В повседневной жизни мы называем папоротникообразные сокращенно «папоротника». Это название пришло к нам из глубины веков. Спорофитом в папоротникообразных является растение, имеющее видоизмененный подземный побег
(корневище с придаточными корнями), от которого Ил. 37.1. Папоротник страусиное перо отходят обычно крупные рассеченные листья.
Спорангии расположены на нижней стороне листьев, облегчает попадание спор в почву. Гаметофит небольшой по размеру, зеленого цвета и пластинчатой формы.
В современном растительном мире папоротникообразных насчитывают более 12 000 видов, из которых в Украине около 50 видов. Папоротники относятся к древнейшим наземных растений, но в отличие от плауна-и Хвощевидные они и сейчас продолжают процветать. Распространены папоротникообразные по всему земному шару, однако наибольшего разнообразия и численности они достигают в тропических влажных лесах, где встречаются даже древовидные растения. В Украине наиболее распространены: щитников мужской, безщитник женский, страусиное перо обычное (ил. 37.1), орляк обыкновенный, многоножка обыкновенная и некоторые другие.
Вымершие папоротникообразные сыграли важную роль в образовании каменного угля, а современные имеют значение в образовании растительных сообществ. Папоротники используются человеком как лекарственные и декоративные растения, их выращивают в посевах риса для обогащения воды азотом, который нужен растениям, а в воде его нет; среди них ядовитые растения и т.п..
Какие черты строения и жизнедеятельности характерные папоротникообразные?
Папоротникообразные, как и большинство высших споровых растений, имеют побег и корни. Стебель папоротников видоизмененное на корневище ии находится в почве. От корневища отходят придаточные корни и листья. В отличие от других высших споровых растений, папоротники имеют обычно большие листья (до 10 м длиной), которые в молодом возрасте спирально закрученные и нарастают верхушкой. Поэтому это скорее не листья, а приплюснутые листке-подобные побеги, несущие особое название-вайи (ил. 37.2). В клетках листьев содержится много хлорофилла, в них активно осуществляется фотосинтез. Папоротники достигают больших размеров только во влажных тропиках, где не только почву, но и воздух насыщены влагой. В папоротникообразных листья выполняют не только функции фотосинтеза, дыхания и испарения. На нижней стороне листьев большинства папоротников размещены коричневые бугорки - это собрание спорангиев. их называют сорусы. У разных видов папоротников сорусы имеют различную форму и размещение. После созревания спор спорангии раскрываются и споры высыпаются. Попав па влажную почву, спора прорастает и образуется гаметофит - половое поколение. Гаметофит живет самостоятельно, прикрепляясь к почве ризоидами. Оплодотворение происходит во время дождя, росы, т.е. при наличии воды (ил. 37.3). Итак, характерными признаками папоротникообразных является наличие видоизмененного побега - корневища, от которого отходят обычно крупные листья, которые называют вайями и на которых располагаются сорусы - собрание спорангиев.
Какими бывают папоротникообразные?
Папоротникообразные очень распространены и встречаются в самых мисцезростаннях, начиная с пустынь и заканчивая водоемами (ил. 37.4). Большинство папоротникообразных Украины - наземные травянистые многолетние растения, нередко образуют сплошные заросли в лесах, на болотах, в оврагах и т.п. (например щитников мужской, многоножка, без-щитников женский). В водоемах Украины есть и водные папоротники (марсилия, сальвиния, Азола), которые плавают на поверхности медленно проточных и стоячих водоемов. Но наиболее разнообразные папоротникообразные в тропических влажных лесах. Здесь есть наземные травянистые растения, лианы, эпифиты, то есть растения, которые поселяются на других растениях, чаще на деревьях, а также древовидные папоротники.
Щитник мужской (мужской папоротник) - многолетнее наземное травянистое растение высотой 30-100 см (ил. 37.5). Имеет толстое, короткое, коричневое корневище, на котором ежегодно образуются новые листья. Корневище густо покрыто чешуйками и остатками черешков прошлогодних листьев.
Щитник мужской бокам средней жилки. Гаметофит двухполый, имеет вид маленькой зеленой сердцевидной пластинки величиной до 1 см. Щитник мужской является обычной растением на всей территории Украины и растет во влажных лиственных и смешанных лесах. Итак, в результате приспособления к различным условиям произрастания папоротникообразные приобретали разного внешнего вида, среди них есть наземные и водные травянистые растения, лианы, эпифиты, даже древовидные папоротники.
Какое значение папоротникообразных в природе и в жизни человека?
Ископаемые папоротникообразные вместе с древними хвощами и плаунами образовали мощные месторождения каменного угля, используемого в качестве сырья в различных отраслях промышленности и на топливо. Современные папоротникообразные играют заметную роль в образовании растительных ландшафтов на Земле (ил. 37.6). Некоторые виды папоротников используются человеком как лекарственные растения. Например, с корневищ щитника мужского получают глистогонные препараты для борьбы с ленточных червей-паразитами. Следует отметить, что мужской папоротник - растение ядовитое. Во избежание вредных результатов осуществлять лечение следует только под наблюдением и по рекомендациям врача. Многие виды папоротников имеют красивые листья, поэтому их выращивают как декоративные растения (адиантум венерин волос, нефролепис, или меч-папоротник, платицериум или оленьи рога и т.д.). Среди папоротников есть растения, которые можно использовать в пищу (например, листья и корневища орляка потребляют в вареном, жареном или засоленном виде). Водяной папоротник азолов благодаря сожительству с цианобактериями, которые способны фиксировать азот из воздуха, размножают на полях, где выращивают рис. Эти растения используются как зеленое удобрение для обогащения полей азотом. Они также подавляют рост сорняков на полях. Среди папоротникообразных Украины есть редкие растения, занесенные в Красную книгу Украины. Это - вудсия альпийская, адиантум венерин волос, марсилия четырехлистная, сальвиния плавающая и некоторые другие папоротники. Итак, в природе папоротника принимают участие в образовании растительных сообществ и накоплении органического вещества, а человек их использует чаще как лекарственные и декоративные растения.