Οι φτέρες είναι μια αρχαία ομάδα φυτών ανώτερων σπορίων που έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στον σχηματισμό άνθρακα στον πλανήτη. Αυτοί είναι οι πρώτοι αληθινοί φυλλώδεις οργανισμοί. Η δομή της φτέρης, τα χαρακτηριστικά του κύκλου ζωής της και η κατανομή της στη φύση θα συζητηθούν στο άρθρο μας.
Χαρακτηριστικά της δομής των φτέρων
Κατά κανόνα, οι φτέρες αναπτύσσονται στα δάση της εύκρατης κλιματικής ζώνης. Το σώμα τους αποτελείται από ένα τροποποιημένο βλαστό που βρίσκεται υπόγεια - ένα ρίζωμα. Μόνο τα φύλλα είναι ορατά πάνω από το έδαφος. Αυτή είναι η εξωτερική δομή της φτέρης. Το παρακάτω διάγραμμα απεικονίζει τη φύση της διάταξης των φύλλων. Δείχνει ξεκάθαρα ότι πρόσθετες λεπίδες συνδέονται εναλλάξ στον κύριο άξονα και λεπίδες φύλλων απευθείας σε αυτές.
Η υπόγεια δομή της φτέρης αντιπροσωπεύεται επίσης από ένα σύστημα τυχαίων ριζών, οι οποίες εκτείνονται από τον τροποποιημένο βλαστό σε μια δέσμη.
Αλλά οι απολιθωμένες μορφές της φτέρης δεν είναι καθόλου παρόμοιες με τις σύγχρονές τουςσυγγενείς. Μαζί με τα βότανα, αυτοί ήταν μικροί θάμνοι και γιγάντια δέντρα, που έφταναν σε ύψος αρκετές δεκάδες μέτρα.
Κύκλος ζωής
Η εξωτερική δομή της φτέρης αλλάζει περιοδικά. Πώς είναι αυτό δυνατόν? Το θέμα είναι ότι κατά τη διάρκεια της ζωής των φτέρων υπάρχει μια διαδικασία εναλλαγής γενεών: σεξουαλική (gametophyte) και ασεξουαλική (sporophyte). Διαφέρουν ως προς τον τρόπο αναπαραγωγής, την ανάπτυξη και μια σειρά από σημαντικά μορφολογικά χαρακτηριστικά.
Σπορόφυτο
Η άφυλη γενιά της φτέρης είναι ένα πράσινο φυλλώδες φυτό. Έχουμε συνηθίσει να τον βλέπουμε στα δάση. Σε αυτή τη μορφή, η φτέρη (η παρακάτω φωτογραφία δείχνει ένα σπορόφυτο) υπάρχει για το κυρίαρχο μέρος του κύκλου ζωής της. Στην κάτω πλευρά των φύλλων του φυτού υπάρχουν σποράγγια - όργανα άφυλης αναπαραγωγής. Συλλέγονται σε εξειδικευμένες δομές - sori. Περιέχουν κύτταρα ασεξουαλικής αναπαραγωγής που ονομάζονται σπόρια.
Gametophyte
Μπαίνοντας στο έδαφος και βλαστάνοντας, τα σπόρια γεννούν τη σεξουαλική γενιά. Ένα τέτοιο γαμετόφυτο καθορίζει εντελώς διαφορετικά χαρακτηριστικά και δομή της φτέρης. Μοιάζει με ένα επίπεδο πράσινο πιάτο, το οποίο με τον καιρό παίρνει το σχήμα καρδιάς. Το γαμετόφυτο προσκολλάται στο έδαφος με τη βοήθεια ριζοειδών. Αυτοί οι νηματώδεις σχηματισμοί μοιάζουν με τις ρίζες των φυτών σε εμφάνιση και λειτουργίες, αλλά δεν σχηματίζουν ιστούς. Η σεξουαλική γενιά των φτέρων είναι αμφιφυλόφιλη. Η διαδικασία σύντηξης γαμετών είναι δυνατή μόνο με την παρουσίανερό. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένας ζυγώτης - ένα γονιμοποιημένο ωάριο. Αναπτυσσόμενος, γεννά το έμβρυο και στη συνέχεια το ενήλικο φυτό. αρχικά, το νεαρό σπορόφυτο δεν είναι ικανό για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, επομένως η θρέψη του οφείλεται στην πράσινη πλάκα της σεξουαλικής γενιάς. Με την ανάπτυξη και την εμφάνιση της ικανότητας για φωτοσύνθεση, ένα ενήλικο φυλλώδες φυτό αρχίζει να λειτουργεί ξεχωριστά.
Ποικιλίες φτέρες
Επί του παρόντος, οι ταξινομολόγοι έχουν περίπου 10 χιλιάδες είδη εκπροσώπων αυτού του τμήματος. Από τις υδρόβιες φτέρες, η πιο κοινή είναι η σαλβίνια. Αυτό το φυτό επιπλέει στην επιφάνεια του νερού και μοιάζει πολύ με φύκια. Μαζί με τη Marsilia και την Azolla, η Salvinia που επιπλέει αντιπροσωπεύει μια ομάδα ετερόσπορων φτερών. Αυτά είναι τυπικά υδρόβια φυτά.
Ωστόσο, στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων, η φτέρη (η φωτογραφία δείχνει ένα πολυετές φυτό) είναι κάτοικος του δάσους. Και οι περισσότεροι από αυτούς είναι εκπρόσωποι της ομάδας των ίσων σπορίων. Τα πιο συνηθισμένα από αυτά είναι τα κοινά μπράκεν, τα θηλυκά kochedyzhnik, η αρσενική ασπίδα, η κοινή σαρανταποδαρούσα. Για αυτούς τους τύπους φτέρες υπάρχει ακόμα ένας όμορφος αρχαίος θρύλος. Εάν βρείτε αυτό το ανθισμένο φυτό στο δάσος τη νύχτα των διακοπών του Ivan Kupala, τότε μπορείτε να αποκτήσετε εκπληκτικές ικανότητες. Για παράδειγμα, για να κατανοήσετε τη γλώσσα οποιουδήποτε ζωντανού όντος. Αυτός ο όμορφος μύθος προέκυψε επειδή κανείς δεν είχε δει ποτέ λουλούδι φτέρης. Οι πρόγονοί μας δεν γνώριζαν ότι αυτό είναι απλά αδύνατο, αφού τα φυτά σπορίων δεν σχηματίζονταιλουλούδια και φρούτα.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι δενδροφτέρες στα τροπικά δάση. Όπως όλα τα φυτά υψηλότερων σπορίων, προτιμούν την υγρασία, έτσι αναπτύσσονται κατά μήκος των ρεμάτων και των ποταμών. Πολύ συχνά σε αυτά τα μέρη πυκνότητες από τροπικές φτέρες σχηματίζουν μια πραγματική ζούγκλα.
Έννοια της φτέρης
Είναι η εξωτερική δομή της φτέρης και τα χαρακτηριστικά της που έχουν πλέον κάνει αυτό το φυτό μία από τις πιο δημοφιλείς καλλωπιστικές καλλιέργειες. Χρησιμοποιείται ευρέως για τον εξωραϊσμό διαφόρων τοπίων και περιοχών. Ναι, και οι λάτρεις των φυτών εσωτερικού χώρου φροντίζουν εδώ και καιρό διάφορους τύπους φτέρων για εξωραϊσμό σπιτιών, διαμερισμάτων και διαφόρων χώρων.
Στη φύση, αυτά τα φυτά αποτελούν αναπόσπαστο μέρος πολλών οικοσυστημάτων, αυξάνοντας σημαντικά τη βιομάζα τους.
Ωστόσο, η μεγαλύτερη αξία των φτέρων έγκειται στον σχηματισμό ενός πολύ σημαντικού ορυκτού - του άνθρακα. Στην αρχαιότητα, όλα τα φυτά σπορίων ήταν γιγάντια δέντρα. Από τους νεκρούς κορμούς τους, υπό συνθήκες υψηλής πίεσης και έλλειψης οξυγόνου, σχηματιζόταν κάρβουνο. Οι παλαιοντολόγοι εξακολουθούν να βρίσκουν απολιθωμένα υπολείμματα αρχαίων φυτών σπορίων στα στρώματα αυτής της ουσίας.
Η σημασία των φτέρων είναι επίσης μεγάλη στην ιατρική. Για παράδειγμα, τα ριζώματα του ανδρικού θυρεοειδούς αδένα έχουν πολύ ισχυρή αντιελμινθική δράση. Αλλά η παρθενική τρίχα (αφροδίτη των μαλλιών) προκαλεί ένα αντανακλαστικό φίμωσης, ενώ δεν ερεθίζει τους βλεννογόνους. Λειτουργεί και πώςκαθαρτικό και διουρητικό. Το αγριολούλουδο χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό ως αντίδοτο για δαγκώματα φιδιών. Στη θιβετιανή ιατρική, η σαρανταποδαρούσα virginiana χρησιμοποιείται ευρέως. Χρησιμοποιείται για την παρασκευή παυσίπονων και φαρμάκων για το κρυολόγημα.
Η δομή της φτέρης είναι η πιο περίπλοκη και προοδευτική μεταξύ όλων των φυτών ανώτερων σπορίων. Ο κύκλος ζωής του κυριαρχείται από το σπορόφυτο. Οι σύγχρονες φτέρες αντιπροσωπεύονται συχνότερα από ποώδεις μορφές ζωής που καταλαμβάνουν μια σημαντική θέση σε μια ποικιλία οικοσυστημάτων.
