Как размножаются папоротники: четыре способа получить новое растение

Строение папоротников

Обычное растение папоротника, которое мы видим, — это бесполое поколение, или спорофит. Почти у всех папоротников он многолетний, хотя есть немногие виды, имеющие однолетний спорофит. Папоротники имеют придаточные корни (лишь у некоторых видов они редуцированы).

Папоротники — фото

Листва, как правило, по массе и размерам преобладает над стеблем. Стебли бывают прямостоячие (стволы), ползучие или вьющиеся (корневища); нередко ветвятся. Наши лесные папоротники (страусник, орляк, щитовник мужской) имеют хорошо развитое корневище с отходящими от него многочисленными придаточными корнями. Над землей располагаются только крупные перисторассеченные листья — вайи.

Молодой лист улиткообразно свернут, по мере роста он распрямляется. У некоторых видов развитие листа происходит в течение трех лет. Листья папоротников растут своей верхушкой, как стебли, что указывает на их происхождение от стебля. У других групп растений листья нарастают от основания.

По своим размерам они могут быть от нескольких миллиметров, до трех и более метров в длину и у большинства видов выполняют две функции — фотосинтезирующую и спорообразовательную.

Размножение папоротников

На нижней стороне листа обычно находятся коричневые бугорки — сорусы с расположенными в них спорангиями, прикрытые сверху тонкой пленкой. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры, при помощи которых и происходит размножение папоротника.

Из споры лесного папоротника, попавшей в благоприятные условия, развивается гаплоидный заросток, гаметофит, маленькая зеленая пластинка сердцевидной формы, до 1см в диаметре. Заросток растет в затененных, влажных местах и прикрепляется к почве при помощи ризоидов. На нижней стороне гаметофита развиваются антеридии и архегонии.

Процесс размножения папоротников

Оплодотворение происходит только при наличии достаточного количества влаги. По водяной пленке сперматозооны двигаются к архегонию, выделяющему определенные химические стимуляторы типа яблочной кислоты. Из возникшей диплоидной зиготы развивается диплоидный спорофит. Первоначально он растет как паразит на гаметофите, но вскоре у него формируются собственные корни, стебель и листья — он становится самостоятельным растением. На этом завершается цикл развития папоротника.

«Завоевание» папоротниками суши оказалось неполным, так как поколение гаметофита может существовать только при обилии влаги и тени, а для слияния гамет необходима водная среда.

Искусственное размножение

Папоротник является весьма интересным и своеобразным растением, поэтому нет ничего необычного в том, что многие люди предпринимают попытки размножить его прямо у себя дома.

Проращивание спор

Это непростой способ, и освоить его довольно сложно. Поэтому по рассказам самих садоводов, они зачастую попросту разделяют куст папоротника на отдельные части с корнями и почками, а затем рассаживают в благоприятных тенистых местах своего сада.

Таким образом, для размножения подобного вида остаётся проращивать споры, иначе размножить его никак не получится. Как уже известно, после прорстания споры папоротник пройдёт весь жизненный цикл, и только тогда на свет появится новоя особь.

Следует рассказать, в какой последовательности нужно проводить проращивание спор папоротника.

• Листок созревшего растения, покрытый выпуклостями коричневого цвета (мешочки со спорами), нужно отрезать и положить в бумажный пакет. Ни в коем случае не в целлофановый;
• Пакет с листком нужно положить на сутки в любое тёплое место, не забывая периодически встряхивать;
• Когда споры окончательно созреют и выпадут из своих мешочков, нужно их достать из пакета и поместить в подготовленную питательную смесь, состоящую из песка, торфа, угля и покрошенной зелени;
• Посуду со смесью и прорастающими спорами следует поставить во влажное и тёплое место с температурой не меньше двадцати пяти градусов Цельсия. Поверхность следует с определёнными интервалами увлажнять из пульверизатора и никаким образом не допускать её полного высыхания. Для улучшения эффекта и уменьшения испарения влаги, ёмкость нужно накрыть стеклом.

После появления первых ростков, полив производить с большей ответственностью, потому что на этом этапе развития влага является преобладающей составляющей всего процесса. При отсутствии воды не произойдёт оплодотворения яйцеклетки, и все приготовления пойдут насмарку. Ведь вырастить папоротник из споры — это самый настоящий труд.

Поколения папоротника

С появлением каждого отростка жизненный цикл начинается вновь и в его состав войдут оба вида поколений.

При этом половое поколение — это всего лишь малюсенький отросточек, выросший из споры для недолгой жизни. Однако молодой побег, появившийся потом, сможет развиваться долгое время. Встречаются виды, доживающие до ста лет. Это и есть окрепшее бесполое поколение.

Тем не менее, сильные растения такого типа не смогут появиться, миновав этап полового размножения.

Классификация

Для классификации папоротников в разное время были предложены схемы, и они зачастую плохо согласовывались друг с другом. Современные исследования поддерживают более ранние идеи, основанные на морфологических данных. В то же время, в 2006 году Аланом Смитом (англ. Alan R. Smith), ботаником-исследователем Калифорнийского университета в Беркли, и другими была предложена новая классификация, основанная, в дополнение к морфологическим данным, на недавних молекулярных систематических исследованиях. Эта схема делит папоротники на четыре класса:

Последняя группа включает большинство растений, известных нам как папоротники.

Полная схема классификации, предложенная Смитом и другими в 2006 году, с учётом исправлений в части Cyatheaceae, предложенных в 2007 году группой Петры Корелл (англ. Petra Korall) и других:

Классификация 2006/2007 года

Классификация 2014 года отличается преимущественно укрупнением семейств:

В 2016 году международной группой ботаников-систематиков (Pteridophyte Phylogeny Group) предложена консенсусная классификация ныне существующих таксонов:

Размножение папоротника

Размножение папоротника

Размножение папоротника спорами

Папоротник – бесполое растение, которое не имеет цветков и семян, а в природе размножается спорами. На нижней части листа взрослого растения видны небольшие бугорки – это и есть «ёмкости» со спорами.

Споры папоротника

Для размножения папоротника спорами:

1. Осенью «ёмкости» срезают вместе с частью листа и укладывают для просушки в бумажные пакеты.
2. В конце января споры высевают в короба с почвенным субстратом: торф (2 части), листовая земля (1 часть), песок (1 часть). Споры папоротника представляют собою мелкий порошок, который тонким слоем засыпают на поверхность почвы, не присыпая землёй, затем увлажняют из распылителя, закрывают короба стеклом и помещают в тёплое помещение.
3. Споры прорастают обычно на 2-й месяц после посева, тогда следует убрать стекло, дабы обеспечить «малышам» приток воздуха. В этот период зародыши похожи на тонкий слой мха.
4. А вот когда во «мхе» появится смыкание нескольких экземпляров в единые растения, тогда их следует рассадить в отдельные горшочки высотою 7-8 см и диаметром 10-12 см.

Таким образом, к весне вы получите рассаду папоротника, готовую к высадке в открытый грунт.

Размножение папоротника делением куста

Длиннокорневищные папоротники (страусник, орляк) проще размножить делением куста, нежели спорами. Деление куста производится обычно ранней весной, после окончания весенних заморозков.

Размножение папоротника корневищными усами

Некоторые виды папоротника (нефролепис возвышенный и сердцелистный) имеют надземные корневищные усы, из которых вырастают молодые побеги.

Нефролепсис возвышенный (Nephrolepis exaltata)

Усы следует прикопать в почву на глубину 8-12 см. и хорошенько пролить землю водой.

Размножение папоротника выводковыми почками

На листьях некоторых видов папоротников (костенец, многорядник) образуются выводковые почки, из которых впоследствии развиваются молодые растения («детки»).

Костенец волосовидный (Asplenium trichomanes)

«Деток» следует отделить от листа, поместить на увлажнённую поверхность торфяного мха, прикрыть каждую стеклянной банкой и поместить рассаду в тёплое затенённое место в доме. «Детки» быстро укореняются, и через 2-3 недели их можно смело высаживать в открытый грунт.

