Біологія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА

Відділ Папоротеподібні

Сучасні папороті поширені по всій земній кулі, але найрізноманітніші вони в тропічних лісах. Це дерева, кущі, ліани, трави, що ростуть на ґрунті або як епіфіти на деревах. Розміри папоротей коливаються від кількох міліметрів до 25 м.

У циклі розвитку папоротеподібних переважає спорофіт. Він у більшості рослин багаторічний і має додаткові корені (крім сальвінієвих і гіменофілових), прямостоячі, повзучі, виткі стебла або ж підземні стебла (кореневища) і великі листки, які називають вайями. Провідна система стебла — сифоностела, у якій під листками є паренхімні ділянки — листкові прориви, лакуни. Листки мають довжину від кількох міліметрів до кількох метрів. У більшості папоротей листки виконують функції фотосинтезу і спороношення, а в окремих (страусове перо) листки діляться на стерильні фотосинтезуючі та фертильні спороносні.

Розмножуються папороті спорами, які розвиваються в спорангіях. Спорангії можуть утворюватись на листку як з однієї, так і з групи клітин, і мати відповідно одно- чи багатошарову стінку. Розміщення спорангіїв на листку буває верхівкове, крайове, поверхневе, поодиноке, групами — сорусами. Соруси можуть бути захищені спірально закрученим листком чи спеціальним покривальцем — індузієм.

Спори вкриті подвійною оболонкою, а в більшості й потрійною — інтина, екзина й перина. Спори однакові або різні.

У різноспорових папоротей гаметофіт розвивається всередині спори за рахунок її поживних речовин, завдяки чому прискорюється його розвиток і запліднення порівняно з рівноспоровими папоротями.

Для проростання спори потребують вологи, тепла і світла. У рівноспорових папоротей гаметофіт двостатевий, але запліднення найчастіше відбувається перехресно. На гаметофітах рівно- і різноспорових папоротей розвиваються антеридії й архегонії, у яких дозрівають статеві клітини. Запліднення відбувається при достатній кількості вологи, що забезпечує активний рух сперматозоїдів до архегонія.

Цикл розвитку папороті (на прикладі нефролепіса)

Папороть страусове перо (паперушина) має дуже оригінальний вигляд. Паперушина — декоративна рослина, що є окрасою наших парків і лісів. Спори утворюються на спеціальних листках, які відрізняються від звичайних зелених листків. Спороносні листки паперушини у 5-7 разів коротші від звичайних вегетуючих, розділені на короткі закручені зеленуваті дольки. З’являються вони на початку другої половини літа, напередодні Івана Купала.

Орляк звичайний — космополітичний поліморфний вид. У нього з кореневища щорічно розвивається по одному великому (до 1 м і більше) тричіперистому листку. В Японії вживають у їжу молоді листки. Кореневище містить крохмаль. Використовують у медицині як глистогінний засіб і для лікування рахіту в дітей.

Щитник у флорі України представлений шістьма видами, з яких найпоширеніший щитник чоловічий, або чоловіча папороть. Це багаторічна папороть з товстим дерев’янистим темно-бурим кореневищем, що несе пучок великих (80-100 см) двічіперистих листків. Використовують як глистогінний засіб, особливо проти стьожкових червів.

Безщитник жіночий, або жіноча папороть, схожий на чоловічу папороть, але має більш ажурну вайю.

Сальвінія плаваюча (Salvinia natans). Вона трапляється у непроточних водоймах або в ріках з повільною течією. Спорофіт має довжину 1-10 см, плаває на поверхні води. Має нитчасте стебло, з листками в трійчастих кільцях, з яких два — надводні, цілісні й один — підводний. Плаваючі листки зелені, асимілюючі, а підводні розсічені на довгі ниткоподібні частки і вкриті короткими волосками.

Спорофіт може розмножуватись вегетативно виводковими бруньками, що утворюються у вузлах листків.

Сальвінія плаваюча: 1 — загальний вигляд; 2 — спорокарпій; 3 — мега- і мікросоруси; 4 — мікроспорангій; 5 — мегаспорангій

Спори утворюються в мікро- і мегаспорангіях, які зібрані в мікро- і мегасоруси. Вони утворюються в спороносних сегментах зануреного (підводного) листка. Соруси вкриті двошаровим покривальцем-індузієм. У мегаспорангіях утворюється по одній мегаспорі, а в мікроспорангіях — по 64 мікроспори. Соруси сальвінії плаваючої восени дозрівають і занурюються на дно водойми. Після розкладу покривальця спорангії зі спорами навесні спливають на поверхню води. Усередині спорангіїв мікроспори дають початок дуже редукованим чоловічим гаметофітам, а мегаспори проростають у жіночі. Після запліднення із зиготи розвивається зародок спорофіта.

Сальвінія популярна як декоративна рослина акваріумів і паркових водойм. Рослина охороняється.