Папоротники: строение, виды, классификация
Папоротники, строение, виды и классификация которых указывает на принадлежность их к листостебельным представителям флоры – высшие споровые растения древней группы.
Распространился папоротник из азиатских стран. А бывшие древовидные папоротники эпохи динозавров теперь – каменный уголь.
Растёт во влажных лесах, но за счёт своеобразного строения легко приспосабливается к другим условиям и выживает.
Новая классификация папоротников построена на основе строения спорангиев и некоторых морфологических признаков. Это группа архегониальных споровых растений, состоит в отделе Polypodiophyta. Отдел представлен 10000 видами, которые объединены в 7 классов опсидов (сосудистые растения):
В класс Полиподиопсидов входит подкласс Декоративных папоротников с комнатными, садовыми, скальными и аквариумными видами. Делят папоротники и по месту обитания. Наземные виды представлены травянистыми формами и стелющимися.
На деревьях растут древесные формы (эпифиты), древовидные исполины (гигантская трава) вырастают вверх на 20-25м и в ширину до 50 см. Листья – по 2-3 м, а то и 5-6. Различить травяные и древовидные формы сложно.
Редкие обитатели лесов – лиановидные папоротники, которые вырастают до 30 м. Воду и болотистую местность облюбовали водные папоротники.
Папоротники, которые появились в палеозойскую эру, господствовали на Земле 60 с лишним млн. лет. В тёплом и влажном климате эта трава вырастала по 45 м высотой и называлась древовидными папоротниками. А их прародителями считаются ринофиты.
Постепенно, с усложнением строения, и появлением других групп растений – голосеменных и покрытосеменных, папоротники-гиганты уменьшились в размерах и преобразовались во много новых видов. Умершие древние стволы накапливались, спрессовывались, становясь каменным углём.
Иногда попадаются куски с отпечатками папоротниковых листьев того времени. Теперь похожий климат сохранился в зоне тропиков и субтропиков. Здесь встречаются 20-метровые стебли древовидных папоротников.
Папоротник состоит из корневища, стебля и листьев, образован сосудистыми и проводящими тканями. У травянистых видов нет камбия, поэтому и отсутствует вторичная древесина. Механическую прочность дают склеренхимные отложения, окружая проводящие пучки.
Стебля не видно, потому что это слаборазвитый видоизменённый побег, который сразу переходит в корневище и уходит вглубь. На поверхности видно только зелёную розетку листьев. Заканчивается «корень» пучком придаточных корней длиной 20-100 см.
Весной почки на корневищах выпускают туго свёрнутые улитками листья, которые, в таком виде, легко выходят на поверхность. Отличие папоротниковых листьев в том, что растут верхушкой и размерами больше стебля. К рахису (продолжение черешка и центральная жилка листа) крепятся перья и пёрышки листа. Получается перисторассечённая листовая пластинка, вайя, в переводе обозначающая пальмовую ветку
У маленьких тропических папоротников листья цельные. На нижней стороне листьев видно много коричневых бугорков – спорангиев, собранных в сорусы (кучки), в которых, как под зонтиками, созревают десятки или миллиарды спор. Но выживут и прорастут только некоторая часть.
Папоротники размножаются вегетативно: выводковыми почками и корнями или ползучими столонами. Половое размножение происходит в воде при слиянии половых клеток. При созревании спорангий лопается, и ветер разносит споры.
Прорастание спор происходит при попадании на влажную почву – это начало половой фазы. Из спор вырастают зелёные пластинки, похожие на сердечки, диаметром до 6 мм и в 1 слой клеток, которые называются гаметофитами. Заросток крепится и питается с помощью ризоидов. Снизу пластинка снабжена женскими (архегониями) и мужскими (антеридиями) половыми клетками.
С наступлением влажной погоды или при попадании на гаметофит капли воды, происходит слияние сперматозоидов с яйцеклетками. Зигота, оплодотворенная яйцеклетка, даёт начало молодому растению – спорофиту. Зародыш спорофита врастает ножкой в заросток, таким образом, питается.
1-я фаза жизни папоротника начинается с зародыша – спорофита, который вырастает и даёт начало новым растениям. Бесполое поколение, спорофиты, размножается гаплоидными спорами, способными сохраняться десятки лет. При благоприятных условиях споры дают начало 2-й фазе, половому поколению – гаметофиту, где созревают гаметы. Слившиеся половые клетки образуют диплоидную зиготу, дающей начало спорофиту. Фазы, в цикле развития, чередуются. У папоротников жизненный цикл бесполого поколения длиннее, чем полового. Спорофиты – чаще папоротники-многолетники.
Чередование стадий в жизненном цикле папоротников:
Папоротники насыщены крахмалом, каротином, алкалоидами, дубильными веществами и витаминами. Растение так же богато микроэлементами, очищающими белками, маслами и органическими кислотами.
Польза для здоровья. Для лечения пользуются отварами из корней. В косметологии применяют вытяжки и настои, чтобы замедлить старение кожи. Чаще препараты из папоротника применяют наружно: лечат кожные язвы, аллергическую сыпь, дерматит и экзему. Сок используют для обработки ранок, ссадин и порезов.
Препараты из папоротника полезны при суставных и головных болях, успокаивают нервные расстройства, лечат депрессию. Иногда налаживается работа щитовидки, и нормализуется уровень сахара в составе крови. Отвары помогают при рахите и сниженной работе желудочно-кишечного тракта, укрепляют иммунитет и регулируют обмен веществ.
Молодые, не раскрученные листья Орляка и Страусника, употребляют в пищу после засолки. Получается малокалорийная еда с грибным вкусом. Кроме того, такие заготовки выводят из организма радиоактивные вещества, что отмечено корейцами и японцами.
Полезные свойства комнатных папоротников «Нефролеписа» и «Асплениума» для дома: противостоят негативному влиянию электроизлучений и очищают воздух.
Одни люди считают, если в доме растёт папоротник, то в семье не будет ссор и размолвок. Другие уверены, что с этим растением, наоборот, семья чаще ругается. При лечении стоит помнить, что папоротник ядовит, поэтому лечиться нужно с осторожностью. Запрещается употреблять блюда с папоротником женщинам, готовящимся стать мамами и тем, кто кормит грудью. Так же нельзя лечиться папоротником людям с гастритом, при язве желудка, с больными почками, при туберкулёзе и анемии.
Славянская культура приписывает папоротнику свойства загадочного и окутанного тайнами растения, точнее – цветку, хотя доказано, что папоротники не цветут. С этим цветком связаны легенды, поверья, мифы и сказания.
Славяне рассказывают романтическое поверье о появлении цветка. Семаргл, брат бога Перуна, влюбился. Девушка принадлежала другому сословию, но молодые вступили в связь и, после этого, родились близнецы. Громовержец Бог одарил брата ярким золотистым цветком кроваво-красного отлива для осуществления недостижимых желаний.
Считается, что цветок появляется на 1 час в купальскую ночь, но ещё никто не смог найти. А если кто и найдёт, то нечистая сила не даст забрать находку. Тем, кому повезёт, открываются клады, эти люди на время становятся невидимыми и понимают язык животных. В народе цветок называют перуновым огнецветом, жар – цветом, разрыв – травой или кочедыжником.
Не находя цветущий папоротник, люди придумали, что этот цветок похож на Солнце. Солнечный знаком украшали обереги, вышивали в магических узорах на одежде и рушниках, рисовали красками.
Людям с чистыми помыслами помогает тату в виде солнечного знака. У мужчин – на груди, а у женщин, изящная веточка папоротника, на спине.
В Англии верят в волшебство папоротника – орляка, который назван так за сходство листьев с орлиными крыльями.
Если срезать стебель ближе к основанию, там просматривается рисунок, схожий с орлом или с отпечатком дьявольского следа. Другим видится буква «Х» - Христос, поэтому и считали растение оберегом. Если верить другому поверью, то заросли «гадючьего языка» или кандыка, кишат змеями, но растение лечит змеиные укусы и другие болезни, хотя носить при себе, как амулет – опасно.
Почитаемое растение, которое отличается красотой, любили изображать художники: Шишкин, Саврасов, Левитан, Аникин.
Комнатные виды:
Род Адиантумов.Оригинальные курчавые папоротники, с перисто сложными, веерообразными нежными листьями на чёрно-коричневых черешках. Растения неприхотливые. Любители чаще интересуются видами: Венериным волосом, Стоповидным, Оленьим языком и Сколопендровым.
асплениум фото
Асплениумы. Эпифитные папоротники, у которых перисто рассечённые или цельные листья собраны розеткой. Распространённые виды асплениумов: у гнездовидного куст с цельными кожистыми листьями по 70 см; у живородящего вида – дговидно образные расчлененные вайи; у луковиценосного вида продолговато-треугольный лист.
Полезный Нефролепсис.В роду насчитывается 40 видов выносливых наземных и эпифитных форм. Размножается не сложно горизонтальными побегами-усами. Очищает воздух в комнате и применяется для лечения как народное средство.
Плавающие папоротники. Эти папоротники схожи с водорослями и относятся к водным растениям. Вместе с сальвинией сюда же относят марсилию, таиландского филипинса, азоллу и другие аквариумные виды.
папоротник садовый фото
Папоротники для сада. Садовым папоротникам, с листьями яркого насыщенного цвета, не требуется обрезка или подвязка.
Папоротники с изящными ажурными листьями. Кочедыжники: женский и японский с серебристыми листьями У Кочедыжника женского нежные светло-зелёные вайи высотой до 120 см. На одном месте куст растёт не меньше 10-11 лет.
Мужской папоротник. Так называется род Щитовниковых. Папоротник ядовитый, листья грубые кожистые и блестящие, тёмно-зелёного цвета, высота – 110 см. От корневища отходят компактным пучком.
Страусовые перья папоротник фото
Страусовые перья. Этот вид, высотой 150 см, относится к роду Страусники, используется в садах чаще других папоротников. Высаживают растение в полутень, растёт на солнечных местах, возле прудов и на сырых почвах.
Папоротник – водопад. Оригинальные резные вьющиеся лигодиумы. На одной стороне лианы растут цепкие корни, а на другой, в 2 ряда – перистые вайи светлого или тёмно-зелёного цвета.
Папоротники важны не только для природы, но и для человека:
К современным папоротникам чаще относятся травянистые жизненные формы, без которых сложно представить экосистемы.