Строение папоротника, описание растения, размножение и виды папоротников

Адиантум

Адиантум (лат. Adiantum) — род очень красивых курчавых папоротников с перистосложными веерообразными вайями, сегменты которых имеют обратнояйцевидную, трапециевидную или клиновидную форму. Группа насчитывает около 200 видов, ареал обитания которых включает юг Африки, субтропическую область Европы, Китая и Индии, а также горную часть Азии.

Папоротники этого рода считаются самыми неприхотливыми в домашнем выращивании. Самый распространенный декоративный вид получил название верен волос (лат. Adiantum capillus-veneris). В России встречается еще и адиантум стоповидный (Adiantum pedatum).

Садовые папоротники

Садовые папоротники — компактные ажурные растения, не требующие специальных манипуляций для придания им эстетичной формы (обрезки и др.). Виды с зелеными листьями имеют яркий насыщенный цвет, который непременно освежит гамму любого участка. При помощи папоротников можно создать пышные диковинные заросли, которые придадут растительному дизайну нотки экзотики.

Среди садовых видов папоротников наиболее распространены:

кочедыжники;
щитовники;
адинтумы;
многорядники;
осмунды;
страусники;
вудсии;
голучники;
листовики.

Среди них можно выделить 4 представителя, наиболее часто используемые в садах на территории России. Ниже будут представлены названия и фото видов папоротников этой группы, а также их краткие характеристики.

Примеры разных видов папоротников, их названия и фото

Какие бы виды папоротников ни встретились в окружающем нас мире, все они прекрасно приспособлены, чтобы существовать даже в неблагоприятных условиях. Вот некоторые особенности, помогающие им благополучно выживать:

Их споры покрыты оболочкой, предохраняющей от высыхания. Они долго могут пережидать неблагоприятные условия, сохраняя способность к прорастанию.
Спорангии обычно собраны в группы – сорусы, к которым подходит проводящий пучок. Это позволяет лучше питать развивающиеся споры.
Молодые вайи у многих видов папоротников (например, орляк, щитовник) свернуты в «улитку», внутри которой в безопасности начинают формироваться спорангии.
Имеются специальные приспособления для разбрасывания спор.
Долгоживущие корневища. Например, у папоротника ужовника эта часть может долго сохраняться в почве в холодное время года, и срок его жизни может составлять100 лет и более.

Благодаря этим особенностям папоротники выживают и размножаются не только в комфортных для жизни условиях, но и при неблагоприятных обстоятельствах, таких как засуха или холод. Ученые распределяют виды папоротник по 3 классам:

Ужовниковые.
Мараттиевые.
Многоножковидные (полиподиопсиды).

Виды из первых двух классов – наиболее древние. Мараттиевые – это древовидные тропические виды. И третий класс папоротников – Многоножковидные – включает наибольшее число видов, среди которых есть даже те, которые живут в реках и озерах.

Ужовниковые

Это древние и примитивные по строению папоротники. В мире их около 100 видов и лишь десятая доля названий встречается в России. Ужовник в народе называют еще «змеиный корень». Русское название перекликается с переводом латинского научного названия рода: Ophioglossum – змеиный язык. В умеренных широтах произрастает папоротник Гнездовник, тоже древний представитель класса Ужовниковых.

Ужовник обыкновенный. Выглядит не похожим на другие привычные нашему взгляду папоротники.

С папоротниками, и в частности с ужовниками связано много небылиц. Например, в США их называют «ключ-трава», потому что, якобы они указывают на то место, где зарыт клад.

Мараттиевые

Тоже древние растения. Их расцвет приходится на каменноугольные период (примерно 300 млн лет назад). В то время они пышно росли на всех континентах. Современные потомки мараттиевых похожи на своих древних родичей, чем и привлекают интерес ученых.

Ангиоптерис вознесенный — вид древнего папоротника из класса Мараттиевых.

Многоножковидные папоротники

Именно виды-представители этого класса папоротников имеют характерный привычный облик: подземное корневище и надземные листья-вайи со спорангиями на нижней поверхности. Они произрастают в разных экологических нишах. Есть лесные папоротники: Дриоптерис, Орляк; наскальные: Асплениум, Полиподия, Вудсия. Формы растущие в расщелинах скал чрезвычайно теневыносливы, что делает их привлекательными для фитодизайна. Такие виды как Нефролептис и Адиантум могут прекрасно расти в темных частях помещений.

