Папоротеподібні

Розділ 2. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН

Тема 4. ВИЩІ СПОРОВІ РОСЛИНИ

37. Папоротеподібні

Дивна в лісі є трава –

Не лопух, не кропива.

Коли хочуть щастя, влітку

Все шукають її квітку.

Хоч півсвіту обійди –

Того цвіту не знайти.

Загадка

Поміркуйте

Давнє повір’я твердить, що папороть цвіте в ніч на Івана Купала (з 6 на 7 липня). У давнину люди ходили в ліс шукати цю чудову квітку, вважаючи, що вона наділена чарівною силою. Хто знайде цвіт папороті, той може розуміти мову будь-якого живого створіння, може бачити,

де заховані в землі скарби, і здобути їх. Чи хотіли б ви знайти “квітку” папороті? А чи можливо це?

Іл. 37.1. Папороть страусове перо

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У повсякденному житті ми називаємо папоротеподібні скорочено “папороті”. Ця назва прийшла до нас із глибини віків. Спорофітом у папоротеподібних є рослина, що має видозмінений підземний пагін (кореневище з додатковими коренями), від якого відходять зазвичай великі розсічені листки. Спорангії розташовані на нижньому боці листків, що полегшує потрапляння спор у грунт. Гаметофіт невеликий за розміром, зеленого

кольору та пластинчастої форми.

У сучасному рослинному світі папоротеподібних налічують понад 12 000 видів, з яких в Україні є близько 50 видів. Папороті належать до найдавніших наземних рослин, але на відміну від плауно – та хвощеподібних вони й нині продовжують процвітати. Поширені папоротеподібні по всій земній кулі, однак найбільшого різноманіття та чисельності вони досягають у тропічних вологих лісах, де трапляються навіть деревоподібні рослини. В Україні найпоширенішими є: щитник чоловічий, безщитник жіночий, страусове перо звичайне (іл. 37.1), орляк звичайний, багатоніжка звичайна та деякі інші.

Вимерлі папоротеподібні відіграли важливу роль в утворенні кам’яного вугілля, а сучасні мають значення в утворенні рослинних угруповань. Папороті використовуються людиною як лікарські та декоративні рослини; їх вирощують у посівах рису для збагачення води азотом, який потрібен рослинам, а у воді його немає; є серед них отруйні рослини тощо.

Поглиблення теми

Які риси будови та життєдіяльності характерні папоротеподібним?

Папоротеподібні, як і більшість вищих спорових рослин, мають пагін та корені. Стебло папоротей видозмінене на кореневище й знаходиться в грунті. Від кореневища відходять додаткові корені та листки. На відміну від інших вищих спорових рослин, папороті мають зазвичай великі листки (до 10 м завдовжки), які в молодому віці спірально закручені й наростають верхівкою. Тому це швидше не листки, а приплюснуті листкоподібні пагони, які мають особливу назву – вайї (іл. 37.2). У клітинах листків міститься багато хлорофілу, у них активно здійснюється фотосинтез. Папороті досягають великих розмірів лише у вологих тропіках, де не тільки грунт, а й повітря насичені вологою. У папоротеподібних листки виконують не лише функції фотосинтезу, дихання та випаровування. На нижньому боці листків більшості папоротей розміщені коричневі горбки – це зібрання спорангіїв. їх називають соруси. У різних видів папоротей соруси мають різну форму та розміщення. Після дозрівання спор спорангії розкриваються і спори висипаються. Потрапивши на вологий грунт, спора проростає й утворюється гаметофіт – статеве покоління. Гаметофіт живе самостійно, прикріплюючись до грунту ризоїдами. Запліднення відбувається під час дощу, роси, тобто за наявністю води (іл. 37.3). Отже, найхарактернішими ознаками папоротеподібних є наявність видозміненого пагона – кореневища, від якого відходять зазвичай великі листки, які називають вайями і на яких розташовуються соруси – зібрання спорангіїв.

Іл. 37.2. Молоді вайї щитника

Іл.37.3 Цикл відтворення багатоніжки звичайної

Якими бувають папоротеподібні?

Папоротеподібні дуже поширені й трапляються в найрізноманітніших місцезростаннях, починаючи з пустель і завершуючи водоймами (іл. 37.4). Більшість папоротеподібних України – наземні трав’янисті багаторічні рослини, що нерідко утворюють суцільні зарості в лісах, на болотах, у ярах тощо (наприклад щитник чоловічий, багатоніжка, безщитник жіночий). У водоймах України є і водні папороті (марсилія, сальвінія, азола), які плавають на поверхні повільно проточних і стоячих водойм. Але найбільш різноманітні папоротеподібні в тропічних вологих лісах. Тут є наземні трав’янисті рослини, ліани, епіфіти, тобто рослини, які оселяються на інших рослинах, найчастіше на деревах, і навіть деревоподібні папороті.

