Спорофит щитовника мужского – Щитовник мужской — Википедия

Щитовник мужской — Википедия

Щитовник мужской
Общий вид растения, Польша
промежуточные ранги Вид:  Щитовник мужской
Dryopteris filix-mas (L.) Schott (1834)

Щито́вник мужско́й, или Па́поротник мужской (лат. Dryópteris fílix-mas) — один из самых распространённых папоротников вообще и самый распространённый папоротник умеренной климатической зоны земного шара; вид рода Щитовник (Dryopteris) семейства Щитовниковые (Dryopteridaceae).

Широко распространённое предание или суеверие о цветке (огненном цветке) папоротника, который нужно найти в ночь на Ивана Купала, связано как раз со щитовником мужским. Кто в эту ночь находил такой цветок, тому открывались подземные клады, дар предвидения. «Огненный» цветок якобы мог сделать любого человека невидимым, дать власть над тёмными силами, сделать его сказочно богатым или счастливым.

Щитовник мужской относится к роду Щитовник (Dryopteris Adans.) — из семейства (или, у некоторых авторов, подсемейства) Щитовниковые (Dryopteridaceae) и является одним из самых широко распространённых видов этого рода как в природе, так и в искусственном озеленении.

Родовое название Dryopteris буквально переводится как папоротник дубовых лесов (происходит от слов греч. δρυας — «дуб» и πτηρων — «крыло птицы»; некоторые европейские виды этого рода действительно встречаются в дубравах).

Видовой эпитет — filix-mas — дословно значит «папоротник мужской» (от лат. filix — «папоротник» и mas — «мужской»). Это название имеет древнее ритуальное происхождение (римское) и носит сравнительный характер, поскольку наряду с мужским папоротником в лесах встречался (и встречается по сей день) также и папоротник женский, отличающийся значительно более нежными, гнущимися и более мелко перистыми листьями, чем мужской.

Щитовник мужской — один из самых красивых и широко известных лесных папоротников. Он имеет характерного вида короткое и толстое, косо поднимающееся вверх корневище, покрытое широкими мягкими чешуями (коричневыми или чёрными) и остатками листовых черешков.У щитовника мужского вильчатое жилкование .

На вершине корневища располагается розетка крупных листьев с дважды перистой пластинкой. Длинные (ланцетной формы) прямостоячие двоякоперисторассечённые вайи собраны в воронковидный пучок. Листовые черешки короткие, толстые, густо усаженные короткими бурыми чешуйками. Если повернуть лист нижней стороной к себе, можно увидеть на сегментах листовой пластинки по пять — восемь сорусов, расположенных точно в местах разветвления питающих жилок и прикрытых сверху почковидными покрывальцами. Сорусы расположены в два ряда. Споры (видимые только под мощным микроскопом) имеют почковидную форму с гребешочками и усечёнными бородавочками по всей поверхности.

Листья щитовника мужского очень декоративны. Они могут достигать длины одного или даже полутора метров, однако растут медленно, долго не грубеют и могут быть легко повреждены. Появляясь в виде листовых зачатков в форме узкого кольца вокруг точки роста на вершине корневища, они перезимовывают в таком виде первый раз — и только на второе лето принимают характерную для всех папоротников улиткообразную форму. Молодые листья появляются в самом центре розетки и таким образом максимально защищены от любых внешних воздействий. Густое покрытие чешуйками и свёрнутое улиткообразное положение молодых листьев лучше всего предохраняют нежные ткани растущей верхушки листа от высыхания и любых механических повреждений. В таком улиткообразном состоянии пучок молодых листьев проводит ещё один год. И только весной третьего года молодые листья быстро развёртываются в густую розетку и достигают своего полного развития. Таким образом, в разгар периода вегетации на каждом растении одновременно можно найти все три формы листьев трёхгодового цикла: это годовалые зачатки, двухгодовалые улитки и полностью развитые прямостоячие зрелые вайи. Сформированные листья живут один сезон, выполняют вегетативную функцию, а также функцию размножения — и той же осенью увядают. Но к тому моменту уже вызревают и рассеиваются споры, из которых в благоприятных условиях той же осенью вырастает и уходит под снег на зимовку гаметофит (примитивный обоеполый заросток нового растения) сердцевидной формы, обильно покрытый железистыми волосками.

Отличается от кочедыжника женского (Athyrium filix-femina) формой сорусов (у женского папоротника они продолговатые), от других видов щитовника — характером края листа, окраской плёнок на листовом черешке.

Спороносит с середины до конца лета. Средний возраст спороносящих экземпляров свыше 30 лет

[1].

Все части растения содержат фенольные соединения и антоцианы. Корневища, кроме того, — тритерпеноиды, витамины группы B, дубильные вещества (7—8 %), высшие алифатические спирты и высшие жирные кислоты. В листьях найдены эфирное масло (0,144 %), витамин C, флавоноиды, высшие жирные кислоты, в том числе линолевая, пальмитиновая, олеиновая, линоленовая, стеариновая; липиды^[2].

Заросли щитовника весной

Щитовник мужской можно в полной мере назвать космополитом среди растений. Он освоил самые обширные территории произрастания — его можно встретить от Гренландии и Скандинавии до Мексики и Средиземноморья. На территории России его ареал не менее широкий: его можно найти от Кольского полуострова на севере европейской части до горно-лесных районов Кавказа, Предуралья, Урала и юга Сибири. Встречается Щитовник мужской также и в Средней Азии. В горах он поселяется в буковых, еловых, пихтовых и арчовых лесах, поднимаясь местами до альпийского и горно-тундрового пояса. Может расти даже в Арктике — по защищённым от ветра и прогреваемым летом южным склонам, засыпаемым зимой мощным снежным покровом. Однако, основная часть его ареала находится именно в лесной зоне, где он встречается в хвойных, смешанных и широколиственных лесах.

В лесах умеренной климатической зоны (например, средней полосы России или Северо-Запада) на влажных слабокислых почвах в травяном покрове еловых, пихтовых и широколиственных лесов щитовник мужской часто образует плотные сообщества, вытесняя с благоприятной территории почти все остальные растения. Однако, и одиночные экземпляры тоже встречаются не редко. Излюбленное место заселения щитовника мужского — умеренно заболоченные (или даже полусухие) пожарища, зоны отчуждения железных дорог, просеки, где в условиях пониженной конкуренции можно встретить особенно обширные заросли этого растения.

Однако, несмотря на широкое и почти повсеместное распространение, щитовник мужской внесён в региональные Красные книги России (например, Мурманской области^[3] и Бурятии) и Украины. В Донбассе встречается в лесах Славянского и Краснолиманского районов Донецкой, а также в поймах Донца в Луганской областях. В Бурятии вид обнаружен на южном побережье Байкала в дельтах рек Снежной, Выдринной, Переемной и в окрестностях станции Выдрино. Восточнее побережья озера Байкал становится ещё более редким, почти не встречается^[4]. Сокращение популяции связано прежде всего с уязвимостью уже образовавшихся сообществ растений, которые плохо переносят вырубку лесов и любое вторжение человека в свою среду. Но не только сообщество в целом, но и каждое растение в отдельности имеет достаточно чувствительные корневища, которые легко повреждаются, но очень трудно восстанавливаются.

Хозяйственное значение и применение[править | править код]

Щитовник мужской является постоянным предметом сбора — как лекарственное сырьё, декоративное садовое растение и компонент для выращивания оранжерейных эпифитов (составная часть эпифитного субстрата, так называемые папоротниковые корни).

Ещё в середине XX века корневища щитовника широко использовали для дубления кож и окраски их в жёлтый цвет^[2]. Теперь, правда, только редкие кустари-кожевенники, придерживающиеся старых натуральных рецептур, используют папоротник в этих целях.

Экстракт из осенних листьев пригоден для стимуляции размножения дрожжей при их производстве^[2].

Корневища ядовиты для свиней и овец при поедании в большом количестве^[2].

Лекарственное применение[править | править код]

Щитовник мужской широко и очень давно известен в качестве лекарственного растения. Лекарственные свойства этого растения были известны уже врачам античной эпохи и Средневековья. В частности, о нём неоднократно упоминается в трудах Диоскорида и Плиния.

Растение ядовито, (в особенности корневище), не исключается возможность отравления! Корневище обладает специфическим запахом и сладковато-терпким вкусом.

В качестве лекарственного сырья используют корневище (лат. Rhizoma Filicis maris), которое выкапывают осенью, отряхивают землю, очищают от корней и листьев и высушивают в тени, в хорошо проветриваемых помещениях или в сушилках при температуре не выше 40 °C^[5]. Урожайность корневищ до 5 ц/га^[1].

В корневищах содержится 7—8 % дубильных веществ, производные флороглюцина, флавоноиды и эфирное масло. Главными действующими веществами корневища папоротника мужского являются фенольные соединения, состоящие из флороглюцидов различной степени сложности, — мономерные, димерные и тримерные производные флороглюцина^[5]: фильмарон (аспидинофиллин), филицин, флаваспидиновая кислота, аспидинол и другие, обладающие выраженным противоглистным действием. Эти вещества в экстракте корневищ вызывают паралич мускулатуры ленточных глистов и червей, которых затем выводили из организма при помощи слабительного. Этот способ противоглистной терапии на данный момент считается устаревшим. В европейской фармакопее этот 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.

Однако яды, содержащиеся в корневищах папоротника мужского, токсичны не только для гладкой мускулатуры паразитических червей, но и для центральной нервной системы и сердца человека. При введении в кровь подопытных теплокровных животных (или после всасывания в кровь из кишечника) пороговой токсической дозы вскоре начинаются судороги, а впоследствии и паралич центральной нервной системы и сердца. Именно в силу этих токсических свойств препараты щитовника мужского противопоказаны при заболеваниях сердца, болезнях печени и почек, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при беременности, истощении и малокровии. Кроме того, при употреблении препаратов папоротника мужского (спустя полчаса после приёма) необходимо давать только солевое слабительное (например, английскую соль), но не касторку, которая резко усиливает всасывание в зоне кишечника и таким образом может спровоцировать сильное отравление.

Использование щитовника в народной медицине значительно шире, чем в официальной. Однако, необходимо помнить, что корневище этого папоротника ядовито и при самолечении может вызвать острое отравление, выражающееся в судорогах, помрачении сознания, усиленном сердцебиении и рвоте.

Споры в традиционной китайской медицине применяют при гематурии и болезнях мочеполовых органов^[2].

