Папоротник классификация

Основные виды папоротников

Из тех видов, которые смогли пережить эволюцию, остались 5 основных с разным определением признаков.

  • Ужовниковые. Вид с необычным строением для папоротникового семейства. Имеет небольшие размеры, один мясистый лист, редко два. Один куст может расти несколько десятков лет. В Средней полосе ужовниковые редко достигают выше 20 см.
  • Мараттиевые. Встречаются в тропических лесах, подвержены вымиранию. Имеют небольшой стебель, до 1 м, и пучок листьев на верхушке длиной до 6 м. На оборотной стороне листа созревают спорангии, которые содержат множество спор. Опадая на землю, споры прорастают в виде небольших побегов, похожих на лесные папоротники из умеренной полосы.
Папоротник классификация

Строение папоротника

  • Настоящие папоротники. Это самый распространенный класс папоротниковых, бывают травянистыми и древесными. Их представителей можно встретить в пустынях, лесах, тропиках, горах. В зоне умеренного климата на затененных участках леса и по берегам рек растут такие разновидности настоящих папоротников, как пузырник ломкий, страусник обыкновенный, щитовник мужской, кочедыжник женский, орляк обыкновенный.
  • Марсилиевые и сальвиниевые. Это водная классификация папоротника, представители группы растут в теплых озерах Африки, Америки, Азии. Имеют большую корневую часть и миниатюрную лиственную. Марсилиевые виды часто называют водным клевером за сходство формы листьев. Этот вид популярен для оформления аквариумов и нестандартных букетов.

Важно! Не все сорта можно выращивать в домашних условиях. Дома сажают те виды папоротников, которые были выведены из тропических сортов.

Общее описание папоротниковидных растений

Папоротник – это высшая травянистая или древовидная споровая культура, прямой потомок древнейших растений, обитавших на планете Земля свыше 400 млн. лет назад (ринофиты). У современных представителей споровых:

  • хорошо развита система сосудов;
  • тело состоит из нескольких листовых пластин, черешка, видоизмененного побега, корневой системы (корня два – вегетативный и придаточный).
Папоротник классификация

Листовая пластина напоминает перо

Важно! Листики этого растения представляют собой систему из ветвей, расположенных в одной плоскости. Листья папоротника называются, как и вся систем, вайями или предпобегами. Вайи вырастают из почек корня. У них две основные задачи – образование спор и фотосинтез.

К споровым относят 48 семейств, 587 родов и 10 620 видов различных растений, каждое из которых отличается наличием особенного строения листьев, размеров, формы, жизненного цикла. Такое многообразие делает классификацию растений почти невозможной. Большинство современных ученых разделяют их по наличию или отсутствию спорангий на вайях и некоторых морфологических признаков. Так, согласно предложенному в 2006 г. Аланом Смитом, определению всех папоротникообразных можно разделить на 4 класса:

  • псилотовидные (культуры из этого класса корней не имеют, а произрастают из других растений, например, из папоротников);
  • хвощевидные;
  • мараттиевые;
  • папоротниковые.

Другие варианты классификации были предложены уже в 2007 году, а затем в 2014 и 2016 годах. Например, отдел папоротники большинство ученых группируют на 7 классов:

  • аневрофитовые;
  • археоптерисовые;
  • кладоксловые;
  • зигоптерисовые;
  • ужовниковые;
  • мараттиевые;
  • полиподиевые.

Первые четыре класса исчезли с лица земли еще в мезозойскую эру. Оставшиеся в той или иной форме сохранились до сегодняшних дней. Например, ужовниковые повсеместно встречаются и в современной дикой природе. Мараттиевые являются крупными многолетними растениями, а полиподиевые могут быть однолетниками или многолетниками.

