Сколько видов папоротников

Сколько видов папоротника существует на Земле?

Папоротники — очень древние растения, которые распространены практически по всей планете в огромном количестве. Виды этого огромного семейства различаются по размерам, форме листовой пластины, вегетативным органам и условиям обитания.

Описание внешнего вида простого крупного листа папоротника

Начнем, как всегда, с простого и краткого описания. У спороносных цветов достаточно сложное строение листьев. От ствола отходят большие перисто-рассеченные пластины, которые называются вайя. Листочки же чаще всего слегка заостренной формы, насыщенного зеленого цвета. На их внутренней стороне спрятаны споры, благодаря которым происходит размножение растения. Сколько спор существует и их очное число на одном листе — никто не знает.

Папоротник в природе

Какие существуют виды папоротников?

Папоротники — очень разнообразная группа растений и могут быть представлены видами различных форм и размеров. Самые популярные и наиболее часто встречающиеся из них выглядят следующим образом.

Страусник обыкновенный

По-другому называется страусов перо или черный. Его высота достигает 100-135 сантиметров, а листья на одном растении могут быть двух видов:

  1. Стерильные — эти листья образуют некую воронку и вырастают до 1,5 метров в длину. Их форма называется перьевидной;
  2. Спороносные — именно благодаря этим листьям получил свое название, они обладают необычной формой, похожей на кружевное страусиное перо. Обычно, эти листья намного меньше и располагаются во внутренней части воронки, как бы под защитой наибольших экземпляров.

Страусник обыкновенный

Кочедыжник женский

Такое растение достигает в длину 30-100 сантиметров и обладает длинными, дважды или трижды рассеченными вайями, собранными в раскидистый пучок. Сама листва окрашена в светло-зеленый цвет и обрамлена нежными кружевными краями.

Ствол у такого цветка хоть и маленький, но прочный. Также положительно характеризует данный вид возможность сохранять зелёный цвет круглый год.

Кочедыжник женский

Щитовник мужской

Данный вид получил свое название благодаря щитовидным укрытиям, которые защищают споры растения. Высота такого куста может варьироваться от 30 до 150 сантиметров, вайи располагаются на длинных черешках и собираются в «розетку», их форма дважды рассеченная. Листовые пластины растения достаточно грубые, темно-зеленого оттенка.

Щитовник мужской

Он вырастает до 70 сантиметров в высоту. Корневище расположено горизонтально и от него отходят трижды перистые одиночные вайи. Края у листовой пластины слегка закручены, это необходимо для того, чтобы защитить споры от внешнего воздействия.

Орляк

Циртомиум Форчуна

Высота циртомиумы форчуна в среднем составляет 40-60 сантиметров. Вайи располагаются на длинном черешке и растут прямо из земли, их длина достигает 60 сантиметров. Листовая пластинка перистая, нежного, зеленого цвета.

Циртомиум Форчуна

Адиантум стоповидный

Напоминает шар и вырастает до 60 сантиметров. Вайи растут горизонтально и обладают округлой формой с пенистым рассечением. Листочки располагаются на черных черешках, их форма очень изящная и ажурная. Споры защищены подвергнутым пленочным краем листовой пластинки бурого цвета.

Адиантум стоповидный

Этот вид очень популярен для выращивания в саду. Он может быть как вечнозеленый, так и листопадный. Корневище расположено горизонтально. Длина вайи может достигать 75 сантиметров, собраны в розетку и обладают пенистым рассечением. Листовая пластина, вытянутая с заострёнными краями. Цвет преимущественно зелёный, посередине располагается токая коричневая жилка.

Асплениум

Высота этих древовидных папоротников может достигать 20 метров. Листья большие, перистые их длина в среднем составляет 5-6 метров.

Циатейные

Кульцитовые

Стволы у таких видов ползучие, а высота самого растения не превышает 50 сантиметров. Листья 4-х или 5-ти перистые, небольшого размера, по своей форме слегка скручены, характерно опушение бурыми волосками.

