Папоротники
Папоротники, или папоротниковидные растения (лат. Polypodióphyta) — отдел сосудистых растений, в который входят как современные папоротники, так и одни из древнейших высших растений, появившихся около 400 млн. лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Гигантские растения из группы древовидных папоротников во многом определяли облик планеты в конце палеозойской — начале мезозойской эры.
Современные папоротники — одни из немногих древнейших растений, сохранивших значительное разнообразие, сопоставимое с тем, что было в прошлом. Папоротники сильно различаются по размерам, жизненным формам, жизненным циклам, особенностям строения и другим особенностям. Внешний облик их настолько характерен, что люди обычно называют все их одинаково — «папоротники», не подозревая, что это самая большая группа споровых растений: существует около 300 родов и более 10 000 видов папоротников. Разнообразие форм листьев, удивительная экологическая пластичность, устойчивость к переувлажнению, громадное количество производимых спор обусловили широкое распространение папоротников по Земному шару
У папоротников ещё нет настоящих листьев. Но они сделали в их направлении первые шаги. То, что у папоротника напоминает лист — вовсе не лист, а по своей природе — целая система ветвей, да ещё расположенных в одной плоскости. Так это и называется — плосковетка, или вайя, или, ещё одно название, — предпобег. Несмотря на отсутствие листа, у папоротников есть листовая пластинка. Этот парадокс объясняется просто: их плосковетки, предпобеги претерпели уплощение, в результате которого появилась пластинка будущего листа — почти не отличимая от такой же пластинки настоящего листа. Но папоротники эволюционно не успели ещё разделить свои вайи на стебель и лист. Глядя на вайю, трудно понять, где заканчивается «стебель», на каком уровне ветвления, и где начинается «лист». Но листовая пластинка уже есть. Не появились лишь те контуры, в пределах которых листовые пластинки объединились так, что их можно было бы назвать листом. Первыми растениями, сделавшими этот шаг, являются голосеменные.
Папоротники размножаются спорами и вегетативно (вайями, корневищами, почками, афлебиями и так далее). Кроме этого, для папоротников характерно и половое размножение как часть их жизненного цикла.
Морфология
Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.
Тело папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизменённого побега и корней (вегетативного и придаточного). Листья папоротника называются вайями.
В лесах умеренной зоны обычно папоротники имеют короткий стебель, представляющий собой корневище, находящееся в почве. В стебле хорошо развита проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки основной — паренхимной ткани.
Вайи (листья папоротника) развёртываются над поверхностью почвы, вырастая из почек корневища. Эти листоподобные органы обладают верхушечным ростом и могут достигать больших размеров, обычно они служат для выполнения двух функций — фотосинтеза и спорообразования. Спорангии размещаются на нижней поверхности листа, в них развиваются гаплоидные споры.
Жизненный цикл
В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита.
На нижней части листа раскрывается спорангий, споры оседают на земле, прорастает спора, появляется заросток с гаметами, происходит оплодотворение, появляется молодое растение.
У самых примитивных папоротников (ужовниковые) спорангии имеют многослойную стенку и не несут специальных приспособлений для раскрывания. У более продвинутых — спорангий имеет однослойную стенку и приспособления к активному раскрыванию. Это приспособление имеет вид кольца. Уже среди примитивных папоротников прослеживается разноспоровость. У современных — небольшое число равноспоровых видов. Гаметофит равноспоровых обычно обоеполый. У примитивных он подземный и обязательно в симбиозе с грибами. У продвинутых гаметофиты надземные, зелёные и быстро созревающие. Они обычно имеют вид зелёной пластинки сердцевидной формы. Гаметофиты разноспоровых папоротников отличаются от равноспоровых (помимо своей раздельнополости) сильной редукцией, особенно мужского гаметофита. Женский гаметофит, потребляющий запасные питательные вещества у мегаспор, развит сильнее и имеет питательную ткань для будущего зародыша спорофита. При этом развитие таких гаметофитов происходит внутри оболочек мега- и микроспор.
Филогенез
По некоторым данным, папоротники произошли от плаунов. Однако часть учёных считает, что хвощи, плауны, мхи и данный отдел произошли от псилофитов. В девонском периоде от споровых папоротников произошли семенные. Они относились к первым голосеменным растениям. От них произошли все остальные голосеменные и, вероятно, цветковые растения.
Классификация
Для классификации папоротников в разное время были предложены многочисленные схемы, и они зачастую плохо согласовывались друг с другом. Современные исследования поддерживают более ранние идеи, основанные на морфологических данных. В то же время, в 2006 году Аланом Смитом (англ. Alan R. Smith), ботаником-исследователем Калифорнийского университета в Беркли, и другими была предложена новая классификация, основанная, в дополнение к морфологическим данным, на недавних молекулярных систематических исследованиях.
Хозяйственное значение
Экономическое значение папоротников не так велико по сравнению с семенными растениями.
Пищевое применение имеют такие виды, как Орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum), Страусник обыкновенный (Matteuccia struthiopteris), Осмунда коричная (Osmunda cinnamomea) и другие.
Некоторые виды ядовиты. Наиболее токсичными из произрастающих в умеренных широтах папоротников являются представители рода Щитовник (Dryopteris), корневища которого содержат производные флороглюцина. Экстракты из щитовника обладают антигельминтным действием и используются в медицине. Ядовитыми являются и некоторые представители родов Кочедыжник (Athyrium) и Страусник (Matteuccia).
Некоторые папоротники (нефролепис, костенец, птерис и другие) с XIX века используются как комнатные растения.
Вайи некоторых щитовников (например, Dryopteris intermedia) широко используются как зелёный компонент флористических композиций. Орхидеи часто выращивают в особом «торфе» из густо переплетённых тонких корней чистоуста.
Стволы древовидных папоротников служат в тропиках строительным материалом, а на Гавайях их крахмалистую сердцевину используют в пищу.
Папоротник в мифологии
В славянской мифологии цветок папоротника наделялся магическими свойствами, хотя папоротники не цветут.
В славянской и балтийской мифологии в Янову ночь или в ночь на Ивана купала влюблённые ищут этот мифический цветок папоротника, веря, что он принесёт их паре вечное счастье.
Образ в культуре и искусстве
Исаак Левитан. Папоротники в бору.
1895. Холст, масло. 82 х 127. Государственный художественный музей, Нижний Новгород, Россия.
Виды папоротников: описание, представители и названия
Несмотря на большое разнообразие папоротников, ни один из них не цветет. Зато растение эффективно размножается спорами и корневищами. Из статьи вы узнаете не только названия папоротников, но и ознакомитесь с их особенностями произрастания.
Общее описание растений
Папоротники – древняя группа растений, относящаяся к споровым многолетним группам. Появились на земле еще в эпоху динозавров. Сегодня многообразие папоротников представлено 10 тысячами видов. Размеры варьируют от крошечных до огромных.
