Как проходит жизненный цикл папоротника — стадии развития и размножения
Содержание:
Папоротник принадлежит к роду травянистых растений семейства Осмундовые. Для него характерны длинные стебли с большим количеством рассеченных листьев. Папоротник – одна из древнейших споровых культур, появившихся на планете несколько тысяч лет назад. Существует мнение, что он является потомком самых первых представителей флоры – риниофитов. Распространенными подвидами на сегодняшний день считаются орляк, кочедыжник женский, щитовник, садовый папоротник и нефролепис.
Особенности жизненного цикла папоротника
На настоящий момент количество разновидностей папоротниковых достигает около 10 тысяч. Продолжительность жизни – около 100 лет. Однолетние и многолетние типы встречаются по всему миру, чаще всего увидеть их можно в лесах с повышенной влажностью, так как вода помогает папоротнику размножаться.
Исключительность папоротников обусловлена тем, что они сохранили значительное видовое разнообразие
С момента появления нового куста начинается его жизненный цикл, включающий в себя половое (росток) и бесполое (долгоживущее) поколения. При этом у папоротников преобладает фаза спорофитов.
Цветет ли папоротник на самом деле? Мнения исследователей сходятся на том, что это не цветущее растение. Оно не имеет семян, размножается спорофитами или почками. Цветочным растениям присущ способ распространения с помощью семенных коробочек, которых у травника нет. Поэтому можно с уверенностью сказать, что данное растение не имеет периода цветения.
Рассказы о редком цветении папоротника пришли к нам из славянской культуры. Древние славяне считали растение символом солнечной энергии, поэтому они веровали в его волшебные свойства.
Основные стадии развития
Для всех папоротниковых характерно наличие жизненного цикла – это период между двумя одинаковыми фазами существования. Он заключается в смене бесполого и полового поколений – гаметофит и спорофит. Они полностью различны между собой и определяют возможность размножения.
Фазы сменяют друг друга и обновляют весь цикл
Стадия спорофита
Спорофит папоротника – это фаза жизни, во время которой на обратной стороне листьев образуются спорангии (небольшие коричневые наросты), необходимые для размножения. Появившиеся на поверхности споры рассеиваются по поверхности земли. После чего начинается фаза гаметофита – проросшей пластинки.
Стадия гаметофита
Из споры папоротника развивается гаметофит. На образовавшемся небольшом зеленом ростке с ризоидами появляются женские и мужские половые признаки – антеридии и архегонии, то есть, пластинка обоеполая. После продолжительного созревания сперматозоиды, вышедшие из антеридиев, оплодотворяют яйцеклетки, в результате чего появляется новый спорофит. Жизненный цикл обновляется.
Схема и описание размножения папоротника в домашних условиях
В условиях естественного существования в дикой природе папоротник размножается при помощи спор. Они разносятся ветром по близлежащим территориям и попадают в почву, после чего начинается стадия прорастания. Размножения в домашних условиях можно достичь несколькими способами: вегетативным или половым. Типичность жизненного цикла позволяет рассмотреть данные методы на примере папоротника орляк.
Вегетативное размножение
На усиках орляка образуются небольшие побеги, напоминающие листовые пучки. На них можно также заметить почки. Отделять росток от материнского растения не нужно. Отросток прикапывается в земле на один сантиметр так, чтобы листья остались на поверхности. Спустя 1-2 недели процесс укоренения будет завершен, только тогда молодняк можно отсоединить от материнского растения.
Разросшиеся и окрепшие кусты орляка можно с легкостью разделить путем выкапывания и разрезания корневой системы на несколько частей. Развитие его будет медленным, так как восстановление подземной части требует некоторого времени, после этого на поверхности почвы начнут появляться новые побеги и листья.
Несравненным плюсом вегетативного размножения является то, что орляк сохранит все генетические видовые особенности
Половое размножение спорами
Ветви куста с уже образовавшимися спорангиями надо срезать и оставить в бумажном конверте для высушивания. Начинать сбор лучше всего в осенний период, тогда к концу января высохшие споры осыпятся и примут порошкообразную консистенцию. Порошок надо высыпать в контейнеры с грунтом, обильно полить водой и накрыть пленкой для сохранения тепла.
Название и подробное описание каждого этапа цикла жизни папоротника
Жизненный цикл папоротника в своем развитии характерен для всех представителей семейства Осмундовые. Последовательность его протекания перечислена в таблице:
[table “115” not found /]
Бесполое поколение папоротника – это взрослое растение с раскидистыми листьями и развитой корневой системой. Листы в данном случае могут быть представлены в двух видах: молодые стручки – вайи и широкие развернутые листья взрослых травников. Данное поколение преобладает в численности, что отличает папоротники от мхов (преимущественно гаметофитные). Размножается путем образования спорангиев и их распространения на большие территории.
По завершении данной фазы созревают половые органы, а значит начинается следующий этап. Появившиеся на листах спорангии собираются в небольшие группы – сорусы. Их созревание завершается к концу августа, именно тогда они лопаются и отправляют в грунт большое количество мелких клеток – спор. Для быстрого прорастания им необходимо большое количество влаги, вода не только питает зачатки, но и разносит их на большие расстояния.
Заросток папоротника образуется в результате развития спор
Заросток является особью поколения, имеющего половые признаки. Размер пластинки не превышает 1 см. Обычно она сердцевидная и имеет зеленый цвет. Соответственно процессу взросления на заростке появляются кармашки, содержащие яйцеклетки и сперматозоиды. Оплодотворение половых клеток дает начало новому жизненному циклу.
Как создать условия и обеспечить размножение папоротника естественным циклом
Как уже было сказано выше, споранговые не цветут и не имеют семян, поэтому размножается папоротник не как обычное растение. Семена травнику заменяют споровые наросты. Инструкция по размножению папоротника выглядит так:
- Сначала надо сделать заготовку путем сбора недозревших, еще не раскрывшихся спорангиев. О завершении процесса будет свидетельствовать потемнение наростов.
- Срезать споры и поместить материалы в бумажный пакет для дозревания. Высохший порошок следует хранить в закрытом конверте до момента посадки.
- Для посадки лучше всего выбрать специальный грунт (приобрести его можно в магазинах). Это позволит спорам получить большое количество питательных веществ и развиться быстрее. Почву можно также подготовить самостоятельно, важно чтобы она содержала песок, листовую землю и торф.
Процесс посадки мало чем отличается от высевания семян других представителей флоры. Перед посадкой стоит пропустить споры через сито для избавления от мусора и твердых частиц. Опытные цветоводы рекомендуют стерилизацию почвенного покрова, сделать это можно путем пропаривания земли.
Высадка в открытый грунт происходит спустя 5-6 месяцев, когда саженцы окрепнут. Помимо большого количества влаги, травник требует пространства, а потому высаживать особи стоит на некотором расстоянии. Наличие рассеянного солнечного света также сказывается на развитии зеленого насаждения. Кроме того, важно следить за температурным режимом – благоприятный для существования промежуток от 15 до 25 градусов. Соблюдение перечисленных условий позволит создать обстановку, в которой размножение папоротников будет осуществляться в соответствии с их жизненным циклом.
Высадку спор лучше осуществлять в небольшой горшок, содержащийся в комнатных условиях
Цикл развития папоротника обуславливает возможности его существования и распространения. Изначально данное растение может размножаться только при помощи спор. Остальные методы возможны уже на появившемся, окрепшем стебле. Оно проходит несколько стадий, после чего на его листах появляются созревшие спорофиты. Описанный цикл проходит каждое растение, а затем он повторяется на вновь появившемся травнике.
