Для листьев папоротников характерно

Отдел папоротниковидные составляют сосудистые растения, к которым относится как современные, так и древнейшие высшие. Сейчас насчитывается около десяти тысяч видов различных папоротников, широко распространенных по всему миру, которые могут встретиться в любой точке планеты.

Общая характеристика папоротниковидных, виды, названия

Влажные тропические леса обладают наилучшими условиями для их произрастания. Здесь насчитывается наибольшее количество видов папоротников, которые растут не только на почве, но даже на стволах и побегах деревьев.

Папоротниковидные растения можно встретить в щелях скал, на болотах, озерах, стенах домов, дорожных обочинах. Темные участки тропических лесов идеальны для размножения лиановидных и древовидных папоротников, а многолетние плавающие обитают вблизи водоемов. Они не привлекают внимание, но они вездесущи, благодаря своей неприхотливости к произрастанию.

Папоротники наших лесов

В наших широтах, где климат умеренный древовидные папоротники нельзя встретить, зато многолетних травянистых видов папоротников достаточно много. Если посмотреть, сколько видов папоротников растет в России, то их будет около сотни. Наиболее распространенными папоротниками являются страусник обыкновенный, кочедыжник женский и японский, щитовник мужской, многорядники, листовик сколопендровый, орляк обыкновенный.

Растения, входящие в отдел папоротниковидные, отличаются от простейших низших, таких как водоросли, наличием стебля, корней и листьев, которые имеют свои особенности.

Стебли, корневища их строение

Стебель папоротников развит не сильно. Он непрочен и маленького размера. Исключениями, пожалуй, являются тропические древовидные папоротники, имеющие вид прямостоячих стволов, наверху которых имеется небольшая крона, состоящая из достаточно крупных листьев.

В большинстве случаев, травянистые папоротниковидные растения имеют короткий стебель, который называется корневищем. Корневища разделяются на два типа, в зависимости от формы и месторасположения листьев и корня.

К первому типу относятся корневища, у которых придаточный корень расположен на нижней стороне, а листья вверху. У второго типа поверхность корневища равномерно покрыта листьями и корнями. Корневища некоторых видов папоротника могут быть ядовитыми.

Особенности листьев

Листья, по сравнению со стеблем, имеют большие размеры и гораздо массивнее. У некоторых видов папоротников листья могут вырастать до тридцати метров в длину. Большинство папоротниковых листьев обладают черешком и рассеченной перистой пластиной, которая имеет стержень, который является неким продолжением черешка.

Отрастающие от корневища молодые листья, имеют закрученный вид. Верхушечный рост папоротниковых листьев сохраняется на длительный срок. Этот факт достаточно интересен, так как такой рост для листьев высших растений абсолютно не типичен.

Помимо выполнения функций обеспечения растения важными органическими веществами, листья некоторых видов папоротников являются органами спороношения.

Размножение

Существуют виды папоротников, листья которых могут быть абсолютно разными. На одном и том же растении имеются листья стерильные, не имеющие спорангиев и листья, которые эти спорангии имеют. Такие листья называют фертильными, в переводе с латинского языка — оплодотворяющий.

Споры у большинства видов расположены в нижней части обратной поверхности листа. Как и у большей части высших растений, процесс размножения у папоротников происходит тогда, когда споры созревают. Особые образования, где развиваются споры, называются спорангиями. Большое скопление спор, расположенных близко друг к другу образуют сорусы. Они похожи на «мешочки», где хранятся споры.

После того как споры созрели, они выпадают, раздуваются ветром и попадают в комфортные для произрастания условия. Вскоре из проросшей споры образуется мелкая зеленая пластинка, имеющая диаметр всего несколько миллиметров, которая является заростком папоротника.

