Папоротник имеет корень

Папоротник имеет корень

Папоротник имеет корень
СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика группы

Папоротник — это род споровых растений, который относится к отделу сосудистых представителей флоры и насчитывает 48 семейств, 578 родов и 10620 сортов. Они предпочитают влажные, холодные и заболоченные места. Большинство растений произрастают в тропических лесах. Некоторые из них имеют большие размеры и похожи на пальмы, которые достигают в высоту 16 метров, а листья у них длиной до 4 метров.

Места распространения папоротниковидных растений:

  • лес;
  • болотистая местность;
  • стволы и ветви деревьев;
  • водная среда;
  • горные ущелья;
  • стены домов;
  • пустыни;
  • обочины проселочных дорог;
  • сельскохозяйственные угодья.

Папоротник является очень древней формой жизни, из его многолетних отложений образуется уголь. По форме растение похоже на зеленый побег с перистыми листьями.

Ученые считают, что папоротниковидные произошли от плаунов, но существует мнение что последние, а также мхи, хвощи появились от псилофитов.

С древних времен существует миф про цветок папоротника . Если на праздник Ивана Купала человек увидит цветущее растение, то найдет на этом месте клад или узнает как разбогатеть. Тем не менее это всего лишь легенда, ведь на самом деле стадии цветения у папоротника не существует.

Особенности строения

Папоротник — это многолетнее растение, которое может быть и кустом , и травой.

Структуру имеет следующую:

  • корни;
  • побеги;
  • черешки;
  • листовые пластины.

Папоротник имеет корень

У растения нет настоящих листьев , имеются лишь ветки, которые растут в одной плоскости. Они называются вайи (предпобеги). Глядя на них, тяжело различить, где заканчивается стебель и образуются лист. Вайи выполняют две функции: спорообразования и фотосинтеза.

Все корни у растения придаточные. Первичный стержень не развивается, а вместо него образуется корень из стебля, реже из листа. Побеги разнообразны по внешнему и внутреннему строению. Ползучие стебли имеют название корневище. Они могут быть короткими и длинными. Стебель состоит из эпидермиса, проводящей и механической ткани. От корневища вверх сразу растут листья.

Папоротник размножается спорами. Последние образуются на нижней стороне листьев в спорангиях.

Господствующей фазой в жизненном цикле папоротника является спорофит (взрослое растение). Почти у всех папоротников спорофит многолетний. Спорофит имеет довольно сложное строение. От корневища вертикально вверх отходят листья, вниз — придаточные корни (первичный корень быстро отмирает). Часто на корнях образуются выводковые почки, обеспечивающие вегетативное размножение растений.

Папоротник имеет корень

Общий вид папоротника

Способы размножения

, в которой созревают споры. Когда она лопается, клетки осыпаются и разносятся ветром. При попадании на землю они развивают гаметофиты — двуполые заростки, где происходит оплодотворение и образуется зигота. Зародыш прикрепляется к почве или растению и вырастает новый папоротник.

папоротник

Декоративные виды размножают делением куста весной и укоренением побегов.

Жизненный цикл делится на два этапа: половой гаметофитный и спорофитный, когда появляются бесполые клетки для посева нового поколения.

Спорангии находятся на нижней стороне листа, собраны кучками (сорусы). Сверху сорусы прикрыты покрывальцем (кольцо). Споры рассеиваются при разрыве стенки спорангия, а кольцо, оторвавшись от тонкостенных клеток, ведёт себя подобно пружине. Число спор на одном растении достигает десятков, сотен миллионов, иногда миллиардов.

Папоротник имеет корень

Предлагаем ознакомиться  Удаление пней тополя - услуги компании Промальпстрой

Лист папоротника с нижней стороны

На влажной почве споры прорастают в маленькую зелёную сердцеобразную пластинку величиной несколько миллиметров. Это заросток (гаметофит). Он располагается почти горизонтально к поверхности земли, прикрепляясь к ней ризоидами. Заросток обоеполый. На нижней стороне заростка образуются женские и мужские половые органы (мужские — антеридии, женские — архегонии).

Папоротник имеет корень

Образование заростка

Оплодотворение происходит в водной среде (во время росы, дождя или под водой).

Папоротник имеет корень

Оплодотворение

Мужские гаметы — сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам, проникают внутрь и гаметы сливаются.

