Если бы в мире растений был приз за самое большое количество заблуждений — его бы точно дали папоротникам. Ошибиться в их строении — раз плюнуть, в способах размножения тоже, а неправильно определить стадию жизненного цикла даже не обидно (если это не ключевой вопрос на экзамене, конечно).

Папоротниковидные, они же папоротники — один из отделов высших растений. Это одна из древнейших групп растений в целом и самая большая группа споровых растений.

Папоротники насчитывают примерно 10 тысяч современных видов. При этом в России растет только 161 вид, все остальные обитают в тропиках. 

По своей сути папоротники — это многолетние, как правило, травянистые растения, произрастающие во влажной местности и отличающиеся особым строением. 

Папоротники — это, обычно, травянистые растения. Но иногда встречаются папоротники – деревья, папоротники – лианы, а также эпифитные и водные формы. 

Папоротники относятся к высшим растениям. Высшим — это тем, у которых корни, стебли и листья — помнишь, да?

У папоротника тоже есть корни, стебли и листья. Корни нужны ему для поглощения воды и питательных веществ из почвы, стебель — для передачи воды и питательных веществ по всему растению, а листья — для фотосинтеза и выделения кислорода.

А теперь вспомни, как выглядит папоротник. И попробуй показать у него листья. 

…Думаешь, вот эти разветвеленные зеленые штуки — это и есть листья? А вот и нет! Это называется вайя, или плосковетка. 



Плосковетка — система веток, расположенных в одной плоскости. 

Не то чтобы папоротники стремились всех запутать. Дело в том, что они — очень древние растения, этому отделу аж 405 миллионов лет. Тогда никаких листов как отдельных элементов еще не существовало, все было проще: корень и стебель. 

В общем-то вайя — это тот самый древний стебель, который сплющился, но отделить листья еще не успел. Молодая вайя обычно свернута спиралькой, в этот период её называют “улиткой”. На обратной стороне или по краю вайи развиваются органы бесполого размножения — спорангии, в которых созревают споры.

Впрочем, листовые пластинки у папоротников тоже есть. Они состоят из кучи ма-а-аленьких листиков, которые называются пиннами. Пинны соединяются вместе, и это позволяет пластинкам двигаться в любую сторону, приспосабливаясь к окружающей среде. 

Проблема в том, что понять, где заканчивается ветвление стебля и начинаются листы, практически нереально.

Корни у большинства папоротников делятся на две части. 

Первая — корневище. Оно очень широкое, длинное, растет горизонтально. 

Вторая — придаточные корни, которые активно ветвятся и растут из корневища. 

Корневище позволяет папоротнику получать питательные вещества и воду из как можно большей площади. Даже если конкретно на том участке, где папоротник вылез из земли, не останется воды, длинное корневище эту воду добудет. К слову, корневище выполняет еще и функцию вегетативного размножения, но про это мы еще скажем. 

Придаточные корни более надежно прикрепляют папоротник к земле и тоже высасывают питательные вещества, но уже в глубине. 

Это как в компьютерных стратегиях: корневище — база, на которой всегда есть 

Такая корневая система делает папоротник практически неубиваемым растением: засуха и другие экстремальные для других растений условия ему не страшны. 

А еще папоротники — это растения, которые освоили все виды размножения. 

Обычно они размножаются спорами. Споры производятся в маленьких органах, споргангиях, которые находятся на нижней стороне вайи и имеют форму капсулы. Когда спорангии созревают, они открываются, и споры вылетают наружу.

Для части жизненного цикла папоротников характерно половое размножение. А ещё они умеют размножаться вегетативно: с помощью органов, которые для размножения вообще не предназначены — например, корневища и вайи.

Как у любого высшего растения, жизненный цикл папоротника состоит из чередования гаметофита и спорофита. Подробнее про эти фазы можно прочитать в этой статье. 

Спорофит папоротника — это сам папоротник, такой. каким мы привыкли его видеть. Корни добывают ему питательные вещества и воду, по стеблю это разносится по всему растению, папоротник растет и зреет. 

Когда растение становится достаточно взрослым, созревает, на обратной стороне или по краю раскрывшейся вайи развиваются органы бесполого размножения — спорангии. Они выглядят как маленькие бурые бугорки. Каждая споргангия — своеобразный домик для спор. В ней споры растут и зреют.

Когда споры созревают, ветер разносит их по месту обитания растения. Если спора попадает в благоприятную (влажную и насыщенную питательными веществами) среду, то из неё развивается молодой гаметофит — заросток.  

Заросток папоротника выглядит как маленькая зеленая пластинка. Сначала она растет в земле, и только потом вылезает на поверхность. Заросток — это гаметофит. Он прикрепляется к земле ризоидами.

На нижней стороне заростка образуются антеридии и архегонии, а из них, соответственно, мужские и женские половые клетки — гаметы. Чтобы гаметы слились, нужна капля воды (да-да, влажная среда необходима папоротникам именно для этого). 

После слияния гамет образуется зигота, а из неё вырастает зародыш — маленький детеныш папоротника. Сначала он питается за счет заростка, но затем развивается и становится спорофитом — привычным тебе папоротником. 

Весь этот процесс можно увидеть на схеме ниже:

Вайя — это…

— Плосковетка, система веток, расположенных в одной плоскости

— Молодой побег папоротника

— Особая система корней папоротника

К каким растениям относятся папоротники? 

— споровым (размножаются спорами)

— цветковым (размножаются с помощью цветов)

— Вариативным (могут размножаться любыми способами)

Укажите часть папоротника, которой не существует: 

— корневище

— пинна

— ветвящийся корень

— споргангии

— плосковетка