Культурное растение[править | править код]

Щитовник мужской широко используется в качестве высокодекоративного культурного растения в городском озеленении, на приусадебных участках и в садово-парковом хозяйстве. В Европе известен в культуре во всяком случае с XVII века и имеет не менее двух десятков культурных селекционных форм, сильно отличающихся от природного вида. Однако, косвенным образом можно судить также и о том, что и в Древней Греции, и в Римской империи имело место его употребление в качестве культурного или по крайней мере окультуренного дикорастущего растения. Само по себе слово felix или filix в живой латыни времён императоров имело одно значение, однако очень широко употребляемое как в прямом, так и в переносном смысле слова. Слово filix означало папоротник, или (шире) сорняк, а в переносном смысле — назойливый визитёр, ничтожество, а также нежелательные волосы на теле. Именно второе значение этого слова (сорняк) и позволяет судить о широком распространении этого красивого папоротника с правильной кроной листьев, а также о возможности его декоративного использования в городах и на тех местах в саду, возле каменной ограды или у дома, где его присутствие не только не мешало другим растениям (сорняк можно было не удалять), но и было желательно.

В настоящее время садоводами и озеленителями активно используется более трёх десятков сортов щитовника мужского, отличающихся главным образом размером, формой и плотностью листьев. Некоторые наиболее известные культурные формы:

Щитовник мужской сорт ‘Cristata’

• ‘Barnesii’ — растения по размеру близкие к природному виду, хотя и кажутся более компактными, собранными, высота до 80—90 см. Листья более узкие и жёсткие, прямые и хорошо держат форму, что создаёт впечатление как бы геометрического растения.
• ‘Crispa’ — растения с более короткими листьями. Доли каждого листа более широкие, чем у исходного вида и почти соприкасаются друг с другом, образуя как бы цельную листовую пластину. Высота растения не превышает полметра.
• ‘Crispa Capitata’ — растение компактное, с довольно тонкими и длинными листьями. Отдельные сегменты сильно курчавые и обильно ветвящиеся как в форме вилочек, так и в форме гребней. Растение издалека напоминает крупный пучок петрушки.
• ‘Crispa Cristata’ — такое же компактное растение, однако каждый сегмент и лист в целом оканчивается завитком, гребешком или неполным веером, что создаёт впечатление курчавости.
• ‘Cristata’ — крупные растения с более широкими, чем у основного вида листьями. Отличается также и формой окончания каждого пера сложного листа. Как следует из названия сорта, каждый листочек заканчивается не «остриём», а гребешком или веером, от основания постепенно сужаясь и в конце резко разворачиваясь.
• ‘Furcata’ — растения среднего размера, отдельные доли листа многократно раздваиваются, особенно ближе к кончикам. Сорт, по-видимому, производный от предыдущего.
• ‘Grandiceps’ — растения крупные, по размеру даже превосходят природный вид. Главный черешок листа на конце обильно ветвится, в результате чего лист напоминает форму гриба со шляпкой или бадминтонную ракетку. Каждое перо сложного листа, изящно выгибаясь и поникая, так же образует веер — или «кристату», как у предыдущего сорта. Выносливый, очень декоративный и неприхотливый сорт, широко распространённый в культуре.
• ‘Linearis Congesta’ — (форма «компресса») как бы сжатое растение с листьями в три раза короче, чем у природного вида (30—40 см). Отдельные перья листа посажены очень густо, отчего создают впечатление курчавости.
• ‘Linearis Polydactyla’ — похож на предыдущий сорт. Компактное растение, отдельные перья листа узкие, почти линейные, на конце резко разветвляются, образуя нечто вроде раскрытой ладони руки.
• ‘Multicristata’ — сорт, в целом близкий к сорту Crispa Cristata, более рослый и широкий. Конец листа в целом и каждого сегмента в отдельности заканчивается правильной формы гребнем. Растение густое, высота куста до 70 см.
• ‘Ramo Cristata’ — очень сильно веерная форма. И весь лист, и каждое перо в отдельности веерно разветвляется почти от самого основания. Растение в целом совершенно не похоже на исходный вид.
• ‘Squamulosa’ — компактное, низкое и очень густое растение, доли листа соприкасаются или частично перекрывают друг друга, кроме того, каждая пластинка сильно гофрирована, как если бы лист долго мяли в руках. Высота куста не более 40 см.

Щитовник мужской в природе служит пищей для большого количества диких животных. Особенно листья этого папоротника любит лось. В середине 1970-х годов зоологи Саянского заповедника попытались выяснить, какова роль щитовника в питании крупных травоядных животных. Результаты расчётов по времени и скорости передвижения лосей по лесу оказались удивительными. Обыкновенно эти животные едят практически не останавливаясь и срывая листья деревьев и кустарников на ходу. Средняя скорость передвижения лося по лесу составляет примерно 2,5 метра в минуту. И на пойменных лугах с богатой растительностью, и даже в воде эта скорость практически не менялась. А вот в зарослях щитовника, нежные листья которого, казалось бы, сорвать легче всего, лось буквально «вязнет», почти останавливается и начинает пастись со скоростью всего один метр в минуту, довольно серьёзно прорежая густые заросли папоротника. Это одновременно даёт хороший результат для молодых сеянцев сибирского кедра, которые под сплошным покровом щитовника часто погибают от недостатка света и избыточной влажности.

Патогенные грибы[править | править код]

На щитовнике мужском паразитируют несколько видов аскомицетов из рода Тафрина (Taphrina). В Северной и Центральной Европе, на Британских островах и на Дальнем Востоке встречается Taphrina vestergrenii, в северных и горных регионах Европы — Taphrina athyrii. Оба вида вызывают пятнистость листочков^[6].

Таксономическая схема[править | править код]

Синонимы[править | править код]

По данным The Plant List на 2010 год, в синонимику вида входят^[7]:

• Aspidium depastum Schkuhr
• Aspidium erosum Schkuhr
• Aspidium expansum D.Dietr.
• Aspidium filix-mas (L.) Sw.
• Aspidium mildeanum Göpp.
• Aspidium nemorale (Salisb.) Gray
• Aspidium opizii Wierzb.
• Aspidium umbilicatum (Poir.) Desv.
• Aspidium veselskii Hazsl. ex Domin
• Aspidium × bohemica Domin
• Aspidium patagonica Diem
• Lastrea filix-mas (L.) C.Presl
• Nephrodium crenatum Stokes
• Nephrodium filix-mas (L.) Rich.
• Polypodium filix-mas L.
• Polypodium heleopteris Borkh.
• Polypodium nemorale Salisb.
• Polypodium umbilicatum Poir.
• Polystichum filix-mas (L.) Roth
• Polystichum polysorum Tod.

1. ↑ ^{1 2} Губанов И. А. и др. Дикорастущие полезные растения СССР / отв. ред. Т. А. Работнов. — М.: Мысль, 1976. — С. 29—30. — 360 с. — (Справочники-определители географа и путешественника).
2. ↑ ^{1 2 3 4 5} Часть I — Семейства Lycopodiaceae — Ephedraceae, часть II — Дополнения к 1—7-му томам // Растительные ресурсы России и сопредельных государств / отв. ред. А. Л. Буданцев; Бот. ин-т им. В. Л. Комарова РАН. — СПб.: Мир и семья-95, 1996. — С. 29—31. — 571 с. — ISBN 5-90016-25-5.
3. ↑ Щитовник мужской. Флора Мурманской области  (Проверено 21 ноября 2013).
4. ↑ Красная книга Бурятии — Щитовник мужской (недоступная ссылка)  (Проверено 21 ноября 2013).
5. ↑ ^{1 2} Блинова К. Ф. и др. Ботанико-фармакогностический словарь : Справ. пособие / Под ред. К. Ф. Блиновой, Г. П. Яковлева. — М.: Высш. шк., 1990. — С. 261. — ISBN 5-06-000085-0.
6. ↑ Каратыгин И. В. Порядки Тафриновые, Протомициевые, Экзобазидиевые, Микростромациевые. — СПб.: Наука, 2002. — С. 20, 23. — (Определитель грибов России). — ISBN 5-02-026184-X.
7. ↑ Dryopteris filix-mas (L.) Schott is an accepted name (англ.). The Plant List (2010). Version 1. Published on the Internet; http://www.theplantlist.org/. Royal Botanic Gardens, Kew and Missouri Botanical Garden (2010). Дата обращения 21 ноября 2013.

• Атлас лекарственных растений. — Веда, 1981.
• Гладкова В. Н. Подсемейство щитовниковые (Dryopteridoideae) // Жизнь растений: в 6 тт. — Т. 4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения. / Под ред. И. В. Грушвицкого и С. Г. Жилина. — М.: Просвещение, 1978. — С. 227—229.
• Губанов И. А. и др. 9. Dryopteris filix-mas (L.) Schott — Щитовник мужской // Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3 т. — М.: Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог. иссл., 2002. — Т. 1. Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные). — С. 83. — ISBN 8-87317-091-6.
• Коновалова Т. Ю. и др. Папоротники для сада. — М.: Кладезь, 2004.
• Меньшикова З. А. и др. Лекарственные растения в каждом доме. — М.: Адонис, 1993.
• Смирнов А. Мир растений — М.: Молодая гвардия, 1982.
• Gardeners’ Encyclopedia of Plants & Flowers. — Dorling Kindersley Limited, London, 1995.

ru.wikipedia.org

Папоротник (щитовник) мужской :: SYL.ru

Миллионы лет назад папоротники на нашей планете представляли собой гигантские растения, составляющие целые леса. Сегодня существует большое количество их подвидов, они значительно меньше своих предков по размерам. Наиболее распространенным среди них является щитовник мужской.

Внешний вид папоротника

Это многолетнее растение с толстым и коротким корневищем, поверхность которого покрыта прошлогодними остатками листовых черешков и широкими черными чешуйками. Стебель развит очень слабо, его практически нет, а крупные темно-зеленые листья, достигающие порой 1 метра в длину, растут пучком непосредственно из корневища.

Очень декоративны и удивительно красивы широкие ажурные листы, когда провисают под своей тяжестью, склоняясь к земле. Растут довольно медленно, долгое время остаются мягкими и нежными, поэтому их очень легко повредить. На нижней стороне расположены по 5–8 сорусов, скрытых почковидными покрывальцами. Дваждыперистая заостренная пластинка листа имеет удлиненную эллиптическую форму.

Жизненный цикл щитовника мужского предусматривает развитие листьев в течение нескольких лет. Листовые зачатки, появляющиеся в точке роста у основания корневища, перезимовывают, после чего приобретают улиткообразную форму.

В таком виде они проводят еще один год, в течение которого их нежные ткани очень хорошо защищены от любых внешних повреждений и от высыхания. И только на третий год листья развертываются и достигают полного развития. Живут они всего один сезон. Выполнив свою вегетативную функцию, к осени листья увядают.

