Растения отдела папоротникообразных

Древовидные папоротники гигантских размеров — широко распространенные растения девонского периода палеозоя и мезозоя. Этот древнейший зеленый вид появился более 405 миллионов лет назад и сильно изменился, дойдя до наших дней.

Поскольку папоротники — любимцы многих растениеводов и дачников, рассмотрим их особенности по порядку.

Что значит термин "папоротникообразные"

В переводе с латинского термин «папоротники» означает «полиподиофит». В этой структуре состоят сосудистые растения, которые характеризуются споровым процессом размножения. У них не бывает цветов и не образуются семена. Их специализированные ткани – отличный проводник влаги и питательных веществ. В жизненном цикле доминирует разветвленный спорофит.

Все десять с лишним тысяч видов группы, известных на сегодняшний день, имеют характерный внешний вид, экологически пластичны, хорошо переносят переувлажненную почву.

Широкая распространенность по всему земному шару ведет к тому, что папоротникообразные произрастают не только в лесах, но и расщелинах скал, болотах, на стенах домов, по обочинам дорог. Папоротники можно назвать вездесущими, особенно, если где-то присутствуют такие природные условия, как тепло и влага.

Какие растения входят в отдел папоротникообразные

Одной из основных классификаций папоротникообразных является деление растений на древние и современные. Разница во внешнем виде настолько значительна, что порой трудно поверить в принадлежность к одному виду. Так, размеры могут варьировать от минимальных до нескольких десятков метров. В строении не исключено присутствие древесных элементов, переходящих в вайи, что в переводе означает «ветвь пальмы».

Сегодня различают четыре класса, среди которых:

• псилотовидные;
• хвощевидные;
• мараттиевые;
• папоротники настоящие.

Среди особенностей псилотовидных следует отметить отсутствие корней. Это объясняет тот факт, что виды растут на стволах деревьев, на скальных склонах. Вместо корней присутствуют ризоиды, являющиеся по сути ризомоидами для древних растений. Когда они выходят на открытую поверхность, превращаются в дополнительные стебли — признаки вегетативного размножения. Выделяют разновидности: псилотовые и ужовниковые.

Псилотовые не пользуются популярностью у человека, не считая псилота голого, который популярен в Японии. Это растение, древнее происхождение которого представляет исторический интерес.

Ужовниковые не менее интересны для биологии присутствием в своем строении споровой и верхней частей. Кроме того, важно наличие камбия и проводящей системы.

Источник: obrazovanie.guru

Хвощевидные распространены в Северной Америке и Евразии. Внешне они напоминают хвост лошади, а характер роста напоминает обычную траву.

Различают гигантские, зимующие и «шаффнеровские» хвощи. Отличием хвощевидных являются наличие корневища и придаточных корней, а также побегов, состоящих из узлов и междоузлий. Узлы содержат почки с чешуйками.

Существуют иные названия хвощевидных: клинолистовидные, членистостебельные.

Род хвощей насчитывает порядка 30 видов. Они произрастают по территориям всей Земли, за исключением Новой Зеландии, Австралии.

Марратиевые присутствовали в каменноугольном и пермском палеозое. Их стройными колонообрзаными стволами были покрыты огромные пространства поверхности земли. Растения возвышались на 10-15 м, выделяясь кронами, образованными перистыми листьями.

Сегодня места произрастания хвощей — болота и влажные леса. Полые междоузлия с небольшими листьями не содержат хлорофилла. Клетки подержат кремнезем, поэтому ткани растения прочная и плотная.

Подобно ужовниковым, марратиевые относятся к эвенорангиатным папоротникам, поскольку спорангии получают свое развитие не из одной, а из группы субэпидермальных клеток. Это тяжелые стенки, имеющие несколько слоев и снабженные устьицами.

Источник: pocvetam.ru

Данная подгруппа делится на 3 рода:

1. Марратия.
2. Ангиоптерис.
3. Макроглоссум.

Настоящие папоротники бывают древесными или травянитыми. Они произрастают в разных концах света, но непременно требуют тенистых и влажных условий. Обычно это нижние ярусы в лесах. Однако, к примеру, пузырник ломкий растет в горах.

Часть растений обладают яркими декоративными свойствами, например, кочедыжник женский. Известны и виды, оказывающие лечебное действие. Например, страусник обыкновенный отлично избавляет от глистов и на этом основано их использование.

Представители данной группы самые многочисленные. Именно сюда относятся чистоустовые, гименофилловые, сальвиниевые, многоножковые.

Источник: pocvetam.ru

Описание и характеристика папоротникообразных

Внешние признаки, как и жизненные формы, у папоротникообразных специфичны. Однако у них есть общее свойство: устойчивость к влажным условиям произрастания и наличие большого числа спор. Именно этот признак обуславливает разнообразную форму листьев, а также приспособляемость к различным экологическим условиям.

Внешне виды могут сильно отличаться друг от друга. Вот некоторые примеры:

Асплениум постенный:

Источник: ecoportal.info

Костенец северный:

Источник: ecoportal.info

Вудсия эльбская:

Источник: ecoportal.info

Орляк обыкновенный:

Источник: ecoportal.info

Страусник обыкновенный:

Источник: ecoportal.info

Жизненный цикл папоротникообразных

Жизненный цикл рассматриваемых растений отличен от общепринятых норм. Они не цветут, не образуют семян. Зато у них есть споры. Для жизненного цикла огромное значение имеет особая схема размножения, основанная на присутствии мужских и женских особей.

В ходе своей жизни папоротник производит смену бесполого и полового поколения. Признаками бесполой стадии (спорофита) являются спорангии, расположенные снизу на вайе. У некоторых присутствуют особые листочки, которые служат местом расположения спор. Эти вайи имеют особое название — спорофиллы.

По мере роста споры рассеиваются и дают новые ростки. Появление листка — стадия гаметофита. На этой стадии и образуются мужские и женские структуры, играющие роль половых органов. В ботанике они называются антеридиями и архегониями. В антеридиях образуются сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. После оплодотворения сперматозоидом яйцеклетки появляется зигота, которая служит началом нового бесполого спорофита и является окончанием жизненного цикла.

Как размножаются

Исходя из особенностей жизненного цикла, понятно, что развитие папоротникообразных длительное. Оно включает в себя половую и бесполую стадии. Из имеющихся спор образуется гаметофит, у которого присутствуют женские и мужские половые признаки.

Однако может папоротник размножаться и путем вегетации. Заключается это в следующем: корень (либо всю особь) делят пополам и рассаживают в различные, заранее подготовленные лунки. Не исключается также возможность размножения с помощью боковых почек, из которых в дальнейшем вырастут выводки и боковые побеги.

Вновь появляющиеся листочки закручены в районе корня и на первых порах еле заметны. Со временем они подрастают, раскручиваются, но узор листочков еще мелкий и невыразительный. Цвет молодой зелени — яркий и светлый, оттенок зависит от интенсивности освещения. Постепенно листья отрастают и выравниваются с остальными по цвету и размерам.

При выращивании папоротников в домашних условиях целесообразно использовать специальный грунт. Он содержит одну четверть песка и три четверти торфа. Вместо торфа можно взять листовую землю.

Оформляя плантации папоротников на участке, можно использовать и половой способ размножения. Для этого собрать в пакетик споры, расположенные на нижней стороне вайи, и рассеять их на поверхности почвы, впоследвии обильно полив водой. Делать это лучше в отдельной таре, которую с посеянными семенами закрыть и поставить в теплое, освещенное место.

Для хорошей приживаемости температуру нужно поддерживать 20-25^оС, следить за уровнем увлажненности и наличием достаточного количества света.

Особенности строения

Строение выделяет папоротникообразные из растительного мира. Поскольку у них нет листьев, роль листвы исполняют вайи или предпобеги.

Источник: ecoportal.info

Предпобеги уплощились для формирования пластинки для листвы, за которую папоротник исторически боролся. И все же на сегодня разделить просковетки на лист и стебель растению не удалось.

Кроме вайи, характеризуя строение, необходимо отметить наличие следующих систем:

• черешок;
• побег, имеющий измененную форму;
• корень, который может быть придаточным либо вегетативным.

У обычных папоротников незначительный стебель, имеющий вид корневища. Здесь хорошо развита проводящая ткань, однако присутствует и паренхима (основная ткань).

Вайи размещены над землей и произрастают из корневища. У них верхушечный рост, благодаря чему они могут достигать значительных размеров.

Спорангии находятся снизу предпобега и обеспечивают развитие гаплоидных спор.

Значение

Биоценозы, сформировавшиеся в природе, характеризуются определенным набором растений, необходимых в качестве пищевой цепочки обитающим в них животным. Папоротниковидные – яркий тому пример. Они служат необходимым питанием для огромного числа макро- и микроорганизмов. Некоторые из них могут образовывать симбиозы с цианобактериями, необходимыми для усвоения азота из окружающей среды. Поэтому их используют в составе удобрений.

Человеческая цивилизация опирается в своем экономическом развитии на залежи подземных ископаемых. Благодаря вымершим формам папоротникообразных на земле образовались залежи каменного угля, который используется в качестве источника энергоснабжения крупных отраслей промышленности и некоторых слоев населения.

Также они служат сырьем для таких химических соединений, как пластмассы, смолы, разновидности масел.

Благодаря своим биологическим особенностям, из отдельных видов папоротников готовят медицинские препараты, а те, которые можно применять в пищу, используются в качестве добавки к различным блюдам.

Нельзя преувеличить значение папоротников в декоративных целях. Ими украшают приусадебные участки, городские скверы и парки, создают дизайнерские решения в жилищах и учреждениях.

Источник: u-florista.ru