Наскальные представители Костенец северный и Многоножка обыкновенная в период летней засухи могут выдерживать обезвоживание, усыхая. В таком состоянии при прикосновении их листья начинают крошиться. Однако, эти устойчивые растения не погибают и быстро восстанавливаются, как только начинаются дожди.

Многоножка обыкновенная.

Костенец северный.

Еще один интересный представитель – вид под названием Орляк. Он космополит, встречается на всех материках, за исключением Антарктиды. Молодые листья, свернутые в «улитку» в некоторых местах Дальнего Востока местные жители употребляют в пищу.

Фото самого известного по названию папоротника. Орляк обыкновенный.

Фото. Щитовник мужской – лекарственное растение, используется, в частности, как глистогонное средство в медицине и ветеринарии.

Листочки Марсилеи четырехлистной похожи на листочки клевера. Ночью они складываются и повисают вниз – «спят».

Водные папоротники — это Сальвинии и Азоллы. В благоприятных условиях Сальвинии быстро размножаются вегетативным способом. Однажды водный вид Сальвинию ушковидную завезли из Южной Америки в Африку. Она так хорошо там прижилась, что размножилась в больших количествах и стала настоящим злом. Заполоняя водоемы и образуя на поверхности воды слой толщиной до 25 см, она препятствует судоходству, засоряет сети рыбаков, мешает работе турбин гидроэлектростанций.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПАПОРОТНИКА

размножение папоротника

Итак, большинство папоротников — травянистые растения высотой до 1 м, только во влажных тропиках растут древовидные папоротники высотой до 24 м, длина их листьев порой превышает 5 м. Бесполое поколение папоротников — спорофит имеет корни, стебли и листья. Стебли бывают наземными или подземными — корневищами. Листья (вайи) крупные, обычно с рассечённой на доли пластинкой, образующие при распускании улитку. У папоротников хорошо развита проводящая сосудистая система. На нижней поверхности листа образуются спорангии, собранные в группы (сорусы), одетые покрывалом (индузием). Созревшие в них споры (n) высыпаются из спорангия и прорастают на влажной почве, образуя заросток — гаметофит в виде зелёной пластиночки 0,5—0,8 см в диаметре с ризоидами, прикрепляющими его к почве. На нижней стороне заростка образуются антеридии и архегонии. Сперматозоиды из антеридия в капельножидкой водной среде попадают в архегоний, и один из них оплодотворяет яйцеклетку, в результате чего образуется зигота (2n), из которой формируется новый спорофит — взрослое растение папоротника.

Папоротники широко распространены по всему земному шару. Наиболее разнообразны они в тропических лесах, где растут на поверхности почвы, стволах и ветвях деревьев — как эпифиты и как лианы. Существует несколько видов папоротников, обитающих в водоёмах. На территории России встречается около 100 травянистых видов папоротников.

Морфология[]

Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.

Тело папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизменённого побега и корней (вегетативного и придаточного). Листовидные органы папоротника называются вайями.

В лесах умеренной зоны обычно папоротники имеют короткий стебель, представляющий собой корневище, находящееся в почве. В стебле хорошо развита проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки основной — паренхимной ткани.

Вайи развёртываются над поверхностью почвы, вырастая из почек корневища. Эти органы обладают верхушечным ростом и могут достигать больших размеров, обычно они служат для выполнения двух функций — фотосинтеза и спорообразования. Спорангии размещаются на нижней поверхности вайи, в них развиваются гаплоидные споры.

Вариант №3

Очень древнее красивое растение, которое растет на нашей прекрасной земле – это папоротник.

Папоротников огромное количество разновидностей, одни из них растут в виде кустов, травы другие имеют строение больших деревьев. Лист папоротника напоминает ветку с листами, она называется плосковетка. Листы этих растений похожи на вязанные кружева. Многие виды папоротников ядовитые. Особенно ядовитыми считаются папоротники вида щитовник, которые растут в России.

Растут эти растения во многих странах. Их можно увидеть и в пустыне и на болоте, рисовых полях. Так как у всех них разные условия развития, они отличаются формой и разнообразием.

