Папоротникообразные. Заросток папоротника имеет вид
Папоротники — наиболее древняя группа высших растений. Встречаются в различных экологических условиях. В умеренных зонах это травянистые растения, наиболее распространены во влажных лесах; некоторые растут на заболоченных местах и в водоёмах, их листья отмирают на зиму. Во влажных тропических лесах встречаются древовидные папоротники с колоноподобным стволом высотой до 20 метров.
Наиболее распространённые папоротники — орляк, страусник.
Строение
Господствующей фазой в жизненном цикле папоротника является спорофит (взрослое растение). Почти у всех папоротников спорофит многолетний. Спорофит имеет довольно сложное строение. От корневища вертикально вверх отходят листья, вниз — придаточные корни (первичный корень быстро отмирает). Часто на корнях образуются выводковые почки, обеспечивающие вегетативное размножение растений.
Общий вид папоротника
Размножение
Спорангии находятся на нижней стороне листа, собраны кучками (сорусы). Сверху сорусы прикрыты покрывальцем (кольцо). Споры рассеиваются при разрыве стенки спорангия, а кольцо, оторвавшись от тонкостенных клеток, ведёт себя подобно пружине. Число спор на одном растении достигает десятков, сотен миллионов, иногда миллиардов.
Лист папоротника с нижней стороны
На влажной почве споры прорастают в маленькую зелёную сердцеобразную пластинку величиной несколько миллиметров. Это заросток (гаметофит). Он располагается почти горизонтально к поверхности земли, прикрепляясь к ней ризоидами. Заросток обоеполый. На нижней стороне заростка образуются женские и мужские половые органы (мужские — антеридии, женские — архегонии).
Образование заростка
Оплодотворение происходит в водной среде (во время росы, дождя или под водой).
Оплодотворение
Мужские гаметы — сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам, проникают внутрь и гаметы сливаются.
Происходит оплодотворение, в результате чего образуется зигота (оплодотворённая яйцеклетка).
Оплодотворение
Из оплодотворённой яйцеклетки формируется зародыш спорофита, состоящий из гаустории — ножки, которой он врастает в ткани заростка и потребляет из него питательные вещества, зародышевого корешка, почки, первого листа зародыша — «семядоли».
Образование заростка
Со временем из заростка развивается растение папоротник.
Схема развития папоротника
Таким образом, гаметофит папоротников существует независимо от спорофита и приспособлен к обитанию в условиях увлажнения.
Спорофитом является всё растение, которое вырастает из зиготы — типичное сухопутное растение.
К папоротникообразным, кроме самих папоротников, относятся еще хвощи и плауны. Это древнейшая группа высших споровых растений, «живые ископаемые», ведущие свой род от псилофитов, живших 350 млн лет назад.
Папоротники
Когда-то леса из древовидных папоротников покрывали все континенты, включая Антарктиду. Сейчас древовидные папоротники встречаются только в тропиках Америки, Азии и Австралии.
В наши дни насчитывается около 10000 видов папоротников. Большинство из них — многолетние травы. Они имеют корневище, от которого отходят придаточные корни, стебель и листья. 
Кроме основной и фотосинтетической, у них уже имеются покровные, проводящие и механические ткани. У некоторых видов есть камбий — образовательная ткань, с помощью которой стебель растет в толщину.
Проводящие ткани — флоэма (луб) и ксилема (древесина)- образуют у папоротникообразных стелу — проводящий цилиндр, расположенный в центре стебля и корневища. По стеле происходит транспорт воды и питательных веществ, вниз, по лубу — органических веществ, вверх, по древесине — воды с минеральными солями.
Жизненный цикл папоротникообразных
У всех папоротникообразных — папоротников, хвощей и плаунов — похожий жизненный цикл.
Они размножаются половым и бесполым путем. Для них, как и для моховидных, характерно чередование полового и бесполого поколений, но, в отличие от мхов, преобладает у папоротникообразных бесполое поколение — спорофит. Именно спорофит образует многолетние корневищные травы.
