Папоротники

Папоротники относятся к высшим споровым растениям. Строение папоротников отличается от строения мхов, хвощей и плаунов. Так, для папоротников характерны вайи, на которых располагаются спорангии.

Папоротники, как и другие споровые растения, играют важную роль в природе и жизни человека. Например, благодаря им на Земле появился каменный уголь.

Строение папоротников

Папоротники можно встретить не только на суше, но и в воде. Они встречаются по всему земному шару. Их размеры варьируются от нескольких миллиметров до 20 метров!

Листья папоротника называются вайи (от греческого байон «пальмовая ветвь»). Они практически представляют из себя нечто среднее между листом и веткой.

Изначально вайи были не листьями, а побегами. У древних споровых растений были обычные ветки с листьями, но в ходе эволюции эти ветки видоизменились, став более плоскими и увеличив фотосинтезирующую поверхность.

У них есть важная особенность: на обратной стороне листа папоротника можно увидеть тёмные пятнышки, которые иногда ошибочно принимают за семена. Но у папоротников не бывает семян, они размножаются спорами.

Но ведь споры микроскопические, почему же их так легко увидеть на листе папоротника? Дело в том, что эти тёмные пятна – не споры, а нечто вроде мешочков, содержащих множество спор. Они называются спорангии.

Размножение папоротников

Когда споры созревают, они разлетаются, и из них вырастает половое поколение папоротника. Оно совсем не похоже на привычный нам папоротник и представляет собой маленькую пластинку, похожую на чешуйку, заросток. После оплодотворения на заростке развивается знакомый нам папоротник, с корневищем и вайями, на нижних частях которых будут созревать новые споры.

Изучите внешнее строение папоротника. Рассмотрите форму и окраску корневища; форму, размеры и окраску вай.

Показать возможный ответ

Скрыть

Рассмотрите бурые бугорки на нижней стороне вай. Как их называют? Что в них развивается? Каково значение спор в жизни папоротника?

Показать возможный ответ

Скрыть

Как думаете, почему многие виды папоротников, также являясь споровыми растениями, в отличие от мхов могут достигать значительных размеров?

Показать ответ

Скрыть

{"questions":[{"content":"Укажите, что обозначено цифрами на рисунке «Строение спороносящего папоротника» [[matcher-1]]","widgets":{"matcher-1":{"type":"matcher","labels":["1","2","3","4","5"],"items":["Папоротник (взрослый спорофит)","Группы спорангиев","Спорангии","Поперечный срез листа под микроскопом","Спорангий и споры под микроскопом"]}}}]}

Многообразие высших споровых растений

Высшие споровые растения существовали на планете с палеозойской эры. Их развитие было ступенью к созданию на Земле условий, пригодных для произрастания голосеменных, а затем и покрытосеменных растений.

Роль высших споровых в круговороте органических веществ очень велика. Они формировали атмосферу и почву, а их останки становились полезными ископаемыми.

В этой таблице собрана информация о высших споровых растениях: где они растут, каково их строение.

Высшие споровые растения используются в медицине, промышленном производстве, сельском хозяйстве и других областях.

Каково значение плаунов, хвощей и папоротников?

Папоротникообразные выполняют следующие функции:

— Средообразующая. Среди папоротникообразных обитают мелкие животные (жуки, улитки, черви), гнездятся некоторые виды птиц. В зарослях водных папоротников рыбы откладывают икру; там прячутся мальки и водные беспозвоночные.

— Фотосинтезирующая. Папоротникообразные, как и все растения, выделяют в атмосферу кислород и забирают из неё углекислый газ.

— Источник пищи. Некоторые виды папоротникообразных (орляк, страусник, молодые побеги хвоща) могут употребляться в пищу лосями, оленями, водоплавающими птицами и даже людьми.

