Юлия Касаткина - Я познаю мир. Ботаника

Плавающий у поверхности воды папоротник сальвиния обладает целым набором приспособлений для удержания на плаву. В его листьях находятся специальные воздушные камеры – поплавки, а снаружи листья покрывают волоски и сосочки, которые препятствуют смачиванию листьев. Если плавающие листья сальвинии погрузить в воду, волоски удерживают у поверхности листа пузырьки воздуха и листья блестят как серебряные. В диком виде в нашей стране можно встретить один из видов этого рода – сальвинию плавающую.

Салъвиния плавающая

Водный папоротник болбитис с полным правом можно назвать живородящим растением. На его вайях из выводковых почек развиваются полностью сформированные молодые папоротнички с листьями и корнями. Живорождение очень удобно: «детки» вскоре перестают питаться за счет материнского растения, опадают и тут же начинают самостоятельную жизнь. Этот способ вегетативного размножения намного быстрее размножения спорами: пока спора разовьется в первонить, затем в заросток, пока произойдет процесс оплодотворения – из выводковых почек появится не одно поколение папоротников.

Болбитис причудливый – видамфибия: его можно выращивать и, полностью погрузив в воду, и во влажной оранжерее или комнатной тепличке.

Замечательной особенностью водного папоротника азоллы является симбиоз с азотфиксирующей цианобактерией анабеной. На нижней стороне плавающих на поверхности воды листьев азоллы располагаются особые полости. Независимо от того, в какой точке земного шара растет этот папоротник: в Америке, Азии, Африке или Австралии, в этих полостях всегда находят анабену и только одного конкретного вида, которую так и назвали анабена азоллы.

Азолла

Как анабена азоллы попадает в эти полости – остается загадкой, но, очевидно, такое сожительство папоротника и бактерии взаимовыгодно: бактерия защищена от неблагоприятных воздействий среды, а азолла получает от цианобактерии дополнительное азотное питание. Бактерии–азотфиксаторы, поселяющиеся внутри папоротника, существенно облегчают жизнь крестьянам, возделывающим рис. Если на рисовых полях достаточно азоллы, вносить азотные удобрения не требуется.

В тенистых уголках леса можно встретить папоротник щитовник мужской. Вайи щитовника достигают длины 1 и даже 1,5 м, но развиваются очень медленно. Два года они не трогаются в рост, свернутые в виде улитки. Сверху улитки покрывает густой покров из бурых чешуй, который защищает растущую верхушку листа от повреждений и высыхания. Только весной третьего года молодые листья разворачиваются и достигают полного развития На их нижней стороне расположены спорангии со спорами, заметные на зрелой вайе в вит де коричневых точек. Осенью листья увядают, но к этому моменту щитовник уже успевает рассеять споры.

Щитовник мужской. 1 – общий вид растения; 2 – пёрышко вайи; 3 – сорус (собрание спорангиев); 4 – спорангий

Щитовник мужской можно встретить не только в наших лесах. Этот вид освоил обширные территории от Гренландии до Мексики, от Скандинавии и Кольского полуострова до Средиземноморья, лесов Кавказа, Средней Азии и юга Сибири.

Папоротник орляк распространен еще более широко, на всех материках и многих островах, этот вид–космополит не проникает только в приполярные области и пустыни. В отличие от щитовника мужского, предпочитающего тень и сырость, орляк часто встречается в сухих солнечных борах, на песчаных почвах, словно совсем не боится сухости. Вайи орляка довольно жесткие и плотные с толстой кожицей (толстой, конечно, по папоротниковым понятиям, по сравнению с какими–нибудь агавами даже у орляка кожица очень нежная), сверху покрыты плотным (опять же, с точки зрения папоротника) слоем кутикулы – все эти особенности строения листа позволяют орляку переносить сухость воздуха и недостаточную влажность почвы, губительную для других папоротников. В благоприятных условиях влажных тропиков вайи орляка способны расти несколько лет, как побеги, давая приросты каждый год.

Орляк. 1 – длинное безлистное корневище; 2 – короткие боковые корневища, на которых развиваются вайи (3); 4 – общий ‘ план строения

В почве в разные стороны разрастается длинное ветвящееся корневище. С его помощью орляк быстро захватывает новые территории, особенно нарушенные местообитания: пожарища, вырубки, заброшенные поля, плантации и пастбища. Орляк – один из немногих видов диких растений, для которых деятельность человека может быть полезной, ведь именно благодаря человеку этот папоротник получает в свое распоряжение новые территории.

Папоротники–эпифиты вообще не связаны с почвой – вся их жизнь проходит в кронах тропических деревьев. Эпифит означает «растущий на поверхности другого растения». Асплениум (костенец) гнездовой, или папоротник птичье гнездо, широко распространен в тропиках Старого Света. Птичьим гнездом этот папоротник назвали за своеобразный внешний вид: его плотные кожистые листья длиной до 2 и шириной до 20–60 см растут в виде кулька или плотной корзинки. В эту корзинку сверху падают и накапливаются опадающие листья деревьев, кусочки коры, пыль. Вся эта масса растительных останков во влажной и теплой атмосфере дождевого леса быстро перегнивает, образуя гумус. Интересно, что корни птичьего гнезда растут не вниз, как у всех нормальных растений, а вверх, проникая в корзинку с перегноем. Пронизанные корнями органические остатки прочно удерживаются между основаниями листьев. Таким способом растение накапливает достаточно гумуса, чтобы в нем поселялись дождевые черви, многоножки и другие жители почвы. Снизу видны в основном уже старые, отмершие листья, плотная масса которых действительно напоминает гнездо какой–то гигантской птицы.

Асплениум гнездовой

Поселившись на дереве, папоротник живет там до тех пор, пока под его тяжестью не обломится ветка или пока не погибнет само дерево. Неудивительно, ведь «гнездо» папоротника из рода костенец может достигать полутора–двух метров в диаметре, а масса папоротника оленьего рога (вместе с «корзинкой») может достичь 100 кг. Не каждое дерево–хозяин выдержит такую нагрузку. Однако растения–эпифиты, хотя они и могут стать причиной гибели дерева, ни в коем случае нельзя назвать паразитами, ведь питаются они самостоятельно, а дерево используют только как опору. Большинство эпифитов – светолюбивые растения, они стремятся снять жилплощадь поближе к верхушке дерева. Если по какой–то причине эпифит оказался на земле, скорее всего, его ждет гибель.