Папоротники (лат. Polypodiophyta), отдел высших бессемянных растений. Травянистые или древовидные наземные и водные растения.
На листьях (большей частью на нижней стороне) расположены группы спорангиев - сорусы. Около 12 тыс видов (300 родов), по всему земному шару. Многие декоративны, некоторые съедобны (например, молодые побеги кочедыжника, одного из видов орляка), другие лекарственные (папоротник мужской), некоторые ядовиты. Современные папоротниковидные известны с карбона. На нижней стороне листа в спорангиях у папоротников образуются споры. Из них во влажной среде развиваются заростки, на которых формируются половые органы. После оплодотворения из зиготы образуется зародыш, дающий начало новому растению. В славянской мифологии цветок папоротника наделялся магическими свойствами, хотя папоротники не цветут. В латвийской мифологии в Иванову Ночь влюблённые ищут этот мифический цветок папоротника , веря, что он принесёт их паре вечное счастье.

Ботаническая классификация. Папоротниковидные растения появились на Земле около 400 млн лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Они были настоящими гигантами и во многом определяли облик нашей планеты. Папоротники составляли целые леса. Cейчас древовидных папоротников на земле осталось мало. Современные папоротники намного меньше, чем в предыдущие геологические периоды. На земле существует около 300 родов и более 20000 видов папоротников. Папоротники встречаются в лесах - в нижнем и верхнем ярусах, на ветвях крупных деревьев, а также в расселинах скал. У папоротников сложные листья. Размножаются спорами. Перисторассечённый лист папоротника называется вайя.

Целебное действие и применение. Экономическое значение папоротников не так велико по сравнению с семенными растениями. Пищевое применение имеют такие виды как орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum), страусник обыкновенный (Matteuccia struthiopteris), осмунда коричная (Osmunda cinnamomea) и другие. Некоторые виды - ядовиты. Наиболее токсичными из произрастающих в России папоротников являются представители рода Щитовник (Dryopteris), корневища которого содержат производные флороглюцина. Экстракты из щитовника обладают антигельминтным действием и используются в медицине. Ядовитыми являются и некоторые представители родов Кочедыжник (Athyrium) и Страусник (Matteuccia). Некоторые папоротники (нефролепис, асплениум, птерис и другие) с XIX века используются как комнатные растения. Вайи некоторых щитовников (например, Dryopteris intermedia) широко используются как зеленый компонент флористических композиций. Орхидеи часто выращивают в особом торфе из густо переплетенных тонких корней чистоуста. Стволы древовидных папоротников служат в тропиках строительным материалом, а на Гавайях их крахмалистую сердцевину используют в пищу.

Некоторые виды. Многоножка обыкновенная (Polypodium vulgare), широко распространенный во всем мире папоротник.
Гроздовник многораздельный (Botrychium multifidum). Раз в году выпускает один новый лист, разделенный на вегетативную и генеративную части.

Растительный мир разнообразен, что объясняет его полиплоидию. Этот термин означает кратное изменение количества хромосом в живом организме. Своей генетической структурой интересно древнейшее растение, появившееся на земле около 400 млн. лет назад. Вопрос о том, сколько хромосом у папоротника и какова их структура, изучается генетикой растений не один десяток лет.

Сколько хромосом у папоротника

Клетка, задача которой состоит из сохранения, воспроизводства и дальнейшей передачи информации следующему поколению, называется хромосомой. Папоротник включает в себя 1200 хромосом или 600 пар клеток. Такое количество характерно для папоротников в частности и для растений в целом. Множественность хромосом называется полиплоидией. Для сравнения количество хромосом других живых существ:

1. Кошка – 38.
2. Кролик – 44.
3. Человек – 46.
4. Горилла – 48.

В структуру хромосомы входят молекулы ДНК, так называемые нуклеопротеидные структуры. Всевозможные комбинации хромосом отображают многообразие видов растительного и животного мира.

Есть мнение, что чем более хромосом, тем выше эволюционное развитие существа. Специалисты утверждают об ошибочности такой точки зрения. Животные могут меняться под воздействием условий внешней среды, передвигаясь и изменяясь под определенные признаки. Поэтому для создания вариантов генофонда, животным требуется не так много комбинаций хромосом. Растения ограничены в движении, они не могут передвинуться в подходящую климатическую среду. Поэтому растениям присуща полиплоидия. Многочисленные комбинации хромосом позволяют создать большее число вариантов в процессе естественного отбора. Таким образом, большее число хромосом не означает наивысшую развитость существа.

Любопытные факты

Смотрите, какая схожесть в словах «хвощ» и «хвост». И действительно, русское народное название именно и означает «хвост». Научная латынь уточняет: «конский хвост». Английское название аналогично научному, поэтому у англичан часто возникает путаница и недопонимание, когда речь заходит об этом растении, поскольку собеседник может подумать, что разговор идет о лошадях.

Хвощи - древние обитатели нашей планеты, они старше динозавров. Эта группа растений появилась на Земле 400 млн лет назад и наивысшего расцвета достигла в каменноугольном периоде. Остатки огромных деревьев, каламитов, прародителей ныне живущих невысоких травянистых «елочек», в наши дни находят при добыче угля. По этим остаткам можно судить о том, что каламиты были огромными деревьями, до 30 м высотой и стволом диаметром примерно 1 м. Палеонтологи насчитывают около 50 видов каламитов. Для сравнения: современных видов хвощей не более 30. В наши дни хвощам трудно соперничать в размерах с хвойными или цветковыми растениями, значительно более молодыми с эволюционной точки зрения.

КРЕМНИЕВАЯ ДОЛИНА

Хвощи - своеобразная группа растений. Их не спутаешь с другими из-за наличия членистого стебля, который легко разламывается на отдельные фрагменты, членики. Красивые ровные частоколы зубцов, опоясывающих коронками каждый членик-междоузлие, - не что иное, как мутовки сильно видоизмененных листьев. Они очень мелкие, коричневатые, иногда пленчатые, поэтому основную работу по обеспечению всех частей растения питательными веществами, образующимися в процессе фотосинтеза, взял на себя стебель. Междоузлия хвоща внутри полые, как коктейльные трубочки. Они очень жесткие и прочные. Наружная поверхность трубочек ребристая - в этих бугорках откладывается много кремнезема. Высоко содержание кремния и в клетках этого растения - до 7 % от их массы.

ДВА ПУТИ, ДВЕ ДОРОГИ

Все хвощи - многолетние растения. У одних видов стебли на зиму отмирают, у других сохраняются зелеными. Таков, например, хвощ зимующий (Equisetum hyemale) — циркумполярный вид, обитатель болот и сырых лугов северной части всего Евразийского континента.

Хвощ полевой - самый обычный европейский вид, широко распространенный, часто сорничающий на садовых участках. Из-за некоторого сходства слегка приподнимающихся тонких зеленых веточек с хвоей его иногда называют елочкой или сосенкой.

У хвоща полевого есть два типа побегов, сильно отличающихся между собой как по внешнему виду, так и по своему предназначению. По весне появляются бледно-розовые, буроватые генеративные побеги. Они совершенно лишены веточек. Коронки листьев-зубцов у них темно-коричневые. Фотосинтеза в этих побегах не происходит: они существуют целиком и полностью за счет питательных веществ, запасенных в корневищах. Верхушку генеративного побега венчает спороносный колосок - стробил, в котором созревают пылевидные споры. Затем их разносит ветер. Большинство спор хвоща погибает, но из тех, которые проросли, сначала возникает совсем не похожее на хвощ, микроскопическое, в несколько миллиметров, растеньице - заросток, или гаметофит. На нем образуются мужские и женские половые клетки, для слияния которых необходима вода. Именно поэтому многие хвощи предпочитают расти в сырых местах. Из оплодотворенной яйцеклетки появляется новое растение, на этот раз своим обличием напоминающее привычный нашему глазу хвощ. То, что мы привыкли называть хвощом, ботаники называют спорофитом - спороносной, бесполой стадией в жизненном цикле этого растения. Такое чередование поколений со спорофитом и гаметофитом есть не только у хвощей, но и у папоротников и плаунов.

СОСНЫ, В КОТОРЫХ НЕЛЬЗЯ ЗАБЛУДИТЬСЯ

Генеративные побеги, на которых вызревали споры, летом засыхают, а вместо них из-под земли появляются зеленые вегетативные побеги - собственно «сосенки». Они полностью, и стебли, и листочки, зеленые, а самое главное - из узлов отрастают мутовки тонких, направленных косо вверх зеленых членистых веточек. Основная задача вегетативных побегов - обеспечить запасами питательных веществ на следующий год кладовые-корневища. Корневище у хвоща полевого черно-бурое, длинное, ползучее, сильно разветвленное. Оно прорастает в землю на глубину до 1,5 м. По всей его длине образуются утолщения-клубеньки, в которых и откладывается крахмал.

ЦЕЛЕБНЫЕ И ЯДОВИТЫЕ

Многие хвощи - ценные лекарственные растения. Самые популярные в заготовке - хвощ полевой и хвощ лесной (Equisetum sylvaticum). Последний очень похож на хвощ полевой, но более ажурен: у него есть веточки второго порядка. Сушеную траву хвоща используют в качестве мочегонного средства, а также при ревматизме, воспалительных процессах в организме, почечно-каменной болезни и туберкулезе. Хвощевой отвар при наружном и внутреннем применении улучшает состояние кожи, очищает ее от фурункулов, язв и сыпи, способствует заживлению ран.

Некоторые хвощи содержат ядовитые алкалоиды, поэтому их использовать в качестве лекарственного средства нельзя. Среди них хвощ зимующий и хвощ болотный (Equisetum palustre). В траве хвоща болотного найдены тиаминаза, разрушающая витамины группы В, и алкалоид палюстрин. Хвощ болотный можно легко спутать с хвощом полевым. Основное их отличие в том, что спороносные колоски у хвоща болотного образуются на обычных зеленых побегах. Так что при сборе этих трав требуется особое внимание.

В вываренные стебли хвоща используют для тонкой полировки деревянных предметов прикладного искусства. Такая полировка выглядит гораздо эффектнее, чем полировка с помощью наждачной бумаги.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Царство: растения.
Отдел: папоротниковидные.
Класс: хвощевые.
Порядок: хвощевые.
Семейство: хвощевые.
Род: хвощ.
Вид: хвощ полевой.
Латинское название: Equisetum arvense.
Размер: высота до 40 см.
Жизненная форма: травянистый многолетник.
Продолжительность жизни хвоща: до 20 лет.

Растения. Как их много на Земле! Они окружают нас повсюду: и на суше, и в морских глубинах. Благодаря растениям мы дышим, ведь под воздействием солнечных лучей зеленые насаждения превращают углекислый газ в кислород. Ученые-ботаники в процессе изучения различных видов выявили множество интересных фактов о растениях.

Самые необычные факты из жизни растений

1. Растет на планете Земля необычное растение - цератония. Удивительно, но оно всегда дает семена, по весу в точности равные 0,2 г. В далекие времена семена цератонии использовались ювелирами в качестве миниатюрных гирь, а теперь эта мера называется каратом.

2. На острове Минданао растут радужные эвкалипты с разноцветной яркой корой. Дело в том, что кора с этих деревьев отходит в виде множества узких полосок, а на месте старой коры образуется новая. Изначально она имеет ярко-зеленый цвет, а по мере роста и старения становится голубой, пурпурной и даже розово-оранжевой.

3. В африканских саваннах живут самые «толстые» деревья-долгожители. Это знаменитые баобабы. При сравнительно небольшой высоте в 18-25 м окружность их ствола может быть более 10 м. А есть и рекордсмены с обхватом ствола в 50 м. Продолжительность их жизни составляет от тысячи до пяти с лишним тысяч лет.

4. Самое древнее растение на земле - морские водоросли.

5. Самое быстрорастущее дерево в природе - это бамбук из Южной и Восточной Азии. В сутки он вытягивается на 75-90 см.

6. Занимательное из жизни животных и растений: на планете существует более 10 тысяч ядовитых растений. Например, ядом кураре индейцы обрабатывали наконечники стрел и так ходили охотиться на диких животных. А туземцы в Африке, чтобы сразить наповал крупное животное, использовали яд из семян строфанта.

7. Есть безобидные с виду растения, которые на самом деле являются плотоядными. Они способны «поедать» насекомых и некоторых членистоногих. Эти растения выделяют пищеварительный сок, с помощью которого растворяют свою жертву, тем самым получая питательные вещества. К таким хищникам относятся: саррацения, непентес, генлисея, дарлингтония, жирянка, росянка, венерина мухоловка и многие другие.

8. В реке Амазонке можно встретить необычное растение семейства кувшинковых - Виктория. Его листья достигают трех метров в диаметре. На своей поверхности они могут выдержать вес до 30 кг.

10. Много долгожителей среди хвойных растений. А самое старое дерево планеты - сосна, которой 4,5 тысячи лет. Она растет на территории США.

11. Известны ученым занимательные данные про голосеменные растения, которых на земле более 800 видов. Часто деревья, относящиеся к голосеменным, достигают гигантских размеров. Так, секвойя при своей средней высоте около 100 м может достигать 18-20 м в диаметре и весить около 1000 тонн.

12. Тис - уникальное дерево. Оно имеет несколько верхушек. Когда одна из верхушек достигает определенного размера, она отмирает, а продолжает свой рост другая верхушка.

14. На земле существует более 250 тысяч видов покрытосеменных (цветковых) растений. Произрастают они от заснеженной Арктики до тропических лесов. Покрытосеменные растения можно встретить не только в привычных нам местах (сад, парк), но и в воде (кувшинки), песчаных пустынях и степях (саксаул, верблюжья колючка).

Среди цветковых растений выделяются орхидеи. Самая маленькая в мире орхидею имеет цветки всего 2 мм в диаметре. Самая большая в мире орхидея - тигровая. Ее соцветия могут достигать длины до 3 м. А есть и такой вид орхидеи, который мы употребляем в пищу. Это – ваниль плосколистная.

15. Интерес представляют и споровые растения. Самая большая группа этого вида растений - папоротники. Их существует более 300 родов и 10 тысяч видов. Папоротниковые растения появились более 350 миллионов лет назад. Они растут повсюду: в лесу, на стволах и ветвях крупных деревьев, на болоте, в расселинах скал, в реках и озерах, по обочинам дорог и даже на стенах городских домов.

В Новой Зеландии растет черный древовидный папоротник, который достигает 20 м в высоту и имеет обхват около 50 см. А японские ученые выяснили, что папоротник выводит из организма радиацию.

16. Вторыми по популярности споровыми растениями являются мхи, одни из самых древних растений. Считается, что мхи появились на земле после водорослей и были первыми растениями, вышедшими на сушу.

17. Большую ценность для человека несут культурные растения, ведь их плоды мы используем в пищу. Известны также некоторые увлекательные данные о культурных растениях. Например, в древности считалось, что апельсин помогает вылечиться от чумы. По этой причине сочные плоды имели просто заоблачную цену и были доступны только для знати. А всем знакомая клубника - это единственная ягода, у которой семечки расположены снаружи, а не внутри.

18. К культурным растениям относятся злаки, и иногда их используют не только в пищу. Например, в древнем Китае рис использовался в качестве детектора лжи. Обвиняемый должен был набрать полный рот риса, а потом выплюнуть. Если злак оставался сухим, т.е. во рту у подсудимого все пересохло, то он признавался виновным.

19. Не стоит забывать и о комнатных растениях. Растения и цветы в доме не только украшают территорию и создают уют, но также могут оказывать влияние на настроение и здоровье тех, кто их выращивает. К примеру, алоэ обладает лечебными свойствами, а толстянка, или по-другому «денежное дерево», привлекает в дом положительную энергетику и притягивает финансовое благополучие.

20. Для детей хорошо подойдет хлорофитум, который уберет все вредные примеси из воздуха детской и насытит его кислородом. Чтобы в семье царил мир, можно посадить фикус. А кактусы забирают на себя негативную энергию.

21. И в нашей стране можно встретить растения, уникальные по своей природе. Например, на просторах России растет сорняк под названием горошек волосистый. Он вреден для озимых культур, но при этом его семена можно употреблять в пищу. По вкусу они напоминают семена чечевицы.

22. В средних широтах России растет хвощ зимующий. Его стебли настолько жесткие, что ими можно поцарапать сталь.

23. Самое распространенное дерево в российских лесах - лиственница. Этот вид составляет около 40% от всех лесных деревьев. Одно из самых выносливых растений, лиственница выдерживает холода до -60 градусов.

24. Одним из самых прочных видов деревьев считается дальневосточная береза, она же «железная береза» или «береза Шмидта». Прочность ее древесины в 1,5 раза больше прочности чугуна.

25. Для детей будет любопытна информация о растениях России. На берегах Черного моря можно увидеть растение из семейства тыквенных под названием «бешеный огурец». Такое забавное название растение получило из-за необычного способа рассеивания семян: созревший плод, стоит его слегка коснуться, отпрыгивает от ножки, и из отверстия выбрасывается слизь с семенами на расстояние 1-2 м.

Рассказать все самое интересное о всех растениях на земле невозможно, ведь всего их более 390 000 видов, и про каждый известно много уникальной информации. Растения образуют одно из биологических царств, наряду с животными, грибами, бактериями и вирусами. И для человека это царство наиболее дружелюбно и полезно.