A páfrányok a magasabb spórás növények egy ősi csoportja, amelyek döntő szerepet játszottak a szén kialakulásában a bolygón. Ezek az első valódi leveles szervezetek. A páfrány felépítéséről, életciklusának jellemzőiről és a természetben való elterjedéséről cikkünkben lesz szó.
A páfrányok szerkezetének jellemzői
A páfrányok általában a mérsékelt éghajlati övezet erdeiben nőnek. Testük egy föld alatt elhelyezkedő módosított hajtásból - egy rizómából áll. Csak a levelek láthatók a talaj felett. Ez a páfrány külső szerkezete. Az alábbi ábra szemlélteti a levélelrendezés jellegét. Világosan mutatja, hogy a főtengelyhez felváltva további pengék, közvetlenül hozzájuk pedig levéllapátok vannak rögzítve.
A páfrány föld alatti szerkezetét egy járulékos gyökerek rendszere is képviseli, amelyek a módosult hajtásból kötegben nyúlnak ki.
De a páfrányok fosszilis formái egyáltalán nem hasonlítanak a modernrokonai. A gyógynövények mellett ezek kis bokrok és óriásfák voltak, amelyek több tíz méter magasságot értek el.
Életciklus
A páfrány külső szerkezete időszakosan változik. Hogyan lehetséges ez? A helyzet az, hogy a páfrányok élete során a generációk váltakozása zajlik: szexuális (gametofita) és ivartalan (sporofita). Szaporodásuk, fejlődésük és számos jelentős morfológiai jellemzőjükben különböznek egymástól.
Sporophyte
A páfrány ivartalan generációja zöld levelű növény. Megszoktuk, hogy az erdőben látjuk. Ebben a formában a páfrány (az alábbi képen egy sporofita látható) életciklusának túlnyomó részében létezik. A növény leveleinek alsó oldalán sporangiumok találhatók - az ivartalan szaporodás szervei. Speciális struktúrákban gyűjtik - sori. Ivartalan szaporodási sejteket, úgynevezett spórákat tartalmaznak.
Gametophyte
A talajba jutva és kicsírázva a spórák ivaros nemzedéket eredményeznek. Egy ilyen gametofit a páfrány teljesen eltérő tulajdonságait és szerkezetét határozza meg. Úgy néz ki, mint egy lapos zöld tányér, amely idővel szív alakú. A gametofiton rizoisok segítségével kötődik a talajhoz. Ezek a fonalas képződmények megjelenésükben és működésükben a növényi gyökerekre hasonlítanak, de nem alkotnak szöveteket. A páfrányok ivaros nemzedéke biszexuális. Az ivarsejtek fúziójának folyamata csak jelenlétében lehetségesvíz. Ennek eredményeként zigóta képződik - megtermékenyített tojás. Fejlődőben embriót, majd kifejlett növényt hoz létre. eleinte a fiatal sporofita nem képes a fotoszintézis folyamatára, ezért táplálkozása az ivaros nemzedék zöld lemeze miatt következik be. A fotoszintetizáló képesség kialakulásával és megjelenésével egy kifejlett leveles növény különálló működésbe kezd.
Változatos páfrányok
Jelenleg a taxonómusok mintegy 10 ezer képviselőfajtával rendelkeznek ennek az osztálynak. A vízi páfrányok közül a legelterjedtebb a salvinia. Ez a növény a víz felszínén lebeg, és nagyon hasonlít az algára. A Marsiliával és Azolla-val együtt a Salvinia floating heterosporous páfrányok csoportját képviseli. Ezek tipikus vízi növények.
A páfrány azonban az esetek túlnyomó többségében (a képen évelő növény) erdőlakó. És legtöbbjük az egyenlő spórás csoport képviselője. Közülük a legelterjedtebb a közönséges kochedyzhnik, a hím pajzs, a közönséges százlábú. Az ilyen típusú páfrányokról még mindig létezik egy gyönyörű ősi legenda. Ha Ivan Kupala ünnepének éjszakáján megtalálja ezt a virágos növényt az erdőben, akkor csodálatos képességekre tehet szert. Például megérteni bármely élőlény nyelvét. Ez a gyönyörű legenda azért keletkezett, mert még soha senki nem látott páfrányvirágot. Őseink nem tudták, hogy ez egyszerűen lehetetlen, mivel spóranövények nem alakulnak kivirágok és gyümölcsök.
Trópusi erdőkben többféle páfrány található. Mint minden magasabb spórás növény, a nedvességet kedvelik, ezért patakok és folyók mentén nőnek. Nagyon gyakran ezeken a helyeken a trópusi páfrányok bozótjai igazi dzsungelt alkotnak.
A páfrányok jelentése
A páfrány külső szerkezete és jellemzői miatt ez a növény az egyik legnépszerűbb dísznövény. Széles körben használják különféle tájak és területek tereprendezésére. Igen, és a szobanövények szerelmesei régóta gondozzák a különféle típusú páfrányokat házak, lakások és különféle helyiségek tereprendezéséhez.
A természetben ezek a növények számos ökoszisztéma szerves részét képezik, jelentősen növelve biomasszáját.
A páfrányok legnagyobb értéke azonban egy nagyon fontos ásvány – a szén – képződésében rejlik. Az ókorban minden spóranövény óriási fa volt. Elh alt törzseikből nagy nyomás és oxigénhiány mellett szén keletkezett. A paleontológusok még mindig találnak ősi spóranövények megkövesedett maradványait ennek az anyagnak a rétegeiben.
A páfrányok jelentősége az orvostudományban is nagy. Például a férfi pajzsmirigy rizómái nagyon erős antihelmintikus hatást fejtenek ki. De a leányszőr (hair venus) öklendező reflexet okoz, miközben nem irritálja a nyálkahártyát. Működik és hogyanhashajtó és vizelethajtó. A vadvirágot régóta használják kígyómarás ellenszereként. A tibeti gyógyászatban a százlábú virginianát széles körben használják. Fájdalomcsillapítók és megfázás elleni gyógyszerek készítésére használják.
A páfrány szerkezete a legösszetettebb és legprogresszívebb az összes magasabb spórás növény közül. Életciklusát a sporofita uralja. A modern páfrányokat leggyakrabban lágyszárú életformák képviselik, amelyek számos ökoszisztémában fontos rést foglalnak el.
