Примеры разных видов папоротников, их названия и фото
Какие бы виды папоротников ни встретились в окружающем нас мире, все они прекрасно приспособлены, чтобы существовать даже в неблагоприятных условиях. Вот некоторые особенности, помогающие им благополучно выживать:
- Их споры покрыты оболочкой, предохраняющей от высыхания. Они долго могут пережидать неблагоприятные условия, сохраняя способность к прорастанию.
- Спорангии обычно собраны в группы – сорусы, к которым подходит проводящий пучок. Это позволяет лучше питать развивающиеся споры.
- Молодые вайи у многих видов папоротников (например, орляк, щитовник) свернуты в «улитку», внутри которой в безопасности начинают формироваться спорангии.
- Имеются специальные приспособления для разбрасывания спор.
- Долгоживущие корневища. Например, у папоротника ужовника эта часть может долго сохраняться в почве в холодное время года, и срок его жизни может составлять100 лет и более.
Благодаря этим особенностям папоротники выживают и размножаются не только в комфортных для жизни условиях, но и при неблагоприятных обстоятельствах, таких как засуха или холод. Ученые распределяют виды папоротник по 3 классам:
- Ужовниковые.
- Мараттиевые.
- Многоножковидные (полиподиопсиды).
Виды из первых двух классов – наиболее древние. Мараттиевые – это древовидные тропические виды. И третий класс папоротников – Многоножковидные – включает наибольшее число видов, среди которых есть даже те, которые живут в реках и озерах.
Ужовниковые
Это древние и примитивные по строению папоротники. В мире их около 100 видов и лишь десятая доля названий встречается в России. Ужовник в народе называют еще «змеиный корень». Русское название перекликается с переводом латинского научного названия рода: Ophioglossum – змеиный язык. В умеренных широтах произрастает папоротник Гнездовник, тоже древний представитель класса Ужовниковых.
Ужовник обыкновенный. Выглядит не похожим на другие привычные нашему взгляду папоротники.
С папоротниками, и в частности с ужовниками связано много небылиц. Например, в США их называют «ключ-трава», потому что, якобы они указывают на то место, где зарыт клад.
Мараттиевые
Тоже древние растения. Их расцвет приходится на каменноугольные период (примерно 300 млн лет назад). В то время они пышно росли на всех континентах. Современные потомки мараттиевых похожи на своих древних родичей, чем и привлекают интерес ученых.
Ангиоптерис вознесенный — вид древнего папоротника из класса Мараттиевых.
Многоножковидные папоротники
Именно виды-представители этого класса папоротников имеют характерный привычный облик: подземное корневище и надземные листья-вайи со спорангиями на нижней поверхности. Они произрастают в разных экологических нишах. Есть лесные папоротники: Дриоптерис, Орляк; наскальные: Асплениум, Полиподия, Вудсия. Формы растущие в расщелинах скал чрезвычайно теневыносливы, что делает их привлекательными для фитодизайна. Такие виды как Нефролептис и Адиантум могут прекрасно расти в темных частях помещений.
Наскальные представители Костенец северный и Многоножка обыкновенная в период летней засухи могут выдерживать обезвоживание, усыхая. В таком состоянии при прикосновении их листья начинают крошиться. Однако, эти устойчивые растения не погибают и быстро восстанавливаются, как только начинаются дожди.
Многоножка обыкновенная.
Костенец северный.
Еще один интересный представитель – вид под названием Орляк. Он космополит, встречается на всех материках, за исключением Антарктиды. Молодые листья, свернутые в «улитку» в некоторых местах Дальнего Востока местные жители употребляют в пищу.
Фото самого известного по названию папоротника. Орляк обыкновенный.
Фото. Щитовник мужской – лекарственное растение, используется, в частности, как глистогонное средство в медицине и ветеринарии.
Листочки Марсилеи четырехлистной похожи на листочки клевера. Ночью они складываются и повисают вниз – «спят».
Водные папоротники — это Сальвинии и Азоллы. В благоприятных условиях Сальвинии быстро размножаются вегетативным способом. Однажды водный вид Сальвинию ушковидную завезли из Южной Америки в Африку. Она так хорошо там прижилась, что размножилась в больших количествах и стала настоящим злом. Заполоняя водоемы и образуя на поверхности воды слой толщиной до 25 см, она препятствует судоходству, засоряет сети рыбаков, мешает работе турбин гидроэлектростанций.
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. Эта схема делит папоротники на четыре класса:
- Psilotopsida
- Equisetopsida
- Marattiopsida
- Polypodiopsida
Последняя группа включает большинство растений, известных нам как папоротники.
Полная схема классификации, предложенная Смитом и другими в 2006 году, с учётом исправлений в части Cyatheaceae, предложенных в 2007 году группой Петры Корелл (англ. Petra Korall) и других.
Использование
Папоротники не так важны с экономической точки зрения, как семенные растения, но имеют большое значение в некоторых обществах. Некоторые папоротники используются в пищу, в том числе папоротники Pteridium aquilinum (папоротник ), Matteuccia struthiopteris (страусиный папоротник ) и Osmundastrum cinnamomeum (коричный папоротник ). Diplazium esculentum также используется в тропиках (например, в буду пакис, традиционном блюде Брунея ) в качестве еды. Клубни из “пара”, Ptisana salicina (королевский папоротник) являются традиционной пищей в Новой Зеландии и южной части Тихого океана. Клубни папоротника использовались в пищу 30 000 лет назад в Европе. гуанчи использовали клубни папоротника для изготовления гофио на Канарских островах. Обычно известно, что папоротники не ядовиты для людей. Папоротник солодки корневища жевали уроженцы северо-запада Тихого океана из-за их вкуса.
Папоротники рода Azolla, широко известные как водяные папоротники или москитные папоротники, представляют собой очень маленькие плавающие растения, не похожие на папоротники. Папоротники-комары используются в качестве биологического удобрения на рисовых полях в Юго-Восточной Азии, благодаря их способности связывать азот из воздуха в соединения, которые затем могут использоваться другими растениями.
Папоротники оказались устойчивыми к насекомым-фитофагам. Ген, экспрессирующий белок Tma12 в съедобном папоротнике, был перенесен на хлопковые растения, которые стали устойчивыми к заражению белкой инвазией.
Многие папоротники выращиваются в садоводстве как ландшафтные растения, для срезанной листвы и как комнатные растения, особенно бостонский папоротник (Nephrolepis exaltata ) и другие представители рода Nephrolepis. Папоротник птичьего гнезда (Asplenium nidus) также популярен, как и папоротник оленьего рога (род Platycerium). Многолетние (также известные как выносливые) папоротники, посаженные в садах в северном полушарии, также имеют немало поклонников.
Некоторые виды папоротников, такие как папоротник и азолла, являются ядовитыми сорняками или инвазивными вид. Другие примеры включают японский вьющийся папоротник (Lygodium japonicum ), чувствительный папоротник (Onoclea sensibilis) и гигантский водяной папоротник (Salvinia Molesta ), один из худших водных растений в мире. сорняки
Важное ископаемое топливо уголь состоит из остатков примитивных растений, включая папоротники
Папоротники были изучены и оказались полезными для удаления тяжелых металлов, особенно мышьяка, из почвы.. К другим папоротникам, имеющим некоторое экономическое значение, относятся:
- Dryopteris filix-mas (мужской папоротник), используемый в качестве глистогонного средства и ранее входивший в Фармакопею США ; Кроме того, этот папоротник, случайно прорастающий в бутылке, привел к тому, что Натаниэль Бэгшоу Уорд в 1829 году изобрел террариум или Вардианский футляр
- Rumohra adiantiformis (цветочный папоротник), широко используемый в цветовод торговля
- Microsorum pteropus (папоротник Ява), одно из самых популярных пресноводных аквариумных растений.
- Osmunda regalis (королевский папоротник) и Osmunda cinnamomea (папоротник корицы), корневая клетчатка которого используется в садоводстве; головные части O. cinnamomea также используются в качестве вареных овощей
- Matteuccia struthiopteris (страусиный папоротник), головки скрипок используются в качестве вареных овощей в Северной Америке
- Pteridium aquilinum или Pteridium esculentum (папоротник), болтушки, используемые в Японии в качестве вареных овощей и, как полагают, ответственны за высокий уровень рака желудка в Японии. Это также один из самых важных сельскохозяйственных сорняков в мире, особенно в высокогорных районах Великобритании, и часто он отравляет крупный рогатый скот и лошадей.
