|
Папоротниковидные
(Polypodiophyta,
или
Pterophyta)
Папоротники - древняя и вместе с тем
процветающая группа высших
растений. Вымершие
папоротниковидные были как
древовидными, так и
травянистыми
растениями. Современные
папоротниковидные
широко
распространены по всему земному шару
и
встречаются в самых разнообразных
условиях. Папоротники
умеренной зоны
северного полушария - наземные
многолетние корневищные
травянистые растения,
произрастающие во влажных тенистых
местах. Во влажном
субтропическом и
тропическом климате встречаются
древовидные, травянистые, лиановые
папоротники и
эпифиты.
У травянистых папоротников
надземный стебель не
развит, имеется
лишь подземный - корневище.
Папоротники отличаются от плаунов и
хвощей
крупнолистностью. Однако
листья у них особого рода:
длительно
нарастают верхушкой; а не
основанием;
выводковые почки
закладываются внутри листа. Поэтому
листья папоротников считаются
гомологами стеблей, их
часто
называют вайями. Корни у
папоротников -
придаточные. Вайи
выполняют функции фотосинтеза и
спороношения. Спорангии
располагаются на нижней
стороне
листа и отличаются разнообразием и
взаиморасположением. Часто
спорангии группируются
кучками
(сориями), покрыты покрывальцем -
индузием,
иногда свободно
располагаются на нижней поверхности
листьев.
Среди современных папоротников есть
как
равноспоровые, так и
разноспоровые растения. В цикле
развития также наблюдается
чередование спорофита и
гаметофита.
Само растение является спорофитом.
На
определенной стадии развития
начинается спороношение. При
созревании спор в спорангии
последние вскрываются, и
споры
рассеиваются. Перед формированием
спор
происходит редукционное
деление, и поэтому споры
гаплоидны.
Образуется колоссальное количество
спор, но
лишь небольшая часть
попадает в благоприятные условия и
прорастает, давая начало новому
гаметофиту. Для
прорастания спор
кроме влаги и тепла (15-30 oС)
необходим свет. Заросток (гаметофит)
обычно обоеполый,
изредка
раздельнополый, например, у водяных
папоротников. Форма гаметофита у
среднерусских
папоротников чаще
всего сердцевидная, а у тропических -
в виде ветвистой пластинки или
нитевидная. Некоторые
гаметофиты
могут быть подземными, и тогда они не
содержат хлорофилла. Гаметофиты
равноспоровых
папоротников чаще
обоеполые, наземные (автотрофные),
не более 0,5 см в поперечнике. На
нижней стороне
образуются антеридии
и архегонии, причем антеридии могут
развиваться раньше, чем архегонии,
что способствует
перекрестному
оплодотворению, но может
происходить и
самооплодотворение
(оплодотворение происходит лишь при
наличии воды). Оплодотворенная
яйцеклетка (зигота)
дает начало
диплоидному спорофиту. Зародыш
спорофита
состоит из гаустории
(ножки), внедряющейся в ткани
гаметофита, которой поглощает пищу,
зародышевого
корня, почки, первого
листа - семядоли. Зародыш после его
формирования сразу прорастает,
однако, зародышевый
корень
редуцируется и ему на смену
образуются
придаточные корни.
Папоротники являются важным
компонентом многих
растительных
ассоциаций, особенно в тропических и
субтропических лесах, а также
северных
(преимущественно
широколиственных). Многие
папоротники, как и мхи, являются
индикаторами
различных типов почв и
леса. Некоторые папоротники
используются в декоративном
цветоводстве в условиях
закрытого
грунта.
Плауны, хвощи и папоротники
появились много
миллионов лет тому
назад, но наибольшего
распространения достигли в
каменноугольный период
палеозойской
эры. Остатки этих растений со
временем
образовали толщи каменного
угля.
|
