Види папоротей: опис та характеристики

Папороть - один з найцікавіших видів рослин, що мають найдавнішу історію. Їх можна зустріти у різних кліматичних поясах, вони ростуть як у дикій природі, так і в будинках чи приватних дворах. У ландшафтному дизайні папороті часто використовуються з різними цілями завдяки величезній кількості їх різновидів. Особливості будови та життєві цикли у цих рослин відрізняються одна від одної. Але, незважаючи на безліч видів папоротей, їх досить легко впізнати.

Вік папоротей

Ці дивовижні рослини з'явилися ще задовго до виникнення рослин сімейства квіткових. Недарма у фільмах про динозаврів нерідко можна побачити приклади папоротей, назви яких залишилися лише в енциклопедіях. Ери Палеозою і Мезозоя пройшли для папороті досить успішно — на той час вони були не якими-небудь чагарниками, а деревами гігантських розмірів.

До речі, поклади кам'яного вугілля з'явилися саме на основі деревини величезних папоротей, звідки пішов кругообіг вуглецю на землі. Згідно з слов'янськими повір'ями та міфами, вночі у свято Івана Купали розпускається квітка лісової папороті. Відбувається це буквально на одну мить, і людина, яка зможе зірвати квітку, неодмінно дізнається про таємниці світобудови, набуде здатності до ясновидіння або знайде скарб.

Опис рослини

Насправді рослина взагалі не цвіте, а для розмноження вона має масу інших варіантів. З усього різноманіття папороті можна виділити і їстівні, і отруйні види. Вони нерідко зустрічаються в домашніх умовах, а деревні сорти цієї рослини навіть іноді застосовують як будівельний матеріал.

Цікава й будова цих рослин - листя як такого у них немає, а тільки листові пластинки. Листя папороті називаються вайї. А ростуть вони з бруньок кореневища, будова їхня досить складна. Вайї є системою гілок, які знаходяться на одному рівні та прикріплені до черешка. Інша їхня назва, взята з ботаніки, — пласковітка. Вони беруть участь у фотосинтезі, суперечки, необхідні для розмноження, дозрівають на нижній стороні.

Опорну функцію виконує кора стебел. Запасу міцності у папороті немає через відсутність камбію. Річні кільця у цих рослин також відсутні. Щоправда, будова папороті може відрізнятися залежно від виду. Серед них трав'янисті рослини досить дрібного розміру, а можуть бути й могутні дерева, які в тропічних умовах ростуть до 20 метрів. Деякі різновиди папороті живуть у воді, і незважаючи на те, що поверхнева частина цих рослин може не перевищувати 20 см, кореневища при цьому можуть бути метрової довжини.

До папоротей належать рослини, які мають такі складові:

• коріння (додаткові);
• стебла (звичайні прямі, кучеряві та повзучі);
• листя.

Розмноження папоротевих

Спорофіли, які дозрівають з нижньої сторони листя, обсипаються на землю, потім «жіночі» суперечки утворюють заростки — пластини у формі серця, на поверхні яких є свого роду «жіночі» органи. У той самий час із «чоловічих» суперечка виходять мікрозаростки, у яких дозрівають спермії. Вітер розносить їх навколишньою територією, так вони потрапляють на траву та дерева. Коли розривається їх оболонка, «чоловіче» насіння виявляється у зовнішньому середовищі, вода допомагає їм проникнути в «жіночі» заростки.Так зароджується нова рослина, а серцеподібний заросток поступово починає в'янути та відмирає.

Вегетативний спосіб розмноження передбачає утворення нових рослин на старому листі, яке лежить на землі. Поступово вони вкорінюються та проростають. Саме цим способом розмножуються рослини, що належать до спорофіту. До речі, до них належить більша частина папоротей, які бувають у природі.

Кількість видів

Папороті - рослини, видів якої налічується неймовірна кількість - тисячі різноманітних видів, три сотні пологів та 8 підкласів. Серед підкласів є навіть три вимерлих, інші ж поділяються на такі види:

• справжні папоротеві;
• мараттієві;
• ужевникові;
• сальвінієві;
• марсілієві.

