Размножение папоротников

Папоротники - большей частью наземные, редко водные растения с двумя поколениями. Половое поколение (гаметофит) и бесполое поколение (спорофит) резко отличаются друг от друга и существуют самостоятельно. Половое поколение папоротников над заростком представляет собой небольшое зелёное растеньице в виде округлой пластинки (иногда состоящей из одного только слоя клеток), несущей половые органы - антеридии и архегонии. Заросток живёт во влажной почве в тени. По оплодотворении яйцеклетки архегония из заростка вырастает спорофит, являющийся обычно многолетним более или менее крупным растением, имеющим ствол и корневище с тонкими корнями. На стволе или корневище образуются листовидные ваи папоротников. На обычных ваях (а у некоторых папоротников - на особых ваях, несущих только спорангии папоротника) образуются споры. Споры папоротников легко разносятся ветром на далекие расстояния и, попав в благоприятные условия, прорастают в заросток.

Спора - одиночная клетка в оболочке, имеющая протоплазму и ядро. Образуются споры на ваях с нижней стороны листа, в спорангиях. Спорангии собраны в кучки, называемые сорусами, и сидят на возвышении клеток вай. Сорус иногда прикрыт особым покрывальцем-индузием (индузий). Спорангий имеет ножку (это как бы мешочек со спорами на ножке). Оболочка его состоит из тонкостенных клеток, среди которых выделяется полукольцо клеток с сильно утолщенными на внутренней стороне стенками. Эти утолщенные клетки во время созревания спор ссыхаются и разрывают тонкостенную оболочку, высвобождая споры. В одном спорангии может быть до 64 спор, а на одном растении их бывает до нескольких миллионов.

Для сбора спор обычно отрезают ваю и подсушивают, чтобы скорее раскрылись спорангии. Но лучше не высушивать, а соскребать все сорусы со свежего листа - тогда споры всходят быстрее.

Для посева спор берут мелкие чистые плошки, на дно кладут черепки, затем песок. Почву насыпают слоем 0,5 см, отстоящим от верхнего края плошки на 1-0,5 см. Состав почвы: 1 часть торфяной, 2 части вересковой, 2 части листовой земли, 1,5 части песка. Почву в плошках хорошо проливают и накрывают стеклом. Перед посевом субстрат сильно прогревают (до 100 градусов) для уничтожения в нём спор местных папоротников и личинок насекомых. По возможности, лучше пропарить почву в микроволновке; естественно, плошка не должна быть железная! Плошку с хорошо пролитым субстратом ставят в микроволновку на сильную мощность на 2-3 минуты; время обработки зависит от величины плошки и обьёма земли. Затем потрогайте почву: если она не достаточно горячая (она должна обжигать руку), то поставьте плошку в микроволновку ещё на некоторое время. Перед посевом спор земля должна остыть.

Споры высевают в помещении, где нет спороносящих папоротников. В одном помещении в один день высевают споры только одного вида папоротников. Нужно взять лист папоротника и над почвой легонько поскрести ножом по нижней части листа. После посева каждого вида папоротника надо вымыть руки и вытереть полотенцем, чтобы на них не осталось спор. Плошки с посевами накрывают стеклом устанавливают в парник на подоконник. Поливают посевы папоротника умеренно, только с поддона. Стекла, накрывающие плошки, надо протирать от конденсата. Споры обычных папоротников прорастают через месяц-два, а древовидных - через год-два. Сначала на поверхности земли в плошке появляется зернистый налёт зелени - это проросли споры. Затем, разрастаясь, зернистый налёт вырастает в массу сердцевидных пластинок-заростков.

Заростки – это еще не взрослое растение папоротника. Чтобы заросток развился дальше нужна капельно-жидкая вода (подробнее о размножении папоротников в школьном учебнике ботаники). Устроим нашему газону капельно-жидкую воду путем разбрызгивания ее из пульвелизатора. Это стоит сделать несколько раз с интервалом недели в три по достижении заростками размеров в три – четыре миллиметра. После разбрызгивания воду на поверхности газона не удалять. Итак, если вы все сделали правильно, через пару месяцев после первого опрыскивания у вас появятся крошечные папоротники. Они представляют собой один лист и корень, растущие из заростка. Подождите, пока таких образуется приличное количество, и начинайте рассаживать. До того, как у папоротника сформируется пять – шесть листьев не стоит выращивать его при комнатной влажности. Не забывайте, что стоит земле подсохнуть и все ваши труды пойдут в помойное ведро.

Спора папоротника прорастает в зелёную нить, которая, быстро делясь, разрастается в зелёную сердцевидную пластину, состоящую, большей частью, из одного слоя клеток. Это растеньице-пластинка с нижней стороны имеет ризоиды - корневидные клеточные образования, служащие для всасывания воды. С нижней стороны это растеньице имеет половые органы - антеридии и архегонии (архегонии - вблизи сердцевидной выемки, антеридии - между ризоидами). В архегонии, погруженном в ткань заростка, имеется яйцеклетка, а в антеридии-сперматозоиды. По созревании антеридия из него выходят сперматозоиды. Они свободно плавают в воде (роса, дождь, конденсатная влага). Привлекаемые выделяемым архегонием секретом, сперматозоиды подплывают к нему, проникают внутрь архегония и оплодотворяют его яйцеклетку. Ядро сперматозоида сливается при этом с ядром яйцеклетки. Из 6-8 архегониев заростка по оплодотворении зародыш спорофита развивается только в одном, остальные погибают. Чтобы заростки окрепли, плошки со всходами папоротника устанавливают в более освещенном и сухом месте. Через неделю деревянной вилочкой и колышком проводят пикировку заростков группами (по 20-30 штук) в стерилизованную почву того же состава, как и при посеве. Распикированные в плошки заростки поливают из лейки с мелким ситечком и накрывают стеклом.

Плошки устанавливают на северном окне. Держат заростки папоротника сравнительно сухо. Плошки с вызревшими заростками несколько дней слегка подсушивают. После этого в солнечный день их обильно опрыскивают. При этих условиях оплодотворение происходит энергичнее. Обычно зародыш спорофита появляется на заростке через 2-3 недели после оплодотворения. У древовидных видов он вырастает только через год. Лишь первое время, и очень ненадолго, спорофит питается за счет заростка. По укоренении, когда разовьются корни, спорофит переходит на самостоятельное питание. Зародыш состоит из листочка, стебля и первичного корня. Первичный корень вскоре отмирает, и из нижней части стебля появляются придаточные корни. Когда мелочь подрастет, попробуйте их приучить к сухому воздуху. Это конечно им не понравится, но только на данном этапе развития растения папоротника наиболее успешно адаптируются к комнатным условиям. Новое поколение папоротников выходит в большую жизнь.