Папоротник, это что?

Папоротник орляк

Папоротник орляк — съедобное растение, в котором народная медицина находит много важного и полезного. Считается, что тот, кто его есть, становится сильнее, здоровее, богаче и успешнее. И, если с двумя последними утверждениями можно спорить, то польза его для здоровья доказана авторитетными источниками, однако, полезен он не всем и не всегда. Папоротник орляк выращивают специально для сбора и употребления, но прежде, чем это делать, нужно знать не только, где растет орляк или как его вырастить, но и как собрать, обработать и приготовить для еды, поскольку в растении содержатся и горькие, и токсические вещества.

Общее описание, фото

Папоротник орляк — растение из числа космополитов, получивших распространение по всему земному шару, за исключением полярных областей и пустынь. Однако чаще всего он встречается в умеренных климатических зонах. Представляет собой травянистый многолетний папоротник, принадлежащий семейству Деннштедтиевых. Это один самых крупных представителей семейства, никогда не образующий кустов. Высота побегов у экземпляров, произрастающих в дикой природе на территории России, редко превышает 60 см, но в южных регионах папоротник орляк иногда выглядит, как травянистая пальма, под которой может поместиться взрослый человек.

Корневая система

Корни у этого папоротника мощные и очень сильно разветвленные. Представляют собой и горизонтальные, и вертикальные подземные побеги черного цвета. Последние могут уходить очень глубоко и неожиданно давать новые надземные побеги в значительном удалении друг от друга. Такая способность к активному вегетативному размножению способствует освоению орляком больших территорий и новых мест, среди которых могут быть заброшенные пахотные поля, обширные пастбища у лесных массивов и т.д.

Если рассмотреть корневище орляка более подробно, то его можно поделить на побеги первого, второго и третьего порядка. Первые представляют собой главную ось, задающую направление. От нее в очередном расположении отходят боковые корни второго порядка, назначение которых в основном сводится к накоплению и транспортировке питательных веществ, жизненных соков. Они, в свою очередь, ветвятся на корневые побеги третьего порядка, которые выполняют задачу вегетативного размножения. Именно на них образуются почки возобновления, из которых постепенно начинают формироваться новые надземные побеги. Происходит это, однако, не так быстро, над землей они покажутся только на четвертый год после начала своего развития.

Надземная часть

В распустившемся виде вайя орляка имеют узорчатую форму с крупными сложно-перистыми, очередно расположенными сегментами, источающими своеобразный запах. На ощупь зеленые листья взрослого растения жесткие, сидят на длинных мясистых черешках, имеют треугольные очертания. С изнаночной стороны сегментов размещены спорангии — ложа, в которых вызревают споры. Тянутся они практически прямой узкой полосой по краю листовых долей. Снаружи споры прикрыты краем листовой пластинки, который загнут наружу. У нижней пары листьев имеются нектарники, из которых выделяется сладковатая жидкость, привлекательная для муравьев.

Вайя орляка показываются из земли обычно одновременно с цветением черемухи, а затем постепенно разворачивают свои «кулачки», полностью раскрываясь к началу лета.

Каждый побег орляка растет поодиночке, иногда рядом, иногда на метровом расстоянии друг от друга, будучи соединены между собой единым ветвистым корневищем. Эта особенность является одним из основных признаков, позволяющих отличить этот вид папоротника от других.

Где растет папоротник орляк?

В России его можно увидеть преимущественно на азиатской части страны от Урала до Дальнего Востока, но в целом произрастает он буквально на всей территории до полярных северных широт. Это не такая уж редкая разновидность, но за счет того, что во многих регионах орляк собирают на еду в больших масштабах, популяция его может сильно меняться. Места произрастания — достаточно светлые леса, преимущественно горные. Особенно тяготеет к сосновым и березовым посадкам, населяет вырубки и места бывших лесных пожарищ, может в изобилии произрастать среди полевых кустарников. Чаще всего селится на легких и обедненных сосновых почвах, может расти на известняках. Но никогда не понимается выше, чем лесные горные массивы.

В ряде стран, климат которых для роста орляка наиболее благоприятен, этот папоротник причислении к числу наиболее трудно выводимых сорняков, которые требуют применения специальных мер борьбы с ними.

Как размножается папоротник орляк?

Основной путь распространения растения — вегетативный, по описанной выше схеме разрастания корней. Возможны и другие методы вегетативного деления. В природе распространение культуры происходит и посредством зрелых легких спор, высыпающихся из спорангий и разносимых ветром. Происходит этот процесс, начиная с июля и до самого сентября.

Ботанические особенности роста побегов с фото

Как уже было сказано, надземные побеги появляются на свет только на четвертый год после начала формирования почек возобновления. Происходит это ранней весной, примерно одновременно с ландышами. Вайи орляка скручены спиралью и на ранней стадии развития покрыты мелким опушением, которое в скором времени пропадает. Дальнейший рост происходит в основном за счет черешка, а сами листовые пластинки все это время находятся в скрученном состоянии. Разворачиваться они начнут после того, как черешок вырастет примерно на 50- 70 см. Все это время он очень сочный и ломкий, но как только останавливается его рост и начинается формирование ваий, он постепенно утрачивает свою сочность. Развитые трижды перистые листья орляка также с возрастом становятся жесткими, пластинчатыми.

Разные сорта этого папоротника могут иметь различную окраску листвы. Чаще всего она светло-зеленая в молодом возрасте и более темная в зрелом. Но встречаются разновидности с темным окрасом, в том числе коричневым, фиолетовым или полосатым в зеленых тонах. Окраска не всегда зависит от сорта, а может зависеть от места произрастания, освещения и т.д.

Иногда можно видеть, что в одном месте из земли появляются побеги разного цвета, явно принадлежащие одной корневой системе. Это не имеет отношения к особенностям почвы и не отражается на их вкусовых качествах. После того, как листья полностью раскроются, все они станут одинакового цвета.

Вне зависимости от разновидности орляка, вкусовые его качества остаются идентичными.

Можно ли выращивать папоротник орляк дома?

Для выращивания в домашних условиях это растение не годится, комнатные условия содержания при любом уходе ему не подходят. При этом вполне возможно выращивать орляк на приусадебном участке, культивируя его в качестве декоративно-съедобной культуры, однако, при этом не следует забывать, что папоротник склонен к агрессивному захватыванию территории и пускает свои отводки порой на значительном расстоянии от места его посадки. Ухода он требует минимального и вполне мирится с сухими грунтами и нехваткой влаги.

Если аккуратно срезать черешок поперек, можно увидеть, что сосудистые почки на срезе образуют рисунок, напоминающий фигуру двуглавого орла, за что растение предположительно и получило свое название.

Сбор папоротника для употребления пищу

Сезон активного сбора побегов растения обычно длится максимум 3-4 недели, более точные его границы зависят от погоды. Ориентироваться можно на цветение ландышей и примулы — обычно время сбора орляка наступает в этот же сезон.

В период заготовки побеги папоротника (рахисы) можно использовать для приготовления блюд в свежесобранном виде, для дальнейшего его использования их необходимо консервировать.

Следует знать признаки пригодности орляка в пищу и отличать его от других схожих видов папоротника. Прежде всего, отличают побеги орляка по голому черешку без чешуек, листиков и прочих наростов. Второй верный признак растения — одиночность его побегов, которые растут из земли по одному, не образуя листовых розеток. Чтобы понять, когда продукт пригоден для еды, и его можно заготавливать, необходимо знать стадии его развития.

Всего различают 5 следующих этапов.

  • Всход (кольцо) — вновь появившийся черешок имеет сильный изгиб на конце в виде кулачка, который еще касается земли.
  • Подрост — кольцо отрывается от земли и слегка начинается выпрямляться, но имеет ту же кулачковую форму.
  • Устранение изгиба — большая часть черешка имеет вертикальное направление роста, однако он все еще изогнут в верхней части.
  • Шильце — побег полностью выпрямляется, вайя имеет вертикальную форму.
  • Тройничок — из прямой верхушки постепенно разворачиваются свернутые листовые пластины.

Наиболее подходящим этапом для заготовки сырья является стадия «тройничок», но только в самом ее начале, пока средняя листовая пластинка еще не развернулась. Стадии «устранение изгиба» и «шильце» также подходит для сбора, но сырье получается ниже по качеству.

Более ранний и более поздний сбор орляка является ошибкой, поскольку в первом случае от него будет мало пользы. А во втором можно получить существенный вред.

Если побеги имеют разный цвет, их следует при сборе сортировать отдельно. Чтобы правильно обломить черешок, его наклоняют на излом на высоте 10-15 см от грунта и сдвигают вверх. В этом случае удается легко отломить самую сочную часть побега, не захватывая одревесневшие волокна. Длина сочного участка может меняться в зависимости от климата, погоды в конкретный сезон, типа местности (в частности, характристик леса), возраста плантации и т.д. Ее нормальная длина составляет 30-35 см.

Компоновка сырья

Сорванные рахисы связывают в рыхлые, не тугие пучки, сортируя их по размеру и качеству. Диаметр их оптимально составляет 8-10 см. Выравнивают пучок не по длине черешка, а по верхушкам, после чего они подрезаются по нижнему краю до одинаковой длины. Чуть выше основания (4-5 см) их связывают резинкой. Пучки, заготовленные для засолки, должны быть максимально однородными, не допускается попадание в них жестких переросших или же, наоборот, недоразвитых побегов. Во время заготовки держать их в руках следует максимально бережно, не сжимая, поскольку эти сильно испортит качество будущего продукта.

Если для сбора рахисов используется один и тот же участок местности или окультуренная посадка, важно как можно меньше ходить по этому участку вне времени сбора, чтобы не вытаптывать зародыши будущих побегов, на подземное формирование которых уходит не один год.

Как законсервировать побеги орляка?

То сырье, что не использовано сразу после сбора, должно быть законсервировано впрок. Это может быть соление, сушение, маринование и заморозка. Два последние вида консервации обычно используются при малых объемах для домашнего использования. При промышленных сборах используются методы сушения и засолки.

Использование в кулинарии

Молодые, скрученные в «улитки» рахисы (побеги) орляка широко употребляют пищу на востоке, в частности, в Японии. Их могут использовать, как замену маслинам или спарже. Если побеги орляка пожарить, они будут напоминать по характерному вкусу жареные грибы. Также их можно тушить, добавлять в мясо, салаты, гарниры и т.д. — область применения там, где их выращивают в промышленных масштабах, очень широка.

Однако перед употреблением из них необходимо убрать горечь. Кроме того, существует мнение, что эта горечь ядовита. Для этого собранное сырье замачивают в воде, а после этого кипятят 2-3 минуты с солью. Листочки, даже не раскрывшиеся, обычно удаляют. Готовность определяется просто — готовые к употреблению побеги сворачиваются колечком.

Детям и беременным, а также кормящим женщинам употреблять папоротник орляк в пищу не рекомендуется.

Папоротники для сада: виды, посадка и уход

Видов и сортов папоротника для сада — великое множество, они хорошо растут практически во всех климатических уголках. Папоротники теневыносливы, очень популярны их сочетания с хостами, в рокариях и альписких горках. В уходе эти «ископаемые» нетребовательны, предпочитают тень и постоянную влажность. Чем так хороши папоротники для сада, какие выбрать для красивых композиций и как вырастить без труда — читайте в статье ландашафтных дизайнеров.

Виды папоротника для сада

Современные папоротники – одни из немногих древнейших растений, сохранивших разнообразие, сопоставимое с тем, что было в прошлом. Ученые считают, что папоротники появились более 400 млн лет назад.

  1. Папоротники сильно различаются по размерам, жизненным формам, особенностям строения и другим характеристикам.
  2. Они не обладают настоящими листьями, а имеют систему, которая называется вайя.
  3. К тому же эти растения не цветут в привычном для нас понимании.

Внешний вид папоротников настолько характерен, что люди обычно называют все их одинаково – «папоротники», не подозревая, что это самая большая группа споровых растений, состоящая приблизительно из трехсот родов и более десяти тысяч видов.

Папоротники – настоящее, лиственное украшение тенистых мест в саду

В нашей стране, насчитывается большое количество видов, которые произрастают в дикой природе. Большинство видов папоротников растет в тропиках. Многие теплолюбивые экземпляры пригодны для выращивания дома.

Виды садовых папоротников:

Помимо представленных в списке видов существует и многообразие сортов, совершенно не похожих на исходный природный вид

Также среди видов папоротника выделяют:

  1. скальные,
  2. болотные,
  3. лесные.

Уже по названию, можно определить их местообитания и требования в агротехнике.

Фото: Папоротник страусник

Кочедыжник

Кочедыжник идеален для тенистых композиций. Как правило, произрастает он в лесу, имеет толстое и короткое корневище, в высоту вырастает до 1 м.

  1. Куст достаточно плотный и выглядит всегда презентабельно.
  2. На одном месте может расти более 15 лет.
  3. Хорошо развивается без подкормок.

Насчитывается более 200 видов кочедыжника. Чаще всего в садах можно встретить:

  • Кочедыжник женский – растет в средней полосе России.
  • Кочедыжник Японский произрастает на Дальнем Востоке, на листьях образуется розовато – серебристый налет.

Фото: Кочедыжник женский

Многорядник

Еще один яркий представитель тенистого сада. Он выходец из лесов Европы, Азии и Кавказа.

  • Не образует обширных зарослей, растет небольшими кустами.
  • Если смотреть на него сверху вниз, то видно множество рядов, образующихся параллельными листочками.

В Средней полосе России хорошо растут:

  1. многорядник Брауна,
  2. многорядник трехраздельный,
  3. многорядник щетинковый.

Фото: многорядник Брауна

В саду также успешно выращивают такие виды папоротника, как:

  • орляк обыкновенный,
  • осмунда азиатская,
  • осмунда королевская,
  • оноклея чувствительная,
  • пузырник ломкий,
  • страусник обыкновенный,
  • телиптерис болотный,
  • фигоптерис связывающий,
  • щитовник мужской и австралийский,
  • адиантуп стоповидный.

Все они образуют множество сортов.

Фото: Папоротник орляк

Папоротник в дизайне сада

Папоротники – замечательный выбор из ассортимента теневыносливых растений, предназначенных для укромных уголков сада. Их кружевные вайи создают прекрасный ажурный фон для любых растений.

Рядом с папоротником высаживают:

  • бадан,
  • ландыши,
  • тюльпаны,
  • брунеру,
  • хосты,
  • гейхеру,
  • гейхереллу.

Фото: папоротник на клумбе с хостами вдоль стен дома

При создании композиций с использованием папоротников, учитывайте размер окружающих его растений и подбирайте соответствующий вид. Для высокого окружения высокие, а для низких — низкие.

  1. Своей ажурной листовой папоротник может прикрывать оголившиеся снизу стволы различных кустарников.
  2. Органично папоротник смотрится у водоемов.

Фото: папоротник в приствольной зоне

Папоротник-агрессор

Если почва «богатая», а места много, то папоротники с длинным корневищем будут разрастаться своими корневыми отпрысками с большой скоростью. Учитывайте это при планировании композиции, и при необходимости ограничивайте их.

Папоротники с коротким корневищем, будут разрастаться более медленно, но их могут «заглушить» агрессивные соседи, например, бруннера, барвинок, хосты.

Фото: папоротник в тенистой части сада

Для рокария и альпинария подойдут следующие виды низкорослого папоротника:

  • многорядник трехраздельный,
  • костенец,
  • асплениум постенный,
  • асплениум северный,
  • вудсия эльбская,
  • вудсия многорядниковая.

Фото: папоротник в рокарии

Посадка папоротника в саду

В природе папоротник встречается в тенистых и полутенистых лесных чащах. Соответственно и на участке для него нужно подобрать аутентичные условия.

Предпочитает рыхлую, умеренно влажную землю, со слабокилой реакцией. Для некоторых видов растения нужно уточнить состав почвы. Высаживать папоротник лучше всего весной, после возвратных заморозков.

Посадка папоротника в контейнере

Высаживать растение из покупного контейнера очень легко. Главное — делать все точно и быстро!

  1. Перед посадкой нужно поместить горшок в воду, чтобы земля стала влажной.
  2. Проверяем, нет ли гнилых корней на растении. Если есть, срезаем их чистыми ножницами, обработанными в спирте и опудриваем срезы золой или растолченным активированным углем, расправляем корни.
  3. Посадочную лунку делаем неглубокую, на высоту горшка.
  4. Поливаем лунку и сажаем в нее растение. Не заглубляем корневую шейку.

Лучше всего, если на корнях останется грунт, который был до этого. Так растение будет меньше болеть и быстрее приживется.

И будьте крайне деликатны с листочками папоротника: не зажимайте их сильно в руках. Иначе они сломаются и вайи на долгое время потеряют декоративность

После посадки нужно обязательно замульчировать землю:

  • сосновой крой,
  • мелким гравием,
  • подсушенной травой или тем, что найдется под рукой.

Это поможет долгое время сохранять влагу у корней папоротника.

Уход за папоротником в саду

Папоротники неприхотливы и легки в уходе. Они нетребовательны к местоположению, но все-таки многие виды предпочитают полутень. Это легче соблюсти, если покрывать почву листовым опадом или мульчировать сосновой корой.

Обновлять взрослое растение, нужно через 5 – 6 лет. Старые, пожелтевшие и некрасивые веточки срезаем чистым секатором или ножом.

Полив, рыхление и подкормки

Важно, чтобы поддерживалась влажность и рыхлость почвы.

  1. После посадки в течение первого года регулярно поливать и опрыскивать листья. В последующие годы папоротник не потребует к себе много внимания.
    ​​​​​​​
  2. Только в периоды сильной жары, растение нужно обязательно поливать вечером. Все папоротники любят постоянную влажность почвы.
  3. Периодически нужно пропалывать почву от сорняков и рыхлить. Но рыхление производите поверхностное, так как корни у растения располагаются не глубоко.

Если есть желание и возможность, то можете подкормить любимца, но и без подкормок он будет радовать глаз.

Укрытие папоротника

Практически все папоротники хорошо переносят наши морозы. При этом страусник, орляк, кочедыжник и щитовник легко выдерживают наши суровые зимы и без укрытия. Другие же виды потребуют для сохранения укрытия на зиму лапником.

Приобретая саженец в магазине, обязательно уточняйте этот момен!

Фото: самое главное в уходе за папоротником — обеспечить постоянную влажность

Размножение папоротника

Испокон веков людей интересовала удивительная особенность размножения папоротников. Слагались мифы о его волшебных и таинственных свойствах.

  • Всем известна легенда о том, что папоротник расцветает на праздник Ивана Купалы и цветет так кратковременно, что даже не успеваешь прочесть «Отче наш».
  • По поверью также считалось, что папоротник цветет там, где зарыт клад.

Подобные мифы и легенды встречаются не только у нас, но и в европейских странах.

Жаль, что цветение папоротника так и не удастся никогда увидеть, поскольку вместо цветка для размножения растение использует споры, расположенные с нижней стороны вайи

  1. Размножать папоротник можно делением корневища, то есть отделить от взрослого растения, часть корня — деленку и посадить отдельно.
  2. Другой вариант размножения — спорами. На нижней стороне листьев (вай) – образуются черные точки – споры, они разносятся ветром в разные стороны и прорастают во влажной лесной земле.

