Папоротники — очень древние растения, которые распространены практически по всей планете в огромном количестве. Виды этого огромного семейства различаются по размерам, форме листовой пластины, вегетативным органам и условиям обитания.
- Описание внешнего вида простого крупного листа папоротника
- Какие существуют виды папоротников?
- Страусник обыкновенный
- Кочедыжник женский
- Щитовник мужской
- Орляк
- Циртомиум Форчуна
- Адиантум стоповидный
- Асплениум
- Циатейные
- Кульцитовые
- Водные папоротники
- Отличия строения древних и современных растений
- Выращивание зимостойких вегетативных видов в саду
- Сколько видов папоротников существует на земле?
- Жизненный цикл [ править | править код ]
- Филогенез [ править | править код ]
- Классификация [ править | править код ]
- Хозяйственное значение [ править | править код ]
- Папоротник в геологии [ править | править код ]
- Папоротник в культуре [ править | править код ]
- В мифологии [ править | править код ]
- В кинематографе [ править | править код ]
Описание внешнего вида простого крупного листа папоротника
Начнем, как всегда, с простого и краткого описания. У спороносных цветов достаточно сложное строение листьев. От ствола отходят большие перисто-рассеченные пластины, которые называются вайя. Листочки же чаще всего слегка заостренной формы, насыщенного зеленого цвета. На их внутренней стороне спрятаны споры, благодаря которым происходит размножение растения. Сколько спор существует и их очное число на одном листе — никто не знает.
Папоротник в природе
Какие существуют виды папоротников?
Папоротники — очень разнообразная группа растений и могут быть представлены видами различных форм и размеров. Самые популярные и наиболее часто встречающиеся из них выглядят следующим образом.
Страусник обыкновенный
По-другому называется страусов перо или черный. Его высота достигает 100-135 сантиметров, а листья на одном растении могут быть двух видов:
- Стерильные — эти листья образуют некую воронку и вырастают до 1,5 метров в длину. Их форма называется перьевидной;
- Спороносные — именно благодаря этим листьям получил свое название, они обладают необычной формой, похожей на кружевное страусиное перо. Обычно, эти листья намного меньше и располагаются во внутренней части воронки, как бы под защитой наибольших экземпляров.
Страусник обыкновенный
Кочедыжник женский
Такое растение достигает в длину 30-100 сантиметров и обладает длинными, дважды или трижды рассеченными вайями, собранными в раскидистый пучок. Сама листва окрашена в светло-зеленый цвет и обрамлена нежными кружевными краями.
Ствол у такого цветка хоть и маленький, но прочный. Также положительно характеризует данный вид возможность сохранять зелёный цвет круглый год.
Кочедыжник женский
Щитовник мужской
Данный вид получил свое название благодаря щитовидным укрытиям, которые защищают споры растения. Высота такого куста может варьироваться от 30 до 150 сантиметров, вайи располагаются на длинных черешках и собираются в «розетку», их форма дважды рассеченная. Листовые пластины растения достаточно грубые, темно-зеленого оттенка.
Щитовник мужской
Орляк
Он вырастает до 70 сантиметров в высоту. Корневище расположено горизонтально и от него отходят трижды перистые одиночные вайи. Края у листовой пластины слегка закручены, это необходимо для того, чтобы защитить споры от внешнего воздействия.
Орляк
Циртомиум Форчуна
Высота циртомиумы форчуна в среднем составляет 40-60 сантиметров. Вайи располагаются на длинном черешке и растут прямо из земли, их длина достигает 60 сантиметров. Листовая пластинка перистая, нежного, зеленого цвета.
Циртомиум Форчуна
Адиантум стоповидный
Напоминает шар и вырастает до 60 сантиметров. Вайи растут горизонтально и обладают округлой формой с пенистым рассечением. Листочки располагаются на черных черешках, их форма очень изящная и ажурная. Споры защищены подвергнутым пленочным краем листовой пластинки бурого цвета.
Адиантум стоповидный
Асплениум
Этот вид очень популярен для выращивания в саду. Он может быть как вечнозеленый, так и листопадный. Корневище расположено горизонтально. Длина вайи может достигать 75 сантиметров, собраны в розетку и обладают пенистым рассечением. Листовая пластина, вытянутая с заострёнными краями. Цвет преимущественно зелёный, посередине располагается токая коричневая жилка.
Асплениум
Циатейные
Высота этих древовидных папоротников может достигать 20 метров. Листья большие, перистые их длина в среднем составляет 5-6 метров.
Циатейные
Кульцитовые
Стволы у таких видов ползучие, а высота самого растения не превышает 50 сантиметров. Листья 4-х или 5-ти перистые, небольшого размера, по своей форме слегка скручены, характерно опушение бурыми волосками.
Кульцитовые
Водные папоротники
Описывая подвиды папоротников обязательно нужно упомянуть водные растения, к которым относится Марсилея четырёхлистная. В среднем, длина такого папоротника составляет 20 сантиметров, а его корневища 1 метр. Листья широкие и округлые, слегка заострены на концах.
Водные папоротники
Отличия строения древних и современных растений
Папоротники появились на земле в палеозойскую эру, примерно 400 миллионов лет назад, и за все время они практически не изменились и сохранили все свое разнообразие.
Единственным отличием между древними и современными видов — их размер. Исходя из находок археологов, можно сделать вывод, что предки нынешних папоротников достигали пятидесяти метров в высоту. Сейчас же, этот показатель редко превышает несколько метров.
