Примеры папоротниковых растений: признаки и строение

Первые папоротники появились еще при динозаврах, 400 млн лет назад. В тропических лесах они иногда достигали 30 метров в высоту. Несмотря на разнообразие этого вида растения, они сильно отличаются от своих древних потомков. Сегодня их насчитывается более 10 тыс. видов. Благодаря экологической пластичности и способностям к быстрому размножению они получили широкое распространение.

Признаки папоротников

Эта группа растений является самой многочисленной из споровых. У них нет ни семян, ни цветов, размножение происходит только спорами. Характерной особенностью растений является высокая устойчивость к переменчивому климату и быстрое образование большого количества спор. За счет последнего папоротники смогли расселиться по Земле. Эти растения появляются возле водоемов, болот, в лесистой и скалистой местности, а также в заброшенных зданиях.

Для оплодотворения требуется жидкость. Стебли имеют разную форму, но они всегда меньше листвы. Еще одной отличительной особенностью является то, что папоротники не цветут.

Классификация

Эти растения классифицируют по классам и месту произрастания. Рассмотрим подробнее каждый из этих признаков.

По классам

Насчитывается 5 разновидностей:

• Хвощевидные. Эти травянистые растения достигают до 12 м в высоту, хотя стебель в диаметре составляет всего 3 см. Для развития хвощевидные ищут опору (деревья или стены). Имеют придаточные корни.

• Настоящие. Самая крупная группа многолетних растений, они обычно не превышают метра. Растут в лесах и на влажной поверхности. Быстро размножаются, из-за чего используются в парках.

• Мараттиевые. Относятся к древнему виду растений, который появился еще в Каменноугольный период. Стебель на половину погружен в почву, имеет придаточные корни. Встречаются такие папоротники только в тропических лесах, достигают 6 м в длину.

• Сальвиниевые. Это водные растения, которые крепятся к влажной почве. Их часто используют для аквариумов.

• Ужовниковые. Обычно не превышают 20 см в высоту. У них есть толстый корень без ответвлений.

По местопроисхождению

Папоротники встречаются на всех континентах кроме Антарктиды, среди них есть дикие и окультуренные виды.

• Почкопокровные. Обитают в тенистых лесах, имеют пышные листовые пластины темно-зеленого цвета. Для роста им требуется влажность.

• Болотистые. Много красивых растений произрастают исключительно на болотах, некоторые из них имеют синий оттенок.

• Скальные. На большой высоте встречаются редкие виды папоротников. Они держатся за камни и щебень. Все растения этой группы сухолюбивые. Некоторые из таких папоротников обходятся без воды более 100 лет.

• Водяные. Встречаются в Африке и на юге Европы. Их разводят для домашних аквариумов или декоративных прудов. Некоторые растения считаются съедобными и внешне напоминают клевер.

• Лесные. Такие виды обычно неприхотливы. Их используют для решения декоративной цели, часто выращивают дома в горшках.

Строение

В жизненном цикле папоротника есть бесполовой период (спорофит) и половой (гаметофит). У этих растений спорофит устроен довольно сложно. Он состоит из сосудистых тканей, из которых образуются корни, листья и стебли. Также у папоротников есть горизонтальные измененные побеги – корневища. У травянистых растений в период вегетации из корневища появляются листья, которые свернуты улиткой. В скрученном состоянии им легче преодолеть препятствия и появиться над землей. Главные отличительные черты папоротников:

• отсутствие побегов, которые несут в себе спорангии;
• макрофилия – наличие крупных листов;
• отсутствие камбия – особой образовательной ткани, которая есть в корнях и стеблях.

Корневище

В ходе роста корневище папоротника иногда меняет структуру. Во время деления зигота образует 4 клетки. Из них возникает гаустория, корень, лист и стебель. Получается, что в период развития листья и корень являются равноценными органами. Они развиваются быстрее стебля, поэтому появляется лист с небольшим укоренением у основания. Черешок первого листика образует меристематический бугорок, из которого затем появляется новый листочек с корневищем в основании.

Следующий лист возникает из описанного ранее бугорка. Основания всех появившихся листьев формируют корневище. Во время онтогенеза такое корневище иногда меняется на обычное (не листовое), при этом из точки роста (бугорка) появляется стебель с зачатками листочков.

У этих растений на корневищах появляются придаточные корни. Во время формирования побегов они появиться не могут. Корни папоротниковых способны жить 4 года.

Стебель

У растения имеется укороченный надземный стебель, он является продолжением одревесневевшего корневища. В составе стебля механическая и проводящая ткань, помимо этого содержится эпидермис. Ткань имеет сосудистые пучки. Благодаря этому растение достигает больших размеров.

От стебля ежегодно отрастают новые листья. Точкой роста при этом выступает вершина корневища. Довольно часто в умеренном климате стебель папоротника полностью скрыт под землей или растет горизонтально.

Листоподобные органы

Распускающиеся листья появляются в свернутом виде. Они покрыты множеством чешуек коричневого цвета. Растут очень медленно. Каждый лист имеет крупные размеры, при этом рассечен на много маленьких листочков. Зимой в умеренном климате они отмирают.

Листья необходимы растению не только для фотосинтеза, но и размножения. На их нижней стороне появляются сорусы (специальные бугорки), в них образуются споры. После созревания они выпадают из бугорков и разносятся ветром. При наличии благоприятных условий они прорастают в гаплоидный заросток.

Богатый химический состав позволяет широко использовать папоротник. Он применяется в кулинарии, флористке, народной медицине. С помощью этих растений часто украшают газон и используют их для домашнего выращивания. В горшках обычно выращивают такие сорта, как Асплениум, Нефролепис, Птерис, Костенец.

Как вам статья?