Ботаніка - Б.Є. Якубенко 2017

Частина третя. Царство рослини (Planthae)
Розділ VІІ. Систематика вищих рослин
Лабораторне заняття Тема 12.35. Клас папоротевидні, або поліподіопсиди — Роlyроdioрsida. Підклас сальвінієві (різноспорові) папороті &ndash Salviniidae

Загальні зауваження. У флорі України зрідка трапляються види різноспорових папоротей. Ростуть вони у водоймах або по надмірно зволожених зниженнях. Їхньою особливістю є: наявність двох типів спор — мікро- і мегаспор; утворення спорокарпіїв, у яких на центральному сім’яносці розвиваються мікро- і мегаспорангії; перезимовування спорокарпіїв відбувається на дні водойм та дальше спливання в міру нагромадження газів між їх оболонками; значна редукція чоловічого та жіночого гаметофітів. У циклі розвитку різноспорових папоротей переважає спорофіт, а одностатеві гаметофіти (чоловічі та жіночі) займають незначне місце.

Об’єкт: порядок — сальвінієві (Sаlіviniales), представник — сальвінія

плаваюча (Sаlvinia natans (L.) Аll.)

Завдання:

1. Вивчіть загальну будову водяної папороті сальвінії.

2. На самостійно виготовлених препаратах вивчіть будову мікро- і мегасорусів.

3.Зарисуйте спорофіт, мікро- і мегасоруси сальвінії.

Обладнання і матеріали: мікроскопи МБР-1 або Біолам, лупи, скальпелі, пінцети, живий та гербарний матеріал, інше спорядження.

Макроскопічне дослідження сальвінії плаваючої. Сальвінія плаваюча — рослина, що росте у тихих заплавах великих і малих річок, часто її культивують в акваріумах. Розглянемо її зовнішню будову. На горизонтальному стеблі сальвінії кільцями розміщені три листки, два однакові — зелені, надводні і один видозмінений і розсічений на частки — підводний, бурого забарвлення (рис. 93). Справжніх коренів сальвінія не утворює, їхні функцію виконує підводний листок. Розглядаючи листочки в лупу, видно, що з верхнього боку вони вкриті досить високими виростами, між якими утримується повітря, що надає листкам сріблястого відтінку. Підводний листок розділений на вузькі ниткоподібні частки, що теж укриті волосками. Біля підводного листка видно кулясті соруси розміром із горошину. Зарисуйте загальний вигляд спорофіта сальвінії плаваючої, на рисунку покажіть підводний листок, надводні листки, соруси.

Методика виготовлення препарату поперечного зрізу соруса сальвінії. Візьміть предметне скло та покривне скельце і протріть їх дочиста. Предметне скло покладіть упоперек на пенал та нанесіть на нього краплину води. Візьміть сальвінію і серед видозмінених нитчастих бурих листків знайдіть соруси. Відріжте їх від стебла та помістіть у розріз, заздалегідь зроблений у серцевині бузини. Поверхню серцевини із сорусами зрізуйте так, щоб зріз був виготовлений через середину соруса. У цьому разі зробіть серію зрізів і найкращі помістіть у краплину води на предметне скло. Накрийте їх покривним скельцем, а препарат закріпіть на предметному столику затискачами.

Мікроскопічне дослідження препарату сорусів. На виготовленому препараті знайдіть два типи сорусів. У мікросорусах ви знайдете численні мікроспорангії на довгих ніжках, прикріплених до плаценти. Усі вони вкриті двома оболонками, відділеними одна від одної, і лише на верхівці зростаються між собою. У мегасорусах видно більші за розмірами спорангії, які своїми коротенькими прозорими ніжками прикріплюються до плаценти. Це мегаспорангії. Вони також оточені особливим покривалом, або індузієм, що розвивається на коротеньких гілочках нижніх листків. Зверніть увагу на те, що спорангії мають лише одношарову оболонку і не мають кільця потовщених клітин.

В альбомі зарисуйте будову сорусів і позначте названі складові частини.

Висновок. Різноспорові папороті продовжують лінію еволюції, що сформувалася вперше у молодильникових і закріпилася повністю у голонасінних рослин. Різноспоровість призвела до появи дуже редукованого статевого покоління і перехресного Запліднення, що сприяло розвитку різноякісного потомства, підвищенню його життєвості, забезпеченню матеріалу для подальшої еволюції.

Рисунок 93 Цикл розвитку сальвінії плаваючої:

а — спорофіт; б — соруси; в — мікроспорангій з чоловічим гаметофітом; г — завершальна стадія розвитку чоловічого гаметофіта; д — мегаспорангій; е — мегаспорангій з жіночим гаметофітом; є — мегаспорангій з зародком спорофіта; ж - молодий спорофіт; 1 — сорус; 2 — підводний листок; 3 — надводний (плаваючий) листок; 4 — стебло; 5 — мікросорус з мікроспорангій; 6 — мегасорус з мегаспорангіями; 7 — Плацента; 8 — мегаспора; 9 — архегоній; 10 — гаметофіт;   11 — зародок спорофіта

Затитання для самоконтролю

1. Які вегетативні органи розвиваються у сальвінії?

2. Скільки типів спор розвивається у сальвінії плаваючої?

3. Скільки мегаспор міститься у зрілому мегаспорангії?

4. Скільки спор розвивається у мікроспорангії?

5. Що розвивається із зиготи?

6. Де розвиваються мікроспори і що з них виростає?

7. Назвіть складові частини мікро- і мегаспорангієсорусів.

8. Назвіть послідовність стадій циклу розвитку у сальвінії плаваючої.