Папоротники – высшие споровые растения, в жизненном цикле которых преобладает диплоидный спорофит. Половая стадия их – гаметофит, представляет собой небольшой организм – заросток, появляющийся после прорастания споры, на котором созревают либо мужские, либо женские половые клетки.
В теле этих растений условно выделяют листья (вайи), стебли и корневища. Вайи на самом деле это система побегов, которая бывает разной формы – похожая на перья, на крылья, на оборки платья, на оленьи рога, хвост птицы. В конкурсе красоты среди папоротников, который проводили в прошлом веке, победил Щитовник окаймленный.
Это очень древние растения, они намного старше цветковых. Они появились на Земле в середине Палеозойской эры в Девонском периоде, примерно 365 миллионов лет назад. Вместе с древними гигантскими плауновыми и хвощами они составляли леса Каменноугольного периода. Тогда материки на Земле были расположены не так как теперь. Там где из этих растений появились залежи торфа, а впоследствии и каменного угля господствовал тропический влажный климат, а территория эта располагалась близко к экватору.
Споры папоротников созревают в сорусах (спорангиях), находящихся на нижней стороне спороносных листьев. Споры – микроскопические клетки, которые разносятся при помощи ветра, часто на огромные расстояния, прорастая, они дают начало половой стадии папоротников – заростку. Но попасть они должны обязательно во влажную почву или в воду, их половое размножение невозможно без наличия влаги.
Это преобладающая группа высших споровых, они растут во всех частях света и даже на арктических островах. Однако больше всего их видов встречается в постоянно влажных лесах, но отдельные виды обитают и на скалах, и высоко в горах, и даже в пустынях. Всего на планете насчитывается 10 000 видов этих растений.
Их плотные вайи хорошо защищены от высыхания. Краекучник липкий, который растет в пустыне Колорадо, способен выделять клейкое вещество, защищающее поверхность побегов от высыхания.
Слово «папоротник» появилось от древнеславянского – «парить».
Эти организмы выделяют специальные вещества, угнетающие жизнедеятельность других организмов, в том числе и растений.
Некоторые папоротникообразные живут в воде – марсилия, Сальвиния плавающая. Виды азоллы напоминает ряску. Они быстро разрастается на поверхности тропических водоемов.
Многие виды тропических папоротников приспособились к жизни на стволах и ветвях деревьев. У Костенца гнездового розетка листьев образует что-то вроде урны, диаметром до 2 метров. В ней скапливаются части упавших сверху листьев, перьев птиц, веточек и чешуек растений, черви и другие организмы. Перегнивая, они образуют минеральные вещества, в которые папоротник пускает свои корневища.
Самые крупные листья вырастают у представителей семейства схизеевых. Их длина бывает равной 30 метрам.
В тропиках растут древовидные представители, стволы которых люди используют в качестве строительного материала. Черный древовидный папоротник, растущий на Гавайских островах, имеет самый толстый ствол из всех близких ему видов. Его обхват составляет 50 сантиметров, а высота 20 метров.
Папоротник способен выводить радиацию, это доказали японские исследователи. Поэтому в рацион жителей стран Востока это растение присутствует очень часто.
Некоторые виды этих растений ядовиты. Из щитовника изготавливают глистогонные аптечные препараты.