Видов этого растения большое количество, оно колеблется около 1000 видов. Папоротники обитают в большинстве в странах с жарким и очень влажном климате. Отличительной особенностью этих растений, что они не цветут. Но по многим легендам и сказкам папоротник цветет и можно найти цветок. Но на самом деле не кому этот цветок найти не получится.

Все виды этого растения любят большую влажность и теплый и даже жаркий климат. Поэтому хорошо растут вблизи различных водоемах. А также мы с вами любим этот цветок и многие из нас выращивают это прекрасное и удивительное растение у себя дома на подоконнике. И оно радует нас своей красотой своих неповторимых листьев. Размножение растения происходит с помощью спор. Споры имеют строение в виде маленьких будто пылинок семян. Споры разносит дождь, ветер, животные. После чего, попадая в землю они прорастают. И развивается новое молодое растение.

Как не странно звучит но некоторые виды папоротников употребляют в пищу. Они съедобные. Так они популярны в кухни таких стран как Японии, Мексики. Его жарят, а также маринуют и употребляют и добавляют во многие овощные салаты. Также это растение имеет и лекарственное назначение. Его в основном применяют в народной медицине. Для применения в лечебных целях используют корневище папоротника. Папоротники имеют и эстетическое назначения. Благодаря своей необыкновенной красоты ими украшают клумбы и сады, также включают в композиции при составлении букетов.

Для 2, 3, 5, 6, 7 класса, окружающий мир по биологии

Жизненный цикл папоротникообразных

Жизненный цикл рассматриваемых растений отличен от общепринятых норм. Они не цветут, не образуют семян. Зато у них есть споры. Для жизненного цикла огромное значение имеет особая схема размножения, основанная на присутствии мужских и женских особей.

В ходе своей жизни папоротник производит смену бесполого и полового поколения. Признаками бесполой стадии (спорофита) являются спорангии, расположенные снизу на вайе. У некоторых присутствуют особые листочки, которые служат местом расположения спор. Эти вайи имеют особое название — спорофиллы.

По мере роста споры рассеиваются и дают новые ростки. Появление листка — стадия гаметофита. На этой стадии и образуются мужские и женские структуры, играющие роль половых органов. В ботанике они называются антеридиями и архегониями. В антеридиях образуются сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. После оплодотворения сперматозоидом яйцеклетки появляется зигота, которая служит началом нового бесполого спорофита и является окончанием жизненного цикла.

Сообщение-доклад Папоротники

Являясь одним из древнейших растений, папоротник не перестает удивлять современного человека разнообразием своих форм, размеров и применением.

Это представитель мира флоры, который характеризуется тем, что произрастает повсеместно. Он занимает лесные массивы, площадь в пустыне, ущелья скал, болота, места у рек на всем земном шаре. Папоротник может существовать в виде травянистого растения, иногда в виде деревьев.

Неважно, где он произрастает в воде или ближе к суше, в большинстве своем является любителем теплого климата с дождливой погодой. Однако среди существующих его видов есть и те, которые отдают предпочтение сухости

Тенистая местность — еще одно немаловажное условие для его произрастания.

Среди нескольких тысяч папоротников выделяют оригинальные формы растения: это может быть ветвистый представитель, напоминающий лианы, бывают папоротники в виде больших кустов. Встречаются и те, которые можно спутать с листьями некоторых растений. Многие имеют изящные формы, напоминающие узоры.

Опорой его является стебель, на котором расположены листья. Размеры папоротника колеблются от 12 миллиметров до 25 метров в длину.

Особый интерес вызывает цветовая гамма его листьев. Светлые или сочные зеленые пластины более привычны для восприятия человека в отличие от необычных красных листьев. Иногда встречаются голубые или желтые оттенки.

Папоротник не имеет ни семян, ни плодов. Распространяется с помощью спор, расположенных под листьями, переносимых с помощью ветра. Поэтому его цветение невозможно.

Папоротник считается декоративным растением, тогда его можно использовать для решения дизайнерских задач на приусадебных участках или выращивая на подоконнике. Садоводы нередко отдают ему предпочтение. Другие способны вызвать отравление, являясь ядовитым растением, третьи помогают в лечении недугов.

Человек на протяжении длительного промежутка времени использует древесный папоротник в сфере строительства, в качестве земельного удобрения. Обработка ран, лечение горла и кашля не обходится без лекарственных препаратов, в составе которых находится какой-либо вид папоротника. Обладая специальными знаниями об употреблении его в пищу, можно добиться успехов в кулинарии.

Папоротник — растение, которое, несмотря на века и препятствия, не исчез из природного мира. Человек не только наслаждается его роскошным видом, но и все больше находит способов для его применения.

Какие растения входят в отдел папоротникообразные

Одной из основных классификаций папоротникообразных является деление растений на древние и современные. Разница во внешнем виде настолько значительна, что порой трудно поверить в принадлежность к одному виду. Так, размеры могут варьировать от минимальных до нескольких десятков метров. В строении не исключено присутствие древесных элементов, переходящих в вайи, что в переводе означает «ветвь пальмы».

Сегодня различают четыре класса, среди которых:

псилотовидные;
хвощевидные;
мараттиевые;
папоротники настоящие.

Среди особенностей псилотовидных следует отметить отсутствие корней. Это объясняет тот факт, что виды растут на стволах деревьев, на скальных склонах. Вместо корней присутствуют ризоиды, являющиеся по сути ризомоидами для древних растений. Когда они выходят на открытую поверхность, превращаются в дополнительные стебли — признаки вегетативного размножения. Выделяют разновидности: псилотовые и ужовниковые.

Псилотовые не пользуются популярностью у человека, не считая псилота голого, который популярен в Японии. Это растение, древнее происхождение которого представляет исторический интерес.

Ужовниковые не менее интересны для биологии присутствием в своем строении споровой и верхней частей

Кроме того, важно наличие камбия и проводящей системы

Хвощевидные распространены в Северной Америке и Евразии. Внешне они напоминают хвост лошади, а характер роста напоминает обычную траву.

Различают гигантские, зимующие и «шаффнеровские» хвощи. Отличием хвощевидных являются наличие корневища и придаточных корней, а также побегов, состоящих из узлов и междоузлий. Узлы содержат почки с чешуйками.

Существуют иные названия хвощевидных: клинолистовидные, членистостебельные.

Род хвощей насчитывает порядка 30 видов. Они произрастают по территориям всей Земли, за исключением Новой Зеландии, Австралии.

Марратиевые присутствовали в каменноугольном и пермском палеозое. Их стройными колонообрзаными стволами были покрыты огромные пространства поверхности земли. Растения возвышались на 10-15 м, выделяясь кронами, образованными перистыми листьями.

Сегодня места произрастания хвощей — болота и влажные леса. Полые междоузлия с небольшими листьями не содержат хлорофилла. Клетки подержат кремнезем, поэтому ткани растения прочная и плотная.

Подобно ужовниковым, марратиевые относятся к эвенорангиатным папоротникам, поскольку спорангии получают свое развитие не из одной, а из группы субэпидермальных клеток. Это тяжелые стенки, имеющие несколько слоев и снабженные устьицами.

Данная подгруппа делится на 3 рода:

Марратия.
Ангиоптерис.
Макроглоссум.

Настоящие папоротники бывают древесными или травянитыми. Они произрастают в разных концах света, но непременно требуют тенистых и влажных условий. Обычно это нижние ярусы в лесах. Однако, к примеру, пузырник ломкий растет в горах.

Часть растений обладают яркими декоративными свойствами, например, кочедыжник женский. Известны и виды, оказывающие лечебное действие. Например, страусник обыкновенный отлично избавляет от глистов и на этом основано их использование.

Представители данной группы самые многочисленные. Именно сюда относятся чистоустовые, гименофилловые, сальвиниевые, многоножковые.

Морфология

Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.

Доклад на тему Папоротник

Папоротники или, иначе – папоротниковидные растения населяют нашу землю очень давно, с конца палеозойской – начала мезозойской эры. Как и остальные растения, имеет гетеротрофный тип питания. Относятся к древнейшим высшим растениям. Хотя не стоит полагать, что существуют только древние виды. В настоящее время обитают и довольно молодые представители отдела. Они сформировались путём развития растений. В тех условиях, когда другие представители погибали, папоротники размножались и развивались.

