Строение и классификация папоротников

Папоротники одни из древнейших растений на земле. В настоящее время насчитывается около 300 родов и более 10 000 видов. Ныне живущие папоротники распространены на всех континентах, встречаются в самых разнообразных экологических условиях, в пустынях, лесах, болотах, озерах. Большая их часть произрастает в тропических и субтропических лесах. Современные папоротники представлены в основном травянистыми видами, и только незначительное количество представлено древовидными формами. Папоротники умеренных областей это в основном многолетние травянистые растения с хорошо развитым подземным корневищем. Исключение составляет только один вид – сальвиния плавающая (Salvinia natans), это однолетнее водное растение. По своим размерам папоротники варьируют от 25м в высоту, (тропические древовидные формы) до совсем крошечных, размером в несколько миллиметров. У всех папоротников преобладающим поколением является спорофит, который имеет сложное и разнообразное строение. У большинства видов папоротников листья совмещают две функции – фотосинтеза и спороношения. Но, так же встречаются виды, у которых наблюдается диморфизм листьев (т.е. разделение функций) – одни выполняют функцию фотосинтеза, а другие только спороношения (например, страусник обыкновенный). Есть виды, у которых наблюдается диморфизм частей листа, когда одна часть выполняет функцию спороношения, а другая фикцию фотосинтеза (ужовник обыкновенный - Ophyoglossum vulgatum). Размножение папоротников осуществляется в основном за счет спор. Большинство видов папоротников равноспоровые растения с обоеполыми, реже разнополыми гаметофитами. Для всех папоротников характерно отсутствие специализированных спороносных побегов – стробилов. У большинства спорангии сгруппированы в сорусы. У наиболее примитивных видов спорангии одиночные, чаще всего расположены по краям листа. У большинства папоротников спорангии и сорусы расположены на нижней поверхности листа. Споры могут находиться в покоящимся состоянии от нескольких недель до нескольких лет. Для их прорастания необходима влага, положительная температура и определенная кислотность почвы, интенсивность и количество света специфические для каждого вида. После прорастания спор образуется гаметофит. Гаметофиты большинства равноспоровых папоротников ведут наземный образ жизни. Продолжительность жизни гаметофита как правило несколько месяцев, и только у некоторых примитивных видов исчисляется несколькими годами. Кроме того у папоротников весьма широко распространено вегетативное размножение, чаще всего с выводковых почек.