Папоротники составляют целый отдел в царстве растений. Они имеют свои собственные структурные и репродуктивные характеристики.

Строение

Особенностями папоротниковидных растений являются большие рассеченные листья, называемые листьями. Лист растет долго, несколько лет. Папоротники также имеют крупные корневища (видоизмененные побеги), от которых отходят придаточные корни.

Среди папоротников есть травянистые и древовидные формы. Деревья встречаются только в тропических и субтропических регионах. В наших широтах папоротники — травянистые растения, обитающие в лесах, за исключением двух водных видов (сальвинии).

Размножение

Папоротники – споровые растения. На нижней стороне листьев расположены спорангии – органы, в которых созревают споры.

Папоротники

Рис. 1. Фотография спорангиев папоротника.

Созревшие споры просачиваются наружу и могут долгое время оставаться в состоянии покоя при отсутствии влаги. При благоприятных условиях из шпорца вырастает побег. Это небольшой лист, размером 0,5-3 см. Нарост обычно живет несколько месяцев, но может составлять и 10-15 лет.

Заросток не превращается в знакомый нам папоротник, это другое поколение, которое называется гаметофитом. На нём развиваются гаметы (половые клетки).

Гаметы способны передвигаться в воде. Во влажную погоду мужская и женская гаметы сливаются в одну клетку (зиготу), из которой вырастает всем известный папоротник (спорофит), т е поколение, в котором созревают споры. Процесс слияния гамет называется оплодотворением.

Таким образом, у папоротников происходит чередование полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколений.

Папоротники

Рис. 2. Фотография гаметофита папоротника.

Оплодотворение возможно только в воде. Поэтому папоротники распространены в увлажнённых местах.

Многообразие

Особенное распространение папоротниковидные растения получили в древности, в каменноугольный период. Они представляли собой каменноугольные леса, превратившиеся ныне в угольные месторождения. Сегодня насчитывается около 11 тысяч видов папоротников.

Чтобы понять, какие растения похожи на папоротники, не обязательно идти в лес. Многие их виды являются комнатными декоративными растениями:

  • асплениум;
  • нефролепис;
  • девственные волосы.

Их также выращивают в открытом грунте, на клумбах.

Наши самые известные лесные виды — это обыкновенный казарменный и самец щитовидный.

Среди тропических папоротников немало эпифитов, прикрепляющихся к другим растениям, но не паразитирующих на них.

Папоротники

Рис. 3. Изображение папоротникового тропического леса.

Таблица «Папоротникообразные»

Группы папоротников

Особенности размножения

Состав

Отличия от других групп растений

Сальвиниевые

Вегетативные (с фрагментами побегов) и спорообразующие, споры зимуют в почве, весной выходят на поверхность и прорастают в гаметофит

Плавающие и подводные листья, споры развиваются под водой

Нет корней

Древовидный

Чередование спорофита и гаметофита

Высота 5-10 (до 25) м, длина листьев 5-6 м

Стволы не ветвятся

Травянистый

Чередование спорофита и гаметофита

Споры развиваются на листьях в мешочках, называемых спорангиями

Листья развиваются под землей в течение нескольких лет

Что мы узнали?

Несмотря на то, что пик развития папоротников прошел в далеком прошлом, их следует признать цветущей группой растений. Папоротники встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Некоторые их виды обитают на больших территориях. Для папоротников характерны: крупные листья, чередование полового и бесполого поколений, зависимость процесса оплодотворения от воды, длительный рост побегов и листьев.