ПапоротниковидныеПапоротники, как и мхи, принадлежат к высшим споровым растениям: они имеют корни, стебли и листья. По строению органов папоротники сложнее мхов, так как они состоят из тканей. В проводящих тканях есть трахеиды; в стебле - механическая ткань. Папоротники по размерам больше мхов; некоторые древовидные папоротники тропиков достигают в высоту 25-30 м. Распространяются они спорами.

Папоротники были широко распространены на земном шаре в древние геологические эпохи, когда они образовывали сплошные леса. В настоящее время известно около 10 тыс. видов папоротников. Наиболее многочисленны и разнообразны они в Юго-Восточной Азии, где не только почти сплошь покрывают почву под пологом леса, но и растут на стволах деревьев. Папоротники распространены повсеместно, поселяются повсюду вплоть до арктической тундры. В европейских странах известно около 150 видов папоротниковидных.

Строение папоротника щитовника мужского. Щитовник мужской растет в тенистых лиственных и смешанных лесах поодиночке или небольшими группами. Его подземный стебель - корневище. От корневища отходят придаточные корни и листья.

С внешней стороны стебель покрыт эпидермисом, состоящим из тесно прилегающих друг к другу клеток. Оболочки клеток с внешней стороны утолщаются и становятся непроницаемыми для воды и газов.

Под эпидермисом располагается упругая ткань из толстостенных клеток, которая выполняет механическую функцию. Средняя часть корневища состоит из паренхимной ткани и слагается из прочных тонкостенных клеток. В середине корневища расположена проводящая ткань, залегающая вдоль продольной оси. Середина заполнена удлиненными мертвыми клетками с неравномерно утолщенными стенками, сквозь которые проходит вода. Это трахеиды, образующие ксилему. Вода по трахеидам проходит значительно быстрее, чем по проводящей ткани мхов, и поэтому папоротники имеют большие размеры. Во внешней части проводящего пучка располагаются живые тонкостенные клетки, которые образуют флоэму. По флоэме передвигаются органические вещества - продукты фотосинтеза. Проводящие ткани имеются также в листьях и корнях.

Листья щитовника мужского крупные, с перисто-рассеченной пластинкой. Черешки листьев покрыты характерными буроватыми чешуйками. Молодые, еще не распустившиеся листья папоротника улиткообразно закручены и закрыты пленкой. Они пробиваются на поверхность почвы только на третий год жизни. Листья папоротников растут верхушкой, как и побег. Мы привыкли к тому, что распустившиеся листья больше уже не растут. В самом деле, листья дуба или липы в августе такие же, как и в июне. А листья папоротников растут дольше. В тропиках у некоторых папоротников листья растут несколько лет. Длительный рост свойствен всему побегу, а не листьям. Листья папоротников соответствуют целым веточкам и их называют вайи. Листья покрыты эпидермисом с устьицами на нижней стороне и пронизаны жилками. В основной ткани листа находятся хлоропласты.

Щитовник мужской - многолетнее растение. Осенью его листья отмирают, а корневище с зачатками новых листьев перезимовывает под снегом. Весной на верхушке стебля появляются новые листья.

Размножение папоротников. Если рассмотреть нижнюю сторону листа папоротника во второй половине лета, на ней можно увидеть буроватые маленькие бугорки. Каждый такой бугорок представляет собой группу мелких мешочков-спорангиев, покрытых общим покрывальцем, похожим на зонтик. В спорангиях развиваются споры. Если встряхнуть лист папоротника над белой бумагой, она покроется мельчайшей буроватой пылью. Это споры, высыпавшиеся из спорангиев.

В сухую жаркую погоду спорангии раскрываются, споры высыпаются и разносятся потоками воздуха.

Упав на влажную почву, споры, если достаточно тепло, прорастают. Из споры путем ее деления образуется заросток - тонкая зеленая многоклеточная пластинка сердцевидной формы, которая укрепляется в почве ризоидами. На его нижней поверхности формируются органы полового размножения. Таким образом, заросток - это половое поколение папоротника - гаметофит.

В антеридиях образуются многожгутиковые сперматозоиды, а в архегониях - яйцеклетки. Во время дождя или обильной росы сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам и сливаются с ними. Происходит оплодотворение. Образуется зигота. Из зиготы путем деления развивается зародыш. Постепенно из зародыша вырастает молодое растеньице папоротника - спорофит с корневищем, корнями и мелкими листьями. Развитие идет медленно, и пройдет довольно много лет, пока папоротник будет в состоянии дать крупные листья и первые спорангии со спорами. Споры затем дадут новые заростки и т.д. Так у папоротника осуществляется чередование поколений - бесполого и полового.

Нетрудно заметить, что в цикле развития папоротника, по сравнению с мхами, преобладает спорофит, который представлен мощным растением с корневищем, корнями и листьями. Гаметофит живет самостоятельно и представляет собой маленькую пластинку величиной в несколько миллиметров.

Разнообразие папоротников. В нашей стране встречаются и другие виды папоротников: в сосновых лесах - орляк, в еловых - голокучник трехразделъный и игольчатый папоротник; на заболоченных берегах рек - щитовник болотный, по оврагам - страусник и кочедыжник женский. Некоторые папоротники, такие, как сальвиния и азолла, живут только на воде. И хотя оба эти рода характерны только для тропиков и субтропиков, они широко распространились в Европе. Нередко водные папоротники образуют сплошной покров на поверхности озер.

Роль папоротников в природе. Они являются компонентами многих растительных сообществ, особенно тропических и субтропических лесов. Многие папоротники, как и мхи, являются индикаторами определенного типа почвы и леса. Например, орляк предпочитает песчаные и сухие подзолистые почвы, в то время как щитовник мужской, папоротник женский, страусник обыкновенный поселяются на плодородных и влажных почвах.

Многие виды папоротников выращивают в садах, оранжереях и других 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"). В открытом грунте обычно высаживают страусник.

Молодые побеги папоротника орляка можно использовать в пищу. Экстракт щитовника мужского применяется в качестве эффективного и относительно безопасного глистогонного средства.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+