Их выносливость, хорошая переносимость разнообразных экологических факторов и, конечно, огромное количество образуемых спор, обусловило их широкое географическое положение. Но всё же лучшим вариантом для них является теплый, влажный климат.

Дачники часто встречают его на своих участках и, принимая его за сорняк, борются с ним.

У этих вездесущих растений имеется огромное разнообразие размеров и жизненных форм.

У папоротников нет и не было настоящих листьев, но это бойкое растение сделало «шаги» на пути к их появлению. А как же то, что люди обычно принимают за листья? Это своеобразные ветки. Точнее, целая система веток, которая располагается в одной плоскости – плосковетка (вайя). В общем тело состоит из черешка, вайи, видоизменённого побега и корневища. Главный корень не получает развития, но имеется множество придаточных, которые образуют систему, подобную однодольным.

Спорофит у папоротников преобладает над гаметофитом. Спорангий находится на оборотной стороне листа и, созрев, падает в землю, где позже произрастает. Также, они могут размножаться вегетативно.

Откуда, от чего они произошли? Учёные спорят на эту тему. Некоторые считают, что плауны были их предками. Однако другая часть учёных поддерживают ту версию, в которой хвощи, плауны, мхи и папоротники развились из псилофитов. Но мнение великих умов сходится в том, именно папоротники положили начало образования первых голосеменных.

Существуют виды пригодные для пищи. Например, Орляк обыкновенный, Осмунда коричная. У них очень ценный химический состав. Например, наличие алкалоидов придаёт растению свойства обезболивающего. Папоротник содержит много белка. Он благотворно влияет на весь организм, тонизирует его. Корневище этого растения используют в лекарственных целях. Но во всем нужно соблюдать чувство меры: слишком большое употребление папоротника может навредить организму.

Противовес этому – ядовитые виды. Например, род Щитовник.

В мифах описывали прекрасный цветок папоротника, который расцветает на миг в ночь на Ивана Купалу. Множество мифов посвящено этому растению. С ним связывали приметы и наделяли магическими силами. Хотя на самом деле папоротник не имеет цветов. Но раньше люди не могли объяснить размножение без цветка и искренне верили, что найдя цветок можно обрести истинное счастье.

Творцы видят в этих обычных растениях красоту и отображает это в своих работах. Например, картина Исаака Левитана «Папоротники в бору» или фотография Льюиса Кэрролла «Алиса Лидделл».

3, 5 класс

Происхождение папоротниковидных растений

Появились эти растения еще в палеозойскую эру. Их родиной были места с самым теплым климатом и большим количеством влаги. В те времена папоротники достигали огромных размеров, почти до пятидесяти метров высотой и занимали значительную часть суши. Ученые выдвигают гипотезу, что такие папоротники сами произошли от ринофитов.

В ходе эволюции папоротники претерпели большие изменения, в основном в своих размерах. Увеличилось также количество видов папоротниковидных. Это, в основном, связано с их расселением по всему земному шару и попаданием в области чужеродного климата. А те папоротники, которые продолжали расти в тропическом поясе, по сути, сохранились лучше всего. Там и по сей день можно увидеть двадцатиметровых зеленых гигантов.

ИНТЕРЕСНОЕ О ПАПОРОТНИКАХ

Сам папоротник по своему физико-биологическому и химическому составу считается подлинным кладом. С лекарственной целью используются побеги и корневища папоротника. В медицинских целях папоротник применяли еще в глубокой древности. Свойства папоротника описывали Диоскорид, Плиний, Авиценна и др. По своему химико-биологическому составу папоротник относится к растениям-радиопротекторам, целителям и эликсирам. Он содержит 18 ценных аминокислот фруктозу, сахарозу, глюкозу, арабинозу, клетчатку, золу, белковый и аминный азот, 40% крахмала, алкалоиды, эфирные масла, танины и орляково-дубильпую кислоту.

Ученые обнаружили вид папоротников, которые отлично растут даже в присутствии высоких концентраций мышьяка в почве. Они предположили, что данное растение, а именно Pteris vittata, может быть использовано для очистки земли и воды ОТ ЭТОГО ТОКСИЧНОГО элемента или его соединений. Ученые предложили пропускать воду через резервуары, засеянные этим видом папоротника, чтобы очистить ее от мышьяка.

