Каким способом образуются споры папоротника

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 2018-2021

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.

Источник

5 способов размножения папоротника

В качестве комнатных растений выращивается более 20 видов различных папоротников. Они завоевали популярность среди цветоводов благодаря очень простому содержанию и размножению.

Эти растения хорошо себя чувствуют при недостатке солнечного света. Вырастить их не составит большого труда. Размножить папоротник можно несколькими способами.

Строение

У предков этих растений было достаточно примитивное строение, но за миллионы лет оно постепенно стало более сложным. У папоротников спорофит развит сильнее, чем у мхов, так как у него есть разделенное тело на корни, стебли и листья, а также сосудистые ткани.
Основные особенности папоротниковых растений:

• отсутствие стробилов (видоизмененных побегов со спорами);
• отсутствие камбия (образовательной ткани, находящейся в стеблях и корнях);
• крупнолистность.

Подробнее о строении папоротников читайте здесь.

Домашние виды

Самые распространенные виды домашних папоротников:

Больше информации о видах домашних папоротников содержится здесь.

Комнатные папоротники прекрасно размножаются в домашних условиях. Далее поговорим, каким способом можно это сделать.

Как выбрать лучшее время?

Лучшим временем считается ранняя весна, особенно если говорить о размножении спорами. В это время растение хорошо приживается при правильном уходе. Также можно размножать и осенью, но вероятность приживаемости в этот период снижается.

В период, подходящий для размножения, на внутренней стороне листа появляются коричневые коробочки-сорусы, где находятся споры и спорангии. Также папоротник можно размножить клубнями, боковыми побегами, делением корневища и почками.

Спорами

Споры папоротника плохо всходят, так как в них нет запаса воды и питательных веществ. Для начала роста им требуются особые условия.

Чтобы началось формирование ростка, земля должна быть рыхлой и постоянно влажной. Также важно обеспечить проветривание.

Температура воздуха в помещении должна быть от +15 до +25 градусов.

Как посадить и прорастить?

Созревшие споры выглядят, как коричневый порошок. Чтобы их посадить, необходимо использовать один из следующих видов грунтовой смеси:

1. Бурый торф и речной песок в соотношении 3 к 1.
2. Листовая земля и песок в соотношении 3 к 1.
3. Листовая земля, бурый торф и песок в равных пропорциях.
4. Готовую земляную смесь, предназначенную для выращивания фиалок.

Горшок нужно наполнить влажным субстратом и немного его утрамбовать. Споры равномерно и плотно рассыпаются по поверхности грунта, после чего емкость накрывается стеклом для создания эффекта парника. Температура должна быть около +20 градусов.

Дальнейшие условия и уход

Примерно через 2 месяца появятся ростки и первые листочки. Стекло с горшка в этот период нужно убирать каждый день на 2 часа, постепенно увеличивая время.

Когда с молодых растений полностью убирают стекло, их обязательно регулярно опрыскивают водой, чтобы верхний слой земли был влажным. Также дополнительно следует 2-3 раза обработать ростки раствором “Эпина” с интервалом в 2 недели.

Посмотрите видео о посадке спор и уходом за молодыми ростками:

Как происходит вегетативно?

Вегетативное размножение подразумевает использование части растения для получения нового экземпляра.

Делением корневища

Во время деления корневища необходимо, чтобы у каждой отдельной части было по 2-3 розетки. Этого вполне хватит, чтобы новый куст смог сформироваться.

Одиночные розетки с небольшим количеством корней практически никогда не приживаются. После пересадки части растения в отдельную емкость необходимо на протяжении примерно 3-х недель следить за влажностью субстрата в горшке.

Боковыми побегами с листом

Для укоренения бокового побега необходимо возле взрослого растения поставить какую-либо емкость с влажной землей. Усы папоротника следует немного прикопать. Чтобы произошло укоренение, почва все время должна быть влажной, а температура в помещении была не ниже +18 градусов.

Чаще всего на укоренение требуется около месяца, после чего усы начинают образовывать первые листья.

Но новые растения нельзя отделять от материнских до того момента, пока усы не выпустят 3 листика. После этого они могут выжить самостоятельно.

Клубнями

Среди комнатных папоротников клубнями можно размножить нефролепис. Процесс осуществляется во время пересадки. Клубни необходимо отделить от материнского растения и посадить в отдельную емкость, наполненную питательным субстратом.

Почву в емкостях с посаженными клубнями следует поддерживать влажной. Первые побеги появятся примерно через 15 дней.

Почками (детками)

Этот способ получения новых экземпляров папоротника считается одним из самых простых. Почки образуются на таких видах:

На листьях взрослых растений появляются выводковые почки, из которых можно вырастить молодые папоротники. Их следует отделить от листа и посадить во влажную почву. Необходимо выбирать только наиболее зрелые отростки, имеющие корни.

Как грамотно рассадить?

Деление куста следует проводить только во время пересадки.

Делается это в том случае, если возле основного растения образовались небольшие прикорневые розетки.

Их необходимо отделить от материнского куста с частью корня и пересадить в отдельный горшок. После этого маленькому кустику следует создать парниковые условия, накрыв стеклом или пленкой.

Какой способ выбрать?

Проще всего размножить папоротник при помощи деления. Вегетативный способ практически гарантирует приживаемость молодых побегов.

Посев спор – более сложный и трудоемкий процесс. К тому же нет гарантии, что что-то вырастет. Необходимо в течение длительного времени поддерживать правильную температуру и влажность субстрата. Такой метод обычно применяется только для тех видов, которые не образуют боковых отводков.

Полезное видео

Посмотрите видео о делении куста у папоротника полиподиум:

Из всех представленных способов лучше всего размножать папоротники при помощи деления куста, так как это проще всего. Тем более, такой метод подходит большинству домашних видов. Также есть разновидности растений, которые можно размножить клубнями. Это тоже эффективный способ, но он подходит не для всех папоротников.

ЧИТАЙТЕ ЕЩЕ ОБ УХОДЕ ЗА ПАПОРОТНИКАМИ:

Источник

Строение папоротников: особенности и описание внешнего вида

Папоротники — древнейшие растения, населяющие Землю с мезозойской эры и дошедшие до наших дней. Относятся к многочисленному отделу высших споровых сосудистых растений. В наши дни встречаются практически во всех климатических зонах, кроме Антарктики.

Каковы характеристики жизнедеятельности, роста и развития?

Большинство видов относится к эпифитам или эпифиллам. Произрастая на ветвях, стволах или листьях других растений они получают воду и питательные вещества из окружающей среды. Существуют виды живущие на поверхности водоёмов и даже под водой.

Папоротники очень влаголюбивы, предпочитают влажные тропические и субтропические леса, в Средней полосе — низменные болотистые местности.

Как и все высшие растения, характеризуются чередованием поколений: бесполое (спорофит) и половое (гамеофит). Доминирующим является бесполое поколение.

Что является отличительным признаком?

Папоротник обладает чертами присущими различным представителям флоры. Он размножается спорами, как и мох. Однако имеет строение более характерное для представителей мира семенных растений: корень, стебель и листья. В отличии от мхов, имеют сложное строение листовой пластины и сосудистую проводящую систему.

От семенных растений папоротник отличается отсутствием камбия, цикличностью и фазами развития, а так же способом размножения.

Внешний вид: какие имеет части растения (на фото и рисунках)

Стебель

Стебель имеет в длину от нескольких сантиметров, до 20 и более метров ( у древесных форм). Он может быть прямостоячим или лианоподобным, вьющимся. У некоторых видов стебель располагается под землёй и представляет собой корневище. У древовидных экземпляров ствол иногда образован сплетением жёстких придаточных корней.

Спороносящие органы

Споры представляют собой отдельные клетки, покрытые оболочкой и служат у папоротников для размножения. Созревают споры в специальных образованиях — спорангиях. Группы спорангиев или сорусы можно заметить на нижней части вай в виде небольших тёмных бугорков.

Заросток (гаметофит)

Спора попадая в почву при благоприятных условиях прорастает в сердцевидную зелёную пластинку размером 3-5 мм, расположенную горизонтально и прикреплённую к земле ризоидами. На нижней стороне заростка образуются мужские (антеридии) и женские (архегонии) половые органы.

Результатом оплодотворения является зигота, из которой и формируется зародыш спорофита.

Листья (вайи)

Характерны длинные перисторассечённые листья, однако в многообразии видов встречаются и представители имеющие вайи цельные, округлой формы. Размеры листьев варьируются от 3-5 миллиметров до нескольких метров. Молодые листья свёрнуты в подобие улитки.

Корни

Корневая система папоротников чаще всего представлена корневищем (подземной частью стебля) на котором формируются придаточные корни.

У некоторых видов придаточные корни располагаются на поверхности, и помимо обеспечения влагой и питательными веществами, выполняют опорную функцию формируя своеобразный ствол.

Корни являются органом вегетативного размножения.

Семенные шишки

Семенные папоротники — растения палеозоя и раннего мелового периода, в настоящее время полностью вымершие. Считается, что они являлись переходным звеном между папоротниками и голосеменными растениями.

Согласно проведённым археологическим исследованиям данные виды размножались семенами или семязачатками, вызревающими в образованиях, напоминающих шишки и расположенных по краям или на верхушках листьев. У современных видов они полностью отсутствуют.

Внутреннее описание кратко

Характерной чертой внутреннего строения является наличие вегетативных органов и хорошо развитая осевая водопроводящая система—стелла. Она образована покровными, проводящими и механическими и тканями и обеспечивает передвижение воды, поглощаемой корнями, по стеблям в листья.

Комнатные представители

Благодаря своему декоративному внешнему виду папоротники завоевали популярность у цветоводов-любителей. В домашнем содержании довольно неприхотливы и не требовательны в уходе.

Размножение: с помощью спор и вегетативный способ

Существует два основных способа размножения в домашних условиях.

1. Размножение спорами. Способ довольно сложный и трудоёмкий. Он включает в себя подготовку посадочного материала (спор), создание оптимальных условий для прорастания заростков и развития спорофита. Выращивание папоротника таким способом занимает несколько месяцев.
2. Деление куста. Этот способ заключается в разделении корневища с имеющимися на нём розетками. Обычно делёнки прекрасно приживаются.

Полезное видео

На видео доступным языком рассказано про строение и размножение растения:

Папоротники, сумев адаптироваться к внешним условиях, существуют на земле уже миллионы лет и являются самой многочисленной группой среди высших споровых растений.

ЧИТАЙТЕ ЕЩЕ О ПАПОРОТНИКАХ:

Источник