Вищі спорові рослини.Матеріал для учнів 10 класу,

ВІДДІЛ ПАПОРОТЕПОДІБНІ, АБО ПОЛІПОДІОФІТИ

Представники викопні: великі дерева, кущі і трав'янисті рослини. 

Представники сучасні: основному трав'янисті рослини в лісах, на болотах, лісових порубах тощо, деревовидні папороті в тропічних лісах вздовж річок, струмків та в горах. 

Папороті Червоної книги України: вудсія альпійська з Карпат, адіантум венерине волосся з Криму, сальвінія плаваюча, марсилія чотирилиста та деякі інші папороті.

Реліктова рослина сальвінія плаваюча вільно плаває на поверхні у водоймах із повільною течією або стоячою водою.

ЩИТНИК ЧОЛОВІЧИЙ.

У життєвому циклі переважає спорофіт – багаторічні рослини висотою до 1,5 метрів, які люблять затінок і вологу. 

Вертикальними видозміненим підземним пагоном кореневищем, від якого відходять додаткові корені, представлена підземна частина.

Розетку великих листків, що ростуть верхівкою, як пагони, видно на поверхні землі. 

Зачатковий листок (вайя) равликоподібно закручений, а згодом розкручується. 

Розмноження: статеве та нестатеве (спорами, вегетативно).

Нестатеве розмноження спорами	Спорангії зібрані в соруси, розта­шовані з нижнього боку листків. Зверху соруси зде­більш прикриті плівчастим індузієм. За сприятливих умов, розсипані спори проростають.
Статеве розмноження	Заросток є двостатевим гаметофітом і має вигляд невеличкої серцеподібної зеленої пластинки діаметром 1-1,5 см. На нижній частині розташовані чоловічі та жіночі генеративні органи, утворюються ризоїди. Запліднення можливе лише за наявності води, із зиготи розвивається зародок, зі зародка – особина нестатевого покоління, яка живиться за рахунок гаметофіту, поки не почне самостійно фотосинтезувати, тоді заросток відмирає.
Нестатеве вегетативне розмноження	Розмноження кореневищем, розділенням нестатевого покоління на частини з кореневищем та листками.

Щитник і безщитник зовні дуже подібні, але у безщитника листки розчленовані на тонші і тендітніші частки, ніж у щитника. 

Основні ознаки папоротеподібних.

• Спорофіт переважає у життєвому циклі.

• Переважно трав'янисті та тропічні дерев’янисті рослини.

• Підземна частина представлена кореневищем, на якому розвиваються додаткові корені.

• Наземна частина представлена розеткою листя, цілісного або розчленованого.

• Зародкові листки равликоподібно закручені (вайя). 

• Спорангії знаходиться у сорусах на нижній частині листків, зверху здебільш прикриті індузієм.

• Гаметофіт представлений заростком (зелена серцевидна пластинка з ризоїдами).

Життєвий цикл папоротеподібних на прикладі щитника чоловічого. 

Загальна характеристика папоротеподібних.

Ознака	Характеристика
Кількість видів	Налічують до 10 тисяч видів (найбільший відділ серед усіх вищих спорових рослин, найбільше переважають в тропічних лісах), з них в Україні 50 видів
Середовище життя	Зволожені та затінені болота, луки, берега водойм, помірні та тропічні ліси, поля, гори.
Життєвий цикл	Багаторічні рослини (спорофіт чергується з гаметофітом). У життєвому циклі переважає спорофіт.
Гаметофіт - заросток	Заростки двостатеві, мають вигляд серцеподібної пластинки площею до 1 см2 з ризоїдами та статевими органами. Після запліднення при наявності води із зиготи розвивається зародок, який дає початок нестатевому поколінню, що живе за рахунок гаметофіту, поки не почне фотосинтезувати.
Спорофіт	Сучасні різноспорові папороті є водяними рослинами, а рівноспорові – наземними. Складається з додаткових коренів та пагонів (від вертикального кореневища відростають додаткові корені та лійкоподібна розетка наземних листків або на горизонтальному кореневищі на великій відстані розташовуються поодинокі довгі листки, стебло переважно укорочене). У більшості сучасних папоротей немає бічних твірних тканин. Тільки у деревовидних або витких тропічних папоротей є надземні добре розвинуті стебла.  Листки мають тривалий верхівковий ріст, як пагони, тому для захисту точки росту зачаткові листки равликоподібно закручені  (листки папоротей виникли з окремих гілок). Довжи­на листків звичайно сягає 30-50 см (може складати 3 м і більше), бувають і дуже дрібними (всього кілька міліметрів). Листки можуть бути цілісними або роз­членованими (найчастіше зустрічаються перисторозсічені або двічі перисторозсічені листки), у дорослої рослини їх буває 5-7, а іноді й більше, у багатьох - довгі  черешки.
Спорангій	Спорангії у папоротей зібрані в соруси, розміщуються здебільшого з нижнього боку звичайних листків і зрідка на особливих спороносних вайях (оноклея, страусове перо, осмунда тощо). Зверху соруси зде­більш прикриті індузієм.
Фотосинтез	Фотосинтезуючим поколінням є нестатеве покоління (спорофіт). Фотосинтез здійснюється листками.
Розмноження	Статеве та нестатеве (спори). Для запліднення необхідна вода.
Значення в природі	Формують трав'янистий покрив лісів, викопні папороті утворювали кам'яне вугілля.
Значення для людини	Кам'яне вугілля людина використовує як паливо та для виробництва лаків, фарб, асфальту, папороті використовуються в декоративному мистецтві, мають лікувальні властивості
Представники	Водяні рослини саль­вінія плаваюча, марсилія чотирилиста, азола, пілюлярія. Наземні рослини оноклея, страусове перо, осмунда, щитник чоловічий, безщитник жіночий, орляк, багатоніжка звичайна, епіфіти, листовик, ключ-трава, вудсія альпійська, оленячі роги, адіантум венерин, букова папороть, голокучник.

Переваги різноспоровості за умов життя на суші: 

• гаметофіт не залишає оболонки спори, яка надійно захищає його від висихання;

• для утворення мікроскопічного гаметофіту потрібно значно менше часу, що також за умов суші дуже суттєво.

Проте всі різноспорові папороті живуть у воді або у водно-прибережних умовах, а на суші – лише односпорові папороті, яким для запліднення потрібна вода.. 

ЗНАЧЕННЯ ПАПОРОТЕЙ В ЕКОСИСТЕМАХ.

• Формують трав'янистий покрив лісів (участь в утворенні рослинних угруповань  і накопиченні органічної речовини). 

• Викопні папороті утворювали кам'яне вугілля.

ЗНАЧЕННЯ ДЛЯ ЛЮДИНИ.

• Кам'яне вугілля - важливе джерело енергії, що використовується для одержання електрики, тепла тощо. 

• Кам'яне вугілля людина використовує як паливо, для виробництва лаків, фарб, асфальту.

• Використовуються в декоративному мистецтві для озеленення приміщень.

• Деякі папороті мають лікувальні властивості, у недалекому минулому з папоротей виготовляли ліки проти глистів.

• Молоді листки орляка можна використовувати в їжу, тому їх навіть експортують у Японію.