Где обитают папоротники кратко
ПАПОРОТНИКОВИ́ДНЫЕ (Pteridophyta), отдел высших растений. Включает 3 вымерших класса (риниевые – Rhyniophyta, кладоксилеевые – Cladoxylopsida и зигоптериевые – Zygopteridopsida) и 4 совр. (псилотовые – Psilotopsida, ужовниковые – Ophioglossopsida, мараттиевые – Marattiopsida и многоножковые – Polypodiopsida). Представители двух последних классов известны и в ископаемом состоянии. Ранее к П. относили в качестве самостоят. классов плауновидные и хвощовые. Совр. исследования показали их весьма отдалённое родство с П. Отдел насчитывает более 10 тыс. видов (более 350 родов), из которых неск. сотен видов известны в ископаемом состоянии. Появились П. в конце силура. Совр. разнообразие видов П. почти целиком приходится на класс многоножковые, включающий 38 совр. семейств (на 2008), среди которых асплениевые (Aspleniaceae), гименофилловые (Hymenophyllaceae), многоножковые (Polypodioceae), оноклеевые (Onocleaceae), осмундовые (Osmundaceae), щитовниковые (Dryopteridaceae) и т. д. В классе мараттиевых одно совр. сем. мараттиевые (Marattiaceae) и одно вымершее – псарониевые (Psaroniaceae), насчитывает лишь ок. 200 видов. Класс ужовниковые представлен одноимён. сем. ужовниковые (Ophioglossaceae) и 90 видами, класс псилотовые – сем. псилотовых (Psilotaceae) и лишь 15 видами. Многоножковые и мараттиевые наиболее сходны с поздними зигоптериевыми, от которых они, вероятно, и произошли.
Папоротники чрезвычайно распространены, их можно встретить почти в любой точке нашей планеты. Разве, что в Антарктиде и в Африке их нет. Почти все разновидности папоротниковых тенелюбивы, предпочитают заселять лиственные и хвойные леса, опушки, перелески, рощицы и любые места, где царит полутень.
Влажность почвы и воздуха для этой древнейшей культуры играет решающую роль. Папоротник чаще всего растет в низинах, сырых оврагах и болотистой местности, а также в расщелинах вблизи водопадов, по берегам рек, ручьев и других естественных водоемов. Отдельные виды, предпочитающие засушливый климат, селятся на северных скалистых склонах и бедных каменистых россыпях.
Множество сортов папоротника выращивается в комнатном цветоводстве в качестве декоративно-лиственной культуры. Некоторые водяные виды высаживаются в аквариумах.
Папоротники — наиболее древняя группа высших растений. Встречаются в различных экологических условиях. В умеренных зонах это травянистые растения, наиболее распространены во влажных лесах; некоторые растут на заболоченных местах и в водоёмах, их листья отмирают на зиму. Во влажных тропических лесах встречаются древовидные папоротники с колоноподобным стволом высотой до 20 метров.
Наиболее распространённые папоротники — орляк, страусник.
Строение
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.
Размножение
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.
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).
Оплодотворение происходит в водной среде (во время росы, дождя или под водой).
Мужские гаметы — сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам, проникают внутрь и гаметы сливаются.
Происходит оплодотворение, в результате чего образуется зигота (оплодотворённая яйцеклетка).
Со временем из заростка развивается растение папоротник.
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.
400 млн лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Гигантские растения из группы древовидных папоротников во многом определяли облик планеты в конце палеозойской — начале мезозойской эры.
Папоротники размножаются спорами и вегетативно (вайями, корневищами, почками, афлебиями и так далее). Кроме этого, для папоротников характерно и половое размножение как часть их жизненного цикла.
Морфология
Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.
Тело папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизменённого побега и корней (вегетативного и придаточного). Листовидные органы папоротника называются вайями.
В лесах умеренной зоны обычно папоротники имеют короткий стебель, представляющий собой корневище, находящееся в почве. В стебле хорошо развита проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки основной — паренхимной ткани.
Вайи развёртываются над поверхностью почвы, вырастая из почек корневища. Эти органы обладают верхушечным ростом и могут достигать больших размеров, обычно они служат для выполнения двух функций — фотосинтеза и спорообразования. Спорангии размещаются на нижней поверхности вайи, в них развиваются гаплоидные споры.
Жизненный цикл
В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита.
На нижней части листа раскрывается спорангий, споры оседают на земле, прорастает спора, появляется заросток с гаметами, происходит оплодотворение, появляется молодое растение.
У самых примитивных папоротников (ужовниковые) спорангии имеют многослойную стенку и не несут специальных приспособлений для раскрывания. У более продвинутых — спорангий имеет однослойную стенку и приспособления к активному раскрыванию. Это приспособление имеет вид кольца. Уже среди примитивных папоротников прослеживается разноспоровость. У современных — небольшое число равноспоровых видов. Гаметофит равноспоровых обычно обоеполый. У примитивных он подземный и обязательно в симбиозе с грибами. У продвинутых гаметофиты надземные, зелёные и быстро созревающие. Они обычно имеют вид зелёной пластинки сердцевидной формы. Гаметофиты разноспоровых папоротников отличаются от равноспоровых (помимо своей раздельнополости) сильной редукцией, особенно мужского гаметофита. Женский гаметофит, потребляющий запасные питательные вещества у мегаспор, развит сильнее и имеет питательную ткань для будущего зародыша спорофита. При этом развитие таких гаметофитов происходит внутри оболочек мега- и микроспор.
Классификация
Для классификации папоротников в разное время были предложены многочисленные схемы, и они зачастую плохо согласовывались друг с другом. Современные исследования поддерживают более ранние идеи, основанные на морфологических данных. В то же время, в 2006 году Аланом Смитом (англ. Alan R. Smith), ботаником-исследователем Калифорнийского университета в Беркли, и другими была предложена новая классификация, основанная, в дополнение к морфологическим данным, на недавних молекулярных систематических исследованиях. Эта схема делит папоротники на четыре класса:
Последняя группа включает большинство растений, известных нам как папоротники.
Полная схема классификации, предложенная Смитом и другими в 2006 году, с учётом исправлений в части Cyatheaceae, предложенных в 2007 году группой Петры Корелл (англ. Petra Korall) и других.
Хозяйственное значение
Экономическое значение папоротников не так велико по сравнению с семенными растениями.
Пищевое применение имеют такие виды, как Орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum), Страусник обыкновенный (Matteuccia struthiopteris), Осмунда коричная (Osmunda cinnamomea) и другие.
Некоторые виды ядовиты. Наиболее токсичными из произрастающих в России папоротников являются представители рода Щитовник (Dryopteris), корневища которого содержат производные флороглюцина. Экстракты из щитовника обладают антигельминтным действием и используются в медицине. Ядовитыми являются и некоторые представители родов Кочедыжник (Athyrium) и Страусник (Matteuccia).
Некоторые папоротники (нефролепис, костенец, птерис и другие) с XIX века используются как комнатные растения.
Стволы древовидных папоротников служат в тропиках строительным материалом, а на Гавайях их крахмалистую сердцевину используют в пищу. Корневища папоротника рарауфе были основой пищи маори, которые употребляли также корневища и побеги других папоротников.
Папоротник в геологии
Папоротник в мифологии
В славянской мифологии цветок папоротника наделялся магическими свойствами, хотя на самом деле папоротники не цветут.
Папоротники – наиболее древняя группа растений, насчитывающая около 300 родов и порядка 10000 видов. Сегодня они распространены по всему миру и встречаются в самых разнообразных местах. Родина же папоротника – тропическая Америка, тропическая Африка и тропическая Австралия.
Где растут папоротники в природе?
Цветоводы сегодня с большим успехом и наслаждением выращивают всевозможные виды папоротника в домашних условиях. Некоторыми водяными видами даже украшают аквариумы.
Но где сегодня растет папоротник в природных условиях? Многие виды вымерли много лет назад вместе с динозаврами из-за изменений климата, так что оставшиеся – это лишь часть богатого царства, населявшего Землю когда-то.
Растут современные папоротники в тенистых лесах, вблизи ручьев, поскольку очень любят влагу. Приживаются растения и на лугах, в болотах, а порой и на скалах (эти папоротники, напротив, предпочитают засуху).
Если брать географию произрастания папоротников, то проще сказать, где они не растут – в пустынях и в Антарктиде. В остальных местах, даже в Сибири, можно встретить представителей семейства.
Где растет папоротник в России?
Можно сказать, что на территории России папоротники растут повсеместно, однако наибольшее их разнообразие встречается на Кавказе и Дальнем Востоке. Хотя и в природе Подмосковья найдено 19 видов этого удивительного растения.
Другие виды папоротника встречаются в тенистых еловых, мшистых смешанных лесах, оврагах, сырых березняках, вдоль речек.
Крупные салатовые плоды помело всегда привлекают внимание. Но, поскольку появились они в продаже относительно недавно, далеко не все наши сограждане знают, что это за фрукт и откуда его привозят в нашей страну. О том, где растет помело расскажет статья.
Пшеница и рожь – две основные зерновые культуры в нашей стране. Каждая из них имеет свои преимущества. Благодаря селекционной работе ученым удалось соединить лучшие их свойства в одной культуре – гибриде пшеницы и ржи. Подробнее читайте в статье.
Клюквенный морс и желе, клюква в сахарной пудре и просто замороженная – чего только не делают из клюквы. О ее пользе наслышаны многие, но далеко не все знают, где и как растет эта ягода и как ее правильно собирать. С этим мы попробуем разобраться в нашей статье.
Поджаренные и подсоленные фисташки – идеальный перекус, очень вкусный и питательный. Эти орешки также добавляют в салаты, выпечку и даже десерты. Но знаете ли вы, в какой стране их выращивают? Наша статья расскажет, где и как растут фисташки.
Источник