Характерні риси відділу
Представники папоротниковидних представлені двома життєвими формами. В лісах помірного кліматичного поясу ростуть багаторічні трави. Їх надземна частина складається тільки з листя. А сам видозмінений пагін у кореневищі і розташований під землею. Від нього відходять пучки мичкуватої кореневої системи. В зоні вологих тропічних лісів зустрічаються деревоподібні папороті. Їх стебло може бути кучерявим або прямостоячим. У будь-якому випадку у цих видів він досягає кількох десятків метрів.Папороті відносяться до групи вищих спорових рослин, представники якої є першими вихідцями на сушу. В процесі еволюції у них сформувалися справжні тканини і органи. Саме це дозволило опанувати цим рослинам нове середовище проживання. Назва даної систематичної групи також пов'язано з тим, що папороті формують спори, які є клітинами безстатевого розмноження.
Цикл розвитку папороті: схема опису
Для всіх папоротей характерно наявність життєвого 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 у таблиці.Період життєвого циклу
Функція
Рослина безстатевого покоління
Фотосинтез, формування суперечка, вегетативне розмноження, мінеральне живлення, транспірація, закріплення рослини в ґрунті
Спори
Безстатеве розмноження, формування гаметофита
Заросток
Фотосинтез, закріплення рослини в ґрунті, 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 докладніше.
Рослина безстатевого покоління
Знайомство з циклом розвитку папороті, схема якого представлена нижче, ми почнемо з спорофіта. Саме так називається доросле листостебельное рослина, яка утворює значні зарості в лісах помірного поясу. На поверхні ми можемо бачити тільки листя папороті. Вони бувають двох видів. Молоді листки спірально закручені, їх називають вайі. Вони наростають своєю верхівкою і досягають значних розмірів. Так з'являються пишні та розлогі листя дорослих рослин.Спорофіт є переважаючим поколінням цих рослин. Це є значною відмінністю у циклах розвитку мохів і папоротей. У перших основним поколінням є гаметофит. Він має вигляд зеленого листостеблової килима і розмножується за допомогою статевих клітин.
Де розташовані спорангії
Наступним етапом циклу розвитку папороті є дозрівання органів безстатевого розмноження. Вони називаються спорангиями. Ці структури мають вигляд невеликих коричневих горбків, розташованих на нижній стороні листя. Зверху вони додатково захищені плівчастими "покривальцами". Спорангії 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.
Що таке заросток
Результатом розвитку спір є заросток. Це і є особини статевого покоління, яка є наступною ланкою в циклі розвитку папороті. Довгий час учені навіть не знали про його існування. Вся справа в тому, що заросток має дуже дрібні розміри - всього до сантиметра в діаметрі. Зовні він являє собою пластину зеленого кольору серцеподібної форми. Заросток розвивається на грунті, до якої прикріплюється з допомогою ризоидов. По мірі розвитку гаметофита на його нижній стороні формуються органи статевого розмноження. В них дозрівають статеві клітини двох видів: яйцеклітини і сперматозоїди.
Умови запліднення в циклі розвитку папороті орляка
Гаплоїдний набір хромосом, який мають статеві клітини гаметофита, змінюється на подвійної в процесі їх злиття. Запліднення у папоротей має свої особливості. По-перше, чоловічі та жіночі статеві клітини на одному заростке дозрівають у різний час. Тому злиття гамет можливо лише між різними рослинами. Такий тип запліднення називається перехресним. Другою особливістю цього процесу у папоротей є обов'язкова наявність води. Справа в тому, що статеві клітини спорових рослин не можуть самостійно рухатися. Тому сперматозоїд може дістатися до яйцеклітини за допомогою води. Таким чином, папороті хоч і відносяться до групи перших наземних рослин, але не втратили зв'язок з колишньою середовищем існування. Далі із заплідненої яйцеклітини розвивається рослина безстатевого покоління, на ньому дозрівають спори, і процес повторюється.
Тривалість життя
Скільки може повторюватися цикл розвитку папороті? 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, сама рослина залишається життєздатним незалежно від пори року і кліматичних умов. Багато в чому саме ця особливість будови зберегла ці давні рослини до сучасного етапу розвитку органічного світу.Коріння папоротей виконують свої функції в середньому близько чотирьох років, після чого замінюються новими. А ось втеча може зберігати свою життєздатність до 100 років.
