Папоротниковидные

Общая характеристика папоротниковидных. В наших лесах можно встретить папоротники (щитовник мужской, орляк и др.), образующие местами значительные заросли. Папоротники, произрастающие в умеренном климате, – преимущественно многолетние травянистые растения. Их видоизмененные побеги расположены под землей. Такое видоизменение побега называют корневищем. От корневища отходят корни и прикорневые розетки листьев. Молодые листья папоротников закручены спирально. Они растут своей верхушкой и могут достигать значительных размеров. Так выглядят растения бесполого поколения. В умеренных широтах листья папоротников, как правило, отмирают, а в тропиках живут несколько лет.

На нижней стороне листовых пластинок расположены коричневые бугорки – группы спорангиев, прикрытые особыми «покрывальцами». После созревания спорангии раскрываются и споры высыпаются. Попав на влажную почву, они прорастают. Из споры вырастает заросток – особь полового поколения папоротников.

У щитовника мужского и орляка заросток имеет вид маленькой сердцевидной пластинки до одного сантиметра диаметром. Заросток растет на поверхности почвы, прикрепившись к ней ризоидами. На его нижней поверхности образуются мужские и женские половые органы. Яйцеклетки и сперматозоиды на одном заростке созревают в разное время, поэтому оплодотворение возможно только между разными заростками. Такой тип оплодотворения называют перекрестным. Папоротникам, как и мхам, для оплодотворения необходима вода, чтобы сперматозоиды могли добраться до яйцеклеток.

Из оплодотворенной яйцеклетки развивается особь бесполого поколения. В отличие от моховидных, в жизненном цикле папоротниковидных преобладают представители бесполого поколения.

Разнообразие папоротниковидных. На сегодня известно приблизительно 10 тыс. видов папоротниковидных (в Украине – около 50). Они произрастают в различных условиях – от пустынь до болот, многие виды – обитатели пресных водоемов (например, сальвиния). Наибольшее видовое разнообразие папоротников наблюдается в тропических лесах. Там встречаются травянистые и древовидные формы, лианы с вьющимися стеблями.

Первые папоротниковидные появились около 400 млн лет назад. Это были преимущественно деревянистые растения, занимавшие обширные площади суши с влажным и теплым климатом. Их остатки вместе с остатками других высших споровых растений (хвощей и плаунов) образовали залежи каменного угля. Отмершие стволы растений, попадая в воду болот, заносились илом и песком и поэтому не перегнивали. Постепенно углубляясь в дно водоемов, за сотни миллионов лет они превратились в каменный уголь. Это обусловило название целого периода в истории нашей планеты – каменноугольного (начался 350, а завершился 280 млн лет тому назад).

В Украине запасы каменного угля достаточно велики (например, Донецкий каменноугольный бассейн) и развита угледобывающая промышленность. Каменный уголь используют в качестве топлива. Из него получают горючий газ, используют как сырье для производства пластмасс, красок, лаков.

Многие виды папоротников имеют красивые листья, благодаря чему их выращивают как декоративные растения. Некоторые виды папоротников, например щитовник мужской, используют для борьбы с паразитическими червями.

Древовидные папоротники влажных тропических лесов имеют вид стройного дерева высотой до 25 м с венчиком больших сложных листьев на верхушке.

Некоторые папоротники тропических лесов имеют вьющийся стебель длиной в несколько десятков метров. Они цепляются к стеблям и ветвям деревьев с помощью гибких черешков листьев.

Молодые листья некоторых видов папоротников человек употребляет в пищу в проваренном, прожаренном или засоленном виде. Например, в Китае, Японии и Корее для этого служат молодые листья орляка. Этот папоротник часто встречается и в наших лесах. В тропических странах в качестве салатного растения выращивают мараттию – папоротник, имеющий надземный одревесневший утолщенный стебель высотой до 1 м и очень большие (длиной от 1 до 6 м) сочные сложные листья.

На поверхности стоячих водоемов иногда можно заметить группы небольших овальных зеленых листьев. Их поверхность кажется бархатистой благодаря волоскам, предотвращающим намокание. Если растение вынуть из воды, можно заметить, что листья расположены попарно на тонком стебле, от которого в воду отходят как бы разветвленные корни. На самом деле это видоизмененные листья, а корней у этого растения, которое называется сальвиния плавающая, нет. Это однолетний папоротник, размножающийся на протяжении всего лета делением побега. Сальвиния формирует два типа спор (крупные и мелкие), которые образуются в спорангиях различного строения. Осенью растение погибает, а спорангии зимуют на дне водоема. Весной мелкие споры прорастают мужскими, а крупные – женскими заростками. Этот папоротник занесен в Красную книгу Украины.


Листаем страницы биологии:

Плауновидные и хвощевидные
Общая характеристика семенных растений
Виды корней. Типы корневых систем
Строение корня
Корень – орган, обеспечивающий минеральное питание растений
Видоизменения корня и их функции
Побег и его строение. Развитие побега из почки
Стебель – ось побега
Биология (содержание)