На листьях папоротника образуются специальные органы — спорангии со спорами:
В спорангиях развиваются тысячи мелких спор, которые разносятся ветром и при благоприятных условиях прорастают, образуя гаплоидный гаметофит — заросток. Заросток — это половое поколение папоротника, он имеет вид небольшой (до нескольких сантиметров) сердцевидной пластинки, имеет ризоиды для прикрепления к почве, и не разделяется на органы.
На заростке образуются мужские и женские половые органы — антеридии и архегонии. В антеридиях образуются мужские половые клетки — сперматозоиды, а в архегониях — женские, яйцеклетки. После дождя или обильной росы сперматозоиды подплывают к архегониям и оплодотворяют яйцеклетку. Несмотря на то, что папоротники живут на суше, оплодотворение у них возможно только в воде.
При слиянии сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота, из которой вырастает новый спорофит.
У папоротников существует еще один способ размножения — вегетативный, с помощью деления корневища на части.
Плауны
Плауны — самые древние среди папоротникообразных. В наши дни — это многолетние травянистые растения с длинными ползучими стеблями, густо усаженными жесткими листьями. Вниз от стебля отходят корни, а вверх — веточки со спороносными колосками. 
В этих колосках образуются гаплоидные споры, из которых вырастают очень мелкие, 2-3 мм, бесцветные заростки с ризоидами. Они живут под землей от 3 до 15 лет, образуя симбиоз с грибами, и лишь после этого на них образуются антеридии и архегонии. После оплодотворения из зиготы так же, как у папоротников, вырастает новый спорофит.
Хвощи
Когда — то в древности хвощи представляли собой огромные деревья высотой до 10-20 м с мощными стволами. В настоящее время хвощи — многолетние травы, они растут в сырых лесах, на влажных лугах и болотах, особенно на кислых почвах.
У хвощей имеется многолетнее зимующее корневище с придаточными корнями, от которого каждый год отрастают надземные, похожие на маленькие елочки, побеги с мутовчатым расположением листьев.
Стебли хвощей жесткие и содержат кремнезем, их даже используют для шлифовки дерева и металла. Ранней весной у хвоща полевого от корневища вверх отрастает спороносный стебель — стрелка — толстый, розоватого цвета. Он состоит из узлов и междоузлий, и полый внутри. В узлах расположены сросшиеся, лишенные хлорофилла, редуцированные листья, они прикрывают зоны роста, богатые сахаром. На Руси эти стрелки употребляли в пищу.
После того, как созревают и высыпаются споры, стебель отмирает, и на смену ему отрастают зеленые облиственные побеги.
Из спор вырастают мелкие заростки с архегониями и антеридиями, оплодотворение происходит в воде, после чего из них вырастают новые спорофитные особи.
Если у вас не открываются игры или тренажёры, читайте .Папоротники видел каждый из нас. Эти травянистые растения широко распространены в умеренном климатическом поясе. А какой вид имеет заросток папоротника? Ответ на этот вопрос вы найдете в нашей статье.
Общая характеристика отдела
Папоротниковидные являются представителями высших споровых растений. Это первые наземные растения, для которых характерны следующие признаки:
- появление настоящих тканей и органов;
- травянистые жизненные формы;
- размножение при помощи клеток бесполого размножения - спор;
- чередование поколений в жизненном цикле.
Из современных видов, кроме папоротников, к этой систематической группе относят мхи, плауны и хвощи. У всех этих растений половое и бесполое поколение отличается способом размножения и морфологическими особенностями. Так, спорофит папоротника представляет собой листостебельное растение. Это бесполое поколение. А вот гаметофит - заросток папоротника, имеет совсем другую форму.
Особенности жизненного цикла
Растение бесполого поколения папоротников состоит из корня и побега. На поверхности мы можем видеть только сложные листья. Сам же побег видоизменяется и развивается под землей. Он называется корневище. Внешне эта структура действительно напоминает подземный орган. Но корневище является побегом, поскольку состоит из междоузлий, узлов и почек.
На нижней стороне листьев папоротника невооруженным глазом можно рассмотреть небольшие коричневые бугорки. Это спорангии, в которых формируются клетки бесполого размножения. При созревании они попадают во влажную почву. Там они прорастают, образуя заросток папоротника. Имеет эта структура совсем другой вид - плоской пластинки зеленого цвета. Размеры заростка очень малы - всего несколько миллиметров. Поэтому различить их в густом покрове зарослей растения весьма сложно.
