Строение папоротника щитовник мужской
Обновлено: 02.07.2024
Щитовник мужской растет в тенистых лиственных и смешанных лесах поодиночке или небольшими группами. Его подземный стебель - корневище. От корневища отходят придаточные корни и листья.
С внешней стороны стебель покрыт эпидермисом, состоящим из тесно прилегающих друг к другу клеток. Оболочки клеток с внешней стороны утолщаются и становятся непроницаемыми для воды и газов.
Под эпидермисом располагается упругая ткань из толстостенных клеток, которая выполняет механическую функцию. Средняя часть корневища состоит из паренхимной ткани и слагается из прочных тонкостенных клеток. В середине корневища расположена проводящая ткань, залегающая вдоль продольной оси. Середина заполнена удлиненными мертвыми клетками с неравномерно утолщенными стенками, сквозь которые проходит вода. Это трахеиды, образующие ксилему. Вода по трахеидам проходит значительно быстрее, чем по проводящей ткани мхов, и поэтому папоротники имеют большие размеры. Во внешней части проводящего пучка располагаются живые тонкостенные клетки, которые образуют флоэму. По флоэме передвигаются органические вещества - продукты фотосинтеза. Проводящие ткани имеются также в листьях и корнях.
Листья щитовника мужского крупные, с перисто-рассеченной пластинкой. Черешки листьев покрыты характерными буроватыми чешуйками. Молодые, еще не распустившиеся листья папоротника улиткообразно закручены и закрыты пленкой. Они пробиваются на поверхность почвы только на третий год жизни. Листья папоротников растут верхушкой, как и побег. Мы привыкли к тому, что распустившиеся листья больше уже не растут. В самом деле, листья дуба или липы в августе такие же, как и в июне. А листья папоротников растут дольше. В тропиках у некоторых папоротников листья растут несколько лет. Длительный рост свойствен всему побегу, а не листьям. Листья папоротников соответствуют целым веточкам и их называют вайи. Листья покрыты эпидермисом с устьицами на нижней стороне и пронизаны жилками. В основной ткани листа находятся хлоропласты.
Размножение папоротников. Если рассмотреть нижнюю сторону листа папоротника во второй половине лета, на ней можно увидеть буроватые маленькие бугорки. Каждый бугорок представляет собой группу мелких мешочков-спорангиев, покрытых общим покрывальцем, похожим на зонтик. В спорангиях развиваются споры. Если встряхнуть лист папоротника над белой бумагой, она покроется мельчайшей буроватой пылью. Это споры, высыпавшиеся из спорангиев.
В сухую жаркую погоду спорангии раскрываются, споры высыпаются и разносятся потоками воздуха.
Упав на влажную почву споры прорастают. Из споры путем ее деления образуется заросток - тонкая зеленая многоклеточная пластинка сердцевидной формы, которая укрепляется в почве ризоидами. На его нижней поверхности формируются органы полового размножения. Таким образом, заросток - это половое поколение папоротника - гаметофит.
В антеридиях образуются многожгутиковые сперматозоиды, а в архегониях - яйцеклетки. Во время дождя сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам и сливаются с ними. Происходит оплодотворение. Образуется зигота. Из зиготы путем деления развивается зародыш. Из зародыша вырастает молодое растеньице папоротника - спорофит с корневищем, корнями и мелкими листьями. Развитие идет медленно, и пройдет довольно много лет, пока папоротник будет в состоянии дать крупные листья и первые спорангии со спорами. Споры затем дадут новые заростки и т.д. Так у папоротника осуществляется чередование поколений - бесполого и полового .
Многоножка обыкновенная, широко распространенный во всем мире папоротник.
Гроздовник многораздельный, раз в году выпускает один новый лист, разделенный на вегетативную и генеративную части.
Страусник обыкновенный, садовый папоротник.
Щитовник мужской широко и очень давно известен в качестве лекарственного растения. Лекарственные свойства этого растения были известны уже врачам античной эпохи и средневековья. Растение ядовито, (в особенности корневище), не исключается возможность отравления.
В качестве лекарственного сырья используют корневище, которое выкапывают осенью, очищают от корней и листьев и высушивают в тени при температуре не выше 40 °C. Главными действующими веществами корневища папоротника мужского являются фенольные соединения, состоящие из флороглюцидов различной степени сложности, — мономерные, димерные и тримерные производные флороглюцина: фильмарон (аспидинофиллин), филицин, флаваспидиновая кислота, аспидинол и другие, обладающие выраженным противоглистным действием. Эти вещества вызывают паралич мускулатуры ленточных глистов, которые затем выводились из организма при помощи слабительного. Этот способ на данный момент считается устаревшим. В европейской фармакопееэтот 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.
