3. Отдел Папоротникообразные (Polypodiophyta). Общая характеристика.
Папоротникообразные имеют приблизительно один геологический возраст с хвощевидными.
Древнейшие ископаемые формы папоротникообразных известны с девона. В карбоне крупные древовидные папоротники вместе с древними споровыми растениями составляли обширные влажные леса (их остатки участвовали в образовании каменного угля).
Предки папоротникообразных – риниофитоподобные растения.
Наибольшее видовое многообразие ныне живущих папоротников – в современных влажных тропических лесах: здесь обитают напочвенные и эпифитные папоротники. (Из представителей тропической флоры в комнатах выращивают асплениум (1), платицериум (2)).
1 |
2 |
Есть среди папоротников водные формы (гидрофиты), напр. Сальвиния плавающая.
Размеры папоротникообразных – от нескольких мм до 25 м (с диаметром до 50 см). У древовидных форм вокруг стебля формируется плотный футляр из черешков листьев (вай) и корней. Функция такой структуры – опорная.
Папоротники стран умеренного климата – многолетние травянистые растения.
Листья папоротников называются вайями. Обычно они рассечены – формируются перистые листья, однократно или многократно рассеченные.
Размеры листьев – от нескольких мм до 30 м.
Обычно листья (вайи) по массе и размерам сильно преобладают над стеблем.
Вайи сохраняют длительное время 
верхушечный рост, образуя характерную «улитку» при разворачивании.
3
1 |
4 |
|
2Листья часто дифференцированы
на стерильные (1) и фертильные (2): явление называется диморфизмом листьев (у страусника), но вайи многих видов совмещают функции ассимиляции и спороношения (напр. щитовник, рис. 3,4)
Стебель только у древовидных папоротников – прямостоячий ствол с кроной листьев. У большинства стебель – короткое, горизонтально расположенное корневище. Оно может быть радиального строения (придаточные корни и листья покрывают его равномерно) и дорзовентрального строения (листья расположены на спинной стороне, а корни – на брюшной).
Часто стебель и молодые вайи покрывают волоски (одно- или многоклеточные), щетинки (с многоклеточным основанием) или чешуйки (однослойные пластинки).
Тип стелы – сифоностела, которая при разворачивании и развитии крупных листьев становится диктиостелой.
Корни закладываются при раннем развитии зародыша одновременно с побегом (как у плаунов). Не могут закладываться на уже сформированных побегах. Живут несколько лет.
Размножение папоротникообразных.
Спорангии часто сгруппированы в сорусы.
Сорусы расположены с нижней (брюшной) стороны листьев (спорофиллов).
Спорангии имеют ножки и прикрепляются к центральной части соруса – плаценте.
Защиту спорангиев осущетвляет индузий – покрывальце.
Иногда сорусов нет и спорангии защищает завернутый край листа (у орляка)
Спорангии часто имеют кольца клеток, вскрывающих стенку спорангия в зоне устья при созревании спор.
Большинство папоротников – равноспоровые растения.
Гаметофиты – наземные, реже подземные, обоеполые, содержат хлорофилл (иногда не содержат). Чаще всего – сердцевидной формы, имеют ризоиды. Антеридии и архегонии развиваются на нижней стороне. Оплодотворение происходит в присутствии капельно-жидкой воды.