе и Северной Америке. Былипредставлены древовидными формами. Ствол, имеющий в высоту более10 м, одевала мантия из воздушных корней. Основная масса ствола быласложена воздушными, придаточными корнями. Так, при диаметре стволау основания около 1 м собственно “стебель” имел в поперечнике всегонесколько миллиметров. В основании ствола (синтелома) была развитаамфифлойная сифоностела, которая выше сменялась очень сложно уст-роенной полициклической диктиостелой с многочисленными прорыва-ми. Расположение вай на стволе спиральное, двух-, четырех- или много-рядное.

Angiopteris evecta (Ангиоптерис вознесенный). Современный.Впервые появляется с верхней перми (район С.Двины), в триасе обыченв Западном Казахстане и на юге Средней Сибири. В настоящее времявстречается только в тропиках Мадагаскара и Полинезии, а также в Япо-нии. Ангиоптерис - довольно крупный папоротник. Его вайи достигают4-6 м длины, дваждыперистые, расположены спирально на шаровидновыступающей верхушке синтелома. Черешок вайи толщиной с человече-

Page 60: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

118

скую руку. Споры трехлучевые. Сорусы из вторично свободных споран-гиев, удлиненные, двурядные, расположены на боковых жилках сегмен-тов последнего порядка у периферии пластинки. Гаметофиты округлыеили сердцевидные, диаметром от 1 до 3 см; в центральной части утол-щенные, живут несколько лет.

Рис.83. Мараттиевые папоротники. Angiopteris: а - фертильное перышко; в - сорус(вид сверху); г - сорус (поперечный разрез); д - спорангии (продольный разрез);Marattia: б - фертильное перышко.

Genus Marattia (Мараттия). Современный. Впервые появляется втриасе Средней Сибири и Средней Азии. В юрском периоде распростра-няется в Европе и на Кавказе. В настоящее время род содержит около 60видов, обычных во всех тропиках планеты. Мараттии внешне похожи напредставителей предыдущего рода, но имеют более мелкие размеры: вы-сота растений 1-2 м, очень редко - до трех метров. Диаметр синтелома до20 см. Расположение спорангиев аналогичное тому, что известно у анги-оптериса. Особенностью мараттий является то, что спорангии срастают-ся в парные синангии, лежащие по обеим сторонам жилки и сросшимсямежду собой. Раскрывание синангия происходит двумя створками (свер-ху) и дополнительно - брюшной щелью (каждое из двух гнезд).

Genus Archangiopteris (Архангиоптерис). Современный. Род со-держит около 10 видов, встречающихся в муссонных лесах Юго-Западного Китая, Тайваня и Северного Вьетнама. Небольшие папорот-ники с горизонтальным ползучим или косым дорсовентральным синте-ломом. Вайи перистые с длинными черешками, покрыты щитовидноприкрепленными чешуйками. Расположение и строение спорангиев та-кое же, как у ангиоптериса.

119

Рис.84. Кристенсия каштанолистная: а - пластинка вайи; б - синангии на нижнейстороне пластинки вайи; в - синангий в разрезе.

Christensenia aesculifolia (Кристенсия каштанолистная).Современный. Принадлежит монотипному роду. Распространена в ле-сах Индии, Индонезии и Филиппин. Синтелом мясистый с двуряднымрасположением предпобегов. Вайи пальчатой формы, состоят из 3-5цельных сегментов, прикрепленных короткими черешочками к главномудлинному черешку (до 70 см), двукратно превышающему по длине пла-стинку вайи. Характерно сетчатое жилкование и округлые синангии, со-стоящие из 10-15 спорангиев. Располагаются синангии на анастомозахжилок по всей нижней поверхности пластинки вайи. Каждый спорангийвскрывается верхушечной щелью.

Genus Danaea (Данея). Современный. Впервые появляется с перми(район С.Двины). Из отложений триаса показана для Средней Сибири,Казахстана и Урала. В начале мелового периода встречается в ЗападнойСибири. В настоящее время около 30 видов встречаются в тропикахАмерики. Вайи у данеи перистые, а иногда - цельные. У фертильных вайболее длинные черешки и узкие сегменты. До 100 спорангиев срастают-ся в удлиненный, погруженный в бороздку синангий. Вскрывание гнездсинангия происходит с помощью верхушечной поры. Споры однолуче-вые.

Page 61: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

120

CLASSIS POLYPODIOPSIDAПоявился, очевидно, в первой половине пермского периода палео-

зойской эры около 270 миллионов лет назад. Предковыми для полипо-диевых папоротников являются ботриоптеридопсиды. Представителикласса наиболее сложно организованные среди современных папоротни-ков и характеризуются лептоспорангиальностью, различными типамивай, самыми совершенными видами спорангиев, различными типамиспороношений, высоко организованной проводящей системой.

SUBCLASSIS OSMUNDIDAEГруппа примитивных папоротников, занимающих промежуточное

положение между эуспорангиатными и лептоспорангиатными таксона-ми. Достаточно обособлен от всех подклассов полиподиопсид, очевидно,вследствие ранней дивергенции от остальных таксонов полиподиевыхпапоротников. Берут начало от примитивных ботриоптерисовых. Спо-рангии крупные, без кольца. В синтеломных корневищах относительносильно развита кора при тонкой стеле. Тип проводящей системы - дик-тиостела, при этом флоэма окружает “сетчатую” флоэму в виде сплош-ного цилиндра. Представители известны по ископаемым остаткам спермского периода.

Ordo Osmundales

Familia OsmundaceaeКрупные травянистые папоротнкии с соленостелическими синте-

ломами. Вайи перистые - четыреждыперистые. Развит диморфизм встроении генеративных и вегетативный вай, при этом у отдельных пред-ставителей вайи могут быть монофункциональными, у других - бифунк-циональными. В последнем случае генеративные участки (на однойвайе) могут располагаться по отношению к вегетативным в верхней,средней или нижней части.

121

Рис.85. Ископаемые осмундовые. Zalesskya: а - поперечный разрез синтелома с“листовыми” следами; б - отдельный “листовой” след; Iegosipteris javorskii: в - попе-речный срез синтелома с “листовыми” следами; Osmunda sp.: г - спора; Osmundaheeri: д - стерильное перо.

Genus Zalesskya (Залесския). Четырехвидовой род, встречавшийсяв перми в пределах Южного Урала. Известен только по остаткам стволо-видных синтеломов. Протостеличен. Ксилема из двух типов трахеид. Вцентральной части широкие, короткие трахеиды с сетчатыми утолще-ниями; на периферии - узкие, с многорядными лестничными утолще-ниями. Ксилема окружена сплошным цилиндром из паренхимного кси-лемного влагалища, флоэмой, перициклом и эндодермой. Кора широ-кая: ее внутренняя часть паренхимная, внешняя - из толстостенных кле-ток. Листовые следы во множестве. По мере отхождения от проводящегоцилиндра их форма меняется от овальной с мезархной ксилемой до под-ковообразной (вогнутая сторона адаксиальная - направлена к центру) сэндархной ксилемой.

Page 62: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

122

Iegosipteris javorskii (Иегозиптерис Яворского). Встречался в верх-ней перми в Кузбасском регионе. В синтеломах хорошо развита наруж-ная из толстостенных и внутренняя из тонкостенных прозенхиматиче-ских клеток кора. Черешки на поперечном срезе ромбические, вытяну-тые в тангенциальном направлении. Боковые края черешков оттянуты встороны и состоят из тонкостенной ткани.

Palaeosmunda williamsii (Палеосмунда Вильямса). Встречалась вверхней перми в Австралии. Описана по ископаемым остаткам стволов(синтеломов). На поперечных срезах выделяется хорошо развитая серд-цевина. Отхождение листовых следов от проводящего цилиндра сопро-вождалось листовым прорывом в кольце ксилемы, снаружи окруженнойфлоэмой.

Рис.86. Osmunda regalis: а - верхушка генеративной вайи; б - по следовательное за-ложение спорангия; в - спорангий (продольный разрез); г - вскрывшийся спорангий.

Genus Osmunda (Осмунда или Чистоуст). В роде известно 14видов. Первые представители рода известны с палеогенового периодакайнозойской эры (около 40 миллионов лет назад). Пластинки вай яйце-видные или треугольно-яйцевидные, дваждыперисторассеченные. Пе-рышки цельные, в основании черешковидно суженные, 3-8 см длиной.Жилкование сегментов вай перистое, боковые жилки дихотомически

123

разветвленные. Спорангии краевые. В западном полушарии осмундавстречается от Великих озер на севере до Аргентины на юге; в восточ-ном полушарии от Норвегии и Сахалина до мыса Доброй Надежды,Южной и Юго-Восточной Азии. В России чрезвычайно редко встреча-ются два вида: в западной части - O.regalis (Осмунда королевская) - до-вольно крупное травянистое растение, достигающее 2 м высоты, споро-носные сегменты в верхней части пластинки вайи; на востоке встречает-ся O.japonica (Осмунда японская) - более мелкое растение (до 120 см вы-соты), генеративные вайи развиваются отдельно от вегетативных.О.королевская содержит дубильные вещества и используется для дубле-ния кож, а также в народной медицине как вяжущее средство. Корне-вища (синтеломы) использовались в цветоводстве, в частности при вы-ращивании орхидей.

Genus Osmundastrum (Чистоустник). Род близкий к предыдущему.Отличается широколанцетной формой пластинки вайи, небольшими(0,8-1,5 см длиной) перышками, в основании расширенными. В роде 6видов, распространеных в Восточной Азии и Северной Америке. В Рос-сии - 2 вида на Дальнем Востоке. O.asiaticum (Ч.азиатский) - массовыйвид, встречающийся в лесах, на болотах, среди кустарников. Для негохарактерно разделение вай на генеративные и вегетативные, различаю-щиеся по внешнему облику и функциям. Другой вид - O.claytonianum(Ч.Клайтона) - очень редкий вид, занесенный в “Красную книгу” России.Встречается в лиственных и смешанных лесах в Южном Приморье. Ха-рактеризуются тем, что генеративные вайи в верхней и нижней частяхпластинки несут обычные вегетативные, стерильные сегменты.

SUBCLASSIS SCHIZEIDAEСвоеобразная, достаточно древняя группа папоротников. Извест-

ны с каменноугольного периода палеозойской эры. Представители под-класса характеризуются комплексом достаточно примитивных черт:одиночные спорангии расположенны по краю пластинки, одновременносозревающие (симультанный тип); верхушечное поперечное кольцо,способствующее вскрытию спорангия, трехлучевые споры, дихотоми-ческое жилкование в сегментах вай. Диморфизм в строении генератив-ных и вегетативных вай или их частей. Предковая группа - теделеевыеботриоптеридопсиды.

Ordo SchizealesХарактеризуется синдромом наиболее примитивных признаков в

пределах подкласса.

Page 63: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

124

Рис.87. Схизейные папоротники. Actinostachys digitata (Актиностахис пальчатый): а- общий вид; б - часть пера со спорангиями; Actinostachys macrofunda(А.крупнобазальный): в - общий вид; г - спороносная часть вайи; д - спорангий; Ly-godium volubile (Лигодиум вьющийся): е - часть вайи; гаметофиты: ж - актиностахи-са, з - лигодиума, и - схизеи.

Familia SchizeaceaeGenus Schizea (Схизея). Современный многовидовой (около 35

видов) род. Известен с триаса. В меловом периоде распространен повсе-местно. В настоящее время ареал рода охватывает Южную Африку,о.Святой Елены, Центральную и Южную Америку, Австралию, Тасма-нию, Новую Зеландию. Сегменты вай клиновидные или вееровидные,несколько дихотомически рассеченные, напоминают листья гинкговых.Спорангии маргинальные. Споры однолучевые. Гаметофиты нитевид-ные.

Genus Actinostachys (Актиностахис). Современный. Около 13 ви-дов. Большей частью распространены в Индии, Шри Ланке, Новой Гви-

125

нее, Новой Каледонии, Австралии, на Мадагаскаре, в Южной и Цен-тральной Америке. У генеративных вай фотосинтезирующая пластинкаредуцирована до узкого крыла. Фертильные сегменты расположенытерминально в виде мутовки или звезды (родовое название в переводе сгреческого означает “лучеколосник”), в количестве трех и более. Спо-рангиеносные зоны располагаются на сегментах латерально и прикрытыкраевым выростом - индузиальным флагом. Гаметофиты клубневидные.

Genus Lygodium (Лигодиум). Современный многовидовой род,включающий около 45 видов. Относительно широко распространен втропиках и субтропиках от Новой Зеландии и Южной Америки до Япо-нии и юго-востока США. Известен с триаса. В меловом периоде былраспространен повсеместно. В третичном периоде ареал значительно со-кратился. Лиановидные папоротники. Лигодиум Мэррила (L.merrillii) изНовой Гвинеи достигает 8 м длины. Жилкование дихотомическое, редкос анастомозами. Спорангии краевые, одиночные. Каждый спорангий по-крыт выростом края пластинки. Споры трехлучевые. Гаметофиты серд-цевидные. Родовое название в переводе с греческого означает “гибкий,извилистый” (по лиановидной форме папоротника).

