"Папоротеподібні"

Папоротеподібні або просто папороті (Filicopsida або Pteridophyta) ‒ група судинних рослин, належить до групи Moniliformopses. Папороті з’явилися на Землі близько 300 млн років тому, протягом кам’яновугільного періоду (карбону) палеозойської ери. Вони були справжніми гігантами і формували рослинний покрив нашої планети. Папороті утворювали цілі ліси. Зараз деревовидних папоротей на землі залишилося мало. Сучасні папороті набагато менші за розмірами від тих, котрі існували у попередні геологічні періоди. На Землі існує близько 300 родів та понад 20000 видів папоротей. У лісі папороті зустрічаються в нижньому і верхньому ярусах, а також на гілках великих дерев або в розколинах скель. З 19 століття папороті популярні як кімнатні рослини.

Папороть складається з пагонів і коренів (мал. 1). Листки більшості папоротей великі і сильно розсічені (вайї). Вони, на відміну від листків інших рослин, мають тривалий верхівковий ріст, а тому скручені равликоподібно для захисту верхівкової точки росту. Система водопостачання і регуляції випаровування папоротей менш ефективна ніж у квіткових рослин, тому вони потребують достатнього зволоження. У сучасних папоротей немає бічних твірних тканин.

Мал. 1. Чоловіча папороть.

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

   Поширені в Україні папороті мають кореневища. У частини видів вони вкорочені та майже вертикальні, а листки зібрані у лійкоподібні розетки, що можуть сягати заввишки більш ніж півтора метра (чоловіча папороть, жіноча папороть, страусник). Кореневища інших папоротей горизонтальні та сильно видовжені, листки на них  розташовані часто на великій відстані один від одного так, що поодиноко стирчать із землі, як у папороті орляка, букової папороті, голокучника.

      На прикладі дуже поширеної чоловічої папороті (щитника чоловічого) зручно розглянути розмноження цих рослин (мал. 2). На нижній поверхні листків дорослих рослин (спорофіту) чоловічої папороті помітні групи прикритих плівчастим захисним покривок спорангіїв.

Мал. 2. Розмноження чоловічої папороті.

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 (гаметофіту). 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 без трав’яного покриву.

      На сформованому заростку на нижньому боці 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. Вона спочатку 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.

   «Родичі» чоловічої папороті дуже різноманітні − їх розпізнають за особливостями розташування та будови спорангіїв та їх груп. Серед інших вирізняється декоративна папороть страусник, у якої спорангії розвиваються лише на особливих листках, обриси яких нагадують перо страуса. А от вегетативні листки недосвідчений спостерігач може не відрізнити від листків чоловічої папороті.  У листовика, який зростає на багатих крейдою ґрунтах в букових лісах, листкова пластинка не розсічена, з хвилястими краями. 

    В Україні у лісах, на скелях і луках трапляються дуже цікаві вужачкові папороті. Їхнє кореневище щороку утворює лише один невеликий листок. У водоймах можна побачити рідкісну папороть сальвінію. Її пагони мають кілька вузлів, в яких розташовуються по три листки. Два з них овальні, цілісні, плавають на поверхні води. Вони є фотосинтезуючими. Третій листок − бурий, розсічений на волосисті ниткоподібні частини і занурений у товщу води. Корені у сальвінії відсутні. Сучасні папороті не мають великого значення у господарській діяльності людини, хоча у недалекому минулому із них виготовляли ліки проти глистів. Молоді листки орляка можна використовувати в їжу. Їх з цією метою навіть експортують у Японію. Багато тропічних видів папоротей − це чудові декоративні рослини для озеленення приміщень.