Распространение щитовника мужского

Этот вид папоротника освоил достаточно большие территории и встречается почти повсеместно – от Скандинавии до Средиземноморья, в Северной Америке и даже в Арктике. Широко распространен он и в России. Щитовник мужской предпочитает хвойные и смешанные леса, где высокая влажность и слабое проникновение солнечных лучей.

Больше всего обнаружено зарослей папоротника в местах с преобладанием таких деревьев, как осина, липа, береза, а также в елово-пихтовых лесах. Реже можно встретить это растение в сосняках, т. к. влага там сохраняется очень плохо. В горной местности щитовник произрастает на защищенных от ветра склонах и в расщелинах скал.

Особенности строения

Как и любой другой папоротник, щитовник мужской является многолетним растением. Слаборазвитый стебель расположен горизонтально и представлен корневищем. Листья, называемые вайи и характеризующиеся длительным верхушечным ростом, кроме фотосинтеза, выполняют еще и функцию спороношения.

Спорангии, расположенные на листе папоротника, могут быть одиночными или групповыми. Небольшая зеленая пластинка, называемая заросток, имеет ризоиды, которыми крепится к субстрату, поглощая воду и минеральные вещества. Ее клетки содержат хлорофилл, необходимый для осуществления фотосинтеза. На заростке располагаются и органы размножения – женский с одной яйцеклеткой (архегония) и мужской со множеством сперматозоидов (антеридия).

Цикл развития щитовника мужского

Этот вид папоротника представляет собой пример растения, имеющего спорофит и гаметофит в виде самостоятельно существующих организмов, которые лишь на короткое время совмещаются в определенный период жизни растения.

Сначала на листовых пластинках образуются сорусы, через поперечный срез которых можно разглядеть множество спорангиев, прикрытых зонтиковидным покрывалом, носящим название индузиум. Состоящая из тонкостенных клеток стенка спорангия состоит из одного слоя, и лишь на ее гребне имеется утолщенная оболочка, называемая колечком. В нижней его части есть участок, не охваченный кольцом, – это так называемое устье, в котором и осуществляется разрыв, когда созревают гаплоидные споры. Создается большое напряжение, кольцо разгибается и резко принимает обратно исходное положение. При этом оно срабатывает, как катапульта, и выбрасывает споры. Щитовник мужской способен распространить их на расстояние до 5 метров.

При определенных условиях споры прорастают и превращаются в заросток. Скапливающаяся из почвы влага способствует проникновению сперматозоидов внутрь яйцеклетки, вследствие чего и происходит оплодотворение. Так появляется новое молодое растение, которое первое время крепится к заростку и питается за его счет. Лишь после того, как тот отомрет, растение начинает существовать самостоятельно. Таким образом, жизненный цикл папоротника щитовника мужского включает в себя смену бесполого и полового поколений.

Условия для размножения

Споры, с помощью которых и происходит размножение, созревают обычно к концу июля. Пересадку папоротника рекомендуется проводить весной до момента появления на деревьях листьев или в конце лета. При благоприятных условиях может произойти самосев. Уровень влажности и качество почвы имеют очень большое значение для развития такого растения, как щитовник мужской, размножение которого во многом зависит именно от этих факторов.

Активнее этот процесс происходит в слабокислой среде. Неблагоприятными считаются условия в листьях старых растений, где недостаточно света и имеется большое количество ингибиторов. Лучше всего развитие зародышей происходит в гнилых пнях или стволах деревьев.

Использование

Широко известен папоротник своими лечебными свойствами и с давних пор применяется в народной медицине. На его основе в современной фармакологии производят противоглистные препараты. Они способны парализовать паразитов, после чего те погибают. Такое действие обусловлено наличием большого количества токсичных веществ, поэтому нужно грамотно применять щитовник мужской.

Описание рецептов приготовления настоев, отваров из корневища этого растения рекомендуется изучить и людям, страдающим варикозным расширением вен, судорогами в ножных мышцах и ревматизмом.

В дикой природе большое количество животных использует щитовник в качестве пищи. Особенно любят полакомиться его листьями лоси.

Очень высоко ценится и в ландшафтном дизайне щитовник мужской. Строение его красивых листьев, похожих на ажурные пластины, позволяет применять его в городском озеленении, в парках, декорируя им ограды и дома. Садоводам известно более тридцати культурных форм этого растения.

Сохранение популяции

Хотя тот вид папоротника довольно широко распространен, постепенно происходит сокращение его популяции. Этому есть несколько причин. Одна из них – массовая вырубка лесов. Щитовник мужской относится к тем уязвимым растениям, которые имеют очень чувствительные корни и поэтому тяжело переносят любое человеческое вмешательство в свою среду.

Кроме того, это растение – предмет постоянного сбора. Его заготавливают в качестве лекарственного сырья, а некоторые кожевенники используют щитовник для дубления и покраски кожи.

www.syl.ru

Способ размножения щитовника мужского

Щитовник мужской, пожалуй, самый распространенный в Великобритании папоротник; он встречается по всей стране в сырых лесах, лесопарках и других тенистых местах. Вайи (листья) спорофита, достигающие в высоту до 1 м и более, растут от толстого горизонтального стебля, или корневища. На корневище находятся придаточные корни.

От основного корневища щитовника мужского могут отламываться отдельные ветви и давать начало новым растениям. Это — одна из форм вегетативного размножения. У основания корневище покрыто сухими бурыми чешуйками, защищающими молодые листья от заморозков и от засухи. Молодые листья плотно закручены в характерные для папоротников завитки. Выше на черешке листа размеры чешуек постепенно уменьшаются, и расстояния между ними увеличиваются. Черешок вайи называется главным черешком, а листочки, отходящие от него в обе стороны, — листочками перистого листа. Небольшие округлые выступы на листочках называются вторичным листочками.

С внешними признаками спорофита Dryopteris filix-mas можно познакомиться на рисунке; спорофит показан на рисунке.

Споры щитовника мужского образуются в конце лета в специальных структурах, называемых спорангиями. Спорангии щитовника мужского находятся на нижней стороне вторичных листочков в особых скоплениях, получивших название сорусов. Каждый сорус покрыт защитным покрывалом — индузием. Внутри каждого спорангия происходит мейотическое деление диплоидных материнских клеток спор с образованием в результате гаплоидных спор. Созрев, индузий сморщивается и отпадает, а открывшиеся стенки спорангия начинают подсыхать. В конце концов стенка разрывается и споры «выстреливают» из спорангия как из катапульты.

Споры щитовника мужского прорастают, давая начало гаметофитному поколению. Гаметофит щитовника мужского представляет собой тонкую сердцевидную пластинку клеток диаметром около 1 см. Эта пластинка имеет зеленый цвет, способна к фотосинтезу и прикрепляется к почве одноклеточными ризоидами. Поскольку у такого нежного заростка нет кутикулы, он быстро высыхает и, следовательно, может жить только во влажной среде.

На нижней стороне гаметофита щитовника мужского (заростка) образуются простые архегонии и антеридии. Эти репродуктивные органы защищают находящиеся в них гаметы. Гаметы возникают в результате митоза из материнских половых клеток; при этом, как и у моховидных, в антеридиях образуются спермин, а в каждом архегонии — по одной яйцеклетке. Спермин снабжены жгутиками. Во влажных условиях созревшие спермин высвобождаются из антеридиев и по водной пленке подплывают к архегониям. В результате оплодотворения образуется диплоидная зигота. Обратите внимание, что оплодотворение у папоротниковидных, также как и у моховидных, все еще зависит от наличия воды.

Зиготы щитовника мужского дают начало спорофитному поколению. Молодой зародыш поглощает питательные вещества из гаметофита до тех пор, пока эту функцию не возьмут на себя собственные листья и корни. Гаметофит вскоре увядает и отмирает.

Мужской папоротник – распространенное растение, которое встречается в умеренном климате. Его используют для озеленения парковых зон, оформления садовых и приусадебных участков. Корневище содержит как токсичные, так и полезные вещества. Его используют для лечения и профилактики заболеваний.

Как выглядит папоротник щитовник (мужской)

Согласно фото и описанию, папоротник щитовник – это представитель рода Щитовник из семейства Щитовниковые. Растение состоит из короткого и толстого корневища, от которого отходит розетка с крупными листьями. Черешки – короткие и толстые.

Листья у культуры длинные, прямостоячие, ланцетной формы, двоякоперистые и рассеченные. Длина листовой пластины составляет от 20 до 80 см, окраска ее темно-зеленая сверху и более светлая – с нижней стороны. В высоту папоротник достигает 50 – 150 см.

По описанию папоротник мужской имеет лекарственное назначение. Его корневище имеет терпкий сладковатый вкус и запах. Растение также используют в декоративных целях для украшения садов и парков. В природе его употребляют в пищу лоси и другие животные.

Размножение папоротника щитовника в естественных условиях происходит самосевом. Споры, расположенные на обратной стороне листьев, созревают во второй половине лета. Большинство из них прорастает на следующий год весной. Щитовник также размножают путем деления куста или боковыми побегами.

Папоротник щитовник мужской на фото:

Где растет папоротник щитовник

В естественных условиях щитовник встречает в лесах Евразии и Северной Америке. На территории России растение присутствует в европейской части страны и юге Сибири. Ареал распространения культуры охватывает субальпийский пояс, хвойные и лиственные леса, каменистые склоны.

Папоротник мужской предпочитает тенистые места с плодородной и влажной почвой. В северной местности он растет на каменистом и известковом грунте. Встречаются как одиночные экземпляры, так и плотные заросли папоротника. Чаще всего произрастает он на умеренно заболоченных участках леса и просеках.

В культуре мужской папоротник известен с XVII века. От исходной формы выведено более 30 сортов щитовника. Они отличаются по форме и размеру листьев. Растение ценится за декоративный вид, неприхотливость и морозостойкость.

Лучше всего папоротник мужской растет на умеренно-влажных и рыхлых почвах. Щитовник хорошо переносит тень. Корневище его очень хрупкое, при повреждении редко восстанавливается. Для развития растению достаточно освещенности 5%. Поэтому его высаживают для заполнения тенистых участков.

Чем полезен мужской папоротник для организма

Полезными свойствами обладает корневище мужского папоротника. Его выкапывают осенью, очищают от земли, корней и листьев. Затем сырье высушивают на свежем воздухе. Корень растения содержит дубильные вещества, фенольные соединения, флавоноиды, эфирное масло.

Корень папоротника мужского оказывает следующее воздействие на организм человека:

• нейтрализует деятельность ленточных червей и глистов;
• избавляет от судорог, болей при ревматизме;
• дезинфицирует и заживляет раны;
• стимулирует иммунитет;
• снимает воспаления;
• замедляет рост злокачественных клеток.

Применение мужского папоротника в народной медицине

Основное применение папоротник нашел в народной медицине. Его лекарственные свойства известны с античных времен. Преимущества щитовника – это его доступность в природе и аптеках, а также дешевизна. Корень и листья растения заготавливают самостоятельно или покупают в виде готового сырья. Прежде чем приступить к лечению, следует обязательно проконсультироваться с врачом.

Щитовник используют строго в соответствии с рецептом. Нарушение дозировки препаратов и правил приема может вызвать отравление и другие проблемы со здоровьем. Средства принимают внутрь или используют в виде примочек и компрессов.

От глистов

По отзывам мужской папоротник – это проверенное и эффективное средство от глистов. При попадании в организм паразиты ухудшают работу пищеварительной и мочеполовой системы. В результате изменяется структура ткани, что приводит к образованию кист и опухолей.

В корне щитовника содержатся финиловые кислоты. При попадании в организм паразитов их действие вызывает полный паралич их мускулатуры. Затем глистов выводят с помощью слабительного. Однако такой метод считается устаревшим. На замену пришли более современные препараты, которые содержат экстракт из корня папоротника. В чистом виде этот компонент используют для лечения домашних животных.

Проще всего приобрести готовое лекарство в капсулах по 500 г. Если средство готовят самостоятельно, тогда отмеряют нужное количество с помощью весов. Дневная норма препарата составляет 5 – 7 г для взрослых. Норму для детей определит врач. В зависимости от возраста, она будет составлять 2 – 5 г.

Лечение состоит из двух этапов: подготовка и непосредственно прием папоротника. За 5- 7 дней рекомендуется соблюдать диету. В рацион включают продукты, богатые белками и углеводами. Сюда относятся молочные каши, творог, кефир, отварная рыба, кисель, чай, белый хлеб. По максимуму отказываются от жирной пищи.

Вечером накануне приема папоротника отказываются и от плотного ужина. Достаточно выпить чай с небольшим куском хлеба или выбрать другие продукты, легкие для пищеварения. Затем выпивают раствор слабительной соли (30 г).

Правила приема папоротника мужского от глистов:

1. Утром до завтрака принимают несколько таблеток с через каждые 15 минут.
2. Через час пьют слабительное на основе соли.
3. Через 2 часа можно принимать пищу.
4. Спустя 3 часа появится стул. Если этого не произойдет, делают клизму.

При варикозном расширении вен

Компрессы – это простой и эффективный способ лечения варикоза. Его применяют на начальных стадиях, когда болезнь еще не получила распространения. Кроме того, можно делать компрессы из папоротника для профилактики варикозного расширения вен.

Сушеный корень папоротника облегчает симптомы этой болезни. Средство используют наружным способом. Для этого срезают листья щитовника. Затем измельчают их с помощью ножа или кухонного комбайна, чтобы получилась однородная кашица.

Полученную массу смешивают с кислым молоком в равных пропорциях. Полученную смесь наносят на расширенные вены. Толщина слоя – 1 см. Сверху накладывают повязку из марли или другой ткани. Через 4 – 5 часов ее снимают. Массу смывают проточной водой.

При воспалении яичников

Еще один способ применения мужского папоротника – это лечение воспалений яичников. Для этого используют свежие или высушенные листья растения.

Правила использования листьев папоротника при воспалении яичников:

1. Отмеряют 10 г листьев щитовника.
2. Сырье помещают в стеклянную или керамическую тару.
3. Затем наливают 250 мл кипятка.
4. Средство настаивают 15 минут.
5. Жидкость процеживают.

Норма приема настоя из папоротника – 60 мл, три раза в течение дня. Длительность лечения составляет не более 20 дней.

Полученный настой можно использовать как отхаркивающее средство при бронхите и других простудных заболеваниях. Для этого 2 – 3 раза в день полощут горло. В результате снимаются воспаление и болевые ощущения.

При онкозаболеваниях

При онкологических заболеваниях щитовник применяют как дополнительный метод лечения. В состав корня папоротника входят вещества, которые замедляют размножение раковых клеток. Перед приемом консультируются с врачом. Такое средство может оказаться не совместимым с другими методами лечения, поскольку содержит в составе алкоголь.

Для приготовления препарата берут корневища папоротника мужского. Лучше всего использовать свежее сырье, заготовленное весной. Корень хорошо моют для очищения от загрязнений и режут на мелкие части. Затем заполняют на 1/3 полученной массой стеклянную емкость и заливают качественным коньяком.

Срок выдержки настойки из папоротника мужского – 3 недели. Затем ее процеживают, полученную массу выбрасывают. Средство принимают трижды в течение дня до еды по 5 мл.

Для лечения суставов

Мужской папоротник эффективен для лечения суставов при ревматизме, подагре, артрите. Весной или летом нарезают свежие листья папоротника. Их укладывают на матрас и накрывают простыней. Если постоянно спать на листьях щитовника, можно избавиться от проявлений этих заболеваний. Утром листья выбрасывают.

Для снятия боли и воспалений в суставах делают компрессы на основе водного отвара щитовника. На 300 мл воды требуется 2 ст. л. высушенных корней. Компоненты помещают в кастрюлю, которую ставят на огонь. Жидкость доводят до кипения, затем снимают с плиты и остужают. Компресс из отвара накладывают на больные места.

Хорошо помогает при заболеваниях суставов настойка из корня мужского папоротника на водке. Для ее получения смешивают 1 часть сырья на 2 части водки. Средство настаивают 3 недели, после чего процеживают и применяют для растирания. В итоге уходит боль, улучшается кровообращение и подвижность суставов.

При проблемах с кожей

При наружном использовании папоротник мужской улучшает состояние кожи. Вещества, имеющиеся в его составе, способствуют заживлению ран и помогают бороться с кожными заболеваниями.

При наличии бородавок, папиллом и других образований практикуют протирания спиртовой настойкой щитовника. Для ее приготовления берут измельченный корень папоротника мужского и заливают его медицинским спиртом. Соотношение компонентов 1:2, соответственно. Через 3 недели средство готово к применению.

Для заживления ран эффективен свежий сок папоротника мужского. Собранные листья режут на крупные части и проворачивают через мясорубку. Затем отжимают массу и пропитывают соком повязку. Ее накладывают на раны и другие кожные поражения. Повязку меняют ежедневно.

Чем полезны ванны с отваром щитовника

Принятие ванны можно превратить в лечебную процедуру. Для этого в воду добавляют отвар мужского папоротника. Процедура помогает снять судороги в конечностях, боли в суставах и заживить гнойные раны.

Для приготовления отвара берут 100 г свежего корня и 50 г сушеного. Сырье заливают 3 л воды и ставят на плиту. В течение 2 – 3 часов средство варят на медленном огне. Затем снимают кастрюлю плиты и процеживают содержимое.

Полученный отвар щитовника добавляют в воду с температурой 30 °С. Ванну принимают в течение 10 – 15 минут. Процедуру повторяют через день.

Применение щитовника в медицине

Щитовник стал одним из компонентов медицинских препаратов. Его добавляют в лекарства для избавления от паразитов. На основе папоротника мужского также получают полезный экстракт.

Медицинские препараты на основе щитовника

На основе щитовника создано множество лекарственных средств. В основном, это препараты для избавления от глистов и других паразитов. Их принимают строго по назначению врача. Обязательно соблюдают дозировку, не превышая ее.

Самый популярный медицинский препарат на основе папоротника мужского – Филиксан. Это средство для избавления от глистов. Его основным компонентом будет служит корневище щитовника. Выпускается в форме таблеток, которые принимают внутрь однократно. Максимальная дозировка составляет 10 г в сутки.

Препарат Филиксан имеет побочные действия. Это боли в животе, тошнота, головокружение, диарея, упадок сил, потеря сознания. Для их устранения делают промывание желудка и принимают слабительное на основе соли. Обязательно вызывают врача. Пациенту рекомендуется пить больше теплой жидкости. Для нормализации состояния специалист может ввести инъекцию кофеина или барбитуратов.

Экстракт мужского папоротника

Экстракт щитовника – это антигельминтный препарат растительного происхождения, который выпускается в форме капсул или жидкости. Его получают путем извлечения полезных компонентов из корневища папоротника мужского. Капсулы покрыты желатиновой оболочкой и содержат 0,5 г экстракта.

Показания к приему препарата – это наличие паразитических инфекционных заболеваний. Лечение проводят под наблюдением врача. Средство не совместимо с касторовым маслом. Максимальная доза составляет 8 г в сутки.

Инструкция по применению экстракта мужского папоротника:

• при гименолепидозе – по 1 капсуле через каждые 3 минуты, период приема – не более 30 минут;
• при тениидозах – до 7 г препарата в течение дня.

Лечение проводят циклами под наблюдением врача. Перед приемом экстракта делают клизму. Между процедурами должен пройти промежуток в 10 – 12 дней.

Ограничения и противопоказания к применению

Из-за содержания токсичных веществ щитовник имеет противопоказания. Не допускается принимать препараты на его основе людям, страдающим от заболеваний сердца и желудка.

Папоротник мужской противопоказан в следующих случаях:

• стенокардия;
• низкое давление;
• сердечная недостаточность;
• анемия;
• язва желудка;
• туберкулез;
• поражения печени и почек;
• лихорадочные состояния.

Запрещено также употреблять препарат в период беременности и грудного вскармливания. Кроме того, не рекомендуется давать препарат детям младше 14 лет.

При использовании папоротника мужского строго соблюдают дозировку. При избыточном употреблении средство вызывает отравление, первыми признаками которого являются головокружение, проблемы со зрением, тошнота, рвота, судороги, диарея, нарушения работы сердца. При индивидуальной непереносимости возможна аллергическая реакция.

Заключение

Мужской папоротник – одно из самых распространенных растений в мире. Его отличает неприхотливость и декоративный вид. Корневище и листья щитовника применяют в медицинских целях. Перед использованием консультируются с врачом. Папоротник помогает избавиться от паразитов в организме, заживить раны, улучшить симптомы при воспалении яичников, варикозе, болезнях суставов.

Размножение происходит гораздо активнее в слабо кислой среде, но существуют случаи прорастания и в достаточно кислых средах. В лабораториях в течении трех месяцев могут развиться половые органы на заростке, которые осуществляют процесс размножения щитовника мужского, в следствии чего, при наличии благоприятных условий, образуется зародыш. Необходимо знать, что из почек могут вырастать побеги лишь у самых взрослых растений, которые находятся на внешней стороне у основания черешков.

radetel.ru

Исследовательская работа. “Изучение стадий онтогенеза Щитовника мужского”

Муниципальное общеобразовательное учреждение

« Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов № 18»

Научно–исследовательская работа по проекту:

«Дерево Земли, на которой я живу»

Выполнили:

ученица 10 А класса

Пятаева Марина,

ученица 9Б класса

Женина Надежда

Руководитель:

Каргина Н.В.

зам.директора по НМР

Саранск 2008

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Папоротниковидные (или папоротники) относятся к числу наиболее древних групп высших растений. Хотя сейчас они играют несколько меньшую роль, чем в прошлые геологические периоды, тем не менее, и в настоящее время насчитывается около 300 родов и более 10000 видов (Вольтер, 1973).

Папоротники распространены очень широко, фактически по всему земному шару и встречаются в самых различных местообитаниях, начиная с пустынь и заканчивая озерами. Но наибольшее их разнообразие встречается во влажных тропических лесах, где они обильно произрастают не только на почве под деревьями, но на стволах деревьев. В результате приспособления к столь различным условиям среды у папоротников выработались очень разные жизненные формы, и возникло очень большое разнообразие во внешней форме, внутреннем строении, физиологических особенностях и размерах. По своим размерам папоротники варьируют от тропических древовидных форм до крошечных растений длинной всего лишь несколько миллиметров.

Когда говорят о папоротниках, то имеют в виду, прежде всего, их бесполое, или споровое поколение (спорофит). Как и у большинства высших растений (за исключением моховидных), спорофит является господствующей фазой, в их жизненном цикле и поэтому мы наблюдаем, прежде всего, именно спорофит (Хржановский,1982).

Актуальной проблемой являются особенности жизненных циклов папоротников. Проблема жизненных циклов у растений – одна из ключевых «вечных» тем, которая волнует ботаников вот уже более ста лет. В настоящее время интерес к ней в связи с новыми методами исследования и развитием микроскопической техники всё более возрастает. Наиболее полно изучены жизненные циклы тех семенных растений, которые имеют практическое значение. У многих споровых проблема жизненных циклов остаётся, во многом не изучена. Это в полной мере, касается и папоротников.

Щитовник мужской является обычным видом для наших лесов. Он является лекарственным растением, а в последнее время привлекает внимание цветоводов как декоративное растение.

Целью нашей работы является изучение развития гаметофита и спорофита щитовника мужского в лабораторных условиях.

В задачи исследования входило:

– изучение литературы по данному вопросу;

– определение его местообитания в условиях г. Саранска;

– определение оптимальных условий и сроков прорастания спор щитовника мужского;

– выявление динамики начальных этапов формирования гаметофита и спорофита.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

На территории Мордовии встречаются такие виды папоротников, как кочедыжник женский (Athyrium filix-femina), щитовник мужской (Pryopteris filix-mas), орляк обыкновенный (Pteridium aqulinum), диплазий сибирский

(Diplazium sibiricum), сальвиния плавающая (Salvinia natans), гроздовик виргинский (Botrychium virginianum) и гроздовик ромашколистный (Botrychium matricarii folium).

Редкими видами из них являются диплазий сибирский, сальвиния плавающая, гроздовик виргинский и гроздовик ромашколистный. Они занесены в Красную книгу Мордовии (Красная книга РМ, 2003). Изучаемый нами вид папоротника не является редким или исчезающим видом.

1.1 БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЩИТОВНИКА

Щитовник мужской – Pryopteris filix–mas (L.)

Подсемейство Щитовниковые – Pryopteridoidceae

Род Щитовник – Pryopteris aolans

Вид Щитовник мужской – Pryopteris filix–mas (L.)

Это подсемейство охватывает около 500 видов, большая часть которых относится к роду щитовник и роду полистихум.

Род щитовник включает около 150 наземных, главным образом лесных видов. На территории Мордовии щитовник мужской встречается по влажным тенистым дубовым и широколиственным лесам. Обилен в пойменных лесах рек Мокши, Суры, Вада и Алатыря (Флора Мордовской АССР, 1968).

Название щитовник «мужской» получил из-за более темных и жестких листьев, по сравнению с папоротником женским (кочедыжником женским) с которым иногда растет рядом (Гиляров, 1986). Его толстое, поднимающееся корневище, одетое широкими, мягкими чешуями и остатками листовых черешков несет на верхушке пучок крупных листьев с дважды перистой пластинкой. На сегментах пластинки с нижней стороны видно, по 5-8 сорусов, расположенных на разветвлениях жилок и прикрытых почковидными покрывальцами.

Листья дважды, трижды перистые, с треугольно-яйцевидной, продолговато-ланцетной или линейно-ланцетной пластинкой. Они покрыты чешуями, волосками или голые, травянистые. Листья щитовника мужского достигают длины 1 и даже 1,5 м, но растут они медленно. Появившись в виде листовых зачатков вокруг точки роста на верхушке корневища, они на второе лето принимают характерную для папоротников улиткообразную форму. Только весной третьего года молодые листья развертываются и достигают полного развития. Осенью листья увядают, к этому времени щитовник успевает рассеять споры, из которых вырастает сердцевидный гаметофит, покрытый железистыми волосками (Вольтер, 1973).

Щитовник мужской широко известен как лекарственное растение: экстракт неогаллен или препарат филициллена используется как глистогонное средство против ленточных глист, анкилостом у людей, а также у овец и у крупного рогатого скота (Голышенков, 1990).

1.2 ЦИКЛ РАЗВИТИЯ ЩИТОВНИКА МУЖСКОГО

Щитовник мужской размножается спорами. Сорусы (кучки спорангиев) различной формы возникают на нижней поверхности листьев. У щитовника округлые сорусы, прикрытые почковидными покрывальцами, расположены рядом по сторонам средней жилки долек листа. Листья щитовника мужского выполняют две функции: фотосинтез и спороношение.

Спорангий щитовника мужского имеет форму двояковыпуклой линзы и расположен на длинной ножке. Однослойная стенка спорангия состоит из крупных, тонкостенных клеток. По гребню спорангия, начиная от ножки, проходит кольцо, состоящее на 2/3 из толстостенных клеток, а 1/3 приходится на устье. При созревании происходит стремительный разрыв стенки спорангия, и кольцо при этом выворачивается наружу, разбрасывая споры.

Споры, образующиеся из материнских клеток путём мейоза, гаплоидны. Из них развивается новое поколение – заросток (гаметофит). Споры щитовника мужского долго сохраняют жизнеспособность. Они могут находиться в покоящемся состоянии от нескольких недель до нескольких лет. Для прорастания спор необходима влага, положительная температура, определённая кислотность почв, интенсивность света.

Спора, прорастая, даёт короткую, из трёх – четырёх клеток зелёную нить. Одна из первых клеток, отчленяет бесцветную клетку, растущую вниз, – первый ризоид. Концевая зелёная клетка нити образует небольшую пластинку с выемкой на верхушке. Здесь находится точка роста (группа мелких постоянно делящихся клеток). Развитый гаметофит представляет собой зеленую сердцевидную пластинку диаметром до 1 см. В клетках много хлоропластов, осуществляющих автотрофное питание В природе гаметофит растёт горизонтально. В культуре при густом посеве и очень слабом свете верхушки гаметофитов приподнимаются. От нижней стороны гаметофита на некотором расстоянии от выемки отходят многочисленные ризоиды, всасывающие минеральные вещества и воду.

Гаметофит щитовника мужского ведёт надземный образ жизни,. Продолжительность его жизни исчисляется несколькими месяцами. Рост однослойной пластинки осуществляется за счёт краевых клеток. При этом пластинка (размером несколько миллиметров) приобретает сердцевидную форму. На нижней стороне пластинки, у её основания среди многочисленных ризоидов развиваются антеридии. Немного позднее у вершины пластинки на многослойной подушечке формируются архегонии. Архегонии возникают около выемки гаметофита, антеридии – между ризоидами. Не одновременность развития антеридиев и архегониев способствует перекрёстному оплодотворению. Количество тех и других небольшое. В естественных условиях для передвижения сперматозоидов от антеридиев к архегониям необходима вода, которая всегда может быть под гаметофитами после дождя или росы.

Из зиготы развивается зародыш, состоящий из зачаточных органов нового спорофита: стебля, корня и листа, а также подвеска, посредством которого он получает своё первичное питание от материнского гаметофита. Когда начинают функционировать вегетативные органы молодого спорофита, гаметофит отмирает. Молодой спорофит укореняется в том месте, где находился гаметофит, и происходило оплодотворение (Еленевский А.Г. и др., 2004).

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В сентябре 2006 г. в лесу в окрестностях г. Саранска были определены площадки, на которых произрастали растения щитовника мужского. Часть растений находилась в стадии спороношения. Сбор спор производили путем стряхивания их в бумажный пакетик.

Посев спор произведён 9.10.2006 года. Проращивали в чашках Петри с почвой и песком. Для определения оптимальных условий проращивания использовались варианты посева: первый – на свету, второй – в темноте. В двух чашках Петри была почва с места произрастания папоротника, в двух – в качестве субстрата использовали песок. Наблюдения проводились с интервалом в 10-12 дней с помощью школьного микроскопа. Делали временные микропрепараты в капле воды. Отмечали состояние заростков и зарисовывали их.

Проросшие гаметофиты содержали в условиях достаточного увлажнения и среднего освещения.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Споры щитовника мужского золотисто-коричневого цвета, слегка овальной или бобовидной формы, размером 47,8х38,6 мкм, были посеяны в песок и почву 9.10.06 г.

Осмотр, проведенный спустя неделю – 17.10.2006 г. показал, что споры во всех чашках изменились в окраске (рис 1,а), стали светлее, набухли, но прорастание ещё не обнаружено (таблица 1).

24.10.06г.- в чашках с лесной почвой (на свету) споры проросли. Позднее прорастание спор наблюдалось и в остальных вариантах.

Осмотр, проведённый ещё спустя неделю – 10.11.2006 г. показал, что споры в опыте на свету проросли, начал формироваться гаметофит в виде четырехклеточной протонемы, на которой формируются выросты – ризоиды. Протонемы имеют вид нитчатой зеленой водоросли. В остальных вариантах опыта споры ещё не проросли.

27.11.2006г. был проведён ещё один осмотр, который показал, что в опыте на свету продолжает формироваться гаметофит, его размеры увеличились до шести клеток. Прорастание в остальных чашках замедлилось и осталось на стадии двух- четырехклеточной (водоросли) протонемы.

При следующем осмотре (3.12.2006 г) прорастание в чашке Петри (почва+свет) продолжается. В этом варианте наблюдается начало формирования зеленой пластинки (рис. 1б). Это было замечено при делении клеток заростка вдоль. В чашке с песком протонемы достигли 4-5 клеток, и более не развиваются. В темноте дальнейшее развитие протонем также не происходит.

24.12.2006г. был проведён ещё один осмотр временных микропрепаратов, который показал, что в опыте на свету продолжает формироваться гаметофит округлой формы (рис. 1 в, г), образуется выемка и уже намечается сердцевидная форма заростка (рис.1 е). Иногда заросток имел неровную форму пластинки. Хорошо заметны ризоиды (рис. 2 Приложения), особенно длинные они у основания пластинки (у оболочки споры).

В чашках с песком прорастание спор замедленно и количество клеток осталось неизменным: 4-5, что вероятно, связано с недостатком питательных веществ в среде.

Таблица 1

Зависимость скорости прорастания гаметофита щитовника мужского от условий выращивания (2006 г.)

Полученные данные показывают, что наиболее оптимальной средой для проращивания спор щитовника мужского является лесная почва. На интенсивность прорастания, прежде всего, влияет свет, наличие питательных веществ и влаги.

Находясь в оптимальных условиях, развитие пластинок гаметофита происходит не одновременно (фото 1 Приложения). Форма пластинки была разнообразной. В центральной части чашки Петри у пластинок формируются два слоя клеток. По периферии чашки Петри наблюдается однослойная пластинка с более мелкими клетками.

Одновременно была прослежена динамика формирования протонемы и в дальнейшем, заростка (гаметофита) щитовника мужского. Результаты наблюдений отражены в таблице 2.

Оказалось, что при созданных условиях, споры прорастают через 15 дней после посева.

Таблица 2

Динамика прорастания спор щитовника мужского, 2006 г.

Дата наблюде-ния

Количество дней с момента прорастания

Состояние

Примечание

9.10

–

посев

Тёмно-коричневые

17.10

8

Набухание спор

Окраска спор стала светлее, увеличение размера спор бобовидной формы

24.10

15

Прорастание

Оболочка спор лопается, появляются две клетки

10.11

31

4-х клеточная нить

Клетки протонемы содержат хлоропласты

27.11

49

6-ти клеточные заростки

У основания пластинки формируются ризоиды

3.12

55

7-8 клеточный. заросток

Начинается продольное деление клеток заростка

17.12

69

10 и более клеток

Формирование пластинки заростка (хорошо заметны ризоиды)

24.12

76

Образование сердцевидной формы гаметофита

Формирование округло-лопастной формы, образование выемки

Первоначально формируется зеленая нитчатая структура (протонема) из 4-х, 6-ти и более клеток. Затем она начинает делиться продольно и формировать зеленую пластинку (рис. 1 г,д).

Через 2,5 месяца после прорастания начинает формироваться пластинчатая форма гаметофита, а еще через 10 дней образуется сердцевидная форма заростка папоротника (рис. 1 ж). Нитевидные заростки еще связаны со спорой и их развитие сравнительно мало зависит от внешних условий. Затем клетки начинают делиться вдоль – вертикальными перегородками

Рис. 1 Начальные этапы онтогенеза щитовника мужского

а – спора;

б, в, г, д, е – начало формирования гаметофитной пластинки;

ж – формирование сердцевидного гаметофита.

Первоначально клетки заростка содержали один слой клеток. За 1,5 месяца число клеток увеличилось до 25-30 , образуя пластинку гаметофита, у которой намечается два слоя клеток. Наблюдалось и увеличение числа ризоидов (рисунок 1 г, д). Постепенно заросток начинает разрастаться в ширину, за счет деления клеток вдоль и их разрастания. Заросток постепенно приобретает лентовидную или языковидную форму (рисунок 1е), а затем начинает приобретать сердцевидную форму (рисунок 1,ж). Эта форма относительно крупная по сравнению с первоначальными заростками (более широкая). Ризоиды располагаются в нижней половине и по краям заростка. Сердцевидный таллом – обоеполый. От момента посева спор до начала формирования сердцевидной формы пластинки прошло 49 дней (фото 2).

Гаметофиты щитовника мужского обоеполые, на одном заростке развивались и антеридии и архегонии. Гаметофиты щитовника мужского имеют архегониальную подушку, на которой в верхней части располагаются архегонии, а антеридии занимают на нижнее положение. Антеридии полусферические, чуть удлиненные, состоящие из трех клеток. После оплодотворения развивается спорофитное растение. Спорофиты появляются вначале по одному на каждом заростке. Молодой спорофит – это небольшое розеточное растение, которое наблюдалось уже через 3 месяца после формирования заростка. Через четыре месяца после начала формирования заростков мы наблюдали образование зрелых спорофитов.

Основные этапы формирования спорофита щитовника мужского представлены в таблице 7.

Таблица 3 – Основные этапы формирования спорофита щитовника мужского (2006-2008 гг.) в опыте «на свету».

На ранних этапах развития заростка зачатки вай и растущие верхушки корневищ построены одинаково. На первых этапах развития спорофита их вайи расположены перпендикулярно его продольной оси. Первые вайи, как правило, не крупные, черешки их короткие (Силаева, 1998).

В течение весны и лета 2007 г. у спорофита формировались перисторасчлененные листья, а затем дважды непарноперисторасчлененные вайи. Первая вайя исследуемого спорофита двухлопастная (фото 3), затем развивается трехлопастная (фото 4), шестилопастная (рисунок 10б) перисторасчлененная. Первая вайя хорошо связана со скоплением гаметофитов зеленого цвета. У первой вайи еще не развита главная ось. При поддержании оптимальных условий влаги, света и температуры продолжалось дальнейшее развитие спорофита.

У следующей вайи развивается главная ось. Лист становится непарноперисторассеченным – заканчивается наверху непарным одиночным, закругленным наверху листочком. Развитие этой вайи мы наблюдали примерно через 20 дней после появления первого листочка. На этой стадии гаметофит начинает постепенно уменьшаться в размерах и буреет по краям пластинки (фото 12).

Через 15 дней появляется еще пара листочков от основания черешка. Постепенно количество листочков на черешке вайи увеличивается, а гаметофит уменьшается в размерах, становится вялым и сухим, и со временем совсем погибает.

Молодые спорофиты щитовника мужского растут быстро. Количество листочков увеличивается за счет моноподиального ветвления – образуется главная ось, которая растет своей верхушкой (Споровые растения, 1950). Молодые вайи щитовника мужского расположены розеткой, светло-зеленые, мягкие (рисунок 16). Нижние перья их были наиболее широкими с хорошо заметным открытым дихотомическим жилкованием. Уже у шестимесячных молодых спорофитов развернулось по 10-12 вай длиной до 4-5 см. Молодые спорофиты щитовника мужского имели зачаточные листья (улитки).

В домашних условиях годовалые спорофиты имели до 20 вай длиной до 10-15 см., корневище длиной до 8-9 см.

Заключение

Проращивание спор показало их специфичность к требованиям в условиях прорастания. Оптимальным условием являются: температура 20-23⁰ С, свет, высокая влажность, относительно чистый воздух. Оптимальными условиями для прорастания заростков являются домашние условия. В таких условиях (искусственных) проращивание спор протекает успешно, прорастаемость достигает 70-80%, при оптимальных условиях происходит благополучное прорастание, формирование гаметофита. От момента посева спор до окончания наблюдения в искусственных условиях проходит 19 месяцев, пятнадцать месяцев из которых мы наблюдали формирование молодого спорофита Dryopteris filix-mas(L.).

Проделанная нами исследовательская работа имеет большое научное и практическое значение. Нами получены данные об условиях и динамике начальных этапов онтогенеза формирования полового и бесполого поколений, о количественной и возрастной характеристике щитовника мужского.

Представленные нами результаты можно использовать в школьной программе по биологии при изучении многообразия растительного мира (6 класс) и размножения и развития организмов, в старших классах.

Выращивание спорофитов щитовника продолжается до сих пор.

Из данных таблицы 7 видно, что от момента посева спор до окончания наблюдения в искусственных условиях проходит 19 месяцев, пятнадцать месяцев из которых мы наблюдали формирование молодого спорофита Dryopteris filix-mas (L.).

ВЫВОДЫ

Проведенная нами исследовательская работа по изучению особенностей прорастания спор папоротника позволяет сделать следующие выводы:

1. Прорастание спор определяются следующими условиями: наличие питательных веществ, влажность, достаточная освещенность, в темноте споры не прорастают.

2. Споры щитовника мужского прорастают спустя 2 недели после посева.

3. Пластинка заростка начинает формироваться через 50-55 дней после посева.

4. Сердцевидной формы гаметофит формируется спустя 70-76 дней после посева спор.

5. В искусственных условиях спорофит щитовника мужского формируется через 2,5 месяца после оплодотворения.

6. Первые листья спорофита 2-6 лопастные перисторасчлененные, настоящие листья однажды-, дважды-, трижды-перисторассеченные формируются на 6 месяце развития.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ареалы растений флоры СССР. В-2. Л.: Изд. Ленинградского университета, 1969. – 247с.

2. Биологический энциклопедический словарь / гл. ред. М.С. Гиляров. – М.: Советская энциклопедия. – 1986. – 831с.

3. Вольтер, Г. Растительность земного шара. Эколого-физиологическая характеристика. Т.3 / Г. Вольтер. – М.: Прогресс. – 1973. – 427с.

4. Голышенков, П.П. Лекарственные растения и их использование / П.П. Голышенков – Саранск: Мордов. кн. изд-во. – 1990. – 304с.

5. Еленевский, А.Г. Ботаника. Систематика высших или наземных растений / А.Г. Еленевский, М.П. Соловьев, В.Н. Тихомиров. – М.: Высшая школа. – 2004. – 432с.

6. Маевский, П.Ф. Флора средней полосы Европейской части СССР / П.Ф. Маевский. – Л.: Колос. – 1964. – 688с.

7. Силаева, Т.Б. Редкие и исчезающие растения Мордовии / Т.Б. Силаева, В.Н. Тихомиров, С.Р. Майоров. – Саранск: Издательство гос. университета. – 1996. – 69с.

8. Красная книга Республики Мордовия. Т.1: Редкие виды растений, лишайников и грибов /Сост. Т.Б. Силаева. – Саранск: Мордов. кн. изд-во. – 2003. – 288с.

9. Споровые растения / под ред. з-д Науки РСФСР проф. Совига. В.А. / В6. – М.-Л.: Издательство акад. Наук СССР. – 1950. – 543с.

10. Флора Мордовской АССР / под ред. Силаевой Т.Б. – Мордовское книжное издательство. – Саранск. – 1968. – 137с.

11. Хржановский, В.Г. Курс высших растений / В.Г. Хржановский. – М.: Высшая школа. – 1982. – 180с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Фото 1 Прорастание спор щитовника мужского в искусственных условиях

Фото 2 Внешний вид заростка щитовника мужского.

фото 3 – Формирование сердцевидного гаметофита щитовника.

Фото 4 – Начальные этапы формирования спорофита щитовника.

Фото 5 – Формирование трехлопастной вайи щитовника.

Рисунок 6– Интенсивное развитие спорофитов щитовника.

Фото 7-Формирование настоящих вай щитовника мужского.

Фото 8 – Растущие спорофиты щитовника мужского.

infourok.ru

Папоротник мужской, полезный и опасный

Здравствуйте, дорогой читатель!

Вообще-то правильное название папоротника – щитовник мужской. И относят его к семейству асплениевых, порядку циатейных, классу полиподиопсидов из отдела папоротниковидных. Уф-ф!

Одновременно папоротник этот до сих пор больше известен, как папоротник мужской.

История названия вкратце такова. Существуют два широко распространенных, похожих внешне, близких (но не родственных!) папоротника. Еще римляне один из них, с очертаниями более утонченными, назвали папоротником женским – filix-femina. Второй, соответственно, папоротником мужским – filix-mas.

Названия эти сохранились. Хотя говорить о «мужском» или «женском» растении в отношении папоротников бессмысленно. Ведь размножаются они спорами. Поэтому о какой «однодомности» или «двудомности» может идти речь?

Исторические имена папоротников отражены в их видовых названиях – как русских, так и латинских. Щитовник мужской по-латыни именуется Dryopteris filix-mas, а кочедыжник женский – Athyrium filix-femina.

Папоротник щитовник мужской

Это один из наиболее широко распространенных лесных папоротников. Он освоил значительную часть Северного полушария Земли. Обитает в Евразии и Северной Америке, а также на крупных островах. Растет папоротник щитовник мужской и в горах, и даже в тундре. Но все же основная часть ареала – хвойные, смешанные и широколиственные леса.

В почве у папоротника мужского мощное, косо поднимающееся к поверхности корневище. Его покрывают чешуи и «пеньки» от отмерших листовых черешков.

На верхушке корневища вырастает пучок огромных листьев папоротника – сложных, дважды перисторассеченных. Эти листья, именуемые часто вайями, во многом напоминают целую ветвь других растений. Есть центральный стержень. От него отходят в стороны боковые «ветви», на которых сидят некрупные сегменты листовой пластинки.

Получается очень красивый ажурный лист огромных размеров – до метра и более. По форме лист напоминает древнерусский щит – отсюда и щитовник.

Но растет этот лист щитовника мужского весьма медленно. В первый год это всего лишь листовой зачаток на вершине корневища. Через год он принимает форму улитки: скручен в спираль и покрыт бурыми чешуями. И лишь на третий год лист разворачивается во всей своей красе.

Щитовник мужской – это именно тот папоротник, мифический цветок которого безуспешно искали (возможно, и ищут!) уже много столетий. Известно же, что тому, кто найдет этот цветок в ночь на Ивана Купалу (7 июля н.ст.), откроются все тайны, все клады, скрытые в недрах земных, язык растений и животных.

Увы, поиски безуспешны. Ни мужской папоротник щитовник, ни какой-то другой из папоротников не цветут. Это споровые растения.

Посмотрим обратную сторону листа.

Точки на сегменте листовой пластинки, светлые в начале лета, темнеющие позже – это сорусы, в которых созревают споры. По их расположению вблизи жилки, обычно в два ряда, можно достаточно надежно отличить папоротник щитовник мужской от похожих видов.

Созревшие споры разносит ветер. Попав в благоприятные условия, спора прорастает.

Жизненный цикл щитовника мужского

У меня так часто появляются посетители с запросом «жизненный цикл… (мха кукушкиного льна, хвоща полевого и т.д., что я решил, хотя бы вкратце, уделять этому хотя бы несколько строк. Пусть у меня не учебный сайт, а блог – к поисковым запросам следует прислушиваться.

Если же Вас этот вопрос не интересует – очень легко перейти к следующему разделу, кликнув здесь.

Жизненный цикл щитовника мужского характеризует следующее:

• Основная стадия в жизни растения – стадия спорофита. Именно это растение мы, собственно, и называем папоротником.
  Клетки его имеют двойной набор хромосом (2 n).

• В спороносных органах на листьях папоротника (сорусах) созревают споры. Они разносятся ветром и прорастают (бесполое размножение).

• Из споры вырастает второе поколение папоротника – гаметофит.

• Гаметофит папоротника, размером всего несколько миллиметров, имеет форму сердечка. Найти его в лесу крайне сложно, а рассмотреть можно лишь с помощью лупы.

• На гаметофите в специальных органах созревают яйцеклетка и сперматозоиды. При участии воды происходит слияние этих половых клеток (половое размножение).

• Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) дает начало новому спорофиту.

Папоротник мужской в медицине

Уже много веков папоротник мужской применяется как эффективное противоглистное средство. При заражении опасными паразитами – бычьим и свиным цепнями (солитёрами) препараты из корневища щитовника способны избавить организм от этих ленточных червей.

Вещества, содержащиеся в папоротнике, вызывают паралич мускулатуры ленточных червей. После этого цепни изгоняются с помощью слабительного.

Фармакологические препараты на основе папоротника – это прежде всего густой экстракт папоротника мужского (капсулы) и филиксан (таблетки).

Существуют и другие, комплексные противоглистные препараты, действующие не только на ленточных червей: антигельминт, гельминтон, дигестодорон. Папоротник мужской они включают, как один из компонентов.

Однако лечение гельминтозов – прежде всего презумпция медиков! Именно они устанавливают диагноз, выписывают рецепт, контролируют результаты лечения. Самолечение опасно!

Тем более опасно самостоятельное лечение корневищем папоротника мужского. Ведь он ядовит!

Да, его яды действуют на холоднокровных животных сильнее, чем на теплокровных. Но они могут быть опасны и для человека. Под воздействием ядов оказывается центральная нервная система, сердечная мышца, желудочно-кишечный тракт.

Признаками отравления являются: головокружение, мышечная слабость, боли в желудке, тошнота, рвота, понос. В наиболее тяжелых случаях возможны судороги, нарушение зрения, потеря сознания и даже смерть от остановки сердца и дыхания.

Противопоказания в применении папоротника мужского:

• сердечная недостаточность
• заболевания печени и почек
• язва желудка и двенадцатиперстной кишки
• туберкулез
• беременность
• возраст до двух лет.

Народная медицина применяет папоротник мужской также наружно – для заживления ран и язв, при различных кожных болезнях, при заболеваниях суставов.

Заготовка папоротника мужского

Корневище папоротника выкапывают весной или осенью. При этом следует избегать случайного попадания корневищ других папоротников – кочедыжника женского, страусника, орляка.

Корневища не моют. С них отряхивают землю, очищают от чешуек, корешков, отрезают черешки мертвые побуревшие участки. Здоровая ткань имеет зеленоватую окраску.

После этого корневище режут на дольки и сушат где-нибудь в хорошо проветриваемом помещении или на чердаке. При использовании сушилок температура не должна превышать 40 градусов. Заготовленное сырье хранится не более двух лет.

И вновь напомню об опасности самолечения папоротником мужским!

Декоративное и иное применение папоротника мужского

Папоротник щитовник мужской весьма декоративен и часто используется в садоводстве. Этот эффектный многолетник с перистыми ажурными листьями может украсить любой сад. Тем более, что существует более трех десятков сортов этого растения, порой значительно отличающихся внешне – формой и размером листьев.

Корневище папоротника и препараты из него используются в ветеринарии при гельминтозах домашних животных.

Листья щитовника домашний скот не ест. Мало того, для большинства домашних животных, не очень разборчивых в еде (например, кроликов) они ядовиты.

А вот многие животные дикие их поедают без особого вреда. А некоторые – даже с удовольствием! Замечали, к примеру, что лось довольно часто пасется в зарослях папоротника мужского. Но, быть может, он им лечится?

Что ж, надеюсь, статья была интересной и полезной? Если так – приглашаю написать отзыв. Если Вы хотите получать анонсы новых статей в почту – подпишитесь на новости блога.

Клик по картинке — подписка на новости!

С уважением, Александр Силиванов

Google+

lesnoy-dar.ru

22. Что из перечисленного ниже характерно для папоротника щитовника мужского 1)растёт в сухих хорошо освещённых местах

2)размножается семенами 3)имеет расположенный над землёй стебель 4)является многолетним травянистым растением 23. Какой набор хромосом в клетках листьев и корневища папоротника 1)одинарный (гаплоидный) 2)двойной (диплоидный) 24. Назовите структуру (клетку), из которой развивается зародыш папоротника 1)спора 2)зигота 3)спорангий 4)неоплодотворённая яйцеклетка 25. Какой набор хромосом в клетках заростка папоротника, имеющего вид небольшого зелёного округлого пластинчатого образования 1)одинарный (гаплоидный) 2)двойной (диплоидный) 26. Что из перечисленного ниже у заростка папоротника отсутствует 1)ризоиды 2)листья 3)архегонии 4)антеридии 27. Назовите стадию развития папоротника, на которой формируются споры 1)заросток – небольшое зелёное округлое пластинчатое образование 2)крупное многолетнее травянистое растение 3)спора 4)зигота 5)зародыш 28. На какой стороне заростка формируются органы полового размножения 1)на верхней 2)на нижней 29. Как называются женские органы размножения папоротника 1)антеридии 2)архегонии 3)спорангии 4)споры 5)гаметы 30. Назовите подвижную стадию развития папоротника 1)заросток 2)сперматозоид 3)спора 4)зигота 5)зародыш 6)яйцеклетка 31.Какая стадия развития папоротника щитовник мужской является гаметофитом 1)спора 2)крупное многолетнее травянистое растение 3)заросток – небольшое зелёное округлое пластинчатое образование 4)зигота 32. Какая стадия развития папоротника щитовник мужской является спорофитом 1)заросток – небольшое зелёное округлое пластинчатое образование 2)крупное многолетнее травянистое растение 3)спора 4)зигота 33. Что из перечисленного ниже у папоротника отсутствует 1)верхушечный рост листьев 2)чешуйки на черешках листьев 3)корневище 4)семена 34. Как называются мужские органы размножения папоротника 1)антеридии 2)архегонии 3)спорангии 4)споры 5)гаметы 35. Что из перечисленного ниже у папоротника отсутствует 1)придаточные корни 2)цветки 3)споры 4)чешуйки на черешках листьев 36. Что из перечисленного ниже характерно для современных папоротников и отличает их от современных плаунов и хвощей 1)цельные или сложно расчленённые листья, улиткообразно закрученные в почке 2)стебли чётко расчленены на длинные междоузлия и узлы, от которых отходят боковые побеги и слабо развитые, сросшиеся в основании, мутовчатые листья 3)очень мелкие листья густо покрывают стебли 37. На какой стадии развития папоротника щитовник мужской формируются органы бесполого размножения, в которых образуются споры 1)спора 2)зигота 3)зародыш 4)заросток 5)многолетнее травянистое растение 38. Назовите стадию развития папоротника, которая после стадии многоклеточного травянистого растения формируется первой 1)зигота 2)заросток 3)зародыш 4)гаметы 5)споры 39. Укажите растение, которое не является папоротником 1)щитовник мужской 2)кочедыжник женский 3)орляк 4)венерин волос 5) страусопер 6)кукушкин лён 7)ужовник обыкновенный 8)костенец 9)чистоус величавый 40. Назовите стадию развития папоротника, которая после стадии многоклеточного травянистого растения формируется второй 1)зигота 2)заросток 3)зародыш 4)гаметы 5)спора 41. Как относительно поверхности земли расположены в почве корневища большинства травянистых папоротников, растущих в умеренном климате 1)под прямым углом 2)под углом 40-45о 3)параллельно 42. Назовите стадию развития папоротника, которая после стадии многоклеточного травянистого растения формируется третьей 1)зигота 2)заросток 3)зародыш 4)гаметы 5)спора 43. Назовите стадию развития папоротника, которая после стадии многоклеточного травянистого растения формируется четвёртой 1)зигота 2)заросток 3)зародыш 4)гаметы 5)спора 44. Назовите группу растений, для представителей которых характерно наличие цельных или сложно расчленённых листьев, улиткообразно закрученных в почке 1)хв

vashurok.ru

Папоротники

Всего насщитывается около 12 000 видов и 300 родов папоротников. Но в России произрастает более 2 000 разновидностей.

