No Image

У каких папоротников отсутствуют корни

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
15 ноября 2019

Одним из самых древнейших растений на нашей планете является папоротник. Произрастает он как в тропических лесах, так и в заболоченных районах. На сегодняшний день известно более 20 тысяч видов этого уникального растения.

Описание

Представители отряда папоротниковых относятся к отделу высших растений. Они имеют проводящую ткань, которая доставляет вещества и воду ко всем органам. Состоят растения из корня, стебля и хорошо развитых листьев. Цветки и семена у него отсутствуют. Более подробно названия органов папоротника мы рассмотрим далее. Эти растения можно встретить практически в любом уголке земного шара. Однако во влажных тропиках сконцентрировано их большое видовое разнообразие. По размеру эти растения бывают как совсем небольшими (несколько сантиметров), так и довольно рослыми и мощными (до 20 метров).

Названия органов и структур папоротника

Корни. У этого растения они придаточные. Это значит, что корень практически не развивается, вместо него формируются побеги и листья. Стебли довольно разнообразны, причем как по внутреннему строению, так и по внешнему виду. У некоторых папоротников они могут быть ползучие или вьющиеся, но чаще всего встречаются обыкновенные прямые. От стебля вверх отходят довольно большие листья. Они выполняют функции спороношения и фотоситнеза. На нижней стороне листьев созревают спорофиллы. Попадая на землю, «женские» споры прорастают в заростки, которые представляют собой небольшие пластины сердцевидной формы. Как правило, их диаметр не более одного сантиметра. На поверхности пластин находятся так называемые «женские» половые органы. Из мужских спор формируются микрозаростки, в которых созревают спермии. Они разносятся ветром, попадая на деревья, траву и т.д. После созревания оболочки и ее разрыва «мужские» семена оказываются во внешней среде. С водой спермий попадает в женский заросток. Так появляется новое растение. При этом сердцевидный заросток увядает и отмирает. Некоторые папоротники могут размножаться вегетативным способом. В этом случае новые растения образуются на старых листьях, лежащих на земле. С течением времени они укоренятся в почве и прорастают.

Виды и названия

Некоторые представители данного отряда являются исключительно декоративными. Другие папоротники, фото и названия которых описаны в данной статье, отличаются целебными свойствами. Третьи – широко распространены в кулинарном искусстве (орляк, страусник, осмундра коричневая). Имеются и ядовитые растения, например, щитовник. Папоротники, в зависимости от места обитания, делятся на наземные и водные. Также существует еще одна большая группа – древовидные.

Нефролепис

Родиной этого удивительно красивого комнатного растения является тропическая Америка. Он обладает длинными, изогнутыми дугой ваями с роскошными волнистыми листьями.

Страусник обыкновенный

Свое название это растение получило благодаря сходству листьев с формой перьев страуса.

Кочедыжник женский

Произрастает в серых затемненных местах. Его можно увидеть в оврагах и лесных торфяниках. Кочедыжник образует кочки в болотистой местности. Его сильно рассеченные листья имеют светло-зеленый цвет. Зимой они отмирают. Корень короткий, но достаточно толстый. Весной начинают расти новые молодые листья. Размножается растение спорами.

Флебодиум золотистый

Это растение произрастает на деревьях, прикрепляясь к стволу «ножками». Оно имеет ползучее корневище с мягкими коричнево-золотистыми чешуйками, от которого отходят перистые листья длиной около 1,5 метра.

Орляк

Высота данного растения может достигать более 60 сантиметров. Оно встречается практически везде, даже на сухих и бедных почвах. Папоротник имеет горизонтально разветвленное длинное корневище, от которого отходят желтые одиночные листья. Корни этого растения обладают целебными свойствами и используются в медицинской науке.

Адиантум

В народе это растение именуют "венерин волос".

Щитовник

В природе это растение произрастает в горах среди камней или в тенистом лесу. В высоту оно может достигать от 30 до 150 сантиметров. Щитовник обладает мощным корневищем, от которого отходят листья на длинных черешках, образующие бокаловидную розетку. Развивается растение очень медленно. Название папоротников в некоторых случаях обусловлено их биологическими особенностями. Это можно сказать и про щитовник. На нижней стороне листьев растения расположены спороносные органы, прикрытые почковидными платинами, будто щитами. Эта особенность и дала название папоротнику. Растение ядовито. Тем не менее многие лекари используют его корневище для изготовления целебных снадобий.

Семейство циатейные

Включает более 600 видов растений. Эти древовидные папоротники распространены преимущественно во влажных тропических зонах. Высота растений может достигать более двадцати метров. Устойчивость папоротника возможна благодаря густому сплетению жестких придаточных корней, которые составляют покров ствола.

Семейство циботиевые

Произрастают преимущественно в лесах Азии, Центральной Америке, Мексике, В Южном Китае и на Гавайских островах. Представители данного семейства обладают прямым стеблем. Листья – дважды или трижды перистые. Верхушка ствола покрыта защитным покровом, состоящим из мягких длинных волосков. Молодые листья этого растения можно употреблять в пищу.

Тирсоптерисовые

Представитель этого семейства – папоротник Thyrsopteris elegans произрастает только на острове Хуан-Фернандес, расположенном в Тихом океане недалеко от Южной Америки. Его высота около 1,5 метров.

Кульцитовые

Представлены крупными папоротниками с ползучим стволом. Длина растения, как правило, составляет не более 50 сантиметров. Листья – 4, 5-перистые, небольшие (до 3 см). Черешки светло- или темно-коричневые. Листья не до конца развернутые, опушены светло-коричневыми или красноватыми волосками. Названия папоротниковых растений этого вида следующие: Culcita coniifolia (произрастает на севере и в центре Южной Америки) и C. macrocarpa (в макаронезийской флористической области). Численность этого вида неуклонно сокращается.

Читайте также:  Бонсай дома своими руками

Водные

Название папоротников – марсилея и сальвиния – относятся к третьей группе растений описываемого нами вида. Они обитают исключительно в водоемах.

Марсилея четырехлистная

Это небольшое многолетнее растение имеет широкие клинковидно-округлые листья. Спорокарпии по 2-3 штучки находятся у основания черешка. Каждый из них имеет длину около 5 миллиметров. Обычно высота марсилеи не превышает двадцати сантиметров. Однако черешки плавающих листьев могут достигать 80 см, а корневище – около 1 метра. Обычно этот вид папоротника используется для украшения водоемов.

Сальвиния

Это растение относится к редким и нуждается в охране. Очень часто сальвинию выращивают именно для озеленения аквариумов. Растение можно увидеть в водоемах ботанических садов. Внешне оно не похоже на привычные папоротники. Стебель сальвинии тонкий и длинный (около 15 см). Листья собраны по три. Два из них цельные, эллиптической формы с сердцевидным основанием. Третий лист – подводный. Он покрыт волосками и рассечен на нитевидные полоски, похожие на корни.

Индийский

Название папоротников этого вида не понаслышке известно любителям аквариумной флоры. Произрастает растение в тропических районах земного шара. Его светло-зеленые листья красиво рассечены. При благоприятных условиях содержания они могут достигать высоты в 40-50 сантиметров.

Таиландский

Родина растения – Юго-Восточная Азия. Папоротник обладает гофрированными, ланцетовидными жесткими листьями, которые могут достигать тридцати сантиметров в высоту. Крепятся они к темно-зеленому крепкому корневищу.

Папоротниковидные

Иллюстрация из книги Эрнста Геккеля Kunstformen der Natur, 1904
Научная классификация
Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Подцарство : Зелёные растения
Отдел: Папоротниковидные
Международное научное название Классы
млн лет Эра 2,588 Чет-ный 23,03 66,0 145,5 199,6 251 299 359,2 416 443,7 488,3 542 4570 Содержание

Строение [ править | править код ]

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.