Genus Anemia (Анемия). Современный многовидовой (около 90видов) род. Впервые появляется в юрском периоде мезозойской эры вАнглии, Австралии, Индии. В меловом периоде ареал дополнительноохватывает Европу, Прибайкалье, Приморье, Монголию, Китай, Саха-лин. В настоящее время Анемия встречается только в тропической Аме-рике, Африке, Индии, во Флориде, Техасе, на Мадагаскаре. Вайи от пе-ристых до дваждыперистых. Спороносными могут быть только нижняяпара перьев. При этом пластинка редуцируется, а рахисы сильно удли-няются. Жилкование от открытого до сетчатого. Споры трехлучевые.Гаметофиты асимметричные. Родовое название в переводе с греческогоозначает “голый” - и дано по характерным, открыто располагающимсяспорангиям.

Ordo PteridalesПорядок Птерисовых считается достаточно специализированным.

Спорангии, вперемешку с парафизами, располагаются непрерывной илипрерывистой линией вдоль края сегмента пластинки вайи, образуя такназываемый ценосорус. Спорангии при этом прикрыты подвернутымкраем пластинки. Индузий отсутствует. Созревание спорангиев неопре-деленное. Кольцо продольное. Споры трехлучевые или, редко, однолу-чевые. Жилкование дихотомическое. Проводящая система - соленостель.Корневищеподобные синтеломы покрыты чешуями, реже волосками.

Page 64: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

126

Familia AdiantaceaeНекрупные наземные папоротники. Синтелом в виде корневища,

соленостелический, покрыт матовыми чешуями. Черешки вай темные,блестящие. Пластинка вай одиножды - четыреждыперистая. Сегментыпоследних порядков обратнояйцевидные, трапециевидные или клино-видные. Сорусы расположены около края пластинки вдоль жилок и при-крыты завернутым краем листовой пластинки. Жилкование дихотомиче-ское, реже с анастомозами.

Рис.88. Представители порядка птерисовых. Pteris cretica: а - общий вид; Adiantumcapillus-veneris: б - верхняя часть вайи; в - перышко; г - спороносная часть сегмента.

Adiantum capillus-veneris (Адиантум венерин волос).Современный. Принадлежит относительно многовидовому роду (более300 видов). Встречается в приатлантической Европе, Средиземноморье,Иране, на Кавказе, в Крыму и в Средней Азии. Растет в горах у водо-емов, на содержащих известь субстратах. Как и для всех других предста-

127

вителей рода, характеризуется тонкими, ползучими, чешуйчатыми кор-невищеподобными синтеломами. У Адиантума венерина волоса ониподземные. Вайи средних размеров: 25-40 см длиной. Пластинка вайияйцевидная или продолговато-яйцевидная, дваждыперистая. Листоваяпластинка обладает водоотталкивающими свойствами. Один из самыхраспространенных папоротников в комнатной культуре.

Adiantum pedatum (Адиантум стоповидный). Современный. Встре-чается в Северной Америке, Японии, Китае, Тибете, Гималаях, на рос-сийском Дальнем Востоке. Растет в лиственных и смешанных лесах. Вы-сота до 80 см. Черешки 20-40 см. Пластинка вайи от основания разделе-на на две вееровидные, дваждыперисторассеченные части. Сегменты по-следнего порядка многочисленные, тонкие (иногда полупрозрачные),сильно асимметричные, обычно 1-2 см длиной.

Familia HeminiotidaceaeБольшей частью тропическое и субтропическое семейство. Вклю-

чает 21 род и около 100 видов. Спорангии располагаются вдоль жилок,на сорусы дифференцированы нечетко. Синтеломы корневищевидные,укороченные, вертикальные, покрыты матовыми чешуями. Черешок сдвумя сосудистыми тяжами.

Coniogramme intermedia (Кониограмма средняя). Современный.Встречается в Юго-Восточной и Южной Азии, на российском ДальнемВостоке: Сахалин, Приморье, южные Курильские острова. Растет в ли-ственных и смешанных лесах. Синтелом длинный, утолщенный (около4-6 мм в диаметре). Вайи одиночно расположенные, до 1 м высотой.Пластинки одиножды - дваждыперистые, яйцевидные, в 1,5-2 раза длин-нее ширины, около 30-70 см длиной, голые. Сегметы последнего поряд-ка цельные, ланцетные, 5-20 см длиной, 1-3 см шириной, по краю мелко-и остропильчатые.

Genus Hemionitis (Хемионитис). Современный. Включает 6-8 ме-зофильных тропических видов. Встречается в Америке и (один вид) вАзии. Жилкование сетчатое. Спорангии густо располагаются вдоль жи-лок, образуя характерную сеточку. Синтеломы корневищевидные, че-шуйчатые. Вайи простые (не перистые). У H.palmata (Хемионитиса дла-невидного) из Америки пластинка вайи пальчато-лопастная. Может ве-гетативно размножаться особыми почками, располагающимися вдолькрая пластинки стерильных вай. Различные виды Хемионитиса частокультивируются в оранжереях.

Familia SinopteridaceaeСинтеломы в виде укороченных корневищ, соленостелические.

Черешок вайи в нижней части покрыт матовыми чешуями. Краевой це-

Page 65: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

128

носорус прикрыт почти завернутым краем пластинки вайи. В семействе15 родов и около 250 видов.

Cheilanthes argentea (Краекучник серебристый). Современный.Встречается в Южной Сибири, Южной и Юго-Восточной Азии. Доволь-но многочисленные (около 150 видов) представители рода Cheilanthesвстречаются по всему земному шару в горных областях. Краекучники -небольшие папоротники с кожистой пластинкой вайи, снизу покрытоймучнистым опушением и часто от них беловато-серебристым. Краекуч-ник серебристый достигает 25 см высоты. Пластинка вайи в 1,5-4 разакороче черешка, по форме пятиугольные, дваждыперистораздельные,снизу белые от густого опушения.

Genus Pellaea (Пеллея). Современный. Представители рода Пеллея- около 80 видов - встречаются в аридных и горных областях обоих по-лушарий. Наибольшее видовое богатство пеллей сосредоточено в Юж-ной Америке и Южной Африке. Пеллеи - ксероморфные папоротники.Вайи перистые или многократноперистые, кожистые; перья темно-зеленые, сверху голые, снизу покрыты беловатым налетом. Один из ви-дов - пеллея круглолистная (P. rotundifolia) - широко распространена воранжерейной культуре. У растений вайи однократно перистые, 25-30см длиной. Перья продолговатые, цельнокрайние, голые, кожистые. Вприроде встречается по берегам рек в Новой Зеландии.

Familia CryptogrammaceaeНебольшие растения с горизонтальными или приподнимающими-

ся синтеломами в виде корневищ. Вайи диморфные: генеративные не-значительно по внешнему виду отличаются от вегетативных. Пластинкавайи яйцевидная или треугольная, дважды-четыреждыперистая. Концыжилок стерильных сегментов нередко вздутые на концах. В семействе 1род и 5 видов. Встречаются в горных районах умеренных областей се-верного полушария. Произрастают на каменистых россыпях и тенистых,влажных скалах.

Cryptogramma stelleri (Криптограмма Стеллера). Современный.Встречается в Южной Сибири, Монголии, Гималаях, Китае, Японии, Се-верной Америке. Синтелом ползучий, удлиненный, подземный. Вайи до12 см высотой, одиночно располагающиеся на синтеломе. Черешок бо-лее или менее равен пластинке. Сегменты последнего порядка ланцет-ные, 1-1,5 см длины, по краю слабогородчатые. У Криптограммы гре-бенчатой (C.crispa) синтелом в виде укороченного корневища, поэтомувайи скучены пучком. Этот вид Криптограммы распространен в Европе,Северной Америке, изолированный фрагмент ареала известен на севереЗападной Сибири.

129

Рис.89. Cryptogramma crispa. а - общий вид растения с генеративной и стерильнойвайями; б - спороносные сегменты; в - спорангии на нижней стороне сегмента; Hy-menophyllum dilatatum (Гименофиллюм расширенный): г - общий вид; д - спорангиис косым кольцом.

Familia PteridaceaeСинтеломы в виде корневищ соленостелические и диктиостеличе-

ские, покрыты матовыми бурыми чешуями. Спорангии собраны в цено-сорус у края листовой пластинки. Черешки с одним V-образным пучком.В семействе около 12 родов и 300 видов. Распространены в тропическихи субтропических странах обоих полушарий.

Pteris cretica (Птерис критский). Современный. Описан с о.Крит.Встречается на Кавказе, в Средиземноморье, Малой Азии. Иране, Кры-му, Китае, Японии. Произрастает на скалах, в горных лесах. Вайи 15-30см длиной и 10-20 см шириной, перисторассеченные. Сегменты в числе2-6 пар, линейно-продолговатые. Сегменты нижней пары разделены на

Page 66: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

130

2-3 доли. Один из наиболее распространенных в комнатной и оранже-рейной культуре папоротников.

Familia CeratopteridaceaeВодные или водно-болотные папоротники, распространенные в

тропических и субтропических районах планеты. Подводные или сво-бодно плавающие растения. Жизненный цикл укороченный: один годили несколько больше. Спорангии одиночные, располагаются рядамивдоль краевых жилок в сегментах последнего порядка.

Ceratopteris thalictroides (Цератоптерис василистниковый).Современный. Встречается в тропических и субтропических районахЗемли. Вайи до 50 см длиной, собраны розеткой, многократно перисторассечены, внешне напоминают листья моркови. В мезофилле пластиноквай имеются многочисленные воздушные полости. Относится к группеживородящих папоротников: между сегментами пластинки образуютсявыводковые почки.

SUBCLASSIS HYMENOPHYLLIDAEДостаточно разнородная в отношении степени примитивности ли-

бо эволюционной продвинутости группа папоротников. Наблюдаетсяразличный характер развития синтелома: от развитого плагиотропногодо редуцированного ортотропного у некоторых “короткокорневищных”папоротников. Спорангии собраны в градатные сорусы и имеют попе-речное, косое или продольное кольцо. Созревание спорангиев - базипе-тальное. Индузий обычно хорошо развит. Споры трехлучевые или одно-лучевые. Происходят, вероятно, от вымерших псаликсохленовых ботри-оптеридопсид.

Ordo HymenophyllalesНебольшие папоротники. Пластинка вайи тонкая, часто состоит из

одного слоя клеток, без устьиц. Синтелом в виде корневища с протосте-лической проводящей системой, голый. Жилкование равно- или нерав-нодихотомическое, редко - перистое. Сорусы маргинальные или терми-нальные. Кольцо спорангиев косое или поперечное. Индузий двулопаст-ный или трубчатый. Споры трехлучевые. Почти все представители чрез-вычайно влаголюбивы. Около 700 видов порядка распространены пре-имущественно в тропических и субтропических областях планеты. Не-сколько видов проникает в северные умеренные широты. Горные и лес-ные представители осваивают чаще всего напочвенные и скальные ме-стообитания, а также стволы и ветви крупных деревьев (эпифиты). Про-израстают, как правило, совместно с разнообразными видами мхов. По-

131

являются в истории Земли с каменноугольного периода палеозойскойэры.

Рис.90. Сорусы гименофилловых. Hymenophyllum (различные виды): а - H.barbatum;в - H.osmundoides; г - H.peltatum; Trichomanes (различные виды): б - T.minutum; д -T.dentatum; е - T.venosum.

Familia HymenophyllaceaeGenus Hymenophyllum (Гименофиллюм). Современный. Около 350

видов. Характеризуется двулопастным индузием, напоминающим поформе раковину двустворчатого моллюска. Ложе соруса короткое, имеетограниченный рост. Вайи небольшие, обычно несколько сантиметров вдлину. Наиболее крупные вайи у Hymenophyllum pulcherrimum (Гиме-нофиллюм прекраснейший) достигают размеров 60 см. Спорангиикрупные, содержат до 512 спор. Гаметофит лентовидный. Родовое на-звание в дословном переводе означает “пленчатолистник”. На россий-ском Дальнем Востоке (Приморье, Сахалин, Курильские острова) встре-чается один из видов H.wrightii (Г.Райта; другое латинское название Me-codium wrightii). Размеры вай растения - 3,5 см. Растет в хвойных и сме-шанных лесах на затененных скалах и крупных камнях, изредка на ство-лах деревьев. Ареал - восточноазиатско-североамериканский.

Page 67: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

132

Рис.91. Представители рода Trichomanes. а - спорофит трихоманеса почковидного(T.reniforme); б - гаметофит трихоманеса двугубого (T.bilabiatum).

Genus Trichomanes (Трихоманес). Современный. Около 350 видов.Характеризуется трубчатым индузием. Ложе соруса длинное,нитевидное благодаря наличию базальной меристемы. У Trichomanesgoebelianum (Трихоманес Гебеля) отмечены рекордно малые размерывай среди папоротников - всего 3-4 мм. Спорангии мелкие, содержат до64 спор. Гаметофит нитевидный. В России на Дальнем Востоке (Примо-рье) встречается T.minutus (Т.маленький; другое латинское название -Gonocormus minutus). Вайи небольшие, до 2,5 см высоты. Пластинка ок-ругло-почковидная, неправильнопальчатолопастная или пальчатораз-дельная. Встречается также в Гималаях, Южной и Юго-ВосточнойАзии, на о.Ява. Растет на затененных скалах, крупных камнях, пнях,стволах деревьев.

Ordo CyathealesКрупные древовидные, сифоностелические и диктиостелические

папоротники. Вайи дважды-, триждыперистые, на нижней поверхностигусто покрыты чешуями различного типа. Сорусы округлые, с покры-вальцем или без него. Споры трехлучевые. Кольцо спорангиев косое.Появились на Земле в юрском периоде мезозойской эры.

