Папрати (Pteridophyta) — видове, строеж и размножаване

Папратите представляват голяма и разнообразна група растения — около 10 000–20 000 вида, включително фосилни и съвременни таксони. В по-стегнатото таксономично значение те се обединяват в отдел Pteridophyta. За разлика от мъховете, папратите притежават проводяща тъкан — ксилем и флоем, и затова са съдови растения. Много от видовете, които познаваме от градини и гори, спадат към клас Leptosporangiata (или Pteridopsida).

Класове и разнообразие

Повечето съвременни папрати са в класа Leptosporangiata. Някои други групи, свързани с папратите, се отличават по строеж и история: хвощовете принадлежат към клас Equisetopsida — некогаш багатополюсна група, която през карбоновия период е доминирала в много местообитания; днес е оцелял само един род — род Equisetum. Има и по-древни линии папрати и родствени групи, чиито представители днес са малобройни.

Строеж (морфология)

Типичният папрат има корени, стъбло и листа — корени, стъбла, понякога разклонени в надземни стълони, наричани столони, или в подземни коренища. Листата (вайите) обикновено са зелени и сложни на форма; при много видове младите листа се развиват навити като бухали (fiddleheads). От долната страна на вайите често се намират купчинки спорангии — места за образуване на спори.

Повърхността на повечето папрати няма толкова дебела восъчна кутикула или силно редуцирани специализирани клетки за намаляване на изпаряване, както при много цъфтящи растения, затова те предпочитат по-влажни местообитания. В същото време имат ясно диференцирани тъкани за проводящ транспорт (ксилем и флоем), което ги прави по-независими от влажността в сравнение с мъховете.

Размножаване и жизнен цикъл

Папратите нямат семена. Вместо това се размножават чрез спори, които се образуват в спорангии. При leptosporangiатите спорангиите са тънкостенни, възникнали от една клетка (leptosporangium), докато при по-древните eusporangiate видове спорангиите развиват се от множество клетъчни началености и са по-едри.

Жизненият цикъл на папратите включва смяна на поколенията: доминантното и дълготрайно поколение е диплоидното спорофитно растение (видимият папрат). От спорите се развива хилус (гаметофит), известен като заростък или проталий — дребна, най-често зелена и самостоятелна структура, която носи полови органи (архегонии и антеридии). Гаметите (сперми и яйцеклетки) се образуват на гаметофита; за оплождането е нужна вода, тъй като сперматозоидите са подвижни и плуват до яйцеклетката. След оплождане се образува нов спорофит.

При много папрати спорангиите са групирани в купчинки (сори) от долната страна на вайите; тези sori понякога са покрити от защитна мембрана (indusium). Някои видове са хетероспорни (произвеждат два различни типа спори), но повечето са хомоспорни.

Екология и разпространение

Папратите са особено разнообразни в тропическите и субтропичните гори, където много видове са епифити по дърветата. Срещат се и в умерения пояс, влажни сенчести местообитания, край водоеми и в планини. Някои папрати (напр. дървовидните папрати и представителите на реда Cyatheales) могат да достигнат значителни размери, докато други са дребни наземни или водни форми. Съществуват и специализирани водни папрати като рода Azolla и Salvinia.

Историческа роля и значение

През карбоновия период (преди около 359–299 млн. години) някои сродни групи — включително огромни хвощове и древни видове папрати — са формирали гъсти гори. Хвощовете са достигали до 30 метра височина, а тези растителни масиви, погребани и превърнати в пластове през геологичното време, са дали голяма част от въглищните находища, които днес използваме.

Ползи, използване и заплахи

• Папратите се използват широко като декоративни растения в градини, стайни и паркови насаждения.
• Някои видове, напр. младите филизи (fiddleheads) на определени папрати, се използват като храна в традиционни кухни.
• Във влажните земеделски системи растителни видове като Azolla се използват като биологичен тор (фиксират азот чрез симбиоза с азотфиксаторни бактерии).
• Много папрати са чувствителни към загуба на местообитания, замърсяване и инвазивни видове; редица таксони са застрашени и защитени.

В заключение, папратите са древна и разнообразна група съдови растения с уникален жизнен цикъл, важна роля в екосистемите и значително историческо и икономическо значение. Те демонстрират преходни черти между по-примитивните невровидни растения и по-напредналите цъфтящи растения, като същевременно запазват свои характерни строежни и размножителни особености.

Въпроси и отговори

Въпрос: Какво е делението на папратите?

В: По какво папратите се различават от мъховете?

В: Към кой клас принадлежат повечето папрати?

В: Какво е особеното при хвощовете?

В: Как папратите могат да оцелеят на повече места от мъховете, но не и на толкова много, колкото цъфтящите растения?

Въпрос: Как са се размножавали папратите през карбоновия период?

Търсене по буква