Спорофит и гаметофит — определение, признаки и различия
Содержание:
Почему в жизненном цикле растений преобладает спорофит?
Преимущества спорофита:
-
в водной среде происходит передвижение гамет, а на поверхности земли растения не способны перемещать свои споры;
-
из-за изменчивых условий на поверхности земли диплоидным организмам легче сохранить рецессивные признаки, которые могут стать необходимыми для выживания в изменившейся среде обитания.
В жизни покрытосеменных, голосеменных, большей части споровых, кроме мхов, преобладает гаплоидность
Обусловлено это тем, что в природе важно наличие семени для дальнейшей жизни. . Гаметофит – это, непосредственно, оплодотворение, а спорофит – появление спор
Споры необходимы для дальнейшего распространения, произрастания вида растения на земле.
Гаметофит – это, непосредственно, оплодотворение, а спорофит – появление спор. Споры необходимы для дальнейшего распространения, произрастания вида растения на земле.
Именно диплоидный вид организма способен вынести меняющиеся условия наземной жизни.
Споры папоротника
Поэтому диплоидное поколение преобладает у наземных растений, у подводной растительности – водорослей преобладает гаплоидная часть. Даже одноклеточные водоросли — хламидомонады, имеют преобладающую гаплоидность на протяжении своей жизни.
Применение орляка обыкновенного
Конечно, в наше время наиболее знаменито пищевое использование папоротника орляка, заимствованное из Японии. Собирают и используют в пищу «рахисы» орляка высотой не более 20 см, до первого их ветвления, с закрученной в «улитку» верхушкой, возрастом не более пяти дней. Тому, кто не знает твердо – этот папоротник или не этот? – лучше от самостоятельного сбора все же отказаться.
По вкусу, как уверяют пробовавшие, «рахисы» орляка напоминают белые грибы. Впрочем, есть их сырыми не следует. Хотя бы потому, что в орляке обнаружен фермент тиаминаза, разрушающий витамин В1. При отваривании тиаминаза разрушается сама. А вот скот, который пытались орляком кормить, погибал от такой диеты.
Молодые побеги предварительно рекомендуют вымачивать в подсоленой воде для удаления других ненужных и вредных веществ. Попадаются сведения о наличии в орляке даже цианидов и синильной кислоты, которые этим вымачиванием, вероятно, и удаляются. Но случаев отравления тоже вроде не было.
Вымачивают не только свежие, но и соленые «рахисы». Для засолки их пересыпают солью из расчета – 200 г соли на килограмм побегов и помещают под гнет.
И еще пишут о повышенном содержании в орляке веществ – канцерогенов! Никакой обработкой не удаляющихся.
Впрочем, японцы едят… Только в Токио ежегодно потребляется около 300 тонн этого растения. Употребляют рахисы орляка корейцы. Да и на нашем Дальнем Востоке собирают в пищу побеги орляка. Надеюсь, кто-нибудь из комментаторов – дальневосточников и поделится впечатлениями и рецептами?
Вообще-то я не уверен, что для нас, живущих в Европейской России, такая пища необходима и так уж полезна. Как и прочие ухищрения кухни японской, китайской, корейской. Как пресловутые «суши», например… Попробовать разок из любопытства – да, возможно. Употреблять более-менее регулярно? А зачем?
Не нужно забывать и о многовековых пищевых традициях наших предков, которые не могли не повлиять и на наши организмы… В эти традиции подобная пища как раз не входила.
Съедобны и корневища орляка, содержащие много крахмала. Их толкли и пекли лепешки и индейцы Северной Америки, и маори Новой Зеландии. Да и в некоторых европейских странах в голодные годы ели корневища папоротника. Так ведь то – в голодные!..
Отвары корневищ папоротника орляка обладают хорошо выраженным глистогонным действием. Под их влиянием мускулатура круглых червей, иногда паразитирующих в кишечнике человека то ли парализуется, то ли расслабляется. А последующее употребление солевого раствора изгоняет этих непрошенных «квартирантов».
Впрочем, распространение гигиены – как общей, так и гигиены питания – справляется с проблемой едва ли не лучше.
Еще одна интересная особенность папоротника орляка в том, что его зола содержит повышенное количество поташа. Это соль – карбонат калия. Обладает такая зола неплохими моющими свойствами. Ее вполне можно использовать для стирки вместо мыла и синтетических моющих средств. Впрок, на зиму, золу тоже легко запасти, скатав из нее шарики.
Но должен сразу предупредить желающих заменить золой стиральные порошки. Насколько мне известно из рассказов родителей, процесс стирки заключался в длительном кипячении одежды с золой. У нас когда-то этот процесс называли «бучением». Использовали, конечно, золу, остающуюся при сгорании дров – она ведь тоже обладает моющими свойствами.
Однако то «бучение», которое выдерживала льняная холстина, вряд ли способны вынести без урона многие современные ткани.
Таков папоротник орляк обыкновенный, обычный наш лесной житель. Не обладающий для нас, на мой взгляд, такой уж большой ценностью. Но кто сказал, что все в природе – только для нас, и только к нашему удобству и удовольствию? Или нет?
P.S. Статья о папоротнике мужском — здесь.
Папоротники
Папоротники относятся к наиболее древним споровым растениям. Обитают в самых разнообразных экологических условиях: в заболоченных местах и водоемах, лесах тропического и умеренного климата. Наиболее известные представители – щитовник мужской, орляк, страусник. В жизненном цикле папоротников, хвощей, плаунов доминирует спорофит.
Расцвет папоротников произошел около 358 млн лет назад и длился примерно 65 млн лет, в честь папоротников назван период палеозойской эры – карбон, или каменноугольный период, который длился указанный промежуток времени. Именно папоротникам принадлежит активная роль в углеобразовании: в карбоне леса заселяли древовидные папоротники, достигавшие 40 и более метров в высоту.
Древесные формы папоротников сохранились до наших дней, однако большинство представителей – травянистые растения, у которых отсутствует камбий, а значит, нет и вторичной древесины.
Папоротники относятся к группе сосудистых растений, так как имеют жилки – сосудисто-волокнистые пучки, в отличие от мхов, которые не имеют жилок и не являются сосудистыми растениями. Механическая прочность обеспечивается отложением склеренхимы вокруг проводящих пучков (жилок).
В отличие от мхов, папоротники имеют проводящую ткань в стеблях и корнях, состоящую из ксилемы и флоэмы. Заметьте, я написал “корень” – у мхов не было и корней, вместо них были ризоиды, выполняющие аналогичную корням функцию. Корни папоротников, хвощей и плаунов всегда придаточные и растут от видоизмененного побега – корневища.
Строение
Рассмотрим строение папоротников на примере типичного представителя – щитовника мужского. Это широко распространенный папоротник, типичный для климата умеренных широт. Представляет собой многолетнее травянистое корневищное растение.
Образован пучком сильно расчлененных листьев, отходящих от корневища. Нарастают листья верхушкой, образуя завитки – “улитки”.
Отметьте, что лист папоротника называется вайя (от греч. baion – пальмовая ветвь). В отличие от настоящих листьев, вайя имеет недетерминированный верхушечный рост. Листья имеют черешок, прикрепляющийся к стеблю, который может продолжаться в рахис – главную ось сложного листа, соответствующую центральной жилке.
Жизненный цикл папоротниковидных
Листостебельное растение папоротника, изображенное выше – спорофит (2n). Спорофит доминирует в жизненном цикле папоротниковидных, в отличие от цикла мха, где спорофит, по сути, является придатком гаметофита (редуцирован). На нижней стороне вайи располагаются спорангии, собирающиеся в сорусы – группы близкорасположенных спорангиев. На спорофите (2n) в спорангии после мейоза образуются споры (n).
В 2012 году группа ученых под руководством Ксавьера Нобли из Университета Ниццы выяснили, что спорангий имеет специальный механизм “катапульты”, споры из него вылетают со скоростью около 10 м/с.
Гаплоидные споры (n) прорастают в заросток (n), небольшую пластинку (несколько мм) сердцевидной формы. Заросток зеленого цвета, способен фотосинтезировать и прикрепляется к почве ризоидами. На нем образуются мужские и женские половые органы – соответственно антеридии и архегонии. Сперматозоид (n), образовавшийся в антеридии, благодаря воде (во время дождя) попадает в архегоний, где сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n).
Из зиготы развивается зародыш, который проникает в ткани архегонии с помощью особого приспособления – гаустории (от лат. haustor – черпающий, пьющий). Гаустория представляет собой ножку, внедряющуюся в ткани заростка и поглощающую из него питательные вещества. Начинается бурный рост зародыша, образуется побег, а затем взрослое растение – спорофит (2n). Цикл замыкается.
Значение папоротников
Папоротники являются главным компонентом многих лесных сообществ, звеном в цепи питания – продуцентами (производителями органических веществ). Человек использует папоротник в декоративных целях. Молодые побеги некоторых папоротников съедобны и употребляются в пищу: побеги орляка, листья страусника обыкновенного.
Щитовник мужской имеет медицинское значение: из его корневищ изготавливают противогельминтный препарат.
Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Стадии цикла размножения
Произрастает папоротник весьма занимательным способом: его перистые листья (вайи) лезут прямо из почвы, без ствола и стебля. Поначалу вайи чем-то похожи на раковину моллюска, постепенно они распрямляются и начинают напоминать простой крючок до того момента, пока совсем не распустятся. Несмотря на невероятные легенды и мифы, цветков на папоротниковидных никогда не бывает, а размножение происходит за счёт спор.
Типы размножения
Все этапы, стадии и фазы называются циклом жизни папоротника, который он проходит от прорастания первичного листика до появления взрослого и зрелого экземпляра способного к размножению. Этот цикл развития называется замкнутым и разделён на два типа:
Оба типа серьёзно различаются между собой. При всём этом, именно папоротником того вида, который известен всем, считается поколение, развитое бесполым образом. Такие растения называются спорофитами.
Для рождения новой особи на обороте листа взрослой и созревшей для размножения особи должны появиться споры, которые потом постепенно развиваются. В такой споре гаплоидный или гаметический (одинарный) набор хромосом. Эта фаза на жизненном пути папоротника, несомненно, самая важная. Без созревших спор у папоротника не будет потомства.
Эти зародыши бесцветковых растений располагаются в своеобразном «пакетике», который со временем лопается, и споры разлетаются по сторонам. В живое растение превратятся не все зародыши, а только попавшие в благоприятную среду, где тепло, влажно и безветренно. Но такие обстоятельства складываются редко.
В подходящей и удобной обстановке из спор появляются крохотные ростки (гаметофиты), слегка напоминающие маленькие сердечки. Спустя некоторое время на них появляются женские и мужские половые органы.
Отростки снабжены небольшими нитевидными корешками, которыми прицепляются к земле в месте своего дальнейшего развития. Это половое поколение. Органы мужских особей называются антеридиями и содержат сперматозоиды, а женские именуются архегониями и снабжены яйцеклетками.
Сперматозоиды довольно быстро погибают в сухих условиях и могут перемещаться только в воде. Следовательно, оплодотворение происходит исключительно при большой влажности. Гаметофиты имеют своеобразное строение для скопления воды от внешних источников (дождя, росы), что, в свою очередь, и служит средой для передвижения мужских половых клеток.
В случае оплодотворения женской клетки зарождается новый вид клетки именуемой «зиготой». Из неё начнёт постепенно расти эмбрион бесполого поколения или спорофит.
Этот зародыш оснащён своеобразной ножкой, которую он использует для поглощения питательных веществ из почвы. Затем прорастает первичный листок, из которого со временем вырастет бесполый папоротник.
Жизненный цикл кратко
Принимая во внимание, невозможность оплодотворения и последующего роста такого растения без воды, можно с уверенностью сказать, даже несмотря на то, что весь жизненный круговорот папоротников происходит на суше, такие растения не совсем отвыкли от водной среды обитания, породившей всё живое. Жизненный цикл папоротникообразных протекает по следующей схеме :
Жизненный цикл папоротникообразных протекает по следующей схеме :
- взрослая особь, способная к размножению;
- присутствие спор на обратной стороне листка;
- полное созревание пакетиков со спорами, с их последующим распылением;
- при попадании такого зародыша в благоприятные условия он прорастает, закрепившись на месте;
- из споры развивается маленький росток, который закрепляется на месте благодаря нитевидным корешкам (ризоидам);
- на ростке появляются мужские и женские половые органы;
- сперматозоиды передвигаются по собранным гаметофитами каплям дождя и росы к яйцеклетке;
- половые клетки мужских особей внедряются в яйцеклетку, оплодотворяя её;
- в оплодотворённой клетке (зиготе) зарождается молодой листок (спорофит);
- из листка разрастается новый папоротник со спорами для дальнейшего размножения.
Общая характеристика группы
Папоротник — это род споровых растений, который относится к отделу сосудистых представителей флоры и насчитывает 48 семейств, 578 родов и 10620 сортов. Они предпочитают влажные, холодные и заболоченные места. Большинство растений произрастают в тропических лесах. Некоторые из них имеют большие размеры и похожи на пальмы, которые достигают в высоту 16 метров, а листья у них длиной до 4 метров.
Места распространения папоротниковидных растений:
- лес;
- болотистая местность;
- стволы и ветви деревьев;
- водная среда;
- горные ущелья;
- стены домов;
- пустыни;
- обочины проселочных дорог;
- сельскохозяйственные угодья.
Папоротник является очень древней формой жизни, из его многолетних отложений образуется уголь. По форме растение похоже на зеленый побег с перистыми листьями.
Ученые считают, что папоротниковидные произошли от плаунов, но существует мнение что последние, а также мхи, хвощи появились от псилофитов.
С древних времен существует миф про цветок папоротника . Если на праздник Ивана Купала человек увидит цветущее растение, то найдет на этом месте клад или узнает как разбогатеть. Тем не менее это всего лишь легенда, ведь на самом деле стадии цветения у папоротника не существует.
Жизненный цикл
Каждое растение на Земле имеет свой жизненный цикл. У папоротника он состоит из чередования поколений — спорового и полового. Задача растения — достигнуть созревания и дать новую жизнь последующим поколениям.
Бесполое (споровое) поколение представлено лиственным растением, которое образует споры. Последние собраны в кучки — сорусы, которые находятся на нижней стороне листовой пластины.
Споры, попадая в благоприятную среду, дают начало новому заростку, который является половым поколением растения — гаметофитом. Жизненный цикл папоротниковидных замкнутый.
Фазы жизни папоротника имеют такой порядок:
- Взрослое растение.
- Споры.
- Заросток.
- Половые клетки — сперматозоиды и яйцеклетки.
- Зигота.
- Зародыш.
- Новое растение.
Взрослое растение, вырастая, повторяет эту схему для зарождения будущего поколения.
Дыхание
Умение всасывать из воздуха кислород и выделять углекислый газ именуется процессом дыхания у растений. Данное условие необходимо им для существования. Кислород, который впитал папоротник, взаимодействует с его органической материей, в результате выделяются углекислый газ и вода.
Дышит папоротник днем и ночью. Эта функция ему необходима для получения жизненной энергии.
Питание
Питательные вещества папоротники получают через корни и листья. С помощью первых растение всасывает из почвы минеральные соли и воду. Для питания растений нужны такие микроэлементы как фосфор, калий, углерод, азот, железо, магний, сера, водород, цинк, медь, марганец и другие.
Через листья проходит другой процесс питания — фотосинтез. Из воздуха листочки забирают углекислый газ, который с помощью солнечного света преобразуют в органические вещества, так необходимые для жизни растения.
В процессе фотосинтеза папоротник получает крахмал и сахар, которые распределяются по всем органам.
Размножение папоротников
У взрослого сформированного папоротника на нижней стороне листа созревают споры в капсуле. Затем капсулы лопаются, и споры осыпаются в почву. Ветер подхватывает их и разносит в разные стороны.
Спора прорастает и образуется заросток с гаметами, который внешне схож с сердечком. Заросток прикрепляется к поверхности земли с помощью нитей — ризоидов. В нем появляются мужские и женские половые органы — антеридии и архегонии, в которых образуются сперматозоиды и яйцеклетки.
Вода стекает по листу и задерживается в середине заростка, сперматозоид с водой подплывает к яйцеклетке и соединяется с ней, образуя зиготу. Из нее развивается зародыш нового растения.
Что такое папоротник
Наряду с обычным для растений органом корневищем у папоротниковых (Polypodióphyta) вместо стеблей, листьев, цветоносов с семенными коробочками развился листоподобный побег, получивший научное название вайя. На вайях образуются споры, с помощью которых происходит один из способов размножения и развития папоротников.
Отпечаток папоротника на камне
Сейчас на Земле идентифицировано около 10 тыс. многолетних видов папоротников. В умеренном климате России они растут во влажных тенистых лесах, их выращивают как садовую культуру. К самым распространенным европейским видам Polypodióphyta относятся страусник, орляк, щитовник. Папоротник орляк собирают ранней весной, вымачивают, высушивают и используют как продукт питания.
К сведению! Выращивание орляка в условиях сада может негативно отразиться на домашних животных. В зеленых частях растения содержатся опасные для них ядовитые вещества.
Тропические виды Polypodióphyta отличаются большим разнообразием вай, могут иметь древовидные формы. Некоторые из них растут высоко над землей на ветвях других растений. В холодном климате выращивание и размножение теплолюбивых папоротников и папоротниковидных растений (хвоща, плауна) проводят в домашних условиях.
Среди популярных комнатных папоротников выделяются Аспелиум с побегами, напоминающими зеленый фонтан; Блехнум, вайи которого растут как листья у пальмы; Нефролепис — любитель большого свободного пространства; Дискония — высокорослое растение для офисных помещений; Платицериум, вайи которого подобны оленьим рогам.
Тропический Платицериум на ветвях дерева
Строение и развитие папоротников
Папоротники состоят из корневой системы и листьев. Существует две разновидности папоротников:
- спорофиты — бесполые папоротники;
- гаметофиты — половые папоротники (мужские и женские).
Спорофиты представляют собой растения из субтропических и умеренных широт, у них листовая пластина изначально свернута в спираль. Именно эти растения чаще содержат в домашних условиях. Постепенно листы разворачиваются. Формы и размеры листов у каждого растения отличаются, они очень разнообразны. У некоторых видов длина листа достигает 6 метров.
Размах листьев у взрослого папоротника может достигать значительных размеров.
Растут листья у растения очень медленно. Развивается листовая почка под землей в течение двух лет. Только на третий год улиткообразная листовая пластина выводится наружу, а листовая почка к осени погибает. Вайя растет не от основания листа, а верхушкой. Именно вследствие длительного роста верхушкой длина вайи достигает крупных размеров.
Перед появлением подобной «улиточки» должно пройти немало времени.
Листы необходимы растению для фотосинтеза. На нижней стороне пластины у них формируются споры. У некоторых видов споры образуются на специальных спороносных листьях, у других — на листах в средней части вайи или ее верхушечной части. У разных видов существуют различные способы размножения. Папоротники могут размножаться делением корня или выводковыми почками, которые формируются на листьях. Некоторые разновидности папоротников ядовиты.
Плюсы и минусы в выращивании папоротников
Красивая листва и простота в уходе сделали это растение очень популярным среди цветоводов. Основными достоинствами папоротников являются:
- неприхотливость;
- морозостойкость;
- теневыносливость.
Самый главный недостаток папоротников в том, что они очень быстро разрастаются, заполоняя все вокруг и вытесняя другие растения. Чтобы ваш участок не превратился в папоротниковые заросли, его рост нужно контролировать и ограничивать.
К минусам, пожалуй, можно отнести еще и то, что на солнечном стороне участке папоротник вряд ли будет радовать вас своим внешним видом: большинство разновидностей на солнце мельчает и бледнеет.
Способы размножения
Поскольку папоротники не цветут, то они не размножаются семенами. Эти растения являются споровыми. Поэтому зачастую их размножение происходит спорами, которые служат заменой семенам. Для того, чтобы развести папоротники спорами, нужно провести следующие манипуляции:
собрать созревшие споры. Споры у этих растений расположены в специальных образованиях – спорангиях. При созревании спор, спорангии приобретаю коричневый цвет
Обратите внимание, что каждый вид имеет свою скорость созревания материала для размножения. Также споры могут размещаться точечно в сорусах. При созревании они буреют; хранение их до момента созревания
Споры нужно аккуратно срезать с вайи и поместить в бумажный пакет, в котором они просушатся и дозреют. Сам пакет должен быть хорошо закрытым, так как споры характеризуются отличной летучестью. Открытие пакета осуществляют только перед тем, как начать посадку спор в землю. Дозревшие споры похожи на коричневый порошок; посадка в грунт
При созревании они буреют; хранение их до момента созревания. Споры нужно аккуратно срезать с вайи и поместить в бумажный пакет, в котором они просушатся и дозреют. Сам пакет должен быть хорошо закрытым, так как споры характеризуются отличной летучестью. Открытие пакета осуществляют только перед тем, как начать посадку спор в землю. Дозревшие споры похожи на коричневый порошок; посадка в грунт.
Для того, чтобы выращивание посадочного материала прошло успешно, нужно правильно подобрать почву. Для папоротников грунт можно приобрести в цветочном магазине. Также земля может быть приготовлена своими руками. Для посева спор грунт может содержать различные компоненты. Зачастую используют почву, приготовленную из следующих компонентов:
- песок и бурый (верховой) торф. Этот грунт готовится при смешении компонентов в соотношении 1:3;
- песок и листовая земля (1:3);
- листовая земля, песок и торф (1:1:2).
Здесь также можно использовать грунт для фиалок.
Сажать споры нужно иначе, чем семена других цветок. Перед тем, как посадить споры, приготовленный или купленный грунт нужно просеять, чтобы убрать из него твердые и крупные частицы. Также перед посадкой дома землю опытные цветоводы рекомендуют простерилизовать. Для этого существуют различные способы. Но наиболее простым способом стерилизации будет пропаривание земли.
Посадка спор осуществляется в неглубокий стеклянный или пластиковый горшок. В емкость помещают влажный грунт и немного его утрамбовывают. После этого на почве нужно равномерно распределить споры. Присыпать землей их не следует. Достаточно просто полить.
Также для размножения дома можно использовать заросток папоротника. Это так называемое вегетативное размножение. Здесь используются ростки папоротника, имеющие вид длинных и пушистых стрелок. Также папоротник размножается отводками. Некоторые виды папоротников могут также размножаться черешками листьев и выводковыми почками. Но таких растений очень мало.
Способы вегетативного размножения зависят от ваших предпочтений и наличия того или иного сформированного посадочного материала.
Вегетативное размножение проводится только в весеннее или осеннее время, когда стоит прохладная погода. Она позволит растению быстро развиваться и расти. При таких условиях всего через несколько недель посаженный побег пустит корни и начнет развиваться.
Для размножения вегетативным образом нельзя использовать растения, имеющие одну точку роста. После деления куста и посадки полученного материала в грунт, проводят тщательный полив.
Папоротники
Папоротники относятся к наиболее древним споровым растениям. Обитают в самых разнообразных экологических условиях: в заболоченных местах и водоемах, лесах тропического и умеренного климата. Наиболее известные представители – щитовник мужской, орляк, страусник. В жизненном цикле папоротников, хвощей, плаунов доминирует спорофит.
Расцвет папоротников произошел около 358 млн лет назад и длился примерно 65 млн лет, в честь папоротников назван период палеозойской эры – карбон, или каменноугольный период, который длился указанный промежуток времени. Именно папоротникам принадлежит активная роль в углеобразовании: в карбоне леса заселяли древовидные папоротники, достигавшие 40 и более метров в высоту.
Древесные формы папоротников сохранились до наших дней, однако большинство представителей – травянистые растения, у которых отсутствует камбий, а значит, нет и вторичной древесины.
Папоротники относятся к группе сосудистых растений, так как имеют жилки – сосудисто-волокнистые пучки, в отличие от мхов, которые не имеют жилок и не являются сосудистыми растениями. Механическая прочность обеспечивается отложением склеренхимы вокруг проводящих пучков (жилок).
В отличие от мхов, папоротники имеют проводящую ткань в стеблях и корнях, состоящую из ксилемы и флоэмы. Заметьте, я написал “корень” – у мхов не было и корней, вместо них были ризоиды, выполняющие аналогичную корням функцию. Корни папоротников, хвощей и плаунов всегда придаточные и растут от видоизмененного побега – корневища.
Строение
Рассмотрим строение папоротников на примере типичного представителя – щитовника мужского. Это широко распространенный папоротник, типичный для климата умеренных широт. Представляет собой многолетнее травянистое корневищное растение.
Образован пучком сильно расчлененных листьев, отходящих от корневища. Нарастают листья верхушкой, образуя завитки – “улитки”.
Отметьте, что лист папоротника называется вайя (от греч. baion – пальмовая ветвь). В отличие от настоящих листьев, вайя имеет недетерминированный верхушечный рост. Листья имеют черешок, прикрепляющийся к стеблю, который может продолжаться в рахис – главную ось сложного листа, соответствующую центральной жилке.
Жизненный цикл папоротниковидных
Листостебельное растение папоротника, изображенное выше – спорофит (2n). Спорофит доминирует в жизненном цикле папоротниковидных, в отличие от цикла мха, где спорофит, по сути, является придатком гаметофита (редуцирован). На нижней стороне вайи располагаются спорангии, собирающиеся в сорусы – группы близкорасположенных спорангиев. На спорофите (2n) в спорангии после мейоза образуются споры (n).
В 2012 году группа ученых под руководством Ксавьера Нобли из Университета Ниццы выяснили, что спорангий имеет специальный механизм “катапульты”, споры из него вылетают со скоростью около 10 м/с.
Гаплоидные споры (n) прорастают в заросток (n), небольшую пластинку (несколько мм) сердцевидной формы. Заросток зеленого цвета, способен фотосинтезировать и прикрепляется к почве ризоидами. На нем образуются мужские и женские половые органы – соответственно антеридии и архегонии. Сперматозоид (n), образовавшийся в антеридии, благодаря воде (во время дождя) попадает в архегоний, где сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n).
Из зиготы развивается зародыш, который проникает в ткани архегонии с помощью особого приспособления – гаустории (от лат. haustor – черпающий, пьющий). Гаустория представляет собой ножку, внедряющуюся в ткани заростка и поглощающую из него питательные вещества. Начинается бурный рост зародыша, образуется побег, а затем взрослое растение – спорофит (2n). Цикл замыкается.
Значение папоротников
Папоротники являются главным компонентом многих лесных сообществ, звеном в цепи питания – продуцентами (производителями органических веществ). Человек использует папоротник в декоративных целях. Молодые побеги некоторых папоротников съедобны и употребляются в пищу: побеги орляка, листья страусника обыкновенного.
Щитовник мужской имеет медицинское значение: из его корневищ изготавливают противогельминтный препарат.
Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Размножение папоротника
Размножение папоротника
Размножение папоротника спорами
Папоротник – бесполое растение, которое не имеет цветков и семян, а в природе размножается спорами. На нижней части листа взрослого растения видны небольшие бугорки – это и есть «ёмкости» со спорами.
Споры папоротника
Для размножения папоротника спорами:
- Осенью «ёмкости» срезают вместе с частью листа и укладывают для просушки в бумажные пакеты.
- В конце января споры высевают в короба с почвенным субстратом: торф (2 части), листовая земля (1 часть), песок (1 часть). Споры папоротника представляют собою мелкий порошок, который тонким слоем засыпают на поверхность почвы, не присыпая землёй, затем увлажняют из распылителя, закрывают короба стеклом и помещают в тёплое помещение.
- Споры прорастают обычно на 2-й месяц после посева, тогда следует убрать стекло, дабы обеспечить «малышам» приток воздуха. В этот период зародыши похожи на тонкий слой мха.
- А вот когда во «мхе» появится смыкание нескольких экземпляров в единые растения, тогда их следует рассадить в отдельные горшочки высотою 7-8 см и диаметром 10-12 см.
Таким образом, к весне вы получите рассаду папоротника, готовую к высадке в открытый грунт.
Размножение папоротника делением куста
Длиннокорневищные папоротники (страусник, орляк) проще размножить делением куста, нежели спорами. Деление куста производится обычно ранней весной, после окончания весенних заморозков.
Размножение папоротника корневищными усами
Некоторые виды папоротника (нефролепис возвышенный и сердцелистный) имеют надземные корневищные усы, из которых вырастают молодые побеги.
Нефролепсис возвышенный (Nephrolepis exaltata)
Усы следует прикопать в почву на глубину 8-12 см. и хорошенько пролить землю водой.
Размножение папоротника выводковыми почками
На листьях некоторых видов папоротников (костенец, многорядник) образуются выводковые почки, из которых впоследствии развиваются молодые растения («детки»).
Костенец волосовидный (Asplenium trichomanes)
«Деток» следует отделить от листа, поместить на увлажнённую поверхность торфяного мха, прикрыть каждую стеклянной банкой и поместить рассаду в тёплое затенённое место в доме. «Детки» быстро укореняются, и через 2-3 недели их можно смело высаживать в открытый грунт.