Відділ Папоротеподібні. Загальна характеристика

Відділ Папоротеподібні. Загальна характеристика

Це один з відділів вищих спорових рослин. Поширені по всій земній кулі, починаючи з пустель і закінчуючи болотами, багато видів - мешканці прісних водойм. Сучасні папороті в основному представлені трав'янистими рослинами. Дерево видні папороті зустрічаються в тропічних лісах, утворюючи нерідко папоротеві джунглі. Це дерева до 25 м висоти з пучком величезних вічнозелених листків на верхівці, так, що зовні нагадують пальму. Трав'янисті тропічні папороті часто оселяються на деревах. Це так звані епіфіти. Розміри папоротей від декількох мм до 25 м висотою.

Сильно розвинуте чергування поколінь, причому спорофіт і гамет офіт абсолютно самостійні. Спорофіт досягає сильного розвитку і домінує над гамет офітом, який мало диференційований і розвинутий слабо.

Папороті - це багаторічні рослини з коренями і великими перисторозсіченими листками, що мають назву вайї. У молодому віці листки звичайно равликоподібно закручені і ростуть верхівкою, як пагони; розміри від мм до 3 м в довжину, об'єднує дві функції: спороношення і фотосинтезу.

„Завоювання” папоротеподібними суші виявилось неповним, оскільки покоління гамет офіту може існувати лише при наявності вологи і тіні, а для запліднення необхідна вода. Спорофіт - типова сухопутна рослина.

Різноманітність папоротей.

Різноспорові: марсилія, сальвінія, азола.

Рівноспорові: щитник чоловічий, без щитник жіночий, орляк, багатоніжка.

До Червоної книги України занесено: вудсію альпійську, адіантум Венерине волосся, ключ-трава, сальвінія плаваюча. Вудія альпійська може швидко зникнути, оскільки дуже тонко реагує на зміну умов існування, особливо на забруднення повітря. Адіантум Венерине волосся зникає внаслідок порушення місцезростань. В Карпатському заповіднику охороняється ключ-трава.

Щитник чоловічий (чоловіча папороть).

Це багатолітня трав'яниста рослина з добре розвиненим кореневищем (видозмінений підземний пагін), від якого відходять численні додаткові корені. Листки (вайї) великі до 1 м довжини, вони стеблового походження і ростіть верхівкою, як стебло. В листках можна розрізнити жилки, епідерміс і продихи. На зиму листки відмирають. Такі рослини становлять собою особини нестатевого покоління - спорофіт.

На нижньому боці листкових пластинок розміщені коричневі горбки - соруси, в яких містяться спорангії - де дозрівають спори. При утворенні спор відбувається редукційний поділ, внаслідок якого в ядрі кожної спори гаплоїдний набір хромосом. Спори розсіюються при розриві стінки спорангія. Число спор на одній рослині - сотні мільйонів іноді мільярдів. Утворюються спори в другу половину літа.

Потрапивши на вологий ґрунт, спора проростає у маленьку зелену серцеподібну пластинку величиною до 1 см2. Ця пластинка називається заростком. Вона прикріплюється до ґрунту ризоїдами. Це статеве покоління папороті - гаметофіт. На гаметофіті утворюються чоловічі статеві органи - антеридії, та жіночі статеві органи - архегонії. Заросток щитника чоловічого - двостатевий. Але яйцеклітини та сперматозоїди на одному заростку дозрівають в різний час, тому запліднення перехресне.

Запліднення відбувається звичайно у водному середовищі - під час роси або дощу утворюється диплоїдна зигота, яка дає початок зародку, що проростає в нову рослину нестатевого покоління. Поки спорофіт не почне самостійно синтезувати, він живиться за рахунок гаметофіту.

Отже в життєвому циклі щитника чоловічого йде чергування двох поколінь: гаметофіту та спорофіту, який домінує. Гаметофіт - пристосований до життя в умовах зволоження, а спорофіт - сухопутна рослина.