Какой вид имеет заросток папоротника
Несмотря на микроскопические размеры, строение и функции этой стадии развития растения достаточно сложны. На фото заростка папоротника хорошо видно, что он развивается отдельно от растения бесполого поколения. Преимущественно он имеет сердцевидную форму с волнистыми краями. В середине эта пластина массивна. Края более тонкие, однослойные, слегка просвечиваются.
Заросток папоротника имеет вид сердцевидной пластины, в нижней части которой формируются густые пучки ризоидов. От настоящих корней эти структуры отличаются отсутствием тканей. Они состоят из клеток, которые объединяются анатомически, но каждая из них функционирует отдельно. Ризоиды выполняют функцию прикрепления гаметофита к субстрату.
Важное значение для развития спорофита имеет то, что клетки заростка содержат хлорофилл. Это обеспечивает процесс фотосинтеза и наличие необходимых органических веществ для формирования растения бесполого размножения, которое имеет более внушительные размеры.
Развитие гаметофита
Споры папоротника развиваются только во влажной почве. Их распространение происходит при помощи воды, ветра, насекомых и птиц. В результате прорастания споры формируется пластинка. В поперечном сечении ее размер едва достигает 3 мм. Заросток папоротника прикрепляется к земле с помощью ризоидов, что обеспечивает еще и дополнительное питание растения.
На нижней стороне этой структуры располагаются половые органы - гаметангии. Эти структуры также имеют микроскопические размеры, которые даже сложно представить. Они бывают двух типов. Мужские называются антеридии. В них созревают сперматозоиды. Это половые клетки, которые имеют жгутики. Но передвижение сперматозоидов возможно только при наличии воды. Поэтому наличие влаги является обязательным условием для осуществления процесса оплодотворения у всех споровых растений. Женские половые органы называются архегонии. В них формируются неподвижные яйцеклетки.
Для папоротников характерно перекрестное оплодотворение. Это объясняется тем, что созревание антеридиев и архегониев происходит в разное время. Поэтому слияние гамет обычно происходит между разными проростками.
Спорофит
Из оплодотворенной яйцеклетки развивается растение бесполого поколения, которое преобладает в жизненном цикле папоротниковидных. Оно называется спорофит. Если заросток папоротника имеет вид пластины, то бесполое поколение представляет собой травянистое растение. Оно имеет подземный видоизмененный побег - корневище. Из вегетативных почек, расположенных на нем, развиваются листья. Они бывают двух видов. Молодые листья называются вайи. Они спирально закручены и по своей природе являются предпобегами. Зрелые листья папоротников сложные, раскидистые.
Между половым и бесполым поколением папоротника есть еще одно существенное отличие. Заросток папоротника имеет ризоиды, а спорофит - придаточные корни.
Древние виды
Современные папоротниковидные растения отличаются достаточным видовым разнообразием. Из всех споровых эта группа самая многочисленная. Это объясняется их более совершенным строением. На современном этапе их насчитывается более 10 тысяч видов.
А вот древние папоротники имели совсем другой внешний вид. Своего расцвета они особенно достигли в каменноугольный период. В то время древовидные папоротники достигали до 40 метров в высоту. Внушительной была и ширина их стволов. Она составляла 2 метра.
Появление этих растений на планете датируется палеозойской эрой. В ходе эволюции они произошли от первых наземных растений - риниофитов. Это было 400 млн лет назад. Древние папоротникообразные вымерли по причине изменения климата. Они являются основой ценного топливного полезного ископаемого - каменного угля.
Итак, в нашей статье мы выяснили, какой вид имеет заросток папоротника - гаметофит. Это тонкая микроскопическая пластинка зеленого цвета. Она представляет собой половое поколение папоротников. Заросток развивается отдельно от растения бесполого поколения, способен к фотосинтезу, имеет ризоиды. На нем развиваются органы полового размножения, в которых образуются гаметы. В результате их слияния и дальнейшего развития зиготы образуется спорофит папоротника, имеющий листостебельное строение.
Заросток папоротника (половое поколение): 1 - архегонии; 2 - антеридии; 3 - ризоиды.