Гаметы

Этот заросток начинает самостоятельную жизнь, цепляясь к почве своими нитевидными образованиями. На его нижней стороне развиваются женские и мужские гаметы (яйцеклетки и сперматозоиды). По каплям воды или росы, которая задерживается под заростком, сперматозоиды доставляются к яйцеклеткам, совершая тем самым оплодотворение.

Папоротниковидные голосеменные в корне отличаются от других видом. Главное отличие — это размножение растений пыльцой, а гаметы находятся внутри ее. Ветром пыльца разносится на большое расстояние. Семена образуются в шишках, они не имеют оболочки, поэтому называются голосеменные.

Ровесники динозавров

Отдел папоротниковидные является очень древним, он вместе с остальными растениями составлял растительный поверхностный слой почвы. В каменноугольный период на болотистых участках леса помимо огромных хвощей и плаунов росли древние папоротники, высота которых достигала тридцати метров.

На кусках каменного угля до сих пор остаются отпечатки больших листьев больших древовидных папоротников. Сейчас распространение папоротниковидных наблюдается по всей Земле, независимо от климата. Они встречаются как в жарких тропиках, так и в самых северных точках мира.

Времена года оказывают своё влияние и на растение папоротника. Весной оно начинает свой рост и развитие, а ближе к осени эти процессы останавливаются. У большинства видов происходит отмирание листьев, но существуют и такие виды, у которых происходит их перезимовка и они остаются зелеными, напоминая, что в условиях тропического климата, на фоне других постоянно зеленых растений, папоротники тоже остаются всё время зелеными.

Названия «папоротник» произошло от красивой формы листьев похожей на перо. В отличие от других высших споровых растений, папоротники имеют большое экологическое значение в природе, например, являются важной составляющей лесной экосистемы.

Хозяйственное применение

Отдел папоротниковидные, имеет широкое применение в хозяйстве. Так жители некоторых стран используют в пищу молодые побеги и сердцевину папоротников, имеющих вид дерева. Эти части маринуют и засаливают. К примеру, съедобным является «Орляк обыкновенный», который имеет большое содержание протеинов и крахмала в своих листьях.

Многие виды папоротников используются в качестве ингредиентов для создания лекарственных препаратов против кишечных паразитов. Очищающим эффектом обладает корень растения и используется для вывода шлаков и токсинов, а также им лечатся язвы, экземы, головные боли, раны. Корни могут поспособствовать полному восстановлению оптимального функционирования сердечно-сосудистой системы.

Декоративность листьев

Благодаря своим большим красивым и рассеченным листьям, папоротник часто используют в качестве украшения садов или парков. Например, папоротник «Марсилия четырехлистная» применяется в украшении водоемов и высаживается прямо в воду. Папоротник, который имеет название «нефролепис» уже давно используется, как декоративное комнатное растение, привлекая людей своими большими ажурными листьями.

Водные папоротники широко используются как украшения для аквариумов. Помимо декора, такие папоротники выполняют важнейшую роль обеспечения обитателей кислородом. Сколько видов папоротников бы не было, все они играют важную роль в жизни леса.

Ядовитые представители

Но стоит быть осторожным, ведь некоторые виды папоротников ядовиты. Растения семейства щитовниковых, являются самыми опасными, так как в содержании их корневищ содержатся токсичные производные флороглюцина. Тем не менее щитовник обладает медицинскими свойствами и используется для лечения гельминтоза.

Как мы видим, они обладают большим количеством полезных свойств, поэтому папоротники нужно оберегать. Посещая леса и парке не нужно обрывать растущий папоротник для украшения букетов, ведь листья этих древних растений при повреждениях быстро разрушаются и теряют свой внешний вид.

Растение становится непривлекательным, увядшим, поникшим и просто выбрасывается. Из-за таких действий количество этих древнейших растений, обладающих массой полезных свойств, снижается. Уникальные особенности папоротниковидных требуют относиться к ним с особой чуткостью.

Папоротникообразные – это группа споровых растений, которые обладают проводящими тканями (сосудистыми пучками). Предполагают, что зародились они более 400 млн. лет назад, еще в палеозойский период.