Іл. 37.4. Папоротеподібні:

1 – водяна папороть азола; 2 – деревоподібна папороть диксонія

Щитник чоловічий (чоловіча папороть) – багаторічна наземна трав’яниста рослина заввишки 30-100 см (іл. 37.5). Має товсте, коротке, коричневе кореневище, на якому щорічно утворюються нові листки. Кореневище густо вкрите лусками та рештками черешків минулорічних листків. Листки великі (50-100 см), прикореневі, двічіпери – сторозсічені. Соруси округлі, зверху прикриті покривальцем; розміщені у два ряди по боках середньої жилки. Гаметофіт двостатевий, має вигляд маленької зеленої серцеподібної пластинки величиною до 1 см. Щитник чоловічий є звичною рослиною на всій території України й росте у вологих листяних і мішаних лісах. Отже, у результаті пристосування до різних умов зростання папоротеподібні набували різного зовнішнього вигляду; серед них є наземні й водні трав’янисті рослини, ліани, епіфіти, навіть деревоподібні папороті.

Іл. 37.5 Щитник чоловічий

Яке значення папоротеподібних у природі та в житті людини?

Викопні папоротеподібні разом із давніми хвощами та плаунами утворили потужні родовища кам’яного вугілля, що використовується як сировина в різних галузях промисловості та на паливо. Сучасні папоротеподібні відіграють помітну роль в утворенні рослинних ландшафтів на Землі (іл. 37.6). Деякі види папоротей використовуються людиною як лікарські рослини. Наприклад, із кореневищ щитника чоловічого одержують глистогінні препарати для боротьби зі стьожковими червами-паразитами. Слід відзначити, що чоловіча папороть – рослина отруйна. Для уникнення шкідливих результатів здійснювати лікування треба тільки під наглядом і за рекомендаціями лікаря. Багато видів папоротей мають красиві листки, тому їх вирощують як декоративні рослини (адіантум

Іл. 37.6. Різноманітність папоротеподібних:

1 – багатоніжка звичайна; 2 – оноклея; 3 – ключ-трава; 4 – листовик

Венерин волос, нефролепіс, або меч-папороть, платицеріум, або оленячі роги тощо). Серед папоротей є рослини, які можна використовувати в їжу (наприклад, листки та кореневища орляка споживають у вареному, смаженому чи засоленому вигляді). Водяну папороть азолу завдяки співжиттю з ціанобактеріями, які здатні фіксувати азот із повітря, розмножують на полях, де вирощують рис. Ці рослини використовуються як зелене добриво для збагачення полів азотом. Вони також пригнічують ріст бур’янів на полях. Серед папоротеподібних України є рідкісні рослини, які занесені до Червоної книги України. Це – вудсія альпійська, адіантум венерин волос, марсилія чотирилиста, сальвінія плаваюча та деякі інші папороті. Отже, у природі папороті беруть участь в утворенні рослинних угруповань і накопиченні органічної речовини, а людина їх використовує найчастіше як лікарські та декоративні рослини.

САМОПЕРЕВІРКА Й УЗАГАЛЬНЕННЯ ЗНАНЬ

Зміст матеріалу	Ви опанували цю тему, якщо можете:
32. Наземні рослини	– охарактеризувати загальні ознаки будови та розвитку наземних рослин; – назвати групи вищих спорових рослин; – робити висновки про зміни в будові, процесах життєдіяльності, розмноженні як результат пристосування рослин до життя на суходолі
33. Вищі спорові рослини	– охарактеризувати загальні ознаки будови та розвитку вищих спорових рослин; – назвати основні місця, де ростуть вищі спорові рослини; – порівняти будову вищих спорових рослин із будовою водоростей
34. Мохоподібні	– охарактеризувати загальні ознаки будови та розвитку мохоподібних; – назвати види мохоподібних, які ростуть у місцевості, де ви проживаєте; – пояснити значення мохоподібних у природі та в житті людини
35. Плауноподібні	– охарактеризувати загальні ознаки будови та розвитку плауноподібних; – назвати види плауноподібних, які ростуть у місцевості, де ви проживаєте; – пояснити значення плауноподібних у природі та в житті людини
36. Хвощеподібні	– охарактеризувати загальні ознаки будови та розвитку хвощеподібних; – назвати види хвощеподібних, які ростуть у місцевості, де ви проживаєте; – пояснити значення хвощеподібних у природі та в житті людини
37. Папоротеподібні	– охарактеризувати загальні ознаки будови та розвитку папоротеподібних; – назвати види папоротеподібних, які ростуть у місцевості, де ви проживаєте; – пояснити значення папоротеподібних у природі та в житті людини