Кульцитовые

Водные папоротники

Описывая подвиды папоротников обязательно нужно упомянуть водные растения, к которым относится Марсилея четырёхлистная. В среднем, длина такого папоротника составляет 20 сантиметров, а его корневища 1 метр. Листья широкие и округлые, слегка заострены на концах.

Водные папоротники

Отличия строения древних и современных растений

Папоротники появились на земле в палеозойскую эру, примерно 400 миллионов лет назад, и за все время они практически не изменились и сохранили все свое разнообразие.

Единственным отличием между древними и современными видов — их размер. Исходя из находок археологов, можно сделать вывод, что предки нынешних папоротников достигали пятидесяти метров в высоту. Сейчас же, этот показатель редко превышает несколько метров.

Папоротник в квартире

Выращивание зимостойких вегетативных видов в саду

Папоротник — неприхотливое растение, не требующее особенного ухода, но при всем этом стоит учитывать, что они предпочитают полутень и прямые лучи солнца могут быть для них губительны.

Условия суровых российских зим переносят далеко не все виды, чаще всего, в качестве украшения сада используются следующие морозостойкие кустики:

  • Страусник;
  • Орляк;
  • Кочедыжник женский;
  • Щитовник мужской.

Папоротник в саду

Сколько видов папоротников существует на земле?

Папоротник — очень красивое и в то же время неприхотливое травянистое растение, которое можно использовать в качестве элемента ландшафтного дизайна. Многообразие его видов и размеров позволяет воплотить в жизнь самые смелые и интересные идеи.

Сколько видов папоротников существует?

Всего в мире насчитывается более 10 000 видов папоротников. Есть среди них съедобные (всего 2), декоративные, лекарственные (практически все, кроме комнатных и декоративных), комнатные, редкие, часто встречающиеся и ядовитые. В природе папоротники в основном можно встретить в горной местности, в лесах и в прибрежной зоне

Папоротники, или папоротниковидные растения (лат. Polypodióphyta) — относятся к отделу сосудистых растений.

История папоротнима насчитывает более 400 млн. лет. Ранее они были древовидными. Из них, как раз и произошёл каменный уголь, добываемый в наши дни.

Папоротники — самая большая группа споровых растений — около 300 родов и более 10 000 видов папоротников. Но выглядят они все очень похоже, поэтому люди их редко различают.

В России произрастает более 2000 видов.

Папоротники производят громадное количество спор. Произрастают практически повсеместно, но особенно они любят сырые места.

Некоторые виды применяются в пищу. Как, например, хорошо известный в России папоротник Орляк.

Часть папоротников являются ядовитыми.

Древовидные папоротники в тропиках являются строительным материалом.

Не стоит забывать и о легенде, согласно которой папоротник цветёт в ночь на Ивана Купалу. И если сорвать его и сохранить, он наделяет обладателя необычными возможностями.

Какое строение папоротника — особенности листьев, корней папоротников

Папоротникообразные произрастают на планете Земля с незапамятных времен. Продолжительность их существования исчисляется миллионами лет. Растения имеют разнообразные жизненные формы, предпочитают влажные места обитания. Своеобразное строение папоротника делает его чрезвычайно приспособленным к выживанию.

Описание папоротниковидных растений

Что такое папоротник, есть разные версии. Ученые считают, что это прямые потомки древнейших растений – ринофитов. В процессе эволюции строение папоротникообразных стало более сложным, почему папоротники относят к высшим растениям, никого не удивляет. Это подтверждает:

  • циклическое развитие растений;
  • развитая система сосудов;
  • приспособленность к наземной среде;

Папоротник в природе

По определению, папоротник – это многолетнее растение, относится к роду споровых растений. На вопрос о папоротнике: это кустарник или трава, можно ответить утвердительно в обоих случаях. Иногда еще бывает деревом.

Дополнительная информация. При описании папоротников нельзя не вспомнить их разнообразную цветовую гамму, доставляющую эстетическое удовольствие. Эти растения часто становятся настоящим украшением участков. Их несомненное достоинство – устойчивость к болезням и вредителям.

Важно! Как известно, папоротники не цветут, но в славянской мифологии цветок папоротника стал символом вечной любви и счастья. В ночь на Ивана Купала влюбленные тщетно ищут мифический цветок.

Биологическая классификация папоротниковых

Огромное количество видов папоротникообразных усложняет их классификацию. Такие попытки делались еще древними учеными. Предлагаемые схемы часто не согласовываются между собой. Основами классификации современных папоротников стали строение спорангия и некоторые морфологические признаки. Все разновидности делят на древние и современные.

К отделу папоротников относят следующие семь классов сосудистых растений, как вымерших, так и современных:

  1. Аневрофитопсиды (Aneurophytopsida) – древнейшая примитивная группа.
  2. Археоптеридопсиды (Archaeopteridopsida) – тоже древние представители, которые напоминали современные хвойные деревья.
  3. Кладоксилопсиды (Cladoxylopsida) – есть версии, что эта группа представляет слепую ветвь эволюции.
  4. Зигоптеридопсиды (Zygopteridopsida или Goenopteridopsida) – переходная группа к современным видам.
  5. Офиоглоссопсиды или ужовниковые (Ophioglossopsida) – современные папоротники.
  6. Мараттиопсиды (Marattiopsida) – многолетние растения мелких и крупных форм.
  7. Полиподиопсиды (Polypodiopsida – многолетние или реже однолетние растения разных размеров). Подразделяются на три подкласса: Polypodiidae, Marsileidae, Salviniidae.

История видов папоротниковых растений

История папоротникообразных началась в эпоху динозавров – 400 млн. лет назад. В благоприятном для них теплом и влажном климате тропических лесов папоротники господствовали на Земле. Некоторые виды достигали 30 м в высоту. Со временем климатические условия кардинально изменились. Сколько должно было произойти природных катаклизмов, чтобы исчезли такие исполины, как динозавры и древовидные папоротники.

При всем разнообразии современных папоротников они сильно отличаются от древнейших растений, уступая им в размерах и разнообразии форм. Но и сегодня это самая большая группа споровых – 300 родов и более 10 тыс. видов. Широкое распространение папоротникообразные получили, благодаря экологической пластичности и удивительным особенностям размножения.

Важно! Благоприятные для папоротников климатические условия в наши дни сохранились в тропиках и субтропиках, где древовидные папоротники достигают 20 м.

Распространенность в природе, примеры видов

Когда и где растет папоротник, зависит от тепла и влажности местности. Местом обитания вездесущих растений могут быть:

  • нижний и верхний ярусы лесов;
  • болота, реки и озера;
  • овраги и сырые луга;
  • расселины скал;
  • стены домов;
  • обочины дорог.

В умеренных широтах можно встретить сотни травянистых представителей папоротников. Краткий обзор некоторых видов:

  1. Орляк обыкновенный. Легко узнаваем по листьям в форме раскрытого зонтика. Распространен в сосновых лесах, подходит для употребления в пищу.
  2. Щитовник мужской. Травянистое растение с листьями до 1,5 м в длину, встречается очень редко. Экстракт Щитовника используется в медицине как антигельминтное средство.
  3. Кочедыжник женский. Крупное растение с листьями изящной формы.
  4. Страусник обыкновенный. Крупный красивый папоротник. За счет длинных корневищ образует целые заросли. Используется в озеленении участков. Вареные листья Страусника съедобны.
  5. Осмунда. Растение с коротким корневищем и длинными блестящими листьями произрастает в Восточной Азии и Северной Америке.
  6. Многорядник. Его листья темно-зеленого цвета, расположены рядами.

Важно! Орляк настолько быстро растет, что его посадки следует ограничивать различными ограждениями, вкопанными в землю.

Для домашнего выращивания подходят:

Эти растения замечательно украшают домашний интерьер. Очень красив сорт Юниор с гофрированными листьями.

  1. Хецистортерис пумила и Азолла карилиниана – самые низкие растения. Их длина не превышает 12 мм.
  2. Эпифиты прекрасно себя чувствуют на деревьях и лианах.
  3. В горных районах можно встретить Венерин волос – удивительное растение с красивыми ажурными листьями.
  4. Древовидные стволы крупных папоротников в тропиках используют в качестве строительного материала.
  5. Marsilea quadrifolia прекрасно чувствует себя под водой.
  6. Дикраноптерис (Dicranopteris) имеет листовые черешки металлической прочности.