Предками считают ринофитов, но папоротникообразные растения в процессе эволюции приобрели более сложную систему строения (появились листья, корневая система).

Признаки папоротникообразных

Для папоротникообразных характерны следующие признаки:

Разнообразие форм, жизненных циклов, системы строения. Насчитывается три сотни родов и примерно 10 тыс. видов растений (самые многочисленные из споровых).

Высокая устойчивость к переменам климата, влажности, образование огромного количества спор – причины, которые привели к расселению папоротникообразных по всей планете. Встречаются в нижних ярусах леса, на скалистой поверхности, возле болот, рек, озер, разрастаются на стенах заброшенных домов и в сельской местности. Самые благоприятные условия для папоротниковых растений – это наличие влаги и тепла, поэтому наибольшее разнообразие можно встретить в тропиках и субтропиках.

Всем папоротникообразным для оплодотворения нужна вода. Они проходят два периода в жизненном цикле:

• Продолжительный бесполовой (спорофит);
• короткий половой (гаметофит).

Когда спора попадает на влажную поверхность, сразу активируется процесс прорастания, наступает половая фаза. Гаметофит крепится к земле с помощью ризоидов (образования похожие на корни, нужны для питания и прикрепления к субстрату) и начинает самостоятельный рост. Новообразовавшееся росток формирует мужские и женские половые органы (антеридии, архегонии), в них идет образование гамет (сперматозоидов и яйцеклеток), которые сливаются и дают жизнь новому растению.

Во время раскрытия спорангии (место созревания споровых клеток) высыпается множество спор, но выживает только их часть, ведь для дальнейшего роста нужна влажная среда и теневая местность.

Вьющиеся по земле папоротники могут размножаться вегетативно, листья, соприкасаясь с почвой, при достаточной влажности дают новые ростки.

Папоротникообразные растения

Стебли папоротниковых имеют множество разнообразных форм, но уступают по размерам листве. Когда стебель на верхушке несет листья, его называют стволом, он снабжен ветвящимся корнем, который придает устойчивости древовидным папоротникам. Вьющиеся стебли называют корневищем, могут простилаться на значительные расстояния.

Папоротники никогда не цветут. В давние времена, когда люди не знали о споровом размножении, существовали легенды о цветке папоротника, который обладал магическими свойствами, кто найдет его, тот обретет неведомую силу.

Прогрессивные черты в строении папоротникообразных

Появились корни, они придаточные, то есть первоначальный корень в дальнейшем не функционирует. Заменяется на корни, проросшие из стебля.

Листья еще не имеют типичного строения, это совокупность ветвей расположенных в одной плоскости под названием вайя. В них находится хлорофилл, за счет которого происходит фотосинтез. Вайи также служат для размножения, на обратной стороне листа находятся спорангии, после их дозревания, происходит раскрытие и высыпание спор.

Взрослые папоротникообразные – диплоидные организмы.

Классификация Папоротникообразных по классам

Настоящие папоротники – самый многочисленный класс. Представитель щитовник мужской – многолетнее растение, достигает высоты до 1 м. Корневище толстое, короткое, укрыто чешуйками, на нем расположены листья. Растет на влажной почве в смешанных и хвойных лесах. Орляк обыкновенный обитает в сосновых лесах, достигает больших размеров. Быстро размножается, хорошо приживается, поэтому может занимать значительные территории, если использовать его в парках или садах.

Щитовник мужской

Хвощевидные – травянистые папоротники, растут от нескольких сантиметров до 12 метров (хвощ гигантский), при этом диаметр стебля около 3см, поэтому чтобы развиваться их необходимо использовать другие деревья как опору. Листва видоизменена до чешуй, стебель равномерно разделен узелками на междуузелковые участки. Корневая система представлена придаточными корнями, в почве также находится часть корневища, которое может формировать клубни (органы вегетативного размножения).