- Diplazium esculentum (овощной папоротник), источник пищи для некоторых обществ
- Pteris vittata (тормозной папоротник), используемый для поглощения мышьяка из почвы
- Polypodium glycyrrhiza (папоротник солодки), корни жевательные для получения приятного аромата
- Древесные папоротники, используемые в качестве строительного материала в некоторых тропических регионах
- Cyathea cooperi (австралийский древовидный папоротник), важный инвазивный вид на Гавайях
- Ceratopteris richardii, модельное растение для обучения и исследований, часто называемое C-папоротником
Размножение папоротников
Когда споры созревают, они разлетаются, и из них вырастает половое поколение папоротника. Оно совсем не похоже на привычный нам папоротник и представляет собой маленькую пластинку, похожую на чешуйку, заросток. После оплодотворения на заростке развивается знакомый нам папоротник, с корневищем и вайями, на нижних частях которых будут созревать новые споры.
Рисунок 1. Схема размножения папоротника
Изучите внешнее строение папоротника. Рассмотрите форму и окраску корневища; форму, размеры и окраску вай.
Показать возможный ответ
Скрыть
Папоротник обладает большим коричневым корневищем, представляющим из себя подземный побег, от которого отходят тонкие придаточные корни. Листья у папоротника светло-зелёные, сильноразрезанные, они называются вайи. Размер вай взрослого растения от 20 до 70 см.
Рассмотрите бурые бугорки на нижней стороне вай. Как их называют? Что в них развивается? Каково значение спор в жизни папоротника?
Показать возможный ответ
Скрыть
Бурые бугорки на нижней стороне вай называются спорангии. В них развиваются споры, то есть микроскопические клетки, из которых развивается следующее поколение папоротника.
Как думаете, почему многие виды папоротников, также являясь споровыми растениями, в отличие от мхов могут достигать значительных размеров?
Показать ответ
Скрыть
В отличие от мхов, папоротники – более развитые растения. Строение папоротников сложнее. У них есть полноценная корневая система (а не ризоиды, как у мхов), и эта система позволяет укрепить растение в грунте и получать из почвы питательные вещества и воду в достаточном объёме. Кроме того, благодаря проводящим тканям эти питательные вещества доходят до всех частей растения, в том числе удалённых от корней. У мхов нет проводящей ткани, и для них это невозможно.
Также у папоротников развита и механическая ткань. Она делает растение гибким и прочным, способным выдерживать сильный ветер и другие неблагоприятные факторы окружающей среды.
Рисунок 2. Строение спороносящего папоротника
{"questions":,"items":}}}]}
Хвощи — строение
Хвощ полевой — фото
Хвощи представлены преимущественно ископаемыми формами. Они возникли в течение девона и переживали расцвет в каменноугольном периоде, достигнув большого разнообразия форм — вплоть до гигантов высотой в 13м.
Современные хвощи насчитывают около 32 видов и представлены мелкими формами — не более 40см высоты. Они встречаются от тропиков до полярных областей, за исключением Австралии, и могут жить как в болотистых, так и сухих местностях. Некоторые виды имеют в эпидермисе отложения кремния, что придает им шероховатость.
Размножение и развитие хвощей
Спорофит у хвощей состоит из горизонтально разветвленного подземного стебля — корневища, от которого отходят тонкие, ветвящиеся корни и членистые надземные стебли. Некоторые боковые ветви корневища способны образовывать небольшие клубни с запасом питательных веществ.
Размножение хвощей
Стебель содержит многочисленные сосудистые пучки, расположенные кольцом вокруг центральной полости. На стеблях, как и на корневище, ясно выражены узлы, придающие им членистое строение.
От каждого узла отходит мутовка вторичных веточек. Листья мелкие, клиновидные, расположены тоже мутовками, охватывают стебель в виде трубочки. Фотосинтез происходит в стебле.
Кроме ассимилирующих стеблей у хвоща полевого есть еще неветвистые спороносные побеги бурого цвета, на концах которых развиваются спорангии, собранные в колоски. В них образуются споры. После высыпания спор побеги отмирают, а им на смену вырастают зеленые ветвистые (вегетативные, летние) побеги.