Способы размножения

Поскольку папоротники не цветут, то они не размножаются семенами. Эти растения являются споровыми. Поэтому зачастую их размножение происходит спорами, которые служат заменой семенам. Для того, чтобы развести папоротники спорами, нужно провести следующие манипуляции:

собрать созревшие споры. Споры у этих растений расположены в специальных образованиях – спорангиях. При созревании спор, спорангии приобретаю коричневый цвет

Обратите внимание, что каждый вид имеет свою скорость созревания материала для размножения. Также споры могут размещаться точечно в сорусах. При созревании они буреют; хранение их до момента созревания

Споры нужно аккуратно срезать с вайи и поместить в бумажный пакет, в котором они просушатся и дозреют. Сам пакет должен быть хорошо закрытым, так как споры характеризуются отличной летучестью. Открытие пакета осуществляют только перед тем, как начать посадку спор в землю. Дозревшие споры похожи на коричневый порошок; посадка в грунт

При созревании они буреют; хранение их до момента созревания. Споры нужно аккуратно срезать с вайи и поместить в бумажный пакет, в котором они просушатся и дозреют. Сам пакет должен быть хорошо закрытым, так как споры характеризуются отличной летучестью. Открытие пакета осуществляют только перед тем, как начать посадку спор в землю. Дозревшие споры похожи на коричневый порошок; посадка в грунт.

Для того, чтобы выращивание посадочного материала прошло успешно, нужно правильно подобрать почву. Для папоротников грунт можно приобрести в цветочном магазине. Также земля может быть приготовлена своими руками. Для посева спор грунт может содержать различные компоненты. Зачастую используют почву, приготовленную из следующих компонентов:

• песок и бурый (верховой) торф. Этот грунт готовится при смешении компонентов в соотношении 1:3;
• песок и листовая земля (1:3);
• листовая земля, песок и торф (1:1:2).

Здесь также можно использовать грунт для фиалок.

Сажать споры нужно иначе, чем семена других цветок. Перед тем, как посадить споры, приготовленный или купленный грунт нужно просеять, чтобы убрать из него твердые и крупные частицы. Также перед посадкой дома землю опытные цветоводы рекомендуют простерилизовать. Для этого существуют различные способы. Но наиболее простым способом стерилизации будет пропаривание земли.

Посадка спор осуществляется в неглубокий стеклянный или пластиковый горшок. В емкость помещают влажный грунт и немного его утрамбовывают. После этого на почве нужно равномерно распределить споры. Присыпать землей их не следует. Достаточно просто полить.

Также для размножения дома можно использовать заросток папоротника. Это так называемое вегетативное размножение. Здесь используются ростки папоротника, имеющие вид длинных и пушистых стрелок. Также папоротник размножается отводками. Некоторые виды папоротников могут также размножаться черешками листьев и выводковыми почками. Но таких растений очень мало.

Способы вегетативного размножения зависят от ваших предпочтений и наличия того или иного сформированного посадочного материала.

Вегетативное размножение проводится только в весеннее или осеннее время, когда стоит прохладная погода. Она позволит растению быстро развиваться и расти. При таких условиях всего через несколько недель посаженный побег пустит корни и начнет развиваться.

Для размножения вегетативным образом нельзя использовать растения, имеющие одну точку роста. После деления куста и посадки полученного материала в грунт, проводят тщательный полив.

Как размножаются папоротники вятских лесов

Вятские леса. Природа здесь настолько первозданна и малоизучена, что, по утверждению местных жителей, здесь встречается «снежный человек». Особенно привлекательно не затронутое сельскохозяйственным земледелием левобережье реки Вятки, где вся территория занята пойменными лугами и лесами. Травяной покров этого участка земли многоярусный и довольно разнообразный. Не последнее место в нем принадлежит и папоротникам.

Чаще всего в вятских лесах встречается такие виды папоротника, как щитовник, кочедыжник и орляк обыкновенный.

На участках земли с постоянно влажной почвой встречаются целые папоротниковые ельники. Удивительно, как размножаются папоротники вятских лесов: ажурные листья папоротника крепятся к ельнику и произрастают, не касаясь земли. Особенно это зрелище прекрасно осенью, когда листья папоротника желтеют и на фоне зеленых елей образуют причудливые кружева, сотканные природой.

Быстрый процесс размножения папоротников

Быстро размножать папоротники можно с помощью отделения выводковых почек и боковых побегов.

Боковые побеги — это тонкие усы, которые формирует папоротник наряду с вайями. Их назначение — обеспечить основное растение питательными веществами. Размножиться усами растение способно самостоятельно. При соприкосновении с влажным грунтом побеги врастают в него, пуская корни. Побеги укореняются в течение месяца. Их отделяют от материнского куста и рассаживают в специально приготовленные горшки.

Выводковые почки образуются у некоторых видов Polypodióphyta в пазухах черешков листьев. В природных условиях они опадают, укореняются во влажной почве. В домашних условиях вайю с выводковыми почками пригибают к грунту, пришпиливают V-образным креплением, присыпают влажной почвой. Почки выпускают побеги. Когда на побегах сформируется 3 молодых листика их рассаживают в индивидуальные емкости.

Выводковые почки в пазухах черешков

Способы размножения папоротника в домашних условиях

Как осуществляется процесс размножения папоротников? Существует целых пять способов, как размножить папоротник, а именно:

• Спорами;
• Вегетативное размножение;
• Деление куста;
• Боковые побеги;
• Выводковые почки.

Каждый, кто заинтересован в разведении древних кустов, выбирает тот способ, что кажется ему более подходящим, будь то бесполый или половой. У каждого есть свои достоинства и недостатки. Рассмотрим подробней каждый из них.

Заросли папоротника в естественной среде обитания

Споры

У папоротников не бывает семян. Именно поэтому в природе они размножаются при помощи спор. Они расположены на нижней части листка. С виду похожи на обыкновенные, почти не заметные точки. Они просто осыпаются в почву, затем прорастают. Хотя спор обычно много, вырастают лишь некоторые из них.

Размножение спорами состоит из трех этапов:

• Сбор созревших спор;
• Хранение для полноценного созревания;
• Высадка в почву.

Скорость роста растения зависит от сорта.
Споры папоротника, пригодные для его размножения

Краткий процесс вегетативного размножения

Не меньшей популярностью пользуется вегетативный способ. Для этого используются ростки, напоминающие по виду пушистые и длинные стрелки. Папоротники могут размножаться выводками почек и черешками листьев. Это все также относится к вегетативному способу. Но такое встречается довольно редко.

Выбор такого способа во многом будет зависеть от личных предпочтений и от уже имеющегося посадочного материала. Проводить эти методы можно в осеннее или весеннее время, при прохладной погоде. Это необходимо чтобы росток уже в течение недели пустил корни и начал развиваться. Не рекомендуется использовать растение обладающие только одной точкой роста. После посадки необходим тщательный полив.

Папоротники в домашних горшках

Деление куста

Третий по популярности способ — деление куста. В этом случае куст разделяется на несколько розеток. Если размножаем длиннокорневищный куст то требуется отделить его вместе с корнем и почками. Тогда он сможет вырости значительно быстрее.

При разделении куста не стоит забывать про соответствие роста вайи и корневищ. Это положительно скажется на росте.
Подготовка папоротника к размножению делением куста

Боковые побеги

Справедливости ради стоит заметить, что это не отдельный способ, а лишь разновидность вегетативного. Он подходит для всех типов выращивания папоротника (домашних, полевых и садовых). Лучше всего выводить, таким образом, такие сорта как адиантумы, пеллеи и птерисы. Делать это следует весной до того как появятся первые вайи или осенью.

Выводковые почки

Некоторые разновидности можно разводить при помощи выводковых почек. Они находятся на черешках листьев. Их нужно отделить от основного растения, посадить и хранить в теплом месте пока не приживутся.

Хорошо если есть возможность выращивать его в теплице. Среди сортов, относящихся к умеренной зоне очень мало таких, которые можно было бы выводить таким способом.

Выводковые почки на папоротнике

Цикл развития папоротника включает в себя два поколения

Папоротник представляет собой многолетнее растение, которое широко используется для украшения клумб и сада.