Редкие виды папоротникообразных:

  • Щитовник гребенчатый;
  • Фегоптерис связывающий;
  • Многорядник Брауна;
  • Асплений стенной;
  • Гроздовник многораздельный.
  • Папоротник Сальвиния плавающая занесен в Красную книгу Беларуси.

Важно! Растения с красивыми листьями имеют декоративное значение, часто используются в ландшафтном дизайне и при составлении флористических композиций.

Сколько живут папоротники

Вопрос «сколько лет живет папоротник» непростой. Продолжительность жизни зависит от места его произрастания и вида. В умеренных широтах наземная часть папоротника отмирает с наступлением холодов, в тропиках может расти несколько лет. Придаточные корни каждые 4 года заменяются новыми, непосредственно корневище сохраняет жизнеспособность до 100 лет. Эта особенность дает возможность растению выживать в любых условиях.

Особенности питания растения

Папоротникообразные питаются, добывая необходимые питательные вещества при помощи корней и листьев. Необходимые микроэлементы и воду растение всасывает из почвы. Листья участвуют в процессе фотосинтеза, преобразуя углекислый газ в органические кислоты. Так папоротник получает крахмал и сахар, нужные для жизнедеятельности всех органов.

Разбор строения папоротниковых растений

Предки папоротниковых растений имели примитивное строение. В процессе эволюции оно стало более сложным.

Стебель папоротников малоразвит, небольших размеров. Его называют корневищем. Конечно, тропические папоротники с одеревеневшими стволами являются исключением. Вьющееся корневище может простилаться на большие расстояния.

Листья, вайи

Лист папоротника гораздо массивнее стебля. Они не совсем обычные, имеют отличительные особенности строения и роста, разнообразные формы. Чаще они рассеченные, перистые. Вайи – так называются листья у папоротника. Черешок листа прикреплен к подземной части стебля – корню или корневищу. Рассматривая их, трудно понять, где заканчивается стебель, и на каком уровне начинается лист. Интересная особенность вайи – рост верхушкой, которая представляет собой свернутый и постепенно разворачивающийся завиток в виде улитки.

Развитие листьев начинается в почках под землей и длится до двух лет. Только на третий год они могут появиться над землей. Вследствие верхушечного роста вайи папоротников достигают очень крупных размеров.

У большинства растений вайи участвуют в процессе фотосинтеза, вегетации и одновременно в образовании спор. Споры появляются в сорусах, которые расположены на нижней стороне листьев в виде одиночных или групповых бугорков.

Корневая система

Корневая система состоит из мощного корневища и многочисленных придаточных корней. Проводящая ткань на стебле и корнях всасывает воду и по сосудистым пучкам продвигает ее к листьям.

Органы размножения

Жизнь папоротника делится на два цикла: длинный бесполовой – спорофит и короткий половой – гаметофит. Органы размножения папоротника – спорангии, где находятся споры, расположены на нижней части листьев. Созревшие споры высыпаются из лопнувшей спорангии и разносятся ветром далеко от материнского растения. Спорообразование некоторые ученые сравнивают с цветением других растений.

Из огромного количества спор выживает только часть. Половая фаза начинается, когда спора прорастает при благоприятных условиях в гаплоидный заросток (гаметофит), который похож на зеленую пластину в виде сердца размером в несколько мм. На нижней стороне заростка формируются женские и мужские половые органы – антеридии и архегонии. Образовавшиеся в них яйцеклетки и сперматозоиды во влажную погоду сливаются, и образуется зигота, из которой развивается зародыш молодого растения – спорофит.

Растение может также размножаться вегетативным способом, когда на стеблях и корнях образуются выводковые почки. Это важно для любителей-садоводов, выращивающих некоторые виды на своих участках.

Важно! Замечено, что красивые редкие виды размножаются только спорами.

Сравнение с другими травянистыми растениями

Папоротниковидные – это папоротники, хвощи и плауны. Все они размножаются спорами и имеют общее происхождение.

У папоротников есть характерные отличительные признаки от других травянистых растений:

  1. От водорослей они отличается корневищем и сложными листьями.
  2. У мхов и папоротников происходит чередование поколений гаметофита и спорофита. У мхов преобладает гаметофит, у папоротник – спорофит. Наличие проводящей ткани в виде сосудистых пучков делает представителей папоротниковидных растений более приспособленными к наземному образу жизни.
  3. В отличие от цветковых растений, размножаются спорами и не цветут.

Благодаря богатому химическому составу, папоротник имеет полезные для людей свойства. Используется в лекарственных целях и в кулинарии, подходит для засолки. Народная медицина тоже не обошла своим вниманием чудесные растения.

Папоротникообразные

Содержание

  1. Строение
  2. Размножение
  3. Многообразие
  4. Таблица «Папоротникообразные»
  5. Что мы узнали?
  • Тест по теме

Особенностями папоротникообразных растений являются крупные, рассечённые листья, называемые вайями. Лист растёт долго, несколько лет. Также папоротники имеют крупные корневища (видоизменённые побеги), от которых отходят придаточные корни.

Среди папоротников есть травянистые и древовидные формы. Древовидные встречаются только в тропических и субтропических областях. В наших широтах папоротники – это травянистые растения, обитающие в лесах, за исключением двух водных видов (сальвинии).

Размножение

Папоротники – споровые растения. На нижней стороне листьев располагаются спорангии – органы, в которых созревают споры.

Рис. 1. Фото спорангиев папоротника.

Созревшие споры высыпаются и могут при отсутствии влаги долго находиться в покое. При благоприятных условиях из споры вырастает заросток. Это маленький листок, размером 0.5-3 см. Обычно заросток живёт несколько месяцев, но может и 10-15 лет.

Заросток не превращается в знакомый нам папоротник, это другое поколение, которое называется гаметофитом. На нём развиваются гаметы (половые клетки).

Гаметы способны двигаться в воде. Во влажную погоду мужская и женская гаметы сливаются в одну клетку (зиготу), из которой вырастает знакомый нам папоротник (спорофит), т. е. поколение, на котором созревают споры. Процесс слияния гамет называется оплодотворением.

Таким образом, у папоротников происходит чередование полового (гаметофита) и бесполого (спорофита) поколений.

Рис. 2. Фото гаметофита папоротника.

Оплодотворение возможно только в воде. Поэтому папоротники распространены в увлажнённых местах.

Многообразие

Особенно широко папоротникообразные были распространены в древности, в каменноугольном периоде (карбоне). Они составляли карбоновые леса, превратившиеся теперь в залежи каменного угля. В наше время насчитывается около 11 тысяч видов папоротникообразных.

Чтобы понять какие растения относятся к папоротникообразным, не нужно идти в лес. Многие их виды являются комнатными декоративными растениями:

Также они выращиваются в открытом грунте, на клумбах.

Наиболее известные наши лесные виды – это орляк обыкновенный и щитовник мужской.

Среди тропических папоротников есть немало эпифитов, растущих прикреплёнными к другим растениям, но не паразитирующих на них.

Рис. 3. Фото папоротникового тропического леса.

Таблица «Папоротникообразные»

Группы папоротников

Особенности размножения

Строение

Отличия от других групп растений

Вегетативное (обломками побегов) и споровое, споры зимуют на дне, весной всплывают и прорастают в гаметофит

Плавающие и подводные листья, споры развиваются на подводных

Внешние признаки папоротников, сколько существует видов растения

Папоротники появились на Земле еще 400 миллионов лет назад, в палеозойскую эру. В то время они были гигантскими по размеру растениями и подавляющими по численности представителями флоры в то время. Как древние, так и современные папоротники относятся к сосудистым растениям. Сейчас их насчитывается около 10 тыс. видов, но это намного меньше по сравнению с тем, сколько видов папоротника было в древние времена.

Общая характеристика растения

Растения из отдела папоротниковидных распространены по всей земле почти во всех климатических зонах, но лучшие условия для них, конечно, влажный климат тропических лесов и субтропиков, здесь они растут даже на стволах деревьев.

