Жизненный цикл папоротника начиная с зиготы

Размножение

Папоротникообразные могут размножаться:

Размножение папоротника спорами – очень сложный, трудоемкий, и вместе с тем малоэффективный метод. Этот способ размножения папоротников не используют даже профессиональные цветоводы.

В домашних условиях комнатные растения размножаются способом деления. Для размножения подходят только молодые прикорневые розетки. Отделять их нужно очень аккуратно, чтобы не причинить вред взрослому растению. Деление лучше осуществлять в холодную, пасмурную погоду.

Размножение делением проводится весной, а за сутки до процедуры папоротник нужно обильно полить.

Как ухаживать за папоротником, который недавно посадили? Обязательно создание подходящей влажности воздуха (около 70 %) и обильный полив на протяжении минимум 2 недель. Пересыхание воздуха и земли в горшке могут погубить домашний папоротник.

Как размножается папоротник в домашних условиях

Венерин волос — описание и уход в домашних условиях

Комнатное размножение и выращивание Polypodióphyta возможно несколькими путями — спорами, отсаживанием заростков и вегетативными способами:

• разделением корневищ;
• укоренением побегов;
• отделением и укоренением выводковых почек.

Самыми распространенными способами размножения являются споровый и прием разделения корневищ и корневых отростков. В условиях открытого грунта для размножения папоротниковидных культур в основном используют разделение кустов во время пересадки на новое место выращивания.

Строение корневой системы и поверхностных побегов Polypodióphyta

Как размножить папоротник разделением куста

Разделение корневых отростков и корневищ растений в саду проводят весной или ранней осенью. Комнатные разросшиеся папоротники можно размножать весь теплый период, совмещая пересадку с делением куста.

В условиях сада предварительно готовят участок для новых деленок. Для папоротников лучшим местом для выращивания будет участок сада, где растения смогут находиться в полутени.

Важно! Яркое солнце и густая тень не подходят папоротникообразным культурам. Грунт для растений должен быть рыхлым, плодородным, хорошо пропускающим влагу

Специальную почвосмесь можно приобрести в садовом магазине или составить самостоятельно из листовой земли, песка и торфа (соотношение 2:1:1). Для комнатных Polypodióphyta на дно горшков насыпают дренажный слой. Почву перед пересадкой растений увлажняют

Грунт для растений должен быть рыхлым, плодородным, хорошо пропускающим влагу. Специальную почвосмесь можно приобрести в садовом магазине или составить самостоятельно из листовой земли, песка и торфа (соотношение 2:1:1). Для комнатных Polypodióphyta на дно горшков насыпают дренажный слой. Почву перед пересадкой растений увлажняют.

Землю в горшке с растением, которое собираются рассаживать, увлажняют за 2 дня до пересадки. Начинают процедуру с того, что емкость с папоротником переворачивают набок и начинают катать по плоской поверхности, таким образом отделяют земляной ком от стенок горшка.

Удерживая одной рукой растение, горшок переворачивают вверх дном, вращательными движения вытаскивают куст вместе с комом земли. Осматривают состояние корней, розеток. Куст делят таким образом, чтобы в каждой деленке оставалось 2-3 розетки с хорошо развитыми корнями и почками роста.

Обратите внимание! Растениям для хорошей приживаемости необходимо обеспечить полутень, регулярные поливы, температуру воздуха в пределах 10-20 °С. Разделение куста

Разделение куста

Папоротники в квартире

К домашним условиям приспособлены не все разновидности из рода папоротников. Из 20000 тысяч видов этого цветка в квартире могут спокойно расти только лишь две тысячи этих экземпляров. Самыми “домашними” папоротниками считаются такие:

• Адиантум. Этот цветок носит еще второе название — “венерин волос”. Он неприхотлив, очень быстро наращивает листву, подойдет для украшения любой комнаты. Единственный момент, который нужно учесть – Адиантум не переносит сухой воздух, он может стать для него губительным. Помочь в этом вопросе может частое опрыскивание растения и проветривание помещения.
• Нефролепис. Считается самым распространенным, разрастается в высоту до 1 метра. Он способен сформировать большое количество свисающих листьев, напоминающих тропическую лиану.
• Щитовник. Его называют мужским цветком и еще щитом, который поможет заметно прибавить финансы в семье.

Декоративная и практичная роль.

Папоротник служит отличным декоративным растением. Декоративность ему обеспечивает длинная, пышная и обильная листва. Им можно украсить множество комнат, садов. С участием папоротника создаются самые необычные и красивы композиции. Домашние папоротники бывают различных размеров, одни достигают высоты всего в 30 сантиметров, другие вырастают более метра в длину. У папоротника также есть другая, более практичная роль. Папоротник является отличным освежителем и увлажнителем воздуха, при чем это не байки или рассказы, это чистая биология. Если в комнате стоит большой папоротник, воздух там всегда будет свежим, связано это с процессом фотосинтеза проходящем в растении, во время фотосинтеза растение поглощает углекислый газ и насыщает воздух кислородом.

Коротко о главном: мхи, папоротники, хвощи, плауны

Отличия мхов от водорослей:Имеются органы (стебель, листья) и ткани (механические, проводящие, покровные).

Отличия мхов от остальных высших растений: 1) Вместо корней – ризоиды. 2) Плохо развиты ткани, особенно механические и проводящие, из-за этого все мхи являются небольшими травами.  3) В жизненном цикле преобладает гаметофит, а спорофит небольшой (коробочка на ножке). У остальных высших растений – наоборот, преобладает спорофит, а гаметофит с ходом эволюции редуцируется. Мхи, таким образом, являются тупиковой ветьвью эволюции растений.

Из споры мха развивается зеленая нить (предросток, протонема), напоминающая зеленую водоросль. Из почек на предростке вырастает гаметофит – растение со стеблем и листьями. На верхушке гаметофита образуются гаметы, оплодотворение происходит в водной среде. Из зиготы вырастает спорофит (коробочка на ножке), он получает питание от гаметофита. В спорофите образуются споры.

Представители мхов: кукушкин лён, сфагнум.

Сфагнум (белый, торфяной мох). Ризоидов нет, вода впитывается мертвыми водозапасающими клетками белого цвета. Эффективно накапливает воду, вызывает заболачивание леса. Содержит антисептик (карболовую кислоту), поэтому не гниет, превращается в торф

Спорофит папоротников состоит из стебля, листьев и корней. Стебель обычно представляет собой короткое корневище, от которого отходят придаточные корни. Листья папоротников (вайи) произошли путем уплощения ветвей, растут верхушкой, совмещают функции фотосинтеза и спороношения. На нижней их стороне образуются скопления спорангиев (сорусы); внутри каждого спорангия происходит мейоз и образуются гаплоидные споры.

Во влажных условиях споры прорастают в заросток (гаплоидный гаметофит). Это зеленая пластинка, способная к фотосинтезу, прикрепленная к почве одноклеточными ризоидами. Она не имеет кутикулы, поэтому может жить только во влажной среде. На нижней стороне заростка образуются сперматозоиды и яйцеклетки. Из зиготы вырастает спорофит, который сначала развивается за счет заростка, но вскоре переходит на самостоятельное питание, а заросток отмирает.

Папоротниковидные известны с карбона, но, в отличие от появившихся примерно тогда же хвощей и плаунов, папоротники и в настоящее время насчитывают 12 тысяч видов, широко распространены и представлены многими жизненными формами:

• по всему миру растут многолетние травянистые папоротники (щитовник, кочедыжник, орляк)
• в тропиках встречаются плавающие формы, лианы, эпифиты и древовидные папоротники, достигающие до 25 м в высоту.

Гигантские древовидные хвощи и плауны образовали каменноугольные леса. Современные хвощи и плауны – многолетние травянистые растения с хорошо развитым корневищем. Органом спороношения хвощей и плаунов является спороносный колосок, в котором путем мейоза образуются гаплоидные споры. Спора прорастает в заросток – гаметофит, не нем образуются гаметы, при их слиянии образуется зигота, из которой вырастает спорофит.

Хвощ полевой имеет мощное корневище и членистый стебель. Фотосинтез осуществляется главным и боковыми побегами, листья маленькие, буроватые, не фотосинтезируют. У хвоща полевого образуются надземные побеги двух видов: весенние – бурые, спороносные, отмирают после спороношения, и летние – зеленые, вегетативные, отмирают к осени. Заросток хвощей – зеленая многократно ветвящаяся пластинка.

Плаун булавовидный растет в хвойных лесах. Стебель дихотомически ветвится, от него в почву отходят придаточные корни, а наверх – ветви. Стебель и ветви покрыты мелкими чешуевидными зелеными листьями. Заростки плаунов созревают за 10-15 лет, питаются гетеротрофно – либо за счет питательных веществ, запасенных в споре, либо за счет сожительства с почвенными грибами.

Последнее изменение: Среда, 4 мая 2016, 22:32

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.

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.

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.

Способы размножения папоротников

Существует несколько методов, при помощи которых можно получить новые экземпляры растения, а именно:

• делением куста;
• спорами;
• боковыми побегами;
• выводковыми (боковыми) почками.

Каким из них воспользоваться – зависит от вида папоротника.

Как и когда делить куст?

Деление куста – один из эффективных способов, позволяющий получить полноценное растение. Стоит учитывать, что подходит он не для всех папоротников. Делить можно только те, у которых формируется несколько точек роста (нефролепис, адиантум, птерис). При этом каждая деленка должна иметь свои корешки.

Как размножаются папоротники спорами?

Споры у папоротников служат своеобразным заменителем семян. Образуются они на обратной стороне листьев. На изнанке вайи расположены маленькие мешочки – сорусы, в них и находятся спорангии со спорами. Когда они созреют, сорусы надо срезать с частицей вайи. Хранятся они в плотно закрытых бумажных пакетах вплоть до посева. Споры папоротника очень мелкие, похожие на порошок. Они легко разлетаются от малейшего дуновения ветра и даже дыхания.

Высевать споры следует в мелкую емкость, насыпав туда тонкий слой грунта (до 5 см толщиной). Лучше использовать песчано-торфяную почвосмесь или субстрат для фиалок. Споры необходимо посеять прямо сверху по увлажненной земле и не присыпать. Емкость накрыть стеклом. Когда на поверхности грунта появится зеленый мох – это и будут проросшие споры. Корней у них еще нет, а питание сеянцы получают через ризоиды (волоски, которыми споры проросли). Месяца через два с момента посева начинают формироваться корешки и листья. Доращивать рассаду лучше в аквариуме, где высокий уровень влажности. Со временем ее пикируют в горшки.

Как укоренить боковые побеги?

Большинство разновидностей папоротников выпускают отростки. Они вырастают на листьях и похожи на длинную зеленую стрелу. Чтобы получить из отростка куст, его нужно укоренить. Для этого рядом следует поставить емкость с питательным грунтом и зафиксировать в нем побег.

Как размножить папоротник выводковыми почками?

Отдельные папоротники обладают свойством на черешках листьев формировать боковые почки. Так размножается пузырник луковиценосный. Со временем почка отращивает корешки. Тогда ее снимают и помещают в стеклянную емкость с крышкой. Там должно быть тепло и влажно. Когда на почке появятся листики, можно будет посадить ее в грунт.

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.