Щитовник мужской. Dryopteris filix-mas. Строение, размножение 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 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.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
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 .
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.
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?
Щитовник мужской — многолетнее травянистое растение, 50—100 см высотой, встречается в широколиственных и смешанных равнинных и горных лесах. Надземный стебель отсутствует, но имеется подземный побег в виде короткого корневища. От корневища в почву отходят тонкие придаточные корни.
Молодые листья улиткообразно скручены и постепенно от основания к верхушке развертываются. Полное развитие листа завершается лишь на третий год после заложения зачатка. Черешки листьев короткие, как и главная жилка, покрыты буроваторжавыми чешуйками.
У большинства листьев розетки на нижней поверхности вдоль средней жилки каждой дольки закладываются группы спорангиев, называемые сорусами. Спорангии в сорусе образуются на особом выросте листа — плаценте; каждый спорангий сидит на длинной тонкой ножке. Отдельный спорангий имеет чечевице-образную форму и покрыт однослойной стенкой. По гребню спорангия проходит ряд клеток, охватывающий его на 1/3 окружности и образующий механическое кольцо. Внутренняя и радиальные стенки клеток кольца утолщены, а внешняя — тонкая. Кольцо замыкается группой довольно крупных тонкостенных клеток, образующих устье. В этом месте происходит разрыв стенки спорангия после его созревания.
Попадая в благоприятные условия, спора дает начало заростку (гаметофиту). Это маленькая, до 1 см, пластинка сердцевидной формы, состоящая из паренхиматических клеток, богатых хлорофилловыми зернами. Почти весь заросток однослойный, и лишь в средней части, вблизи выемки, клетки образуют несколько слоев. На нижней стороне и по краям заростка находятся ризоиды, которыми он укрепляется в почве и всасывает воду.
Там же формируются половые органы: вблизи выемки — архегонии, ниже — антеридии. Сперматозоиды штопорообразные, много-жгутиковые. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) развивается зародыш растения (спорофит), питающийся в начале своего существования за счет заростка. После сформирования растения заросток отмирает.
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. Основная часть его ареала находится именно в лесной зоне, где он встречается в хвойных, смешанных и широколиственных лесах.
Однако, несмотря на широкое и почти повсеместное распространение, щитовник мужской внесён в региональные Красные книги России (например, Мурманской области и Бурятии) и Украины.
Вопрос 21. Сальвиния. Особенности строения. Цикл развития. Местообитание.
Сальвиния - мелкий, плавающий на поверхности водоёмов папоротник из семейства Сальвиниевые (Salviniaceae), типовой вид рода Сальвиния (Salvinia) и единственный из видов этого рода, произрастающий на территории России.
Обитает в хорошо прогреваемых водоемах Черноземной зоны.
Один из немногих папоротников, обитающих в воде. Сейчас это растение стало редким и нуждается в охране. Иногда сальвинию специально выращивают для аквариумов. Это растение можно увидеть в бассейнах ботанических садов. Внешне она совсем не похожа на те папоротники, что мы часто встречаем в лесу.
Листья на горизонтальном стебле сальвинии расположены мутовками по три. Два округлых листа из каждой мутовки плавают на поверхности воды; третий, подводный, рассечен на несколько узких “ниточек”. Подводные листья не зеленые, а буроватые, покрытые тонкими волосками. Внешне они выглядят как корни.
Настоящих корней у этого папоротника нет. Подводные листья “работают” за них: всасывают из воды питательные вещества. Верхние же, плавающие листья осуществляют фотосинтез. Они зеленого цвета, 5-15 мм длиной, сверху усеяны мелкими бородавочками, снизу — бурыми волосками. Папоротники, в том числе и сальвиния — споровые растения. У них не бывает цветков, а, следовательно, и плодов.
Размножение: спорами. Споры содержатся в специальных органах, прикрепленных к основанию подводного листа. Маленькие шарики со спорами осенью опадают на дно водоема и зимуют там. Весной они дают начало новым растениям. Летом они размножаются вегетативно: из почек, находящихся в узлах стебля, вырастают боковые веточки, которые, отрываясь, начинают самостоятельное существование.
Сальвиния плавающая образует на поверхности водоёмов плотные заросли, закрывающие доступ света в водоём, что зачастую сильно изменяет в нём экологические условия. Поэтому во многих странах это растение считается вредным, хотя следует отметить, что заросли сальвинии служат хорошим убежищем для мальков рыб. Сальвинию часто культивируют в качестве аквариумного растения.
© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.003)
Читайте также: