От каких растений произошли папоротники. Многорожковый вид — настоящие папоротники

Папоротники – наиболее древняя группа растений, насчитывающая около 300 родов и порядка 10000 видов. Сегодня они распространены по всему миру и встречаются в самых разнообразных местах. Родина же папоротника – тропическая Америка, тропическая Африка и тропическая Австралия.

Где растут папоротники в природе?

Цветоводы сегодня с большим успехом и наслаждением выращивают всевозможные виды папоротника в домашних условиях. Некоторыми водяными видами даже украшают .

Но где сегодня растет папоротник в природных условиях? Многие виды вымерли много лет назад вместе с динозаврами из-за изменений климата, так что оставшиеся – это лишь часть богатого царства, населявшего Землю когда-то.

Растут современные папоротники в тенистых лесах, вблизи ручьев, поскольку очень любят влагу. Приживаются растения и на лугах, в болотах, а порой и на скалах (эти папоротники, напротив, предпочитают засуху).

Если брать географию произрастания папоротников, то проще сказать, где они не растут – в пустынях и в Антарктиде. В остальных местах, даже в Сибири, можно встретить представителей семейства.

Где растет папоротник в России?

Можно сказать, что на территории России папоротники растут повсеместно, однако наибольшее их разнообразие встречается на Кавказе и Дальнем Востоке. Хотя и в природе Подмосковья найдено 19 видов этого удивительного растения.

Наиболее распространены они в негустых лесах, в особенности – в сосновых. Там произрастает орляк обыкновенный, листья которого похожи на раскрытый зонтик. Именно его изобразил Шишкин на своей картине «Папоротники в лесу. Сиверская». Этот папоротник растет во всех климатических зонах, кроме тундры и степей.

Другие виды папоротника встречаются в тенистых еловых, мшистых смешанных лесах, оврагах, сырых березняках, вдоль речек.

Папоротниками называют растения, относящиеся к отделу сосудистых растений. Они являются образчиком древней флоры, поскольку их предки появились на Земле 400 миллионов лет назад в девонском периоде. В то время они имели громадные размеры и царили на планете.

Он имеет легко узнаваемый облик. При этом на сегодня их насчитывают около 10 тысяч видов и названий. При этом у них могут быть очень разные размеры, особенности строения или жизненные циклы.

Описание папоротников

Из-за своего строения папоротники хорошо приспосабливаются к окружающей среде, любят влагу. Поскольку при размножении они выбрасывают большое количество спор, то произрастают практически везде. Где растут:

Дачники и жители села часто находят его на своих участках, где борются с ним как с сорняком. Лесной вид интересен тем, что растёт не только на земле, но и на ветвях и стволах деревьев. Стоит отметить, что это растение, которое может быть как травой, так и кустарником .

Это растение интересно тем, что, если большинство других представителей флоры размножаются семенами, то его распространение происходит с помощью спор, которые зреют на нижней части листьев.

Лесной папоротник занимает особое место в славянской мифологии, поскольку издревле существовало поверье, что в ночь на Ивана Купалу он на мгновение расцветает.

Тот, кому удастся сорвать цветок, сможет найти клад, обрести дар ясновидения, познать тайны мира. Но в реальности растение никогда не цветёт , поскольку размножается другими способами.

Также некоторые виды можно употреблять в пищу. Другие растения этого отдела, наоборот, ядовиты. Их можно увидеть в качестве домашних растений. Древесные применяются в некоторых странах как строительный материал.

Древние папоротники послужили сырьём в образовании угля, став участником кругооборота углерода на планете.

Какое строение имеют растения

У папоротника практически нет корня, являющимся горизонтально растущим стеблем, из которого выходят придаточные корни. Из почек корневища вырастают листья - вайи, имеющие очень сложное строение.

Вайи нельзя назвать обычными листьями, это, скорее, их прообраз, представляющий собой систему ветвей, прикреплённых к черешку, находящихся на одном уровне. В ботанике вайи называют плосковеткой .

Вайи выполняют две важные функции. Они принимают участие в процессе фотосинтеза, и на их нижней стороне происходит созревание споров, с помощью которых размножаются растения.

Опорную функцию выполняет кора стеблей. У папоротников нет камбия, поэтому у них небольшая прочность и нет годовых колец. Проводящая ткань не столь развита по сравнению с семенными растениями.

Стоит отметить, что строение сильно зависит от вида. Бывают небольшие травянистые растения, способные потеряться на фоне остальных обитателей земли, но есть и могучие папоротники , напоминающие деревья.

Так, растения из семейства циатейные, которые произрастают в тропиках, могут вырастать до 20 метров. Жёсткое сплетение придаточных корней образует ствол дерева, не давая ему упасть.

У водных растений корневище может достигать длины в 1 метр, а надводная часть не будет превышать 20 сантиметров в высоту.

Способы размножения

Самая характерная особенность, которая выделяет это растение на фоне других - размножение. Он может делать это с помощью спор, вегетативно и половым способом.

Размножение происходит следующим образом. На нижней части листа развиваются спорофиллы . Когда споры попадают на землю, из них развиваются заростки, то есть обоеполые гаметофиты.

Заростки представляют собой пластинки размеров не более 1 сантиметра, на поверхности которых находятся половые органы. После оплодотворения образуется зигота, из которой вырастает новое растение.

Обычно у папоротников выделяют два жизненных цикла: бесполый, который представлен спорофитами, и половой, при котором развиваются гаметофиты. Большая часть растений - спорофиты.

Спорофиты могут размножаться вегетативным способом . Если листья лежат на земле, то на них возможно развитие нового растения.

Виды и классификация

На сегодня насчитываются тысячи видов, 300 родов и 8 подклассов. Три подкласса считаются вымершими. Из оставшихся папоротниковых растений можно перечислить следующие:

Древние

Ужовниковые считаются самыми древними и примитивными. По своему внешнему виду они заметно отличаются от своих собратьев. Так, у ужовника обыкновенного есть только один лист, который представляет собой цельную пластину, разделённую на стерильную и спороносную части.

Ужовниковые уникальны тем, что у них присутствуют зачатки камбия и вторичные проводящие ткани. Поскольку в год формируется один или два листа, по числу рубцов на корневище можно узнать возраст растения.

Случайно найденным лесным экземплярам может быть несколько десятков лет, следовательно, это небольшое растение не моложе окружающих его деревьев. Размеры ужовниковых невелики, в среднем, их высота составляет 20 сантиметров .

Мараттиевые папоротники тоже являются древней группой растений. Когда-то они заселяли всю планету, но теперь их количество постоянно уменьшается. Современные образцы этого подкласса можно найти в дождевых тропических лесах. Вайи у мараттиевых вырастают в два ряда и достигают 6 метров в длину.

Настоящие папоротники

Это самый многочисленный подкласс. Они растут везде: в пустынях, лесах, в тропиках, на каменистых склонах. Настоящие могут быть как травянистыми растениями, так и древесными.

Из этого класса наиболее распространены виды из семейства многорожковые . В России они чаще всего растут в лесах, предпочитая тень, хотя некоторые представители приспособились к жизни на освещённых местах с недостатком влаги.

На скальных отложениях начинающий натуралист может найти пузырник ломкий . Это низкорослое растение с тонкими листьями. Очень ядовит.

В тенистых лесах, ельниках или на берегах рек растёт страусник обыкновенный . У него чётко разделены вегетативные и спороносные листья. Корневище используется в народной медицине как глистогонное средство.

В лиственных и хвойных лесах во влажной почве произрастает щитовник мужской . У него ядовитое корневище, однако, содержащийся в нём филмцин используется в медицине.

Кочедыжник женский очень часто встречается в России. У него крупные листья, достигающие в длину одного метра. Растёт во всех лесах, используется как декоративное растение ландшафтными дизайнерами.

В сосняках растёт орляк обыкновенный . Это растение имеет значительные размеры. Благодаря наличию в нём листьях протеина и крахмала, молодые растения после обработки употребляются в пищу. Своеобразный запах листьев отпугивает насекомых.

Корневище орляка мылится с водой, поэтому его в случае возникшей необходимости можно использовать как мыло. Неприятной особенностью орляка обыкновенного является то, что он очень быстро распространяется и при использовании его в саду или в парке, рост растения надо ограничивать.

Водные

Марсилиевые и сальвиниевые - водные растения. Они либо прикрепляются ко дну, либо плавают на поверхности воды.

Сальвиния плавающая произрастает в водоёмах Африки, Азии, на юге Европы. Её культивируют как аквариумное растение. Марсилиевые внешне напоминают клевер, некоторые виды считаются съедобными.

Папоротник - необычное растение. Оно имеет древнюю историю, серьёзно отличается от других обитателей флоры Земли. Но многие из них имеют привлекательный вид, поэтому его с удовольствием используют флористы при составлении букетов и дизайнеры при проектировании сада.

В мире существует множество растений, о которых мы даже не знаем. Одними из таких могут быть редкие виды папоротников. Они создают отдельную группу, которая принадлежит к сосудистым растениям. Именно папоротники являются основными представителями древнейшей флоры, которая сохранилась до наших дней. Еще в Девонском периоде, приблизительно 400 миллионов лет назад, появились первые представители этого вида. Древние папоротники отличались от современных большими размерами и царствовали на планете, так как другой растительности практически не было. На сегодняшний день выделяют приблизительно 10 000 их видов. Некоторые из них можно выращивать в домашних условиях. Они значительно отличаются между собой строением и жизненным циклом.

Что представляют собой папоротники

Папоротниковидные растения благодаря уникальному строению прекрасно адаптируются к разным условиям окружающей среды. Они очень любят влагу, поэтому основная их часть произрастает вдоль рек и озер, а также в болотистых местах. Их листья называются вайями.

Главной особенностью папоротника является то, что если другие растения в большинстве случаев размножаются семенами и черешками, то эти культуры — исключительно спорами, которые созревают на нижней стороне вайи и выбрасываются в больших количествах. Споры не теряют свою жизнеспособность даже в неблагоприятных условиях, дружно прорастают в лесах, на болотах, в водоемах, на горных склонах и даже в жарких пустынях.

Землевладельцы, которые регулярно обрабатывают свой участок, знают, что это растение может появляться даже на огородах. Приходится регулярно бороться с ним как с сорняком. Лесные разновидности растения известны тем, что субстратом для них служит не только почва, но и деревья. Папоротники бывают как травянистыми культурами, так и полноценными кустарниками.

Наши предки считали папоротник священным и магическим растением. Немало встречается первобытных картинок с его изображением. До сих пор считается, что в ночь на Ивана Купалу он расцветает. Тот, кому удалось сорвать таинственный цветок, найдет клад. Но ученые доказали, что папоротникообразные растения никогда не зацветают, так как для размножения им это не нужно.

Некоторые виды, по утверждению специалистов, можно даже употреблять в пищу. Но делать это опасно, так как растение может быть ядовитым. Особенно токсичные элементы содержат вайи.

Некоторые виды растения легко приживаются в домашних условиях, а древовидные часто используются в качестве строительного материала. Именно благодаря папоротникам тысячелетия назад образовались источники многих полезных ископаемых — бурый и каменный уголь, торф.

Характеристика растения

Вид практически не имеет корня. Прикрепляется папоротник к субстрату своим длинным стеблем, который имеет корневые придатки. Из небольших почек корневища прорастают достаточно крупные листья. Они имеют сложное строение.

Вайи нельзя назвать простым листком. Это система веточек, прикрепленных к одному черешку. Опытные ботаники в большинстве случаев называют их плосковетками. Они необходимы для выполнения нескольких жизненно важных функций папоротника, принимают активное участие в фотосинтезе. А вот на нижней части листка происходит процедура созревания спор, благодаря которым папоротники размножаются.

Опорная функция культы возложена на кору стеблей. Хоть в ней и нет камбия, но, несмотря на это, ветки растения достаточно крепкие и выдерживают большие нагрузки. Некоторые виды напоминают небольшие деревья, но даже у таких представителей стебель не древесный.

Размеры папоротника зависят только от его вида, но никак не от условий окружающей среды. Некоторые представители семейства циатейных, которые распространены в тропиках, могут достигать 20 м в высоту. Большую опору культуре предоставляет жесткое сплетение корней.

Ужовники — древние папоротники

Самыми древними и примитивными представителями семейства папоротниковых являются ужовниковый подкласс. Внешне растения значительно отличаются от своих собратьев. Ужовник имеет лишь 1 листок, который разделен на стерильную и спороносную части.

Главной особенностью является наличие зачатков камбия. У других папоротников такого обилия особенностей внутреннего строения не наблюдается. Растение ужовников можно определить по количеству рубцов на корневище. Даже самый маленький представитель может жить до 100 лет. Периодически неприметный папоротник является ровесником окружающих деревьев. В среднем высота уже взрослого папоротника составляет не более 20 см.

Многорожковый вид — настоящие папоротники

Многочисленным классом растений являются настоящие папоротники. Они могут жить везде, начиная от пустынь и заканчивая болотами.

Папоротники заполоняют леса, выбирают затененные участки, хотя многие представители неплохо себя чувствуют и в солнечных местностях. Пример изображений почти всех видов можно найти в энциклопедиях.

) – это отдел сосудистых растений, которые занимают промежуточную позицию между риниофитами и голосеменными растениями. В эту группу входят современные папоротники и древние высшие растения, появление которых на Земле произошло около 400 млн. лет назад в процессе эволюции от древних риниофитов. Основное отличие папоротников от риниофитов – наличие листьев и корневой системы, а от голосеменных – отсутствие семян. Древовидные папоротники в конце палеозойской – начале мезозойской эры занимали господствующее положение среди флоры нашей планеты. Позднее в девонском периоде от папоротников произошли голосеменные растения, впоследствии давшие начало группе покрытосеменных.

В отдел папоротников входит один класс Polypodiopsida, который делится на 8 подклассов, причем растения трех из них вымерли в девоне. В настоящее время известно 300 родов папоротников, объединяющих около 10000 видов. Это самая обширная группа споровых растений . Представители отдела папоротников произрастают на нашей планете практически повсеместно. Эти растения широко распространены, благодаря разнообразию формы листьев, экологической пластичности, хорошей переносимости высокой влажности. Наибольшего разнообразия достигают папоротники во влажных регионах тропического и субтропического пояса, в частности, во влажных расщелинах скал, зарослях горных лесов тропиков. В умеренных широтах папоротники произрастают в тенистых лесах, ущельях, болотистой местности. Некоторые виды являются ксерофитами , они встречаются на скалах или на склонах гор. Существуют виды – гигрофиты , которые растут в воде (сальвиния, азолла).

Папоротники отличаются друг от друга по размерам, жизненным формам и циклам, некоторым другим особенностям. Но все эти растения имеют ряд характерных признаков, что позволяет легко отличить их от растений других групп. К папоротникам относятся травянистые и древесные формы. Растение папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизмененного побега и корневой системы, включающей вегетативный и придаточный корень.

Лист папоротника имеет характерное строение, точнее у этих растений нет истинных листьев. В ходе эволюционных преобразований у папоротников появились прообразы листьев, представляющих собой систему ветвей, лежащих в одной плоскости. Ботаническое название этому – плосковетка, или вайя, или предпобег. Этот предпобег выглядит как листовая пластинка современного цветкового растения. Четкие контуры листовых пластинок определяются у появившихся позднее голосеменных растений.

Размножение папоротников осуществляется спорами и вегетативным способом (корневищами, плосковетками, почками, т.д.). Помимо этого папоротники способны размножаться половым путем.

Жизненный цикл папоротника делится на две фазы: спорофита (бесполого поколения) и гаметофита (полового поколения), причем фаза спорофита продолжительнее.

На нижней поверхности листа имеется спорангий. Когда он раскрывается, споры падают на землю, прорастают в виде заростка с гаметами. После оплодотворения образуется молодое растение. У равноспоровых папоротников гаметофиты обоеполые. У разноспоровых папоротников мужской гаметофит сильно редуцирован, а женский хорошо развит и содержит питательные вещества для развития будущего зародыша спорофита.

Значение папоротников менее существенно в жизни человека по сравнению с покрытосеменными растениями. Некоторые виды папоротников, такие как орляк обыкновенный, осмунда коричная, страусник обыкновенный, человек употребляет в пищу. Отдельные виды папоротников ядовитые. Многие из этих растений используют в медицине и фармацевтической промышленности. Такие папоротники, как нефролепис, птерис, костенец, выращивают как комнатные растения. А вайи щитовников применяют как зеленый элемент флористических композиций. В тропическом поясе стволы древовидных папоротников являются строительным материалом, а сердцевину некоторых из них можно использовать в пищу.

Одним из самых древнейших растений на нашей планете является папоротник. Произрастает он как в так и в заболоченных районах. На сегодняшний день известно более 20 тысяч видов этого уникального растения.

Название папоротников и их строение мы подробно рассмотрим в этой статье.

Описание

Представители отряда папоротниковых относятся к отделу Они имеют которая доставляет вещества и воду ко всем органам. Состоят растения из корня, стебля и хорошо развитых листьев. Цветки и семена у него отсутствуют. Более подробно названия органов папоротника мы рассмотрим далее. Эти растения можно встретить практически в любом уголке земного шара. Однако во влажных тропиках сконцентрировано их большое видовое разнообразие. По размеру эти растения бывают как совсем небольшими (несколько сантиметров), так и довольно рослыми и мощными (до 20 метров).

Названия органов и структур папоротника

Корни. У этого растения они придаточные. Это значит, что корень практически не развивается, вместо него формируются побеги и листья. Стебли довольно разнообразны, причем как по внутреннему строению, так и по внешнему виду. У некоторых папоротников они могут быть ползучие или вьющиеся, но чаще всего встречаются обыкновенные прямые. От стебля вверх отходят довольно большие листья. Они выполняют функции спороношения и фотоситнеза. На нижней стороне листьев созревают спорофиллы. Попадая на землю, «женские» споры прорастают в заростки, которые представляют собой небольшие пластины Как правило, их диаметр не более одного сантиметра. На поверхности пластин находятся так называемые «женские» половые органы. Из мужских спор формируются микрозаростки, в которых созревают спермии. Они разносятся ветром, попадая на деревья, траву и т.д. После созревания оболочки и ее разрыва «мужские» семена оказываются во внешней среде. С водой спермий попадает в женский заросток. Так появляется новое растение. При этом сердцевидный заросток увядает и отмирает. Некоторые папоротники могут размножаться вегетативным способом. В этом случае новые растения образуются на старых листьях, лежащих на земле. С течением времени они укоренятся в почве и прорастают.

У папоротников камбий отсутствует. Именно поэтому их прочность и рост ограничены, а на стебле не образуются годичные кольца. Вот такие уникальные растения - папоротники.

Виды и названия

Некоторые представители данного отряда являются исключительно декоративными. Другие папоротники, фото и названия которых описаны в данной статье, отличаются целебными свойствами. Третьи - широко распространены в кулинарном искусстве (орляк, страусник, осмундра коричневая). Имеются и ядовитые растения, например, в зависимости от места обитания, делятся на наземные и водные. Также существует еще одна большая группа - древовидные.

Нефролепис

Родиной этого удивительно красивого комнатного растения является тропическая Америка. Он обладает длинными, изогнутыми дугой ваями с роскошными волнистыми листьями.

Страусник обыкновенный

Свое название это растение получило благодаря сходству листьев с формой перьев страуса.

Оно произрастает на окраинах болот, в сырых лесах и поймах рек. Быстро размножаясь, растение образует густые заросли. Именно страусник используют флористы для составления букетов и цветочных композиций.

Кочедыжник женский

Произрастает в серых затемненных местах. Его можно увидеть в оврагах и лесных торфяниках. Кочедыжник образует кочки в болотистой местности. Его сильно рассеченные листья имеют светло-зеленый цвет. Зимой они отмирают. Корень короткий, но достаточно толстый. Весной начинают расти новые молодые листья. Размножается растение спорами.

Флебодиум золотистый

Это растение произрастает на деревьях, прикрепляясь к стволу «ножками». Оно имеет ползучее корневище с мягкими коричнево-золотистыми чешуйками, от которого отходят перистые листья длиной около 1,5 метра.

Орляк

Высота данного растения может достигать более 60 сантиметров. Оно встречается практически везде, даже на сухих и бедных почвах. Папоротник имеет горизонтально разветвленное длинное корневище, от которого отходят желтые одиночные листья. Корни этого растения обладают целебными свойствами и используются в медицинской науке.

Адиантум

В народе это растение именуют "венерин волос".

Оно имеет очень тонкие и длинные (до 35 сантиметров) светло-зеленые листья, расположенные на черных стеблях. Адиантум любит полутень. Его можно выращивать на приусадебных участках или в домашних условиях.

Щитовник

В природе это растение произрастает в горах среди камней или в тенистом лесу. В высоту оно может достигать от 30 до 150 сантиметров. Щитовник обладает мощным корневищем, от которого отходят листья на длинных черешках, образующие бокаловидную розетку. Развивается растение очень медленно. Название папоротников в некоторых случаях обусловлено их биологическими особенностями. Это можно сказать и про щитовник. На нижней стороне листьев растения расположены спороносные органы, прикрытые почковидными платинами, будто щитами. Эта особенность и дала название папоротнику. Растение ядовито. Тем не менее многие лекари используют его корневище для изготовления целебных снадобий.

Семейство циатейные

Включает более 600 видов растений. Эти древовидные папоротники распространены преимущественно во влажных тропических зонах. Высота растений может достигать более двадцати метров. Устойчивость папоротника возможна благодаря густому сплетению жестких придаточных корней, которые составляют покров ствола.

Листья, как правило, перистые и очень крупные. Их длина может быть до шести метров. Некоторые виды папоротников (названия и фото представлены на данной странице) в месте прикрепления сегментов к стержню листовой пластины имеют овальные участки воздухоносной ткани. Они служат для газообмена. У некоторых растений воздухоносные участки выдаются над листом.

Семейство циботиевые

Произрастают преимущественно в лесах Азии, Центральной Америке, Мексике, В Южном Китае и на Представители данного семейства обладают прямым стеблем. Листья - дважды или трижды перистые. Верхушка ствола покрыта защитным покровом, состоящим из мягких длинных волосков. Молодые листья этого растения можно употреблять в пищу.

Тирсоптерисовые

Представитель этого семейства - папоротник Thyrsopteris elegans произрастает только на острове Хуан-Фернандес, расположенном в Тихом океане недалеко от Южной Америки. Его высота около 1,5 метров.

Кульцитовые

Представлены крупными папоротниками с ползучим стволом. Длина растения, как правило, составляет не более 50 сантиметров. Листья - 4, 5-перистые, небольшие (до 3 см). Черешки светло- или темно-коричневые. Листья не до конца развернутые, опушены светло-коричневыми или красноватыми волосками. Названия папоротниковых растений этого вида следующие: Culcita coniifolia (произрастает на севере и в центре Южной Америки) и C. macrocarpa (в макаронезийской флористической области). Численность этого вида неуклонно сокращается.

Именно поэтому папоротник данного вида внесен в список охраняемых растений Португалии и Испании.

Водные

Название папоротников - марсилея и сальвиния - относятся к третьей группе растений описываемого нами вида. Они обитают исключительно в водоемах.

Марсилея четырехлистная

Это небольшое многолетнее растение имеет широкие клинковидно-округлые листья. Спорокарпии по 2-3 штучки находятся у основания черешка. Каждый из них имеет длину около 5 миллиметров. Обычно высота марсилеи не превышает двадцати сантиметров. Однако черешки плавающих листьев могут достигать 80 см, а корневище - около 1 метра. Обычно этот вид папоротника используется для украшения водоемов.

Сальвиния

Это растение относится к редким и нуждается в охране. Очень часто сальвинию выращивают именно для озеленения аквариумов. Растение можно увидеть в водоемах ботанических садов. Внешне оно не похоже на привычные папоротники. Стебель сальвинии тонкий и длинный (около 15 см). Листья собраны по три. Два из них цельные, эллиптической формы с сердцевидным основанием. Третий лист - подводный. Он покрыт волосками и рассечен на нитевидные полоски, похожие на корни.

Этот лист всасывает в себя питательные вещества и воду.

Индийский

Название папоротников этого вида не понаслышке известно любителям аквариумной флоры. Произрастает растение в тропических районах земного шара. Его светло-зеленые листья красиво рассечены. При благоприятных условиях содержания они могут достигать высоты в 40-50 сантиметров.

Таиландский

Родина растения - Юго-Восточная Азия. Папоротник обладает гофрированными, ланцетовидными жесткими листьями, которые могут достигать тридцати сантиметров в высоту. Крепятся они к темно-зеленому крепкому корневищу.