Виды садовых папоротников

Одним из главных преимуществ большинства садовых видов папоротников – это способность расти в тенистых и влажных местах не теряя декоративности. Их красивые листья (правильнее называть их вайи) сочетаются со многими цветочно-декоративными растениями, создавая для них эффектный фон. Прекрасно смотрятся папоротники в моногруппах, или как одиночные растения – солитеры на газоне.

Большинство папоротников размножаются делением корневищ растений, а некоторые ценные виды – спорами. В природных условиях нашей страны наиболее распространены следующие виды папоротников.

Кочедыжник женский, или Папоротник женский (Athyrium filix-femina).

Самый характерный, известный и узнаваемый из всех видов папоротников. Широко распространен в природе по всей умеренной зоне Северного полушария. Имеет красивые светло-зеленые ажурные листья, которые резко контрастируют с грубыми листьями щитовника мужского. Спороносные органы на нижней стороне листьев прикрыты бахромчатым покрывальцем. На одном месте данный вид может расти до 10 лет; возможен самосев. Достигает высоты до 1-1,2 м. Предпочитает тень и влажные места.

Наиболее известны такие: “Fildiae” – листья стоячие, удлиненные, узкие; “Minutissima” – очень густой и сильно кустящийся папоротник с листьями до 30 см; “Victoria” – длина листьев до 50 см, ширина 10-12 см, дольки листьев расположены крестообразно и образуют правильную решетку. Это один из самых красивых садовых форм кочедыжника женского.

Щитовник мужской, или Папоротник мужской (Dryopteris filix-mas).

Многолетнее споровое растение семейства многоножковых, с толстым корневищем, плотно усаженными остатками черешков листьев прошлых лет. Листья темно-зеленые, кожистые, блестящие. Высота куста до 1,1 м. С нижней стороны пластинки листа щитовника располагаются спороносные органы, защищённые почковидными покрывальцами, словно щитом, за что и получил своё название. Этот вид широко распространен в Европе, Северной Америке, Сибири. Является одним из самых распространённых видов этого рода как в природе, так и в искусственном озеленении.

Имеет следующие садовые формы: Crispa – отличается густо-курчавыми листьями; Furcata – листья неоднократно вильчато делятся, особенно на концах.

Орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum)

Многолетний стройный папоротник, достигающий высоты 60 см. В природе вырастает до 1,5 м. Растёт в европейской части России, в Сибири, на Дальнем Востоке, на Урале. У орляка длинное, горизонтальное, сильно разветвлённое корневище. Листья светло-зеленые, плотные, дельтовидные, расположены горизонтально, почти перпендикулярно к черешку. Край сегментов листьев орляка завёрнут, прикрывая спороносные органы на нижней стороне листа. Предпочитает полутенистые места. Может расти на довольно бедных сухих почвах.

Страусник обыкновенный или Страусовое перо (Matteucia struthiopteris)

Папоротник страусник – один из самых эффектных многолетних видов. Он красив, легко размножается отрезками ползучих корневищ, образуя пышные заросли, легок в культуре. Этот вид наиболее часто применяется сегодня в ландшафтном озеленении.

У страусника имеются два типа листьев: стерильные и спороносные. В первом случае растения достигают высоты до 1,5 м, их почти вертикально стоящие листья образуют красивую густую правильную воронку. Листья светло-зеленые, ланцетные двояко-перистые. Страусник хорошо растет как в тени, так же на солнце, почти на любых почвах, но требователен к влажности почвы.

Спороносные (внутри воронки 2-3 более мелких необычных листа (вайи). Данный вид получил своё название за сходство вайи с пером страуса, что означает “страусовый папоротник”. Большие стерильные листья страусника осенью отмирают, а спороносные зимуют. Когда весной края спороносных листьев разворачиваются, то освободившиеся споры падают на влажную землю и прорастают. Спороносные листья страусника часто используются аранжировщиками как сухоцвет, при составлении зимних букетов, флористических композиций.

Агротехника выращивания садовых папоротников

Все вышеперечисленные виды с успехом могут быть использованы в оформлении садовых участков при соблюдении требований растения для успешного роста, а именно – достаточная влажность почвы, полутень, заветрие, легкие почвы.

Папоротники обладают очень нежными листочками – вайями. Очень плохо переносят ветер. Зеленые изгороди, кроны деревьев, бордюры, ослабляя ветер, создают необходимое заветрие. Вот в таких местах и стоит размещать папоротники. У себя в лесу они получают мало солнечного света, в саду прекрасно чувствуют себя под пологом плодовых, декоративных, древесных растений. Более того, папоротники предохраняют почву, стволы деревьев от перегрева и высыхания.

Кроме того растения нуждаются в постоянном увлажнении почвы, высокой влажности воздуха. Такие условия как раз и существуют в сырых лиственных лесах. Небольшие густые корни совершенно не переносят пересушивания, но не следует допускать их длительного затопления. При поливе вода не должна попадать на “листья”.

Папоротники садовые следует пересаживать ранней весной или в августе-сентябре, стараясь не повредить земляной ком при выкапывании отростков. Если потребуется покрыть поверхность пруда водными папоротниками, то достаточно опустить в нее отрезанный кусочек стебля с двумя листьями. Вода в водоемах для водных папоротников должна быть стоячая или медленно текущая. В период с мая по июль могут потребоваться подкормки комплекснымы минеральными удобрениеми (содержание микро-макро элементов не менее 12-13) раз в три недели.

При соблюдении всех правил агротехники папоротники практически не поражаются болезнями и вредителями. Наибольший урон наносят слизни, да и те скорее могут только “подпортить внешность”, нежели погубить растение. Борются со слизнями расстановкой ловушек, ручным сбором, раскладыванием препаратов метальдегида. Изредка на вайях могут появляться бурые пятна, которые чаще всего являются признаком грибных, бактериальных заболеваний. Пораженные вайи необходимо срезать и сжечь.

Строение папоротников

Господствующей фазой в жизненном цикле папоротника является спорофит (взрослое растение). Почти у всех папоротников спорофит многолетний. Спорофит имеет довольно сложное строение. От корневища вертикально вверх отходят листья, вниз – придаточные корни (первичный корень быстро отмирает). Часто на корнях образуются выводковые почки, обеспечивающие вегетативное размножение растений.

Размножение папоротников

Спорангии находятся на нижней стороне листа, собраны кучками (сорусы). Сверху сорусы прикрыты покрывальцем (кольцо). Споры рассеиваются при разрыве стенки спорангия, а кольцо, оторвавшись от тонкостенных клеток, ведёт себя подобно пружине. Число спор на одном растении достигает десятков, сотен миллионов, иногда миллиардов.

На влажной почве споры прорастают в маленькую зелёную сердцеобразную пластинку величиной несколько миллиметров. Это заросток (гаметофит). Он располагается почти горизонтально к поверхности земли, прикрепляясь к ней ризоидами. Заросток обоеполый. На нижней стороне заростка образуются женские и мужские половые органы (мужские – антеридии, женские – архегонии).

Оплодотворение происходит в водной среде (во время росы, дождя или под водой).

Мужские гаметы – сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам, проникают внутрь и гаметы сливаются.

Происходит оплодотворение, в результате чего образуется зигота (оплодотворённая яйцеклетка).

Из оплодотворённой яйцеклетки формируется зародыш спорофита, состоящий из гаустории – ножки, которой он врастает в ткани заростка и потребляет из него питательные вещества, зародышевого корешка, почки, первого листа зародыша – «семядоли».

Со временем из заростка развивается растение папоротник.

Гаметофит папоротников существует независимо от спорофита и приспособлен к обитанию в условиях увлажнения.

Спорофитом является всё растение, которое вырастает из зиготы – типичное сухопутное растение.

Выращивание зимостойких папоротников в саду

Папоротники неприхотливы и несложны в культуре, не требуют особого ухода. Они нетребовательны к местоположению, но многие виды всё же предпочитают полутень.

Корневая система папоротников уходит на глубину до 40 см.

Несколько рекомендаций по выращиванию зимостойких папоротников в саду.

Главное, чтобы поддерживалась достаточная для декоративности папоротников влажность рыхлой почвы. Поэтому полезно мульчировать землю вокруг папоротника толстым слоем опавших древесных листьев, как в лесной подстилке.

В засуху регулярно поливайте влаголюбивые папоротники.

Опрыскивать папоротники лучше только дождевой водой. Поскольку другая (водопроводная, колодезная или из скважин) вода, испаряясь, оставляет на нежных вайях папоротника тонкий слой солей, который портит вид и мешает нормальному обмену веществ.

Когда идут частые дожди, папоротник вообще можно не опрыскивать – за садоводов это сделают дождики.

Страусник, орляк, кочедыжник женский и щитовник мужской – стойкие папоротники, выдерживающие наши суровые зимы. Укрывать на зиму эти виды папоротников не нужно.

А вот другие папоротники (голокучник и щитовник Линнея) зимуют с укрытием.

Прикрытие папоротников (особенно сортовых) лапником на зиму способствует успешной перезимовке центральной ростовой почки и зимующих листьев.

И последний совет садоводам: чем меньше тревожить и пересаживать папоротники, тем роскошнее они станут. Лучшее время для пересадки папоротников – ранняя весна.

 

Наш КАТАЛОГ растений в интернет-магазине (Доставка по всей России)

       

---

www.5-nt.ru