Виды папоротников

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.

Видео «Уход за папоротником»

В этом видео эксперт расскажет, как правильно ухаживать за папоротником.

В каменноугольном периоде эта группа была наиболее многочисленная и процветающая. Среди современных мараттиевых представителей насчитывается всего 7 основных родов, обитающих во влажных тропических лесах и горных массивах. Способны образовывать густые лиановые заросли высотой 4–5 м.

Наиболее известны 3 таких рода:

1. Мараттия. Включает 60 видов, в высоту достигают 2 м.
2. Ангиоптерис. Состоит из более чем 100 видов. Широкий, толстый стебель имеет клубневидную форму и достигает в диметре 1 м. Огромные крупные лианы вырастают до 5–6 м и царственно возвышаются над землей.
3. Макроглоссум. Поселился на Суматре и Калимантане.

Ужовниковые

Считаются самыми загадочными и своеобразными папоротниками, распространены на всех континентах. Название переводится как «змеиный, ужовый язык» за характерный внешний вид.

Отличается средними размерами (до 40 см), и только тропические представители папоротников вырастают большими (порою до 4 м). Например, Ужовник повислый, у которого повисшие листья вырастают до гигантских размеров.

В классификацию входит 3 рода:

Все ужовниковые отличаются особенными листьями, которые не закручиваются в улитку при почкосложении. Спороносные листочки из бесплодного сегмента имеют вид колоска.

Настоящие папоротники

Это наиболее распространенные и многочисленные виды папоротников. Обитают везде: в тропиках, лесной местности и даже пустынях. Представлены как травянистыми, так и древесными видами. В природе и на участке встречаются:

• представители многорожковых. Предпочитают тенистые влажные леса;
• Пузырник ломкий. Очень ядовит, натуралист может встретить его в горных массивах;
• Страусник обыкновенный. Эффективное противоглистное средство. Разрастается вдоль рек, в затененных лесах, ельниках;
• Кочедыжник женский – декоративное растение, используется дизайнерами для украшения ландшафтов. Красивые огромные листья вырастают до 1 м;
• Орляк обыкновенный. Съедобный вид с высоким уровнем протеина и крахмала.

Марсилиевые

Являются прибрежными водными представителями с характерными маленькими листочками, напоминающими клевер. Преимущественно обитают на отмелях и берегах водоемов. Имеют простые нитевидные листочки. Всего известно около 80 видов. У нас произростают всего 3 таких интересных папоротника:

• Пилюльница шароносная;
• Марсилия австралийская;
• Марсилия четырехлистная.

Применяют для разведения в аквариумах и оранжереях. Служат красивым украшением маленьких домашних водоемов.

Сальвиниевые

Относятся к водным растениям, встретить которые можно как в водоемах Европы, так и в африканских озерах. Наиболее популярная – Сальвиния плавающая. Аквариумисты активно сажают мелколистный изящный папоротник по дну. Одна из разновидностей – Азолла – отличается маленькими размерами, и похожа на ряску.

Классификация папоротников в биологии, описание

Папоротники, виды и названия которых подробно расписаны в группе Polypodiophyta, систематизирующей споровые растения, встречаются в различных экологических и климатических зонах. Это подтверждает тот факт, что сотни миллионов лет назад эти растения были распространены по всему земному шару, как и голосеменные растения.

Древний лес мезозойской эры с папоротниками

Интересно! В биологии зарегистрировано 300 родов и 12 тысяч видов многолетних и однолетних папоротников травянистой и древесной формы.

Две трети всех видов их обитает в сельве Южной Америки, Австралии и Юго-Восточной Азии.

Наибольшее распространение сегодня получили представители семейства Травянистых. Его виды растут в затененных местах с большим уровнем влажности. Большинство растений относится к многолетникам. Однолетниками являются немногочисленные представители папоротников, которые растут в умеренном климате средних широт.

Древовидные виды сегодня можно встретить только в оранжереях и дендрариях. Небольшое количество представителей папоротников из семейства Древовидных, которые полностью вымерли в результате глобального изменения климата миллионы лет назад, исследователи встречают в непроходимых тропических лесах на заболоченных участках.