тонкую зеленую пластинку сердцевидной формы - заросток.
Своей нижней поверхностью заросток плотно прижимается к земле благодаря ризоидам, всасывающим из почвы растворы минеральных солей, Заросток папоротника обоеполый: на его нижней поверхности расположены женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы. Заросток и представляет собой половое поколение папоротника.
Во время дождя или обильной росы многожгутиковые сперматозоиды выходят из антеридия в воду и направляются к архегонию. Так происходит процесс оплодотворения, после чего получается зигота - клетка с двойным набором хромосом.
Архегонии и антеридии папоротника: 1 - архегонии, я - яйцеклетка; 2 - антеридии во время выхода сперматозоидов (с ).
Она прорастает здесь же, на заростке, и образует зародыш. Разрастаясь все больше и больше, он образует все части взрослого растения: стебель, лист, корни. Затем на нижней поверхности листа взрослого растения снова образуются сорусы со спорангиями.
Таким образом, в цикле развития папоротника преобладает бесполое поколение, формирующее спорангии со спорами (сам папоротник). Половое поколение (заросток) имеет незначительные размеры и существует недолго. Оба поколения существуют раздельно, самостоятельно.
Подобным же образом осуществляется размножение хвощей и плаунов, которые вместе с папоротниками объединяют в класс папоротникообразных.
По-другому идет размножение у семенных растений. У них рассеиваются не споры, а семена. Однако и у этих растений тоже образуются споры, а также двоякого рода клетки полового размножения: мужские и женские.
У голосемянных, например у сосны, ели, образуются мужские и женские шишки. Мужские шишки собраны в тесные группы у основания побегов, развивающихся в этом году. Женские шишки сидят поодиночке сначала на верхушке побега, а затем вследствие роста побега оказываются у его основания.
Мужская шишка состоит из чешуек, тесно сидящих на оси шишки. На нижней поверхности чешуек расположены два спорангия. Внутри спорангия путем редукционного деления развивается огромное количество спор (пылинок). Содержимое каждой пылинки состоит из густой плазмы и ядра. Пылинка одета оболочкой, образующей два пузырчатых сетчатых воздушных мешка. Подобное приспособление способствует разносу ветром пылинок, высыпавшихся из лопнувшего пыльника.
Пылинка прорастает в мужской заросток, первоначально заключенный внутри пылинки. При этом ядро ее делится и образуются две быстро разрушающиеся клетки и две сохраняющиеся дольше клетки - более крупная вегетативная и более мелкая антеридиальная. В таком двуклеточном состоянии пылинка переносится ветром и попадает на поверхность женской шишки, где и происходит процесс оплодотворения.
Женская шишка состоит из мелких кроющих чешуи, в пазухах которых развиваются крупные мясистые семенные чешуи. У основа-
Папоротники видел каждый из нас. Эти травянистые растения широко распространены в умеренном климатическом поясе. А какой вид имеет заросток папоротника? Ответ на этот вопрос вы найдете в нашей статье.
Общая характеристика отдела
Папоротниковидные являются представителями высших споровых растений. Это первые наземные растения, для которых характерны следующие признаки:
- появление настоящих тканей и органов;
- травянистые жизненные формы;
- размножение при помощи клеток бесполого размножения - спор;
- чередование поколений в жизненном цикле.
Из современных видов, кроме папоротников, к этой систематической группе относят мхи, плауны и хвощи. У всех этих растений половое и бесполое поколение отличается способом размножения и морфологическими особенностями. Так, спорофит папоротника представляет собой листостебельное растение. Это бесполое поколение. А вот гаметофит - заросток папоротника, имеет совсем другую форму.
Особенности жизненного цикла
Растение бесполого поколения папоротников состоит из корня и побега. На поверхности мы можем видеть только Сам же побег видоизменяется и развивается под землей. Он называется корневище. Внешне эта структура действительно напоминает подземный орган. Но корневище является побегом, поскольку состоит из междоузлий, узлов и почек.