Разнообразие листьев
Один из охраняемых видов папоротников России из семейства многоножковых – пиррозия язычная (Pyrrosia lingua).
Листья П., называемые вайями, варьируют от немногих сантиметров (некоторые виды рода трихоманес – Trichomanes) до 30 м (у ряда представителей лигодиума) в длину и весьма разнообразны по форме. У мараттиевых каждый лист сопровождает пара афлебий, напоминающих прилистники семенных растений; многоножковые таких образований не имеют. Наряду с обычными перистыми листьями (нефролепис, осмунда, страусник, щитовник), довольно широко распространены дважды перистые (ангиоптерис, некоторые адиантумы, лигодиумы, осмунды и др.), иногда встречаются трижды-четырежды перистые (род тирсоптерис – Thyrsopteris), тройчатые (голокучник), пальчатые (род кристенсения – Christensenia), тройчато-перистые (орляк) и пальчато-перистые (род адиантопсис – Adiantopsis), веерно-перистые листья (род Matonia). Некоторым П. свойственны листья с единственной листовой пластинкой на черешке, которая бывает ланцетной формы (пиррозия), перистолопастной (многоножка), дланевидной (род хейроптерис – Cheiropteris), цельнокрайней линейной (Asplenium scolopendrium), почковидной (Trichomanes reniforme), овальной (сальвиния) и др. В ряде родов, напр. у асплениума, виды сильно различаются по форме листьев: у асплениума гнездового единственная пластинка листа широколинейная цельнокрайняя, у асплениума северного (A. septentrionale) – многократно дихотомирующая, у асплениума волосовидного (A. trichomanes) – перистая, а у асплениума живородящего (A. viviparum) – дважды перистая. Некоторым видам рода гименофиллум (Hymenophyllum) свойственны листья с исключительно тонкими пёрышками, состоящими между жилками всего из двух или даже одного слоя клеток. Такие П. обитают вблизи тропич. водопадов в условиях постоянно насыщенного водяным паром воздуха. У некоторых видов (напр., из рода камптосорус – Camptosorus, у адиантума долотовидного – Adiantum dolabriforme, асплениума живородящего) образуются придаточные почки, способные укореняться и прорастать в новые растения. Листья у П. бывают вегетативными и спороносными, называются также спорофиллами. Как правило, они чрезвычайно сходны, но у ряда представителей лист целиком (страусник, некоторые осмунды) или его отд. спороносные пёрышки (лигодиум, анемия – Anemia, некоторые осмунды) резко отличаются по форме от вегетативных листьев (пёрышек) и порой напоминают разветвлённые теломы (ветвящиеся стеблевидные образования) девонских риниевых. В противоположность зигоптериевым эти различия возникли в ходе эволюции вторично.
Строение папоротников
Обычное растение папоротника, которое мы видим, — это бесполое поколение, или спорофит. Почти у всех папоротников он многолетний, хотя есть немногие виды, имеющие однолетний спорофит. Папоротники имеют придаточные корни (лишь у некоторых видов они редуцированы).
Папоротники — фото
Листва, как правило, по массе и размерам преобладает над стеблем. Стебли бывают прямостоячие (стволы), ползучие или вьющиеся (корневища); нередко ветвятся. Наши лесные папоротники (страусник, орляк, щитовник мужской) имеют хорошо развитое корневище с отходящими от него многочисленными придаточными корнями. Над землей располагаются только крупные перисторассеченные листья — вайи.
Молодой лист улиткообразно свернут, по мере роста он распрямляется. У некоторых видов развитие листа происходит в течение трех лет. Листья папоротников растут своей верхушкой, как стебли, что указывает на их происхождение от стебля. У других групп растений листья нарастают от основания.
По своим размерам они могут быть от нескольких миллиметров, до трех и более метров в длину и у большинства видов выполняют две функции — фотосинтезирующую и спорообразовательную.
Размножение папоротников
На нижней стороне листа обычно находятся коричневые бугорки — сорусы с расположенными в них спорангиями, прикрытые сверху тонкой пленкой. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры, при помощи которых и происходит размножение папоротника.
Из споры лесного папоротника, попавшей в благоприятные условия, развивается гаплоидный заросток, гаметофит, маленькая зеленая пластинка сердцевидной формы, до 1см в диаметре. Заросток растет в затененных, влажных местах и прикрепляется к почве при помощи ризоидов. На нижней стороне гаметофита развиваются антеридии и архегонии.