Мараттиевые – относятся к древним видам растений, которые населяли нашу планету в Каменноугольный период. Присутствует стебель, до середины погруженный в почву, корни придаточные. Сейчас они постепенно отмирают, встречаются только в тропических поясах. Обладают огромными двухъярусными листьями, до 6 метров длиной.

Ужовниковые – наземные травянистые растения до 20см в высоту (есть исключения, которые достигают 1,5м длинны). Представители имеют толстый корень, не дающий ответвлений. Корневище, например, у гроздовника полулунного короткое, не разветвляется, а у червеколосника — вьющееся, распространяется по земле.

Гроздовник полулунный

Сальвиниевые – водные папоротниковые растения (населяют водоемы Африки, южной Европы), которые имеют корень для крепления к сильно увлажненной почве. Они разноспоровые, отдельно развиваются мужские и женские гаметофиты. После дозревания взрослая особь отмирает, а сорусы опускаются на дно, из которых весной выйдут споры и поднимутся с глубины на поверхность воды, где происходит оплодотворение. Используются, как растения для аквариумов.

Сальвиниевые

Значение папоротникообразных растений

Остатки папоротников дали залежи полезных ископаемых: каменного угля, который широко используется в промышленности (как топливо, химическое сырье). Некоторые виды вносят как удобрение.

Применяются для изготовления лекарственных препаратов (антипаразитарных, противовоспалительных). Споры входят в состав оболочек капсул.

Папоротники — это еда и дом для низших животных. Выделяют кислород в процессе фотосинтеза.

Красота растений привлекает ландшафтных дизайнеров, поэтому их выращивают как декорации. Некоторые виды можно использовать в пищу (листву орляка).

Папоротники являются древнейшими жителями нашей планеты. Они произрастали еще во времена жизни динозавров. В то время дикие папоротники являлись древесными формами и были повсеместно распространены. На территории России встретить папоротники можно в Ленинградской области, на Урале и Подмосковье. В современном мире травянистые формы используются в качестве украшений в ландшафтном дизайне, высаживаясь на зетененных клумбах.

Известно свыше 300 родов, насчитывающих более 10000 видов. Существуют растения, обитающие на деревьях (эпифиты), так и наземные виды (литофиты). Кроме того, существует ряд растений, похожих на папоротники, но которые являются другими классами (Блехнум, Деваллия).

Описание культуры

Что такое папоротник? Папоротник – это листопадный многолетний вид, отдела Папоротникообразных, с развитой корневой системой. В зависимости от вида, размеры варьируются от карликовых форм, не превышающих 3 см, до высоких древесных форм.

Ошибочно считается, что наземное строение папоротника представлено листьями. То, что обычно подразумевают под листком папоротника, на самом деле представляет собой листовую пластинку, на которой расположена система побегов. Такой лист папоротника имеет данное наукой название «вайя». Вайя произрастает непосредственно от корня. На внутренней стороне вайи располагаются органы размножения папоротника – спорофит с гаплоидным хромосомным набором. В настоящее время известно, сколько хромосом у папоротника. В среднем значение варьируется у отметки в 1200 единиц.

Декоративный вид обуславливается выращиванием различной формы вайи: ажурная, перистая, разрезанная, способной вырасти в пышный и раскидистый куст.

В природе встречаются папоротники в хвойных лесах и субтропиках, они распространены практически во всех климатических зонах. Растет папоротник там, где есть укрытие от прямого солнечного света.

Описание сортов папоротника

Перечислить все виды папоротника не представляется возможным. Их число переваливает отметку в 300 единиц. Предпочитают папоротники участки в тени с постоянной влажностью почвы.

Наиболее популярны следующие виды:

• Страусник обыкновенный, или страусовое перо, получил название, благодаря характерной форме листьев. Перистая структура вайи имеет сходство с ажурной решеткой страусовых перьев. В весеннее время листовые пластинки свернуты в виде кокона. При наступлении теплого времени происходит их разворачивание, с возможностью образоваться пушистой воронки. Корневая система представляет собой центральный корень. В связи с этим необходимо регулярно рыхлить почвенный слой и проводить мульчирование;
• Орляк обыкновенный выглядит как невысокий куст, достигающий 70 см в высоту. Он хорошо приспособлен к обедненным и засушливым землям. Вытянутые по горизонтали листья схожи с орлиными перьями, что послужило отправной точкой для дачи названия виду. Корневище сильно разветвлено и располагается горизонтально;

Важно! Владельцам домашних животных следует с осторожностью высаживать орляк обыкновенный из-за выраженного ядовитого действия на питомцев. По отношению к человеку ядовитых свойств не обнаружено.

• Кочедыжник женский образует почки из часто рассеченных листовых пластинок. Размеры варьируются в пределах 30-70 см, в зависимости от сорта. Корневище кочедыжника укороченное и толстое. Репродуктивные органы прикрыты бархатистым слоем. Отличается указанный вид длительным сроком произрастания. При отсутствии пересадки способен прожить свыше 10 лет;
• Кочедыжник ниппонский имеет характерную черту. Цвет вайи серебристо-серый, с красноватыми прожилками. Растение предпочитает затененные участки, однако для усиления окраски прожилок необходимым условием выступает небольшое количество солнечного света, предпочтительнее утреннего. Размножение происходит отпрысками корневой системы, поскольку при посадке спор сохранения сортовой окраски не происходит.

Размножение папоротника

Как размножается папоротник? Размножение папоротников может происходить несколькими способами.

Являясь бесполым растением, папоротники не имеют цветов и семян. В природе жизненный цикл папоротника начинается со спор. С внутренней стороны вайи взрослого растения расположены коричневатые выпуклости, являющиеся «сосудами» для спор, необходимыми для цикла развития папоротника. Для того чтобы размножать растение спорами, необходимо:

• Осенью срезать части листьев с емкостями для спор;
• Просушить их в бумажных пакетах при комнатной температуре;
• Представляют собой споры папоротника мелкий порошок. В конце января посеять споры в почвенную смесь из торфа, дерна и песка в пропорции (2:1:1);

Обратите внимание! Присыпать землей споры после посадки не нужно.

• Увлажнить семена папоротника из пульверизатора и накрыть стеклом, расположив в теплом помещении;
• Первые всходы появляются спустя пару месяцев после посадки, с этого момента покрывать всходы не нужно;
• По мере роста необходимо пересадить молодые растения в отдельные горшки, высотой 7-8 см и диаметром 10-12 см.

Таким способом к началу весны можно получить рассаду, которую можно пересадить в открытый грунт.

Как еще можно размножить папоротник? Для длиннокорневищных видов оптимальным вариантом является размножение разделением куста. Производить процедуру лучше в начале весны, после завершения заморозков.

Жизненный цикл папоротника

Отдельные виды обладают способностью размножиться корневищными усами, дающими начало молодым побегам. Прикопав ус на глубину 8-12 см и обеспечив полив, спустя краткое время можно пересадить полученный новый экземпляр.

Некоторые виды образуют на листьях выводковые почки, из которых происходит развитие молодых растений. Для этого требуется отделить новый зачаток от взрослого растения и поместить на увлажненный торфяной мох. Прикрыв посадку стеклянной посудой, нужно оставить рассаду формироваться в теплом затененном месте. Спустя 2-3 недели укоренившиеся проростки можно высадить в открытый грунт.

Свойства культуры

Химический состав растения насыщен микроэлементами. Чаще части растения используются в косметологических процедурах, в медицине и кулинарии. Являясь по факту низкокалорийным продуктом, папоротник ценится за высокое усвоение входящих в его состав белков.

У восточных народов папоротник входит в рацион. Наиболее полезны молодые побеги, богатые витаминами А, В, Е и РР.

Важно! Запрещено употреблять не обработанные части папоротника. Свежие части растения способны вызвать отравление с общей интоксикацией организма и рвоту.

Популярно применение молодых побегов орляка. По мере роста растение становится ядовитым и непригодным для употребления. Его полезные качества проявляются в усилении иммунной системы, поддержании работы сердечно-сосудистой системы, оптимизации уровня глюкозы в крови, стимулировании обменных процессов. Кроме этого, происходит вывод токсинов и шлаков из организма.

В косметических процедурах ценится орляк за торможение процессов старения и сохранения свежего внешнего вида. Полезно употребление салата из орляка. Предварительно отварив свежее растение, нужно замариновать и потушить продукт. Добавив поджаренный с мясом лук, можно подавать на стол в охлажденном виде.

Для употребления папоротника существует ряд противопоказаний: беременность и наличие заболеваний внутренних органов. Перед употреблением такого продукта необходимо пройти консультирование у специалиста.

Болезни и вредители

При ослаблении избыточным поливом или недостатком влажности воздуха повышается возможность заражения папоротника.

Бактериальные, грибковые и вирусные болезни папоротника являются наиболее распространенными. Проявляются они в виде налетов, деформации листьев, начале гниения корней и стеблей. В качестве борьбы необходимо удалять и уничтожать пораженные части. Обрабатывать специализированными средствами, согласно инструкции. Во время начальных стадий заражения можно использовать отвары на основе лука, чеснока или белой горчицы.

Появление бурых пятен ржавчины на концах листьев сигнализирует о заражении антракнозом. Нужно удалить и сжечь поврежденные части, обработать фунгицидом и уменьшить частоту и обильность полива.

Важно! При загнивании корневой системы наблюдается желтение листьев, с последующим потемнением и гибелью растения. Развитие гнилостных процессов происходит из-за чрезмерного увлажнения почвы.

Образование влажных коричневых пятен, увеличивающихся в размерах, является признаком пятнистости. Схема лечения идентична с лечением антракноза.

Развитие пушистой плесени – признак развития грибковой серой гнили. В начальных стадиях необходимо снизить количество азотосодержащих удобрений, разместить соседние растения на удалении друг от друга. Удалить поврежденные листья и обработать специальным фунгицидом против серой гнили.

Поражение корневым мучнистым червецом

Поражение корневым мучнистым червецом выглядит как белый налет. Необходимо сменить почву в горшке, промыть корневую систему водой. Вычистить горшок и ошпарить кипятком. Не стоит устанавливать зараженное растение рядом со здоровыми – паразит легко передвигается от горшка к горшку.

Формирование стекловидных выделений на листьях вызывается небольшими червями, травмирующими корни растения. В качестве лечения следует обрезать корневую систему и провести укоренение заново, сменив полностью почву.

Полезная информация о растении

Рассматривая в качестве домашнего растения папоротник, можно создать оригинальную цветочную композицию. Хорошо смотрится папоротник в ландшафтном дизайне. Обязательно следует устанавливать папоротники в одиночные горшки – при соприкосновении с другими видами может проходить травматизация листовых пластинок.

Неоценима интересная способность папоротников очищать воздух, абсорбируя формальдегиды, толуол и ксилол, выполняя роль воздушного фильтра. Кроме того, снижается содержание бактерий в воздухе.

По правилам Фен-шуй, папоротники выполняют роль денежных магнитов, а также выступают символом мудрости. Согласно поверью, папоротник помогает проявить скрытый потенциал.

Выбирать для посадки папоротника лучше места, не подверженные прямому воздействию солнечных лучей. Температурный режим в теплое время года должен составлять 18-21℃, в холодное время – 18℃.

Проводя регулярные осмотры растения на наличие начальных симптомов различных заболеваний и заражения вредителями, можно предотвратить развитие болезни и сохранить растение.