133

Рис.92. Cyathea elegans (Циатея элегантная): а - фертильный сегмент; б - сорусы; в -спорангии; Pteridium aquilinum: г - пластинка вайи; д - синтелом.

Familia CyatheaceaeТропическое семейство. Охватывает несколько современных ро-

дов: Cyathea, Alsophila, Nephelea, Trichipteris, Cnemidaria и более 600 ви-дов.

Genus Cyathea (Циатея). Современный род, охватывающий около110 видов. Представлен в тропических областях Старого и Нового Све-та. Наибольшее видовое разнообразие во влажных горных тропическихрайонах. На север проникает до Южной Японии; на юге - до субантарк-тических Оклендских островов, Капской области (Южная Африка) иОгненной Земли. Отдельные представители древовидных циатей дости-гают в высоту более 20 м. Проводящая система диктиостелическая. От-дельные меристелы (пучки) окружены склеренхимой и особыми кубиче-скими клетками, содержащими кристаллы. В паренхиме коры ствола и

Page 68: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

134

черешков имеются слизистые мешки. Главный рахис пластинки вайи вместе отхождения сегментов с участками воздухоносной ткани овальнойформы (аэрофоры или пневматоды). Чешуи, покрывающие вайи, окайм-ленные, не покрыты щетинками. Спорангии вперемешку с парафизамисобраны в сорусы. Покрывальце разных типов.

Рис.93. Pteridium aquilinum: а - фертильный сегмент; б - часть фертильного сегмен-та; в - поперечный разрез фертильного сегмента; г - анатомическое строение мери-стелы на поперечном срезе.

Некоторые виды, например Cyathea medullaris (Циатея сердцевин-ная), в Новой Зеландии, Тасмании и на островах Тихого океана исполь-зуется в пищу местным населением.

Ordo DicksonialesРазнообразные по типу жизненных форм папоротники, близкород-

ственные циатейным. Характеризуются отсутствием чешуйчатых покро-вов и своеобразными двустворчатыми (большей частью, особенно упримитивных представителей порядка) покрывальцами сорусов.

Familia DicksoniaceaeТропические, в основном древовидные папоротники. Включают

четыре современных рода: Dicksonia, Cystodium, Culcita, Cibotium. Наи-более типичные двустворчатые индузии: наружная створка образуетсяиз видоизмененного края пластинки вайи, а внутренняя представляет со-бой настоящее покрывальце, прирастающее своим основанием к при-поднятому ложу соруса.

135

Genus Dicksonia (Диксония). Род представлен 25 видами,распространенными в Новой Гвинее, Восточной Австралии, тропиче-ской Америке, Новой Зеландии, Тасмании, на островах Малайского ар-хипелага, Тихого океана и Святой Елены, Филиппинах. Растут в горныхлесах, влажных ущельях, изредка - в сухих местообитаниях. Поднима-ются до абсолютной высоты 3000 м. Иногда образуют папоротниковыеджунгли и рощи. Древовидные папоротники 4-6 м, иногда до 15 м высо-ты. Стволы густо покрыты придаточными корнями, переплетающимисяс отмершими черешками вай. Вайи дважды-, триждыперистые, образу-ют на верхушке ствола пальмовидную крону. Черешки и рахисы разныхпорядков покрыты волосками.

Genus Cibotium (Циботиум или цибоциум). В роде насчитывапется10-15 видов, встречающихся в тропических лесах Азии, Филиппин, атакже на Гавайских островах, в Центральной Америке и Мексике. Дре-вовидные папоротники с прямым, редко полегающим стволом. Черешкивай, рахисы и особенно верхушка ствола с зачатками предпобегов, густопокрыта защитным толстым покровом из длинных мягких волосков.Молодые вайи циботиумов и сердцевина стволов имеют важное пище-вое значение для местного населения.

Familia HypolepidaceaeБольшей частью тропическое и субтропическое семейство восточ-

ного полушария. Включает 6 родов и около 100 видов. Крупные расте-ния с горизонтальным сифоностелическим или диктиостелическим син-теломом в виде корневища. Вайи дважды-, четыреждыперистые. Сорусыкраевые, образующие ценосорус, с внутренней стороны прикрыты инду-зием, с внешней завороченным краем пластинки вайи.

Pteridium aquilinum (Орляк обыкновенный). Один из самыхраспространенных папоротников Земли. Встречается на всех континен-тах, кроме Антарктиды. Чрезвычайно изменчив и в разных регионахпредставлен особыми географическими расами - подвидами. Произра-стает в светлых смешанных лесах, а также в сосняках, темнохвойнойгорной тайге, на лесных полянах, по берегам рек, на остепненных лугахи др.

Page 69: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

136

Рис.94. Dryopteris filix-mas: а - общий вид; б - фертильный сегмент с сорусами; в -разрез через сорус.

Для орляка характерны длинные подземные синтеломы(“корневища”), черно-бурые, 1-1,5 см в диаметре. Глубина их залеганияот 5 до 60 см. Возраст синтеломов, определенный по оставшимся, нераз-ложившимся частям, составляет более 50-70 лет. Вайи 30-200 см высо-той, а в тропиках - до 4 м высотой. Примерно половину высоты вайи за-нимает черешок, а еще половину - крупная треугольная или яйцевиднаяпластинка. Молодые вайи более или менее густо покрыты коричневымиили белыми волосками; имеют промышленное пищевое значение. ВЯпонии выращивается в культуре. В некоторых регионах - злостныйсорняк, засоряет пастбища, ядовит4 для скота. Используется в народноймедицине, имеет техническое применение.

137

Рис.95. Dryopteris filix-mas: а - спорангии; б - строение кольца спорангия на различ-ных стадиях созревания; в - заложение спорангия.

Ordo DryopteridalesОдин из наиболее специализированных и богато представленных

(количественно и по видовому составу) порядков. По некоторым пред-ставлениям связан в своем происхождении с циатейными папоротника-ми либо с гораздо менее специализированными гименофилловыми. Этонебольшие или средних размеров папоротники, распространенные повсей планете. Встречаются в различных экотопах: лесах, высокогорьях,на болотах, на скалах, в качестве эпифитов и т.д. Спорангии собраны вразнотипные сорусы на нижней стороне пластинки вайи. Сорусы с по-крывальцем или без него (по-видимому, это вторичное явление). Спо-рангии с продольным кольцом, созревают в сорусе базипетально. Спорыоднолучевые. Представлены “короткокорневищными” и “длиннокорне-вищными” травянистыми жизненными формами. Жилкование сетчатое.

Familia DryopteridaceaeСемейство, охватывающее по последним данным (Цвелев, 1991) 52

рода и около 1000 видов, встречающихся в тропических и умеренных

Page 70: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

138

областях Евразии, Америки и Африки. Представители произрастают влесах, на скалах, в высокогорных сообществах. “Короткокорневищные”,розеточные (со сближенными вайями), диктиостелические папоротники.Вайи дважды-, триждыперисторассеченные кожистые или травянистые.Сорусы с щитковидным или подковообразным индузием.

Рис.96. Dryopteris filix-mas: а - гаметофит; б - архегоний на разных этапах развития; в- антеридий на разных этапах развития; г - сперматозоид.

Genus Dryopteris (Щитовник). Современный. Более 220 видов, восновном лесных или петрофильных. Наибольшее видовое разнообразиев умеренной полосе северного полушария, единично - в Южной Амери-ке и Африке. Характеризуется подковообразными или почковиднымииндузиями и светло- или ярко-зелеными травянистыми пластинками вай.

Наиболее распространенным видом в умеренной полосе северногополушария является Dryopteris expansa (Щитовник расширенный). Вайидо 1 м высоты. Черешок длинный, почти равен пластинке вайи, покрытмногочисленными ланцетно-яйцевидными буроватыми или темнымичешуями. Пластинка вайи яйцевидной формы, к основанию не суженная,триждыперисторассеченная. Также широко распространен близкий видD.carthusiana. Отличается от предыдущего формой пластинки вайи и ба-зальными сегментами.

139

Рис.97. Виды щитовника: а - Dryopteris fragrans (Щ.пахучий); б - Dryopteris carthu-siana (Щ.шартрский).

Dryopteris filix-mas (Щитовник мужской) довольно редок. Вайипродолговато-ланцетные, короткочерешковые, дваждыперистые. Произ-растает в широколиственных, смешанных и темнохвойных лесах. Встре-чается в Европе, на Кавказе, в Южной Сибири, Средней Азии, СевернойАмерике. Сибирские местонахождения щитовника мужского представ-лены остаточными фрагментами ареала, изолированными от основныхмест произрастания вида обширными разрывами (дизъюнкциями). ВСибири Dryopteris filix-mas является неморальным реликтом третичногопериода кайнозойской эры.

Page 71: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

140

Рис.98. Гименофиллиды: а - Phyllitis japonica (Листовик японский) - пластинка вайи;б - Camptosorus sibiricus (общий вид); в - фертильная вайя Polystichum lonchitis(Многорядник копьевидный); г - фертильный сегмент Athyrium filix-femina.

Genus Polystichum (Многорядник). Современный. Около 200 ви-дов, распространенных в тропических, субтропических и умеренно теп-лых зонах Земли. Произрастают в лесных и петрофитных (каменистых)экотопах. Индузий щитковидный, пластинки вай темно-зеленые, кожи-стые.

Polystichum braunii (Многорядник Брауна). Вайи продолговато-ланцетовидные, дваждыперистые, блестящие. Черешок и рахис густо

141

покрыты буроватыми чешуйками. Очень редкий, в условиях Сибири -реликтовый вид. Характеризуется прерывистым распространением.Крупные фрагменты ареала вида расположены в Европе, ВосточнойАзии и Северной Америке. В Сибири почти все местонахождения при-урочены к Алтаю и Западному Саяну. Произрастает в черневых пихтово-кедровых (Abies sibirica + Pinus sibirica) горных лесах.

Рис.99. Сибирские костенцы: а - Asplenium septentrionale (К.северный); б - A.ruta-muraria (К.постенный); в - A.sajanense (К.саянский).

Familia AspleniaceaeСемейство охватывает 9 родов и около 700 видов, распространен-

ных большей частью в тропических и субтропических областях Земли.Значительно реже встречаются в умеренно теплых зонах. Синтелом ввиде укороченного вертикального корневища, покрыт жесткими сетча-тыми чешуями. Сорусы эллиптические или линейные, с индузием илибез него.

Genus Asplenium (Костенец). Наиболее крупный род, охватываю-щий около 97% всех видов семейства (около 700). Синтеломы укорочен-ные, прямостоячие, покрыты темными, удлиненно-треугольными, ли-

Page 72: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

142

нейно-ланцетными или нитевидными чешуями. Вайи скучены в розетку.Сорусы эллиптические или линейные, расположены с одной стороны отбоковых жилок, косо по отношению к среднй жилке (рахису) и при-крыты индузием. В основании черешков вай - два проводящих пучка,которые выше сливаются в один Х-образный. В Сибири встречается 7видов. Asplenium ruta-muraria (Костенец постенный) - самый распро-страненный в регионе костенец. Вайи небольшие 1-5 см, редко до 10 см,трижды-, четыреждыперистые. Черешки равны или длиннее пластинки.Один из немногих ксерофильных скальных папоротников. Предпочитаетизвестняки, иногда поселяется на каменных стенах домов. Распростра-нен по всем регионам северного полушария. Asplenium sajanense(Костенец саянский) - наоборот один из самых редких на планете. Круп-нее предыдущего вида. Вайи 10-18 см длины, дважды-, триждыпери-стые. Черешки вдвое короче пластинки, голые, лоснящиеся, бурые.Встречается только по северным склонам Западного Саяна (два местона-хождения) и Кузнецкого Алатау (одно местонахождение). Произрастаетна каменистых склонах в темнохвойных субальпийских редколесьях.

Camptosorus sibiricus (Кривокучник сибирский). Небольшойпапоротник с не рассеченными перисто вайями. Пластинка вайи лан-цетная, на верхушке утончающаяся в нитевидное образование, заканчи-вается укореняющейся почкой. Основной ареал охватывает Юго-Восточную Азию. В Сибири - реликт третичного возраста, известен излокальных, изолированных местонахождений. Поселяется на карбонат-ных, затененных, мшистых скалах, осыпях. В Красноярском крае из-вестно два местонахождния: заповедник “Столбы” и в Западном Саянепо р.Тайгиш (Каратузский р-н). Близкий вид рода встречается в Север-ной Америке.

Genus Phyllitis (Листовик). Включает 4 вида, распространенных всеверном полушарии. В систематическом отношении близок к роду Кос-тенец. Цельными, не рассеченными пластинками вай похож на преды-дущего представителя, в отличие от которого не имеет укореняющихсяверхушечных почек, является более крупным - размеры до 40-60 см. Со-русы различной длины, расположены попарно, супротивно и сближенно,образуя сдвоенные сорусы. Один из самых обычных видов - Phyllitisscolopendrium (Листовик сколопендровый). Распространен в Европе иСеверной Америке. Встречается в лесах, чаще на затененных скалах.Близкий вид - Phyllitis japonica встречается на юге Дальнего Востока,Сахалине, в Восточной Сибири и Японии.

143

Familia AthyriaceaeСемейство охватывает 24 рода и более 500 видов, распространен-

ных по всему земному шару, исключая пустыни и большую часть Арк-тики. Синтелом в виде горизонтального корневища, диктиостелический,покрыт темно-красными чешуями. Черешки вай с выемкой на адакси-альной стороне, снабжены двумя сосудистыми пучками. Сорусы с инду-зием или без него.

Genus Athyrium (Кочедыжник). Политипный род, включающийболее 200 видов. Кочедыжники встречаются в умеренно теплых, субтро-пических и тропических районах Земли. Как правило, это лесные, реже -болотные или скальные многолетние растения от 30 до 150 см высотой.Корневищеподобный синтелом укороченный, покрыт широколанцето-видными чешуями. Вайи дважды-, четыреждыперистораздельные с ши-роколанцетной или овальной пластинкой. В России большее всего ви-дов кочедыжников (около десяти) на Дальнем Востоке. В Краснояр-ском крае 2-4 вида. Один из них - Кочедыжник альпийский (Athyrium al-pestre) встречается только в горах юга Сибири (в пределах края). Другойвид - Athyrium filix-femina (Кочедыжник женский) встречается значи-тельно чаще. Он распространен в различных лесах, иногда на болотах отюжных границ края и до широты р.Ангары. Кроме Сибири этот видвстречается в Европе, Северной Африке, Восточной Азии. Кочедыжникженский очень полиморфный вид, и некоторыми авторами в границахтаксона выделяются еще Кочедыжник китайский (A.sinense), который пораспространению тяготеет к Восточной Азии, и Кочедыжник Мономаха(A.monomachii) с аналогичным распространением. Для кочедыжникаженского и близких видов характерны крупные дважды-, триждыпери-стые пластинки вай, вытянутые сорусы в виде подковы, крючка или за-пятой, покрытые идентичной формы индузием. Индузий прикрепляетсяодним краем, свободный край реснитчатый.

Genus Cystopteris (Пузырник). Небольшой род, включающий около20 видов. Распространение большей частью в пределах северного полу-шария, где пузырники тяготеют к горным регионам тропических, суб-тропических и холодных областей. Чаще всего это лесные, скальные ивысокогорные папоротники. Размеры растений небольшие - в пределах10-35 см. Синтелом в виде укороченного или удлиненного черноватогокорневища. Пластинка вай дважды-трижды перистая, яйцевидная, ли-нейно-ланцетная или треугольная. Черешок длиннее или короче пла-стинки. Сорусы округлые, индузий пленчатый, в виде колпачка.

Page 73: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

144

Рис.100. Сибирские гименофиллиды: а - Gymnocarpium dryopteris; б - Gymnocarpiumjessoense (Голокучник иезский); в - железки на нижней стороне сегмента Голокучни-ка иезского; г - Phegopteris connectilis.

Самым распространенным в России пузырником являетсяC.fragilis (П.ломкий). Произрастает на тенистых скалах от крайнего вос-тока до запада. За пределами России известен из Северной и ЮжнойАмерики, Африки и Австралии. В Красноярском крае ареал этого папо-ротника в виде двух локальных областей: первая охватывает всю южнуючасть территории, вторая - островная у Полярного круга. Значительноболее редки пузырник Дайка (C.dickieana), тяготеющий к высокогорнымрайонам, и реликтовые (для условий Сибири) лесные напочвенныеП.судетский (C.sudetica) и П.горный (C.montana).

Genus Diplazium (Диплазиум). чрезвычайно полиморфный род, ох-ватывающий около 400 видов. Большей частью это тропические и суб-

145

тропические растения. В России распространен только один вид -Diplazium sibiricum (Диплазиум сибирский). Произрастает в сырых,мшистых темнохвойных и смешанных лесах, на каменистых россыпях.Внешним обликом напоминает орляк (треугольная пластинка вайи,длинный черешок, удлиненный горизонтальный синтелом) и кочедыж-ник женский (нежная, мелкорассеченная пластинка, удлиненные сорусы,чешуйчатый черешок). В Красноярском крае встречается от южных гра-ниц до Полярного круга.

Genus Gymnocarpium (Голокучник). Маловидовой род, включаю-щий 5-10 видов, распространенных в умеренных и тропических областяхсеверного полушария. Это небольшие (20-50 см), лесные или скальныепапоротники. Синтелом в виде тонкого, ползучего, ветвящегося подзем-ного корневища, покрытого светлыми коричневыми или охристыми че-шуями. Вайи с длинным черешком и треугольной пластинкой (наподо-бие орляка). Сорусы округлые, без индузиев. Самым распространеннымвидом рода является голокучник трехраздельный (G.dryopteris.). Этотвид распространен в пределах всего северного полушария. В Сибири зо-на сплошного распространения от южных границ до широтыр.Подкаменной Тунгуски и нижнего течения р.Иртыша. Впервые этотвид описан под названием “Polypodium dryopteris” К.Линнеем в 1753 г.Позднее данный таксон различными авторами был выделен из многоно-жек (Polypodium), но относился к разным родам, в том числе к роду щи-товник (под названием Dryopteris linnaeana). В соответствии с последни-ми исследованиями птеридологов голокучники не только не могут бытьобъединены со щитовниками в один род, но даже не относятся к общемусемейству. По характеру развития и строению гаметофита голокучникиоказались ближе к представителям семейства кочедыжниковых. Не-сколько более редкими для Сибири являются два восточных голокучни-ка: хоккайдский (G.jessoense) и материковый (G.continentale). Особенноредок западный G.robertianum (Г.Роберта): известен только из окрестно-стей города Красноярска (по р.Бирюсе и р.Караульной).

Familia OnocleaceaeНебольшое семейство, включающее 3 рода и 10 видов. Характер-

ной особенностью оноклеевых папоротников является присущий им ди-морфизм вай, связанный с бесполым размножением. Спороносные вайиимеют иную форму, структуру, размеры, цвет, нежели вегетативные.Пластинки генеративных вай значительно редуцированы, края сегментовподвернуты к средней жилке и защищают спорангии. Цвет этих вайтолько на ранних стадиях развития зеленоватый, впоследствии меняется

Page 74: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

146

на коричневый разных оттенков. Синтелом осмундовых подземный, ввиде толстого или тонкого корневища, диктиостелический.

Рис.101. Сибирские гименофиллиды. Cystopteris fragilis: а -общий вид; б - сегмент ссорусами; Matteuccia struthiopteris: в - фертильная вайя; г - перо фертильной вайи; д -поперечный разрез спороносного пера; е - стерильная вайя.

Genus Matteuccia (Страусник). Маловидовой род (2-4 вида), рас-пространенный в умереннотеплых и субтропических областях северногополушария. В России представлен двумя видами. Страусники - крупныепапоротники от 50 до 150 см высотой, произрастающие в тенистых,влажных лесах, на лесных полянах, близ русел рек и ручьев. Представи-тели рода относятся к группе “короткокорневищных”, вследствие этогоих вайи собраны в изящную воронку на конце “корневища”. В центреворонки из зеленых вегетативных вай у взрослых растений находитсянесколько более мелких спороносных вай. Самым распространеннымвидом является Страусник обыкновенный (Matteucia struthiopteris): онвстречается в умеренных широтах по всему северному полушарию. ВСибири имеет ареал, аналогичный такому, как у Gymnocarpium dryop-

147

teris. Более редок в России Страусник восточный, основной ареал кото-рого находится в пределах Японии и Китая. У нас известен только с ост-ровов Сахалина и Курильских.

Genus Onoclea (Оноклея). Род, представленный только в СевернойАмерике и Восточной Азии единственным видом - оноклеей чувстви-тельной (O.sensibilis). В России известен на юге Дальнего Востока и вВосточной Сибири. В отличие от видов страусника, у оноклеи вайи оди-ночные, а “корневище” тонкое и ползучее.

Рис.102. Woodsia gracilis (Вудсия стройная): а - фертильная вайя; б - перо с соруса-ми; в - сорус; Thelypteris palustris: фертильный сегмент; д - сорусы.

Familia WoodsiaceaeПредставлены почти по всему Земному шару, но преимущественно

в горных районах. Исключительно скальные папоротники, как правило,небольших размеров (до 30 см высотой). В семействе 3 рода и 30 видов.В России представлены двумя родами и 8-10 видами. У большинствавудсий синтелом укороченный, в виде вертикального или горизонталь-ного, иногда разветвленного корневища. Вайи пучками скучены на вер-хушке “корневища”. Сорусы округлой формы, находятся на концах жи-лок. Индузий прикрепляется к основанию соруса, различной формы: отблюдцевидной (спорангии располагаются как бы в “тарелке”) до силь-норассеченного на многочисленные узкие доли (при этом спорангии“перемешаны” с лопастями, принадлежащими покрывальцу).

Page 75: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

148

Genus Woodsia (Вудсия). Самый крупный род семейства, вклю-чающий почти все виды. Для этих папоротников характерно наличие со-членения на черешке вайи. После отмирания вайя отламывается по со-членению, при этом оставшаяся часть черешка сохраняется довольнодолго. Вследствие этого у многих вудсий образуется щетка из сохра-нившихся остатков черешков, вероятно, защищающая молодые вайи.Индузий в виде пленок, перемешанных со спорангиями, либо чашевид-ный.

Самым распространенным видом является Вудсия эльбская илисеверная (W.ilvensis). Этот вид обычен в умеренной полосе северногополушария. В Сибири встречается до широты р.Ангары в нижнем тече-нии, но на востоке доходит до полярных широт, а на западе проникаетвглубь Арктики (остров Гренландия). Этот вид чрезвычайно полимор-фен, и многие его расы были описаны как отдельные виды. Например, ввосточной части ареала встречается более изящная, ксерофильная вуд-сия заостренная (W.acuminata), признаваемая многими ботаниками толь-ко за разновидность вудсии северной. В 1993 г. с юга Красноярскогокрая (Западный Саян, р.Тайгиш в Каратузском районе) была описана ги-гантская тайгишская разновидность этого вида (W.ilvensis var. taigis-chensis). Вайи достигают 35 см длины, имеют городчатые сегменты вто-рого порядка и относительно длинный черешок. Многие расы вудсии се-верной имеют вайи, очень густо покрытые коричневыми пленками, от-чего пластинка и черешок кажутся мохнатыми и коричневато-зелеными(черешок без зеленых оттенков). Эти приспособительные признакивлияют на засухоустойчивость растений. W.ilvensis один из немногихпапоротников, способный произрастать на открытых солнцу скалах юж-ной экспозиции.

Достаточно часто встречается более мелкая (до 15 см высотой),лишенная опушения вудсия гладковатая (W.glabella). Она также встреча-ется в горных районах умеренных широт северного полушария. В отли-чие от предыдущего вида вудсия гладковатая влаголюбива и не выноситпрямого солнечного освещения. Удивительны ее способности произра-стать в глубокой тени скальных расщелин. Выдержать такие условия мо-гут только мхи и единичные виды сосудистых растений. В настоящеевремя некоторые специалисты рассматривают евразиатскую расу Wood-sia glabella как самостоятельный вид - Вудсия разнолистная(W.heterophylla), а настоящая Вудсия гладковатая встречается в Север-ной Америке.

Среди вудсий много редких видов: вудсия альпийская (W.alpina) сголарктическим ареалом, составленным множеством удаленных друг отдруга небольших островков; вудсии крупнопокрывальцевая

149

(W.macrochlaena) и почтипромежуточная (W.subintermedia), встречаю-щиеся в России только на юге Дальнего Востока.

Familia ThelypteridaceaeОтносительно крупное, почти тропическое семейство. В его соста-

ве 32 рода и около 900 видов. В умеренной полосе встречается лишь 1%от видового телиптерисовых, но зато немногие “северные” виды имеютогромные ареалы. К характерным особенностям семейства относитсяналичие одноклеточных игловидных волосков на верхней стороне рахи-са и двух проводящих пучков в черешке, сливающихся у основания пла-стинки. Синтелом диктиостелический. Сорусы округлые с индузием илибез него, иногда сливающиеся, часто сдвинуты к краю сегмента.

Genus Phegopteris (Фегоптерис) - небольшой, трехвидовой род.Представители распространены в лесной зоне, главным образом в гор-ных лесах северного полушария. Растения имеют тонкий синтелом в ви-де корневища, покрытый светло-коричневыми ланцетными чешуями.Вайи 10-50 см длиной, с пластинкой яйцевидно-сердцевидной и длин-ным рассеянно-волосистым черешком. Индузий отсутствует. В Россиивстречается 1 вид - Фегоптерис связывающий (Ph.connectilis), обычныйтакже и в Северной Америке. В Сибири распространен до 60 градуса се-верной широты от западных границ и до Байкала. Вайи фегоптериса свя-зывающего дваждыперистые, кверху внезапно сужающиеся. Нижняяпара сегментов отклонена от других сегментов вниз.

Genus Thelypteris (Телиптерис). Олиготипный род, включающий 3вида. Телиптерисы имеют тонкие корневищевидные синтеломы, покры-тые остатками черешков вай. Черешки длиннее пластинки или равны ей.Спороносные сегменты по краям загнутые. Индузий небольшой, округ-ло-почковидный, несущий по краю железистые и простые волоски. ВРоссии встречаются 2 очень близких расы, иногда рассматриваемые вранге видов: в европейской части распространен Телиптерис болотный(Th.palustris), а в Сибири и на Дальнем Востоке встречаетсяТ.телиптерисовидный (Th.thelypteroides). В Красноярском крае это одиниз немногих болотных папоротников.

Genus Oreopteris (Ореоптерис, горный папоротник). Род включает3 вида, распространенных в северном полушарии, из них два встречают-ся в России. Для ореоптерисов характерны толстые, косо вверх направ-ленные “корневища”; короткие черешки; суживающиеся к обоим кон-цам, опушенные снизу пластинки вай. От Средней Европы до ВосточнойСибири, а также в Северной Америке встречается Ореоптерис окайм-ленноспоровый (O.limbosperma). Для Сибири это очень редкий, релик-товый вид, известный только из немногих локальных местонахождений

Page 76: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

150

в горных районах южной части. По внешнему виду напоминает другойпапоротник - страусник обыкновенный.

Familia BlechnaceaeСинтелом диктиостелический, покрыт черноватыми пленками.

Вайи перистые или дваждыперистые. Вторичные жилки свободные, вет-вящиеся, анастомозирующие, индузий пленчатый. Включает 12 родов иоколо 300 видов, распространенных в тропических и умеренно теплыхобластях обоих полушарий. Сорусы линейные, располагаются парал-лельно и близко к рахису сегмента вайи, иногда сливаются и образуютнепрерывный ценосорус. В семействе представлены различные жизнен-ные формы: розеточные (Blechnum), “длиннокорневищные” (Steno-chlaena), лианы (Salpichlaena) и древовидные (Blechnum, Sadleria).

Genus Blechnum (Дербянка). Самый крупный и многовидовой родсемейства. Включает около 200 видов. Синтеломы укороченные, тол-стые, косо или вертикально расположенные. Вайи слабодиморфные. Со-русы непрерывные. В России 2 вида: на Кавказе встречается Blechnumspicant (Дербянка колосистая), а на юге Дальнего Востока (Курильскиеострова) - Blechnum nipponicum (Дербянка японская).

Genus Woodwardia (Вудвардия). Небольшой род, включающий 13видов преимущественно северного полушария. Встречаются в Японии,Китае, Гималаях, Филиппинах, Новой Гвинее, Северной Америке, Юж-ной Европе. Крупные наземные папоротники. Синтелом развитый илиукороченный. Вайи одиножды- или дваждыперистые. Мелкие жилкипластинки вайи анастомозируют в направлении рахиса и образуют арео-лы, а в направлении края пластинки - свободные. У вида Woodwardiaradicans (Вудвардия укореняющаяся) не частый среди папоротниковспособ вегетативного размножения - живорождение. Имеет вайи высо-той до 2,5 м. Один из самых распространенных видов вудвардий.

Familia DavalliaceaeТропическое семейство, представленное, главным образом, в Ста-

ром Свете. Охватывает 8 родов и около 130 видов. Это эпифиты среднихразмеров. Однако встречаются мелкие (до 5 см высотой - Humataparvula) и полутораметровые растения (Leucostegia immersa). Синтеломыдлинные, ползучие, дорсивентральные, диктиостелические, мясистые,густо покрыты рыжеватыми чешуйками. Вайи расставленные, располо-жены в два ряда. Черешки вай сочленяются с особыми выростами синте-лома - филлоподиями. “Листопадные” папоротники. Сорусы располага-ются на концах жилок и прикрыты кармашковидным покрывальцем.

Genus Davallia (Даваллия). Один из крупных родов семейства, ох-ватывает 40-50 видов. Покрывальце прикрепляется большей частью по-

151

верхности. Вайи многократно перисто-рассеченные. Мезофильные па-поротники.

Рис.103. Davallia: а - общий вид D.pyxidata; б - сорусы даваллии мелкозубчатой(D.denticulata); Nephrolepis acuminata (Нефролепис остроконечный): в - сорусы; Hu-mata assamica (Хумата ассамская): г - сорусы; Oleandra undulata (Олеандра волни-стая): д - сорусы.

Genus Humata (Хумата). Объединяет 50 видов, распространенных втропической Азии, Океании и на Мадагаскаре. Более мелкие ксерофиль-ные папоротники. Покрывальце прикреплено к пластинке вайи толькосвоим основанием. Пластинка вайи относительно слабо перисто-рассеченная.

Другие роды семейства: Gymnogrammitis (Гимнограммитис),Davallodes (Даваллодес), Araiostegia (Араиостегия), Leucostegia (Леуко-стегия), Trogostolon (Трогостолон), Sciphylaria (Сцифулярия), Rumohra(Румора).

Familia OleandraceaeСемейство, близкородственное предыдущему и иногда с ним объ-

единяющееся. Имеют аналогичное распространение. Синтеломы разви-тые, но, в отличие от семейства Даваллиевых, вайи сближены в розетки.

Page 77: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

152

Покрывальца округло-почковидной формы или отсутствуют. Споры спериной.

Рис.104. Oleandra undulata: а - общий вид; ископаемая меловая Gleichenia zippei:часть вайи.

Genus Nephrolepis (Нефролепис). Наименее специализированныйрод, включающий около 30 видов. Встречается в тропиках и за их пре-делами - в Японии и Новой Зеландии. Сорусы округлые или вытянутые,расположенные на концах жилок. Вайи одинождыперистые, не имеютсочленений. Синтеломы более или менее укороченные. Папоротникисредних размеров. Наиболее крупным видом является Nephrolepis dick-sonioides (Нефролепис диксониевидный): его вайи достигают 3,5 м вдлину. Nephrolepis exaltata (Нефролепис возвышенный) одно из первыхвысших растений, появляющееся на незаселенных участках после из-вержения вулканов (всего спустя 4-5 месяцев). Nephrolepis cordifolia(Нефролепис сердцелистный) имеет необычный способ вегетативногоразмножения - с помощью клубеньков. Наиболее крупные растения мо-гут производить до 200 клубней в год. Два последних вида являются са-мыми распространенными комнатными папоротниками, имеющимимножество культурных сортов.

Genus Oleandra (Олеандра). В роде 40 видов, распространенных вАмерике (3 вида), Африке (3 вида), Юго-Восточной Азии и Полинезии.Вайи причленяются к филлоподиям. Самые крупные филлоподии имеютразмеры 2-9 см у Oleandra undulata (Олеандра волнистая). Синтеломыразвитые, иногда обвивающиеся вокруг опоры, имеют ризофоры, от ко-

153

торых отходят корни. Пластинка вайи простая, цельная, гладкая и бле-стящая, у некоторых видов - опушенная, жесткая.

Другие роды семейства - Arthropteris (Артроптерис) и Psammioso-rus (Псаммиосорус)

SUBCLASSIS POLYPODIIDAEОдин из “молодых” в филогенетическом отношении подклассов.

Лептоспорангиатные. Представители в значительной степени специали-зированы. Спорангии в сорусах. Характерно отсутствие (за редкими ис-ключениями) индузия. В своем происхождении связаны, вероятно, с вы-мершими представителями сермайевых ботриоптеридопсид.

Ordo GleichenialesСпорангии в сорусах без индузия, имеют косое кольцо. Созревание

спорангиев симультанное. Сорусы - простые. Споры трехлучевые (ино-гда однолучевые). Синтеломы преимущественно протостелические. Длявай характерны неограниченный рост в длину и ложнодихотомическоеветвление. Впервые в геологической летописи глейхениевые папорот-ники появляются в конце палеозойской эры. С начала мезозойской эры.представители порядка становятся более многочисленными. Порядоквключает два семейства.

Familia GleicheniaceaeОхватывает два подсемейства, три рода и около 160 видов из кото-

рых 150 принадлежат роду Gleichenia. Распространены в горных тропи-ческих и субтропических района и умеренных широтах южного полуша-рия.

Genus Gleichenia (Глейхения). Синтелом длинный, ползучий, дос-тигает нескольких метров длины, дорсивентрального типа. Растения по-крыты бахромчатыми щитовидными чешуями и звездчатыми волосками.В сорусе 2-5 спорангиев. Споры трилетные.

Genus Dicranopteris (Дикраноптерис). Синтелом - как у представи-телей предыдущего рода. Растение покрыто разветвленнными волоска-ми, чешуй нет. В сорусе 8-15 и более спорангиев. Споры трилетные.

Page 78: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

154

Рис.105. Глейхениевые папоротники. Dicranopteris linearis: а - общий вид и частьвайи; Gleichenia: б - часть спороносного сегмента; в - спорангии; Stromatopteris mo-liniformis: г - общий вид; д - часть вайи; е - спорангии; ж - гаметофит.

Stromatopteris moniliformis (Строматоптерис четкообразный). Яв-ляется единственным видом рода, распространен в Новой Каледонии.Синтеломы дихотомически ветвящиеся, вертикальные. Корни без корне-вых волосков. Вайи ксероморфные, 15-30 см длиной, одинождыпери-стые. Чешуи щитовидной формы. Сорусы из 6-33 спорангиев. Спорымонолетные.

Ordo MatonialesИкопаемые представители порядка известны с конца перми. Были

широко распространены в мезозойскую эру. Филогенетически близкиГлейхениевым и, вероятно, происходят от общего предка. В настоящее

155

время сохранились только в горных тропических регионах Юго-Восточной Азии и Новой Гвинеи. Порядок включает одно семейство.

Рис.106. Матониевые папоротники. Matonia pectinata: а - общий вид; б - часть фер-тильного сегмента; в - сорусы; г - спорангий; д - пластинка вайи; ископаемый Ma-tonidium goeppertii: е - общий вид.

Familia MatoniaceaeВключает два современных рода и четыре вида. Это крупные

“длиннокорневищные” папоротники, покрытые блестящими коричне-выми волосками. Проводящая система синтеломов - полициклическаяамфифлойная сифоностела. Вайи длинночерешковые. Пластинка вайиимеет специфическую форму: разделена на две половины, каждая из ко-торых состоит из множества гребенчато расположенных перистых сег-ментов; в других случаях вайи ложнодихотомические. Сорусы с индузи-

Page 79: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

156

ем или без него, спорангии в сорусе немногочисленные (5-16), крупные,почти сидячие, расположены по кругу, имеют косое кольцо.

Genus Matonia (Матония). Включает два вида. Индузии зонтико-видные. Пластинка вайи дихоподиальная, внешне напоминает веер.

Ordo DipteridalesДостаточно древний порядок, представители которого известны с

триаса. Были достаточно многочисленными в триасе и юре. Близкород-ствен матониевым. Представлен одним семейством. Большая часть ро-дов являются вымершими: Clathropteris (Клатроптерис), Dictyophyllum(Диктиофиллюм) - встречался в Западной Европе, Kenderlykia (Кендер-лыкия), Apachea (Апачея), Hausmannia (Хаусманния) - произрастал в За-падной Европе, Восточной Сибири, Японии и другие роды. До настоя-щего времени сохранился один род с восемью видами, распространен-ными в Северо-Восточной Индии, Южном Китае, Тайване, Новой Гви-нее, Новой Каледонии и Полинезии. Строение пластинки вайи такое же,как и у матониевых: дихотомически-симподиальные; имеют сетчатоежилкование. Сорусы без индузия, с беспорядочно расположенными спо-рангиями, имеющими косое или почти вертикальное кольцо, расположе-ны в ячейках, образованных анастомозами.

Familia DipteridaceaeКрупные наземные папоротники с длинным, ползучим, волоси-

стым синтеломом, имеющим сифоностелу. Спорангии с полным или не-полным кольцом, без стомия, в сорусах с парафизами, могут покрыватьбольшую часть поверхности пластинки вайи. Споры монолетные.

Genus Dipteris (Диптерис). Виды рода встречаются в горныхтропических районах, произрастают на открытых местах, лесных поля-нах, вдоль тропинок, на скалах, по берегам рек. Самый распространен-ный вид - Dipteris conjugata (Диптерис двойчатосложный) имеет вайисвыше 1 м высотой.

Genus Hausmannia (Хаусманния). Вымерший род, широко распро-страненный в мезозойскую эру. Пластинка вайи почти цельная, болееили менее разделена на доли, почковидной или округлой формы. В юр-ском периоде на юге Восточной Сибири встречался вид Hausmannia bi-lobata (Хаусманния двулопастная) с небольшими цельными пластинкамивай, напоминающими листья калужницы.

157

Рис.107. Диптерисовые папоротники. Dipteris conjugata: а - часть вайи молодогоспорофита; б - то же зрелого спорофита; в - спороносная часть пластинки вайи; ис-копаемая юрская Hausmannia dentata: г - вайи.

Ordo PolypodialesСамый совершенный и молодой порядок среди полиподиид. Из-

вестен с конца триаса. Характеризуется значительным таксономическимразнообразием. Охватывает одно семейство, 5 подсемейств, около 63

Page 80: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

158

рода и примерно 1500 видов. Синтелом более или менее укороченный,полистелический, покрытый матовыми чешуями, с двурядно располо-женными вайями. Спорангии в сорусах, иногда с парафизами, на нижнейстороне пластинки вайи, индузии отсутствуют. Сорусы по периферииокружены клиновидными и радиальными чешуями и волосками. Кольцоспорангиев вертикальное, состоит из 13-14 толстостенных клеток.

Familia PolypodiaceaeПредставители распространены по всему земному шару, но, глав-

ным образом, в тропиках. Многие виды - эпифиты.

Рис.108. Drynaria meyeniana: а - общий вид; б - спорангий; в - часть пластиник вайис жилкованием.

Genus Drynaria (Дринария). Включается в особое подсемействоDrynarioideae. Распространен в тропиках Старого Света. Содержит около20 видов, являющихся крупными эпифитами. Вайи длиной около 1 м,диморфные: стерильные отличаются от спороносных.

