Папоротник форма и способ размножения

Папоротниковидные растения

Папоротниковидные — это отдел сосудистых растений, включающий современные папоротники, хвощевидные и древнейшие высшие растения, появившиеся 400 млн лет назад.

Отдел папоротниковидных уникален тем, что сохранил свое многообразие намного лучше, чем все остальные отделы. Современные папоротники, как и много миллионов лет назад, значительно отличаются друг от друга по жизненным циклам, формам, особенностям строения, приспособительным характеристикам.

Разнообразие папоротников обусловлено высокой адаптивностью всех входящих в отдел видов. Обладая высокой экологической пластичностью, стойкостью к переувлажнению и способностью производить огромное количество спор, представители отдела хорошо сохранились и широко распространили по всему земному шару.

Папоротниковидные насчитывают 10620 видов, объединенных в 587 родов и 48 семейств. В природе они встречаются в верхнем и нижнем ярусах лесов, на стволах и ветках деревьев как эпифиты, в озерах и на болотах, на стенах жилых помещений. Они отлично себя чувствуют на сельскохозяйственных угодьях и обочинах оживленных транспортных магистралей.

От голосеменных и покрытосеменных растений папоротниковидные отличаются способом размножения, отсутствием семян и цветков.

Особенности строения, схема с названиями

Тело растения состоит из вегетативного и придаточного корней, видоизмененного побега, черешка и листовых пластинок, которые в биологии носят название «вайи».

Вайи разворачиваются над землей, развиваясь из почек корневища. Они достигают больших размеров, обладают верхушечным ростом, служат для реализации функций спорообразования и фотосинтеза. Спорангии находится на их нижней поверхности, являются местом развития гаплоидных спор.

На схеме дополнительно обозначены сорусы. Это органы бесполого способа размножения папоротников.

Внешние признаки папоротников, растущих в разных климатических условиях, могут отличаться. К примеру, растения умеренной зоны обладают коротким стеблем, располагающимся в почве. Виды, произрастающие в тропиках, обычно имеют длинные стебли.

Виды и способы размножения

Папоротниковидные могут размножаться половым и бесполым способом. При этом они чередуют половое и бесполое поколения.

Спорангий, находящийся в нижней части листа, раскрывается и выпускает оседающие на почву споры. Затем спора прорастает, преобразуется в заросток с гаметами. Далее происходит оплодотворение, в результате которого появляется новое растение.

Примитивные представители класса не обладают приспособлениями к принудительному раскрытию спорангий. Более продвинутые активно делают это с помощью растягивающегося в нужный момент кольца.

И примитивные, и продвинутые виды демонстрируют разноспоровость — характерное явление, при котором растение одновременно формирует мужские и женские споры. При этом споры отличаются не только функционалом, но и размерами.

Мужские споры обладают меньшим размером и простым строением. Женские более развиты, содержат питательную ткань для развития будущего зародыша.

Значение в жизни человека

Если сравнить хозяйственное значение папоротников с семенными растениями, то оно окажется небольшим. В пищу идет лишь несколько видов:

Стволы древовидных папоротников используются в качестве строительного материала некоторыми африканскими племенами. Гавайцы достают из середины этих стволов крахмалистую середину и готовят с ней национальные блюда и напитки.

Растения небольших размеров используются людьми в декоративных целях: Птерис, Костенец и Нефролепис. С некоторыми связаны поверья и легенды. К примеру, на Руси считалось, что Щитовник мужской распускает цветок в ночь на Ивана Купалу. А тот, кто найдет этот цветок, получит дар предвидения и сможет найти клад.

Ядовитые представители класса используются в медицине и фармакологии — из них делают антигельминтные препараты. Однако самостоятельно лечиться такими растениями по понятным причинам нельзя: их корневища и листья могут содержать опасные токсичные вещества.

Папоротники

Папоротники — наиболее древняя группа высших растений. Встречаются в различных экологических условиях. В умеренных зонах это травянистые растения, наиболее распространены во влажных лесах; некоторые растут на заболоченных местах и в водоёмах, их листья отмирают на зиму. Во влажных тропических лесах встречаются древовидные папоротники с колоноподобным стволом высотой до 20 метров.

Наиболее распространённые папоротники — орляк, страусник.

Строение

Господствующей фазой в жизненном цикле папоротника является спорофит (взрослое растение). Почти у всех папоротников спорофит многолетний. Спорофит имеет довольно сложное строение. От корневища вертикально вверх отходят листья, вниз — придаточные корни (первичный корень быстро отмирает). Часто на корнях образуются выводковые почки, обеспечивающие вегетативное размножение растений.