Папоротники RU

Материал из Клуб Слідопитів

Версия 16:42, 28 июня 2025

П	Папоротники
25	Категория Природа	Уровень сложности: 2	Год введения награды: 1944 г.	Награда предложена: Генеральной конференцией	Необходима для получения награды Мастер-натуралист

1.Чем папоротники отличаются от цветковых растений или деревьев?

Цветковые растения (включая деревья) производят семена, тогда как папоротники производят споры. Главное отличие между спорами и семенами состоит в том, что споры содержат очень небольшое количество питательных веществ по сравнению с семенами, и поэтому нуждаются в более благоприятных условиях для произрастания. Семена, поэтому, более стойкие к суровым условиям и требует меньше внешней энергии. Споры обычно производятся в огромных количествах, чтобы увеличить шансы на выживание.

2.Где у папоротника стебель? Какая часть папоротника растет над землей? Какая самая благоприятная среда для произрастания папоротников?

Стебель папоротника растет под землей. Все, что растет над землей - это вайя. Часть вайи, которая выглядит как стебель называется стержень.

Большинство людей представляют, что папоротники растут во влажных тенистых уголках леса, но в реальность это намного сложнее. Папоротники растут в самых различных местах, начиная от горных возвышенностей до безводных пустынь, возле водоемов и в открытом поле. Папоротники могут считаться самыми лучшими специалистами по обитанию в маргинальных местах, успешно произрастающие там, где различные ограничения окружающей среды мешают произростанию цветковых растений. С другой стороны, некоторые папоротники являются самыми серьезными видами сорняка в мире, такие как папоротник-орляк, растущий на Британском высокогорье, или москитный папоротник (Azolla), растущий в тропических озерах. Существуют четыре типа мест обитания, которые являются ключевыми для поиска папоротников: влажность, тенистые уголки леса; скрытая сторона скалы, особенно, когда закрыта полностью от солнца; кислотные болота и топи; и тропические деревья, где многие виды являются эпифитами (растение, живущее на другом растении, но не паразитирующее на нем).

3.Как папоротники размножаются? Найдите и опишите три вида сорусов от трех видов папоротников.

Adiantum cunninghamii с сорусом на краях лисьтев

В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита. У самых примитивных папоротников (ужовниковые) спорангии имеют многослойную стенку и не несут специальных приспособлений для раскрывания. У более продвинутых — спорангий имеет однослойную стенку и приспособления к активному раскрыванию. Это приспособление имеет вид кольца. Уже среди примитивных папоротников прослеживается разноспоровость. У современных — небольшое число равноспоровых видов. Гаметофит равноспоровых обычно обоеполый. У примитивных он подземный и обязательно в симбиозе с грибами. У продвинутых гаметофиты надземные, зелёные и быстро созревающие. Они обычно имеют вид зелёной пластинки сердцевидной формы. Гаметофиты разноспоровых папоротников отличаются от равноспоровых (помимо своей раздельнополости) сильной редукцией, особенно мужского гаметофита. Женский гаметофит, потребляющий запасные питательные вещества у мегаспор, развит сильнее и имеет питательную ткань для будущего зародыша спорофита. При этом развитие таких гаметофитов происходит внутри оболочек мега- и микроспор.

Со́рус (от греч. sorós — куча) — группа расположенных скученно спор или органов бесполого размножения — спорангиев или гаметангиев на листьях у папоротниковидных.

Вудвардия

Сорусы расположены рядами с обеих сторон от средней жилки листа, напоминая строчку из отдельных крупных стежков.

Орляк

Сорусы расположены по прикрывающему их краю листовой пластинки, лежат на сосудистом тяже, соединяющем концы жилок.

Адиантум

Сорусы со спорангиями круглые, продолговатые или линейные, расположены вдоль жилок на нижней стороне сегментов листа и прикрыты буроватым, плёнчатым ложным покрывальцем, представляющим собой изменённое продолжение краевой лопасти листочка

Оноклея

Сорусы оноклеи собраны подобны бусам или ягодам винограда вместе.

4.Как споры переносятся от родительского растения в новое место? Сколько времени необходимо на то, чтобы спора стало взрослым растением? Наблюдая за живыми папоротниками или по рисункам определите, чем отличаются молодые растения от взрослых.

Споры папоротника находятся в маленькой оболочки, называемой спорангия. Эти спорангии располагаются скученно друг возле друга и образуют сорус, который видим невооруженным глазом на обратной стороне плодородного вайи (не все вайи являются плодородными). Спорангии имеет однослойную стенку. Эта стенка окружает почти полностью спорангию. Когда спорангия высыхает, она становится все более ломкой, пока не раскалывается. Так как стенка прочнее чем остальная спорангия, она постепенно приводит к раскрыванию оболочки. Когда давление воды исчезает, спорангия внезапно трескается, выстреливая спорами папоротника на большой скорости. Так как споры очень маленькие (они не видны невооруженным взглядом), даже небольшой ветерок может унести их на большие расстояния.

Если спора приземляется на землю с благоприятными условиями, она преобразуется в гаметофит в течении около двух недель. Если гаметофит оплодотворяется, тогда молодой папоротник прорастет через три с половиной месяца. Количество времени необходимое для этих периодов роста сильно зависит от условий и вида папоротника.

Ниже представлен молодой папоротник на стадии цветения и взрослые вайи этого же вида.

Молодой Polystichum setiferum на стадии цветения

Взрослые вайи Polystichum setiferum

5.Знать медицинское применение трех разных папоротников.

Adiantum aleuticum (Адиантум алеутский)

Вайя используется для укрепления слизистой оболочки глаза, лечения кашля, покраснения в горле, и раздражаения дыхательных путей, вызванных загрязненным воздухом.

Asplenium scolopendrium (Листовик сколопендровый)

Этот папоротники использовался в народной медицине для укрепления селезенки.

Cibotium menziesii (Гавайский папоротник вала)

Мягкая сердцевина ствола в комбинации с другими гавайскими растениями используется для очищения крови, а в других комбинациях используется для лечения слабости и боли в области грудной клетки. Разогретые волокна вайи используются для лечения различных заболеваний, таких как мышечная боль, малоподвижность суставов и др.

Phlebodium aureum (Полиподиум золотистый)

Его используют:

• для лечения псориаза и других кожных заболеваний
• для лечения болезни Альцгеймера, слабоумия, и проблем с памятью
• для лечения кашля, бронхита, трахеита и других проблем с верхними дыхательными путями
• для лечения аутоиммунных нарушений

6.Нарисуйте или сфотографируйте и определите десять видов папоротников.

Matteuccia struthiopteris (Страусник обыкновенный)

Распространение: Умеренные регионы Северного полушария в восточной и северной Европе, северной Азии и на севере Северной Америки. Описание: Образует красивую густую правильную воронку из почти вертикально стоящих листьев. Обычные листья -светло-оливково-зеленые, ланцетные, двояко перистые. Спорофиллы (видоизмененные листья, несущие спорангии) гораздо меньше листьев, появляются в центре воронки, сначала зеленые, затем темно-бурые, высотой до 60 см, плотные, кожистые. Сохраняются на кусте до нескольких лет. Страусопер - один из очень неприхотливых папоротников: хорошо растет в тени и на солнце, почти на любых, но влажных почвах. Зимостоек, агрессивен. Спороносные побеги используются для сухих букетов. Молодые вегетативные побеги используются в пищу. Размножается отрезками ползучих корневищ весной или в конце лета, кусты не делятся. Ежегодное нарастание корневищ до 25 см.

Gymnocarpium dryopteris (Голокучник Линнея)
Распространение: Распространен в канадских лесах, а также в Шотландии и Скандинавии, и на северо-западе США. Описание: Растение высотой 15-30 см. Листья ярко-зеленые голые, мягкие. Пластинки треугольные, трехраздельные, расположены горизонтально, почти перпендикулярно черешку. В тенистых влажных местах разрастается как почвопокровное. Размножается семенами и частями корневища.

Dryopteris filix-mas (Щитовник мужской)

Распространение: Щитовник мужской является одним из самых распространенных папоротников Северного полушария, встречается в большей части Европы, Азии и Северной Америки. Любит влажные и затененные места, и чрезвычайно распространен в подлесках, а также встречается в тенистых местах берегов, скал и на осыпях. Его намного меньше в Северной Америке, чем в Европе. Описание: Растение высотой до 110 см. Листья темно-зеленые, кожистые, блестящие, зимующие, расположены в форме чаши. Предпочитает тень или полутень; на солнце выживает, но мельчает. Требует достаточного увлажнения почвы. Размножается спорами.

Osmunda cinnamomea (Осмунда коричная)

Распространение: Естественной средой обитания является Америка и восточная Азия, растет во влажных лесах. В Северной Америке он встречается от южного Лабрадора до западной части Онтари, и на юг от восточного побережья США до восточного побережья Мексики и Вест-Индии; в Южной Америке он встречается на запад до Перу и на юг до Парагвая. В Азии он встречается от юго-восточной Сибири до Японии, Кореи, Китая, Тайваня, до Мьянмы, Таиланда и Вьетнама. Описание: Красивый папоротник с двоякопе-ристыми листьями, собранными в правильную розетку, и выходящими из центра розетки бурыми и густовойлочно опушенными спорофиллами, которые после созревания спор быстро засыхают. Споры образуются в мае. Предпочитает влажные участки, морозостоек. Широко культивируется в Западной Европе. Размножается только спорами.

Osmunda claytoniana (Осмунда Клейтона)

Распространение: Осмунда Клейтона распространина в восточной части Северной Америки и восточной Азии. В восточной части Северной Америки она встречается от южной Манитобы, Онтарио, Квебека, на восток до Ньюфаундленда и на юг через горы Аппалачи до Джорджии и на запад до реки Миссиссиппи. В Азии, он встречается в Гималаях, южном Китае, Японии, Корее и Тайвани. Описание: Листья крупные, до 1 м высотой, ярко-зеленые, двоякоперистые. Спороносные листья отличаются от вегетативных только наличием спороносных долек немного ниже середины листьев, среди обычных зеленых долей. Размножается только спорами.

Pteridium aquilinum (Орляк обыкновенный)

Распространение: Этот класс имеет вероятно самое широкой распространение из всех классов папоротников в мире, и встречается на всех континентах, кроме Антарктиды и во всех местах, кроме жарких и холодных пустынь. Описание: Корневища длинные, ветвящиеся. На концах корневищ располагается по одному крупному листу, высотой до 1,5 м. Черешок длинный прочный. Лист расположен горизонтально, почти перпендикулярно к черешку, светло-зеленый, плотный, дельтовидный, дважды-трижды перистый. Рекомендуется для высаживания на полутенистых участках. Первые годы после посадки растет слабо. Размножается спорами и отрезками корневищ.

Diplazium esculentum (Диплазиум съедобный)
Распространение: Распространен в Азии и Океании. Описание: Молодые сочные верхушки листьев этого вида употребляют в пищу как зелень или салат. В умеренных зонах немногочисленные диплазиумы — обычно невысокие (15—25 см) лесные растения, с длинными, тонкими, ползучими корневищами, покрытыми чешуями.

Dicksonia antarctica (Диксония антарктическая)

Распространение: Диксония антарктическая является вечнозеленым древовидным папоротником, распространенным в некоторых частях Австралии, таких как Новый Южный Уэльс, Тасмания и Виктория. Он очень подходит для озеленения ландшафта и является одним из самых популярных древовидных папоротников на земле. Описание: Диксония антарктическая — древовидный папоротник, обычно высотой около 5 м, некоторые экземпляры достигают 15 м. Ствол похож на древесный, диаметром иногда в 1,5—2 м, из которого произрастают длинные, глубоко вырезанные тёмно-зелёные листья. Реже ствол практически отсутствует. Множество придаточных корней. Растёт вид на 3—5 см в год, размножаются, как и все папоротники, спорами (данный вид — с 20 лет), но возможно и вегетативное размножение.

Polystichum acrostichoides (Многорядник акростиховидный)
Распространение: Многорядник акростиховидный распространен в восточной части Северной Америки от Новой Шотландии до Миннесоты и на юг до Флориды и восточного Техаса. Описание: Листья линейные, длиной 30-70 см, единожды перистые, вечнозеленые. Спороносные перья находятся в верхней части листа, они заметно уже и короче стерильных. Сорусы расположены в два ряда с каждой стороны от центральной жилки.

Onoclea sensibilis (Оноклея чувствительная)

Распространение: Этот папоротник живет в местах влажных болот и топей: влажные луга, чащи и болотистая почва, а также возле ручьев, на берегах реки и на склонах оврагов. Он распространен от Ньюфаундленда до Флориды и на запад до Техаса, Северной Дакоты и Манитобы, а также распространен в восточной Азии и прижился в западной Европе. Описание: TРастение высотой до 70 см. Листья красивые светло-зеленые, плотные, перисторассеченные, дельтовидные. Спорофиллы высокие, прямостоячие, коричневые. Кончики долек закручены в шарики. Папоротник зимостоек, одинаково хорошо растет в тени и на солнце. Размножается отрезками корневищ, агрессивен.

7.Кроме обычных папоротников, существуют растения похожие на папоротники, такие как плаун и хвощ лесной. Уметь определить два плауна и один хвощ лесной. Чем они похожи на папоротники?

Плаун

Lycopodium clavatum (Ground pine)

Lycopodium squarrosum (Tassle fern)

Lycopodium serratum (Toothed clubmoss)

Плаун - это многолетние травянистые или кустарничковые вечнозеленые растения с прямостоячими или восходящими побегами и придаточными корнями. Побеги ветвятся дихотомически (вильчато), в сечении округлые (радиально-симметричные) или уплощенные, двусторонние. Листья мелкие, обычно чешуевидные, без язычков, многочисленные, у большинства видов очередные, густо одевающие побеги, прижатые или оттопыренные, часто со средней жилкой.

Вегетативное размножение происходит путем отмирания старых корневищ и обособления нескольких новых, снабженных придаточными корнями молодых участков корневищ и побегов. У некоторых видов формируются выводковые луковички или почки.

Споры образуются в спорангиях, которые располагаются в пазухах отдельных листьев (спорофиллов), похожих на обычные вегетативные листья, или собраны в колоски, спорофиллы которых отличаются по форме, размерам и окраске от вегетативных листьев. От момента заложения спорангия до времени высыпания зрелых спор у разных видов проходит несколько месяцев или даже лет.

Lycopodium clavatum (Плаун булаловидный)

Распространен в хвойных и смешанных лесах, часто на песчаных почвах и во мху, в лесной зоне Северного полушария. Очень сухих мест избегает. Очень зимостоек.

Lycopodium serratum (Плаун пильчатый)

Это близкий вид L. clavatum, растет в хвойных лесах Дальнего Востока. Он предпочитает песчаную и глинястую почву тенистых местах. Гидрофобирующие споры могут быть использованы как смазочный материал для предотвращения склеивания предметов.

Lycopodium complanatum (Плаун сплюснутый)

Растет в светлых мшистых и лишайниковых сосняках, на пересохших болотах, обычно на песчаных почвах по всей лесной зоне умеренного климата Северного полушария. Очень зимостоек.

Хвощ лесной

Equisetum arvense (Хвощ полевой)

Equisetum palustre ({Хвощ болотный)

Хвощ (лат. Equisetum — конский хвост) — род сосудистых растений, в силу своей уникальности в современной флоре выделенный в особый отдел Хвощеви́дные (лат. Equisetophyta). В нём один современный класс (Equisetopsida), один порядок (Equisetales) и одно семейство Equisetaceae Rich. ex DC., в котором насчитывается, по разным источникам, от 15 до 32 видов.

Equisetum arvense (Хвощ полевой)

Многолетнее споровое растение, глубоко внедряющееся в почву, высотой до 50 см. Стебли членистые, с зубчатыми влагалищами на узлах. Плодущие стебли появляются рано весной, на верхушке несут по одному колосу овально-цилиндрической формы, состоящему из щитковидных листочков, сидящих на коротких ножках и несущих на нижней стороне спорангии (мешочки) со спорами Споры созревают в апреле, мае.

Equisetum palustre (Хвощ болотный)

многолетнее травянистое растение высотой 15-50 см. Корневище часто с клубеньками. Стебли большей частью ветвистые, реже простые, с очень узкой центральной полостью и несколькими меньшими по окружности. Ветви большей частью приподнятые и изогнутые дуговидно внутрь, с узкой полостью. Зубцы листьевтрехграннояйцевидные, у верхушки буроватые, по краям белопленчатые, на главном стебле - широколанцетовидные. Колосок тупой, одиночный, или же колоски образуются и на концах боковых ветвей.