Происходит оплодотворение, в результате чего образуется зигота (оплодотворённая яйцеклетка).

Папоротник имеет корень

Оплодотворение

Из оплодотворённой яйцеклетки формируется зародыш спорофита, состоящий из гаустории — ножки, которой он врастает в ткани заростка и потребляет из него питательные вещества, зародышевого корешка, почки, первого листа зародыша — «семядоли».

Со временем из заростка развивается растение папоротник.

Папоротник имеет корень

Схема развития папоротника

Таким образом, гаметофит папоротников существует независимо от спорофита и приспособлен к обитанию в условиях увлажнения.

Спорофитом является всё растение, которое вырастает из зиготы — типичное сухопутное растение.

Жизненный цикл

Каждое растение на Земле имеет свой жизненный цикл. У папоротника он состоит из чередованияпоколений — спорового и полового. Задача растения — достигнуть созревания и дать новую жизнь последующим поколениям.

Бесполое (споровое) поколение представлено лиственным растением, которое образует споры. Последние собраны в кучки — сорусы, которые находятся на нижней стороне листовой пластины.

Споры, попадая в благоприятнуюсреду, дают начало новому заростку, который является половым поколением растения — гаметофитом. Жизненный цикл папоротниковидных замкнутый.

Фазы жизни папоротника имеют такой порядок:

  1. Взрослое растение.
  2. Споры.
  3. Заросток.
  4. Половые клетки — сперматозоиды и яйцеклетки.
  5. Зигота.
  6. Зародыш.
  7. Новое растение.

Взрослое растение, вырастая, повторяет этусхему для зарождения будущего поколения.

Дыхание

папоротникообразные растения (главный ключ)

Умение всасывать из воздуха кислород и выделять углекислый газ именуется процессом дыхания у растений. Данное условие необходимо им для существования. Кислород, который впитал папоротник, взаимодействует с его органической материей, в результате выделяются углекислый газ и вода.

Дышит папоротник днем и ночью. Эта функция ему необходима для получения жизненной энергии.

Питание

Питательные вещества папоротники получают через корни и листья. С помощью первых растение всасывает из почвы минеральные соли и воду. Для питания растений нужны такие микроэлементы как фосфор, калий, углерод, азот, железо, магний, сера, водород, цинк, медь, марганец и другие.

Через листья проходит другой процесс питания — фотосинтез. Из воздуха листочки забирают углекислый газ, который с помощью солнечного света преобразуют в органические вещества, так необходимые для жизни растения.

В процессе фотосинтеза папоротник получает крахмал и сахар, которые распределяются по всем органам.

Предлагаем ознакомиться  Свойства древесины разных пород

У взрослого сформированного папоротника на нижней стороне листа созревают споры в капсуле. Затем капсулы лопаются, и споры осыпаются в почву. Ветер подхватывает их и разносит в разные стороны.

Спора прорастает и образуется заросток сгаметами, который внешне схож с сердечком. Заросток прикрепляется к поверхности земли с помощью нитей — ризоидов. В нем появляются мужские и женские половые органы — антеридии и архегонии, в которых образуются сперматозоиды и яйцеклетки.

Вода стекает по листу и задерживается в середине заростка, сперматозоид с водой подплывает к яйцеклетке и соединяется с ней, образуя зиготу. Из нее развивается зародыш нового растения.

Эволюция видов

В науке считается, что папоротникообразные появились на земле более 480-360 миллионов лет назад впериод среднего девона. Их численность и разнообразие просто поражают. Папоротники начинают разрастаться, появляются древовидные формы. Более сложная структура позволяет этим видам адаптироваться к жизни на суше и придает им необходимую для дальнейшего роста жесткость.

В результате значительного накопления остатков этих растений стали появляться залежи торфа, который со временем преобразовался в каменный уголь. В последующие столетия появились благоприятные условия и влажная среда для разрастания папоротниковидных.

Археологи часто находят в залежах угля на поверхности этой породы рисунки листьев папоротников и отмечают появление новых форм флоры.

В каменноугольный период, 360 млн. лет назад, доминировали хвощи. Из их окаменевших останков образовалась большая часть угля. Затем они постепенно были вытеснены другими видами.

Папоротники нашего времени растут в богатых влагой тропических лесах. Встречаются травянистые и древовидные растения, а также лианы, которые схожи по размерам с древними папоротниками.

