Папороті воістину є одними з найбільшзагадкових представників рослинного світу. З ними пов'язані гарні історії та легенди. У нашій статті ми розглянемо цикл розвитку папороті, схему життєвого періоду і особливості цих рослин.
Представники папоротніковідних представленідвома життєвими формами. У лісах помірного кліматичного поясу ростуть багаторічні трави. Їх надземна частина складається тільки з листів. А сам втечу видозмінений в кореневище і розташований під землею. Від нього відходять пучки мочковатой кореневої системи. У зоні вологих тропічних лісів зустрічаються деревовидні папороті. Їх стебло може бути кучерявим або прямостоячим. У будь-якому випадку у цих видів він досягає декількох десятків метрів.
Папороті належать до групи вищих споровихрослин, представники якої є першими вихідцями на сушу. В процесі еволюції у них сформувалися реальні тканин та органів. Саме це дозволило освоїти цим рослинам нове місце існування. Назва даної систематичної гурту також пов'язано з тим, що папороті формують спори, які є клітинами безстатевого розмноження.
Для всіх папоротей характерна наявністьжиттєвого циклу. Так називається період між двома однаковими етапами розвитку поколінь. Типовим для цих рослин є цикл розвитку папороті орляка. Його можна представити у вигляді етапів, представлених в таблиці.
| Період життєвого циклу | функція |
| Рослина безстатевого покоління | Фотосинтез, формування суперечка, вегетативне розмноження, мінеральне живлення, транспірація, закріплення рослини в грунті |
| спори | Безстатеве розмноження, формування гаметофіту |
| заросток | Фотосинтез, закріплення рослини в грунті, формування статевих клітин - яйцеклітин і сперматозоїдів |
| гамети | Статеве розмноження рослини |
| зародок | Формування безстатевого покоління - спорофіта |
Далі цикл розвитку папороті повторюється. Цей процес забезпечує безперервність існування всіх відділів вищих спорових рослин. А тепер розглянемо кожен етап більш докладно.
Знайомство з циклом розвитку папороті, схемаякого представлена нижче, ми почнемо з спорофита. Саме так називається доросле лістостебельной рослина, яке утворює значні зарості в лісах помірного пояса. На поверхні ми можемо бачити тільки листя папороті. Вони бувають двох видів. Молоде листя спірально закручені, їх називають вайи. Вони наростають своєю верхівкою і досягають значних розмірів. Так з'являються пишні і розлогі листя дорослих рослин.
Спорофит є переважаючим поколінням цихрослин. Це є значною відмінністю в циклах розвитку мохів і папоротей. У перших основним поколінням є гаметофіт. Він має вигляд зеленого лістостебельной килима і розмножується за допомогою статевих клітин.
Наступним етапом циклу розвитку папоротіє дозрівання органів безстатевого розмноження. Вони називаються спорангіями. Ці структури мають вигляд невеликих коричневих горбків, розташованих на нижньому боці листків. Зверху вони додатково захищені плівчастими "покривальце". Спорангии папоротей зібрані в групи, які називаються сорусами.
В кінці літа ці структури темніють.Це означає, що спорангії дозріли. Далі вони розкриваються, і в землю висипаються тисячі дрібних клітин. Це і є суперечки. При наявності достатньої кількості вологи вони відразу починають проростати.
Результатом розвитку суперечка є заросток.Це і є особина статевого покоління, яка є наступною ланкою в циклі розвитку папороті. Довгий час вчені навіть не знали про його існування. Вся справа в тому, що заросток має дуже маленькі розміри - всього до сантиметра в діаметрі. Зовні він являє собою пластину зеленого кольору серцеподібної форми. Заросток розвивається на грунті, до якої прикріпляється за допомогою ризоидов.
У міру розвитку гаметофіту на його нижньому боці формуються органи статевого розмноження. У них дозрівають статеві клітини двох видів: яйцеклітини і сперматозоїди.
Гаплоїдний набір хромосом, який мають статевіклітини гаметофіту, змінюється на подвійний в процесі їх злиття. Запліднення у папоротей має свої особливості. По-перше, чоловічі та жіночі статеві клітини на одному заростке дозрівають в різний час. Тому злиття гамет можливо тільки між різними рослинами. Такий тип запліднення називається перехресним.
Другою особливістю цього процесу у папоротейє обов'язкова наявність води. Справа в тому, що статеві клітини спорових рослин не можуть самостійно рухатися. Тому сперматозоїд може дістатися до яйцеклітини тільки за допомогою води. Таким чином, папороті хоч і відносяться до групи перших наземних рослин, але не втратили зв'язок з колишньою середовищем проживання.
Далі з заплідненої яйцеклітини розвивається рослина безстатевого покоління, на ньому дозрівають суперечки, і процес повторюється.
Скільки може повторюватися цикл розвиткупапороті? Це залежить від конкретного виду рослини і місця його зростання. Так, у трав'янистих форм помірних широт листя відмирають кожен сезон, а в тропіках ростуть кілька років. Але завдяки наявності підземного видозміни пагона, який називається кореневищем, саму рослину залишається життєздатним незалежно від пори року і кліматичних умов. Багато в чому саме ця особливість будови зберегла ці стародавні рослини до сучасного етапу розвитку органічного світу.
Коріння папоротей виконують свої функції в середньому близько чотирьох років, після чого замінюються новими. А ось втечу може зберігати свою життєздатність до 100 років.
Отже, ми розглянули особливості розвитку одного з відділів вищих спорових рослин - Папоротніковідние. Для цих рослин характерні такі ознаки:
