4. Загальна характеристика відділу Папоротеподібні.

Відділ папоротеподібні представлений сучасними та викопними трав´янистими і дерев´янистими рослинами. У кам´яновугільний період папоротеподібні займали великі простори суші і становили основну масу рослинності земної кулі. В сучасних умовах папоротеподібні представлені головним чином трав´янистими рослинами. Ці рослини переважно наземні, рідше водяні, зустрічаються й епіфіти. Деревоподібні форми папоротей збереглись у тропічних лісах Австралії та Нової Зеландії. Це великі рослини, що досягають 20 м висоти.

Для папоротеподібних характерна добре виражена зміна поколінь безстатевого і статевого поколінь, які живуть самостійно. Домінуючим поколінням є спорофіт, тіло якого розчленоване на вегетативні органи: кореневище і листки. Папороті становлять мегафільну лінію еволюції. Листки (вайї) характеризуються необмеженим верхівковим ростом, у молодому віці часто равликоподібно скручені. Гаметофіт виражений слабо.

Серед папоротей є рівно- та різноспорові (водяні папороті).

Типовим представником рівноспорових папоротей є чоловіча папороть. Чоловіча папороть – це багаторічна спорова трав´яниста рослина до 1 м заввишки. Укорочене стебло папороті має вигляд товстого, короткого кореневища, яке розміщене в грунті. Кореневище вкрите залишками відмерлих листків, від нижньої його частини відходять додаткові корені, від верхньої – кілька великих двічі перисторозсічених листків, що мають довгі черешки і добре виражену центральну жилку. Черешки вкриті тонкими лускоподібними плівками.

Листки папороті мають стеблове походження і називаються вайями. При основі кореневища є молоді равликоподібно скручені листки; від моменту закладання їх на кореневищі і до виходу на поверхню землі, коли вони розгортаються, проходить 3 роки. На нижньому боці дорослого листка у другій половині літа утворюються коричневого кольору пухирці – соруси. Сорус являє собою групу спорангіїв, тобто мішечків із спорами. Зверху соруси вкриті покривальцем – індузієм. Спорангії мають довгі ніжки, за допомогою яких прикріплюються до тканин листка. Місце їх прикріплення називається плацентою. Спорангії мають вигляд двоопуклих сочевичок. Стінка спорангія одношарова і складається з великих тонкостінних клітин. Спорангій відкривається спеціальним пристосуванням – кільцем, утвореним з клітин, більша частина яких має нерівномірно потовщені стінки, а частина клітин залишається тонкостінними. Саме завдяки таким особливостям, коли спори достигають кільце сприяє відкриванню спорангія і розсіюванню спор. Перед утворенням спор в спорангії відбувається редукційний поділ, в результаті якого утворюється 64 спори. Кожна спора являє собою одну клітину з живим вмістом, тобто з ядром і цитоплазмою та запасом поживних речовин. Спори папороті довго зберігають життєздатність, в суху погоду вони поширюються за допомогою вітра.

Із спор розвиваються зелені, серцеподібної форми заростки – пластинки. Заросток являє собою статеве покоління папороті (гаметофіт), він невеликих розмірів – до 1 см в діаметрі. З нижнього боку він прикріплюється до землі за допомогою ниткоподібних виростів – багатоклітинних ризоїдів, через які в заросток потрапляють вода та мінеральні солі. Крім ризоїдів, з нижнього боку заростка знаходяться органи статевого розмноження – антеридії та архегонії. Архегонії розташовані біля виїмки заростка, антеридії – між ризоїдами. Запліднення відбувається при наявності води. Сперматозоони спірально закручені, багатоджгутикові рухаються до архегоніїв з яйцеклітинами. В результаті запліднення утворюється зигота. Із зиготи розвивається нове покоління – спорофіт. На початку свого розвитку молодий спорофіт живиться за рахунок гаметофіта. Коли спорофіт достатньо розвинеться і його вегетативні органи починають утворювати органічні речовини, він переходить до самостійного життя і перетворюється на дорослу рослину, а гаметофіт відмирає.

Література:

1. Кудряшов Л.В. и др. Ботаника с основами экологии. - М.: “Просвещение”, 1979. - С.183-211.

2. Мороз І.В., Гришко-Богменко Б.К. Ботаніка з основами екології. - К.: “Вища школа”, 1994. - С.135-148.

3. Хржановський В.Г., Пономаренко С.Ф. Ботаніка. - К.: “Вища школа”, 1985. - С.185-210.