Скорее всего, все без исключения хорошо знают историю о том, что раз в году на Ивана Купалу, в самую короткую ночь года, в глухом лесу, под березой с тремя стволами от одного корня, зацветает папоротник. Светится его цветок, как пламя. Отыщешь этот цветок – в любом деле удача тебе будет. А охраняет цветок папоротника его нечистая сила, которая и не дает вынести его из леса. К сожалению, это, хотя красивая, но всего лишь легенда. Папоротники не цветут, а размножаются спорами.

На нижней стороне листа большинства папоротников есть особые образования, называемые сорусами, в которых находятся спорангии — органы, образующие споры. А у некоторых видов папоротников споры расположены на особых видоизмененных листьях.

Произрастание семейства

Папоротниковые кусты способны хорошо расти практически в любой среде обитания, но особенно приемлема тень и влажный климат. Именно в таких условиях они чувствуют себя прекрасно, имеют яркую окраску и быстро размножаются спорами. Пышный цветок способен расти практически везде, но чаще всего:

В теневых лесах.
В горах вершинах.
На поверхности болота.
В пустынях.
В водоемах.

Лесные цветы интересны тем, что, в силу своей “живучести”, они могут расти не только на земле, но и на деревьях в различных климатических условиях. Папоротники растут травой или же быть отдельным кустистым цветком.

Какие бывают жизненные формы папоротников

Папоротники могут быть разные — от гигантов высотой до 25 метров с диаметром ствола в полметра, до крошечных едва заметных растеньиц размером в несколько миллиметров. Какие -то виды папоротников бывают многолетними, и таких подавляющее большинство. У них имеется подземное корневище. В природе также существует некоторое количество однолетних представителей, жизненный цикл которых длится не больше года.

Разнообразны и жизненные формы папоротников, среди них встречаются:

древовидные;
травы;
лианы;
эпифиты

Без этих представителей флоры трудно представить себе тропический лес. 300 млн лет назад, когда еще не появились хвойные и современные лиственные деревья, в лесах росли древовидные папоротники, хвощи и плауны. Огромные стволы старых деревьев падали, на смену им вырастали молодые растения. Затем в определенных условиях их стволы окаменевали, превращаясь в каменный уголь.

Хозяйственное значение[]

Экономическое значение папоротников не так велико по сравнению с семенными растениями.

Пищевое применение имеют такие виды, как Орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum), Страусник обыкновенный (Matteuccia struthiopteris), Осмунда коричная (Osmunda cinnamomea) и другие.

Некоторые виды ядовиты. Наиболее токсичными из произрастающих в России папоротников являются представители рода Щитовник (Dryopteris), корневища которого содержат производные флороглюцина. Экстракты из щитовника обладают антигельминтным действием и используются в медицине. Ядовитыми являются и некоторые представители родов Кочедыжник (Athyrium) и Страусник (Matteuccia).

Некоторые папоротники (нефролепис, костенец, птерис и другие) с XIX века используются как комнатные растения.

Вайи некоторых щитовников (например, Dryopteris intermedia) широко используются как зелёный компонент флористических композиций. Орхидеи часто выращивают в особом «торфе» из густо переплетённых тонких корней чистоуста.

Стволы древовидных папоротников служат в тропиках строительным материалом, а на Гавайях их крахмалистую сердцевину используют в пищу. Корневища папоротника рарауфе были основой пищи маори, которые употребляли также корневища и побеги других папоротников.

Формула папоротниковых растений

Папоротниковые представляют собой отдел споровых растений. К примеру, одним из самых распространенных представителей можно назвать щитовник, прорастающий в тенистых лесах и оврагах. И на примере этого растения можно рассмотреть формулу папоротниковых.

У этого растения отлично развитые корневища, в нижней части которых сформированы придаточные корни, а верхняя часть служит основой для листьев. Травянистые папоротники обычно не имеют надземных формирований, но обладают отлично развитой корневой системой. Листья у них перисторассеченные и достаточно крупные, несмотря на то, что являются предпобегами.

Процесс и формирования начинается в весеннее время и обычно в самом начале они представляют собой свернутые и улиткообразные формирования, а уже после, начиная расти от кончиков, распрямляются и достигают огромных размеров.