Папоротниковидные растения

 

Что такое папоротниковидные растения

 

 

Наверняка любой человек хотя бы раз в своей жизни слышал о папоротниковидных растениях. И чаще всего при упоминании такого типа растений, люди представляют в своей голове только обычный папоротник. А ведь это – заблуждение. Папоротниковидные растения многообразны и являют собой самую многочисленную группу споровых растений. Количество их видов превышает десять тысяч! Так почему же возникает такая путаница? Как так получилось, что папоротниковидных – более десяти тысяч, а на ум приходит только обычный папоротник? Все дело в том, что внешне эти растения очень похожи, и для простого обывателя вообще нет никакой разницы между ними. И для того, чтобы исправить это популярное заблуждение, рассмотрим папоротниковидных получше. Начнем с того, что дадим им общую характеристику.

 

 

Общая характеристика папоротниковидных растений

 

 

Папоротниковидные – это многолетние древовидные травянистые растения. Также относятся к сосудистым растениям. Это очень древний вид растений, сумевших, однако, сохранить свою многочисленность и разнообразие. Несмотря на внешнее сходство, папоротники отличаются по многим внутренним параметрам, таким как строение, жизненные циклы, ареал обитания и др.

 

Папоротниковидные широко распространены по земле – они способны обитать как в лесах, так и среди горной и каменной местности. Нередко папоротниковидные встречаются и на стенах домов (в основном заброшенных) или на полях и сельскохозяйственных угодьях. Однако наибольшая концентрация этих растений наблюдается в тропической и субтропической местности.

 

Папоротниковидные характеризуются своей неприхотливостью, устойчивостью ко многим климатическим условиям, а также способностью генерировать огромное количество спор. Именно благодаря этому фактору папоротниковидные сумели так широко расселиться по земному шару.

 

 

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.

 

 

Особенности папоротниковидных растений

 

 

Главными особенностями таких растений являются их многообразие; широкий ареал обитания; специфическое строение (форма листа), присущее большинству представителей; широкое использование человеком; превосходная устойчивость к климатическим капризам; выживаемость; огромная скорость распространения.

 

 

Признаки папоротниковидных растений

 

 

Выявить папоротниковидное растение можно по следующим ключевым признакам:

  • Особая форма листьев

Искомые растения имеют крупные листья, которые, как правило, рассечены от конца и почти до стебля.

  • Корневища больших размеров

Если выкопать папоротникообразное, то можно увидеть несколько довольно крупных корней (корневищ), и ответвляющиеся от них прилегающие корни.

Однако это не дает гарантий, что найденное растение – точно папоротниковидное. Дело в том, что у них существуют еще и особые формы: древовидные и травянистые. Да, какая-нибудь лиана запросто может оказаться папоротникообразным растением. Но на большинство типичных представителей вышеуказанные признаки работают отлично.

 

 

Строение папоротниковидных растений

 

 

Строение довольно простое. Тело растения делится на следующие части:

  • Листовая пластина
  • Побег и корни (вегетативный и придаточные)
  • Черешок
  • Завиток
  • Стебли

 

Следует упомянуть, что листья папоротниковидных называются вайями. Они разрастаются над землей, формируясь из почек. Почки, в свою очередь, присоединены к корневищу. Листья папоротников иногда могут достигать поистине гигантских размеров, а в эпоху динозавров такие размеры вообще были для них нормой. Однако листья служат не просто для красоты, но и выполняют две важные функции: фотосинтез и производство спор. Для последней функции существует специальное приспособление – спорангии. Они находятся снизу вайи и генерируют большое количество гаплоидных спор. Однако из всех миллионов созданных спор выживут лишь несколько десятков.

 

 

Что касается стебля, то в большинстве случаев он короткий, и находится непосредственно в почве. Содержит в себе два вида ткани – проводящую и сосудистую. Функции у них такие же, как и у остальных растений. Зачастую стебель вообще невидим, так как сразу же сливается с корневищем и уходит под землю. На поверхности же в таком случае остается только пышное скопление листьев.

 

 

 

В ряде случаев строение может меняться. Например, у некоторых тропических папоротников листья неразрезанные.

 

 

Размножение папоротниковидных растений

 

 

Размножение папоротников вегетативное. Происходит за счет почек или столонов. Непосредственно само размножение протекает следующим образом: спорангий вызревает, разрывается и выбрасывает наружу миллионы спор. Споры разносятся ветром и попадают на землю. Чтобы размножение продолжилось, должно выполниться важное условие: влажная почва. Если условие выполнится, то начнется следующая фаза: прорастание. Сначала на свет выходят гаметофиты. Это такие небольшие пластинки, даже не достигающие в размерах одного сантиметра. Образованная «конструкция» называется заростком. Её питание происходит за счет специальных нитевидных отростков (ризоидов).

 

Следующая фаза снова происходит только при наличии влаги. Когда вода попадает на гаметофит, происходит слияние половых клеток растения. Результатом такого взаимодействия становится спорофит. Это уже полноценное, пусть еще и молодое, растение. Питается оно на первых порах за счет заростка.

 

 

Споры папоротниковидных растений

 

 

Как уже было сказано выше, одно растение способно произвести огромное количество спор. И эта особенность системы размножения папоротниковидных, пожалуй, главная по сравнению с остальными растениями. Споры созревают в спорангиях, спорангии объединяются в сорусы. Расположение и окрас спорангиев зависят от конкретного вида/семейства, и нередко служат главным признаком различия. Есть папоротниковидные, спорангии которых располагаются не внизу листа, как обычно, а сверху. Такая локация позволяет гораздо лучше рассеивать споры по воздуху.

 

Если говорить про совсем уж нетипичные проявления спорового устройства, то хорошим примером послужит оноклея. Её листья делятся на два типа – спороносящие (для размножения) и обычные. Обычные вайи содержат в себе хлорофилл и выполняют все функции за исключением разноса спор. Спороносящие вайи, наоборот – выполняют только функцию размножения. Любопытно, что у них даже хлорофилла нет. Такие вайи появляются только в определенное время года, разносят споры, а потом отмирают за ненадобностью.

 

 

Плоды папоротниковидных растений

 

 

Продолжая рассказ про систему размножения папоротниковидных, сделаем замечание — у них отсутствуют плоды. То есть цикл размножения идет следующим образом:

  • вызревание спорангия
  • разрыв спорангия
  • появление гаметофита
  • прорастание спорофита
  • формирование взрослого растения

И так далее по кругу. Жизненный цикл папоротников не подразумевает выращивания плодов.

 

 

Жизненный цикл папоротниковидных растений

 

 

Папоротниковидные чередуют тип поколения с бесполого на половое. По сути, основным поколением выступает бесполое. Но если условия благоволят, то выросшее с помощью спор растение дает жизнь следующему, уже половому поколению. Тогда цикл будет включать в себя развитие диплоидных зигот.

 

Что касается сроков жизни папоротниковидных: они зависят от конкретного вида и места обитания. В тропиках папоротники подобны нашим елкам – вечнозеленые. А если говорить про их собратьев, растущих в более суровых условиях, то те отбрасывают листья на зиму, и срок их жизни существенно меньше. Формирование нового папоротника может занять несколько лет, все зависит от скорости роста листовых почек. Ведь развернуть листья – дело нескольких дней, а вот сами почки могут расти до трех лет.

 

 

Ареал распространения папоротниковидных растений

 

 

Встретить папоротник можно почти где угодно, кроме, разве что, пустынь. В лесах папоротниковидных следует искать на деревьях – они произрастают там в качестве эпифитов. В городской местности – среди камней и иногда на стенах домов. Там они гнездятся подобно мхам. Еще одним местом обитания рассматриваемых растений являются болота. Любят папоротники расти и на равнинной местности, зачастую в качестве небольших и неприметных растений, принимаемых за обычную траву. Но несмотря на широкий ареал их обитания, «родным домом» папоротниковидных все же остаются тропики.

 

 

Основные представители папоротниковидных растений

 

 

Основными представителями можно считать род Адиантумов, род Ужимковых, семейство Кочедыжниковых, род Многорядника. Вкратце рассмотрим их:

  • Многорядник

Произрастает в основном в Азии, но встречается и в Америке, Европе и Африке. Пользуется успехом в качестве садового и домашнего растения. Из многорядника изготавливают многие элементы декора.

  • Адиантум

Один из самых многочисленных родов папоротниковидных. Насчитывает примерно двести видов. Имеют отличительную особенность – гидрофобность. Это значит, что их листья вообще не смачиваются и не впитывают влагу. Растут как в тропическом поясе, так и в России.

  • Кочедыжник

Отличаются своей особенной хрупкостью. В качестве садового растения используются крайне редко – всего пять процентов от общего числа всех видов. Длина листьев может достигать полутора метров. Произрастает в тени, любит влагу.

               

 

Папоротниковидные растения на территории России

 

 

В России встречаются все вышеописанные виды папоротников, поэтому заострять на них внимания смысла нет. Разберем только те из растений, которые занесены в Красную книгу.

  • Дагестанский костенец. Произрастает преимущественно в Дагестане, близко к скалистым участкам. Любит влагу. Занесен в Красную книгу из-за того, что в ареале его обитания начался меняться климат.
  • Египетская марсилея. Многолетний папоротник, в России его можно встретить только в низовьях Волги. Основная причина вымирания – слабое споропроизводство и высокое количество пастбищ на местах роста. Скот затаптывает как сам папоротник, так и землю, на котором тот теоретически может произрастать, тем самым сокращая ареал обитания.
  • Язычная пиррозия. Папоротник с очень длинным корневищем (до восьми метров), встречается в Пермском Крае. Находится на грани вымирания из-за расширения сельскохозяйственных угодий. Там, где растет или мог бы расти данный папоротник, появляются поля, а земля отравляется удобрениями.

 

 

Значение папоротниковидных растений

 

 

Важная роль папоротниковидных начинается еще со времен глубокой древности. В эпоху динозавров эти растения достигали огромных размеров, и, разумеется, не растворились бесследно. Их стволы впоследствии образовали каменноугольные залежи, которыми мы сейчас пользуемся. Так как папоротники многочисленны, они вносят огромный вклад в общую экосистему — культивируют кислород и поддерживают локальный природный баланс.

 

Отметим и практическое применение папоротников – их используют и для производства удобрений, и для изготовления лекарственных средств, и даже для варки пива! А в странах менее развитых папоротниковидные растения идут в расход в качестве стройматериалов. Из них строят целые дома и настилы.

 

Вот и подошел к концу увлекательный рассказ про папоротниковидные растения. Если кто-то заинтересовался данной темой, то можно дополнительно посмотреть картинки в интернете, чтобы наглядно сравнить разные виды папоротников и постараться найти различия. А если во время прогулки вам посчастливится найти какой-нибудь папоротник, присмотритесь к нему повнимательнее и вспомните – за его шумящими на ветру листьями стоит огромная история. История, что намного длиннее истории человечества.

 

 

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика Adblock
detector