Стародавні «представники» роду

Першими з'явилися ужевникові, вони вважаються найдавнішими та примітивними, зовні вони мають багато відмінностей від своїх побратимів. Зокрема, звичайний ужевник має всього один лист, що є цільною пластиною, що ділиться на спороносну та стерильну частини. Також щевникові виняткові ще й тим, що з усіх папоротей лише у них є зачатки камбію і провідні тканини вторинного характеру.

Кількість рубців на кореневище говорить про вік рослини, тому що на рік утворюється всього 1-2 листки. Незважаючи на досить малі розміри (середня висота ужевникових зазвичай не перевищує 20 см), кущ такої папороті може бути навіть старший за дерева лісу, що оточують його.

Ще один стародавній вигляд - мараттієві, колись росли по всій планеті, але тепер їхня кількість неухильно зменшується. Нині вони трапляються у вологих тропічних лісах. Їхні величезні вайї ростуть у два ряди і в довжину досягають 6 метрів.

Найчисленніші

Найбільше налічується справжніх папоротей. Представники цього класу ростуть де завгодно — у тропіках та пустелях, у лісах та гірському камені. Цей підклас представлений деревними та трав'янистими рослинами. Одна з найпоширеніших сімейств підкласу – багаторіжкові. У російських лісах їх можна найчастіше зустріти у тіньових зонах, хоча бувають і «виключення», що пристосувалися на сонячних місцях посушливих. З отруйних різновидів виділяється бульбашник ламкий - низькоросла рослина, що віддає перевагу скельні відкладення. Має тонке листя і вважається надзвичайно токсичним.

Є й корисні види папоротей, що застосовуються у медицині. Наприклад, страусник звичайний, по-іншому званий «страусове перо» або «чорна папороть». Це один із найефектніших видів цієї рослини, дорослі кущі його досягають більше метра в довжину і мають коротке міцне кореневищо. Страусник невибагливий, але вимогливий до освітлення, любить родючі ґрунти, до хвороб дуже стійкий. Його листя поділяються на спороносні (розташовуються всередині вирви по 2-3 листи) і стерильні (довжиною до півтора метра).

Розмножується цей вид у різний спосіб — розподілом кореня, спорами та підземними пагонами. Широко застосовується в ландшафтному дизайні, воліє рости в півтіні неподалік штучних водойм. Рослина вважається їстівною — у весняний період молоді, що ще не розгорнулися (до 20 см), пагони його заморожують у брикетах або роблять з них консерви. Щоправда, вживання страусника більш поширене у країнах північного і середнього Сходу.

У медицині «страусове перо» застосовують у протисудомних, заспокійливих, глистогінних, спазмолітичних та в'яжучих препаратах.Фільмцин, що застосовується в медицині, витягують із ще одного отруйного різновиду папороті — щитовника чоловічого. Він росте у вологих ґрунтах, у хвойних та листяних лісах.

«Жіночий кочедижник» та інші

Часто можна зустріти на російській території кочедижник жіночий - рослина з великим (до 1 метра завдовжки) листям. Більше любить яри, лісові торфовища і болотисту місцевість, віддає перевагу тінистим затемненим місцям. Листя взимку відмирають, а навесні починають рости нові. Корінь товстий і короткий, розмножується кочедижник спорами. Назва походить через здатність рослини утворювати купи на болотах. На тому самому місці ця папороть росте до 10 років.

Примітно, що протягом усього сезону зростання кочедижник виглядає свіжим, ніби щойно розкрився. Вся справа в нових листових пластинах, які постійно відростають, на відміну, наприклад, від страусника, у якого вайи формуються лише навесні. У зимовий період листя кочедижника теж відмирає. На вигляд він досить вишуканий, і непогано виглядає "в компанії" з хостами, якщо говорити про оформлення садової ділянки Для цього застосовуються сорти кочедижника, що мають пурпурове та сріблясте забарвлення.