Процесс размножения папоротников
Оплодотворение происходит только при наличии достаточного количества влаги. По водяной пленке сперматозооны двигаются к архегонию, выделяющему определенные химические стимуляторы типа яблочной кислоты. Из возникшей диплоидной зиготы развивается диплоидный спорофит. Первоначально он растет как паразит на гаметофите, но вскоре у него формируются собственные корни, стебель и листья — он становится самостоятельным растением. На этом завершается цикл развития папоротника.
«Завоевание» папоротниками суши оказалось неполным, так как поколение гаметофита может существовать только при обилии влаги и тени, а для слияния гамет необходима водная среда.
Нефролепсис
Род нефролепсис (лат. Nephrolepis) насчитывает 40 эпифитов и наземных форм, произрастающих в тропиках Америки, Африки, Юго-Восточной Азии и Австралии. Эти папоротники имеют классические перистосложные листья, которые могут вырасти до 3 и более метров. Нефролепсис считается самым выносливым представителем декоративных папоротников. К тому же он очень прост в размножении, поскольку образует горизонтальные побеги-усы, напоминающие землянику.
Существует 2 варианта выращивания нефролепсиса:
- в горшке;
- в подвесной вазе (ампельное растение).
В настоящее время стало популярным выращивание нефролепсиса в зимних садах.
Каково значение плаунов, хвощей и папоротников?
Папоротникообразные выполняют следующие функции:
— Средообразующая. Среди папоротникообразных обитают мелкие животные (жуки, улитки, черви), гнездятся некоторые виды птиц. В зарослях водных папоротников рыбы откладывают икру; там прячутся мальки и водные беспозвоночные.
— Фотосинтезирующая. Папоротникообразные, как и все растения, выделяют в атмосферу кислород и забирают из неё углекислый газ.
— Источник пищи. Некоторые виды папоротникообразных (орляк, страусник, молодые побеги хвоща) могут употребляться в пищу лосями, оленями, водоплавающими птицами и даже людьми.
— Использование в фармацевтике. Из папоротника щитовника изготавливают противопаразитарные препараты. Из спор плауна делают детскую присыпку, в народной медицине споры также применяют для заживления ран, ожогов, обморожений. Из побегов хвоща полевого изготавливают кровоостанавливающие и мочегонные средства.
— Использование в металлургии. В металлургии используют порошок из спор плауна. Формы для литья посыпают порошком, изготовленным из этих спор. При сгорании спор образуется слой газов, благодаря которому детали не прилипают к стенкам. Побеги хвоща раньше использовали для шлифовки металлических изделий. Они жёсткие из-за особых волокон, и в них содержится кремнезём (оксид кремния).
Стоит также упомянуть, что именно благодаря папоротникообразным в природе возник каменный уголь – горючее полезное ископаемое.
Тест на тему: «Папоротниковидные растения»
Лимит времени:
из 15 заданий окончено
Вопросы:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
Информация
Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами
Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.
Тест загружается…
Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.
Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:
Результаты
Правильных ответов: из 15
Ваше время:
Время вышло
Вы набрали из баллов ()
Средний результат | |
Ваш результат |
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
-
С ответом
-
С отметкой о просмотре
-
Задание 1 из 15
1.
Древовидные папоротники сегодня растут только
-
в Австрии и Новой Зеландии
-
в Африке и Южной Америке
-
в Австралии и Новой Зеландии
-
в Индии и Японии
-
в Канаде и Европе
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 2 из 15
Наиболее распространенный представитель папоротников
-
циатея
-
саговник
-
щитовник
-
вельвичия
-
гинкго
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 3 из 15
Крупные, перисторассеченные листья папоротника
-
вайи
-
листья ловушки
-
усики
-
филлоиди
-
колючки
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 4 из 15
Вегетативное размножение папоротника осуществляется
-
стеблем
-
корневищем
-
вайями
-
гаметами
-
спорами
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 5 из 15
5.
В летнее время у щитовника на нижней стороне листа образуются
-
гаметы
-
почки
-
сорусы со спорами
-
сорусы с гаметами
-
придаточные корни
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 6 из 15
6.