Папоротники (Polypodiоphyta) — это самый многочисленный отдел бессемянных сосудистых растений, примерно с 11 000 ныне живущими видами. Недавние исследования доказали, что они могут быть самыми близкими родственниками семенных растений. Сегодня — это процветающая, широко распространённая группа, 75% видов которой обитает в тропиках. Дождевые леса, в состав которых входят в том числе и древовидные папоротники, существуют в тропиках и субтропиках Австралии, Америки и Азии.

Также как хвощи и плауны, папоротники — древнейшая группа растений. Появились они в конце палеозоя — начале мезозоя. Древовидные виды папоротников, входившие в состав лесов каменноугольного периода, сыграли наибольшую роль в сложении растительного покрова Земли.

Лес каменноугольного периода. Источник: https://lib.nspu.ru/umk/

Жизненные формы папоротников

Сегодня папоротники растут на всех материках кроме Антарктиды и в различных экологических условиях. Но наибольшее разнообразие их видов и жизненных форм представлено во влажных тропических и субтропических лесах. В умеренных широтах все папоротники, за исключением сальвинии плавающей, — это травянистые растения с короткими или длинными подземными корневищами.

У длиннокорневищных папоротников (голокучника Линнея, орляка и др.) листья находятся на большом расстоянии друг от друга из-за наличия междоузлий в несколько сантиметров длиной. У большей части папоротников листья образуют розетку на коротких корневищах. Розетка их чаще отмирает осенью, а основание остаётся на тонком (до 1 см) стебле.

В субтропических и тропических лесах жизненные формы папоротников более разнообразны. В тени там растут наземные стелющиеся формы, реже встречаются виды с прямостоячими короткими побегами.

Самые мелкие наземные папоротники из рода Трихоманес (Trichomanes) имеют длину от 3-4 мм до 2-4 см, а самые крупные виды рода Ангиоптерис семейства Мараттиевых (Marattiaceae), образующие часто густые заросли, имеют клубневидные стебли диаметром до 1 м. На них растут листья длиной 5-6 м с длинными крепкими черешками и сильно расчленёнными листовыми пластинками.

Angiopteris evecta.
Not tirt, CC BY-SA 4.0

Многие приземные эпифиты, в основном из семейства Гименофилловые (Hymenophyllaceae), находятся в условиях избыточного увлажнения; их нижние прозрачные листья толщиной в 1-3 слоя клеток лишены устьиц и поглощают атмосферную влагу всей поверхностью тела. Эпифиты, живущие в кронах и на стволах деревьев, находятся в условиях дефицита влаги, в связи с чем имеют плотные, кожистые или сильно опушённые листья.

Папоротники-эпифиты

Один из замечательных папоротников-эпифитов, придающий своеобразный облик лесам Старого Света, — асплениум гнездовый, или птичье гнездо, издали создаёт впечатление огромных птичьих гнёзд. Его короткие толстые побеги прочно закрепляются на стволах и ветвях деревьев с помощью многочисленных переплетающихся и сильно опушённых корней. На вершинах побегов формируются изумительной красоты розетки кожистых листьев, достигающих иногда 2 м длины. Вся масса листьев и корней способна накапливать перегной и поглощать влагу из атмосферы, обеспечивая себе и питание, и водоснабжение.

Асплениум гнездовой (asplenium nidus).
Колин Трейнор, CC BY-SA 3.0

Во всех тропических лесах широко распространены виды рода платицериума, или оленьего рога. Их короткие стебли также прикрепляются к коре деревьев многочисленными корнями. Вегетативные листья имеют вид плоских округлых пластинок, которые своими основаниями плотно прижаты к стволу, а их вершины отстают от стебля, образуя нишу в виде кармана. В нише скапливаются отстающая кора деревьев и опадающие листья самого растения, т. е. они сами формируют себе почву.

У платицериума большого в такой нише, глубиной более 1 м, может скапливаться до 100 кг почвы; под их тяжестью деревья –носители иногда выворачиваются с корнями. Несколько позднее возникают вегетативные или спороносные листья, дихотомически или пальчато-ветвящиеся, за что папоротник и получил название олений рог.

Платицериум на картине Марианны Норт.
Общественное достояние

Наряду с высокоспециализированными описанными выше формами существует много мелких эпифитов и эпифиллов, относящихся к родам трихоманес и схизея. Листья одних видов покрыты гигроскопическими волосками, поглощающими влагу из атмосферы и снижающими испарение. У других они не содержат волосков, но в сухой период способны переходить в анабиоз.

Папоротники в форме лиан встречаются намного реже. Одни из них просто опираются на стволы деревьев, другие снабжены придаточными корнями, шипами на листьях или тонкими черешками.

Наибольший интерес представляет род лигодиум, имеющий уникальную жизненную форму листовой лианы. Вдоль его длинного стелющегося побега с нижней стороны отходят корни, а на верхней стороне двумя рядами располагаются очень своеобразные многократно перисторассечённые листья; их черешки способны к весьма длительному нарастанию, достигая иногда длины 30 м. Обвиваясь вокруг стволов деревьев, они выносят вверх доли листа ближе к свету.

Папоротник лигодиум — листовая лиана.
Марк Марафон, CC BY-SA 3.0 Lygodium japonicum.
David J. Stang, CC BY-SA 4.0 Lygodium scandens.
Kembangraps, CC BY 3.0

Весьма своеобразны древовидные папоротники, входящие в состав 8 родов. Многие из них, например, циатея (Cyathea) и диксония (Dicksonia) приурочены к горным районам тропической и субтропической зон, где они образуют изящные рощи. Большинство древовидных папоротников достигают от 5-6 до 10 м, редкие экземпляры имеют максимальные размеры 20-25 м при диаметре 50 см. Стволы их, как правило, не ветвятся и образуют на вершине раскидистую ажурную крону из перистых листьев длиной 2-3 м (у циатеи до 5-6 м).

Под каждым листом формируются корни, одни из которых достигают поверхности земли, а другие остаются воздушными. Стеблевые корни также пронизаны склеренхимными пучками, что придаёт им большую прочность. Черешки, направленные вверх, и корни, направленные вниз, переплетаясь, образуют вокруг стебля прочный цилиндр наподобие панцирной сетки, выполняющее опорную функцию. Но по существу древовидные папоротники представляют собой гигантские травы.

Cyathea microdonta.
Алехандро Байер Тамайо, CC BY-SA 2.0

Поскольку у папоротников отсутствует камбий, у них нет и вторичной древесины, механическая прочность достигается за счёт склеренхимной обкладки вокруг проводящих пучков; лишь иногда внешняя кора состоит из механической ткани. Поэтому внешний листо-корневой цилиндр выполняет основную опорную функцию. По мере старения растения основание его ствола отмирает и разрушается, однако ствол не падает, так как он как на ходулях удерживается свисающими корнями.

Провести чёткую границу между травами и древовидными формами невозможно. В пределах одного вида размеры папоротников могут варьировать от нескольких дециметров до нескольких метров, что в значительной степени определяется почвенными и температурными условиями.

К водным папоротникам относят всего несколько родов трав, обитающих в воде или на болотах.

Azolla filiculoides — папоротник, Salvinia natans (папоротник), Ricciocarpos natans (моховидное).
Christian Fischer, CC BY-SA 3.0

Даже такой короткий перечень жизненных форм говорит о большом морфологическом разнообразии папоротников, это касается листьев, стеблей и побегов в целом.

Строение папоротника

Спорофит папоротников структурно устроен более сложно, чем у мхов. Он имеет сосудистые ткани и хорошо дифференцированное на стебли, корни и листья тело. Как и хвощи они содержат горизонтальные подземные видоизменённые побеги — корневища. В умеренном климате у травянистых папоротников в начале вегетационного периода из почек на корневище образуются листья, свёрнутые улиткой. Туго скрученные, они легко преодолевают препятствия и выходят на поверхность почвы, где уже могут спокойно раскрываться без повреждений.

Главнейшие особенности папоротников:

  • отсутствие камбия;
  • макрофилия (крупнолистность);
  • отсутствие стробилов.

Корневище папоротника

Морфологическая характеристика папоротников часто сталкивается с терминологическими трудностями, так как термины и понятия, разработанные для цветковых, не всегда приемлемы для папоротников. Это прежде всего относится к понятию корневища папоротников, которое в ходе развития может менять свою природу.

У изученных видов корневищных папоротников зигота при делении образует четыре клетки; из одной возникает гаустория, из второй — корень, из третьей — лист, из четвёртой — стебель, т.е. стебель, корень и лист — это равноценные гомологичные органы. Чаще всего зародышевый корень и лист опережают в своём развитии стебель, поэтому происходит формирование листа с корнем у основания. В основании черешка первого листа закладывается меристематический бугорок, формирующий новый лист с корнем у основания.

Следующий лист возникает из бугорка, расположенного в основании черешка предыдущего листа. Основания всех вновь возникающих листьев и корней в совокупности формируют корневище, уникальное для всех ныне живущих высших растений. Его иногда называют филлогенным, т.е. развивающимся из листьев. Однако в ходе онтогенеза филлогенное корневище сменяется обычным; при этом меристематический бугорок (точка роста) начинает формировать стебель с зачатками листьев.

У длиннокорневищных папоротников на вершине, в непосредственной близости от верхушечной (апикальной) инициальной клетки, вычленяется бугорок из меристематических клеток. Из него может развиваться либо боковое корневище, либо лист, что также указывает на гомологичность этих органов. Вершина корневища длиннокорневищных папоротников может быть покрытой многочисленными чешуйками или оставаться совсем голой.

У короткокорневищных форм на самой вершине закладываются особые листья с недоразвитой листовой пластинкой и хорошо развитым основанием — лиддоподием, они обеспечивают дополнительную защиту зимующей почки. Ветвление растения может осуществляться не только за счёт стеблевых почек, но и почками, возникающими на черешках листьев или на листовых пластинках. Часто такие листовые почки сразу формируют молодые розетки, которые опадают и осуществляют вегетативное размножение; такие растения называют живородящими.

У некоторых папоротников, например у нефролеписа клубненосного, из стеблевых почек развиваются тонкие столонообразные корневища, лишённые листьев и покрытые кожистыми чешуйками. Выходя на поверхность земли, они формируют новую розетку. Кроме того на столонах возникают клубневидные боковые ответвления, осуществляющие вегетативное размножение.

От настоящих корней придаточные корни папоротников, так же как и у плаунов и хвощей, отличаются тем, что не могут закладываться на уже сформированных частях побегов. Корни папоротников живут 3-4 года.

Стебель папоротников

Стволы (у травянистых форм корневища) в молодости имеют чаще всего центральную протостелу, которая в более старых частях переходит в структуру типа сифоно- и полистелы самых разнообразных форм чаще всего с центральной ксилемой и периферической флоэмой. Изредка даже образуются сосуды (как у Pteridium aquilinum).

Проводящий пучок окружен экзодермой. Вторичного утолщения нет, а прочность стволов достигается иначе, чем у Lycopodiopsidaи Equisetopsida: многочисленные пучки листовых следов проходят чаще всего на большом расстоянии в коре и вместе со склеренхимными пластинками укрепляют стебель. У некоторых древовидных папоротников прочность ствола повышается также благодаря мантии из жестких придаточных корней. Иногда такой покров может быть чрезвычайно толстым (до нескольких дециметров).

Листоподобные органы папоротников

Специфические листовые органы папоротников — вайи. Для них характерен длительный рост вершины, проявляющийся в образовании улитки (исключение — ужовниковые) и густая сеть обильно ветвящихся жилок. Развитие листьев под землёй часто длится несколько лет, а над землёй — завершается в течение 1-1,5 недель. У некоторых папоротников, например, у адиантума, комптосоруса, листья проявляют стеблевую природу — их рахисы вытягиваются в стеблевидную плеть и, достигнув поверхности земли, укореняются с образованием новой розетки. У лигодиума рахис листа своим поведением тоже напоминает стебель.

По гистологическому строению (наличию палисадной и губчатой паренхимы) эти листья в значительной мере напоминают листья высших наземных растений, однако клетки эпидермы у папоротников чаще всего содержат хлоропласты.

Основания листьев, черешки и листовые пластинки у многих видов покрыты чешуйками, которые иногда рассматриваются как микрофиллы (маленькие листья) — листья энационного происхождения. Разнообразие их форм, размеров, цвета составляет важный систематический признак.

Наиболее типичны для папоротников дважды-, трижды- и более перисторассечённые вайи. Центральную часть листовой пластинки, представляющую продолжение черешка, называют рахисом, а боковые доли первого и последующих порядков — соответственно перьями и пёрышками.

Наряду с рассечёнными листьями в разных семействах имеются цельные листья. Характерно, что во влажных тропических лесах цельными листьями обладают, как правило, мелкие папоротники, а все крупные имеют рассечённые листовые пластинки. Это, по-видимому, связано с характером тропических ливней при которых мощные потоки воды свободно проходят сквозь рассечённую листовую пластинку, не нарушая её цельности. Не менее разнообразно жилкование листьев от наиболее примитивного открытого, до более совершенного — сетчатого.

Асплениум

У большинства видов папоротников листья совмещают две функции — фотосинтеза и спороношения, однако у многих видов наблюдается диморфизм листьев — одни выполняют функцию фотосинтеза, а другие — только спороношения, например у страусника, трихоматеса.

У некоторых видов (ужовниковых, осмунды) имеется диморфизм частей листа. Палеонтологический материал показывает, что все три типа листьев существовали уже в раннем палеозое и формировались независимо друг от друга.

Сорусы на вайях папоротника

Анализ вегетативных органов папоротника выявляет способность превращения одного органа в другой, это указывает на то, что дифференциация на органы у них не всегда жёстко закреплена генетически.

Размножение папоротников

Папоротники размножаются вегетативным, бесполым и половым путём. Вегетативное размножение распространено среди папоротников широко. Часто оно осуществляется с помощью выводковых почек, возникающих на листьях, стеблях и корнях. Вегетативному размножению служит также превращение стеблей и даже листьев в ползучие столоны. Бесполое размножение происходит за счёт спор, большинство видов — равноспоровые растения, количество разноспоровых среди папоротников невелико.

Вайи папоротника с сорусами по краю

Как правило, на нижней стороне генеративных или смешанных вайев весной появляются группы спорангиев — сорусов (единственное число — сорус). У наиболее примитивных видов одиночные спорангии располагаются по краям листьев, либо на вершинах их лопастей, при этом каждый спорангий снабжается самостоятельной жилкой. Это напоминает верхушечное расположение спорангиев на концах васкуляризованных теломов риниофитов. Во время развития сорусы часто бывают защищены прозрачной оболочкой, тогда внешне они напоминают поражения, нанесённые бактериями или насекомыми. У мараттиевых сорусы, срастаясь между собой, образуют синангии.

Расположение спорангиев или сорусов на нижней стороне листа оказывается биологически выгодным:

  • во-первых, обеспечивается надёжная защита спорангиев во время их созревания и одновременно не снижается интенсивность фотосинтеза;
  • во-вторых, обеспечивается равномерное рассеивание спор;
  • в-третьих, создаётся возможность большого продуцирования спорангиев на всей поверхности листа, нежели только по краю.

Цикл развития папоротника

Жизненный цикл папоротника отличается от мхов доминированием и большей самостоятельностью бесполой спорофитной фазы. Их спорофиты могут быть менее сантиметра в диаметре (как у водных папоротников, таких как азолла) или более 24 м высотой, с листьями до 5 м и более у древовидных папоротников. Гаметофиты же очень мелкие, редко достигающие 6 мм в диаметре. И гаметофит и спорофит папоротников содержат хлоропласты и способны к фотосинтезу.

Жизненный цикл папоротника

Диплоидные материнские споровые клетки в спорангиях подвергаются мейозу, продуцируя гаплоидные споры. Зрелые споры катапультируются из спорангия. Споры могут находиться в покоящемся состоянии от нескольких до десятков лет. Те из них, которые попадают в подходящие условия, могут прорасти и дать начало фотосинтезирующему гаметофиту — заростку — половой стадии жизненного цикла. Для прорастания спор необходима влага, положительная температура, определённая кислотность почв, интенсивность и качество света, специфичное для каждого вида.

Заросток папоротника толщиной в одну клетку, за исключением центральной части, и в форме сердца, имеет ризоиды, закрепляющие их в почве. У большинства равноспоровых они ведут наземный образ жизни, осуществляя автотрофное питание. Продолжительность их жизни, как правило, исчисляется несколькими месяцами и лишь у отдельных примитивных видов, гаметофиты живут несколько лет (иногда до 10-15).

Ризоиды — это не настоящие корни, в них нет проводящих тканей, но они действительно помогают транспортировать воду и питательные вещества из почвы.

Колбообразные архегонии (женские половые органы) и шаровидные антеридии (мужские) производятся либо на одном, либо на разных заростках. Архегонии образуются чаще всего позже, чем антеридии, что благоприятствует перекрёстному оплодотворению. При очень плохом питании образование архегониев полностью подавляется.

Спорофит папоротника

Половые гаплоидные клетки у всех споровых образуются в результате митоза из гаплоидных клеток. Многоклеточные архегонии образуют по одной яйцеклетке и обеспечивают защиту зародышей. Сперматозоиды, образующиеся в антеридиях, снабжены жгутиками, при помощи которых они плавают к архегонию при наличии воды во время дождя, росы или у водных папоротников прямо в реке. Двигаются они, ориентируясь на химические вещества, вырабатываемые архегониями.

После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом образуется диплоидная зигота, которая развивается в новый спорофит. Развивающийся зародыш папоротника имеет более надёжную защиту, чем у харовых водорослей. Но она тоже не может вступить в фазу покоя, чтобы пережить суровую зиму как эмбрион семенных.

Добрый день, дорогие читатели! Тема нашей сегодняшней статьи — домашний папоротник уход в зимнее время.

Для начала хотим напомнить, что у папоротников нет листьев. Вместо этого у них вайи. Что такое вайя? Это листоподобный орган папоротников. Чаще всего в эмбриональном состоянии вайя спирально (улиткообразно) свёрнута. Вайя может быть перисторассечённой или цельной.

Домашний папоротник

Для поддержания декоративности домашнего папоротника засохшие, пожелтевшие вайи удаляют сегментами или целиком.

Красавец-папоротник

Освещение папоротника зимой

Этому комнатному растению требуется организовать подсветку люминесцентной лампой или переставить поближе к источнику света.

Влажность воздуха

Домашний папоротник любит влажный воздух, хорошо освещенное место и равномерный полив. Зимой для повышения влажности воздуха увеличивается количество водных процедур, проводимых с домашним папоротником. Устраивайте любимцу опрыскивание, горячий душ, поставьте горшок с растением на поддон с влажной галькой, расставьте вокруг емкости с водой.

Полив папоротника зимой

Залог успешного выращивания папоротника – равномерный полив. Нежная корневая система растения не выдержит неоднократную пересушку земляного кома или постоянное заливание. Такие явления приведут к заболеваниям корневой системы.

Время полива определяется опытным путем – давайте верхнему слою грунта просыхать между поливами. Воду для полива домашнего папоротника используйте отстоянную, не холодную.

Вот такой уход требует домашний папоротник в зимнее время года. Чтобы не забыть об этих правилах, сохраните сайт в закладках и расскажите о нем друзьям!