Ще один цікавий вид папороті – орляк звичайний, його висота до 60 см. Він може зростати навіть на ґрунтах, де волога – велика рідкість. У листі цієї рослини міститься крохмаль і протеїн, у молодому «віці» рослина їстівна, якщо її грамотно обробити. Домашнім тваринам орляк згодовувати не можна, оскільки він отруйний. Листя має своєрідний запах, який відлякує комах. Корінь орляка милиться, якщо використовувати воду.Орляк дуже швидко заполонює весь навколишній простір, тому саджаючи його в паркових зонах або саду, потрібно обмежувати зростання рослини.

Підклас водні

Два з перерахованих підвидів, марсилієві та сальвінієві, подібні до того, що мешкають виключно на воді. Марсилея зазвичай у висоту не вище 20 см, хоча черешки її плаваючого листя можуть зростати і до 80 см, а корінь до метра. Листя цієї багаторічної рослини широке, округле, у вигляді клина. Спори формуються біля основи черешка. Ландшафтні дизайнери люблять прикрашати марсілеями водойми.

Сальвінія вважається рідкісною рослиною, її вирощують у ботанічних садах і як водорості для акваріумів. Зовнішньої схожості зі звичними папоротями тут практично немає. Листя сальвінії зібрані по три, а стебло довге і тонке. Два листи у формі серця зазвичай плавають лежить на поверхні, а третій перебуває під водою. Саме через нього і живиться рослина, збираючи таким чином воду та поживні речовини.

Акваріумістам знайома і ще одна назва папороті, що відноситься до водних видів, - індійська. Він росте в тропіках, має красиво розсічене листя світло-зеленої форми, а в сприятливих умовах може досягати висоти до півметра.

Загальні поради щодо вирощування

Рослин під назвою «папороть» дуже багато. Але не всі види папороті придатні для вирощування в умовах присадибної ділянки і квіткового горщика. Багатьом з них потрібна свобода і вони намагаються розселитися по всій ділянці, створюючи проблеми господарям. Деякі різновиди папороті просто не дуже поєднуються з іншими рослинами, тому не є хорошим варіантом для прикраси ландшафту.

Але варто пам'ятати кілька простих правил, які допоможуть «порозумітися» з папоротею і виростити її у себе вдома:

• вибір папороті для ділянки краще довірити ландшафтному дизайнеру;
• як правило, рослини цих видів невибагливі та не вимагають особливого догляду, постійного поливу і т. д.;
• листя папороті будь-яких різновидів погано реагують на дотики — на пластинах з'являються жовті плями, тому чіпати їх не варто, та й взагалі, потрібно якнайменше їх турбувати.

Завдяки своєму привабливому зовнішньому вигляду ці рослини можуть застосовуватися не тільки для прикраси ландшафту. Флористи нерідко включають їх у букети, створюючи чудові композиції.

Які рослини називають суперечливими? Спорові рослини та їх класифікація

Всім, хто хоч трохи торкався питань ботаніки, доводилося чути про таке розмежування рослин, як квіткові та неквіткові. При цьому останні мають ще й іншу назву, що відображає суть їхнього способу розмноження, - спорові. Які рослини називають суперечливими? Ті, які для розмноження та розповсюдження свого насіння обрали найдавніший в еволюційному плані спосіб - утворення крихітних, різноманітних формою структур - суперечка.

Які рослини називають суперечливими?

Щоб відповісти на це питання якнайповніше, почнемо з визначення самої суперечки (у перекладі з грецької spora - "насіння", "насіння", "посів"). Це дрібна структура розміром не більше 1 мкм (10 -3 міліметри), різноманітна за формою та кольором, яка відіграє роль насіння у всіх спорових, даючи початок розвитку зародка майбутньої рослини.

Формувати суперечки – прерогатива далеко не всіх видів існуючих нині рослин.Вважається, що така здатність взагалі прийшла до представників флори з далекого минулого, коли ще починали з'являтися перші наземні рослини, і життя крім води зароджувалася на суші.

Відомо, що найдавнішими рослинами є водорості, хвощі, плауни та папороті. Саме їхнє історичне коріння сягає таких періодів, як крейдяний, карбону і силуру. І саме вони досі є мешканцями лісів, рівнин, боліт, степів та полярного краю різних континентів.

Таке довге існування стало для них можливим, частково тому, що вони якраз відносяться до спорових. Тому на питання про те, які рослини називають споровими, ми можемо дати цілком певну відповідь. Це папороті, мохи, плауни, хвощі (з категорії вищих), а також водорості та лишайники з категорії нижчих.

Відмінні риси

До основних особливостей, що відрізняють всі спорові рослини, відносять такі:

1. Завдяки формуванню таких структур, як суперечки, ці рослини ніколи не утворюють квітів (біологічно до цього не пристосовані). Тому всі міфи про квітучу папороть у ніч на Івана Купалу – просто казки.
2. Життєвий цикл цих рослин має свої особливості. Спорові рослини відрізняються чергуванням поколінь у життєвому циклі. Так, гаметофіт - статеве покоління, що утворюється при злитті сперматозоїда (антеридій) та яйцеклітини (архегоній) - з часом формує дорослу рослину, яка виробляє суперечки. Зі суперечки проростає спорофіт - безстатеве покоління, яке утворює дрібні суперечки в спеціальних структурах і дає початок новій рослині. Така зміна статевого та безстатевого покоління супроводжує спорові рослини протягом усього періоду їхнього існування.
3. Для розмноження їм неодмінно потрібна вода. Саме рідиною сперматозоїд добирається до архегоній, у яких прихована яйцеклітина. Без води процес запліднення у спорових неможливий. Це є ще одним доказом того, що це найдавніші представники флори, життя яких завжди було тісно пов'язане з водним середовищем. Саме звідти ведуть своє походження всі рослини.

Це основні риси, що відрізняють спорові рослини від насіннєвих. Тепер розглянемо докладніше за основних представників цього надвідділу.

Папороті

Папороть - найвідоміші як в декоративних цілях, так і в історично сформованих уявленнях про древню флору спорові рослини. Приклади рослин відомі всім садівникам-аматорам та поціновувачам природи та лісової усамітнення. Орляк, кочедижник, страусник - шикарні за обсягами рослини, що приваблюють пишністю та соковитістю зелені листя. Вони поширені на лісових територіях в місцевостях з помірним кліматом і підвищеною вологістю.

Той, хто любить домашні горщики, напевно також має у себе або бачив у інших нефролепіс - найпоширенішу кімнатну папороть. Крім зовнішньої краси такі рослини досить невибагливі і вимагають лише рясного та постійного поливу. Як і всі спорові, вони не здатні розмножуватись без води.

На листі папороті дуже добре видно спорангії зі спорами. Вони розташовані на звороті вайї (листа) і мають вигляд невеликих округлих мішечків коричневого або темно-жовтогарячого кольору. Вони дрібним жовтим порошком густо насипані суперечки. Після дозрівання спорангій розкривається, і суперечки висипаються у зовнішнє середовище.

Загалом папороті налічують понад 10 тисяч видів, об'єднаних у 300 пологів.

Мохи

Дуже цікаві і красиві рослини, що формують справжню лісову підстилку, схожу на килим, - мохи. На вигляд, хіба що справжні експерти з мохів.

Колір цих рослин насичений, соковито-зелений, листочки тверді, дрібні, клиноподібні. Хоча є й іншої форми, це залежить від виду моху.

Усього мохів налічують близько ста видів, тому наведений список включає лише найпоширеніші і мають практичне значення.

Цікавою особливістю цих рослин є те, що їх спорангії схожі на кружки з кришечками різних форм.

Водорості

Водорості - спорові рослини, що налічують на сьогоднішній день близько ста видів, об'єднаних в 11 основних відділів. цих рослин виконують напівпрозорі чіпкі гачки, що мають назву різозідів.

Водорості відносяться до нижчих рослин саме через відсутність підрозділу тіла на органи. Розмножуються вони також спорами.

Хвощі

Разом із папоротями ця група спорових рослин колись заселяла всю сушу, але поступово пішла на формування покладів торфу та кам'яного вугілля. Сьогодні хвощі представлені невеликою кількістю видів – їх близько тридцяти.

Найпоширеніший у Росії - хвощ польовий. Він має вигляд невисокої рослини з жорстким прямостоячим стеблом, розділеним на невеликі членики міжвузлями, з яких виходять пучки листя, схожих на голки. Тому загалом хвощ польовий нагадує невелику ялинку.

Поділ тіла на невеликі сегменти – це відмінна риса всіх зазначених представників флори. Розмножується хвощ, як інші спорові рослини, за допомогою зміни поколінь, тобто і безстатевим шляхом (спорами), і статевим (сперматозоїдами та яйцеклітинами).

Плауни

Цікава група болотних рослин, які відрізняються від усіх інших спорових своїм зовнішнім виглядом. У них красиві, усіяні дрібними листочками стебла. Кожен із них ніби стелиться по землі.

Загалом налічують близько сорока п'яти видів плаунів. Біологія рослини нічим не відрізняється від такої вже розглянутих нами раніше спорових. Вони також мають у життєвому циклі зміну спорофіту та гаметофіту, залежать від води, тому ростуть тільки на болотистих та дуже вологих ґрунтах. Їхні спорангії являють собою невеликі щільні подовжені структури. Після дозрівання суперечка вони лопаються, і суперечки виходять назовні.

Лишайники

Приблизно 26 тисяч видів цих рослин, об'єднаних у 400 пологів, налічує сучасна біологія. Рослини ці мають відмінні від усіх інших особливості будови та способу життя.Справа в тому, що вони є продуктом тісної взаємовигідної співпраці, партнерства між двома видами живих істот - одноклітинних водоростей і грибів.

Такий симбіоз має низку переваг:

• терпимість до коливань температур (лишайники здатні виживати за умов крайнього Заполяр'я);
• постійний обмін поживними речовинами (водорість віддає грибу органічні, а гриб їй – мінеральні речовини);
• пристосованість до різних ґрунтів.

Тому лишайники є хоч і нижчими споровими рослинами, проте мають безперечні переваги перед вищими в плані способу життя.

Філогенез

Саме зі спорових рослин розпочала своє існування сучасна флора нашої планети. По ряду теорій життя зародилося в океані. Там виникли перші рослини, якими були нижчі спорові, - водорості. Поступово вони перебиралися на сушу, у них формувалося листя та коріння для утримання у ґрунті. Однак для розмноження все ще була потрібна вода.

Потім водорості дали початок стародавнім папоротям, хвощам, мохам і плаунам, які в процесі відмирання на кілька мільйонів років сформували цілі поклади корисних копалин. Якщо предкові форми спорових рослин мали деревну структуру, то сучасні не мають до дерев жодного стосунку.

Весь процес філогенезу описуваних представників флори зайняв близько чотирьохсот мільйонів років. Однак зараз загальна характеристика спорових рослин дозволяє виділити їх у надвідділ, який ще не втратив остаточного зв'язку з предками (для розмноження, як і раніше, потрібна вода), але вже сформований і має нові ознаки.

Області застосування у побуті

Характеристика спорових рослин дозволяє зрозуміти, що вони мають не таке глобальне практичне значення, як квіткові. Проте все ж сфери їх використання численні:

1. Деревні форми спорових рослин середини селура та кам'яновугільного періоду сформували величезні поклади кам'яного вугілля, якими людина користується досі.
2. Молоді паростки папороті можна вживати в їжу.
3. Різні частини рослин хвоща та папороті використовуються в медицині як болезаспокійливі, сечогінні, в'яжучі, протизапальні та інші засоби.
4. Плауни мають дуже дрібні та м'які по текстурі суперечки, які можна застосовувати як дитяча присипка.

Таким чином, ми отримали повну та розгорнуту відповідь на питання про те, які рослини називають суперечливими.