Читайте также:  Замариновать капусту быстро и вкусно в банке

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
  • Порядок Psilotales — Псилотовые
    • Семейство Psilotaceae — Псилотовые
    • Класс Equisetopsida — Хвощёвые
      • Порядок Equisetales — Хвощёвые
        • Семейство Equisetaceae — Хвощёвые
        • Класс Marattiopsida
          • Порядок Marattiales — Мараттиевые
            • Семейство Marattiaceae
            • Класс Pteridopsida — Папоротниковые
              • Порядок Osmundales — Чистоустовые
                • Семейство Osmundaceae — Чистоустовые
                • Порядок Hymenophyllales — Гименофилловые
                  • Семейство Hymenophyllaceae — Гименофилловые
                  • Порядок Gleicheniales
                    • Семейство Gleicheniaceae
                    • Семейство Dipteridaceae
                    • Семейство Matoniaceae
                    • Порядок Schizaeales
                      • Семейство Lygodiaceae
                      • Семейство Anemiaceae
                      • Семейство Schizaeaceae
                      • Порядок Salviniales — Сальвиниевые
                        • Семейство Marsileaceae — Марсилиевые
                        • Семейство Salviniaceae — Сальвиниевые
                        • Порядок Cyatheales
                          • Семейство Thyrsopteridaceae
                          • Семейство Loxomataceae
                          • Семейство Culcitaceae
                          • Семейство Plagiogyriaceae — Плагиогириевые
                          • Семейство Cibotiaceae
                          • Семейство Cyatheaceae
                          • Семейство Dicksoniaceae
                          • Семейство Metaxyaceae
                          • Порядок Polypodiales — Многоножковые
                            • Семейство Lindsaeaceae
                            • Семейство Saccolomataceae
                            • Семейство Dennstaedtiaceae — Деннштедтиевые
                            • Семейство Pteridaceae
                            • Семейство Aspleniaceae — Костенцовые
                            • Семейство Thelypteridaceae — Телиптерисовые
                            • Семейство Woodsiaceae — Вудсиевые
                            • Семейство Blechnaceae — Дербянковые
                            • Семейство Onocleaceae — Оноклеевые
                            • Семейство Dryopteridaceae — Щитовниковые
                            • Семейство Oleandraceae
                            • Семейство Davalliaceae
                            • Семейство Polypodiaceae — Многоножковые
                            • Классификация 2014 года отличается преимущественно укрупнением семейств [7] :

                              • ПодклассEquisetidae Warm.
                              • ПорядокEquisetales DC.
                              • Семейство Equisetaceae Michx.
                            • ПодклассOphioglossidae Klinge
                              • ПорядокOphioglossales Link
                                • Семейство Ophioglossaceae Martinov
                                • ПорядокPsilotales Prantl
                                  • Семейство Psilotaceae J.W.Griff. & Henfr.
                                  • ПодклассMarattiidae Klinge
                                    • ПорядокMarattiales Link
                                      • Семейство Marattiaceae Kaulf. , подсемейства Danaeo >Polypodiidae Cronquist, Takht. & Zimmerm.

                                        • ПорядокOsmundales Link
                                          • Семейство Osmundaceae Martinov
                                          • ПорядокHymenophyllales A.B.Frank
                                            • Семейство Hymenophyllaceae Mart.
                                            • ПорядокGleicheniales Schimp.
                                              • Семейство Gleicheniaceae C.Presl
                                              • Семейство Dipteridaceae Seward & E.Dale
                                              • Семейство Matoniaceae C.Presl
                                              • ПорядокSchizaeales Schimp.
                                                • Семейство Schizaeaceae Kaulf. , подсемейства Lygodio >Salviniales Bartl.

                                                  • Семейство Marsileaceae Mirb.
                                                  • Семейство Salviniaceae Martinov
                                                  • ПорядокCyatheales A.B.Frank
                                                    • Семейство Cyatheaceae Kaulf. , подсемейства Thyrsopter >Polypodiales Link

                                                      • Семейство Cystodiaceae J.R.Croft
                                                      • Семейство Lonchitidaceae C.Presl
                                                      • Семейство Lindsaeaceae C.Presl
                                                      • Семейство Saccolomataceae Doweld
                                                      • Семейство Dennstaedtiaceae Lotsy
                                                      • Семейство Pteridaceae E.D.M.Kirschn. , подсемейства Cryptogrammo >Aspleniaceae Newman , подсемейства Cystopter >Polypodiaceae J.Presl & C.Presl , подсемейства Didymochlaenoideae, Hypodematioideae, Dryopteridoideae, Lomariopsidoideae, Tectarioideae, Oleandroideae, Davallioideae, Polypodioideae (трибы Loxogrammeae, Drynarieae, Platycerieae, Microsoreae, Polypodieae)
                                                      • 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.

                                                        Читайте также:  Мучнистая роса на смородине фото

                                                        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 1371 день ]

                                                        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».

                                                        Папоротники относятся к наиболее древним споровым растениям. Обитают в самых разнообразных экологических условиях: в заболоченных местах и водоемах, лесах тропического и умеренного климата. Наиболее известные представители – щитовник мужской, орляк, страусник. В жизненном цикле папоротников, хвощей, плаунов доминирует спорофит.

                                                        Расцвет папоротников произошел около 358 млн лет назад и длился примерно 65 млн лет, в честь папоротников назван период палеозойской эры – карбон, или каменноугольный период, который длился указанный промежуток времени. Именно папоротникам принадлежит активная роль в углеобразовании: в карбоне леса заселяли древовидные папоротники, достигавшие 40 и более метров в высоту.

                                                        Древесные формы папоротников сохранились до наших дней, однако большинство представителей – травянистые растения, у которых отсутствует камбий, а значит, нет и вторичной древесины.

                                                        Папоротники относятся к группе сосудистых растений, так как имеют жилки – сосудисто-волокнистые пучки, в отличие от мхов, которые не имеют жилок и не являются сосудистыми растениями. Механическая прочность обеспечивается отложением склеренхимы вокруг проводящих пучков (жилок).

                                                        В отличие от мхов, папоротники имеют проводящую ткань в стеблях и корнях, состоящую из ксилемы и флоэмы. Заметьте, я написал “корень” – у мхов не было и корней, вместо них были ризоиды, выполняющие аналогичную корням функцию. Корни папоротников, хвощей и плаунов всегда придаточные и растут от видоизмененного побега – корневища.

                                                        Строение

                                                        Рассмотрим строение папоротников на примере типичного представителя – щитовника мужского. Это широко распространенный папоротник, типичный для климата умеренных широт. Представляет собой многолетнее травянистое корневищное растение.

                                                        Образован пучком сильно расчлененных листьев, отходящих от корневища. Нарастают листья верхушкой, образуя завитки – “улитки”.

                                                        Отметьте, что лист папоротника называется вайя (от греч. baion – пальмовая ветвь). В отличие от настоящих листьев, вайя имеет недетерминированный верхушечный рост. Листья имеют черешок, прикрепляющийся к стеблю, который может продолжаться в рахис – главную ось сложного листа, соответствующую центральной жилке.

                                                        Жизненный цикл папоротниковидных

                                                        Листостебельное растение папоротника, изображенное выше – спорофит (2n). Спорофит доминирует в жизненном цикле папоротниковидных, в отличие от цикла мха, где спорофит, по сути, является придатком гаметофита (редуцирован). На нижней стороне вайи располагаются спорангии, собирающиеся в сорусы – группы близкорасположенных спорангиев. На спорофите (2n) в спорангии после мейоза образуются споры (n).

                                                        В 2012 году группа ученых под руководством Ксавьера Нобли из Университета Ниццы выяснили, что спорангий имеет специальный механизм “катапульты”, споры из него вылетают со скоростью около 10 м/с.

                                                        Гаплоидные споры (n) прорастают в заросток (n), небольшую пластинку (несколько мм) сердцевидной формы. Заросток зеленого цвета, способен фотосинтезировать и прикрепляется к почве ризоидами. На нем образуются мужские и женские половые органы – соответственно антеридии и архегонии. Сперматозоид (n), образовавшийся в антеридии, благодаря воде (во время дождя) попадает в архегоний, где сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n).

                                                        Из зиготы развивается зародыш, который проникает в ткани архегонии с помощью особого приспособления – гаустории (от лат. haustor – черпающий, пьющий). Гаустория представляет собой ножку, внедряющуюся в ткани заростка и поглощающую из него питательные вещества. Начинается бурный рост зародыша, образуется побег, а затем взрослое растение – спорофит (2n). Цикл замыкается.

                                                        Значение папоротников

                                                        Папоротники являются главным компонентом многих лесных сообществ, звеном в цепи питания – продуцентами (производителями органических веществ). Человек использует папоротник в декоративных целях. Молодые побеги некоторых папоротников съедобны и употребляются в пищу: побеги орляка, листья страусника обыкновенного.

                                                        Щитовник мужской имеет медицинское значение: из его корневищ изготавливают противогельминтный препарат.

                                                        ©Беллевич Юрий Сергеевич

                                                        Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

                                                        “>

                                                        Комментировать
                                                        1 просмотров
                                                        Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

                                                        Это интересно
                                                        Adblock
                                                        detector