Биологическое значение

Папоротники выделяют кислород, принимают участие в круговороте веществ и энергии на Земле. Их заросли являются пищей и местом обитания для беспозвоночных животных. Эти растения входят в состав природных сообществ и взаимодействуют друг с другом.

Папоротники имеют широкое применение:

  1. Служат пищей. Съедобной разновидностью является орляк, молодые закрученные вайи которого собирают, сушат, консервируют, солят, жарят, в измельченном виде добавляют в приправы и выпечку. Жители Восточной Азии из корневищ получают крахмал.
  2. Используются в медицине. Костенец имеет противовирусные и антибактериальные свойства, является спазмолитиком и способствует отходу слизи из дыхательных путей. Адиантум стоповидный используют при кашле и боли в желудке. Орляк применяют при болезнях суставов, простатите, золотухе и кашле. Из многоножки производят эфирное масло, она имеет потогонный, отхаркивающий, слабительный, желчегонный эффект.
  3. В сельском хозяйстве. Азоллу используют для удобрения почвы, она обогащает землю азотом. Корневища вудвардии применяют для торфообразования.
  4. Участвуют в образовании каменного угля. Он формируется из отмерших древовидных папоротников и является хорошим топливом, из него производят: лаки, пластмассу, краску, духи, горючий газ.
  5. В качестве комнатных растений. Декоративные папоротники используются для украшения жилья, аквариумов и водоемов (адиантум, нефролепис, сальвиния, марсилия).
Предлагаем ознакомиться  Жеребец имеет

В современном мире некоторые типы папоротников находятся на грани вымирания. Если исчезнет хотя бы один вид, это приведет к нарушению природного баланса на Земле. Для того, чтобы этого не случилось, растения обязательно нужно беречь и охранять.

Что собой представляет растение?

Уникальная способность папоротника приспосабливаться к окружающей среде позволило ему пережить все катаклизмы и изменения климата.

Папоротник не имеет корней в обычном понимании. Их роль выполняет горизонтальный стебель, из пазух которого выходят придаточные питающие корни.

Папоротник имеет корень

Из почек на наземных стеблях растут чешуйчатые перистые листья — вайи. Они образуют сложную систему побегов — плосковетка. Вайи участвуют в фотосинтезе, а на их нижней стороне созревают споры. Длина и количество отростков у каждого вида разная, некоторые закручены в форме улитки или спирали.

Структура — это кустарник или трава?

В природе насчитывается много разновидностей папоротника, делят их на древние и современные. Основные классы:

  1. Псилотовидные — состоят из прямостоячих стеблей, где происходит фотосинтез. На побегах вместо листовой пластины только зачатки.
  2. Ужовниковые — ветви с одним листом, поделённым на верхнюю и споровую часть. Имеет зачатки проводящей системы и образовательной ткани.
  3. Хвощевидные — название дали из-за внешнего сходства с хвостом лошади. На побегах равномерно чередуются узлы и междоузлия. Система питания и обмена находится в стеблях. У хвоща первого появились настоящие корни с развитыми придатками.
  4. Марратиевые — одни их самых крупных современных представителей. Обитают в тропических лесах, вайи вырастают до 6 м длиной.
  5. Настоящие папоротники — самый многосемейный класс, распространены повсеместно на суше и в воде.

Папоротник — травянистое растение, но некоторые виды относят кустарникам. Это зависит от типа строения и развития побегов.

Где применяется?

В течение сотен лет наслоения остатков папоротника перепревали в торфообразную субстанцию, залежи которой отвердевали и постепенно превращались в каменный уголь.

Сегодняшние виды служат местом обитания многих животных, взаимодействуют в симбиозе с другими растениями. Применяется папоротник во многих сферах жизнедеятельности человека:

  • употребляют съедобные разновидности, особенно популярны в странах Восточной Азии;
  • в медицине используют папоротники со свойствами спазмолитика, с антибактериальными и противовирусными качествами;
  • в сельском хозяйстве для торфообразования и производства удобрений;
  • в ландшафтном дизайне и в качестве комнатных растений.

Способность папоротника адаптироваться к новым условиям жизни на суше и в воде выгодно отличает его от других представителей флоры. Его ценят за целебные качества и питательную ценность. Декоративные виды используют в озеленении, украшении помещений, обустройстве водоёмов и аквариумов.

Комментировать
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector