Папоротники появились на Земле много лет назад. В древние времена можно было встретить леса из древовидных папоротников. На сегодняшний день таких крупных растений осталось очень мало. Папоротники стали более декоративным и комнатными. Они красивые и неприхотливые, их можно использовать для дизайна ландшафтов. Растения долговечны и интересны.
Легенды о папоротнике
Папоротник - необычное растение. С его появлением связано великое множество красивых легенд. По одной из них, растение произошло от богини любви - Венеры, обронившей однажды свой волос, из которого и вырос папоротник.
Самая известная легенда - это легенда о цветении папоротника. В ней говорится, что, если в ночь на Ивана Купала увидеть перед человеком откроется тайна, как найти сокровища. Однако при изучении его становится ясно, что легенда не может быть воплощена в реальность, поскольку жизненный цикл папоротника не имеет этапа цветения.
Высшие и низшие группы растений
Растения делятся на высшие и низшие группы. Отличаются они между собой средой обитания. Высшие растения «вышли» на сушу и проводят свой жизненный цикл на земле. К таким растениям относят папоротники. У земных растений присутствует четкое разделение на корень, стебель и лист.
Однако нельзя однозначно сказать, что папоротники полностью отошли от водной среды обитания, поскольку в их процессе размножения участвует свободноживущий гаметофит и необходимые для процесса оплодотворения сперматозоиды могут существовать только в водной среде.
Внешний вид
Представители отряда папоротников распространились по всему миру. Они имеют различный внешний экологически неприхотливы, при этом больше любят влажные почвы.
Папоротник имеет корневую систему, стебель и листья. Семян у него нет. На внутренней стороне листа, внизу, располагаются споры в мешочках-спорангиях. Листья папоротника называются "вайи", они не похожи на листья других растений. Выглядят они так, как будто несколько веточек положили в одну плоскость и прикрепили к стеблю. Их цвет может меняться от светло-зеленого к темно-зеленому.
Папоротник, не считая корневой системы, состоит из вайи, соруса и индузии, где сорус - это пучок спорангиев, индузия - вырост, напоминающий зонтик, который закрывает сорус.
Жизненный цикл высших растений
Существуя на Земле, каждое растение проходит свой путь. папоротника - движение от зарождения жизни до полного созревания растения, способного дать новую жизнь. Цикл состоит из двух фаз: бесполой и половой. Эти фазы определяют поочередность поколений, одна происходит с помощью гамет - половая, вторая - с помощью спор - бесполая.
Сливаясь, гаметы образуют диплоидную зиготу, которая дает начало новому поколению, бесполому. В бесполом поколении размножение происходит с помощью спор. Гаплоидные споры дают начало половому поколению. Одно из поколений всегда преобладает над другим и составляет большую часть жизненного цикла растения.
Этапы жизненного цикла папоротника
Для появления нового молодого росточка необходимы несколько этапов. Жизненный цикл папоротника - совокупность всех фаз, начиная от зарождения жизни и заканчивая фазой зрелости, когда растение уже способно дать начало новой жизни. Цикл носит замкнутый характер.
Стадии жизненного цикла папоротника располагаются в такой последовательности:
- Спора.
- Гаметофит (заросток).
- Яйцеклетки, сперматозоиды.
- Зигота.
- Зародыш.
- Молодое растение.
Когда все стадии будут пройдены, развившись и укрепившись, будет способно повторить этот цикл для рождения следующего поколения.
Бесполая и половая стадии в процессе размножения
Папоротник - результат бесполого поколения. Рассмотрим последовательность жизненного цикла папоротника.
Для того чтобы начать новую жизнь, у взрослого растения должны появиться на обратной стороне листа споровые мешочки, в которых будет проходить созревание спор. Когда споры созрели, мешочек лопнет и из него на землю выпадут споры. Под действием ветра они разнесутся в разных направлениях и при попадании на благоприятную почву прорастут. Этот этап очень важен, поскольку без него растение не смогло бы существовать. В результате появится отросточек - гаметофит - половое поколение папоротника. Своей формой он похож на сердечко. Это сердечко имеет снизу тонкие нити - ризоиды, которыми и прикрепляется к почве. Заросток папоротника обоеполый, на нем расположены небольшие мешочки: в одних созревают яйцеклетки, в других - сперматозоиды. Оплодотворение происходит с помощью воды.
Поскольку заросточек очень маленький и имеет такую своеобразную форму, то это способствует медленному стеканию дождевой воды и задержанию ее внизу. Благодаря этому сперматозоиды могут подплыть к яйцеклеткам и оплодотворить их. В результате появляется новая клетка - зигота, из которой формируется зародыш спорофит - результат нового бесполого поколения. Этот зародыш состоит из гаустории, которая своим видом напоминает ножку, врастающую в заросток, и первое время потребляет из него необходимые для его роста вещества. Через некоторое время появляется первый лист зародыша, который и служит началом развития папоротника.
Таким образом, в жизненном цикле папоротника преобладает поколение бесполое, которое и дает жизнь новому крупному и долгоживущему растению, а половое поколение маленькое и быстро отмирающее. При этом оно необходимо для оплодотворения.
Размножение папоротника в домашних условиях
Папоротники - интересные и оригинальные растения. Поэтому часто их разведением занимаются в домашних условиях. Чтобы жизненный цикл папоротника прошел полностью и получилось новое молодое растение, необходимо прорастить спору. Листок взрослого папоротника, на котором появились мешочки со спорами - бурые бугорки, срезают и помещают в бумажный пакет. Этот пакет держат один день в теплом месте, периодически встряхивая.
Пока споры созревают и выпадают, готовят смесь для посадки. Берут пропаренную смесь торфа, зелени, песка, также добавляют туда измельченный древесный уголь, все это берется в равных пропорциях. Приготовленную смесь раскладывают в неглубокие горшочки, придавливают и увлажняют.
Созревшие и выпавшие споры достают из пакета и высыпают на подготовленную поверхность. Для их прорастания создают благоприятные условия:
- Температурный режим: оптимально 25 градусов Цельсия.
- Поддерживают повышенную влажность.
- Накрывают горшочки стеклом.
Поливают горшочки из пульверизатора. При появлении заростка поливу уделяют особое внимание, поскольку последующее развитие растения возможно только при наличии водной среды, в которой произойдет оплодотворение яйцеклетки.
Как только появляются первые листики, убирают стекло. Потом им дают немного времени адаптироваться к окружающей среде и пикируют в кюветы. Когда листочки начинают немного подрастать, сначала выдерживают в холодных парниках, а потом высаживают в отдельные горшочки. Таким образом получают новые молодые растения, готовые расти и развиваться дальше.
Схематически представленный жизненный цикл
При своем проходит несколько этапов. Для наглядности и лучшего запоминания рекомендуется схематическое сопровождение данного вопроса. Рассмотрим существующий жизненный цикл папоротника, схема которого представлена ниже:
1. Взрослое растение, способное дать новую жизнь.
2. На листьях папоротника появляются споры.
3. Созревают мешочки со спорами.
4. Мешочек лопается, споры выпадают.
5. В благоприятной почве спора укрепляется и прорастает.
6. Образуется заросток, который с помощью нитей-ризоид прикрепляется к земле.
7. На зародыше присутствуют женские и мужские клетки: архегонии и антеридии:
- Женские половые органы содержат яйцеклетку.
- Мужские половые органы содержат сперматозоиды.
- Оплодотворение возможно только в капле дождя.
- Сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам и проникают внутрь, происходит оплодотворение.
8. Появляется оплодотворенная яйцеклетка - зигота. Из зиготы формируется спорофит - молодой листик.
9. Начинает свое развитие новое молодое растение.
На схеме наглядно видно замкнутость жизненного цикла.
Хозяйственное значение
Роль папоротниковидных в жизни человека не слишком велика. Различные формы нефролеписа - обычные комнатные декоративные растения. Вайи некоторых щитовников широко используются как зеленый компонент флористических композиций. Стволы древовидных папоротников служат в тропиках строительным материалом, а на Гавайях их крахмалистую сердцевину употребляют в пищу.
Заключение
Итак, мы изучили жизненный цикл данного растения. Вам стало известно, например, на какой стадии жизненного цикла у папоротников появляется зародыш. Это без воды их размножение невозможно. Они распространились по всему миру, при этом для своей жизни выбирают места с повышенной влажностью.
Всего существует около 10 тысяч разновидностей папоротников. Они бывают лекарственными, декоративными, комнатными.
При появлении на свет нового молодого растения начинается жизненный цикл, который включает в себя половое и бесполое поколения. Половое поколение - это заросток, он очень маленький и живет недолго, а появившееся молодое крепкое долгоживущее растение - это бесполое поколение. В жизненном цикле папоротника преобладает фаза спорофита.
Таким образом, основное поколение папоротника - бесполое, при этом размножиться, минуя половое поколение, невозможно.
Щитовник мужской - многолетнее травянистое растение, 50- 100 см высотой, встречается в широколиственных и смешанных равнинных и горных лесах. Надземный стебель отсутствует, но имеется подземный побег в виде короткого корневища. От корне вища в почву отходят тонкие придаточные корни.
Каждый год на верхушке корневища появляется пучок дважды перисторассеченных листьев. Молодые листья улиткообразно скру чены и постепенно от основания к верхушке развертываются. Пол ное развитие листа завершается лишь на третий год после заложе ния зачатка. Черешки листьев короткие, как и главная жилка, покрыты буровато ржавыми чешуйками. В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение - спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита
У большинства листьев на нижней поверхности вдоль средней жилки каждой дольки закладываются группы спорангиев, называемые сорусами. Спорангии в сорусе образуются на особом выросте листа - плаценте; каждый спорангий сидит на длинной тонкой ножке
По гребню спо рангия проходит ряд клеток, охватывающий его на 1/3 окружности и образующий механическое кольцо. Внутренняя и радиальные стенки клеток кольца утолщены, а внешняя - тонкая. Кольцо замыкается группой довольно крупных тонкостенных клеток, образующих устье. В этом месте происходит разрыв стенки спорангия после его созревания
В спорангии из археспория возникают материнские клетки спор, из которых после редукционного деления образуются тетра ды гаплоидных спор. Попадая в благоприятные условия, спора дает начало заростку (гаметофиту). Это маленькая, до 1 см, пла стинка сердцевидной формы, состоящая из паренхиматических кле ток, богатых хлорофилловыми зернами. Почти весь заросток одно слойный, и лишь в средней части, вблизи выемки, клетки образуют несколько слоев. На нижней стороне и по краям заростка находятся ризоиды, которыми он укрепляется в почве и всасывает воду. Там же формируются половые органы: вблизи выемки - архегонии, ниже - антеридии. Сперматозоиды штопорообразные, много жгутиковые. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) развивается зародыш растения (спорофит), питающийся в начале своего сущест вования за счет заростка. После сформирования растения заросток отмирает.
Мир отвечает нам взаимностью
И здесь размещу!) С вашего позволения)
В связи с приближением одной из Точек Силы Колеса Года)
Папоротник – одно из легендарных растений на Земле, сохранившиеся с третичного периода, когда и протекала их самая бурная эволюция за историю развития.
Первые папоротники появились в эру палеозоя примерно 400 миллионов лет назад. Древнейшие ископаемые формы известны с Девона. Эти древнейшие растения распространены по всей территории планеты преимущественно в теплых и влажных местах – тропиках и субтропиках, а так же встречаются в лесах, на болотах, в расщелинах скал.
Папоротники могут иметь древовидную форму или представлены в виде трав. В природе насчитывают около 300 родов и более 10000 видов папоротника. У травянистых видов стебель является видоизмененным и составляет несколько сантиметров в длину. Древовидные формы вырастают до 30 метров.
Один из Самых распространённых видов – Щитовник Мужской. О нём и пойдёт речь.
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ
Щитовник мужской является типичным представителем настоящих папоротников. Его стебель видоизменён в корневище когтеобразной формы и покрыт бурыми чешуями. На поверхности вырастает пучок листьев. Молодые листья свёрнуты в улитку и распускаются в начале лета. Новый лист начинает развёртываться под поверхностью почвы и окончательно развивается лишь на третий год жизни. Все взрослые листья каждый год осенью отмирают. То, что мы видим на поверхности – это лист. Ни в коем случае не стебель. То, что обычно называют стеблем – это черешок листа. То, что обычно называют корневищем – это стебель. В дальнейшем упоминая стебель, я буду писать «корневище», поскольку так читателю привычней воспринимать когтеобразную подземную часть растения.
Размножается Щитовник Мужской при помощи спор, которые сидят в спорангиях на обратной стороне листа ближе к лету.
ЛЕГЕНДЫ О ПАПОРОТНИКЕ
Большинство легенд о папоротнике связаны с народным праздником Купалой, проводимым в ночь Летнего Солнцестояния. Считалось, что в этот день Можно найти Таинственный Огнецвет – Цветок Папоротника. Его же называют Перунов Цвет, Жар-Цвет, Разрыв трава. Сгласно народным представлениям, Цветок этого растения наделялся магическими свойствами. Человек, которому удалось раздобыть ярко–красный, распускающийся лишь на мгновение цветок папоротника, приобретает магические знания и возможности:
- он будет счастлив всю жизнь;
- научится понимать язык флоры и фауны;
- ему откроются спрятанные в земле сокровища;
- он приобретет способность становиться невидимым;
- приворожить понравившуюся ему девушку или юношу;
- «отвернуть» от своего поля грозовую тучу;
- над ним не будет иметь власти нечистая сила.
Но цветок папоротника не дается человеку: его трудно найти и увидеть и почти невозможно сорвать и удержать у себя, ибо нечистая сила препятствует этому.
О.Диксон и И. Янде в своей книге «Шаманские практики» дают следующее описание Огнецвета: «Магическая сила Мужского папоротника признавалась многими народами. Древние славяне посвящали его богу Грома – Перуну. Считалось, что в полночь на Летнее Солнцестояние, когда происходит предельное возвышение Силы Огня, над папоротником формируется светящийся энергетический сгусток величиной с маленькое яйцо. Этот сгусток называется в народе Цветком Папоротника. … Добывание Цветка Папоротника сопровождалось сложными ритуальными действиями и заклинаниями, которые в средневековья стали носить христианский характер. Человеку надлежало облачиться в белое покрывало и стоять с северной стороны от папоротника, таким образом, чтобы тень ни в коем случае не упала на куст. После появления цветка его надлежало немедленно схватить обеими руками, чтобы его свет не погас и тот час проглотить.
МАГИЧЕСКАЯ СИЛА ПАПОРОТНИКА
Считается, что не только Щитовник Мужской, но и все виды папоротника – обеспечивают защиту от злых сил. Магические свойства папоротника, известны давно - он и помогает в борьбе с колдовством, для отпугивания темных и негативных Сил, также он помогает при лечении некоторых заболеваниях, возникших в результате негативного намерения, в основном проклятье, порча. Как защитить свой дом от темного и вредного проявления? Необходимо под или над порогом поместить стебель папоротника (под стеблем имеется ввиду когтеобразное образование, которое часто ошибочно называют корневищем), желательно, чтобы он был незаметен и уж конечно, недоступен посторонним.
С папоротником связано очень много народных легенд и сказаний. Так, по одному из поверий, папоротник обладает властью над нечистой силой, повелевает над землей и водой, отгоняет кошмары, отстраняет молнию и град. Носимый на голом теле, папоротник защищает от порчи, сглаза, наговора и злых духов. Этот талисман приносит счастье, дает удачу и силы.
Вот три разновидности оберегов. Они изготавливаются в ночь на Летнее Солнцестояние и взаимодействуя с энергетической структурой человека, повышают сопротивляемость организма различным отрицательным факторам тонкопланового мира.
«Щитовник»
Изготовление этого амулета описано у О. Диксона и И. Янде.
Для амулета необходимо заранее выбрать большой, крепкий и здоровый куст Щитовника Мужского. По четырём сторонам от него зарыть подношения для Духов. Для этого подходят четыре монеты из белого металла (в древности монеты были серебряными). Ровно в полночь из куста необходимо вырвать девять листьев вместе с когтеобразными стеблями-корневищами. Отделить их от листьев и слегка подсушить втечение нескольких часов. Мякоть должна оставаться зелёного цвета. Затем проткнуть «корневища» в двух местах – сверху и снизу и нанизать друг за другом на нитку. Концы связать узлом, который можно легко распустить. В результате получается кувшинчик, состоящий из девяти долек. По мере высыхания – узлы развязывают, а «корневища» подтягивают. Когда амулет чернеет и становится плотным – узлы вяжут постоянные.
