3.5.3. Ресурсы папоротникообразных растений
Папортникообразные (Pteridophyta)—отделсосудистых растений, в который входят как современные папоротники, так и одни из древнейших высших растений, появившихся около 400 млн. лет назад в девонском периодепалеозойской эры. Гигантские растения из группы древовидных папоротников во многом определяли облик планеты в конце палеозойской — начале мезозойской эры.
Современные папоротники — одни из немногих древнейших растений, сохранивших значительное разнообразие, сопоставимое с тем, что было в прошлом. Папоротники сильно различаются по размерам, жизненным формам, жизненным циклам, особенностям строения и другим особенностям. Разнообразие форм листьев, удивительная экологическая пластичность, устойчивость к переувлажнению, громадное количество производимых спор обусловили широкое распространение папоротников по Земному шару. Папоротники встречаются в лесах — в нижнем и верхнем ярусах, на ветвях и стволах крупных деревьев — как эпифиты (рис. 27), в расселинах скал, на болотах, в реках (рис. 28) и озёрах, на стенах городских домов, на сельскохозяйственных землях как сорняки, по обочинам дорог. Папоротники — вездесущи, хотя и не всегда привлекают внимание. Но самое их большое разнообразие — там, где тепло и сыро: тропики и субтропики.
Рисунок27 —Эпифитный папоротник ужовник повислый (Oohioglossum vulgatum) слева и платицериум (Platycerium) справа (по А.Г.Еленевскому и др., 2001)
Рисунок28 — Водный папоротник сальвиния (Salvinia) (по А.Г.Еленевскому и др., 2001)
У папоротников ещё нет настоящих листьев. Но они сделали в их направлении первые шаги. То, что у папоротника напоминает лист — вовсе не лист, а по своей природе — целая система ветвей, да ещё расположенных в одной плоскости. Так это и называется —плосковетка, или вайя, или, ещё одно название, — предпобег (рис. 29). Несмотря на отсутствие листа, у папоротников есть листовая пластинка. Этот парадокс объясняется просто: их плосковетки, предпобеги претерпели уплощение, в результате которого появилась пластинка будущего листа — почти не отличимая от такой же пластинки настоящего листа. Но папоротники эволюционно не успели ещё разделить свои вайи на стебель и лист. Глядя на вайю, трудно понять, где заканчивается «стебель», на каком уровне ветвления, и где начинается «лист». Но листовая пластинка уже есть. Не появились лишь те контуры, в пределах которых листовые пластинки объединились так, что их можно было бы назвать листом. Первыми растениями, сделавшими этот шаг, являются голосеменные.
Рисунок 29 —Вайя осмунды (Osmunda) (по А.Г.Еленевскому и др., 2001).
Папоротники размножаются спорами и вегетативно. В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение —спорофит и гаметофит (рис. 30). Преобладает фаза спорофита.
Рисунок30—Спорофит, прорастающий на гаметофите (по А.Г.Еленевскому и др., 2001)
Экономическое значение папоротников не так велико по сравнению с семенными растениями. Пищевое применение имеют такие виды как орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum), страусник обыкновенный (Matteuccia struthiopteris), осмунда коричная (Osmunda cinnamomea) и другие.
Некоторые виды —ядовиты. Наиболее токсичными из произрастающих в России папоротников являются представители рода Щитовник (Dryopteris), корневища которого содержат производные флороглюцина. Экстракты из щитовника обладают антигельминтным действием и используются в медицине. Ядовитыми являются и некоторые представители родов кочедыжник (Athyrium) и страусник (Matteuccia). Некоторые папоротники (нефролепис, костенец, птерис и другие) с XIX века используются как комнатные растения. Вайи некоторых щитовников (например, Dryopteris intermedia) широко используются как зелёный компонент флористических композиций.