Папоротник классификация

В дикой природе образуются заросли споровых

Папоротник классификация

Первые папоротники появились еще в эпоху динозавров. Теплый тропический климат способствовал их распространению, но господство в растительном мире было кратким. При этом растения эпохи динозавров имели преимущественно древовидную форму, какой современные виды почти не могут похвастаться. Отдельные экземпляры достигали высоты в 25-30 метров. Изменившийся климат сказался на них не лучшим образом. Количество видов сократилось.

Но и сейчас папоротники все еще остаются самой многочисленной группой древних растений. Наиболее высокие все еще предпочитают расти в тропиках и субтропиках, но высота их не превышает 20 метров. Большая же часть этой разновидности споровых – кустарники и травы. Они выращиваются в том числе и в качестве декоративных растений, которыми можно украсить сад и дом.

Папоротники любят тепло и влагу, поэтому в северных широтах их встретить непросто. Они селятся в расщелинах скал, по берегам озер и рек, на болотах и сырых лугах и даже у дороги. Умеренный климат не оставляет папоротникам простора для выбора ареала обитания. В не всегда простых погодных условиях выживают около 100 видов растений. Чаще всего встречаются следующие сорта папоротников:

  • Орляк. Листовая пластина напоминает зонтик. Является лесным жителем, предпочитая сосновые леса. Этот сорт съедобен.
  • Щитовник мужской. Редкое растение, высотой в 1,5 метра. Обладает хорошо выраженными лечебными свойствами, используется в основном для приготовления лекарства против гельминтов.
  • Многорядник. У этого папоротника темные, расположенные в ряд листья.
  • Осмунда. Имеет удлиненные блестящие листья. Родиной растения является Восточная Азия, также оно встречается в Северной Америке.
  • Кочедыжник женский. Большой куст с маленькими нежными листиками.
  • Страусник. Ценится за необычный внешний вид. Корневая система папоротника разрастается таким образом, что на участке, где обитает страусник, вскоре образуются настоящие заросли. Вареные листья растения можно употреблять в пищу.
Папоротник классификация

Настоящий лес

В комнатных условиях выращивают:

  • Птерис;
  • Диксонию;
  • Костенец;
  • Даваллию;
  • Нефролепсис;
  • Асплениум.
Предлагаем ознакомиться  Питахайя фрукт как его едят

У некоторых видов листья совсем необычные. Так, например, у Юниора они гофрированные и напоминают бумагу. В горной местности произрастает Венерин волос. У этого растения листья ажурные. Некоторые виды обитают в воде, другие считаются редкими. Папоротников так много, что встреться растение не биологу, человек не сможет различить его среди других.

Важно! Не все папоротники обладают пышными листьями или даже кроной. Некоторые настолько малы, что разглядеть их в траве крайне непросто. Например, высота Азоллы карилинианы не превышает 1,2 см.

Сколько живут

Продолжительность жизни зависит от ареала обитания и ухода за растением. Происхождению также отводится немалая роль. Если растению холодно, верхняя часть его на время отмирает, именно это может произойти с большинством многолетних растений, растущих в умеренном климате. Папоротники, предпочитающие субтропики и тропики, сохраняют листовые пластины на протяжении всего года.

Придаточные корни обновляются 1 раз в 4 года. Если все проходит так, как запланировала природа, то папоротник может прожить 100 и более лет без каких-либо серьезных потрясений.

Папоротник классификация

Нужные питательные элементы растение получает из земли и воздуха при помощи корней и листовых пластин. Полезные вещества и вода высасываются из почвы. Листья участвуют в фотосинтезе. Все папоротниковые нуждаются в сахаре и крахмале, ими они должны питаться постоянно. Эти элементы считаются жизненно необходимыми, без них кусты и деревья просто не могут существовать.

Папоротник классификация

Диксония – разновидность споровых

Существует несколько версий по поводу того, что такое папоротник. Научное сообщество причисляет его к самым старейшим растениям – ринофитам. В процессе эволюции строение папоротника стало более сложным, вот почему папоротник относят к высшим растениям.

