Біологія. Повторне видання. 6 клас. Костіков (2020)

§ 40. Папороті

Ви довідаєтеся про різноманітність папоротей, їхнє розмноження, особливості будови їхніх нестатевих і статевих поколінь.

Папороть складається з пагонів і коренів (мал. 169). Листки більшості папоротей великі й сильно розсічені. Вони, на відміну від листків інших рослин, мають тривалий верхівковий ріст, через те скручені равликоподібно для захисту верхівкової точки росту. Система водопостачання і регуляції випаровування папоротей менш ефективна ніж відповідні системи квіткових рослин, тож папороті потребують достатнього зволоження.

Мал. 169. Чоловіча папороть

Наразі флора Землі нараховує близько 10 тис. видів папоротей. Особливо багато їх у вологих тропічних країнах. Це дуже різноманітні рослини. У Південній Америці й у Новій Зеландії зростають деревоподібні папороті, які можуть навіть утворювати ліси. Переважно тропічні й субтропічні види можуть бути виткими рослинами і використовувати за опору гілки та стовбури дерев. Деякі папороті оселяються на скелях або стінах будинків у містах. Але більшість видів зростає у лісах та на луках. Лише небагато видів пристосувались до напівводного або водного способу життя у прісних водоймах.

Поширені в Україні папороті мають кореневища. Деякі види мають укорочені і майже вертикальні кореневища. Їхні листки зібрані у лійкоподібні розетки, що можуть сягати заввишки більш ніж півтора метра [чоловіча папороть (мал. 169), жіноча папороть, страусник (мал. 172, б)]. Кореневища інших папоротей горизонтальні і дуже видовжені, листки на них розташовані часто на великій відстані один від одного так, що відособлено стримлять із землі [папороть орляка (мал. 172, а), букова папороть (мал.172, в), голокучник].

Мал. 170. Розмноження чоловічої папороті

На прикладі дуже поширеної чоловічої папороті (щитника чоловічого) зручно розглянути розмноження цих рослин (мал. 170). На нижній поверхні листків дорослих рослин чоловічої папороті помітні групи прикритих плівчастим захисним покривом спорангіїв. Коли спори чоловічої папороті достигають, спорангій різко розкривається. При цьому мікроскопічні спори викидаються на відстань у декілька сантиметрів. Їх підхоплює вітер і розносить на значну відстань. Щоб прорости, спора повинна потрапити на вологий ґрунт. Вона дасть початок невеличкій тоненькій зеленій пластинці серцеподібної форми — заростку папороті (мал. 171). З нижнього боку заростку розташовані ризоїди, якими він прикріплюється до ґрунту і поглинає воду. Заростки чоловічої папороті невеличкі (до півтора сантиметра завдовжки) і недовговічні. Тому їх нелегко знайти у природі, але часом можна побачити на схилах вологих ярів, позбавлених трав’яного покриву.

Мал. 171. Заросток чоловічої папороті

На нижньому боці сформованого заростку розвиваються чоловічі та жіночі статеві органи. У чоловічих статевих органах утворюються численні рухливі чоловічі статеві клітини — сперматозоїди. У кожному жіночому статевому органі розвивається лише одна яйцеклітина. Після дощу або сильної роси між нижньою поверхнею заростку і ґрунтом виникає тоненька плівочка води. Нею сперматозоїди рухаються до яйцеклітини. Вони приваблюються речовинами, які виділяє жіночий статевий орган. Один із сперматозоїдів запліднює яйцеклітину.

Зигота проростає у нову рослину нестатевого покоління. Спочатку вона отримує поживні речовини лише із тканин заростку, далі утворює перший корінь, який занурюється у ґрунт. Розгортається перший листок. Але молода рослина нестатевого покоління папороті зберігає зв’язок із заростком аж доки він повністю не відімре.

Чоловіча папороть має дуже різноманітних «родичів». Їх розпізнають за особливостями розташування й будови спорангіїв та їхніх груп. Серед інших вирізняється декоративна папороть страусник (мал. 172, б). Його спорангії розвиваються лише на особливих листках, обриси яких нагадують перо страуса. А от вегетативні листки недосвідчений спостерігач може не відрізнити від листків чоловічої папороті.

Листовик (мал. 172, г), який зростає на багатих крейдою ґрунтах у букових лісах, має нерозсічену листкову пластинку.

В Україні у лісах, на скелях і луках трапляються вужачкові папороті (мал. 172, д). Їхнє кореневище щороку утворює лише один невеликий листок.

У водоймах можна побачити рідкісну папороть сальвінію (мал. 172, е). Її пагони мають кілька вузлів, у яких розташовано по три листки. Два з них овальні, цілісні, плавають на поверхні води. Вони є фотосинтезувальними. Третій листок — бурий, розсічений на волосисті ниткоподібні частини і занурений у товщу води. Коренів сальвінія не має.

Мал. 172. Різноманітність папоротей: a — орляк; б — страусник; в — букова папороть; г — листовик; д — вужачкові папороті; е — сальвінія

Сучасні папороті не відіграють великого значення у господарській діяльності людини, хоча у недалекому минулому із них виготовляли ліки проти глистів. Молоді листки орляка (мал. 172, а) можна використовувати в їжу. З цією метою їх навіть експортують до Японії. Багато тропічних видів папоротей — це чудові декоративні рослини для озеленення приміщень.

ВИСНОВКИ

1. Основним фотосинтезувальним поколінням папоротей є нестатеве покоління. До нього належать великі особини з коренями і пагонами. Статеве покоління — це заросток.
2. Для листків папоротей характерний тривалий верхівковий ріст. Через те молоді листки скручені равликоподібно для захисту верхівкової точки росту.
3. Папороті поширюються і розмножуються спорами, що виникають в органах нестатевого розмноження (спорангіях) на нижньому боці листків.
4. Статевий процес у папоротей відбувається за допомогою сперматозоїдів і яйцеклітин, що розвиваються у статевих органах на заростку. Для запліднення вкрай потрібна вода.

ТЕРМІНИ Й ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Папороть.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Де поширені сучасні папороті? У яких умовах вони зростають?
2. У чому полягає особливість листків папоротей?
3. Як відбувається нестатеве розмноження папоротей спорами?
4. Що виростає зі спори папороті?
5. Де утворюються статеві клітини папоротей і які умови потрібні для запліднення?
6. Що розвивається із заплідненої яйцеклітини папороті?
7. Які сучасні папороті використовує людина та з якою метою?

ЗАВДАННЯ

1. Продовжте у зошиті заповнення таблиці з попереднього параграфа.

Ознака	Плаун	Хвощ	Чоловіча папороть
Вегетативні органи
Місцезнаходження спорангіїв
Спосіб життя заростку
Які органи знаходяться на заростку