Папороті

Мета: ознайомити учнів з особливостями будови і процесів життєдіяльності папоротей; розкрити найдосконалішу організацію тіла папоротей у порівнянні з іншими споровими рослинами; розвивати вміння порівнювати та аналізувати; продовжувати формувати вміння працювати з підручником, роздатковим матеріалом, гербарієм; розвивати логічне мислення, пам’ять, увагу, спостережливість та вміння робити відповідні висновки; виховувати бережливе ставлення до рослинності лісу та проводити екологічне виховання.

Основні поняття та терміни: вайї, соруси, заросток.

Існує легенда, що папороть цвіте раз на рік, в ніч на Івана Купала. За легендою, той, хто знайде квітку папороті, може загадати будь-яке бажання. Але, як ви вже знаєте, папоротеподібні, як і мохоподібні, хвощеподібні та плауноподібні, належать до вищих спорових рослин. Чи мають спорові рослини у своїй будові квітку? Чи правильне це повір'я? Але ж диму без вогню не буває, і легенда, очевидно, має своє підґрунтя. Спробуємо це з'ясувати.

Загальна характеристика папоротеподібних

Папоротеподібні — це відділ, який охоплює близько 10 тисяч видів, і представлений здебільшого трав'янистими рослинами. Проте є серед них кущі та деревоподібні рослини, що поширені в тропічних лісах. Незважаючи на значну різноманітність, всім папоротеподібним притаманні такі риси: листкостеблова будова, наявність справжніх коренів (у більшості це додаткові корені, що відходять від кореневища), листки відносно великі, тобто є фактично спрощеними гілками, переважання у циклі розмноження спорофіту.

Найбільш поширеними є папоротеподібні, які в своєму циклі утворюють однакові спори (рівноспорові). Із кожної такої спори виростає двостатевий заросток (з антеридіями та архегоніями).

Підземна частина представлена кореневищем з додатковими коренями.

Наземна частина — це листки спорофіта, які називають вайі. Біля основи вони покриті сухими бурими лусочками, які захищають молоді листки від заморозків та засухи. Молоді листки туго закручені в характерні для папоротеподібних "завитки". Листки можуть бути цілісними або перисто- чи двічіперисторозсіченими.

Розмножуються папоротеподібні вегетативно, безстатево (спорами) та статевим способами.

Спорангії у папоротей розташовуються на нижній поверхні листків. Вони зібрані купками і називаються сорусами. У спорангіях дозрівають спори, які згодом висипаються і розносяться вітром. У сприятливих умовах зі спор утворюються двостатеві гаметофіти. Вони мають вигляд зеленої серцеподібної пластинки, яку ще називають заростком. Зісподу є ризоїди й утворюються органи розмноження - антеридії і архегонії. В антеридіях утворюються рухомі чоловічі статеві клітини — сперматозоїди. Жіночі клітини нерухомі. Для запліднення необхідний дощ або рясна роса. По воді сперматозоїд проникає у архегоній і запліднює яйцеклітину. Утворюється зигота. Із зиготи утворюється новий спорофіт, що живиться за рахунок гаметофіта, доки в ньому не почнеться процес фотосинтезу.

Значення в природі та житті людини

Найпоширенішими представниками папоротей в Україні є щитник чоловічий, безщитник жіночий, орляк, багатоніжка (демонстрування зображень або гербарних зразків).

Щитник чоловічий — багаторічна папороть родини Щитникові. Росте і ю всій території України в листяних і мішаних лісах, на узліссях. Має коротке товсте горизонтальне кореневище (видозмінений пагін, густо вкритий залишками черешків). Короткочерешкові листки зібрані біля кореневища в лійкоподібний пучок. На листках утворюються великі округлі соруси. Спороносить папороть у червні-липні. Кореневище щитника чоловічого використовують для видалення з людського організму стьожкових глистів. Слід пам'ятати, що щитник чоловічий — отруйна рослина, тому лікування потрібно здійснювати лише під наглядом лікаря.

Орляк звичайний — одна з найпоширеніших папоротеподібних рослин України. Гіллясте чорне кореневище міститься на значній глибині. Воно багате на крохмаль (46%), а листки цієї папороті мають протигнильні властивості. Кореневище застосовують у пивоварінні, для виготовлення клею. Клей із папороті не розчиняється в холодній воді, тому папір і тканина, просочені ним, не промокають і не про­пускають повітря. Кореневище орляка містить дубильні речовини.

Листя цієї папороті використовують на підстилку худобі. Якість гною значно поліпшується, бо він містить багато калію. Орляк вживають і в їжу. З молодих, ще не розкручених пагонів папороті готують страви, які за смаком нагадують спаржу. У народній медицині кореневище орляка використовують як засіб проти глистів, кашлю, золотухи, ломоти. Є відомості, що кореневище рослини містить отруйні речовини, тому користуватися ним треба обережно.

Папороть страусове перо, паперушина має дуже оригінальний вигляд. Паперушина — декоративна рослина, вона є екзотичною окрасою наших парків і скверів, домашніх садків. Треба врахувати, що вона потребує багато вологи, любить напівзатінок. Паперушина дає відводки, які можна відокремити й перенести на нове місце. Таке вегетативне розмноження цієї рослини могло б забезпечити її значне поширення. Адже страусове перо трапляється в Україні тепер рідко. За даними Г.Смика (1990), побачити цю папороть можна в Карпатах. Збереглися поодинокі місцезростання паперушини на Чернігівщині (біля села Корюківка), Сумщині (Глухівський, Сумський райони), Черкащині (біля Канева), Харківщині (біля Чугуєва й Харкова). У степу зростає вона лише на Дніпропетровщині.

У цієї рослини спори утворюються на спеціальних листках, які відріз­няються від звичайних зелених листків. Спороносні листки паперушини у п'ять-сім разів коротші від звичайних-вегетуючих, розділені на короткі закручені зеленуваті дольки. З'являються вони на початку другої половини літа — напередодні Івана Купала. їхня незвична, своєрідна форма, мабуть, і привернула увагу людини. Можливо, що в далекі часи і народилася легенда про цвіт папороті. Адже багато чого у ній відповідає дійсності: росте ця папороть у темному лісі, а молоді листки зі спорангіями злегка люмінесціюють.

Сальвінія плаваюча — однорічна рослина, яка належить до відділу Папоротеподібні. Цікавим є те, що ця папороть, крім незвичайної форми, вміє плавати. Вона утворює чималі зарості на поверхні води у водоймах півдня України. Коренів у сальвінії немає, а їхні функції виконують занурені листки. На стеблах рослини розвиваються три ряди листків: два — з еліптичних плаваючих, третій — із занурених коренеподібних. А вважають занурені частини рослини листками тому, що на них розвиваються соруси зі спорами, які на коренях рости не можуть, а розвиваються лише на листках. Спори у сальвінії різні за розмірами та призначенням. Це — різноспорова рослина. Восени рослини відмирають, а достиглі соруси опускаються на дно. Навесні з них виходять спори і випливають на поверхню води. Після запліднення розвиваються нові плаваючі рослини — сальвінії.

Папороті беруть участь в утворенні рослинних угруповань і накопиченні органічної речовини. Велике значення відіграли папоротеподібні в утворенні кам'яного вугілля. В пластах вугілля по всій земній кулі й досі знаходять їхні скам'янілі рештки.

До Червоної книги України занесено 11 видів папоротеподібних: гронянку півмісяцеву, вудсію альпійську, вудсію ельбську, аспленія чорного, анограму тонколисту, краєкучника перського, нотолену марантову, адіанта венериного волоса, птериса критського, марсилію чотирилисту, сальвінію плаваючу.

Також обов"язково дивимося онлайн-урок

Лабораторне дослідження