Отдел Археоптеридофиты (Divisio Archaeopteridophyta)

1.

Отдел Археоптеридофиты
(Divisio Archaeopteridophyta)
Бондарева У.С.
3 курс 3 группа

2.

Общая характеристика
• Крупные древовидные растения с листьями в верхней
части
• Моноподиальное ветвление главного стебля, Боковые
ветви располагаются спирально;
• Вайи
неопадающие,
плоские,
без
признаков
закручивания,
характерного
для
папоротников,
расположены поочередно или спирально;
• Вегетативные части и органы размножения, как у
полиподиофитов
(папоротниковидные);
вторичная
древесина – как у пинофитов (хвойные);
• Растения гетероспоровые: мегаспорангии в нижней части
спорофилла, микроспорангии – в верхней;
• Для надземных и подземных частей растения характерно
присутствие вторичных тканей ксилемы, флоэмы и коры.

3.

• Различаются ветви фертильные целиком
или только в средней части.
(участок фертильной вайи – в
средней части)
Archaeopteris - реконструкция
(участок фертильной вайи)

4.

(Реконструкция Archaeopteris macilenta из позднего девона)

5.

6.

7.

Геологическое распространение
• Поздний девон и ранний
карбон.
• В ископаемом состоянии
чаще всего встречаются
отпечатки стерильных и
фертильных
участков
вай, а также окаменелые
стволы.

8.

Происхождение
• Предковая группа этих растений пока
неизвестна.
• До настоящего времени спорен ранг этой
группы
вымерших
растений:
одни
исследователи относят их в ранге порядка
Archaeopteridales
к
классу
Progymnospermopsida (прогимноспермовые)
[Мейен, 1987], другие — выделяют их в
самостоятельный отдел Archaeopteridophyta
[Снигиревская, 2000], третьи относят к отделу
Progymnospermophyta [Taylor et al., 2009].

9.

Классификация
Царство: Растения (Plantae)
Подцарство: Высшие растения (Telomophyta)
Надотдел: Споровые растения (Sporophyta)
Отдел: Археоптеридофиты (Archaeopteridophyta)
Отдел принимается в составе одного
класса Археоптеридопсиды (Archaeopteridopsida),
одного порядка Archaeoperidales
и одного семейства Archaeopteridaceae.

10.

• В составе археоптерисовых наиболее изучены
два морфологических рода: Archaeopteris
Dawson и Callixylon Zalessky.
• (Виды:
• Archaeopteris fissilis
• Archaeopteris halliana
• Archaeopteris hibernica
• Archaeopteris macilenta
• Archaeopteris obtusa
• Archaeopteris notosaria)
(Archaeopteris hibernica)

11.

Род Archaeopteris Dawson
Этимология от литинизир. греч. archaios – древний, первый и pterus – крыло.
Типовой вид – Cyclopteris hibernica Forbes, 1872; верхний девон (фаменский
ярус) Ирландии.
ХАРАКТЕРИСТИКА: Большие деревья (высотой до 7-10 м) с листьями в верхней
части и безлистным основным стеблем. Листья крупные (длинной до 1 м),
дважды перистые, состоящие из прямого рахиса и супротивных или попарно
сближенных, распростертых в одной плоскости длинных перьев, несущих
сфеноптериоидные, обратно-яйцевидные или клиновидные, цельнокрайние
или значительно рассеченные перышки длиной до 5 см с веерным
жилкованием. Одиночные, линейно удлиненные спорангии без кольца
расположены на акропетальной (=верхней) стороне пера поодиночке или
собраны в небольшие группы. Ножка спорангия снабжена проводящим пучком,
а стенка имеет устьица. Мега- и микроспорангии близки по размерам.
Микроспоры округлые, трехлучевые с мелкобугорчатой поверхностью.
Мегаспоры похожи на микроспоры, но крупнее.
Распространение. Поздний девон Европы, Азии, Канады и США.

12.

Род Archaeopteris
• а
–
реконструкция
внешнего облика (верхний
девон Северной Америки)
• б - участок олиственной
ветви
1 — стерильное перышко;
2 — фертильное перышко;
3 — прилистник (афлебия)
• в - перышко A.halliana
• г - мегаспора A.halliana

13.

Археоптерисовые.
Archaeopteris latifolia:
а - участок стерильной вайи;
б - участок фертильной вайи;
A.hibernica:
в - микро- и мегаспора;
г - участок фертильной вайи;
Rhacopteris paniculifera:
д - часть фертильной вайи
(сверху),
слева
часть
стерильной
ветви,
снизу
перышки
с
веерным
жилкованием.

14.

A. Roemeriana (Goeppert)
Stockmans:
г – стерильные и
фертильные оси,
прикрепленные к главной
оси;
е – стерильное перышко с
дихотомическим
жилкованием;
ж – фертильные оси
(спорангии).
(фаменский ярус Бельгии)

15.

Archaeopteris halliana

16.

• Archaeopteris:
• а – целый спорангий
с ножкой, видны
продольная
щель
растрескивания
и
клеточная структура
стенки;
• б – мегаспора;
• г - микроспора

17.

18.

Род Callixylon Zalessky
Этимология от лат. callus – мозоль и латинизир. греч. xylon – древесина.
Типовой вид – Dadoxylon trifilievii Zalessky 1909; верхний девон (фаменский ярус)
(Южный Донбасс).
ХАРАКТЕРИСТИКА: Изолированные стволы, иногда диаметром до 1,5 м. Проводящая
система центральных осей эвстелическая, корней – протостелическая. Сердцевина
широкая, иногда поперечно септированная, по ее периферии располагаются
симподии (=первичные проводящие пучки), от которых отходят листовые следы. В
конечных ветвях сердцевина отсутствует. Характерно образование вторичных тканей
ксилемы, флоэмы и коры в надземных и подземных органах. Радиальные стенки
трахеид вторичной ксилемы покрыты округлыми окаймленными, сомкнутыми
порами без торуса (=утолщения на мембране в центральной части поры),
собранными в группы, которые на смежных трахеидах образуют непрерывную
радиальную полосу. Полосы с порами чередуются с полосами без пор.
Сердцевидные лучи одно- и многорядные различной высоты. Поры полей
перекреста (=участков, образуемых стенками лучевых клеток и осевых трахеид)
многочисленные, окаймлленные.
Распространение. Поздний девон – ранний крабон Северной Америки, Европы,
Азии, Китая и Африки.

19.

Callixilon newberryi (Dawson)
Elkins et Wieland
е – двурядный сердцевидный
луч на тангентальном срезе,
верхний девон Северной
Америки;
ж – многорядный
сердцевидный луч на
тангентальном срезе;
з – расположение округлых
окаймленных пор вторичной
древесины непрерывными
полосками, чередующимися с
беспоровыми полосками;
и – окаймленные поры со
щелоподобной апертурой;
ж – и – верхний девон
Северной Америки
к — поровость полей
перекреста вторичной
ксилемы в продольном срезе

20.

21.

Палеоботаник Наталия Снегиревская и найденный ей на Донбассе пень Callixylon
trifili с сохранившимися основаниями корней. Фото из статьи С. М. Снигиревский,
2016. Творческий путь Наталии Сергеевны Снигиревской (Заметки коллеги и сына).

22.

Условия обитания
• Данные показывают, что Археоптерис предпочитал
влажные почвы недалеко от речных систем, а значит
произрастал преимущественно по берегам рек и озер, а
также
в
заболоченной
низменности.
Составлял
значительную часть растительного покрова ранних лесов.
• Это растение сформировало
значительную
часть
растительности раннего лесного массива, и очень быстро
стало доминирующим растением на суше, быстро захватив
наиболее плодородные участки.

23.

Значение
• Археоптерисовые
были
эдификаторами
лесной
растительности позднего девона на обширной территории
суши и сформировали новый тип ландшафтов – первые леса
Земли. Будучи высокими древесными растениями, они
составляли господствующий ярус лесов.
• Археоптерис также оказал большое влияние на эволюцию
животных.
• Кубометры кислорода, вырабатываемые Археоптерисом в
процессе фотосинтеза, создали идеальные условия для
быстрого развития жизни на суше.

24.

Литература
• Палеоботаника. Высшие растения. А.Л.
Юрина, О.А. Орлова.
https://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga
-palaeobotany-2010.pdf
• https://cyberleninka.ru/article/n/o-pervoynahodke-drevesiny-arheopterisovyh-vverhnedevonskih-otlozheniyah-srednegotimana4/viewer