Genus Polypodium (Многоножка). Насчитывает 75 видов, являю-щихся некрупными эпифитами или наземными формами с перисто-рассеченными пластинками вай. Относится к типовому подсемействуPolypodioideae. Распространены в тропической, субтропической и уме-ренной зонах. В России встречаются 5 видов, из которых два достаточношироко представлены в Южной Сибири. Polypodium sibiricum(Многоножка сибирская) распространен к востоку от р.Енисея. Имеетсинтелом, покрытый темно-бурыми, почти черными чешуями, болеемелкие размеры вай (до 25 см длиной, 2-4 см шириной), сорусы, не-сколько сдвинутые к краю пластинки. Другой вид - Polypodium vulgare(Многоножка обыкновенная) - встречается к западу от р.Енисея - до За-падной Европы и Северной Америки. Синтелом покрыт светло-бурыми

159

чешуями, вайи относительно более крупные (до 35 см длиной, 4-6 смшириной), сорусы расположены посередине сегмента, “корневище” име-ет сладкий вкус. Сибирские виды распространены в горных районах,где встречаются в лесной полосе, изредка - в высокогорьях. Произра-стают на тенистых скалах, крупных мшистых валунах, иногда на колод-нике, очень редко в основании стволов деревьев.

Genus Platycerium (Плоскорог). Включается в подсемействоPlatycerioideae. Крупные эпифитные, розеточные папоротники. Синте-лом укороченный, Вайи диморфные: стерильные - округлые или почко-видные, генеративные более или менее лопастные, значительно крупнее.Спорангии собраны на концах лопастей. Распространен в тропиках Ста-рого Света.

Рис.109. Полиподиевые папоротники. Polypodium sibiricum: а - общий вид; б - синте-ломная чешуйка; в - фертильное перо; Pleopeltis clathrata (Плеопельтис решетчатый):г - общий вид.

Genus Pleopeltis (Щиточешуйник). Включается в подсемействоPleopeltioideae. Охватывает около 40 видов, распространенных в тропи-ках и субтропиках, некоторые проникают в умеренные широты. В Рос-сии встречается 5 видов, из которых 4 - на Дальнем Востоке, а 1 - на югеЗападной Сибири (Алтай). В нашей стране - это мелкие скальные, изред-ка эпифитные виды. Размеры вай - до 25-30 см. Пластинки вай цельныеи цельнокрайние, линейные или линейно-ланцетные.

Page 81: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

160

Genus Pyrrosia (Пиррозия). Охватывает около 100 видов большейчастью тропических и субтропических, изредка распространенных вумеренных областях Старого Света. В России встречается 1 вид - Pyrro-sia petiolosa (Пиррозия длинночерешковая). Известна только с юга Даль-него Востока. По размерам и форме вай вид похож на представителейпредыдущего рода. Отличается большей ксероморфностью. Пластинкивай снизу густо покрыты звездчатыми волосками. Вид внесен в“Красную книгу” России.

Рис.110. Марсилиевые папоротники. Marsilea: а - общий вид M.quadrifolia; б - споро-карпий M.vestita; в - раскрытый спорокарпий; Regnellidium diphyllum: г - общий вид;Pilularia globulifera: д - общий вид.

SUBCLASSIS MARSILEIDAEВодные и земноводные разноспоровые папоротники. Известны с

конца мелового периода мезозойской эры. Подкласс в систематическомотношении имеет изолированное положение и, по-видимому, происхо-дит от циатейных папоротников, к представителям которого близок поданным геномного анализа (Антонов, 1999). Иногда сближается со схи-зейными папоротниками. Сорусы в спорокарпиях, представляющих ви-доизмененный предпобег. Спорокарпии твердые сидячие или на ножках.В каждом сорусе находятся мега- и микроспорангии. Многолетники стонким, ползучим плагиотропным синтеломом и двурядно расположен-ными на нем вайями. Вайи специфической формы: нитевидные или по-хожие на лист клевера, но “четырехлисточковые”. В подклассе единст-венный порядок и семейство, три рода и около 80 видов, распространен-ных преимущественно в восточном полушарии.

161

Рис.111. Сальвиниевые папоротники. Salvinia natans: а - общий вид; б - мутовка вай(“листьев”) со спорокарпиями; в - то жу у Salvinia auriculata; г - продольный разрезчерез микро- и мегасорусы; Azolla microphylla: д - общий вид; е - сорусы на лопастивайи (вверху микросорус, внизу мегасорус); ж - микросорус с микроспорангиями; и -двулопастная вайя; з - мегасорус у A.caroliniana.

Ordo Marsileales

Familia MarsileaceaeGenus Pilularia - Пилюльница. Вайи нитевидные или шиловидные,

5-10 см длиной. Спорокарпии темные, коричнево-опушенные, шаровид-ные, около 3 мм в диаметре. В роде 8 видов, распространенных в Аме-рике, Австралии и Новой Зеландии, Европе и в бассейне Средиземногоморя. В России - единственный вид Pilularia globulifera (Пилюльницашариконосная). Произрастает по берегам водоемов, на болотистой поч-ве.

Genus Marsilea - Марсилия. Вайи длинночерешчатые, из двух су-противных пар сегментов с анастомозирующими жилками. Спорокарпиисидячие или на ножках, одиночные или группами. Около 70 видов родараспространены по всему земному шару. В России распространено 3 ви-да только в европейской части. Различаются по форме сегментов вай,количеству, характеру поверхности и форме спорокарпиев. Два вида -Marsilea aegyptiaca (Марсилия египетская) и Marsilea strigosa (Марсилиящетинистая) внесены в “Красную книгу” России.

Page 82: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

162

Regnellidium diphyllum - Регнеллидиум двулистный. Единствен-ный вид в роде. Внешне напоминает марсилии, но пластинка вайи издвух сегментов. Черешки 8-20 см длиной, пластинки вай до 15 мм дли-ной, 12-20 мм шириной. Древний реликт, сохранившийся в настоящеевремя только на юге Бразилии. В третичном периоде был распространени в Азии. Произрастает на периодически затопляемых зонах прибрежно-го леса , по берегам водоемов. Растение теплолюбивое: растет при тем-пературе воды выше 23 °С.

SUBCLASSIS SALVINIIDAEВодные разноспоровые папоротники, конвергентные по отноше-

нию к марсилиевым. Известны с начала мелового периода. Произошли,очевидно, от гименофилловых папоротников. Растения свободнопла-вающие, лишь изредка могут развиваться на сырой почве. Микро- и ме-гаспорангии находятся в раздельных сорусах. Каждый сорус полностьюпокрыт индузием, образуя спорокарпий. В подклассе единственный по-рядок и два семейства.

Ordo Salviniales

Familia SalviniaceaeВодные однолетние растения с тонкими синтеломами. Вайи по три

в мутовках, видоизмененные и диморфные: две из них плавают на по-верхности воды и имеют цельные, не перистые пластинки; одна - погру-женная, внешне более похожая на корни. Сорусы на ножках, полностьюскрыты индузием. Микроспорангии содержат 9-14 микроспор, мегаспо-рангии с одной-двумя мегаспорами. В семействе один род.

Genus Salvinia (Сальвиния). В роде, известном с конца меловогопериода, 12 видов, распространенных в Евразии, Америке и Африке.Синтеломы 3-10 см длиной, спорокарпии расположены группами у ос-нования вай, шаровидные. В России - единственный вид Salvinia natans(Сальвиния плавающая). Встречается на юге Сибири (Алтай) и являетсяздесь реликтом третичного возраста. Плавающие вайи с эллиптическойпластинкой 5-14 мм длиной и 4-9 мм шириной, на поверхности папил-лозные. Большинство видов приурочено к тропическим и субтропиче-ским районам Земли.

Familia AzollaceaeВключает один род и 6 видов, распространенных в тропических

областях земного шара, проникают в умеренную полосу Северной Аме-рики. Обитают в стоячих или слабопроточных водоемах, образуя места-ми значительные заросли. Имеют развитый синтелом длиной до 25 см,

163

на котором расположены в два ряда сильно уменьшенные, черепитчато-налегающие друг на друга вайи. Имеются придаточные корни. Каждаявайя состоит из двух сегментов: верхний - выступающий над водой, фо-тосинтезирующий; нижний - погруженный, служит, очевидно, для вса-сывания воды. На нижних сегментах развиваются и сорусы в количестведвух, реже - четырех. Микросорусы крупные, содержат 7-100 микроспо-рангиев. В каждом микроспорангии, как правило, 64 микроспоры, скле-енные особым пенистым веществом. Группа таких склеенных микроспорназывается массулой. Мегасорусы более мелкие, содержат один мегас-порангий с одной мегаспорой. Мегаспора заключена в большую массу-лу.

Необычной особенностью представителей семейства является ихсимбиоз с сине-зеленой водорослью анабеной (Anabaena azollae). Водо-росль обеспечивает папоротнику азотное питание, а азолла образуетособые вместилища для существования водоросли. Наиболее распро-страненными видами являются Azolla filiculoides (Азолла папоротнико-видная), A.caroliniana (А.каролинская), A.mexicana (А.мексиканская) идр. Azolla nilotica (Азолла нильская) - единственный вид, приуроченныйк узкому географическому региону.

CLASSIS ANEUROPHYTOPSIDAПредставители данного класса и двух последующих объединяются

в естественную группу Progymnospermae (проголосеменные). КлассAneurophytopsida и его потомки - Archaeopteridopsida имели важные эво-люционные последствия: от них берут начало представители ныне гос-подствующих на Земле отделов голосеменных и покрытосеменных рас-тений.

В эволюционном ряду от аневрофитопсид к археоптеридопсидамнаблюдались следующие морфологические преобразования: переход отпротостелы к эустеле; появление вторичных утолщений; увеличениечисла протоксилемных пучков в главной оси; уплощение боковых сис-тем ветвлений и появление предпобега; упорядочение в расположениивай; группирование спорангиев; появление стробилов; появление разно-споровости.

Page 83: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

164

Рис.112. Аневрофитопсиды. Aneurophyton germanicum: а - общий вид; б - стерильнаявайя; Triloboxylon ashlandicum: в - пространственное расположение древесины встволе; г - схема строения на поперечном срезе; д - фертильный придаток; е - сте-рильный придаток.

Аневрофитопсиды - синтеломные растения средних размеров, на-поминающие обликом современные древовидные папоротники. Ветвинапоминают таковые кладоксилеевых и зигоптерисовых папоротников.По анатомическому строению слабо отличаются от наиболее примитив-ных кладоксилеевых папоротников и псилофитов. Оси протостелическиедо актиностелических. Ксилема в поперечном сечении трехлопастная,треугольная или крестообразная; эндархная или экзархная. В более тол-стых осях развивалась вторичная ксилема и перидерма. Трахеиды вто-ричной ксилемы окаймленно-поровые. Во вторичной древесине присут-ствуют однорядные лучи. Отсутствует вторичная древесина только у ро-да Reinmannia. Ветвление осей попарноперекрестное, спиральное илидвурядное. Оси последних порядков дихотомирующие в разных плоско-

165

стях, иногда - в одной плоскости (начальный этап в становлении пред-побега). Спорангии терминальные, расположены группами или массо-вые, направлены верхушками, как и ветви, в сторону главной оси, почтинеотличимы от спорангиев псилофитов. Эуспорангиатная группа. Рав-носпоровые.

Ordo Aneurophytales

Familia AneurophytaceaeAneurophyton germanicum (Аневрофитон германский). Встречался

в среднем девоне в Рейнской области в Германии. Небольшое до 1,5 мрастение со стволом, увенчанным на верхушке многочисленными дваж-ды перисторассеченными ветвями (синтеломами). Сегменты последнегопорядка около 7 см, рассеченные до основания на вильчатые, перышко-образные дольки без жилок. Генеративные ветви - менее рассеченные.Фертильные сегменты несут пучки из 8-10 спорангиев удлиненной илиовальной формы. Другие виды рода встречались в Западной Европе, Се-верной Америке, Туве, Кузбассе. Родовое название составлено из слов“не” + “жилка” + “растение” и указывает на особенность представителей- отсутствие жилок в сегментах.

Rellimia thomsonii (включая род Protopteridium) (Реллимия Томсо-на). Встречалась в среднем девоне в Западной Европе. Характеризуетсяспиральным ветвлением осей. Споры округлые, трехлучевые. Наружнаяэкзина (сэкзина) с дистальной стороны отслоена, образует полость - ка-ву.

Triloboxylon ashlandicum (Трилобоксилон эшландский). Встречал-ся в конце девона в Северной Америке. Характеризуется трехлучевойактиностелой. Данный примитивный признак сближает таксон с кладок-силеевыми папоротниками. Ветвление осей спиральное. Ветви упло-щенные. Спороносные веточки небольшие, расположены спирально наболее толстых осях непосредственно между ветвями. Родовое названиепредставляет словосочетание “три + лопасть + древесина” и указываетна особенности анатомии осей.

Tetraxylopteris schmidtii (Тетраксилоптерис Шмидта). Встречался вконце девона в Северной Америке. Характеризуется крестообразной ак-тиностелой. Ветвление попарно-перекрестное.

Page 84: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

166

Рис.113. Аневрофитопсиды. Tetraxylopteris schmidtii: а - расположение древесины встволе (вторичная древесина зачернена); б - схема строения на поперечном срезе; в -вегетативная ветвь (характер ветвления); г - фертильная ветвь; д - веточка со споран-гиями; Rellimia: е - фертильные ветви с удаленными спорангиями.

CLASSIS ARCHAEOPTERIDOPSIDAДревний, вымерший класс, происходящий от аневрофитопсид.