Папоротник в квартире
Выращивание зимостойких вегетативных видов в саду
Папоротник — неприхотливое растение, не требующее особенного ухода, но при всем этом стоит учитывать, что они предпочитают полутень и прямые лучи солнца могут быть для них губительны.
Условия суровых российских зим переносят далеко не все виды, чаще всего, в качестве украшения сада используются следующие морозостойкие кустики:
- Страусник;
- Орляк;
- Кочедыжник женский;
- Щитовник мужской.
Папоротник в саду
Сколько видов папоротников существует на земле?
Папоротник — очень красивое и в то же время неприхотливое травянистое растение, которое можно использовать в качестве элемента ландшафтного дизайна. Многообразие его видов и размеров позволяет воплотить в жизнь самые смелые и интересные идеи.
Представители папоротниковых имеют разные размеры, особенности, произрастают в различных климатических зонах.
Но сколько существует видов папоротников, все они имеют похожее строение, размножение производится с помощью спор и вегетативно, корневищами, вайями, афлебиями, также возможно половое размножение.
Иллюстрация из книги Эрнста Геккеля Kunstformen der Natur, 1904
| Домен: | Эукариоты |
| Царство: | Растения |
| Подцарство : | Зелёные растения |
| Отдел: | Папоротниковидные |
а
н
е
р
о
з
о
й
е
з
о
з
о
й
а
л
е
о
з
о
й
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.
Жизненный цикл [ править | править код ]
В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита.
На нижней части листа раскрывается спорангий, споры оседают на земле, прорастает спора, появляется заросток с гаметами, происходит оплодотворение, появляется молодое растение.
У самых примитивных папоротников (ужовниковые) спорангии имеют многослойную стенку и не несут особых приспособлений для раскрывания. У более продвинутых — спорангий имеет однослойную стенку и приспособления к активному раскрыванию. Это приспособление имеет вид кольца. Уже среди примитивных папоротников прослеживается разноспоровость. У современных — небольшое число равноспоровых видов. Гаметофит равноспоровых обычно обоеполый. У примитивных он подземный и обязательно в симбиозе с грибами. У продвинутых гаметофиты надземные, зелёные и быстро созревающие. Они обычно имеют вид зелёной пластинки сердцевидной формы. Гаметофиты разноспоровых папоротников отличаются от равноспоровых (помимо своей раздельнополости) сильной редукцией, особенно мужского гаметофита. Женский гаметофит, потребляющий запасные питательные вещества у мегаспор, развит сильнее и имеет питательную ткань для будущего зародыша спорофита. При этом развитие таких гаметофитов происходит внутри оболочек мега- и микроспор.
Филогенез [ править | править код ]
По некоторым данным, папоротники произошли от плаунов, однако часть учёных считает, что хвощи, плауны, мхи и этот отдел произошли от псилофитов. В девонском периоде от споровых папоротников произошли семенные. Они относились к первым голосеменным растениям. От них произошли все остальные голосеменные и, вероятно, цветковые растения.
Классификация [ править | править код ]
Для классификации папоротников в разное время были предложены схемы, и они зачастую плохо согласовывались друг с другом. Современные исследования поддерживают более ранние идеи, основанные на морфологических данных. В то же время, в 2006 году Аланом Смитом (англ. Alan R. Smith ), ботаником-исследователем Калифорнийского университета в Беркли, и другими [5] была предложена новая классификация, основанная, в дополнение к морфологическим данным, на недавних молекулярных систематических исследованиях. Эта схема делит папоротники на четыре класса:
Последняя группа включает большинство растений, известных нам как папоротники.
Полная схема классификации, предложенная Смитом и другими в 2006 году, с учётом исправлений в части Cyatheaceae, предложенных в 2007 году группой Петры Корелл (англ. Petra Korall ) и других [6] :
- Класс Psilotopsida — Псилотовидные
- Порядок Ophioglossales — Ужовниковые
- Семейство Ophioglossaceae — Ужовниковые
Классификация 2014 года отличается преимущественно укрупнением семейств [7] :
- ПодклассEquisetidae Warm.
- ПорядокEquisetales DC.
- Семейство Equisetaceae Michx.
В 2016 году международной группой ботаников-систематиков ( Pteridophyte Phylogeny Group ) предложена консенсусная классификация ныне существующих таксонов [8] :
Хозяйственное значение [ править | править код ]
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 [9] . 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 [en] были основой пищи маори, которые употребляли также корневища и побеги других папоротников. [ источник не указан 1370 дней ]
Папоротник в геологии [ править | править код ]
Предположительно, папоротники могли принимать широкое участие в образовании ископаемых углей, — при их погребении наносами и отсутствии доступа кислорода. Отпечатки древних папоротников нередки в угольных пластах. Таким образом, папоротники включены в глобальный кругооборот органики и, в частности, в кругооборот углерода планеты Земля. Горные породы, слагаемые папоротниками, носят название биолитов («камни биологического происхождения»), они же — горючие ископаемые.
Папоротник в культуре [ править | править код ]
| В Викитеке есть тексты по теме: « Папоротник » |
|
В мифологии [ править | править код ]В славянской мифологии цветок папоротника наделялся магическими свойствами, хотя на самом деле папоротники не цветут [10] [11] . В кинематографе [ править | править код ]Существует телесериал российского производства «Пока цветёт папоротник». «> |