Интересно! Редкие экземпляры, которые можно встретить в дикой природе, имеют большой древовидный стебель, высота которого может достигать 25 м. Их сразу можно заметить в траве.

Папоротники относятся к высшим растениям, имеющим:

• корни;
• стебель;
• листья.

Эти древние разновидности высшей формы делятся на сосудистые и клетчатые, которые еще называют моховидными.

Сосудистые папоротники имеют сосудисто-волокнистые пучки, которые выполняют функции прожилок и доставляют в листья питательные соки. Другие напоминают мхи, их называют эпифитами, что в переводе на русский означает «растущий на растении».

Разновидности папоротникообразных определяют многообразие их внешних форм. Древесные папоротники похожи на пальмы. Есть виды, у которых нет надземной части, у водных видов отсутствуют корневища. Одни из них относятся к многолетникам, другие – к однолетникам. Главным отличием многолетних видов является многообразие листовых пластин, которые называются вайями. Благодаря этой особенности данные растения стали популярными в декоративном садоводстве и комнатном цветоводстве.

Какова же характеристика растения? Папоротники отличаются сложным строением, разнообразием формы, размеров и расцветок. Они относятся к многолетним растениям. Большинство из них причисляют к травянистым культурам, но изредка встречаются и древовидные папоротники.

Интересно! Единственное, что объединяет все виды папоротников – это споровое размножение, из-за которого они не цветут, как доминирующая сегодня в природе цветковая флора, которая относится к роду покрытосемянных растений. Есть виды, которые произрастают прямо на стволе дерева. Некоторые из них высаживают дома.

У папоротника мощное корневище

Для размножения растения достаточно посадить его небольшую часть.

Применение мужского папоротника в народной медицине

Всем известно, что щитовник является ядовитым растением. Но люди научились его использовать в благородных целях. В народной медицине препараты из его корневищ применяют внутрь при болях в ЖКТ. Мужской папоротник используют парентерально также при психических и нервных расстройствах, диарее, экземе.

Лечебную настойку можно использовать в качестве обезболивающего средства при невралгиях, артрите и ревматизме. Также можно применять ванночки с отваром из корневищ растения. Их используют при язве голени и воспалении нерва.

Помимо этого, мужской папоротник способен залечивать гнойные раны и язвы. Для этого достаточно приготовить отвар из его корневища. Затем им нужно обмыть проблемные места. Также средство из трав используют в качестве компрессов.

Но в любом случае нельзя забывать, что папоротник является ядовитым растением, поэтому необходимо следить за дозировкой лекарственных препаратов на основе щитовника. В основном такие средства принимают наружно.

Щитовник (Dryopteris)

Данный род объединяет около 150 видов, произрастающих в основном в умеренной зоне земного шара. Название происходит от греческих слов. Щитовник — папоротник высотой от 20 до 150 см с крупными, перистыми или многократнорассеченными листьями. В комнатных условиях щитовник следует содержать в затемненном месте.

Щитовники размножаются вегетативно и при помощи спор. Папоротники, выращенные из спор, развиваются в более мощные и устойчивые растения.

Эффектно смотрятся щитовники в групповой посадке под деревьями и среди кустарников, хороши в одиночных посадках, с вьющимися растениями, у водоемов, на каменистых участках и склонах.

В природе встречается на Дальнем Востоке, в Восточной Сибири, Китае, Корее, в Северной Америке.

Щитовник душистый — невысокое растение, достигающее 15—20 см в высоту, с сине-зелеными линейноланцетными, дваждыперисторассеченными листьями. 

Листовые доли мелкие. Центральная жилка и черешки густо покрыты крупными бурыми пленками. Этот папоротник нуждается в хорошо дренированной и легкой почве.

Щитовник мужской (Dryopteris filix-mas).

В природе встречается в лесах Евразии и Северной Америки. Папоротник достигает 1 м в высоту. Листья собраны в плотные розетки. Растение хорошо растет в затененных местах. Требует достаточного увлажнения почвы и влажного воздуха. Споры созревают в июле.

Пересадку Щитовника мужского проводят весной, до начала роста листьев. Наиболее привлекательны группы из отдельно стоящих растений, посаженных на расстоянии друг от друга. Такая форма посадки подчеркивает чашеобразную форму этого папоротника.

Щитовник светлый (Dryopteris laeta)

В природе встречается в лесах Дальнего Востока. Это высокий папоротник, достигающий 1 м в высоту. На длинных черешках — крупные светло-зеленые ажурные листья треугольной формы. Папоротник быстро разрастается за счет длинных ветвящихся корневищ. Щитовник 100 светлый — теневыносливое и влаголюбивое растение. Размножается отрезками корневищ весной и в конце лета.

Надеюсь среди этих видов папоротников вы нашли тот, который пришелся вам по душе.

Виды папоротника: Блехнум (дербянка)

В природе произрастает в Новой Каледонии и на соседних островах Тихого океана. Ствол этого папоротника достигает 1 м в высоту. У растений, содержащихся в комнатах, такие размеры встречаются редко.

Блехнум требует светлого, но защищенного от прямых солнечных лучей прохладного места. Зимой этот папоротник содержат при температуре не ниже 16 С. Растение не переносит холода и сквозняков.

Летом требуется обильный полив мягкой водой комнатной температуры, земляной ком нельзя пересушивать. Зимой полив ограничивают. Растение не следует часто опрыскивать. Блехнум размножается спорами.

Дербянка колосистая (Blecbnum spicant)

В природе встречается в Западной Европе, Закарпатье на Черноморском побережье Кавказа, в Японии и Северной Америке.

Дербянка колосистая — вечнозеленый папоротник с перистыми кожистыми блестящими бесплодными листьями. Спорофиллы на длинных черешках с линейными острыми дольками. В комнатных условиях растение достигает 20 см в высоту. Хорошо растет в гумусно-песчаной почве, требует затенения.

Комнатные растения

Десятки видов папоротников пригодны для домашнего выращивания. Они отличаются внешним видом и имеют некоторые особенности ухода, но в целом эти растения нуждаются в высокой влажности воздуха и не переносят прямых солнечных лучей. В квартире папоротник обыкновенный можно расположить практически в любой зоне, он комфортно чувствует себя на шкафах, полках. Растение может хорошо расти в помещении, где вообще нет окон — папоротнику подойдёт искусственное освещение. Обильный полив и частые опрыскивания обязательны в летний период, зимой увлажняют меньше.

  Выращивание, посадка и уход лимонника китайского

Домашние папоротники хорошо смотрится в сочетании с орхидеей, гибискусом, олеандром.

Виды и названия папоротников, которые используют для озеленения квартир:

• Нефролепис — самый простой и распространённый вид, устойчивый к сухости воздуха. Его часто можно встретить в офисах и жилых помещениях. Этот травянистый многолетник состоит из короткого корневища и розетки перистых листьев. Нефролепис имеет много разновидностей, из них можно выделить Бостонский папоротник с короткими и широкими вайями и Тедди младший с плотными волнистыми листками.
• Адиантум удивительно красив и изящен. Этот род включает около 200 видов, которые используют и для озеленения квартир, и в качестве садовой культуры. Одним из красивейших домашних папоротников является адиантум Венерин волос с перистыми нежными листиками на блестящих коричневато-чёрных черешках. Разновидность адиантум хвостатый является удачным примером ампельного растения.
• Даваллия — эпифитное растение с ползучим надземным корневищем, покрытым волосками, что придаёт ему сходство с мягкими пушистыми лапками. Над корневищем возвышаются на упругих стеблях рассечённые вайи ярко-зелёной окраски. В природной среде обитания растёт на деревьях и в расщелинах скал, а в домашних условиях хорош как ампельное растение.
• Платицериум, или Олений рог, обладает кожистыми листьями причудливой формы, напоминающими рога оленя. Хорошо смотрится в подвесных кашпо, наполненных корой, сфагнумом и грунтом. В отличие от многих других папоротников платицериумы светолюбивы.

