Раздел: Советы огородникам

Папоротникообразные растения

Папоротниковидные растения

Папоротники – многолетние травянистые растения. Они растут во влажных тенистых местах, чаще под пологом леса и по сырым оврагам.

Особенно велико разнообразие папоротников в тропических лесах. Там они растут не только на земле, но поселяются на ветвях и стволах деревьев. В тропической Азии, в Австралии, в Центральной и в Южной Америке встречаются древовидные папоротники, которые внешне напоминают пальмы. В нашей стране древовидные папоротники можно увидеть в оранжереях ботанических садов.

У папоротников есть не только стебли и листья, как у мхов, но и корни. У папоротников наших лесов имеются корневища. На корневище образуются придаточные корни и листья с длинными черешками. В клетках листьев папоротников имеется хлорофилл; поэтому они, как и все зеленые растения, сами образуют органические вещества из неорганических. Эти вещества используются для питания растения и откладываются в запас в корневище. Корневища некоторых папоротников ядовиты.

Если летом приподнять лист папоротника, на его нижней стороне можно увидеть маленькие бурые бугорки – сорусы. В бугорках находятся кучки мелких мешочков, в которых созревают споры. Мешочки со спорами можно рассмотреть только под микроскопом.

Созревшие споры выпадают, разносятся ветром, попадают в благоприятные условия и прорастают, как споры мха. Но из проросшей споры папоротника развивается маленькая зеленая пластинка диаметром в несколько миллиметров. Это заросток папоротника. Он живет самостоятельно, прикрепляясь к почве ризоидами.

На нижней стороне заростка развиваются мужские гаметы – сперматозоиды и женские гаметы – яйцеклетки. Под заростком задерживаются капельки росы или дождевой воды. По воде сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам. Происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш. Зародыш сначала получает питательные вещества от зеленого заростка. Он растет, и постепенно развиваются корень и очень короткий стебель с первым листом. Со временем из заростка развивается растение, которое мы обычно называем папоротником.

Древние папоротникообразные и образование каменного угля. Около 300 млн лет назад был влажный и теплый климат. Шли теплые ливневые дожди. Это вызывало разливы рек, образование озер и заболачивание почвы. При этом хорошо развивались древние папоротникообразные.

У папоротников, плаунов и хвощей имелись корни, стебли и листья, благодаря чему они были лучше приспособлены к наземному образу жизни, чем мхи. Они образовывали значительно больше спор и, следовательно, могли успешнее размножаться. Это привело к господству папоротникообразных на суше в каменноугольный период истории развития планеты. В этот период папоротникообразные не только росли по берегам водоемов, но и образовывали необыкновенные леса из древовидных гигантских растений. Некоторые деревья этих лесов достигали в высоту почти 40 м. Под пологом таких деревьев существовали и небольшие растения, напоминавшие современные мхи, папоротники, хвощи и плауны.

Среди ветвей деревьев, размножавшихся спорами, еще не было ни одной птицы. В мрачном безмолвном лесу летали огромные стрекозы. По земле ползали насекомые, пауки и скорпионы.

Многоводные реки во время разливов сносили упавшие деревья на мелководья, покрывали их там илом и песком. Под давлением наносов и воды деревья спрессовывались и за многие миллионы лет без доступа кислорода превращались в каменный уголь.

Наряду с растениями, размножавшимися спорами, в каменноугольном периоде существовали своеобразные папоротники. На их листьях встречались образования, которые можно считать примитивными семязачатками. Это удалось установить в результате изучения отпечатков и окаменелостей древних растений, найденных в пластах осадочных пород.

Каменный уголь используют теперь как один из лучших видов топлива и как сырье для химической промышленности. На каменном угле работают паровозы, паровые котлы тепловых электростанций, фабрик и заводов. Из угля получают горючий газ и другие продукты. Из него вырабатывают анилиновые краски, лаки, пластмассы, лекарства и многое другое.

Пройти тест по разделу Вопросы
  1. Из проросшей споры папоротника образуется
  2. Листья папоротников представляют собой
  3. Заросток папоротника прикрепляется к земле
  4. Половое размножение папоротников осуществляется при помощи
  5. Пластина сердцевидной формы папоротника называется
  6. В образовании залежей каменного угля сыграли огромную роль
  7. Папоротник щитовник произрастает
  8. Современные древовидные папоротники произрастают в
  9. Папоротники, произрастающие на территории Казахстана, представлены в виде
  10. На нижней стороне листа папоротника щитовника образуется

Биология

Папоротникообразные – группа высших споровых растений. К ним относятся папоротники, хвощи, плауны, которые растут преимущественно в увлажненных тенистых местах, все они имеют корни, листья, стебли. Подземные части папоротника представлены корневищем, от которого отходят корни, а наземные представлены особыми листьями (Рис.1).

Рис. 1. Строение папоротника

У папоротника не совсем обычные для нас листья, они существенно отличаются. Лист папоротника растет неограниченное время, на нижней части которого располагаются споры в мешочках-спорангиях (Рис. 2).

Рис. 2. Лист папоротника и спорангии (мешочки со спорами) на нем

У цветковых растений мы никогда не увидим спорангиев на нижних частях листьев, поэтому мы можем сказать, что у папоротника не совсем листья, а особые образования, которые являются средним между веткой и листом. Папоротники – древние растения, и у них эти части не такие совершенные, как у привычных для нас цветковых растений.

Листья папоротника называются вайи, в нижней части которых располагаются спорангии со спорами, эти спорангии выглядят как небольшая люстра (Рис. 3).

Рис. 3. Строение папоротника: вайи, сорус и индузия

Для защиты спорангиев служит особый вырост, который, как зонтик, закрывает пучок спорангиев, носящих название сорус, а вырост в виде зонтика называется индузия.

Жизненный цикл папоротника

В старину люди ходили искать чудесный цветок, считая, что он наделен волшебной силой: помогает найти клады, скрытые в земле. Но давно уже известно, что у папоротников цветков нет. Они, как и мхи, размножаются не семенами, а спорами (Рис. 4).

Рис. 4. Жизненный цикл папоротникообразных

Перед нами бесполое поколение – спорофит. Созревшие споры выпадают, разносятся ветром, попадают в благоприятные условия и прорастают, как споры мха. Из спор вырастает половое поколение папоротника, которое совершенно не похоже на бесполое. Из проросшей споры папоротника развивается маленькая зеленая пластинка, похожая на сердечко диаметром в несколько миллиметров. От нижней стороны этого сердечка, называемого гаметофит, отходят тонкие ниточки – ризоиды. Этот заросток папоротника живет самостоятельно, прикрепляясь к почве ризоидами. У гаметофита есть небольшие мешочки, в которых созревают яйцеклетки, а в мешочках, расположенных по краям, созревают сперматозоиды. Под заростком задерживаются капельки росы или дождевой воды, по воде сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам, происходит оплодотворение и там, где были яйцеклетки, образуются зиготы – оплодотворенные яйцеклетки, первые клетки нового организма. Из зиготы в чередовании поколений всегда вырастает спорофит, новое бесполое поколение. Вот так и замыкается этот жизненный цикл папоротника. Бесполое поколение папоротникообразных является крупным и долгоживущим, а половое поколение крохотное по размерам и достаточно быстро отмирает. Папоротникообразные в чередовании поколений, в отличие от мхов, сделали ставку на бесполое поколение, так как именно оно доминирующее и долгоживущее, а половое необходимо лишь для оплодотворения.

Заключение

Мы рассмотрели большую группу высших растений – папоротникообразные. Выяснили, что они имеют надземные и подземные стебли, листья и настоящие корни, рассмотрели их жизненный цикл.

Список литературы

1. Пасечник В.В. Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения. – Дрофа, 2011.

2. Корчагина В.А. Биология 6-7 классы. Растения, бактерии, грибы, лишайники. – 1993.

3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология 6 класс. – 2008.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет портал «Прекрасный мир растений» (Источник)

2. Интернет портал «Все для подготовки ЕНТ» (Источник)

3. Интернет портал «Биология и медицина» (Источник)

Домашнее задание

1. Где у папоротников образуются споры?

2. Каково строение папоротника?

3. Как размножаются папоротники?

Папоротникообразные

Папоротникообразные образуют целый отдел в царстве растений. Они имеют свои особенности строения и размножения.

Строение

Особенностями папоротникообразных растений являются крупные, рассечённые листья, называемые вайями. Лист растёт долго, несколько лет. Также папоротники имеют крупные корневища (видоизменённые побеги), от которых отходят придаточные корни.

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

Размножение

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

Фото спорангиев папоротника

Созревшие споры высыпаются и могут при отсутствии влаги долго находиться в покое. При благоприятных условиях из споры вырастает заросток. Это маленький листок, размером 0.5-3 см. Обычно заросток живёт несколько месяцев, но может и 10-15 лет.

ТОП-4 статьи

которые читают вместе с этой

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

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

Таким образом, у папоротников происходит чередование полового (гаметофита) и бесполого (спорофита) поколений.

Фото гаметофита папоротника

Рис. 2. Фото гаметофита папоротника.

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

Многообразие

Особенно широко папоротникообразные были распространены в древности, в каменноугольном периоде (карбоне). Они составляли карбоновые леса, превратившиеся теперь в залежи каменного угля. В наше время насчитывается около 11 тысяч видов папоротникообразных.

Чтобы понять какие растения относятся к папоротникообразным, не нужно идти в лес. Многие их виды являются комнатными декоративными растениями:

  • асплениум;
  • нефролепис;
  • адиантум.

Также они выращиваются в открытом грунте, на клумбах.

Наиболее известные наши лесные виды – это орляк обыкновенный и щитовник мужской.

Среди тропических папоротников есть немало эпифитов, растущих прикреплёнными к другим растениям, но не паразитирующих на них.

Фото папоротникового тропического леса

Таблица «Папоротникообразные»

Группы папоротников

Особенности размножения

Строение

Отличия от других групп растений

Вегетативное (обломками побегов) и споровое, споры зимуют на дне, весной всплывают и прорастают в гаметофит

Плавающие и подводные листья, споры развиваются на подводных

Чередование спорофита и гаметофита

Высота 5-10 (до 25) м, Листья длиной 5-6 м

Стволы не ветвятся

Чередование спорофита и гаметофита

Споры развиваются на листьях в мешочках-спорангиях

Листья развиваются несколько лет под землёй

Что мы узнали?

Несмотря на то, что пик развития папоротникообразных пройден в далёком прошлом, их следует признать процветающей группой растений. Папоротникообразные встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Некоторые их виды заселяют обширные территории. Для папоротников характерны: крупные листья, чередование полового и бесполого поколений, зависимость процесса оплодотворения от воды, долгий рост заростка и листьев.

Источники:

  • https://itest.kz/ru/voud-9/biologiya/7-klass/lecture/paporotnikovidnye-rasteniya
  • https://lc.rt.ru/classbook/biologiya-5-klass/videouroki-tsarstvo-rasteniya-643/3873
  • https://obrazovaka.ru/biologiya/paporotnikoobraznye-tablica.html