— Использование в фармацевтике. Из папоротника щитовника изготавливают противопаразитарные препараты. Из спор плауна делают детскую присыпку, в народной медицине споры также применяют для заживления ран, ожогов, обморожений. Из побегов хвоща полевого изготавливают кровоостанавливающие и мочегонные средства.

— Использование в металлургии. В металлургии используют порошок из спор плауна. Формы для литья посыпают порошком, изготовленным из этих спор. При сгорании спор образуется слой газов, благодаря которому детали не прилипают к стенкам. Побеги хвоща раньше использовали для шлифовки металлических изделий. Они жёсткие из-за особых волокон, и в них содержится кремнезём (оксид кремния).

Стоит также упомянуть, что именно благодаря папоротникообразным в природе возник каменный уголь – горючее полезное ископаемое. 

Как образовался каменный уголь?

Каменный уголь начал образовываться ещё в палеозойскую эру. Древние папоротникообразные растения, погибая, падали на сырую, болотистую землю и их заносило илом. Образовывался торф – рыхлая осадочная порода, в которой растения разлагались только частично. Веками отложения торфа наслаивались друг на друга, перекрывая нижним слоям доступ к кислороду, увеличивая давление.

При повышенном давлении и высокой температуре в угленосной толще происходило постепенное изменение её химического состава и молекулярного строения.

{"questions":[{"content":"Обоснуйте принадлежность папоротника к высшим споровым растениям.<br />Папоротник – это [[choice-1]] споровое растение, так как у него есть отдельные [[choice-5]]<br />Это стебель, листья, корневище и [[choice-15]]<br />А также потому, что он размножается [[choice-28]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["высшее","низшее"],"answer":[0]},"choice-5":{"type":"choice","options":["органы","органеллы"],"answer":[0]},"choice-15":{"type":"choice","options":["спорангии","спорофиты"],"answer":[0]},"choice-28":{"type":"choice","options":["спорами","семенами"],"answer":[0]}}},{"content":"Сравните папоротники с мхами. Найдите признаки сходства и различия. Какие растения – папоротники или мхи – имеют более сложное строение? Докажите это. [[grouper-62]]","widgets":{"grouper-62":{"type":"grouper","labels":["Мхи","Папоротники","Общие черты для папоротников и мхов"],"items":[["Маленькие листья с простым строением","Тело некоторых видов представлено слоевищем","Споры находятся в коробочке на ножке"],["Корневище","Проводящие и механические ткани","Листья имеют сложное строение","Споры находятся в спорангиях на листьях"],["Способность к фотосинтезу","Наличие стебля и листьев","Размножение спорами","Смена полового и бесполого поколений","Отдельные органы для вызревания спор"]]}},"step":1,"hints":["У мхов и папоротников много общего. Так, и те, и другие имеют фотосинтезирующие ткани, у них можно выделить стебли и листья (верно для листостебельных мхов). И мхи, и папоротники относятся к высшим споровым растениям. У них есть смена полового и бесполого поколений и отдельные органы для созревания спор. И тем, и другим нужна влажная среда для оплодотворения.","Но строение папоротников более сложное. У мхов имеются только одноклеточные ризоиды, тогда как у папоротников есть корневище (видоизмененный побег, выполняющий функции корня). Листья папоротников сложнее по строению.","У папоротников хорошо развиты механические и проводящие ткани, в то время как у мхов такие ткани отсутствуют. Также у мхов и у папоротников по-разному устроены спороносящие органы: у мхов это коробочки, у папоротников – спорангии."]},{"content":"Совместите названия папоротникообразных с описанием их строения.[[matcher-168]]","widgets":{"matcher-168":{"type":"matcher","labels":["Плауны","Хвощи","Папоротники"],"items":["Корневище, длинный стебель, мелкие листья, горизонтальный и вертикальный побеги, спороносные колоски","Корневище, побеги двух разных видов: зелёный вегетативный и бурый генеративный с спороносными колосками","Корневище, вайи, спорангии"]}}}]}