Водные папоротники

В домашних условиях папоротник может использоваться не только как комнатное растение, но и как украшение аквариума. Для этого подходят гидрофиты — растения, прикреплённые к почве и погружённые нижней частью в воду. В качестве аквариумных чаще всего используют два вида представителей папоротниковых растений:

1. Индийский водяной папоротник — экземпляр с мелкорассечёнными светло-зелёными листьями высотой около полуметра. Разводят такие растения в тропических аквариумах с температурой воды выше 22 °C. Для них необходимо хорошее освещение, длительность светового дня должна быть не менее 12 часов.
2. Таиландский (крыловидный) — папоротник с ланцетными ярко-зелёными листьями требует повышенной температуры (+24 °C) и сильного освещения. Растёт медленно.

Кроме того, комнатные экземпляры дезинфицируют окружающее пространство, уничтожая вредные бактерии, а также способны фильтровать воздух, поглощая формальдегиды.

  Мшанка шиловидная: посадка и уход за ирландским мхом

Папоротник Птерис (Pteris)

Название рода происходит от греческого слова «pteron» — «крыло» (из-за формы листа). Птерис — неприхотливый и потому популярный в комнатной культуре вид папоротника.

Это наземное растение с коротким, ползучим, покрытым волосками и чешуями корневищем, с перисторассеченными листьями, по нижней стороне которых вдоль края располагаются спорангии.

Птерис предпочитает светлые, защищенные от прямых солнечных лучей места, нуждается в высокой влажности воздуха. Размножается делением корневища или спорами.

Птерис длиннолистый (Pteris longifolia)

В природе произрастает в субтропиках и тропиках, в лесах, обычно на скалистых утесах или откосах.

Птерис длиннолистый — наземное корневищное растение; корневище короткое, ползучее. Листья однаждыперистые, темно-зеленые, с 15-30 парами сегментов. Листья достигают 40-50 см в длину, 8—25 см в ширину. Черешок короче листовой пластинки, крепкий, желто-коричневый, густо покрыт светло-коричневыми чешуйками. Спорангии расположены непрерывной полосой по краю сегментов.

Птерис критский (Pteris cretica)

В природе встречается в Средиземноморье, на Ближнем Востоке, Кавказе, где растет в лесах, по берегам рек ^ и на скалах. Листья у Птериса критского перисто-рассеченные, с 2—6 парами сегментов, достигают в длину 15—50 см и 10—25 см в ширину. Черешок 20—30 см в длину, желтого цвета.

Птерис многонадрезанный (Pteris multiаida Poir)

В природе растет в Восточной Азии. Чаще всего можно встретить этот папоротник на берегах рек, на камнях, в трещинах скал.

Листья дваждыперисторассеченные, широкотреугольные, достигают 20—40 см в длину и 10—20 см в ширину. Сегменты линейные.

Разнообразие папоротникообразных. Папоротники

Папоротники очень часто растут в наших лесах – самым обычным можно считать щитовник мужской, небольшой относительно невысокий папоротник (Рис. 1).

Рис. 1. Щитовник мужской и сорусы на обратной стороне вайи (Источник)

Его узкие вайи хорошо отличаются от всех других папоротников. На обратной стороне этих ваий, как и у всех папоротников можно увидеть сорусы – пучки спорангии, пучки мешочков, где созревают споры.

Орляк, папоротник с крупными треугольными вайями, под землей у орляка длинное корневище (Рис. 2).

Рис. 2. Орляк обыкновенный (Источник)

Самый красивый папоротник в наших лесах – страусник обыкновенный (Рис. 3).

Рис. 3. Страусник обыкновенный (Источник)

Особенности этого папоротника не только в его красоте (его как декоративное растение выращивают в садах и парках) но и в том, что вайи у него двух видов: одни вайи служат для фотосинтеза, как листья служат растениям, другие – бурые – не фотосинтезируют, зато на них образуются споры (Рис. 4).

Рис. 4. Вайи страусника обыкновенного (Источник)

Папоротники растут в сырых, затененных местах, именно там им хорошо размножаться, точнее, размножаться их гаметофитам. Гаметофиты у папоротников гермафродитные, и для того, чтобы сперматозоид переплыл к яйцеклетке, им нужна влажная среда. Вот такая влажная среда и может быть в темных лесах.

Размножение папоротников

Папоротники размножаются вегетативным, бесполым и половым путём. Вегетативное размножение распространено среди папоротников широко. Часто оно осуществляется с помощью выводковых почек, возникающих на листьях, стеблях и корнях. Вегетативному размножению служит также превращение стеблей и даже листьев в ползучие столоны. Бесполое размножение происходит за счёт спор, большинство видов — равноспоровые растения, количество разноспоровых среди папоротников невелико.

Вайи папоротника с сорусами по краю

Как правило, на нижней стороне генеративных или смешанных вайев весной появляются группы спорангиев — сорусов (единственное число — сорус). У наиболее примитивных видов одиночные спорангии располагаются по краям листьев, либо на вершинах их лопастей, при этом каждый спорангий снабжается самостоятельной жилкой. Это напоминает верхушечное расположение спорангиев на концах васкуляризованных теломов риниофитов. Во время развития сорусы часто бывают защищены прозрачной оболочкой, тогда внешне они напоминают поражения, нанесённые бактериями или насекомыми. У мараттиевых сорусы, срастаясь между собой, образуют синангии.

Расположение спорангиев или сорусов на нижней стороне листа оказывается биологически выгодным:

• во-первых, обеспечивается надёжная защита спорангиев во время их созревания и одновременно не снижается интенсивность фотосинтеза;
• во-вторых, обеспечивается равномерное рассеивание спор;
• в-третьих, создаётся возможность большого продуцирования спорангиев на всей поверхности листа, нежели только по краю.

Цикл развития папоротника

Жизненный цикл папоротника отличается от мхов доминированием и большей самостоятельностью бесполой спорофитной фазы. Их спорофиты могут быть менее сантиметра в диаметре (как у водных папоротников, таких как азолла) или более 24 м высотой, с листьями до 5 м и более у древовидных папоротников. Гаметофиты же очень мелкие, редко достигающие 6 мм в диаметре. И гаметофит и спорофит папоротников содержат хлоропласты и способны к фотосинтезу.

Жизненный цикл папоротника

Диплоидные материнские споровые клетки в спорангиях подвергаются мейозу, продуцируя гаплоидные споры. Зрелые споры катапультируются из спорангия. Споры могут находиться в покоящемся состоянии от нескольких до десятков лет. Те из них, которые попадают в подходящие условия, могут прорасти и дать начало фотосинтезирующему гаметофиту — заростку — половой стадии жизненного цикла. Для прорастания спор необходима влага, положительная температура, определённая кислотность почв, интенсивность и качество света, специфичное для каждого вида.

Заросток папоротника толщиной в одну клетку, за исключением центральной части, и в форме сердца, имеет ризоиды, закрепляющие их в почве. У большинства равноспоровых они ведут наземный образ жизни, осуществляя автотрофное питание. Продолжительность их жизни, как правило, исчисляется несколькими месяцами и лишь у отдельных примитивных видов, гаметофиты живут несколько лет (иногда до 10-15).

Ризоиды — это не настоящие корни, в них нет проводящих тканей, но они действительно помогают транспортировать воду и питательные вещества из почвы.

Колбообразные архегонии (женские половые органы) и шаровидные антеридии (мужские) производятся либо на одном, либо на разных заростках. Архегонии образуются чаще всего позже, чем антеридии, что благоприятствует перекрёстному оплодотворению. При очень плохом питании образование архегониев полностью подавляется.

Спорофит папоротника

Половые гаплоидные клетки у всех споровых образуются в результате митоза из гаплоидных клеток. Многоклеточные архегонии образуют по одной яйцеклетке и обеспечивают защиту зародышей. Сперматозоиды, образующиеся в антеридиях, снабжены жгутиками, при помощи которых они плавают к архегонию при наличии воды во время дождя, росы или у водных папоротников прямо в реке. Двигаются они, ориентируясь на химические вещества, вырабатываемые архегониями.

После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом образуется диплоидная зигота, которая развивается в новый спорофит. Развивающийся зародыш папоротника имеет более надёжную защиту, чем у харовых водорослей. Но она тоже не может вступить в фазу покоя, чтобы пережить суровую зиму как эмбрион семенных.

https://youtube.com/watch?v=gkwdiGj8eno

Видовое разнообразие

Папоротники насчитывают множество видов. Одни из них широко представлены в аквариумистике, другие можно встретить лишь у энтузиастов.

Индийский

Распространён во всём тропическом поясе. Может существовать как в толще воды, так и в полупогружённом состоянии. Будучи укоренён в грунте, создаёт довольно большой раскидистый куст. Побеги многократно ветвятся, могут занимать обширное пространство.

Таиландский

Имеет совершенно иной вид по сравнению с предыдущим. Корневище длинное, из него вверх растут черешки с длинными и листовыми пластинами ланцетовидной формы.

Высота – до 30 см, также очень пышный, поэтому требуется контроль роста.

Данный вид отличается тем, что менее требователен к свету, в отличие от многих своих сородичей.

Неприхотлив в уходе, может быть размещён как на среднем, так и на заднем плане (в небольших аквариумах).

Винделова

Эту разновидность также часто именуют таиландским из-за ареала его распространения. Впрочем, внешний вид у него особый: листовые пластинки не сплошные, а хаотично расчленённые, «кудрявые», что повышает декоративную ценность этого вида.

К особому внешнему виду приложили руку опытные селекционеры. Требует обязательного открытого размещения корневища, которое в противном случае может загнить.

Больбитис

Ещё одна популярная разновидность, на этот раз родом из тропической Африки. Иногда этот папоротник называют гвинейским или конголезским.

Рогатый

Буквальный перевод названия «цератоптерис». В аквариумах разводится как укоренённая или плавучая форма. листовая пластина может вырастать до 27 см в длину и до 20 в ширину, однако это происходит довольно редко и только в крупных аквариумах.

Вайи треугольные, с возрастом приобретают расчленённую форму. Родина — Восточная Африка и остров Мадагаскар, влажные области Аравийского полуострова.

При активном росте способен подавлять развитие низших водорослей.

Азолла каролинская

Чрезвычайно интересный вид, в природе найденный в водоёмах обеих Америк. Обитает на поверхности воды, образуя при благоприятных условиях потные заросли.

Малайский

Имеет красивые крупные листья, причудливо изрезанные и рассечённые по краям. Пригодны для укоренения в лёгкий рыхлый грунт, чтобы избежать загнивания корневища.

Чаще просто прикрепляется к различным придонным объектам — крупным камням, корягам, гротам.

Спустя время прирастает к ним корневыми отростками. Может вырастать до 40 см в высоту.

Lomariopsis lineata

Имеет высокую декоративную ценность при оформлении небольших креветочников или акваскейпов в качестве покровной культуры. Со временем разрастается в плотный ковёр, образованный маленькими круглыми листочками.

При достаточном освещении и нормально уровне питательных веществ имеет насыщенную зелёную окраску, правда, рост медленный. Требует нейтральную воду и жёсткость от 7 до 12 градусов.

Сальвиния

Этот плавающий папоротник известен тем, что произрастает в естественных условиях России, в отличие от большинства тропических видов.

Внешний вид оригинальный: от стебля отходят мутовки с тремя листьями, при этом два из них овальные, способствующие плавучести благодаря удержанию пузырьков воздуха, а третий имеет нитевидную форму и больше напоминает корневище. Длина побега — около 15 см, что позволяет разводить сальвинию в аквариумах от 80 — 100 литров.

Марсилия

Хорошо знаком аквариумистам за своё сходство с клевером. Небольшие листочки марсилии при должном контроле со стороны хозяина будут занимать определённое место на поверхности, притеняя более тенелюбивые растения среднего и донного слоя. Наибольшей популярностью в домашнем разведении пользуются виды крената и четырёхлистная.

Аквариумные папоротники – это одни из самых удачных типов растений для украшения и формирования зелёного фона аквариума. Их характерная форма и большое разнообразие видов позволяют получить оригинальный фито-дизайн в каждом конкретном случае.

Предыдущая
РастенияКабомба: ажурное украшение аквариума
Следующая
РастенияТрудности выращивания: рейтинг неприхотливости красных аквариумных растений

Хвощи

Это растения, похожие на маленькую елочку. Под землей у хвоща длинное корневище, от этого длинного корневища на поверхность вырастают надземные части хвоща. У таких растений по этажам в правильном порядке располагаются мутовки листьев, листья почти не видны. Если только приглядеться или применить небольшое увеличение – можно увидеть чешуевидные маленькие листья, которые окружают стебель, как небольшая корона (Рис. 5).

Рис. 5. Полевой хвощ и его листья (Источник)

От мутовки листьев уже расходятся боковые побеги – боковые веточки, на каждой из них можно увидеть мутовку листьев, только более мелкую (Рис. 6).

Рис. 6. Хвощ многощетинковый (Источник)

Хвощи – многолетние травянистые растения с длинными ветвящимися корневищами, зимующими в почве. Весной появляются бурые побеги, на верхушках которых расположены спороносные колоски. В них созревают споры, зеленые летние побеги содержат хлорофилл.

Рис. 7. Корневище хвоща (Источник)

У хвоща под землей длинное, ветвящееся корневище, кверху отрастают надземные части хвоща (Рис.7). Возникает справедливый вопрос: что за поколение перед нами? Если это родственник папоротника, то какое это поколение – спорофит или гаметофит? Перед нами спорофит, это растение размножается спорами. У папоротников споры образуются на листе, с нижней части вайи лист папоротника – широкое образование, где размещаются эти самые спорангии, мешочки со спорами. У хвоща такой возможности нет, листики его маленькие, спорангии туда не поместятся.

Рис. 8. Спороносный колосок (стробил) (Источник)

Хвощи в своем развитии стали выращивать себе специальную структуру – сверху образуется небольшой колосок, его называют спороносный колосок – небольшие листья, на которых располагаются мешочки со спорами. Такой колосок называется стробил (Рис. 8).

Рис. 9. Строение хвоща (Источник)

Перед нами спорофит, размножающийся спорами, споры образуются не на обычных листьях надземного побега, а на специализированных листьях, собранных в спороносные колоски. Спороносные колоски, или стробилы, располагаются в верхней части надземных побегов (Рис. 9). Хвощи растут на полях, в лесах или около водоемов, обычно на участках с влажной кислой почвой. Если на поле много хвощей, значит, почва нуждается в известковании.

Возраст папоротников

Эти удивительные растения появились еще задолго до возникновения растений семейства цветковых. Неспроста в фильмах про динозавров нередко можно увидеть примеры папоротников, названия которых уже остались лишь в энциклопедиях. Эры Палеозоя и Мезозоя прошли для папоротников довольно успешно — в то время они были не какими-нибудь кустарниками, а деревьями гигантских размеров.

Кстати, залежи каменного угля появились именно на основе древесины огромных папоротников, откуда и пошел кругооборот углерода на земле. Согласно славянским поверьям и мифам, ночью в праздник Ивана Купалы распускается цветок лесного папоротника. Происходит это буквально на один миг, и человек, который сможет сорвать цветок, непременно узнает тайны мироздания, обретет способности к ясновидению или найдет клад.

папоротники – Биология Егэ

Царство: растения

Высшие споровые растения

Надотдел: папоротникообразные

Отдел: папоротниковидные

Отдел: плауновидные

Отдел: хвощевидные

Общая характеристика Папоротникообразных

1. Возникли в девоне. Биологического расцвета достигли в карбоне, став основной лесообразующей группой. Остатки лесов образовали обширные залежи каменного угля. 
2. Наибольшее количество видов в тропической зоне.
3. Предпочитают влажные местообитания, т. к.

   мужские гаметы подвижны, и влага нужна для передвижения сперматозоида к яйцеклетке.

4. Есть ткани и органы.
5. В жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит.
6. Размножение половое и бесполое (спорообразование).
7. Органы полового размножения многоклеточные.

Отдел Папоротниковидные

В настоящее время отдел насчитывает примерно 12 000 видов.

Жизненные формы: травы, деревья (рис. 1) и лианы (несколько тропических видов). Есть водные формы (сальвиния плавающая (рис. 2)).

Рис. 1                                                                       Рис. 2

Листья папоротников — вайи — цельные или сложно расчлененные с хорошо развитой проводящей системой. Развитие листа происходит из «улитки» (рис. 3).

Листья могут быть дифференцированы на стерильные и фертильные (ужовник (рис. 4)), или выполнять одновременно обе функции (большинство папоротников (рис. 5)). У страусника фертильные листья не фотосинтезируют (рис. 6).

Рис. 3                                            Рис. 4                                                   Рис. 5  

Большинство папоротников имеют подземное корневище и хорошо развитые придаточные корни (рис. 7). 

   Рис. 6                                                                              Рис. 7

Рис. 8

При бесполом размножении на нижней стороне листа образуются парные выросты —сорусы (рис. 9).  Сорус представляет собой ножку и покрывальце, закрывающее снизу шаровидные спорангии (рис. 10), отходящие от основания ножки.

В спорангиях формируются материнские клетки спор, которые делятся мейозом с образованием гаплоидных  клеток, становящихся спорами.

В сухую погоду края покрывальца отгибаются, а оболочка спорангия лопается из-за неравномерного утолщения стенок образующих ее клеток.

Рис. 9                                                                         Рис. 10

Из спор, попавших во влажное освещенное место, развивается гаплоидный гаметофит папоротника — заросток — в виде сердцевидной пластинки с многочисленными ризоидами.

На его нижней стороне образуются антеридии со сперматозоидами и архегонии с яйцеклетками. Так же как и мхам, папоротникам для оплодотворения нужна вода. По ней многожгутиковые сперматозоиды папоротника плывут к архегониям.

Там сперматозоиды сливаются с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Из нее вырастает новое диплоидное растение.

https://youtube.com/watch?v=78PQqnlFB9Q

В лесах умеренной зоны наиболее часто встречаются щитовник мужской, кочедыжник женский, орляк.

Отдел плауновидные

1. Побег стелющийся, дихотомически ветвящийся.
2. Листочки (филлоиды) мелкие простые с одной центральной жилкой. 
3. Размножение половое и бесполое (спорообразование).
4. В жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит.

Представителем плаунов, часто встречающихся в нашей стране, является плаун булавовидный (рис. 11). 

Рис. 11

В жизненном цикле плаунов, как и всех папоротникообразных, происходит чередование полового и бесполого размножения (рис. 12). На концах побегов плауна образуются прямостоячие спороносные колоски — стробилы.

Спороносные колоски покрыты видоизмененными чешуевидными листочками — спорофиллами — на которых образуются спорангии. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Созревшие споры высыпаются, и из них развивается гаплоидный заросток.

После оплодотворения из зиготы развивается диплоидный спорофит, который питается за счет гаметофита, пока не достигнет поверхности земли, где он начинает фотосинтезировать.

Рис. 12

Отдел хвощевидные

Древняя группа сосудистых растений, представленная в настоящее время примерно 30 видами.

Стебли полые, состоящие из отдельных члеников и выполняющие функцию фотосинтеза (рис. 13). Для увеличения прочности под эпидермой проходят пучки волокон склеренхимы, образуя ребра на поверхности стебля. Кроме того, в стеблях хвощей откладываются мелкие кристаллы окиси кремния, увеличивающие их жесткость. 

Под землей у хвоща образуется густая сеть корневищ, служащих для вегетативного размножения и переживания зимы.

Рис. 13

Весной из-под земли вырастают спороносные побеги. Они имеют коричневый цвет, т. к. не содержат хлорофилла и живут за счет накопленных в прошлом году запасов питательных веществ.

На их спорофиллах в результате мейоза образуются гаплоидные споры, которые имеют специальные нитевидные выросты, меняющие форму в зависимости от влажности. Это позволяет им легче покидать спорангий и шире распространяться.

Они дают начало гаплоидному заростку. Жизненный цикл хвощей похож на жизненный цикл папоротников (рис. 14).