Папоротник классификация

Папоротник не спутаешь ни с каким другим растением

Несколько фактов, которые подтверждают это мнение:

  • Растение развивается циклами.
  • Присутствует развитая сосудистая система.
  • Кусты отличаются хорошей способностью адаптации к способу обитания на суше.

Представители папоротников – многолетние кустарники, принадлежащие к споровым. Однако все равно многих цветоводов волнует вопрос: папоротник – это кустарник или трава. Оба варианта ответа положительны.

Интересно! Есть такие высокие растения, что их причисляют к деревьям.

Папоротники отличаются разнообразием окрасов и расцветок. Поэтому каждое растение прекрасно по-своему и непременно украшает место, на котором растет. Эти необычные кустарники часто используются в создании дизайна ландшафта и в домашнем интерьере. Они практически не болеют при правильном уходе.

Растение имеет вид вечнозеленого кустарника и не цветет. Однако для славян этот цветок был и остается символом любви, счастья. Есть традиция искать его в ночь на праздник Ивана Купалы.

Жизненный цикл растения

Цикл жизни цветка состоит из полового и бесполого периодов, которые попеременно сменяют друг друга, для чего папоротнику нужен спороносный и оплодотворяющий побеги, они имеют отличия в строении. Спорофит — более понятный всем, как зеленый листообразный стебель, является бесполым. На его нижней стороне созревают спорангии, которые содержат споры для размножения растения. Они выглядят как небольшие темные бугорки на листьях — спорофиллах.

Из опавших на землю тысяч спор вырастает гаметофит — маленький округлый росток, который характеризируется небольшими размерами, до 6 мм. В нем развиваются половые органы — мужские (антеридии) и женские (архегонии). После созревания половые мужские клетки оплодотворяют женские. Из зародыша вырастает новый спорофит, который даст новые споры для продолжения жизни растения.

Папоротник классификация

Жизненный цикл папоротника

История видов папоротниковых растений

Папоротниковидные ведут свою историю еще со времен, когда на планете были динозавры. Тогда был благоприятный теплый тропический климат. Отдельные виды вырастали просто огромными по современным меркам – до 30 м.

Время шло, а климат менялся не в лучшую сторону, в результате чего произошли катаклизмы и древнейшие формы растения не сохранились до наших дней. Современный отдел папоротники очень отличается от своих предков и величиной, и формами. Наиболее многочисленная группа состоит из 300 родов, представленных 10 000 видов.

На заметку! Эти кустарники получили широкое распространение и в садовой, и в домашней обстановке.

Самые высокие растения произрастают в благоприятном для них климате – тропическом и субтропическом. Отдельные особи вырастают до 20 м.

Папоротник классификация

Самые высокие папоротники растут в тропиках

Способы размножения папоротника

Этот представитель флоры интересен тем, что размножается спорами, которые находятся на нижней части листьев. Папоротник никогда не цветет, потому что семена ему не нужны.

Важно! Трава не цветет. В дикой природе размножение происходит при помощи семян.

В домашних условиях растение размножают делением кустов. Для этого разросшийся папоротник с корнями аккуратно достают из горшка, находят точку роста и стараются отделить пучок стеблей с хорошим комком корней. Саженец помещают в подготовленный грунт и обильно поливают. Почва для посадки ростка должна состоять из торфа, песка и легкой земли в равных пропорциях.

Чтобы знать все о размножении папоротника, важно дополнить, что культура имеет свойство прекрасно размножаться корнями. Для этого нужно несколько лет не выкорчевывать молодую поросль. Через какое-то время кусты этого растения заселят все свободное пространство на садовом участке.

Предлагаем ознакомиться  Период половой охоты

Распространенность в природе, примеры видов

Папоротник классификация

Где и когда растет папоротник, напрямую зависит от уровня влажности и температуры окружающей среды. Проще говоря, какой климат преобладает на данной территории. Они могут обитать в лесах, реках, озерах, болотах, а также на сырых лугах, оврагах, у дорожных обочин, расщелин скал.

В умеренном климате встречается около 100 травянистых растений. Описания папоротников зависят от вида:

  • Орляк: лист папоротника этого сорта легко узнать по форме, похожей на зонтик в открытом состоянии. Обитает в лесах (преимущественно сосновых) и годится для применения в пищу.
  • Щитовник мужской с длиной стеблей до 1,5 м, достаточно редкий вид, его экстракт обладает лечебным свойством убивать гельминтов, что успешно применяется медициной.
  • Многорядник отличается темными зелеными листьями, которые расположены на стебле в ряд.
  • Осмунда произрастает в природных условиях на востоке Азии и американском Севере, выделяется блестящей поверхностью удлиненных листьев.
  • Кочедыжник женский – крупных размеров растение с изящными листиками.
  • Страусник известен как один из красивейших папоротников, у него длинные корневища, создающие настоящие заросли, данный эффект применяется в декорировании ландшафта.

На заметку! В отваренном виде листья страусника съедобны. 

Есть сорта, предназначенные для выращивания в комнатных условиях:

  • Птерис;
  • Диксония;
  • Костенец;
  • Даваллия;
  • Нефролепсис;
  • Асплениум.
Папоротник классификация

Страусник обыкновенный

Отдельно стоит выделить Юниор – сорт с гофрированным листом.

Интересно! Есть совсем крохотные папоротники с высотой стеблей не более 12 мм. Яркий представитель – Азолла карилиниана, которая растет на деревьях, лианах.

В горах можно увидеть еще одно удивительное растение с изящными ажурными листьями. Называется Венерин волос. Встречаются также подводные обитатели, например, Marsilea quadrifolia. А папоротник Дикраноптерис обладает очень прочными черешками.

Есть папоротники, которые относятся к редким и вымирающим видам. Так, Сальвиния занесена в белорусскую Красную книгу.

Общие советы по выращиванию

Семейство папоротников любит частый полив и орошение листовой части из пульверизатора. Горшок лучше ставить в затененное место, почва должна быть слабокислой неплотной с хорошим дренажным слоем. Важно соблюдать температурный режим от 18 °С до 25 °С. Кусты уязвимы к нападению щитовки, с которой борются с помощью инсектицидов. Подкармливают культуру раствором органического удобрения в период активного роста. В зимний период полив нужно сократить и не удобрять до весны.

Для домашнего выращивания подойдут многолетники из рода даваллиевых, например, сорта папоротник Многорядник, Нефролепсис, Асплениум, Олений рог.

Папоротник классификация

Олений рог

Древесные виды этого кустарника используют для строительных целей. Корневая система и отмершие стебли представителей папоротников участвуют в образовании торфа. Листовая часть растения используется для приготовления зеленого удобрения, которое богато азотом.

Папоротник классификация

Из останков древних растений был сформирован каменный уголь, который используют как отопительный материал и сырье для химического производства. Папоротники различных видов и названий люди с давних времен использовали как народное средство для лечения недугов. Страусник обыкновенный, щитовник мужской используют как глистогонное средство, для лечения воспаленного горла.

Важно! Сок цветка содержит слабую концентрацию ядовитых веществ. Не следует употреблять растение в пищу без тепловой обработки.

В причерноморском крае молодые побеги папоротника собирают в промышленных масштабах. Затем сырье отравляют в Японию, Корею, Китай, где растение употребляют в пищу после термической обработки. Там же из корня папоротника получают крахмал и используют его в производстве клея и пива, добавляют в выпечку.

Папоротники семейства Многорожковые имеют высокую декоративную характеристику и широко используются в ландшафтном дизайне. Кочедыжник женский — это шикарный куст из высоких стеблей, которым украшают участки в одиночных и групповых посадках.

Папоротник классификация

Это растение украсил любой сад

Кудрявыми ветвями папоротников дополняют букеты. Зеленая яркая расцветка освежит привычные розы, хризантемы, герберы. Водными сортами растения украшают искусственные водоемы, засаживают аквариумы.

В помещениях кусты можно выставлять на подоконники, ампельные формы подвешивают в кашпо на стену или располагают на подставке.

Обратите внимание! Яркие ветки папоротника будут выгодным добавлением к декору помещения и сада.

Сколько живут папоротники

На вопрос, сколько могут жить папоротники, нет однозначного ответа. Это зависит и от места, и от ухода (если растет дома или в саду). Играет роль и принадлежность к виду. В умеренном климате при наступлении похолодания верхняя часть растения сразу отмирает, а в тропических условиях куст способен расти много лет подряд.

Папоротник классификация

Однако корни, которые являются придаточными, обновляются каждые 4 года, а корневище увеличивает продолжительность жизни в таком случае до целого века. Именно мощная корневая система позволяет растению выживать и адаптироваться к изменяющимся условиям.

Разбор строения папоротниковых растений

Предки папоротников были устроены проще современных видов.

Листья, вайи

Особенность строения представлена массивными листами, которые тяжелее всего стебля папоротника. Они отличаются многообразием форм, имеют свои особенности в росте и устроении. Как правило, листья имеют форму перьев и рассечены. Листья папоротника называются вайи (такое определение дано учеными). Листовой черешок крепится к стеблевой части, находящейся под землей, поэтому не сразу удается увидеть начало листа.

На заметку! Особенность вайи папоротника – в росте верхушкой, напоминающий улитку. Сначала лист свернут, а потом постепенно разворачивается.

Предлагаем ознакомиться  Папоротник таиландский и индийский (Водяная капуста, папоротник винделова, болбитис)

Листья развиваются сначала под землей. Этот период продолжается 2 года. На третий год становятся видны над поверхностью. Из-за роста верхушек идет стремительное разрастание. У многих вайи принимают участие в фотосинтезе, процессе вегетации и спорообразовании.

Споры образуются на обратной стороне листовой пластины как одиночно, так и группами.

Папоротник классификация

Листья

Стебли

Стебель папоротников всегда небольшой и развит мало. Исключение составляют растения в тропиках, которые вырастают до размеров дерева. Их стволы крупные, покрытые корой. Вьющийся стебель может быть очень длинным.

Корневая система

Корневая система представлена корневищем и множеством придатков. Стебель покрыт тканью, которая отлично проводит и вбирает в себя воду. По пучкам-сосудам она движется к листьям.

Органы размножения

Вся жизнь растения имеет 2 главных цикла:

  1. Продолжительный бесполовой, когда папоротник не размножается – спорофит.
  2. Короткий – гаметофит, когда происходит размножение.

Органы размножения представлены спорангиями, внутри которых содержатся споры. Находятся на обратной стороне листа. Когда споры достаточно созревают, ветер разносит их на далекие расстояния.

Внимание! Отдельные ученые приравнивают спорообразование к цветению.

Не все споры выживают, только некоторая часть. Фаза размножения берет начало с прорастания и преобразования в заросток, который носит название гаметофит. Он напоминает пластину размером несколько мм в форме сердца зеленого цвета.

Снизу у гаметофита образуются антеридии и архегонии, соответственно женские и мужские органы размножения. В них продуцируются яйцеклетки и сперматозоиды, соединяющиеся при достаточном уровне влажности. В результате появляется зигота. Именно из нее и появляется зародыш будущего растения.

Папоротник классификация

Спорообразование

Папоротник может размножаться вегетативным путем. В этом случае появляются выводковые почки на корешках и стебле. Редкие и красивые сорта размножаются только через споры.

Строение папоротника сложное. Предшествующие им виды были устроены проще.

Листья, вайи

Листовые пластины имеют перьеобразное устройство. Корешок вайи папоротника прикреплен к стеблю, расположенному ниже уровня поверхности почвы. Создается впечатление, что стебля у папоротника нет. Лист папоротника растет под землей в течение 2 лет. К началу 3 года из-под земли появляются первые его признаки.

Стебли

Папоротниковидные

У кустарниковых и травянистых форм стебель почти не развит. Тропические древовидные растения имеют достаточно мощный и широкий стебель, являющийся, скорее, стволом. Он покрыт корой. У вьющихся сортов стебель вытягивается на значительную высоту.

Корневая система

Папоротник имеет мощный корень, от которого отходит множество придатков. Он переходит в стебель, покрытый особой тканью. Корень и стебель способны впитывать воду, а затем по сосудам-пучкам передавать ее надземной части.

Папоротник классификация

Травянистые сорта растут среди камней

Органы размножения

Вся жизнь папоротника разделена на 2 фазы:

  • Спорофит. Это продолжительный бесполый период, во время нахождения в котором растение не размножается.
  • Гематофит. Время активного образования спор.

Для формирования спор в растениях предусмотрены специальные спорангии. После их созревания споры разносятся ветром на значительное расстояние. Некоторые погибают, другие же прорастают. Образовавшийся заросток называется гематофитом. Он имеет форму сердечка, диаметром в несколько миллиметров. Цвет у сердечка светло-зеленый. На гематофите формируются женские и мужские органы для размножения, называемые антеридиями и архегониями.

Важно! Яйцеклетка и сперматозоид соединяются при нужном уровне влаги и тепла. Результатом является сформировавшаяся зигота, из которой впоследствии развивается зародыш папоротника. Интересно, что спор в спорангиях может быть несколько десятков или несколько сотен тысяч.

Существует и вегетативный способ размножения. Почки в этом случае возникают на корне и стебле. При этом редкие и самые красивые виды папоротников размножаются только с помощью спор.

Сравнение с другими травянистыми растениями

К семейству папоротниковых относятся также плавуны и хвощи. Но, несмотря на одинаковый способ размножения, между большинством травянистых и папоротниками имеются значительные различия:

  • у папоротников хорошо развита корневая система, лист сложно устроен, водоросли же лишены подобного, их строение проще;
  • спорофит преобладает, а фаза гаметофита превалирует у мхов;
  • ткани папоротника способны проводить воду, многие растения этого не умеют;
  • папоротник не цветет.

Важно! Ряд ученых приравнивает процесс спорообразования у папоротников к цветению. Но сказать наверняка ничего нельзя. Существует легенда, согласно которой папоротник способен зацвести всего 1 раз в год. Увидевшего цветение папоротника человека ожидает несметное сокровище. Обычно, это золотой клад. Его можно выкопать в месте, где обнаружен цветущий куст.

alt

Папоротник – удивительная древняя культура. Первые растения такого типа служили пищей динозавров, современные представители семейства папоротников растут на подоконниках и в садах, на приусадебных участках. У растений сложное устройство, нет листьев, которые заменены листовыми пластинами. Стебель находится под землей, корневая система хорошо развита. Особенностью папоротников является отсутствие у них способности к образованию завязей для последующего цветения.

Папоротниковидные включают в себя папоротники, плауны, хвощи. У них одно происхождение, и все они множатся посредством образования спор. Однако папоротники имеют и отличительные свойства от травянистых:

  • корневая система и сложное строение листьев отличается от водорослей;
  • преобладание спорофита в поколениях в отличие от мхов, которые в поколениях имеют, как правило, гаметофит;
  • наличие тканей, способных проводить воду;
  • отсутствие цветения.

Папоротник – древнейшее, красивое растение, которое украсит и садовый участок, и внутреннее помещение квартиры. Его химический состав наделен лечебными свойствами, что применяется в медицине. Есть сорта, подходящие для употребления в пищу.

Check Also

Стейки из индейки с косточкой в духовке рецепт с фото пошагово

Содержание1 Нежный стейк индейки в соусе из французской горчицы2 Стейк из индейки на сковороде гриль3 …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector