Папоротник орляк органы растения

Папоротник орляк: характеристика и применение

Папоротники — древнейшие растения, господствовавшие на планете около 400 млн лет назад. Современные представители этой группы — модифицированные формы некогда существовавших великанов. В систематике растений они объединены в более крупную единицу, чем класс, — в отдел, насчитывающий около 300 родов. Одним из самых многочисленных (порядка 20 000 видов) считается род Орляк. Наиболее известный представитель — орляк обыкновенный.

Представителей рода Орляк объединяет ряд общих признаков:

сильное, ползучее и глубоко уходящее вглубь земли корневище;
поочередно расположенные и редкие перистые листья;
наличие «ободка» из сорусов по внутреннему краю листа.

На территории России встречается несколько представителей этого рода.

орляк обыкновенный;
страусник обыкновенный;
кочедыжник женский;
щитовник;
нефролепис.

Это один из самых крупных и распространенных видов рода, произрастающих на территории России и СНГ. Орляк обыкновенный растет по всему земному шару за исключением арктических районов, степей и пустынь. Его можно увидеть в хвойных и лиственных лесах, среди зарослей кустарников, на сухих и бедных почвах.

Разрастаясь в лесах, орляк нередко «выходит» на лесные опушки и «захватывает» поляны и вырубки. В горных районах он «забирается» в горы, поднимаясь выше лесного пояса.

Существует две основные теории, объясняющие происхождение названия этого растения:

1. Одна из них основана на внешнем сходстве формы зрелых листьев папоротника с крылом орла.
2. В основу другой положено сходство сосудистого рисунка на поперечном срезе корневища с «гербовым» двуглавым орлом или инициалами Иисуса Христа — IC, за что папоротник получил в народе имя «Иисусова трава».

В России орляк называют купородом, коточижником, блошником, перуновым огнецветом и жар-цветом.

Орляк обыкновенный — травянистое спороносное растение. В условиях средней полосы этот папоротник вырастает от 30 до 70 см, изредка достигая 1 м. В южных регионах встречаются более крупные, в рост человека, экземпляры. Орляк обыкновенный легко узнаваем по характерному строению крупных веерообразных листьев.

Орляк имеет хорошо развитую корневую систему. Она представлена крепким и толстым (диаметр до 1 см) корневищем черного цвета, глубоко (до 1,5 м) уходящим в землю. Находясь на такой глубине, корневище не вымерзает в морозные зимы, не страдает от лесных пожаров и не боится засухи.

От корневища в горизонтальном и вертикальном направлении образуются ответвления или стрелы. На них из боковых почек формируются листья.

Благодаря активному росту корневища орляк образует заросли и быстро осваивает новые территории, за что получил репутацию агрессивного растения. В некоторых странах его даже относят к трудно искореняемым сорнякам.

Прямо от корневища на длинных вертикальных коричневатых черешках высятся листья.

Вайя в переводе с греческого — пальмовая ветвь

Они сильно отличаются от листьев большинства растений и представляют собой систему ветвей, расположенных почти параллельно поверхности земли. Ученые называют их плосковетками или плоскопобегами. Внешне они напоминают пальмовые листья, за что и получили еще одно имя — «перья» или «вайи».

У орляка длинные (от 50 см до метра) и широкие (30—50 см) перья светло-зеленого цвета со своеобразным запахом. Они образованы нечетным количеством листочков, называемых сегментами или лопастями. В зависимости от расположения они различны по форме и длине:

У основания листа дважды или трижды перисто рассечены и одинаковы по длине.
По мере приближения к верхней части листа длина сегментов уменьшается, а они сами становятся цельными, удлиненно-ланцетными, с тупой вершиной, загнутыми внутрь кончиками.

Такое строение и расположение листовых сегментов вкупе с непарным верхним формируют общее треугольное очертание листа, отличающее орляк обыкновенный от других видов папоротника.

На паре нижних перьев имеются нектарники, которые выделяют сладкую жидкость.

Орляк размножается спорами и вегетативно. Основным видом размножения, особенно в северных регионах, является вегетативное.

Во второй половине лета вдоль нижней или внутренней стороны листовых сегментов образуются маленькие коричневые бугорки или спорангии.

Спорангии расположены группами, образующими ободок. Это сорус — орган бесполого размножения папоротников.

Сорусы крепятся на сосудистом тяже, соединяющем концы жилок. С внутренней стороны он имеет небольшой вырост или покрывальце в виде пленки или немногочисленных волосков. Внешняя сторона сорусов защищена загнутыми кончиками листьев.

В июле или августе в спорангиях созревают шаровидные буроватые споры. Опадая, они разносятся ветром и прорастают, в первый год образуя обоеполый заросток. В последующие годы из него формируются настоящие папоротники.

Каждую осень у орляка отмирает вся наземная часть. Перья подсыхают, постепенно скручиваются и коричневеют. Растение зимует в виде корневища.

Первые листья появляются весной. Их рост в средних широтах совпадает с цветением черемухи. Внешне они очень необычны и представляют собой коричневатые улиткообразные зачатки.

Первые листья папоротника называются рахисами, что в переводе с греческого означает «хребет»

Бытует мнение, что папоротник зацветает раз в году, а именно в ночь на Ивана Купалу с 6 на 7 июля, за несколько часов до полуночи раскрывая огненно-красный бутон. В это время устраиваются народные гуляния с песнями и хороводами. Множество людей в ночь на Ивана Купалу отправляются в лес на поиски цветка папоротника, веря, что его созерцание:

избавляет от всякой нечисти;
наполняет человека магическими силами;
указывает на несметные богатства.

Но это лишь поверье, увидеть цветущий папоротник еще не удалось никому. Его описание — выдумка. Ученые утверждают, что папоротник орляк — одно из редких растений, которому не свойственно цветение. Ему не нужен цветок, изначально представляющий собой репродуктивный орган. Папоротники размножаются спорами.

Орляк обыкновенный содержит большое количество полезных веществ и потому нашел широкое применение в разных отраслях.

Его используют в промышленности, народной медицине, кулинарии и декоративном цветоводстве.

Мощное мясистое корневище орляка богато крахмалом, поэтому из него получают клей, а также используют при производстве пива.

Во многих странах побеги и корневища орляка используют в пищу:

На Канарах, богатых зарослями этого папоротника, выкопанные корневища сушат, измельчают и примешивают к муке при выпечке хлеба, получившего у местного населения название хелехо.
В Китае, Корее и Японии используют в пищу рахисы орляка. Они богаты различными аминокислотами и поэтому очень питательны. Приготовленные рахисы по вкусу напоминают грибы. Их обрабатывают различными способами:

готовят подобно спарже или маслинам;
после предварительного замачивания в соленой воде жарят, солят, маринуют и даже консервируют.

На российском Дальнем Востоке налажено производство консервов под названием «Папоротник жареный в масле».

Орляк используется как лекарственное растение. Из его корневища готовят настои, отвары и мази, которые издавна используются в народной медицине для лечения:

детского рахита;
ревматизма;
болезней органов дыхания;
мигреней;
артритов и полиартритов;
экземы и абсцессов.

Папоротник обладает способностью выводить из организма токсичные и радиационные вещества. Эту особенность первыми заметили жители Японии, так как после ядерных бомбардировок остались живы муравьи, питающиеся нектаром орляка.

Неоценима польза растения для укрепления иммунитета, нормализации гормонального фона и содержания сахара в крови.

Растение очень красиво. Особенно живописно пышные кусты орляка смотрятся в лесу. Их вид вдохновил многих художников, которые запечатлели заросли этого папоротника на своих полотнах.

Папоротники в лесу. И. И. Шишкин

Ландшафтные дизайнеры, цветоводы и садовники используют орляк в качестве декоративного растения.

Источник

Папоротники

Папоротники относятся к наиболее древним споровым растениям. Обитают в самых разнообразных экологических условиях: в заболоченных местах и водоемах, лесах тропического и умеренного климата. Наиболее известные представители — щитовник мужской, орляк, страусник. В жизненном цикле папоротников, хвощей, плаунов доминирует спорофит.

Расцвет папоротников произошел около 358 млн лет назад и длился примерно 65 млн лет, в честь папоротников назван период палеозойской эры — карбон, или каменноугольный период, который длился указанный промежуток времени. Именно папоротникам принадлежит активная роль в углеобразовании: в карбоне леса заселяли древовидные папоротники, достигавшие 40 и более метров в высоту.

Древесные формы папоротников сохранились до наших дней, однако большинство представителей — травянистые растения, у которых отсутствует камбий, а значит, нет и вторичной древесины.

Папоротники относятся к группе сосудистых растений, так как имеют жилки — сосудисто-волокнистые пучки, в отличие от мхов, которые не имеют жилок и не являются сосудистыми растениями. Механическая прочность обеспечивается отложением склеренхимы вокруг проводящих пучков (жилок).

В отличие от мхов, папоротники имеют проводящую ткань в стеблях и корнях, состоящую из ксилемы и флоэмы. Заметьте, я написал «корень» — у мхов не было и корней, вместо них были ризоиды, выполняющие аналогичную корням функцию. Корни папоротников, хвощей и плаунов всегда придаточные и растут от видоизмененного побега — корневища.

Строение

Рассмотрим строение папоротников на примере типичного представителя — щитовника мужского. Это широко распространенный папоротник, типичный для климата умеренных широт. Представляет собой многолетнее травянистое корневищное растение.

Образован пучком сильно расчлененных листьев, отходящих от корневища. Нарастают листья верхушкой, образуя завитки — «улитки».

Отметьте, что лист папоротника называется вайя (от греч. baion — пальмовая ветвь). В отличие от настоящих листьев, вайя имеет недетерминированный верхушечный рост. Листья имеют черешок, прикрепляющийся к стеблю, который может продолжаться в рахис — главную ось сложного листа, соответствующую центральной жилке.

Жизненный цикл папоротниковидных

Листостебельное растение папоротника, изображенное выше — спорофит (2n). Спорофит доминирует в жизненном цикле папоротниковидных, в отличие от цикла мха, где спорофит, по сути, является придатком гаметофита (редуцирован). На нижней стороне вайи располагаются спорангии, собирающиеся в сорусы — группы близкорасположенных спорангиев. На спорофите (2n) в спорангии после мейоза образуются споры (n).

В 2012 году группа ученых под руководством Ксавьера Нобли из Университета Ниццы выяснили, что спорангий имеет специальный механизм «катапульты», споры из него вылетают со скоростью около 10 м/с.

Гаплоидные споры (n) прорастают в заросток (n), небольшую пластинку (несколько мм) сердцевидной формы. Заросток зеленого цвета, способен фотосинтезировать и прикрепляется к почве ризоидами. На нем образуются мужские и женские половые органы — соответственно антеридии и архегонии. Сперматозоид (n), образовавшийся в антеридии, благодаря воде (во время дождя) попадает в архегоний, где сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n).

Из зиготы развивается зародыш, который проникает в ткани архегонии с помощью особого приспособления — гаустории (от лат. haustor — черпающий, пьющий). Гаустория представляет собой ножку, внедряющуюся в ткани заростка и поглощающую из него питательные вещества. Начинается бурный рост зародыша, образуется побег, а затем взрослое растение — спорофит (2n). Цикл замыкается.

Значение папоротников

Папоротники являются главным компонентом многих лесных сообществ, звеном в цепи питания — продуцентами (производителями органических веществ). Человек использует папоротник в декоративных целях. Молодые побеги некоторых папоротников съедобны и употребляются в пищу: побеги орляка, листья страусника обыкновенного.

Щитовник мужской имеет медицинское значение: из его корневищ изготавливают противогельминтный препарат.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник