какая корневая система у папоротника
Строение папоротников: особенности и описание внешнего вида
Папоротники — древнейшие растения, населяющие Землю с мезозойской эры и дошедшие до наших дней. Относятся к многочисленному отделу высших споровых сосудистых растений. В наши дни встречаются практически во всех климатических зонах, кроме Антарктики.
Каковы характеристики жизнедеятельности, роста и развития?
Большинство видов относится к эпифитам или эпифиллам. Произрастая на ветвях, стволах или листьях других растений они получают воду и питательные вещества из окружающей среды. Существуют виды живущие на поверхности водоёмов и даже под водой.
Папоротники очень влаголюбивы, предпочитают влажные тропические и субтропические леса, в Средней полосе — низменные болотистые местности.
Как и все высшие растения, характеризуются чередованием поколений: бесполое (спорофит) и половое (гамеофит). Доминирующим является бесполое поколение.
Что является отличительным признаком?
Папоротник обладает чертами присущими различным представителям флоры. Он размножается спорами, как и мох. Однако имеет строение более характерное для представителей мира семенных растений: корень, стебель и листья. В отличии от мхов, имеют сложное строение листовой пластины и сосудистую проводящую систему.
От семенных растений папоротник отличается отсутствием камбия, цикличностью и фазами развития, а так же способом размножения.
Внешний вид: какие имеет части растения (на фото и рисунках)
Стебель
Спороносящие органы
Споры представляют собой отдельные клетки, покрытые оболочкой и служат у папоротников для размножения. Созревают споры в специальных образованиях — спорангиях. Группы спорангиев или сорусы можно заметить на нижней части вай в виде небольших тёмных бугорков.
Заросток (гаметофит)
Спора попадая в почву при благоприятных условиях прорастает в сердцевидную зелёную пластинку размером 3-5 мм, расположенную горизонтально и прикреплённую к земле ризоидами. На нижней стороне заростка образуются мужские (антеридии) и женские (архегонии) половые органы.
Результатом оплодотворения является зигота, из которой и формируется зародыш спорофита.
Листья (вайи)
Характерны длинные перисторассечённые листья, однако в многообразии видов встречаются и представители имеющие вайи цельные, округлой формы. Размеры листьев варьируются от 3-5 миллиметров до нескольких метров. Молодые листья свёрнуты в подобие улитки.
Корни
Корневая система папоротников чаще всего представлена корневищем (подземной частью стебля) на котором формируются придаточные корни.
Корни являются органом вегетативного размножения.
Семенные шишки
Семенные папоротники — растения палеозоя и раннего мелового периода, в настоящее время полностью вымершие. Считается, что они являлись переходным звеном между папоротниками и голосеменными растениями.
Согласно проведённым археологическим исследованиям данные виды размножались семенами или семязачатками, вызревающими в образованиях, напоминающих шишки и расположенных по краям или на верхушках листьев. У современных видов они полностью отсутствуют.
Внутреннее описание кратко
Характерной чертой внутреннего строения является наличие вегетативных органов и хорошо развитая осевая водопроводящая система—стелла. Она образована покровными, проводящими и механическими и тканями и обеспечивает передвижение воды, поглощаемой корнями, по стеблям в листья.
Комнатные представители
Благодаря своему декоративному внешнему виду папоротники завоевали популярность у цветоводов-любителей. В домашнем содержании довольно неприхотливы и не требовательны в уходе.
Размножение: с помощью спор и вегетативный способ
Существует два основных способа размножения в домашних условиях.
Полезное видео
На видео доступным языком рассказано про строение и размножение растения:
Папоротники, сумев адаптироваться к внешним условиях, существуют на земле уже миллионы лет и являются самой многочисленной группой среди высших споровых растений.
ЧИТАЙТЕ ЕЩЕ О ПАПОРОТНИКАХ:
Какое строение папоротника — особенности листьев, корней папоротников
Папоротникообразные произрастают на планете Земля с незапамятных времен. Продолжительность их существования исчисляется миллионами лет. Растения имеют разнообразные жизненные формы, предпочитают влажные места обитания. Своеобразное строение папоротника делает его чрезвычайно приспособленным к выживанию.
Описание папоротниковидных растений
Что такое папоротник, есть разные версии. Ученые считают, что это прямые потомки древнейших растений – ринофитов. В процессе эволюции строение папоротникообразных стало более сложным, почему папоротники относят к высшим растениям, никого не удивляет. Это подтверждает:
Папоротник в природе
По определению, папоротник – это многолетнее растение, относится к роду споровых растений. На вопрос о папоротнике: это кустарник или трава, можно ответить утвердительно в обоих случаях. Иногда еще бывает деревом.
Дополнительная информация. При описании папоротников нельзя не вспомнить их разнообразную цветовую гамму, доставляющую эстетическое удовольствие. Эти растения часто становятся настоящим украшением участков. Их несомненное достоинство – устойчивость к болезням и вредителям.
Важно! Как известно, папоротники не цветут, но в славянской мифологии цветок папоротника стал символом вечной любви и счастья. В ночь на Ивана Купала влюбленные тщетно ищут мифический цветок.
Биологическая классификация папоротниковых
Огромное количество видов папоротникообразных усложняет их классификацию. Такие попытки делались еще древними учеными. Предлагаемые схемы часто не согласовываются между собой. Основами классификации современных папоротников стали строение спорангия и некоторые морфологические признаки. Все разновидности делят на древние и современные.
К отделу папоротников относят следующие семь классов сосудистых растений, как вымерших, так и современных:
История видов папоротниковых растений
История папоротникообразных началась в эпоху динозавров – 400 млн. лет назад. В благоприятном для них теплом и влажном климате тропических лесов папоротники господствовали на Земле. Некоторые виды достигали 30 м в высоту. Со временем климатические условия кардинально изменились. Сколько должно было произойти природных катаклизмов, чтобы исчезли такие исполины, как динозавры и древовидные папоротники.
При всем разнообразии современных папоротников они сильно отличаются от древнейших растений, уступая им в размерах и разнообразии форм. Но и сегодня это самая большая группа споровых – 300 родов и более 10 тыс. видов. Широкое распространение папоротникообразные получили, благодаря экологической пластичности и удивительным особенностям размножения.
Важно! Благоприятные для папоротников климатические условия в наши дни сохранились в тропиках и субтропиках, где древовидные папоротники достигают 20 м.
Распространенность в природе, примеры видов
Когда и где растет папоротник, зависит от тепла и влажности местности. Местом обитания вездесущих растений могут быть:
В умеренных широтах можно встретить сотни травянистых представителей папоротников. Краткий обзор некоторых видов:
Важно! Орляк настолько быстро растет, что его посадки следует ограничивать различными ограждениями, вкопанными в землю.
Для домашнего выращивания подходят:
Эти растения замечательно украшают домашний интерьер. Очень красив сорт Юниор с гофрированными листьями.
Редкие виды папоротникообразных:
Важно! Растения с красивыми листьями имеют декоративное значение, часто используются в ландшафтном дизайне и при составлении флористических композиций.
Сколько живут папоротники
Вопрос «сколько лет живет папоротник» непростой. Продолжительность жизни зависит от места его произрастания и вида. В умеренных широтах наземная часть папоротника отмирает с наступлением холодов, в тропиках может расти несколько лет. Придаточные корни каждые 4 года заменяются новыми, непосредственно корневище сохраняет жизнеспособность до 100 лет. Эта особенность дает возможность растению выживать в любых условиях.
Особенности питания растения
Папоротникообразные питаются, добывая необходимые питательные вещества при помощи корней и листьев. Необходимые микроэлементы и воду растение всасывает из почвы. Листья участвуют в процессе фотосинтеза, преобразуя углекислый газ в органические кислоты. Так папоротник получает крахмал и сахар, нужные для жизнедеятельности всех органов.
Разбор строения папоротниковых растений
Предки папоротниковых растений имели примитивное строение. В процессе эволюции оно стало более сложным.
Стебли
Стебель папоротников малоразвит, небольших размеров. Его называют корневищем. Конечно, тропические папоротники с одеревеневшими стволами являются исключением. Вьющееся корневище может простилаться на большие расстояния.
Листья, вайи
Лист папоротника гораздо массивнее стебля. Они не совсем обычные, имеют отличительные особенности строения и роста, разнообразные формы. Чаще они рассеченные, перистые. Вайи – так называются листья у папоротника. Черешок листа прикреплен к подземной части стебля – корню или корневищу. Рассматривая их, трудно понять, где заканчивается стебель, и на каком уровне начинается лист. Интересная особенность вайи – рост верхушкой, которая представляет собой свернутый и постепенно разворачивающийся завиток в виде улитки.
Развитие листьев начинается в почках под землей и длится до двух лет. Только на третий год они могут появиться над землей. Вследствие верхушечного роста вайи папоротников достигают очень крупных размеров.
У большинства растений вайи участвуют в процессе фотосинтеза, вегетации и одновременно в образовании спор. Споры появляются в сорусах, которые расположены на нижней стороне листьев в виде одиночных или групповых бугорков.
Корневая система
Корневая система состоит из мощного корневища и многочисленных придаточных корней. Проводящая ткань на стебле и корнях всасывает воду и по сосудистым пучкам продвигает ее к листьям.
Органы размножения
Жизнь папоротника делится на два цикла: длинный бесполовой – спорофит и короткий половой – гаметофит. Органы размножения папоротника – спорангии, где находятся споры, расположены на нижней части листьев. Созревшие споры высыпаются из лопнувшей спорангии и разносятся ветром далеко от материнского растения. Спорообразование некоторые ученые сравнивают с цветением других растений.
Из огромного количества спор выживает только часть. Половая фаза начинается, когда спора прорастает при благоприятных условиях в гаплоидный заросток (гаметофит), который похож на зеленую пластину в виде сердца размером в несколько мм. На нижней стороне заростка формируются женские и мужские половые органы – антеридии и архегонии. Образовавшиеся в них яйцеклетки и сперматозоиды во влажную погоду сливаются, и образуется зигота, из которой развивается зародыш молодого растения – спорофит.
Растение может также размножаться вегетативным способом, когда на стеблях и корнях образуются выводковые почки. Это важно для любителей-садоводов, выращивающих некоторые виды на своих участках.
Важно! Замечено, что красивые редкие виды размножаются только спорами.
Сравнение с другими травянистыми растениями
Папоротниковидные – это папоротники, хвощи и плауны. Все они размножаются спорами и имеют общее происхождение.
У папоротников есть характерные отличительные признаки от других травянистых растений:
Благодаря богатому химическому составу, папоротник имеет полезные для людей свойства. Используется в лекарственных целях и в кулинарии, подходит для засолки. Народная медицина тоже не обошла своим вниманием чудесные растения.
Все, что нужно знать о папоротнике, прежде чем посадить его на своем участке
Добавление статьи в новую подборку
Папоротник – прекрасный выбор для тех садоводов, которые не могут уделять много времени уходу за цветником. Красивый, неприхотливый, быстро разрастается, растет в тех местах, где другие растения даже приживаться не хотят, – что может быть лучше?
А вы знаете современное растение, которое росло еще в эпоху динозавров? А какое можно встретить на всех материках, кроме ледяной Антарктиды? А что за растение представлено и травянистыми видами, и деревьями? А у какого вообще нет листьев? Все это папоротник – удивительное, необыкновенное, фантастическое растение.
Интересные факты о папоротнике
Папоротники росли на Земле ни много ни мало – 400 млн лет тому назад, еще в эпоху динозавров. Много воды утекло с тех пор, много льда появилось и растаяло, а папоротник продолжает жить. На планете в настоящее время встречается великое множество различных видов этого неповторимого растения – более 10 тысяч. Среди них и травянистые, и древовидные папоротники. Большинство из них наземные, но есть и такие, которые растут на скалах, в озерах и реках либо на стволах и ветках деревьев.
Все мы привыкли видеть папоротники с рассеченными листьями – они, кстати, называются вайи. Но оказывается, среди папоротников встречаются виды и с обычными – цельными – листьями.
А вообще-то, никакие это не листья. В действительности вайя – это ветка (побег) с листьями. А листа как такового у папоротников просто нет. Как, впрочем, и привычного нам стебля. Стеблем у этих удивительных растений является корневище, которое находится в земле. От него отходят придаточные корни. Из него же вырастают и новые вайи.
В состоянии зародыша этот побег (в ботанике называемый «предпобег») закручен в виде спирали.
По мере роста он все больше и больше распрямляется, пока не превращается в плоскую вайю.
Как размножить папоротник?
Папоротники размножают несколькими способами, но самые популярные два – спорами и вегетативно.
Способ 1. Споровый. Очень интересный с точки зрения ботаники. Папоротники имеют две абсолютно разные формы существования, два жизненных цикла – спорофит и гаметофит. Они существуют независимо друг от друга. То, что мы привыкли называть папоротником – не совсем папоротник. Это спорофит – бесполое поколение.
У славян есть чудесная легенда о том, что один раз в году, в ночь на праздник Ивана Купалы, зацветает папоротник. Его цветение длится всего несколько мгновений. Тот, кому повезет сорвать этот невероятно красивый цветок, станет обладателем удивительных способностей.
В действительности же папоротники никогда не цветут. По этой причине у них не может быть семян. Роль семян выполняют споры. Они расположены на нижней стороне вайи в специальных мешочках – спорангиях. После созревания споры высыпаются и ждут своего часа. Чтобы из них начала развиваться новая жизнь, нужна влага.
После того как спора попадает во влажную среду, начинается ее рост. На свет появляется маленький – от 0,5 до 3 см – росточек, имеющий форму сердца – заросток. Вот она – вторая жизнь папоротника. Это половое поколение – гаметофит. На заростке есть и женские, и мужские половые клетки. Когда появляется влага, происходит оплодотворение и образуется молодое растение. Это снова спорофит, у которого позже появятся споры, и все опять пойдет по кругу.
Размножение спорами – увлекательный, но достаточно длительный процесс, поэтому большинство садоводов разводят папоротник вегетативно.
Способ 2. Вегетативный. Менее трудоемкий и заключается в делении корневища спорофитов. Таким образом папоротники делят ранней весной, когда минует пора заморозков. Если вы не успели провести деление весной, то можно сделать это также и осенью.
Чтобы размножить растение с длинным корневищем, нужно отделить часть корневища с почкой и хотя бы с несколькими корешками и пересадить на новое место.
А что делать, если у вас папоротник с коротким корневищем и розеткой из вай? В этом случае нужно разделить куст так, чтобы каждая его деленка имела хотя бы 2-3 розетки и корневую систему.
Есть и еще одна разновидность вегетативного размножения папоротников – деление боковыми побегами. Эти побеги напоминают клубничные усы. Боковой побег нужно заглубить в сырую землю на несколько сантиметров.
Внимательно следите за тем, чтобы почва не пересыхала. Чтобы побег укоренился, грунт всегда должен быть влажным.
Примерно через месяц вы увидите первые листики. Однако не торопитесь отсаживать молодое растение, дайте ему набраться силы. Можете приступать к пересадке тогда, когда у папоротника появится 3-4 листа.
Плюсы и минусы в выращивании папоротников
Красивая листва и простота в уходе сделали это растение очень популярным среди цветоводов. Основными достоинствами папоротников являются:
Самый главный недостаток папоротников в том, что они очень быстро разрастаются, заполоняя все вокруг и вытесняя другие растения. Чтобы ваш участок не превратился в папоротниковые заросли, его рост нужно контролировать и ограничивать.
К минусам, пожалуй, можно отнести еще и то, что на солнечном стороне участке папоротник вряд ли будет радовать вас своим внешним видом: большинство разновидностей на солнце мельчает и бледнеет.
Виды папоротников
Современные папоротники, как и их доисторические предки, предпочитают влажный и теплый климат. По этой причине больше всего они распространены в тропиках и субтропиках. Однако и в условиях средней полосы растение чувствует себя неплохо. Хотя, в отличие от южных территорий, среди наших папоротников не встречаются высокие древовидные сорта – только травянистые растения.
Наиболее часто в садоводстве используют следующие виды папоротников:
Кочедыжник женский
Другое его название – папоротник женский. Листья растения достигают в высоту 1 м. Со стороны кажутся легкими, почти невесомыми, благодаря ажурному узору вай. Из-за большого размера куста лучше сажать в защищенных от ветра местах.
Растение очень морозостойкое. Предпочитает затененные участки. Любит влажную почву, может вынести даже избыточное увлажнение. По этой причине подходит для посадок в низинных местах. Может произрастать на одном месте более 10 лет.
Костенец волосовидный
Очень интересный вид папоротника со специфическим запахом. Отличительная особенность растения – стебель черного или бурого цвета. Высота небольшая – 10-35 см.
В дикой природе чаще всего встречается в расщелинах скал. Отлично подойдет для рокариев и альпинариев.
Костенец волосовидный нашел применение в медицине. Используется в качестве отхаркивающего, успокоительного, слабительного и др. средств, а также против выпадения волос.
Орляк обыкновенный
Один из наиболее распространенных видов папоротников. Его нет только в Арктике и сухих местах планеты – в пустынях и степях.
Самые крупные экземпляры могут достигать 1,5 м в высоту. Средний же размер этих растений – 30-100 см. Орляк обыкновенный лучше всего чувствует себя в полутени, однако может расти и на открытых местах. Отдает предпочтение легким и неплодородным почвам. Благодаря мощному корневищу, залегающему на большой глубине, легко размножается. Существуют государства, где это растение считают сорняком.
В некоторых странах его применяют в кулинарии. В пищу идут молодые побеги или листья растения. Их жарят, солят, маринуют, используют для салатов.
Орляк широко используют в народной медицине для заживления ран, лечения кашля, ревматизма и т.д.
Щитовник мужской
Щитовник мужской – самый распространенный в средней полосе папоротник. Да и на планете его можно встретить практически везде: и в тундре, и в Арктике, и на Средиземноморье, и в Гренландии.
Предпочитает тень и полутень, однако встречается и на открытых участках. Лучше всего растет на слабокислых почвах. Имеет достаточно нежное корневище, которое после травмирования очень трудно восстанавливается.
В качестве лекарства щитовник использовался еще в Античности и в Средние века. Для лечения применяют корневище, которое вообще-то ядовито. По этой причине все лекарства, приготовленные из щитовника мужского, можно применять только после консультации с врачом.
Страусник обыкновенный
Свое название вид получил за листья, по форме похожие на перо страуса. Кроме официального, имеет еще более 10 различных названий. Распространен в Северной Америке, Азии и Европе.
Страусник предпочитает тенистые места. Любит влажные почвы, однако переувлажнения не выносит. Высота растения колеблется от 1,5 м в Европе до 4 м в Азии.
Растение имеет листья двух видов: стерильные и спороносные. Фертильные (спороносные) расположены внутри растения, они меньшего размера и отличаются по цвету от стерильных листьев: вначале они светло-зеленые, а потом становятся темно-коричневыми. На зиму стерильные листья (их основная функция – фотосинтез) отмирают, а спороносные остаются зимовать. Весной из них высыпаются созревшие споры, которые дают жизнь новым растениям.
Листья и корневище страусника используют в медицине.
Как ухаживать за папоротником?
Папоротник – идеальный вариант для тех садоводов, кто мечтает о красивых, но не требующих ухода растениях. Уход за папоротниками минимальный. Он будет вам безмерно благодарен, если вы будете его:
Папоротник прекрасно растет и без удобрений. Однако если вы решите все-таки подкормить его, он будет вам признателен. И минеральные, и органические удобрения лучше вносить весной.
У вас на участке до сих пор не растет папоротник? Пора исправить этот недостаток.