Живут в водоемах и пустынях, на болотах и скалах, в тропиках и на севере. В умеренной зоне присутствует несколько десятков разновидностей папоротников, которые имеют ажурные перистые вайи вместо настоящих листьев, а также прочные стебли – рахисы.
Видео «Уход за папоротником»
В этом видео эксперт расскажет, как правильно ухаживать за папоротником.
Основные виды
Все многообразие папоротников вмещается в один класс. Современная классификация папоротников включает 300 родов и 8 подклассов, в которые входит более тысячи видов. Три подкласса уже исчезли с лица Земли, остались только такие актуальные группы:
- мараттиевые;
- ужовниковые;
- настоящие папоротники;
- марсилиевые;
- сальвиниевые.
Мараттиевые
В каменноугольном периоде эта группа была наиболее многочисленная и процветающая. Среди современных мараттиевых представителей насчитывается всего 7 основных родов, обитающих во влажных тропических лесах и горных массивах. Способны образовывать густые лиановые заросли высотой 4–5 м.
Наиболее известны 3 таких рода:
- Мараттия. Включает 60 видов, в высоту достигают 2 м.
- Ангиоптерис. Состоит из более чем 100 видов. Широкий, толстый стебель имеет клубневидную форму и достигает в диметре 1 м. Огромные крупные лианы вырастают до 5–6 м и царственно возвышаются над землей.
- Макроглоссум. Поселился на Суматре и Калимантане.
Характерная черта – парный орган с огромным количеством крахмала в основании листьев.
Ужовниковые
Считаются самыми загадочными и своеобразными папоротниками, распространены на всех континентах. Название переводится как «змеиный, ужовый язык» за характерный внешний вид.
Отличается средними размерами (до 40 см), и только тропические представители папоротников вырастают большими (порою до 4 м). Например, Ужовник повислый, у которого повисшие листья вырастают до гигантских размеров.
В классификацию входит 3 рода:
- Ужовник;
- Гельминтостахис;
- Гроздовник.
Все ужовниковые отличаются особенными листьями, которые не закручиваются в улитку при почкосложении. Спороносные листочки из бесплодного сегмента имеют вид колоска.
Настоящие папоротники
Это наиболее распространенные и многочисленные виды папоротников. Обитают везде: в тропиках, лесной местности и даже пустынях. Представлены как травянистыми, так и древесными видами. В природе и на участке встречаются:
- представители многорожковых. Предпочитают тенистые влажные леса;
- Пузырник ломкий. Очень ядовит, натуралист может встретить его в горных массивах;
- Страусник обыкновенный. Эффективное противоглистное средство. Разрастается вдоль рек, в затененных лесах, ельниках;
- Кочедыжник женский – декоративное растение, используется дизайнерами для украшения ландшафтов. Красивые огромные листья вырастают до 1 м;
- Орляк обыкновенный. Съедобный вид с высоким уровнем протеина и крахмала.
Марсилиевые
Являются прибрежными водными представителями с характерными маленькими листочками, напоминающими клевер. Преимущественно обитают на отмелях и берегах водоемов. Имеют простые нитевидные листочки. Всего известно около 80 видов. У нас произростают всего 3 таких интересных папоротника:
- Пилюльница шароносная;
- Марсилия австралийская;
- Марсилия четырехлистная.
Применяют для разведения в аквариумах и оранжереях. Служат красивым украшением маленьких домашних водоемов.
Сальвиниевые
Относятся к водным растениям, встретить которые можно как в водоемах Европы, так и в африканских озерах. Наиболее популярная – Сальвиния плавающая. Аквариумисты активно сажают мелколистный изящный папоротник по дну. Одна из разновидностей – Азолла – отличается маленькими размерами, и похожа на ряску.
По месту произрастания
Папоротники растут по всему Земному шару. Они комфортно себя чувствуют в горах, лесах, водоемах, тропических джунглях и даже засушливых местностях. Многие из них окультурены и служат украшением дендрариумов, парков и оранжерей.
Почкопокровные
Тенистые леса скрывают большое многообразие почвопокровных папоротников, для которых характерны пышные и обильные листовые пластинки с перистыми вайями темно-зеленого цвета и удлиненный побег. Для уютного произрастания им нужна влажность.
Широко распространены следующие разновидности:
- Голокучник Линнея;
- Кониограмма средняя;
- Голокучник Роберта;
- Фегоптерис буковый.
Скальные
Среди скал, высоко в горах, можно встретить необыкновенные разновидности папоротников. Нежные растения прочно держатся за каменистые и щебенчатые участки. Среди них можно выделить:
- Пузырник ломкий;
- Скребница аптечная;
- Многоножка;
- Вудсия эльбская.
Все представители данной группы сухолюбивые. Чтобы существовать в горах, они обладают плотными вайями.
Так, Спайк мосс – чудо-папоротник, способный обходиться без воды 100 лет. Но стоит опустить его в жидкость, как растение оживает и становится ярко-зеленым. Удивительная находка для флорариума.
Болотистые
Особого внимания, бесспорно, заслуживают болотные папоротники:
- Осмунда королевская. Образует мощную розетку-кочку из дважды перистых вай. Другое название растения – Чистоуст величавый;
- Флебодиум – красивое лиственное растение, которое еще называют голубым папоротником за синеватый оттенок;
- Телиптерис болотный. На водной поверхности образует необыкновенные сплавины, является редким видом;
- Оноклея чувствительная имеет необычную розетку из листьев двух типов, отличающихся по форме. Плавает на поверхности озер;
- Вудвардия виргинская. Крупный представитель, предпочитающий болота.
Водяные
В водоемах Африки и юга Европы встречается Сальвиния плавающая. Ее культивируют для домашних прудов и аквариумов. На поверхности неглубоких озер можно обнаружить Марсилиевые папоротники, вайи которых поразительно напоминают клевер и относятся к съедобным.
Лесные
К лесным обитателям относятся:
- Рhyllitis scolopendrium. Любит буковые и хвойные леса. Расположение сорусов напоминает сороконожку;
- Микросорум сколопендровый. Устойчивый и неприхотливый сорт для выращивания;
- Олений рог. Распространен в тропиках, достигает гигантских размеров;
- Многорядники Брауна и щетинконосый. Имеют толстые корневища, волосистые черешки, кожистые темно-зеленые розетки;
- Циртомиум. Один из редких видов семейства Многоножковые;
- Асплениум (Птичье гнездо) растет в тропических лесах, а также выращивается в горшках как комнатное растение;
- Selaginella moss. Высаживают дома во флорариумах, не требует сложного ухода, нуждается во влаге и поливе.
Благодаря превосходному внешнему виду папоротники способны украсить клумбы, альпийские горки, придать саду таинственный и необычный вид. Люди с древних времен приспособились использовать части различных растений с лекарственной, пищевой и декоративной целью.
Подпишитесь на рассылку от Grow-me.ru
Получайте лучшие статьи на почту
Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных.
Загрузка…Поделиться с друзьями:
Обязательно прочтите это
grow-me.ru
Папоротники [Папоротниковидные, Polypodiophyta] — строение, размножение, питание, среда обитания, формы, классы, царство, вики — Wiki-Med
Основные статьи: Растения, Споровые растенияСодержание (план)
Папоротники (Polypodiophyta), или папоротниковидные — это споровые наземные растения с сильно рассеченными перистыми листьями. Обитают на суше в тенистых местах, некоторые в воде. Распространяются спорами. Размножаются бесполым и половым способами. Оплодотворение у папоротников происходит только при наличии воды.
Распространение папоротников
В тенистых лесах и сырых оврагах растут папоротники — травянистые растения, реже — деревья, с крупными, сильно рассеченными листьями.
Папоротники широко распространены по всему земному шару. Наиболее многочисленны и разнообразны они в Юго-Восточной Азии. Здесь папоротники сплошь покрывают почву под пологом леса, растут на стволах деревьев.
Папоротники произрастают как на суше, так и в воде. Большинство встречается во влажных тенистых местах.
Строение папоротников
Все папоротники имеют стебель, корни и листья. Сильно рассеченные листья папоротников называются вайи. Стебель у большинства папоротников скрыт в почве и растет горизонтально (рис. 80). Он не похож на стебель большинства растений и носит название корневище.
У папоротников хорошо развиты проводящие и механические ткани. Благодаря этому они могут достигать больших размеров. Папоротники обычно крупнее мхов, а в древности достигали высоты 20 м.
Проводящая ткань у папоротников, плаунов и хвощей, по которой перемещается вода и минеральные соли от корней в стебель и далее в листья, состоит из длинных клеток в форме трубок. Эти трубчатые клетки напоминают сосуды, поэтому ткань часто называют сосудистой. Растения, имеющие сосудистую ткань, могут расти выше и толще других, потому что каждая клетка их тела получает воду и питательные вещества через проводящие ткани. Наличие подобной ткани является большим преимуществом этих растений.
Стебли и листья папоротников покрыты влагонепроницаемой покровной тканью. В этой ткани есть особые образования — устьица, которые могут открываться и закрываться. Когда устьица открываются, испарение воды ускоряется (так растение борется с перегревом), когда сужаются — замедляется (так растение борется с излишними потерями влаги).
Размножение папоротников
Бесполое размножение
На нижней стороне листьев папоротников есть маленькие буроватые бугорки (рис. 81). Каждый бугорок представляет собой группу спорангиев, в которых созревают споры. Если встряхнуть лист папоротника нал белой бумагой, она покроется буроватой пылью. Это споры, высыпавшиеся из спорангиев.
Образование спор — это бесполое размножение папоротников.
Половое размножение
В сухую жаркую погоду спорангии раскрываются, споры высыпаются и разносятся потоками воздуха. Упав на влажную почву, споры прорастают. Из споры путем деления образуется растение, которое совершенно не похоже на растение, дающее споры. Оно имеет вид тонкой зеленой многоклеточной пластинки сердцевидной формы величиной 10-15 мм. В почве оно укрепляется ризоидами. На его нижней части формируются органы полового размножения, а в них — мужские и женские половые клетки (рис. 82). Во время дождя или обильной росы сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам и сливаются с ними. Происходит оплодотворение и образуется зигота. Из зиготы путем деления постепенно развивается молодой папоротник со стеблем, корнями и мелкими листьями. Так происходит половое размножение (см. рис. 82). Развитие молодого папоротника идет медленно, и пройдет много лет, пока папоротник даст крупные листья и первые спорангии со спорами. Затем из спор появятся новые растеньица с органами полового размножения и т. д.
Разнообразие папоротников
В тенистых лиственных и смешанных лесах поодиночке или небольшими группами растет щитовник мужской. Его подземный стебель — корневище, от которого отходят придаточные корни и листья.
Встречаются и другие виды папоротников: в сосновых лесах — орляк, в еловых — щитовник игольчатый, на заболоченных берегах рек — телиптерис болотный, по оврагам — страусник обыкновенный и кочедыжник женский (рис. 83).
Некоторые папоротники, например сальвиния и азолла (рис. 84), живут только в воде. Нередко водные папоротники образуют сплошной покров на поверхности озер.
Представители папоротников
Водные папоротники
Сальвиния
У сальвинии листья расположены попарно на тонком стебле. От стебля отходят тонкие нити, похожие на разветвленные корни. На самом деле — это видоизмененные листья. Корней у сальвинии нет. Материал с сайта http://wiki-med.com
Азолла
Маленький свободноплавающий папоротник азолла в странах Юго-Восточной Азии используется как зеленое удобрение на рисовых полях. Это связано с тем, что азолла вступает в симбиоз с цианобактерией анабеной, которая способна усваивать атмосферный азот и переводить его в форму, доступную для растений.
Роль папоротников
Папоротники являются компонентами многих растительных сообществ, особенно тропических и субтропических лесов. Как и другие зеленые растения, папоротники при фотосинтезе образуют органические вещества и выделяют кислород. Они являются средой обитания и пищей для многих животных.
Многие виды папоротников выращивают в садах, оранжереях, жилых помещениях, поскольку они легко переносят условия, неблагоприятные для большинства цветковых растений. Наиболее часто в декоративных целях выращивают папоротники из рода адиантум, например адиантум «венерин волос», платицериум, или оленьи рога, нефролепис, или меч папоротник (рис. 85). В открытом грунте обычно высаживают страусник (см. рис. 83, с. 102).
У папоротника орляка съедобны молодые закрученные «завитки» листьев. Их собирают рано весной в первые две недели после появления. Молодые листья консервируют, сушат, солят. Экстракт щитовника мужского применяется в качестве глистогонного средства.
На этой странице материал по темам:распространение папоротников
ткани папоротников
какие функции у корневища папоротника
в маленьких бугорках на листьях папоротника образуются
характерной чертой папоротников является
Каковы отличительные черты папоротников?
Как размножаются папоротники?
Что представляют собой буроватые бугорки на нижней стороне листьев папоротников?
По каким признакам папоротники сходны с мхами, а по каким отличаются от них?
выбор папоротника для вашего сада
Папоротник — одна из древнейших групп многолетних растений, возникшая задолго до развития цветковых культур на планете. Эти растения имеют своеобразное строение, которое ничем не похоже на строение цветковых.
ПоказатьСкрытьВопреки ошибочному мнению, папоротники никогда не цветут. В дикой природе они размножаются с помощью спор, находящихся в нижней части листьев в виде специфических скоплений (сорусов), прикрытых пленками. Споры падают на землю и из них вырастает маленькая листовая пластина, которая и производит половые клетки.
Папоротники не имеют настоящих листьев (в отличие от цветковых), а вместо них выделяются своеобразные листовые пластины или, как они правильно называются – вайи. Среди разнообразия видов папоротника много декоративных экземпляров, которые широко используются в ландшафтном дизайне.
Благодаря необычному, экзотическому виду, папоротники могут стать настоящим украшением для сада и придать любому участку эстетический и слегка таинственный вид. Они прекрасно смотрятся как в групповых насаждениях, так и как одиночные солитеры. Их вайи хорошо сочетаются со многими цветочными и декоративными растениями, создавая эффектный фон.
Вместе с тем, каждый вид папоротника имеет свою уникальную индивидуальность и выгодно выделяется на фоне других садовых насаждений. Среди папоротников встречаются садовые растения, имеющие различные названия, которые отличаются по размерам и окраске.
Они могут быть и гигантскими исполинами, и маленькими, кружевными, изящными растениями. Все папоротники имеют одно главное преимущество — способность расти и развиваться в тенистых и влажных местах.
Знаете ли вы? Сотни миллионов лет назад, в эры Палеозоя и Мезозоя, многие папоротники были большими деревьями. Именно их прессованная древесина впоследствии стала основой для образования каменного угля.
Ниже приведены примеры наиболее распространенных из многочисленных видов папоротника, каждый из которых имеет свое название, с описанием вида и фото.Страусово перо
«Страусово перо», «страусник обыкновенный», «веламкуч», «черный папоротник», «страусопер германский» — это все названия одного и того же представителя самых эффектных папоротников. Это достаточно высокорослое растение, достигающее высоты 100-135 см, с коротким и прочным корневищем.
У страусника два типа листьев: стерильные (многочисленные, перьевидные, до 150 см в длину, которые образуют воронку), и спороносные (внутри воронки расположены 2-3 более мелких, необычной формы листьев). Такой папоротник предпочитает плодородные почвы, хорошо увлажненные, но без застоя воды. В культуре довольно неприхотливый, устойчивый, однако в условиях сильного затенения может погибнуть от недостатка освещения.
При обильном поливе очень быстро разрастается. Вредителям и болезням страусник обыкновенный не подвержен. Размножается традиционно — спорами, а также делением корня и подземными побегами. Этот вид папоротников получил такое название благодаря сходству спороносных листьев растения со страусиными перьями. В народе он также известен как «солодица лесная», «паперушина», «струсинка обычная».
Страусово перо — один из самых распространенных в ландшафтном дизайне видов папоротника. Высаживают его в основном в полутени, возле искусственных водоемов, на альпийских горках, в оранжереях или в обычные горшки при комнатном выращивании.
Кроме того, это отличный вариант для миксбордеров, а между такими папоротниками хорошо высаживать ранние цветочные растения, например, подснежники или крокусы, тюльпаны, нарциссы, гиацинты и др. Поскольку указанные цветы расцветают с апреля по июнь, а после цветения теряют свой эстетический вид, раскрывшийся папоротник их прикроет и исправит общую картину.
Однако, страуснику обыкновенному присущи не только декоративные свойства, ведь он также является съедобным растением. Весной, из молодых, еще не развернутых побегов, длиной не более 10-20 см, изготавливают консервы или замораживают в брикетах (конечно, у нас папоротник не так часто используют в пищу, как в северо-восточных и средне-восточных странах).
Также данный вид папоротника успешно применяют и в народной медицине, как противосудорожное, успокаивающее, вяжущее и спазмолитическое средство.
Дебрянка колосистая
Дебрянка колосистая, научное название «блехнум колосистый», — довольно редкий представитель папоротников и в некоторых странах Европы охраняется законом. Название растения происходит от слова «дебрь», что значит ложбина, овраг, заросшая долина.
Это связано с тем, что дебрянка растет преимущественно по густым тенистым лесам, а колосистой ее назвали за колосовидные, линейные, перистые вайи, которые выходят прямо из корневища. Будучи крупным, похожим на пальму растением, добрянка имеет метровые листья.
Стебель — видоизмененное корневище, которое может достигать высоты около 50 см (у старых растений), и покрыто бурыми чешуйками. Вайи —перистые, линейно-ланцетовидные, рассеченные, до 50-60 см в длину.
В дикой природе данный вид произрастает в еловых, пихтовых, иногда в хвойных лесах Карпат и Кавказа, а также в некоторых районах Западной Европы, в Восточной Азии и Северной Америке.
Папоротники данного вида достаточно капризные в выращивании, не переносят холода и сквозняков. Постоянно нуждаются в повышенной увлажненности, хоть и не любят опрыскиваний.
Кочедыжник женский
Кочедыжник женский — еще одна из разновидностей папоротников, относящаяся к семейству Кочедыжниковых. Имеет кружевную и изящную бледно-зеленую листву, которая контрастирует с грубоватыми листьями щитовника мужского. Эти два вида часто растут рядом, поэтому издавна получили названия «мужской» и «женский». Тем не менее, биологи считают такие названия некорректными для размножающихся спорами папоротников.
Произрастает кочедыжник женский в полутени и в тенистых сырых местах, в оврагах и лесных торфяниках, в горных и равнинных лесах. Название «кочедыжник» указанный вид получил за то, что на болотах он образует кочки. Кочедыжник достигает высоты от 30 до 100 см, имеет дважды и трижды рассеченные вайи, собраные в раскидистый пучок. Споры снизу листьев прикрыты бахромчатым покрывальцем. Корневище у этого вида толстое и короткое. Папоротник спокойно может расти на одном месте до 10 лет и способен размножаться самосевом.
Особенность этого вида заключается еще и в его способности сохранять свежий, как будто только что раскрывшийся вид на протяжении всего сезона, чему способствуют постоянно отрастающие новые листовые пластины. Такая особенность отличает его, например, от того же известного страусника, вайи которого формируются только весной. Во время зимовки листовые пластины кочедыжника отмирают.
Этот изысканный вид папоротников хорош для выращивания в саду и отлично смотрится в тенистых уголках садового участка рядом с хостами. Особенно популярны у ландшафтных дизайнеров кочедыжники серебристой и пурпурной окраски.
Знаете ли вы? Существует давнее народное поверье о женском кочедыжнике, которое гласит: если в ночь на Ивана Купала сесть в зарослях этого папоротника, укрывшись домашней скатертью, то можно увидеть будущее.
Многоножка обыкновенная
Многоножка обыкновенная — редкий вид папоротников, который произрастает в расщелинах скал и имеет еще одно название — «сладкий корень». Он распространен в лесной, горно-лесной, субальпийской и горно-тундровой зонах умеренных широт. В народе известен как «дубовый папоротник», «земляной папоротник» и «гадючья трава».
Это низкорослое растение, с плотными, кожистыми, многолопастными листовыми пластинами, достигающими до 20 см в длину. Листья вечнозеленые и на зиму сохраняют свой цвет. Ползучее корневище, по форме напоминает членистоногое, покрыто коричневыми чешуйками и имеет сладковатый привкус за счет содержания гликозидов. За это данный вид папоротника и прозвали сладким.
Споры многоножки расположены снизу, вдоль центральной жилки в два ряда, имеют желтовато-золотистый цвет и созревают в начале лета. Многоножка обыкновенная очень чувствительна к свету и вытаптыванию.
Вид широко используется как декоративное садовое растение, особенно при создании коллекции папоротников в саду. Культивируется как в оранжереях, так и в открытом грунте при организации ландшафтных композиций.
Корневища и листья многоножки обыкновенной имеют лечебные свойства и их успешно используют в гомеопатии и народной медицине. Применяют растение как отхаркивающее, смягчительное, анальгезирующее, антисептическое, противовоспалительное, диуретическое, желчегонное, потогонное и слабительное средство. Из этого папоротника производят эфирное масло, которое также применяется в медицине.
Важно! Нельзя использовать зеленое растение в необработанном виде в лечебных целях, так как оно очень ядовито.
Щитовник мужской
Щитовник мужской — самый распространенный папоротник умеренных широт, который в природе произрастает в тенистых лесах, на каменистых возвышенностях и в горах. Название вида имеет древнеримское ритуальное происхождение, данное в сравнении с другим, часто встречаемым видом, который отличался нежными, ажурными, светло-зелеными вайами. Последний прозвали женским, а тот, что имел более грубые, темные листовые пластины — мужским.
Щитовник мужской — красивый и неприхотливый папоротник, достигающий высоты от 30 до 150 см. У него мощное корневище, светло-зеленые, дважды перистые листовые пластины, которые располагаясь на длинных черешках, образуют рюмочковидную розетку. Споры находятся с нижней стороны вайи и защищаются почковидными, щитовидными покрывальцами. За эту особенность вид и прозвали щитовником.
Вайи щитовника растут очень медленно и в первый год образуют листовые зачатки на верхушке корневища. На второй год вегетации листья становятся характерной улиткообразной формы и густо покрываются защитными чешуйками. И только к третьему году, листовые пластины щитовника мужского разворачиваются и достигают полного своего развития. В середине лета они рассыпают споры, а к осени отмирают. Размножается этот вид, в основном, делением корня.
Щитовник мужской широко используется как декоративное садовое растение, а также как компонент для выращивания эпифитов садовых (составная часть эпифитного субстрата — папоротниковые корни).
Знаете ли вы? Щитовник мужской — издавна любимое растение многих людей, названное в народе «Перунов огнецвет». Ему приписывали магические свойства и верили, что этот папоротник цветет в ночь на Ивана Купала. Кто в эту ночь находил цвет папоротника, тому открывался дар предвидения и познания мироздания. Огнецвет, якобы, мог сделать человека невидимым, дать власть над злыми духами и одарить сказочными богатствами и счастьем.
Орляк
Папоротник орляк — очень красивый вид, хорошо известный садоводам-любителям. Он образует буйные заросли практически повсеместно: в лесотундрах Сибири и Канады, в сухих лесах Европы, а также в Австралии. Не растет орляк в дикой природе только в очень сухих степных районах и в пустынях.
Название этого вида папоротника происходит от формы листовой пластины, ведь в переводе из греческого, слово pteris означает «крыло», а латинское aquila —»орел». Вайи орляка имеют специфический запах, содержат дубильные вещества и обладают противогнилостным свойством. Из-за этого в листья орляка часто заворачивают плоды и продукты для большей сохранности.
Однако для домашних животных орляк ядовит. В золе этого вида папоротника содержится много калия, поэтому в садоводстве его часто используют как добавку для компоста.
В отличие от страусника, орляк — невысокий папоротник и достигает высоты не более 70 см. Он неприхотлив и может расти на достаточно бедных, сухих грунтах. Корневище орляка — длинное, горизонтальное, очень разветвленное. Вайи жесткие, имеют крупную трижды перистую пластину. У основания нижних листьев расположены нектарники со сладковатой жидкостью, которая завлекает муравьев. Край листовых пластин орляка завернут, таким образом прикрывая споры в нижней части листа.
Несмотря на красоту данного вида папоротника его довольно редко высаживают в саду или на даче. Разве что, если участок близок по стилю к естественному, природному, с преобладанием берез или сосен. Тогда заросли орляка будут смотреться довольно эффектно.
Корневища этого вида отличаются лекарственными свойствами. В народной медицине орляк используют для лечения кашля, золотухи, при болях в суставах и простатите, а в некоторых государствах он даже охраняется.
Во многих странах, таких как Китай, Корея, Япония, некоторых странах Южной Африки, молодые листья и побеги орляка используют в пищу, в качестве овоща, наподобие спаржи. Побеги предварительно подержав в подсоленной воде, жарят, кладут в салаты, используют, как начинку, приправу и делают заготовки в соленом и маринованном виде. Измельченные корневища используют для выпечки хлеба.Также растение используется как репеллент от насекомых, и как сырье для приготовления клея.
Циртомиум Форчуна
Этот вид папоротника способен украсить любой интерьер. В дикой природе произрастает в лесах Украины, России, Японии, Кореи, Китая, а также во влажных лесах Южной Африки. В отличие от своих собратьев, циртомиум способен хорошо переносить тень, сухой воздух, недостаток влаги. У этого вида чешуйчатые, оранжевые корни, которые практически полностью находятся под землей.
Вайи — крупные, блестящие, серо-зеленые, изогнутые, кожистые, перисто-рассеченные, растут прямо из земли, и располагаются на длинном черешке. На нижней их стороне расположены споры. Длина листовой пластины вместе с черешком достигает 50-60 см, а сам папоротник достигает 35-60 см высоты. Молодые посадки растут медленно, а в условиях комнатного выращивания этот вид отличается более скромными размерами.
Адиантум стоповидный
Адиантум стоповидный — один из самых красивых видов папоротников, с мелкими, изящными, ажурными листочками. Произрастает в широколиственных лесах Северной Америки и Восточной Азии.
Это растение сферической формы, достигает высоты 60 см и имеет плоские, веерообразные листовые пластины на тонких, черных черешках. Вайи — светло-зеленые округлой формы, перисто-рассеченные, располагаются горизонтально. Сорусы расположены по краям перистых листовых пластин и прикрыты подвернутым пленочным краем листа, бурого цвета. Это очень зимостойкий вид, способный выдерживать заморозки до -35 °C.
Адиантум стоповидный сохраняет свою декоративность на протяжении всего сезона: с мая и до первых морозов. Хорошо размножается делением куста, которое лучше всего проводить в конце лета. Предпочитает тень, плодородные рыхлые слабокислые грунты и умеренную влажность. Поскольку адиантум очень эффектный, сажать его лучше на виду, в центральных частях тенистых цветников. Хорошо смотрится на каменистых садах и на террасах.
Растение имеет лечебные свойства, которые позволяют успешно применять его в китайской медицине как отхаркивающее средство. В США и Канаде свежие листья папоротника жуют при болезнях желудка, а настой листовых пластин используют как смягчительное и отхаркивающее средство при хронических заболеваниях дыхательных органов.
Также настой листьев используют для ополаскивания волос. В Канаде, Японии и на Гавайских островах черешки папоротника нередко применяют как отделочный материал для плетеных изделий.
Асплениумы
Асплениум или костенец — это широко распространенный вид папоротника для сада, основные отличия которого заключаются в его листьях, не похожих на листья других папоротников. Именно благодаря этой особенности асплениумы очень распространены в условиях комнатного выращивания.
Вид делится на 2 категории: вечнозеленые и листопадные. Его выращивают повсеместно, причем некоторые растения можно встретить в тропиках Австралии, Восточной Африки, Новой Зеландии, Индии.
Асплениумы имеют короткое, ползучее чешуйчатое корневище и крупные светло-зеленые листья различного вида, собранные в розетку. Вайи длинные, с волнистыми краями, перисто-рассеченные, треугольной, мечевидной формы. Длина листовых пластин может достигать 75 см. По центру светло-зеленой листовой пластины расположена средняя жилка коричневатого цвета. Листья асплениума очень нежные и не любят прикосновения руками. Споры расположены как и у всех видов — на нижней стороне вайи.
Вид асплениумы насчитывает множество разновидностей (около 800), из которых наиболее часто встречаются асплениум гнездовидный, асплениум живородящий, асплениум южноазиатский, асплениум черный и асплениум луковиценосный.
При своевременном и правильном уходе, этот вид довольно неприхотлив, но не любит опрыскиваний, впрочем, как и многие другие папоротники. Размножается спорами и выводковыми почками.
У жителей Новой Зеландии и островов Индийского океана асплениум используется на важных торжествах и событиях: им украшают дорогу молодоженов, палату роженицы, а также провожают в последний путь. Доказаны и целебные свойства асплениума, он оказывает антибактериальный, спазмолитический и противовирусный эффект, а также выводит из организма слизь, очищает дыхательные пути.
Важно! Практически все разновидности, какие только бывают у папоротника, не любят, когда их листья трогают (листовые пластины растений желтеют в местах прикосновений). Поэтому, для выращивания красивых папоротников их нужно как можно меньше тревожить.
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!Напишите в комментариях, на какие вопросы Вы не получили ответа, мы обязательно отреагируем!
Вы можете посоветовать статью своим друзьям!
Вы можете посоветовать статью своим друзьям!
Да
Нет
54
раза уже
помогла
agronomu.com
виды, описание. Внешний вид спороносящего папоротника :: SYL.ru
Папоротники – древние представители флоры, господствовавшие на поверхности земного шара с доисторических геологических эпох. Они появились порядка четырехсот миллионов лет назад.
Доисторические и современные представители
В определенный период папоротники были доминантой древней флоры. Огромными размерами и невероятным биологическим разнообразием обладали эти виды растений. Папоротники в древности имели не только травянистые, но и древесные формы.
Современные папоротники – это модифицированные формы некогда существовавших на Земле великанов из группы споровых растений. Впрочем, несмотря на утрату былого величия, в определенных ареалах они остаются вне конкуренции. Российские лесные массивы, занявшие умеренный пояс, затянуты местами густыми зарослями, сформированными страусником, орляком и другими разновидностями.
Места обитания
Представители отряда расселились по всему миру. Куда ни глянь в лесу любого континента, всюду увидишь папоротник. Виды его вездесущи, они широко распространились по Земле. Повсеместному произрастанию папоротниковидных способствуют разнообразные по очертаниям листья, превосходная экологическая пластичность, толерантность к влажным почвам.
Максимальное разнообразие отмечено у тех папоротниковых, что облюбовали влажные тропические и субтропические регионы, затянули в них сырые расщелины скал и горные лесистые участки. В умеренном поясе их обителью стали тенистые лесные массивы, горные ущелья, болотистые края.
Каков бы ни был внешний вид папоротника, растение обязательно заприметишь и в нижних, и в верхних ярусах леса. Отдельные разновидности, относящиеся к ксерофитам, рассыпались по скалам и уютно устроились на горных склонах. Папоротники из категории гигрофитов поселились в воде болот, рек и озер. Представители из группы эпифитов выбрали для жизни ветви и стволы деревьев-крупномеров.
Описание
Папоротники относятся к сосудистым растениям. Эта категория – объединение древних высших и современных папоротников, находящихся в промежуточной нише, по одну сторону которой располагаются риниофиты, а с другой — группа голосеменных растений.
У папоротниковидных, не в пример риниофитам, есть корневая система и листья, но нет семян, в отличие от голосеменных. В эпоху девона, века рыб и амфибий, папоротники, эволюционируя, дали жизнь отделу голосеменных растений, которые, в свою очередь, переродились в отряд покрытосеменных.
К отделу папоротниковидных отнесли единственный класс Polypodiopsida, сформированный восьмью подклассами, три из которых погибли во времена девона. В настоящий момент категория представлена 300 родами, объединившими порядка 10000 разновидностей. Эти споровые растения образовали самый обширный отряд.
Целым рядом отличительных особенностей обладает каждый папоротник. Виды несхожи по величине и внешнему облику, к тому же их жизненные формы и циклы весьма различны. Однако у растений есть характерные черты, выделяющие их на фоне представителей других отделов.
Среди них есть особи травянистых и древесных форм. Растения сформированы листовыми пластинками, черешками, модифицированными побегами, корневой системой с вегетативным и придаточным корнем. Внешний вид папоротника однотипен. Над подземным корневищем развивается красивая розетка, образуемая изогнутыми перистыми цельнолистовыми или ланцетовидными листьями, вернее, вайями.
Размеры растений варьируются в огромном диапазоне: от малюсеньких (не больше нескольких сантиметров), набивающихся в скальные расщелины или стенную кладку, до гигантских древовидных представителей – обитателей тропиков.
Вайи
У папоротниковых отсутствуют истинные листья. Эволюционные трансформации наделили их прообразами листьев, выглядящих как система ветвей, уложенных в одну плоскость. Ботаники называют такое явление плосковеткой, вайей либо предпобегом. Внешний вид листа папоротника составляют сложные рассеченные вайи, которые бывают гладкими либо опушенными, тонкими либо кожистыми, светло- или темно-зелеными.
Предпобеги, развернувшиеся из улиткообразных зачатков, похожи на листовые пластинки современных цветковых растений. Плосковетки ажурные перисто-сложные насажены на прочные черешки – рахисы, похожие на веточки. Внешний вид листа папоротника с обратной стороны у повзрослевших особей представляет собой совокупность коричневых точек, спорангиев – вместилищ для спор.
Разновидности
Обитателями гор, лесов и прибрежных зон являются папоротники. Виды и названия этих растений – в какой-то степени отражение мест их произрастания. Представители папоротниковых отнесены к лесным, скальным (горным), прибрежно-болотным и водным группам. Среди лесных в отдельную подгруппу вынесены почвопокровные экземпляры. Многие из видов окультурены. Они успешно используются при формировании садово-парковых аранжировок.
Лесные папоротники
- У страусника обыкновенного идеально-воронковидная розетка. Ее образуют длинные (до 1,7 метра) вайи. Внешний вид спороносящего папоротника напоминает фонтан. Его желто-зеленые листья схожи со страусовым пером, давшим наименование роду.
- Для кочедыжника женского характерен раскидистый пучок из коротких, покрытых редкими чешуйками черешков и трижды перистых тонких пластинок. Именно он придает растению высотой в один метр декоративность.
- Отличительная черта кочедыжника японского – пурпурная расцветка жилок и серебристые оттенки предпобегов.
- Щитовник шартрский – компактное растеньице высотой 30-50 сантиметров, обладающее темно-зеленой пластинкой листа с треугольно-яйцевидными или продолговатыми очертаниями.
- Внешний вид спороносящего папоротника щитовника мужского определяют жесткие блестящие плосковетки.
- У многорядника Брауна толстое восходящее корневище скрыто под мощной плотной темно-зеленой розеткой дваждыперистых листьев. Длинные волоски и бурые яйцевидно-ланцетные чешуйки сплошь покрывают коротенькие черешки, рахис и корневище растения.
- Многорядник щетинконосный – обладатель зеленых кожистых блестящих предпобегов, сидящих на волосистых черешках, с которых свисают «лохмотья».
- Среди увлажненных затененных скал и западин встречается интересный папоротник – листовик сколопендровый. По-другому растение называют «олений язык». Оно отличается от других видов оригинальной языковидной формой ярко-зеленых листьев. С нижней стороны глянцевые цельные вайи расчерчены линейными сорусами, различающимися по длине.
- Когда в школе на уроке биологии учитель просит детей: «Опишите внешний вид папоротника», как правило, ученики рассказывают о самом распространенном и знаменитом виде растения – орляке обыкновенном. Его ажурные вайи не образуют розеток. Они тянутся по отдельности из шнуровидных корневищ. Листья, схожие с плоскими зонтиками на тоненькой длинной ручке, знакомы многим людям, совершающим лесные прогулки.
Почвопокровные папоротники
- Среди тенистых лесов скрывается фегоптерис буковый – двадцатисантиметровое растение с темно-зелеными стреловидно-дельтовидными листовыми пластинками.
- Голокучник Линнея поражает вайями своеобразной формы, сильноветвящимся корневищем, густо расползающимся по обширной площади. Вид листа папоротника, пристроившегося на длинном черешке, напоминает равносторонний треугольник, наклоненный горизонтально.
- У перисто-рассеченных листовых пластинок с треугольными очертаниями и тонким жестким черешками голокучника Роберта темно-зеленая окраска. Вид наделен тонким коротким ползучим корневищем.
- Кониограмме средней присущи такие отличия, как тонкие перистые яйцевидные вайи. Сорусы, располагающиеся по боковым жилкам, сливаясь, образуют сплошные полоски.
Скальные виды
Отдельные виды папоротников произрастают исключительно в горах, обживая скалы, щебенчатые и каменистые участки земли.
- У изящного адиантума стоповидного оригинальная форма листьев, сливающихся в эфирное ажурное облачко.
- Глянцевые простые темно-зеленые плосковетки – отличительная черта выразительной дербянки колосистой.
- Пузырник ломкий – нежный папоротник. Виды других растений не имеют столь тонких и ломких черешков, как у пузырника, с некрупными вайями, рассеченными на крошечные доли.
- Вудсия эльбская, способная формировать живописные картины в каменистых россыпях, наделена желто-зелеными продолговато-ланцетными листьями.
- Дернистые корневища костенеца волосовидного с голыми перистыми листьями, суженными кверху, покрыты пленками черноватых оттенков.
- Каменистые обнажения и стволы деревьев стали местом обитания многоножки обыкновенной, обладающей плотными перистыми вайями.
- Скребница аптечная признана единственной сухолюбивой разновидностью папоротников.
Прибрежно-болотистые виды
- Без сомнения, заслуживает внимания внешний вид спороносящего папоротника — щитовника гребенчатого. У плотных кожистых в очертании ланцетовидных листьев доли обладают треугольными и яйцевидными формами.
- Представители телиптериса болотного, сливаясь, формируют на водной глади оригинальные сплавины.
- Для осмунды королевской характерно образование мощной розетки-кочки, включающей отмирающие дваждыперистые вайи.
- Розетка оноклеи чувствительной собрана из листьев двух типов. Вайи различаются формами листовых пластинок.
- Сфагновые болота часто зарастают вудвардией виргинской – крупным растением с одинаковыми дваждыперистыми темно-зелеными листьями и насыщенно-коричневыми блестящими черешками.
Водные разновидности
- Сальвиния — обитающий в воде редкий, нуждающийся в охране папоротник. Виды водных растений зачастую внешне совсем не похожи на своих собратьев, обосновавшихся в лесных массивах. Формой вайи сальвинии напоминают листья кувшинок.
- У маленького растеньица – марсилии четырехлистной — с ширококлиновидно-округлыми, цельнокрайними плавающими листьями и ветвящимся корневищем крохотные спорокарпии, объединившись по 2-3 штуки, облепляют одну ножку в основании черешка. Очертания ее вайи обладают поразительным сходством с листьями клевера.
www.syl.ru
Папоротникообразные растения – таблица
Папоротникообразные образуют целый отдел в царстве растений. Они имеют свои особенности строения и размножения.
Строение
Особенностями папоротникообразных растений являются крупные, рассечённые листья, называемые вайями. Лист растёт долго, несколько лет. Также папоротники имеют крупные корневища (видоизменённые побеги), от которых отходят придаточные корни.
Среди папоротников есть травянистые и древовидные формы. Древовидные встречаются только в тропических и субтропических областях. В наших широтах папоротники – это травянистые растения, обитающие в лесах, за исключением двух водных видов (сальвинии).
Размножение
Папоротники – споровые растения. На нижней стороне листьев располагаются спорангии – органы, в которых созревают споры.
Рис. 1. Фото спорангиев папоротника.
Созревшие споры высыпаются и могут при отсутствии влаги долго находиться в покое. При благоприятных условиях из споры вырастает заросток. Это маленький листок, размером 0.5-3 см. Обычно заросток живёт несколько месяцев, но может и 10-15 лет.
ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этойЗаросток не превращается в знакомый нам папоротник, это другое поколение, которое называется гаметофитом. На нём развиваются гаметы (половые клетки).
Гаметы способны двигаться в воде. Во влажную погоду мужская и женская гаметы сливаются в одну клетку (зиготу), из которой вырастает знакомый нам папоротник (спорофит), т. е. поколение, на котором созревают споры. Процесс слияния гамет называется оплодотворением.
Таким образом, у папоротников происходит чередование полового (гаметофита) и бесполого (спорофита) поколений.
Рис. 2. Фото гаметофита папоротника.
Оплодотворение возможно только в воде. Поэтому папоротники распространены в увлажнённых местах.
Многообразие
Особенно широко папоротникообразные были распространены в древности, в каменноугольном периоде (карбоне). Они составляли карбоновые леса, превратившиеся теперь в залежи каменного угля. В наше время насчитывается около 11 тысяч видов папоротникообразных.
Чтобы понять какие растения относятся к папоротникообразным, не нужно идти в лес. Многие их виды являются комнатными декоративными растениями:
- асплениум;
- нефролепис;
- адиантум.
Также они выращиваются в открытом грунте, на клумбах.
Наиболее известные наши лесные виды – это орляк обыкновенный и щитовник мужской.
Среди тропических папоротников есть немало эпифитов, растущих прикреплёнными к другим растениям, но не паразитирующих на них.
Рис. 3. Фото папоротникового тропического леса.
Таблица «Папоротникообразные»
Группы папоротников | Особенности размножения | Строение | Отличия от других групп растений |
Сальвиниевые | Вегетативное (обломками побегов) и споровое, споры зимуют на дне, весной всплывают и прорастают в гаметофит | Плавающие и подводные листья, споры развиваются на подводных | Корни отсутствуют |
Древовидные | Чередование спорофита и гаметофита | Высота 5-10 (до 25) м, Листья длиной 5-6 м | Стволы не ветвятся |
Травянистые | Чередование спорофита и гаметофита | Споры развиваются на листьях в мешочках-спорангиях | Листья развиваются несколько лет под землёй |
Что мы узнали?
Несмотря на то, что пик развития папоротникообразных пройден в далёком прошлом, их следует признать процветающей группой растений. Папоротникообразные встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Некоторые их виды заселяют обширные территории. Для папоротников характерны: крупные листья, чередование полового и бесполого поколений, зависимость процесса оплодотворения от воды, долгий рост заростка и листьев.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.2. Всего получено оценок: 98.
obrazovaka.ru
6_Папоротниковидные
6.Общая характеристика отдела Папоротниковидные. Особенности морфологии и анатомического строения, размножения. Жизненный цикл на примере щитовника мужского
Отдел включает 7 классов: аневрофитопсиды ( Aneurophytopsida ), археоптеридопсиды ( Archaeopteridopsida ), кладоксилопсиды ( Cladoxylopsida ), зигоптеридопсиды ( Zygopteridopsida ), офиоглоссопсиды ( Ophioglossopsida ), мараттиопсиды ( Marattiopsida ), папоротники ( Polypodiopsida ). Первые четыре класса папоротников – вымершие растения.
Возникновение и распространение папоротников
Папоротниковидные, или папоротники, возникли в девонский период, а уже в карбоне их древовидные формы наравне с другими высшими споровыми растениями составляли обширные влажные леса, остатки которых образовали залежи каменного угля, К настоящему времени сохранилось примерно 12 тыс. видов папоротников, распространенных преимущественно в тропиках и субтропиках, а также в умеренных областях земного шара, включая пустынные районы. Папоротники умеренной зоны Северного полушария растут в сырых тенистых лесах, по кустарникам, лесным оврагам, сырым лугам, некоторые виды встречаются в сухих сосновых лесах (например, орляк обыкновенный).
Большинство современных представителей этого отдела — наземные многолетние растения, однако есть и водные формы (например, реликтовый вид однолетняя сальвиния плавающая. В тропических лесах встречаются древовидные папоротники высотой 20—25 м и диаметром ствола до 0,5 м, а также немало лиановидных форм и эпифитов, растущих на стволах и ветвях деревьев.
Морфологическое и анатомическое строение
Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.Тело папоротника состоит излистовыхпластинок,черешка, видоизменённогопобегаикорней(вегетативного и придаточного). Листья папоротника называютсявайями. Листья папоротников (часто их называют вайями) крупные с перисто-рассеченной листовой пластинкой и хорошо развитой проводящей системой. Общий черешок листа прикрепляется к подземному стеблю, представляющему собой корневище. Корни у папоротников придаточные, а листья, возникшие в результате уплощения крупных ветвей, растут, своей верхушкой образуя характерную разворачивающуюся «улитку». Длина листьев может колебаться от 1—2мм до 10м.
У некоторых папоротников (например, у страусника) листья дифференцированы на стерильные (фотосинтезирующие) и фертильные (несущие спорангии). Однако у большинства представителей листья выполняют не только функцию фотосинтеза, но и спорообразования. На их нижней стороне летом образуются спорангии, расположенные одиночно или группами — сорусами. Сорусы, имеющие вид буроватых бугорков, прикрыты особым выростом листа — индузием, или покрывальцем.
Стебель бывает ползучим или вертикальным, полностью или частично подземным, иногда достигает в высоту 25 м и увенчан на вершине розетковидной кроной. У многих видов, например у орляка, от сильно разветвленного подземного стебля (корневища) отходят через определенные промежутки надземные листья, образующие на полянах обширные густые заросли. Папоротниковидные отличаются от семенных растений отсутствием в стебле камбия, т.е. особого слоя постоянно делящихся клеток, поэтому годовые кольца у них не образуются, а рост в толщину, проводящая способность и прочность стволов даже у древовидных папоротников ограничены. Основную опорную функцию выполняют толстостенные клетки коры и оплетающие стебель по всей его высоте придаточные корни.
Размножение
В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофитигаметофит. Преобладает фаза спорофита. Папоротники размножаются бесполым путем – спорами, вегетативным путем – с помощью корневищ и половым путем.
Жизненный цикл щитовника мужского характеризует следующее:
Основная стадия в жизни растения – стадия спорофита. Именно это растение мы, собственно, и называем папоротником. Клетки его имеют двойной набор хромосом (2 n).
В спороносных органах на листьях папоротника (сорусах) созревают споры. Они разносятся ветром и прорастают (бесполое размножение).
Из споры вырастает второе поколение папоротника – гаметофит.
Гаметофит папоротника, размером всего несколько миллиметров, имеет форму сердечка. Найти его в лесу крайне сложно, а рассмотреть можно лишь с помощью лупы.
На гаметофите в специальных органах созревают яйцеклетка и сперматозоиды. При участии воды происходит слияние этих половых клеток (половое размножение).
Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) дает начало новому спорофиту.
studfiles.net