Самым распространенным видом папоротника для этих целей является Адиантум стоповидный, который очаровывает взгляд своей оригинальной формой листа в чем-то схожей с легким ажурным облачком.

Папоротники любят тень или полутень, высокую влажность, а еще считаются достаточно морозоустойчивыми растениями.

Жизненный цикл папоротника

Цикл развития папоротника включает в себя два поколения, которые резко отличаются друг от друга – бесполое и половое.

Интересным является тот факт, что обычно мы называем папоротником как раз бесполое поколение, которое называется спорофитом.

А из огромного количества спор, которые образуются на листьях папоротника, только очень малое их количество попадает в благоприятные для них условия, и тогда они дают новую жизнь молодым растениям.

Благоприятными факторами для спор считаются влага, тепло и свет.

Из этих самых спор развиваются маленькие растения с разнообразными формами и размерами, которые называются гаметофитами. После образования этих самых растений – гаметофитов – на них образуются половые органы – мужские (антеридии) и женские (архегонии).

Оплодотворение растения происходит только при высокой влажности воздуха и наличии воды на поверхности маленького растения, ведь сперматозоиды гаметофита могут передвигаться только по воде от антеридий к архегониям.

Развитие спорофита начинается после оплодотворения.

Размножение спорами – процесс очень трудоемкий и обычному цветоводу вряд ли удастся его освоить, поэтому чаще прибегают к вегетативному размножению, который подразумевает под собой деление разросшихся кустов, корневищ, отростками и почками.

Некоторые виды папоротников размножаются вегетативным способом, т.е. выводными почками на листьях растения, а вообще цикл развития папоротника достаточно интересен и требует особого изучения у заинтересовавшихся этим растением.

Половое размножение спорами

Половое размножение спорами характерно для тех видов папоротников, у которых всего одна точка роста и не образуются дополнительные розетки. В таком случае прибегают к проращиванию спор.

Этот процесс очень похож на проращивание семян, с единственным отличием: размер спор намного меньше, чем семян, потому им необходим особый уход.

Собирают споры с взрослых растений. Для того чтобы собрать споры с культивируемого растения, необходимо срезать тот лист папоротника, на котором отчетливо видны следы бурой пыли. Срезанный лист необходимо поместить в бумажный пакет. Затем пакет помещают в теплое сухое место на сутки. Периодически пакет нужно встряхивать.

Чтобы споры хорошо проросли необходимо правильно подобрать почвенную смесь. Идеально для этого подходит смесь торфа, песка и листовой земли.

От поверхности почвы до краев горшка должно остаться около 1 см. Чтобы споры быстро проросли, ми необходимо создать благоприятные условия, т.е. температура около +25 градусов и высокая влажность. Для этого горшки нужно накрыть стеклом и поставить в поддон с мягкой водой. Такую конструкцию размещают в теплом месте, периодически увлажняют через пульверизатор.

Ориентировочно через месяц поверхность почвы покроется зеленым ковром, похожим на мох. Это и есть те заростки, из которых позже вырастут листочки.

Стекло не убирают до тех пор, пока из заростков не появятся маленькие листочки. Для того чтобы пикировать растения в отдельные горшки, необходимо дать листочкам немного времени для адаптации.

Подросшие растения пикируют в горшки с торфяной землей.

Вегетативный способ размножения

Вегетативный способ размножения более приемлем для садоводов. Проще всего разделить куст папоротника на несколько частей. Эти части и являются посадочным материалом. Есть определенные виды папоротников, которые размножаются почками, образующимися на краях листьев.

Для выращивания в домашних условиях самыми подходящими являются асплениум живородящий и луковиценосный. Делением кустов или корневищ размножают обычно адиантумы, нефролеписы, листовик, птерисы и пеллеи.

При вегетативном способе размножения путем деления необходимо обращать внимание на точки роста. Деление папоротника лучше проводить весной в прохладную погоду

После того как молодые растения будут посажены, их необходимо почаще поливать и опрыскивать.

Теперь, зная о жизненном цикле папоротника, вы сможете вырастить у себя это удивительное растение.

Папоротники

Папоротники относятся к наиболее древним споровым растениям. Обитают в самых разнообразных экологических условиях: в заболоченных местах и водоемах, лесах тропического и умеренного климата. Наиболее известные представители – щитовник мужской, орляк, страусник. В жизненном цикле папоротников, хвощей, плаунов доминирует спорофит.

Расцвет папоротников произошел около 358 млн лет назад и длился примерно 65 млн лет, в честь папоротников назван период палеозойской эры – карбон, или каменноугольный период, который длился указанный промежуток времени. Именно папоротникам принадлежит активная роль в углеобразовании: в карбоне леса заселяли древовидные папоротники, достигавшие 40 и более метров в высоту.

Древесные формы папоротников сохранились до наших дней, однако большинство представителей – травянистые растения, у которых отсутствует камбий, а значит, нет и вторичной древесины.

Папоротники относятся к группе сосудистых растений, так как имеют жилки – сосудисто-волокнистые пучки, в отличие от мхов, которые не имеют жилок и не являются сосудистыми растениями. Механическая прочность обеспечивается отложением склеренхимы вокруг проводящих пучков (жилок).

В отличие от мхов, папоротники имеют проводящую ткань в стеблях и корнях, состоящую из ксилемы и флоэмы. Заметьте, я написал “корень” – у мхов не было и корней, вместо них были ризоиды, выполняющие аналогичную корням функцию. Корни папоротников, хвощей и плаунов всегда придаточные и растут от видоизмененного побега – корневища.

Строение

Рассмотрим строение папоротников на примере типичного представителя – щитовника мужского. Это широко распространенный папоротник, типичный для климата умеренных широт. Представляет собой многолетнее травянистое корневищное растение.

Образован пучком сильно расчлененных листьев, отходящих от корневища. Нарастают листья верхушкой, образуя завитки – “улитки”.

Отметьте, что лист папоротника называется вайя (от греч. baion – пальмовая ветвь). В отличие от настоящих листьев, вайя имеет недетерминированный верхушечный рост. Листья имеют черешок, прикрепляющийся к стеблю, который может продолжаться в рахис – главную ось сложного листа, соответствующую центральной жилке.

Жизненный цикл папоротниковидных

Листостебельное растение папоротника, изображенное выше – спорофит (2n). Спорофит доминирует в жизненном цикле папоротниковидных, в отличие от цикла мха, где спорофит, по сути, является придатком гаметофита (редуцирован). На нижней стороне вайи располагаются спорангии, собирающиеся в сорусы – группы близкорасположенных спорангиев. На спорофите (2n) в спорангии после мейоза образуются споры (n).

В 2012 году группа ученых под руководством Ксавьера Нобли из Университета Ниццы выяснили, что спорангий имеет специальный механизм “катапульты”, споры из него вылетают со скоростью около 10 м/с.

Гаплоидные споры (n) прорастают в заросток (n), небольшую пластинку (несколько мм) сердцевидной формы. Заросток зеленого цвета, способен фотосинтезировать и прикрепляется к почве ризоидами. На нем образуются мужские и женские половые органы – соответственно антеридии и архегонии. Сперматозоид (n), образовавшийся в антеридии, благодаря воде (во время дождя) попадает в архегоний, где сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n).

Из зиготы развивается зародыш, который проникает в ткани архегонии с помощью особого приспособления – гаустории (от лат. haustor – черпающий, пьющий). Гаустория представляет собой ножку, внедряющуюся в ткани заростка и поглощающую из него питательные вещества. Начинается бурный рост зародыша, образуется побег, а затем взрослое растение – спорофит (2n). Цикл замыкается.

Значение папоротников

Папоротники являются главным компонентом многих лесных сообществ, звеном в цепи питания – продуцентами (производителями органических веществ). Человек использует папоротник в декоративных целях. Молодые побеги некоторых папоротников съедобны и употребляются в пищу: побеги орляка, листья страусника обыкновенного.

Щитовник мужской имеет медицинское значение: из его корневищ изготавливают противогельминтный препарат.

Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.