Получившийся амулет носят на шее на шнурке в районе солнечного сплетения, так. Чтобы он касался тела. Во время предсказательных операций, амулет зажимают в кулаке левой руки, что позволяет вопрошающему лучше настроиться на толкование знаков. Период действия амулета ограничен и составляет один год – до следующего Летнего Солнцестояния.
«Счастливая рука»
Так же как и предыдущий, амулет изготавливается в ночь на Летнее Солнцестояние или Купалу. В полночь необходимо вырвать «корневище». Затем следует срезать все неразвернувшиеся листья, кроме пяти. Получается фигура, напоминающая руку человека. Пока её хранит хозяин, его семья будет защищена от любого вида колдовства.
«Кандык»
Этот амулет мне известен от пробабушки. Изготавливается он очень просто и в отличие от двух предыдущих – его можно делать на протяжении всего тёплого времени года с момента распускания листьев. Для этого необходимо найти куст, выдернуть лист так, чтобы не повредить «когтеобразное корневище». Затем отметить нужную длину черешка, так, чтобы после изготовления амулет мог свободно одеться через голову. Далее следует хорошенько размять черешок, начиная от «корневища» так, чтобы он не сломался. В корешке имеется два камбиальных пучка, напоминающие плоские зелёные нити шириной до 5мм. Теперь необходимо отделить от них мякоть и завязать узлом.
Амулет недолговечен. По легендам он традиционно защищает от тонкоплановых сущностей и энергетических воздействий, а так же предохраняет от укусов змей.
Миллионы лет назад папоротники на нашей планете представляли собой гигантские растения, составляющие целые леса. Сегодня существует большое количество их подвидов, они значительно меньше своих предков по размерам. Наиболее распространенным среди них является щитовник мужской.
Внешний вид папоротника
Это многолетнее растение с толстым и коротким корневищем, поверхность которого покрыта прошлогодними остатками листовых черешков и широкими черными чешуйками. Стебель развит очень слабо, его практически нет, а крупные темно-зеленые листья, достигающие порой 1 метра в длину, растут пучком непосредственно из корневища.
Очень декоративны и удивительно красивы широкие ажурные листы, когда провисают под своей тяжестью, склоняясь к земле. Растут довольно медленно, долгое время остаются мягкими и нежными, поэтому их очень легко повредить. На нижней стороне расположены по 5-8 сорусов, скрытых почковидными покрывальцами. Дваждыперистая заостренная пластинка листа имеет удлиненную эллиптическую форму.
Жизненный цикл щитовника мужского предусматривает развитие листьев в течение нескольких лет. Листовые зачатки, появляющиеся в точке роста у основания корневища, перезимовывают, после чего приобретают улиткообразную форму.
В таком виде они проводят еще один год, в течение которого их нежные ткани очень хорошо защищены от любых внешних повреждений и от высыхания. И только на третий год листья развертываются и достигают полного развития. Живут они всего один сезон. Выполнив свою вегетативную функцию, к осени листья увядают.
Распространение щитовника мужского
Этот вид папоротника освоил достаточно большие территории и встречается почти повсеместно - от Скандинавии до Средиземноморья, в Северной Америке и даже в Арктике. Широко распространен он и в России. Щитовник мужской предпочитает хвойные и смешанные леса, где высокая влажность и слабое проникновение солнечных лучей.
Больше всего обнаружено зарослей папоротника в местах с преобладанием таких деревьев, как осина, липа, береза, а также в елово-пихтовых лесах. Реже можно встретить это растение в сосняках, т. к. влага там сохраняется очень плохо. В горной местности щитовник произрастает на защищенных от ветра склонах и в расщелинах скал.
Особенности строения
Как и любой другой папоротник, щитовник мужской является многолетним растением. Слаборазвитый стебель расположен горизонтально и представлен корневищем. Листья, называемые вайи и характеризующиеся длительным верхушечным ростом, кроме фотосинтеза, выполняют еще и функцию спороношения.
Спорангии, расположенные на листе папоротника, могут быть одиночными или групповыми. Небольшая зеленая пластинка, называемая заросток, имеет ризоиды, которыми крепится к субстрату, поглощая воду и минеральные вещества. Ее клетки содержат хлорофилл, необходимый для осуществления фотосинтеза. На заростке располагаются и органы размножения - женский с одной яйцеклеткой (архегония) и мужской со множеством сперматозоидов (антеридия).
Цикл развития щитовника мужского
Этот вид папоротника представляет собой пример растения, имеющего спорофит и гаметофит в виде самостоятельно существующих организмов, которые лишь на короткое время совмещаются в определенный период жизни растения.
Сначала на листовых пластинках образуются сорусы, через поперечный срез которых можно разглядеть множество спорангиев, прикрытых зонтиковидным покрывалом, носящим название индузиум. Состоящая из тонкостенных клеток стенка спорангия состоит из одного слоя, и лишь на ее гребне имеется утолщенная оболочка, называемая колечком. В нижней его части есть участок, не охваченный кольцом, - это так называемое устье, в котором и осуществляется разрыв, когда созревают гаплоидные споры. Создается большое напряжение, кольцо разгибается и резко принимает обратно исходное положение. При этом оно срабатывает, как катапульта, и выбрасывает споры. Щитовник мужской способен распространить их на расстояние до 5 метров.
При определенных условиях споры прорастают и превращаются в заросток. Скапливающаяся из почвы влага способствует проникновению сперматозоидов внутрь яйцеклетки, вследствие чего и происходит оплодотворение. Так появляется новое молодое растение, которое первое время крепится к заростку и питается за его счет. Лишь после того, как тот отомрет, растение начинает существовать самостоятельно. Таким образом, жизненный цикл папоротника щитовника мужского включает в себя смену бесполого и полового поколений.
Условия для размножения
Споры, с помощью которых и происходит размножение, созревают обычно к концу июля. Пересадку папоротника рекомендуется проводить весной до момента появления на деревьях листьев или в конце лета. При благоприятных условиях может произойти самосев. Уровень влажности и качество почвы имеют очень большое значение для развития такого растения, как щитовник мужской, размножение которого во многом зависит именно от этих факторов.
Активнее этот процесс происходит в слабокислой среде. Неблагоприятными считаются условия в листьях старых растений, где недостаточно света и имеется большое количество ингибиторов. Лучше всего развитие зародышей происходит в гнилых пнях или стволах деревьев.
Использование
Описание рецептов приготовления настоев, отваров из корневища этого растения рекомендуется изучить и людям, страдающим варикозным расширением вен, судорогами в ножных мышцах и ревматизмом.
В дикой природе большое количество животных использует щитовник в качестве пищи. Особенно любят полакомиться его листьями лоси.
Очень высоко ценится и в ландшафтном дизайне щитовник мужской. Строение его красивых листьев, похожих на ажурные пластины, позволяет применять его в городском озеленении, в парках, декорируя им ограды и дома. Садоводам известно более тридцати культурных форм этого растения.
Сохранение популяции
Хотя тот вид папоротника довольно широко распространен, постепенно происходит сокращение его популяции. Этому есть несколько причин. Одна из них - массовая вырубка лесов. Щитовник мужской относится к тем уязвимым растениям, которые имеют очень чувствительные корни и поэтому тяжело переносят любое человеческое вмешательство в свою среду.
Кроме того, это растение - предмет постоянного сбора. Его заготавливают в качестве лекарственного сырья, а некоторые кожевенники используют щитовник для дубления и покраски кожи.
Папоротники представляют собой древнюю группу высших споровых растений, которые сыграли важнейшую роль в процессах на планете. Это первые настоящие листостебельные организмы. Строение папоротника, особенности его жизненного цикла и распространения в природе будут рассмотрены в нашей статье.
Особенности строения папоротников
Как правило, папоротники произрастают в лесах умеренного климатического пояса. Их тело состоит из видоизмененного побега, расположенного под землей - корневища. Над землей видны только листья. Таково внешнее строение папоротника. Схема ниже иллюстрирует характер листорасположения. На ней четко видно, что к основной оси поочередно крепятся дополнительные, а к ним - непосредственно листовые пластинки.
Подземное строение папоротника представлено также системой которые пучком отходят от видоизмененного побега.
А вот ископаемые формы папоротниковидных совсем не похожи на своих современных сородичей. Наряду с травами это были небольшие кустарники и гигантские деревья, достигающие в высоту нескольких десятков метров.
Жизненный цикл
Внешнее строение папоротника периодически изменяется. Как это возможно? Все дело в том, что в течение жизни у папоротников наблюдается процесс чередования поколений: полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Они отличаются способом размножения, развития и рядом существенных морфологических особенностей.
Спорофит
Бесполое поколение папоротника представляет собой зеленое листостебельное растение. Его мы и привыкли видеть в лесах. В таком виде папоротник (фото ниже демонстрирует спорофит) существует преобладающую часть своего жизненного цикла. На нижней стороне листьев растения располагаются спорангии - органы бесполого размножения. Они собраны в специализированные структуры - сорусы. В них находятся клетки бесполого размножения, которые называются спорами.
Гаметофит
Попадая в почву и прорастая, споры дают начало половому поколению. Такой гаметофит и обусловливает совсем другие черты и строение папоротника. Он имеет вид плоской зеленой пластинки, которая с течением времени принимает форму сердца. К почве гаметофит прикрепляется при помощи ризоизов. Эти нитевидные образования по внешнему виду и выполняемым функциям напоминают корни растений, но не образуют тканей. Половое поколение папоротников является двуполым. Процесс слияния гамет возможен только при наличии воды. В результате образуется зигота - оплодотворенная яйцеклетка. Развиваясь, она дает начало зародышу, а далее и взрослому растению. в первое время молодой спорофит не способен к процессу фотосинтеза, поэтому его питание происходит за счет зеленой пластинки полового поколения. По мере развития и возникновения способности к фотосинтезу взрослое листостебельное растение начинает функционировать отдельно.
Разнообразие папоротникообразных
В настоящее время ученые-систематики насчитывают около 10 тысяч видов представителей данного отдела. Среди водных папоротников наиболее распространенным является сальвиния. Это растение плавает на поверхности воды и по внешнему виду очень напоминает водоросли. Вместе с марсилией и азоллой представляет группу разноспоровых папоротников. Это типичные водные растения.
Однако в преобладающем большинстве случаев папоротник (фото демонстрирует многолетнее растение) - это обитатель лесов. И большинство из них - представители группы равноспоровых. Самыми распространенными из них являются орляк обыкновенный, щитовник мужской, Именно о таких видах папоротника до сих пор существует красивая древняя легенда. Если ночь на найти отыскать в лесу это цветущее растение, то можно приобрести удивительные способности. Например, понимать язык любого живого существа. Эта прекрасная легенда возникла потому, что никто и никогда не видел Наши предки не знали, что это просто невозможно, поскольку споровые растения не образуют цветков и плодов.
В тропических лесах встречается несколько видов древовидных папоротников. Как и все высшие споровые растения, они предпочитают влагу, поэтому растут вдоль ручьев и рек. Очень часто в этих местах заросли тропических папоротников образуют настоящие джунгли.
Значение папоротникообразных
Именно внешнее строение папоротника и его особенности в настоящее время сделали это растение одной из самых популярных декоративных культур. Оно широко используется для озеленения различных ландшафтов и территорий. Да и любители комнатных растений давно уже присмотрели различные виды папоротников для озеленения домов, квартир и различных помещений.
В природе эти растения являются составной частью многих экосистем, значительно увеличивая их биомассу.
Однако самое большое значение папоротникообразных заключается в образовании очень важного полезного ископаемого - каменного угля. В древности все споровые растения представляли собой гигантские деревья. Из их отмерших стволов в условиях высокого давления и недостатка кислорода и образовался каменный уголь. Ученые-палеонтологи до сих пор находят в пластах этого вещества окаменевшие остатки древних споровых растений.
Велико значение папоротникообразных и в медицине. Например, корневища щитовника мужского обладают очень сильным противоглистным действием. А вот адиантум (венерин волос) вызывает рвотный рефлекс, при этом не раздражая слизистые оболочки. Действует он и как слабительное и мочегонное средство. Гроздовник простой издавна использовался в качестве противоядия от змеиных укусов. В тибетской медицине широко используется многоножка виргинская. Из нее изготовляют болеутоляющие и противопростудные лекарства.
Строение папоротника является наиболее сложным и прогрессивным среди всех высших споровых растений. В его жизненном цикле преобладает спорофит. Современные папоротники чаще всего представлены травянистыми жизненными формами, которые занимают важную нишу в разнообразных экосистемах.
