Каким растениям относится папоротникообразные
«Только же зацветёт папоротник, хватай его и не оглядывайся, что бы тебе позади ни чудилось»
Николай Гоголь, «Вечер накануне Ивана Купала»
Папоротникообразные — крупная группа споровых растений. Большинство из них — это многолетние корневищные травянистые растения, но встречаются и древесные формы. У этих растений развиваются настоящие корни. Ископаемый уголь образовался из остатков ископаемых древовидных форм папоротникообразных.
Славянские народы верили, что папоротники цветут, правда всего одну ночь в году. Если найти и сорвать такой цветок, то он принесёт удачу, счастье и богатство.
Так выглядит цветущий папоротник в представлении польского художника Антония Пиотровского. Картина так и называется «цветок папоротника».
На самом деле папоротник не цветёт, а размножается с помощью спор, формирующихся на нижней стороне листа.
Тело папоротникообразных разделено на ткани и органы. В отличие от мхов у этой группы развиваются настоящие корни, состоящие из тканей разных типов.
У большинства папоротникообразных имеется многолетний подземный побег — корневище с придаточными корнями, на котором каждую весну развиваются новые надземные побеги.
У папоротникообразных хорошо развиты все ткани, включая механические и проводящие.
На микрофотографии поперечного среза плауна можно найти все ткани.
В жизненном цикле папоротникообразных присутствуют два поколения: спорофит (бесполое поколение) и гаметофит (половое поколение). В отличие от мхов у этих растений в жизненном цикле преобладает спорофит. Гаметофит представляет из себя небольшое растение, имеющее талломное строение — заросток.
Общая схема жизненного цикла:
1) На спорофите формируются спорангии.
2) В спорангиях развиваются споры. 3) Споры высыпаются на землю, и из них прорастает половое поколение — гаметофит.
4) На гаметофите развиваются половые органы — архегонии (женские) и антеридии (мужские).
5) В антеридиях формируются сперматозоиды
6) В архегониях формируются яйцеклетки
7) С капелькой воды сперматозоид попадает в архегоний и оплодотворяет яйцеклетку
8) Из зиготы формируется новый спорофит (бесполое поколение).
Плауны — небольшие стелющиеся многолетние травянистые растения. По виду немного напоминают мхи. Единственная группа современных растений, для которой характерно дихотомическое ветвление.
Хвощи — многолетние травянистые корневищные растения. Для хвощей характерна четкое разделение побега на членики — междоузлия и узлы, в которых мутовками располагаются узкие листья.
Большинство современных папоротников — многолетние травянистые растения, но встречаются и древесные формы. Обитают во влажных тенистых лесах, водоёмах и болотах.
Большая часть представителей данной группы вымерло, сохранилось всего около 1300 видов небольших травянистых растений. В палеозое были широко распространены огромные древовидные формы плаунов.
В жизненном цикле плаунов происходит смена поколений. Бесполое поколение (спорофит) преобладает в жизненном цикле. Тело спорофита состоит из тканей и органов. Гаметофит мелкий и устроен примитивно (слоевище). Гаметофиты плаунов живут в симбиозе с грибами.
Строение спорофита плаунов
Большинство плаунов вечнозелёные. Тело состоит из небольшого подземного корневища, длинного стелющегося и множества вертикальных побегов. На побегах по спирали располагаются многочисленные тонкие листья.
На рисунке показано строение спорофита Плауна годичного
Строение гаметофита плаунов
У большинства плаунов гаметофит развивается под землёй и питается за счет симбиотического гриба. Следующее бесполое поколение (спорофит) развивается непосредственно на гаметофите и сохраняет симбиоз с грибом.
К концу лета на верхушках вертикальных побегов спорофита в спороносных колосках созревают споры. Споры высыпаются на почву и из них прорастает гаметофит. На гаметофите формируются половые органы: архегонии и антеридии. В антеридиях появляются сперматозоиды, а архегониях — яйцеклетки. С капельками воды сперматозоиды проникают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетку. Из зиготы развивается новый спорофит. До формирования побегов и корней бесполое поколение питается за счет гаметофита.
Источник
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.
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.
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.
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:
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.
Таблица «Папоротникообразные»
Группы папоротников
Особенности размножения
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
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.
Источник
Папоротники
Изобилие природных папоротников представлено древними и современными видами. Большинство папоротников, произрастающих в настоящее время в разных уголках планеты, относится к травянистым растениям, но в тропиках, в местах с повышенной влажностью нередки древовидные формы и лианы. Цветов у папоротникообразных нет, плодов не образуется, размножаются они спорами.
Биология папоротниковидных
Отдел папоротникообразных насчитывает 48 семейств, 578 родов и 10620 видов. На уроке биологии в 5 классе пригодятся списки основных классов и семейств папоротников.
В систематике растений папоротникообразные делятся на 4 основных класса:
Настоящие папоротники — самый многочисленный класс папоротниковидных. Входящие в него виды папоротникообразных встречаются повсеместно и объединяются в следующие семейства:
Многоножковые — самое многочисленное семейство настоящих папоротников.
Перечислим кратко ряд представителей некоторых родов этого семейства:
- пузырник;
- страусник;
- щитовник;
- кочедыжник;
- орляк.
Благодаря возможности изучить большое разнообразие дикорастущих папоротниковидных, учёные смогли отследить этапы развития земной флоры, выяснить значимость растений.
Отдельные виды папоротников выращивают как комнатные растения. Наибольшей популярностью пользуется нефролепис с живописной розеткой из ажурных длинных листочков.
Общая характеристика папоротников
Папоротники — многолетние сосудистые растения, в жизненном цикле которых преобладает листостебельный спорофит. У папоротников развиты все вегетативные органы — стебель, листья и корень. Мощное корневище позволяет папоротникам размножаться его частями.
Для формирования спор на нижней поверхности листьев образуются специальные спорангии. Созревшие споры высеиваются во внешнюю среду. Попадая в почву с достаточной влажностью, споры прорастают, образуется маленький сердцевидный гаметофит — заросток.
На его нижней стороне имеются ризоиды и формируются половые органы. В мужском половом органе развиваются многожгутиковые сперматозоиды, а в женском — неподвижная яйцеклетка.
Во влажную погоду сперматозоиды получают возможность проникнуть в женский орган, происходит оплодотворение. Из образовавшейся зиготы развивается молодое растение.
В настоящее время папоротники являются второй наиболее разнообразной группой сосудистых растений на Земле, которую превосходят только цветковые растения.
Что мы узнали?
Папоротникообразные — одна из наиболее распространённых групп растений на Земле, встречаются повсеместно. По большей части это травянистые растения, но в тропиках произрастают и древовидные формы. Размножаются папоротники как спорами, так и вегетативным способом. Разводятся человеком в декоративных целях.
Источник