Появились в середине девона, а вымерли в начале каменноугольного пе-риода палеозойской эры. Являются предками голосеменных. Древовид-ные представители класса характеризовались правильным спиральнымрасположением вай на стволе; разноспоровостью; эустелическим строе-нием проводящей системы; впервые появляется предпобег;

Ordo Archaeopteridales

Familia ArchaeopteridaceaeGenus Archaeopteris (Археоптерис). Встречался в верхнем девоне

в Европе, Северной Америке, Западной Сибири, Туве, Минусинскойкотловине. Древовидные формы. Вайи до 1м и более, дорсовентральные.Сегменты последнего порядка с веерным жилкованием, обратно-яйцевидные с клиновидным основанием, около 1-5 см длиной, по краюцельные или бахромчатые. Вайи разделены на стерильную и фертиль-

167

ную зоны либо могут быть целиком спороносными. При этом последняярасполагается в нижней части вайи. Спорангии одиночные, мелкие,овальные или линейные, без кольца. Равноспоровые и разноспоровые.

Рис.114. Археоптерисовые папоротники. Archaeopteris: а - общий вид; б - часть фер-тильной вайи со спорангиями; в - перышко A.halliana; г - мегаспора A.halliana.

Из других представителей более или менее изучены роды Siderella(Сидерелла), Actinopodium (Актиноподиум). Они имеют ветвление дву-рядно чередующееся, а род Actinoxylon (Актиноксилон) - спиральное.Для рода Svalbardia (Свальбардия) характерно наличие на вайях ните-видно дихотомически рассеченных сегментов. Род Callixylon (Калликси-лон) характеризуется наличием на радиальных стенках трахеид вторич-ной древесины округлых окаймленных пор без торуса, которые собраныв группы.

Page 85: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

168

Рис.115. Археоптерисовые папоротники. Actinoxylon: а - схема строения на попе-речном срезе ствола; Archaeopteris: б - схема строения на поперечном срезе ствола; д- стробиловидный участок вайи; е - часть фертильной вайи A.halliana; Callixylonnewberry: в - окаймленные поры; г - многорядные древесинные лучи на тангенталь-ном срезе;

CLASSIS OPHIOGLOSSOPSIDAСвоеобразная группа растений, мало похожих на папоротники.

Произошли, очевидно, от равноспоровых аневрофитопсид в палеозое.Есть три современных рода и более 80 видов. Многолетние травянистыерастения, как правило, небольших размеров. Представлены эпифиты.Спорофиты не имеют механических тканей, мясистые.

Синтелом корневищеподобный, укороченный, имеет проводящуюсистему сифоностелического или диктиостелического типов. Ксилемаэкзархная или эндархная. Некоторые виды способны к вторичному росту(остаточному) и во вторичной ксилеме имеют лучи. Трахеиды окайм-леннопоровые с торусом, как у голосеменных.

Равноспоровые эуспорангиатные растения, спорангии содержат1500-15000 спор. Вайи в эмбриональном состоянии не свернуты улит-кой. Гаметофиты мясистые, цилиндрические, ветвящиеся, многолетние,обычно подземные, эндомикосимбионты.

169

Рис.116. Археоптерисовые. Archaeopteris latifolia: а - участок стерильной вайи; б -участок фертильной вайи; A.hibernica: в - микро- и мегаспора; г - участок фертиль-ной вайи; Rhacopteris paniculifera: часть фертильной вайи.

Ordo OphioglossalesСинтелом не имеет покрова из чешуй. Пластинка вайи состоит из

стерильной (вегетативной) и спороносной частей. Спорангии крупные(около 1 мм в диаметре), открываются поперечной щелью. Споры трех-лучевые. Включает единственное семейство.

Page 86: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

170

Рис.117. Ужовниковые папоротники. Botrychium multifidum: а - общий вид; Ophio-glossum vulgatum: б - общий вид; в - гаметофит; г - участок гаметофита с архегония-ми и антеридиями.

Familia OphioglossaceaeGenus Ophioglossum (Ужовник). Большей частью тропический род,

охватывающий более 45 видов. Представители встречаются в обоих по-лушариях. Характерна цельная, не рассеченная вегетативная пластинкавайи ланцетной или линейной формы; спороносная часть также не раз-делена на сегменты. Проводящая система чаще представлена эктофлой-ной диктиостелой; камбий отсутствует. Спорангии часто сливаются всинангий. В тропиках представлен разнообразными эпифитными фор-мами. В Европе и в Сибири более обычен Ophioglossum vulgatum(Ужовник обыкновенный), который в целом встречается достаточноредко. Произрастает на сырых лесных полянах, суходольных лугах, сре-ди кустарников.

171

Рис.118. Ужовниковые папоротники. Helminthostachys zeylanica: а - часть фертиль-ной вайи; б - участок спороносного сегмента со спорангиями и листовидными при-датками; Ophioglossum palmatum: в - общий вид; г - участок спороносного сегмента спогруженными в его ткань спорангиями; O.vulgatum: д - спора; Botrychium multifi-dum: е - часть фертильного сегмента со спорангиями.

Genus Botrychium (Гроздовник). Более характерен для севернойумеренной зоны, но встречается по всему земному шару. Охватывает 35-40 видов. Спороносная и вегетативная части вайи более или менее рас-сечены. На поперечном разрезе может быть заметна развитая сердцеви-на, ксилема, разделенная однорядными сердцевидными лучами, камбийи флоэма. Проводящиая система в виде эустелы. Спорангии свободные,терминальные. В Сибири встречается 6 видов рода, все они являютсядостаточно редкими. Отличаются друг от друга по степени рассеченияпластинки вайи и степени срастания вегетативной и генеративной частейпредпобега. Относительно чаще встречается Botrychium lunaria (Гроз-довник полулунный) с одинождыперисто-рассеченной пластинкой вайии сегментами в форме месяца. Произрастает на лугах, лесных опушках, ввысокогорьях, разнотравных степях. Европейский вид Botrychium sim-plex (Гроздовник простой) внесен в “Красную книгу” России (1988).Helmintostachys zeylanica - Гельминтостахис цейлонский или червеко-лосник. В роде единственный вид, встречающийся в тропических лесахШри-Ланки, Индии и до Северо-Восточной Австралии.

Page 87: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

172

ПОСЛЕСЛОВИЕ

Не всегда усвоение ботанических знаний проходит гладко. Этосвязано и с обилиием новых понятий, терминов, названий таксонов (втом числе латинских). В контрольных работах, написанных студентами,относительно часто можно встретить такое объяснение понятий, котороене столько ошибочно, сколько неудачно или двусмысленно выражено. Вкачестве показательных примеров имеет смысл процитировать наиболееоригинальные случаи. Хочется надеяться , что это будет способствоватьболее внимательному отношению к своим ответам. Орфография авторовсохранена. В конце цитаты - инициалы автора.

“Жизненный цикл - это чередование различных способов размно-жения” (Б.О.);

“Жизненный цикл - смена одного процесса другим” (А.Т.);“Смена одного явления другим получило название жизненного

цикла” (З.А.);“Телом - элементарная единица высших растений” (К.И.);“К.Линнея ввел... половую систематику и наиболее эффективно

систематизировал” (К.И.);“Прикладная ботаника - это ботаника, которая была до К.Линнея”

(А.О.);"... сросшиеся спорангии для улучшения оплодотворения” (Б.М.);“Rhyniophyta - первые наземные растения на Земле. Теллом у них

присутствует. Они были горизонтальными, стелились по субстрату”(Т.О.);

“.... у плаунов функцию запаса веществ можно положить на жен-ские споры...” (З.А.);

“... в полет отправлялись уже не гаметы, а сами гаметофиты”(К.А.);

“Сами гаметофиты и микроспоры утратили свою самостоятель-ность и стали паразитами на спорофите” (К.О.);

“...слизневые влагалища у мараттиевых” (Ф.А.);“Толчком для освоения суши были избыточная рождаемость и из-

быточная смертность” (Д.М.);“Избыточная рождаемость способствует ошибкам (мутациям)”

(Д.М.);“Жизненный цикл - период в жизни растения между одноименны-

ми фазами” (С.И.);“...ортотрофные вертекальные теломы” (Н.В.);

173

“Телом - это элимент структурного тела появившая у высших рас-тений... целиндрические зеленые особи” (Н.В.);

“Жизненный цикл плаунов проходит со спорангиеносцами и спо-рами” (Е.А.);

“Синтелом - самотический уровень организации” (Н.В.);“Эволюция шла полным ходом” (Я.И.);“Появление папоротников шло по той же системе, что и у плау-

нов” (Н.В.).“Вероятно опыления обратно пропорционально околоцветнику”

(Н.В.);“В мужском из фертильной части образовались лепестки” (Р.К.);“И расположение соответственное: мужские - снизу, женские -

сверху...” (Г.М.) - о строении цветка;“Для усвоения суши растениям нужен был теллом” (К.Я);“Телом - это стелющая структура с поставленными вертикально

спорофитоносцами” (В.В.);“Спорофиты не имеют приспособления для вскрывания поэтому

пассивно сгнивают” (В.В.);“Телом представляет собой цилиндр... Ось цвета земли...” (Щ.С.);“Высшие растения характеризуются тканевым строением, двумя

видами размножения и т.п.” (К.Н.);“Жизненный цикл - промежуточное время между одинаковыми

стадиями в жизни растения” (Т.М.);“Телом - первая осмысленная структура у растений” (Т.А.);“Телом - радиальное тело диплоидной природы” (Х.О., К.А.);“Жизненный цикл - путь развития организмов от рождения до

смерти” (Б.В.);“Жизненный цикл - промежуток времени когда растение проходит

все формы своего существования” (З.И.);“В море жизнь процветала, а суша пустовала” (Р.А.).

“Новые” термины:

“Гемецелий” (Т.А.) - гинецей;“Закрывало” (В.А.) - перихеций;“Инградуция” (Ф.С); “Интерродукция” (П.К.); “Нитродукция”

(Д.М.) - интродукция;“Интугемент”, “Эндогумент” (С.И.); “Энтегумент” (О.А.);

“Орнтогумент”, “Энтугумент”, “Энтогумент” (К.Г.) - интегумент;

Page 88: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

174

“Сенангий” (С.И.) - синангий;“Калоиды” (К.Р.); “Коллоиды” (Я.И.) - каулоиды;“Купола” (Н.Е.) - купула;“Фелие” (Н.Е.); “Фелепер” (И.А.) - фертилигер;“Микропеле” (О.А.) - микропиле;“Нуцелиус” (О.А., С.А.) - нуцеллус;“Ризомои” (К.А.) - ризомоид;“Энергенций” (С.А.) - эмергенец;

“Новые” таксоны:

“Гавманитовые” (П.Е.) - Бовманитовые;“Кочерыжник” (В.А.) - Кочедыжник;“Динковые” (О.О.) - Гинкговые;“риниефые” (Б.О.) - Риниевые.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Абрамов И.И., Волкова Л.А. Определитель листостебельных мховКарелии // Arctoa. 1998. Vol.7. Suppl.1. P.1-390.

Абрамова А.Л., Савич-Любицкая Л.И., Смирнова З.Н. Определи-тель листостебельных мхов Арктики СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР,1961. 712 с.

Арнаутова Е.М. Гаметофит некоторых видов рода Woodsia(Woodsiaceae) // Ботан. журн. 1988. Т.73. Вып.2. С.198-203.

Бардунов Л.В. Определитель листостебельных мхов ЦентральнойСибири. Л.: Наука, 1969. 319 с.

Бардунов Л.В. Листостебельные мхи Алтая и Саян. Новосибирск:Наука, 1974. 168 с.

Бардунов Л.В. Очерк бриофлоры Сибири. Новосибирск: Наука,1992. 97 с.

Бачурина А.Ф., Партыка Л.Я. Печеночники и мхи Украины исмежных территорий. Киев: Наук.думка, 1979. 204 с.

Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И.,Шорина Н.И. Ботаника. Морфология и анатомия растений. М., 1988.480 с.

175

Васильев А.Н. Конспект флоры мохообразных в заповедниках“Столбы” и Саяно-Шушенском. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та,1992. 112 с.

Гарибова Л.В., Дундин Ю.К., Коптяева Т.Ф., Филин В.Р. Водорос-ли, лишайники и мохообразные СССР. М.: Мысль, 1978. 365 с.

Гричук В.П., Моносзон М.Х. Определитель однолучевых спор па-поротников из семейства Polypodiaceae R.Br., произрастающих на тер-ритории СССР. М.: Наука, 1971. 128 с.

Гудошников С.В. Флора листостебельных мхов черневого подпоя-са южных гор Сибири и проблема происхождения черневой тайги.Томск: Изд-во Том. ун-та, 1986. 192 с.

Жизнь растений. Т.4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голо-семенные растения. М.: Просвещение, 1978. 447 с.

Игнатов М.С., Афонина О.М. Список мхов территории бывшегоСССР // Arctoa. 1992. Vol.1 (1-2). P.1-85.

Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника: Сис-тематика растений. М.: Просвещение, 1975. 608 с.

Константинова Н.А., Потемкин А.Д., Шляков Р.Н. Список пече-ночников и антоцеротовых территории бывшего СССР // Arctoa. 1992.Vol. 1 (1-2). P. 87-127.

Красная книга РСФСР (растения). М.: Росагропромиздат, 1988.590 с.

Красная книга СССР. Т.2. М.: Лесная пром-сть, 1984. 480 с.Красноборов И.М. Высокогорная флора Западного Саяна. Ново-

сибирск: Наука,1976. 378 с.Криштофович А.Н. Палеоботаника. Л.: Гостоптехиздат,1957. 650

с.Мартьянов Н.М. Флора Южного Енисея // Ежегодник гос.музея

им. Мартьянова. Т.1. Вып. 2. Минусинск, 1923. С.1-162.Мейен С.В. Основы палеоботаники. М.: Недра, 1987. 403 с.Мейен С.В. Теоретические проблемы палеоботаники. М.: Наука,

1990. 287 с.Мейер К.И. Практический курс морфологии архегониальных

растений. М.: Изд-во МГУ, 1982. 218 с.Мельничук В.М. Определитель лиственных мхов средне полосы и

Юга европейской части СССР. Киев: Наук. думка, 1970. 444 с.Мхи: Метод. указания к практ. занятиям / Краснояр. гос. ун-т;

Сост. Н.В.Степанов. Красноярск, 1996. 29 с.Основы палеонтологии. Водоросли, мохообразные, псилофитовые,

плауновидные, членистостебельные, папоротники. М.: Изд-во АН СССР,1963. 698 с.

Page 89: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

176

Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. М.: Мир,1990. Т.1. 348 с.; Т.2. 344 с.

Савич-Любицкая Л.И., Смирнова З.Н. Определитель сфагновыхмхов СССР. Л.: Наука, 1968. 112 с.

Савич-Любицкая Л.И., Смирнова З.Н. Определитель листосте-бельных мхов СССР. Верхоплодные мхи. Л.: Наука, 1970. 826 с.

Сергиевская Е.В. Практический курс систематики высших рас-тений. Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.448 с.

Систематика высших растений: Рабочая программа. / Краснояр.гос. ун-т; Сост. Н.В.Степанов. Красноярск, 1999. 28 с.

Степанов Н.В. Флорогенетический анализ (на примере северо-восточной части Западного Саяна). Ч. 1: Ключ для определения се-мейств и конспект флоры / Краснояр. гос.ун-т. Красноярск, 1994. 108 с.

Флора Красноярского края. Томск: Изд-во Том. ун-та. Вып.1.Lycopodiaceae - Hydrocharitaceae; Trapaceae. 1983. 84 с.

Флора Сибири. (Т.1). Lycopodiaceae - Hydrocharitaceae. Новоси-бирск: Наука, 1988. 200 с.

Флора Сибири и Дальнего Востока. Вып.5. Папоротникообразные.Filices. Л., 1930. 218 с.

Флора СССР. Т.1. Л.: Изд-во АН СССР, 1934. 302 с.Хржановский А.Г. Курс общей ботаники. М.: Высш. шк., 1982.

Ч. 1. Цитология, гистология, органография, размножение. 384 с.; Ч. 2.Систематика растений. 544 с.

Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. Л.,1981. 510 с.Шляков Р.Н. Печеночные мхи Севера СССР. Л.: Наука, 1976.

Вып.1. 91 с.; 1979. Вып.2. 192 с.; 1980. Вып.3. 190 с.; 1981. Вып.4. 221 с.;1982. Вып.5. 196 с.

Шляков Р.Н. Печеночные мхи. Морфология, филогения, класси-фикация. Л.: Наука, 1975. 148 с.

Шмаков А.И. Определитель папоротников России. Барнаул: Изд-во Алтайск. гос. ун-та, 1999. 108 с.

Шмаков А.И., Киселев А.Я. Обзор семейства Woodsiaceae Евразии.Барнаул: Изд-во Алтайск. гос. ун-та, 1995. 89 с.

Hegi G. Illustrierte Flora von Mittel-Europa. Berlin-Hamburg: VerlagPaul Parey, 1984. B.1. T.1. 310 s.

177

ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ,ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ

ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Абрамов И.И., Волкова Л.А. Определитель листостебельных мховКарелии // Arctoa. 1998. Vol.7. Suppl.1.

Абрамова А.Л., Савич-Любицкая Л.И., Смирнова З.Н. Определи-тель листостебельных мхов Арктики СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР,1961.

Гарибова Л.В., Дундин Ю.К., Коптяева Т.Ф., Филин В.Р. Водорос-ли, лишайники и мохообразные СССР. М.: Мысль, 1978.

Жизнь растений. Т.4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голо-семенные растения. М.: Просвещение, 1978.

Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника: Сис-тематика растений. М.: Просвещение, 1975.

Криштофович А.Н. Палеоботаника. Л.: Гостоптехиздат,1957.Мейен С.В. Основы палеоботаники. М.: Недра, 1987.Мейер К.И. Практический курс морфологии архегониальных

растений. М.: Изд-во МГУ, 1982.Основы палеонтологии. Водоросли, мохообразные, псилофитовые,

плауновидные, членистостебельные, папоротники. М.: Изд-во АН СССР,1963.

Савич-Любицкая Л.И., Смирнова З.Н. Определитель листосте-бельных мхов СССР. Верхоплодные мхи. Л.: Наука, 1970.

Флора Сибири. (Т.1). Lycopodiaceae - Hydrocharitaceae. Новоси-бирск: Наука, 1988.

Шляков Р.Н. Печеночные мхи Севера СССР. Л.: Наука, 1976.Вып.1; 1979. Вып.2; 1980. Вып.3; 1981. Вып.4; 1982. Вып.5.

Шмаков А.И. Определитель папоротников России. Барнаул: Изд-во Алтайск. гос. ун-та, 1999.

Hegi G. Illustrierte Flora von Mittel-Europa. Berlin-Hamburg: VerlagPaul Parey, 1984. B.1. T.1.

Page 90: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

178

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ...................................................................... Ошибка! Закладка не определена.SUPERREGNUM EUCARYOTA, REGNUM VEGETABILIA (CHLOROBIONTA,PLANTAE), SUBREGNUM EMBRYOBIONTA................................................................................. 5

DIVISIO RHYNIOPHYTA................................................................................................................ 5CLASSIS RHYNIOPSIDA ........................................................................................................... 6

Ordo Rhyniales .......................................................................................................................... 6Ordo Psilophytales (Trimerophytales) ....................................................................................... 9

CLASSIS HORNEOPHYTOPSIDA............................................................................................ 12Ordo Horneophytales............................................................................................................... 12

Сателлитные таксоны отдела RHYNIOPHYTA........................................................................... 12DIVISIO ZOSTEROPHYLLOPHYTA .......................................................................................... 13

CLASSIS ZOSTEROPHYLLOPSIDA ........................................................................................ 14Ordo Zosterophyllales.............................................................................................................. 14

Сателлитные таксоны отдела ZOSTEROPHYLLOPHYTA......................................................... 15DIVISIO PSILOTOPHYTA............................................................................................................ 15

CLASSIS PSILOTOPSIDA ......................................................................................................... 16Ordo Psilotales......................................................................................................................... 16

DIVISIO BARINOPHYTA............................................................................................................. 17CLASSIS BARINOPSIDA .......................................................................................................... 18

Ordo Barinales ......................................................................................................................... 18DIVISIO LYCOPODIOPHYTA..................................................................................................... 19

CLASSIS DREPANOPHYCOPSIDA ........................................................................................ 20CLASSIS LYCOPODIOPSIDA.................................................................................................. 21

Ordo Lycopodiales................................................................................................................... 21Ordo Huperziales ..................................................................................................................... 23Ordo Phylloglossales ............................................................................................................... 23

CLASSIS PROTOLEPIDODENDROPSIDA............................................................................. 24CLASSIS ISOETOPSIDA........................................................................................................... 27

Ordo Lepidocarpales................................................................................................................ 28Ordo Isoetales .......................................................................................................................... 32

Сателлитные таксоны класса ISOETOPSIDA .......................................................................... 33CLASSIS SELAGINELLOPSIDA.............................................................................................. 34

Ordo Selaginellales .................................................................................................................. 35DIVISIO EQUISETOPHYTA.......................................................................................................... 37

CLASSIS BOWMANITIOPSIDA ............................................................................................... 38Ordo Bowmanitales .................................................................................................................. 39

CLASSIS EQUISETOPSIDA ...................................................................................................... 41Ordo Calamostachyales ............................................................................................................ 42Ordo Equisetales ....................................................................................................................... 46

Сателлитные таксоны отдела EQUISETOPHYTA....................................................................... 51DIVISIO ANTHOCEROTOPHYTA .............................................................................................. 53

CLASSIS ANTHOCEROTOPSIDA........................................................................................... 54Ordo Anthocerotales ................................................................................................................ 54

DIVISIO BRYOPHYTA................................................................................................................. 55CLASSIS MARCHANTIOPSIDA.............................................................................................. 55SUBCLASSIS MARCHANTIIDAE........................................................................................... 56

Ordo Marchantiales.................................................................................................................. 57Ordo Ricciales ......................................................................................................................... 60

SUBCLASSIS - JUNGERMANNIIDAE..................................................................................... 60Superordo Haplomitrianae....................................................................................................... 61Ordo Haplomitriales ................................................................................................................. 61Superordo Takakianae ............................................................................................................. 62Ordo Takakiales....................................................................................................................... 62

179

Superordo Metzgerianae .......................................................................................................... 63Ordo Fossombroniales ............................................................................................................. 63Ordo Metzgeriales..................................................................................................................... 63Superordo Jungermannianae.................................................................................................... 66Ordo Ptilidiales ........................................................................................................................ 66Ordo Lepidoziales.................................................................................................................... 68Ordo Jungermanniales (Lophoziales) ...................................................................................... 70Subordo Porellinae................................................................................................................... 72Subordo Radulinae................................................................................................................... 72

CLASSIS BRYOPSIDA.............................................................................................................. 73SUBCLASSIS SPHAGNIDAE ................................................................................................... 73

Ordo Protosphagnales.............................................................................................................. 74Ordo Sphagnales...................................................................................................................... 74

SUBCLASSIS ANDREAEIDAE................................................................................................ 76Ordo Andreaeales ..................................................................................................................... 77

SUBCLASSIS BRYIDAE........................................................................................................... 78Ordo Tetraphidales .................................................................................................................. 79Ordo Polytrichales ................................................................................................................... 80Ordo Buxbaumiales ................................................................................................................. 81Ordo Schistostegales................................................................................................................ 81Ordo Fissidentales ................................................................................................................... 82Ordo Ortotrichales .................................................................................................................... 82Ordo Dicranales ....................................................................................................................... 83Ordo Pottiales .......................................................................................................................... 85Ordo Grimmiales ..................................................................................................................... 86Ordo Funariales ....................................................................................................................... 87Ordo Bryales............................................................................................................................ 89Ordo Leucodontales.................................................................................................................. 93Ordo Hypnales ......................................................................................................................... 95

DIVISIO POLYPODIOPHYTA .................................................................................................... 102CLASSIS CLADOXYLOPSIDA............................................................................................... 104

Ordo Cladoxylales .................................................................................................................. 105Ordo Ibykales.......................................................................................................................... 106

CLASSIS ZYGOPTERIDOPSIDA............................................................................................ 107Ordo Zygopteridales ............................................................................................................... 108

CLASSIS BOTRYOPTERIDOPSIDA....................................................................................... 112Ordo Botryopteridales............................................................................................................. 113

CLASSIS MARATTIOPSIDA................................................................................................... 116Ordo Marattiales ..................................................................................................................... 117

CLASSIS POLYPODIOPSIDA ................................................................................................. 120SUBCLASSIS OSMUNDIDAE................................................................................................. 120

Ordo Osmundales ................................................................................................................... 120SUBCLASSIS SCHIZEIDAE .................................................................................................... 123

Ordo Schizeales ...................................................................................................................... 123Ordo Pteridales ....................................................................................................................... 125

SUBCLASSIS HYMENOPHYLLIDAE.................................................................................... 130Ordo Hymenophyllales ........................................................................................................... 130Ordo Cyatheales...................................................................................................................... 132Ordo Dicksoniales .................................................................................................................. 134Ordo Dryopteridales ............................................................................................................... 137

SUBCLASSIS POLYPODIIDAE .............................................................................................. 153Ordo Gleicheniales ................................................................................................................. 153Ordo Matoniales ..................................................................................................................... 154Ordo Dipteridales.................................................................................................................... 156Ordo Polypodiales .................................................................................................................. 157

SUBCLASSIS MARSILEIDAE................................................................................................. 160Ordo Marsileales..................................................................................................................... 161

Page 91: Высшие споровые растения · RHYNIOPHYTA Это представители, которые, несомненно, могут быть отнесены к отделу

180

SUBCLASSIS SALVINIIDAE .................................................................................................. 162Ordo Salviniales...................................................................................................................... 162

CLASSIS ANEUROPHYTOPSIDA.......................................................................................... 163Ordo Aneurophytales.............................................................................................................. 165

CLASSIS ARCHAEOPTERIDOPSIDA.................................................................................... 166Ordo Archaeopteridales .......................................................................................................... 166

CLASSIS OPHIOGLOSSOPSIDA ............................................................................................ 168Ordo Ophioglossales............................................................................................................... 169

ПОСЛЕСЛОВИЕ ............................................................................................................................. 172СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................................................... 174

181

Степанов Николай ВитальевичВысшие споровые растения

Подписано в печать 03.04.2003

Тиражируется на электронных носителях

Заказ 271

Дата выхода 00.04.2003

Адрес в Internet: www.lan.krasu.ru/studies/editions.asp

Отдел информационных ресурсов управления информатизации КрасГУ

660041 г. Красноярск, пр. Свободный, 79, ауд. 22-05, e-mail:

[email protected]

Издательский центр Красноярского государственного университета

660041 г. Красноярск, пр. Свободный, 79, e-mail: [email protected]