Отдел Папоротники

Общая характеристика и особенности распространения на планете. Разнообразие.Отдел папоротники объединяет около 12 тыс. современных видов, живущих преимущественно в тропиках, а треть – в умеренных областях и даже в пустынных районах. Папоротники сильно различаются жизненными формами: есть древовидные, водные. Среди обитателей тропиков известны виды – эпифиты.

Большинство лесных папоротников умеренных областей состоят из корневища с дополнительными корнями и листьев, которые отходят пучком от верхней части корневища. Листья – вайи обычно с рассеченной пластинкой, разделенной на частички, которые прикрепляются к общему черешку. Почти у всех папоротников молодые листья скручены в спираль. Спорангии образуются на нижней поверхности обычных или видоизмененных вай или на особенных осях. Они собраны в кучки – сорусы. Топография размещения сорусов на листе является одним из таксономических признаков. Каждый вид папоротников имеет свой рисунок.

Прорастая, споры образуют двуполый зеленый гаметофит, который имеет форму сердцевидной пластинки и закрепляется в почве ризоидами. Антеридии и архегонии формируются на нижней поверхности гаметофита, причем антеридии – между ризоидами, архегонии – ближе к сердцевидной выемке. Ризоидами пластинка прижимается к почве, поэтому там всегда есть вода в виде пленки, по которой и передвигаются сперматозоиды к яйцеклетке. После оплодотворения из зиготы формируется зародыш и в дальнейшем – спорофит папоротника. Разница во времени формирования мужских и женских гамет способствует перекрестному оплодотворению.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности на примере щитника мужского.Представителем является щитник мужской, растущий в тенистых местах лесов. Это многолетнее травянистое растение с утолщенным коротким корневищем, покрытым темно-бурыми, почти черными остатками черешков листьев. От корневища отходят дополнительные корни и несколько больших дваждыперисторассеченных листьев. Лист у папоротников стеблевого происхождения и растет верхушкой, как стебель. Молодые листья скручены. Во второй половине лета на нижней поверхности листьев образуются сорусы со спорангиями, прикрытыми индузиями. Попав в благоприятные условия, споры прорастают в двуполый зеленый зародыш. На ранней стадии своего развития в зародыш, т.е. молодой спорофит, питательные вещества поступают от гаметофита. Однако он растет очень быстро и вскоре становится независимым организмом. К этому моменту гаметофит отмирает.

Роль Папоротников в природе и жизни человека:

- участвуют в формировании растительных группировок лесных и горных районов;

- образуют существенную органическую массу;

- вымершие папоротники вместе с другими споровыми и первыми голосеменными растениями играли ведущую роль в формировании залежей каменного угля;

- многие современные виды культивируют как оранжерейные, комнатные и садово-парковые декоративные растения;

- молодые листья некоторых видов используют в пищу в свежем, соленом и маринованном видах;

- тропический водный папоротник азола используют как азотное удобрение на рисовых полях;

- многие виды используют в народной медицине и гомеопатии для лечения разных болезней, антигельминтные средства.