Отдел папоротниковидные, строение и размножение на примере щитовника мужского. Основные представители отдела, их роль в природе и жизни человека

ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ, одна из важнейших групп зеленых растений, обычно характеризующихся крупными перистыми листьями (вайями), спирально свернутыми в почках, и низкими, часто подземными стеблями; только у некоторых тропических папоротников стебли высокие, и по облику эти виды напоминают деревья. От моховидных папоротниковидные, как и прочие «высшие растения» (саговниковые, хвойные, цветковые и др.), отличаются присутствием специализированной сосудистой ткани, доставляющей воду и питательные вещества ко всем органам, поэтому их корни, стебли и листья по определению считаются «настоящими». Однако ни цветков, ни семян папоротниковидные не образуют и размножаются спорами, обычно формирующимися на нижней стороне вай.

Щитовник мужской растет в тенистых лиственных и смешанных лесах поодиночке или небольшими группами. Его подземный стебель - корневище. От корневища отходят придаточные корни и листья.
С внешней стороны стебель покрыт эпидермисом, состоящим из тесно прилегающих друг к другу клеток. Оболочки клеток с внешней стороны утолщаются и становятся непроницаемыми для воды и газов.
Под эпидермисом располагается упругая ткань из толстостенных клеток, которая выполняет механическую функцию. Средняя часть корневища состоит из паренхимной ткани и слагается из прочных тонкостенных клеток. В середине корневища расположена проводящая ткань, залегающая вдоль продольной оси. Середина заполнена удлиненными мертвыми клетками с неравномерно утолщенными стенками, сквозь которые проходит вода. Это трахеиды, образующие ксилему. Вода по трахеидам проходит значительно быстрее, чем по проводящей ткани мхов, и поэтому папоротники имеют большие размеры. Во внешней части проводящего пучка располагаются живые тонкостенные клетки, которые образуют флоэму. По флоэме передвигаются органические вещества - продукты фотосинтеза. Проводящие ткани имеются также в листьях и корнях.
Листья щитовника мужского крупные, с перисто-рассеченной пластинкой. Черешки листьев покрыты характерными буроватыми чешуйками. Молодые, еще не распустившиеся листья папоротника улиткообразно закручены и закрыты пленкой. Они пробиваются на поверхность почвы только на третий год жизни. Листья папоротников растут верхушкой, как и побег. Мы привыкли к тому, что распустившиеся листья больше уже не растут. В самом деле, листья дуба или липы в августе такие же, как и в июне. А листья папоротников растут дольше. В тропиках у некоторых папоротников листья растут несколько лет. Длительный рост свойствен всему побегу, а не листьям. Листья папоротников соответствуют целым веточкам и их называют вайи. Листья покрыты эпидермисом с устьицами на нижней стороне и пронизаны жилками. В основной ткани листа находятся хлоропласты.

Размножение папоротников. Если рассмотреть нижнюю сторону листа папоротника во второй половине лета, на ней можно увидеть буроватые маленькие бугорки. Каждый бугорок представляет собой группу мелких мешочков-спорангиев, покрытых общим покрывальцем, похожим на зонтик. В спорангиях развиваются споры. Если встряхнуть лист папоротника над белой бумагой, она покроется мельчайшей буроватой пылью. Это споры, высыпавшиеся из спорангиев.

В сухую жаркую погоду спорангии раскрываются, споры высыпаются и разносятся потоками воздуха.

Упав на влажную почву споры прорастают. Из споры путем ее деления образуется заросток - тонкая зеленая многоклеточная пластинка сердцевидной формы, которая укрепляется в почве ризоидами. На его нижней поверхности формируются органы полового размножения. Таким образом, заросток - это половое поколение папоротника - гаметофит.

В антеридиях образуются многожгутиковые сперматозоиды, а в архегониях - яйцеклетки. Во время дождя сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам и сливаются с ними. Происходит оплодотворение. Образуется зигота. Из зиготы путем деления развивается зародыш. Из зародыша вырастает молодое растеньице папоротника - спорофит с корневищем, корнями и мелкими листьями. Развитие идет медленно, и пройдет довольно много лет, пока папоротник будет в состоянии дать крупные листья и первые спорангии со спорами. Споры затем дадут новые заростки и т.д. Так у папоротника осуществляется чередование поколений - бесполого и полового .

Некоторые виды:

Многоножка обыкновенная, широко распространенный во всем мире папоротник.

Гроздовник многораздельный, раз в году выпускает один новый лист, разделенный на вегетативную и генеративную части.

Страусник обыкновенный, садовый папоротник.

Щитовник мужской широко и очень давно известен в качестве лекарственного растения. Лекарственные свойства этого растения были известны уже врачам античной эпохи и средневековья. Растение ядовито, (в особенности корневище), не исключается возможность отравления.

В качестве лекарственного сырья используют корневище, которое выкапывают осенью, очищают от корней и листьев и высушивают в тени при температуре не выше 40 °C. Главными действующими веществами корневища папоротника мужского являются фенольные соединения, состоящие из флороглюцидов различной степени сложности, — мономерные, димерные и тримерные производные флороглюцина: фильмарон (аспидинофиллин), филицин, флаваспидиновая кислота, аспидинол и другие, обладающие выраженным противоглистным действием. Эти вещества вызывают паралич мускулатуры ленточных глистов, которые затем выводились из организма при помощи слабительного. Этот способ на данный момент считается устаревшим. В европейской фармакопееэтот препарат главным образом применяется в ветеринарии. В фармацевтической промышленности лекарственное сырьё используется для приготовления препаратов от червей-паразитов. В качестве глистогонного средства щитовник мужской официально входил в государственную фармакопею СССР. Из свежесобранных корневищ получали препарат филиксан.

Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

+ 60 = 62