Папоротниковыми называется группа высших споровых растений, которые обладают проводящими тканями или проводящими пучками, также они называются сосудистыми. Могут представлять собой как траву, так и кустарники. Их всегда легко узнать по внешнему виду, какого бы размера они ни были: над корневищем, находящимся в земле, сформирована очень красивая розетка из большого количества изогнутых перистых цельнолистовых или ланцетовидных плосковеток.

Представители папоротниковых имеют разные размеры, особенности, произрастают в различных климатических зонах.

Но сколько существует видов папоротников, все они имеют похожее строение, размножение производится с помощью спор и вегетативно, корневищами, вайями, афлебиями, также возможно половое размножение.

Существуют древовидные и травянистые папоротники, состоят они из черешка, побега, корней и листовидных пластин, называемых вайя. В вайе происходит фотосинтез, и на их нижней стороне происходит образование и созревание спор.

Особенность папоротниковых — они не имеют настоящих листьев; то, что считается листьями папоротника, называется плосковетка, вайя или предпобег, и на самом деле это только шаг в сторону появления настоящего листа, его прообраз. При этом растения имеют листовую пластину, связано это с тем, что вайя, предпобег или плосковетки стали плоскими и образовалась пластинка будущего возможного листа. При внимательном рассмотрении становится понятно, что достаточно сложно выделить, где так называемый стебель переходит в лист и на каком уровне.

Внешний вид листа состоит из сложных рассеченных предпобегов, бывающих гладкими и опушенными, тонкими или кожистыми.

Признаки и классификация папоротниковых

Папоротники отличает многообразие форм, жизненных циклов и систем строения, что и предопределило многочисленность. Среди них выделено более десяти тысяч видов. При этом все они обладают общими свойствами:

  • Высокая устойчивость и приспособляемость к различному климату, влажности, высоте, освещенности, эти качества и привели к расселению растения по всем континентам.
  • Для оплодотворения им всем необходима вода и все они проходят два этапа в жизни, спорофит, бесполовой, наиболее продолжительный и короткий, половой, гаметофит.
  • Стебли имеют разнообразные формы.
  • Никогда не цветут, папоротника цветок лишь красивая легенда.

Папоротники также разделяются по классам. Основная классификация следующая:

  • Настоящие папоротники, которые являются самым многочисленным классом папоротниковых из произрастающих в России, к ним относятся щитовник мужской и орляк обыкновенный, многолетние растения до одного метра высотой, орляк относится к съедобным.
  • Хвощевидные — травянистые растения, в основном невысокие и тонкие, высота варьируется от нескольких сантиметров до метра. Исключение составляет пара видов, например, хвощ гигантский, вьющаяся лиана с диаметром стебля до 3 см, вырастающая до 12 м.
  • Мараттиевые — одни из древнейших растений, вымирающие, встречаются только в тропиках.
  • Ужовниковые — травянистые растения, вырастают в основном до 20 см длиной, например гроздовник полулунный и червеколосник, растут в нашей стране.
  • Сальвиниевые — водные, теплолюбивые, произрастают в Африке и на юге Европы, используются как растения для аквариумов.

Основные разновидности

В зависимости от основного места обитания различаются следующие виды: лесные папоротники — страусник обыкновенный, кочедыжник женский, кочедыжник японский, щитовник шартрский; почвопокровные — фегоптерис буковый, голокучник Линнея, кониограмма средняя; скальные — адиантум стоповидный, дербянка колосистая, пузырник ломкий, скребница аптечная и другие.

В древности папоротники были доминирующим видом растений. Считается, что именно они образовали залежи угля, кстати, на некоторых кусках угля находят отпечатки их листьев.

Сейчас значение папоротников в жизни людей не так велико. Существует всего два съедобных вида, также это растение заготавливается в фармацевтике для приготовления антипаразитарных и противовоспалительных средств, идет на корм животных.

Большое число видов папоротников используется в ландшафтном дизайне благодаря своей высокой декоративности и неприхотливости.

Читать еще:  Толстянка комнатное растение