Из споры папоротника вырастает пластина в виде сердцевидной формы
-
сорус
-
гамета
-
заросток
-
антеридий
-
архегоний
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 7 из 15
Заросток папоротника прикрепляется к земле с помощью
-
вай
-
ризоидов
-
придаточных корней
-
сорусов
-
гамет
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 8 из 15
8.
На нижней стороне пластины заростка образуются
-
сорусы
-
перисторассеченные листья
-
половые органы с половыми клетками
-
споры
-
молодое растеньице
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 9 из 15
В первое время зародыш папоротника питается за счет
-
зиготы
-
заростка
-
сорусов
-
придаточных корней
-
ризоидов
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 10 из 15
Из зародыша папоротника вырастает
-
сорусы
-
молодое растеньице
-
заросток
-
вайи
-
корневище
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 11 из 15
11.
Функции листьев папоротника:
-
образуют архегонии и антеридии
-
участвуют в фотосинтезе
-
образуют споры и участвуют в размножении
-
формируют молодое растеньице
-
накапливают ядовитые вещества
-
образуют заросток
-
образуют гаметы
-
образуют придаточные корни
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 12 из 15
Значение папоротниковидных
-
выращивают в оранжереях в качестве декоративных растений
-
применяются против болезней, вызываемых кишечными паразитами
-
используют для предотвращения эрозии почв
-
получают настойки для лечения ран, простуды и обезболивающие препараты
-
молодые листья папоротника используют в пищу
-
споры папоротников используют для обсыпания таблеток и пилюль
-
получение торфа
-
образуют основу почвы
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 13 из 15
Ископаемые древовидные папоротники вместе с другими споровыми растениями сыграли огромную роль в образовании залежей
-
известняка
-
каменного угля
-
торфа
-
минеральных удобрений
-
донного ила
-
нефти
-
природного газа
-
руды
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 14 из 15
Признаки папоротникообразных:
-
спорангии прикрепляются к центральной жилке листа длинными ножками
-
листья мелкие, перисторассеченные
-
имеют хорошо развитое корневище
-
размножаются вегетативным, бесполым и половым путями
-
образуют цветки
-
жизненный цикл происходит в одну стадию
-
отрастание листьев начинается осенью
-
формируют крупные плоды
Правильно
Неправильно
-
-
Задание 15 из 15
15.
Из каменного угля получают
-
пластмассы
-
бумагу
-
асфальт
-
мыло и смолы
-
продукты питания
-
йод
-
витамины
-
кислород
Правильно
Неправильно
-
Папоротники
Папоротники относятся к наиболее древним споровым растениям. Обитают в самых разнообразных экологических условиях: в заболоченных местах и водоемах, лесах тропического и умеренного климата. Наиболее известные представители – щитовник мужской, орляк, страусник. В жизненном цикле папоротников, хвощей, плаунов доминирует спорофит.
Расцвет папоротников произошел около 358 млн лет назад и длился примерно 65 млн лет, в честь папоротников назван период палеозойской эры – карбон, или каменноугольный период, который длился указанный промежуток времени. Именно папоротникам принадлежит активная роль в углеобразовании: в карбоне леса заселяли древовидные папоротники, достигавшие 40 и более метров в высоту.
Древесные формы папоротников сохранились до наших дней, однако большинство представителей – травянистые растения, у которых отсутствует камбий, а значит, нет и вторичной древесины.
Папоротники относятся к группе сосудистых растений, так как имеют жилки – сосудисто-волокнистые пучки, в отличие от мхов, которые не имеют жилок и не являются сосудистыми растениями. Механическая прочность обеспечивается отложением склеренхимы вокруг проводящих пучков (жилок).
В отличие от мхов, папоротники имеют проводящую ткань в стеблях и корнях, состоящую из ксилемы и флоэмы. Заметьте, я написал “корень” – у мхов не было и корней, вместо них были ризоиды, выполняющие аналогичную корням функцию. Корни папоротников, хвощей и плаунов всегда придаточные и растут от видоизмененного побега – корневища.
Строение
Рассмотрим строение папоротников на примере типичного представителя – щитовника мужского. Это широко распространенный папоротник, типичный для климата умеренных широт. Представляет собой многолетнее травянистое корневищное растение.
Образован пучком сильно расчлененных листьев, отходящих от корневища. Нарастают листья верхушкой, образуя завитки – “улитки”.
Отметьте, что лист папоротника называется вайя (от греч. baion – пальмовая ветвь). В отличие от настоящих листьев, вайя имеет недетерминированный верхушечный рост. Листья имеют черешок, прикрепляющийся к стеблю, который может продолжаться в рахис – главную ось сложного листа, соответствующую центральной жилке.
Жизненный цикл папоротниковидных
Листостебельное растение папоротника, изображенное выше – спорофит (2n). Спорофит доминирует в жизненном цикле папоротниковидных, в отличие от цикла мха, где спорофит, по сути, является придатком гаметофита (редуцирован). На нижней стороне вайи располагаются спорангии, собирающиеся в сорусы – группы близкорасположенных спорангиев. На спорофите (2n) в спорангии после мейоза образуются споры (n).
В 2012 году группа ученых под руководством Ксавьера Нобли из Университета Ниццы выяснили, что спорангий имеет специальный механизм “катапульты”, споры из него вылетают со скоростью около 10 м/с.
Гаплоидные споры (n) прорастают в заросток (n), небольшую пластинку (несколько мм) сердцевидной формы. Заросток зеленого цвета, способен фотосинтезировать и прикрепляется к почве ризоидами. На нем образуются мужские и женские половые органы – соответственно антеридии и архегонии. Сперматозоид (n), образовавшийся в антеридии, благодаря воде (во время дождя) попадает в архегоний, где сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n).
Из зиготы развивается зародыш, который проникает в ткани архегонии с помощью особого приспособления – гаустории (от лат. haustor – черпающий, пьющий). Гаустория представляет собой ножку, внедряющуюся в ткани заростка и поглощающую из него питательные вещества. Начинается бурный рост зародыша, образуется побег, а затем взрослое растение – спорофит (2n). Цикл замыкается.
Значение папоротников
Папоротники являются главным компонентом многих лесных сообществ, звеном в цепи питания – продуцентами (производителями органических веществ). Человек использует папоротник в декоративных целях. Молодые побеги некоторых папоротников съедобны и употребляются в пищу: побеги орляка, листья страусника обыкновенного.
Щитовник мужской имеет медицинское значение: из его корневищ изготавливают противогельминтный препарат.
Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Папоротник — что это за растение
Это листопадное многолетнее растение, размеры которого могут варьироваться от 3-5 см до нескольких метров в высоту. Благодаря хорошей выживаемости и мощному корневищу растение может расти на разных почвах, в лесах, на болотах, в песках, на земле и стволах деревьев.
Папоротник растет практически в каждом лесу
За долгий период эволюции растение папоротника так и не обзавелось полноценными листьями. Листоподобная плоская ветка, которая растет из земли, называется вайя. Она состоит из черешка и отходящих от него плоских маленьких сегментов в виде листиков. Вайя преобразовалась в результате видового выживания, это плоские побеги, модифицированные из растений предков.
Формирование более плоской формы поверхности веток привело к активизации фотосинтеза и их лучшей выживаемости. В тропических зонах длина однолетней вайи может достигать нескольких метров, в зонах умеренного климата побеги вырастают до 1,5 м. Также у плосковетки на нижней стороне листиков созревают споры, с помощью которых растение размножается.
К сведению! Некоторые виды растения могут достигать нескольких метров высоту. Есть миниатюрные сорта папоротниковых до 10 см.
Стебли папоротниковых культур не имеют камбиального слоя, который наращивает древесину, поэтому надземная часть растения имеет непродолжительный период жизни и периодически сменяется новыми ростками.
В тканях цветка содержатся полезные для человека вещества: витамины, алкалоиды, флавоноиды, эфирные масла, минералы, микроэлементы. Из сырья делают настои и отвары, которые применяют для лечения ревматизма, понижения температуры, заживления ран.
Папоротник — это растение, которое играет важную роль в биологии планеты. Он служит средой обитания и пищей многим видам птиц, зверей, насекомых. Стебли с большой площадью листовой части вырабатывают значительное количество кислорода, необходимого для жизни живых организмов.
Обратите внимание! Опавшие стебли и листья растения служат материалом для перегноя и удобрения почвы. Это пример полезного свойства культуры