На нижней стороне листьев папоротника невооруженным глазом можно рассмотреть небольшие коричневые бугорки. Это спорангии, в которых формируются клетки бесполого размножения. При созревании они попадают во влажную почву. Там они прорастают, образуя заросток папоротника. Имеет эта структура совсем другой вид - плоской пластинки зеленого цвета. Размеры заростка очень малы - всего несколько миллиметров. Поэтому различить их в густом покрове зарослей растения весьма сложно.
Какой вид имеет заросток папоротника
Несмотря на микроскопические размеры, строение и функции этой стадии достаточно сложны. На фото заростка папоротника хорошо видно, что он развивается отдельно от растения бесполого поколения. Преимущественно он имеет с волнистыми краями. В середине эта пластина массивна. Края более тонкие, однослойные, слегка просвечиваются.
Заросток папоротника имеет вид сердцевидной пластины, в нижней части которой формируются густые пучки ризоидов. От настоящих корней эти структуры отличаются отсутствием тканей. Они состоят из клеток, которые объединяются анатомически, но каждая из них функционирует отдельно. Ризоиды выполняют функцию прикрепления гаметофита к субстрату.
Важное значение для развития спорофита имеет то, что клетки заростка содержат хлорофилл. Это обеспечивает процесс фотосинтеза и наличие необходимых органических веществ для формирования растения бесполого размножения, которое имеет более внушительные размеры.
Развитие гаметофита
Споры папоротника развиваются только во влажной почве. Их распространение происходит при помощи воды, ветра, насекомых и птиц. В результате прорастания споры формируется пластинка. В поперечном сечении ее размер едва достигает 3 мм. Заросток папоротника прикрепляется к земле с помощью ризоидов, что обеспечивает еще и дополнительное питание растения.
На нижней стороне этой структуры располагаются половые органы - гаметангии. Эти структуры также имеют микроскопические размеры, которые даже сложно представить. Они бывают двух типов. Мужские называются антеридии. В них созревают сперматозоиды. Это половые клетки, которые имеют жгутики. Но передвижение сперматозоидов возможно только при наличии воды. Поэтому наличие влаги является обязательным условием для осуществления процесса оплодотворения у всех споровых растений. Женские половые органы называются архегонии. В них формируются неподвижные яйцеклетки.
Для папоротников характерно Это объясняется тем, что созревание антеридиев и архегониев происходит в разное время. Поэтому слияние гамет обычно происходит между разными проростками.
Спорофит
Из оплодотворенной яйцеклетки развивается растение бесполого поколения, которое преобладает в жизненном цикле папоротниковидных. Оно называется спорофит. Если заросток папоротника имеет вид пластины, то бесполое поколение представляет собой травянистое растение. Оно имеет подземный - корневище. Из вегетативных почек, расположенных на нем, развиваются листья. Они бывают двух видов. Молодые листья называются вайи. Они спирально закручены и по своей природе являются предпобегами. Зрелые листья папоротников сложные, раскидистые.
Между половым и бесполым поколением папоротника есть еще одно существенное отличие. Заросток папоротника имеет ризоиды, а спорофит - придаточные корни.
Древние виды
Современные папоротниковидные растения отличаются достаточным видовым разнообразием. Из всех споровых эта группа самая многочисленная. Это объясняется их более совершенным строением. На современном этапе их насчитывается более 10 тысяч видов.
А вот древние папоротники имели совсем другой внешний вид. Своего расцвета они особенно достигли в каменноугольный период. В то время древовидные папоротники достигали до 40 метров в высоту. Внушительной была и ширина их стволов. Она составляла 2 метра.
Появление этих растений на планете датируется палеозойской эрой. В ходе эволюции они произошли от первых наземных растений - риниофитов. Это было 400 млн лет назад. Древние папоротникообразные вымерли по причине изменения климата. Они являются основой ценного топливного полезного ископаемого - каменного угля.
Итак, в нашей статье мы выяснили, какой вид имеет заросток папоротника - гаметофит. Это тонкая микроскопическая пластинка зеленого цвета. Она представляет собой половое поколение папоротников. Заросток развивается отдельно от растения бесполого поколения, способен к фотосинтезу, имеет ризоиды. На нем развиваются органы полового размножения, в которых образуются гаметы. В результате их слияния и дальнейшего развития зиготы образуется спорофит папоротника, имеющий листостебельное строение.
