Zgłoś uwagi
Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku Udostępnij materiał

Uprawiane w domu ozdobne paprocie nazywa się czasem kwiatami doniczkowymi. Czy w przypadku tych roślin nazwa „kwiaty” jest poprawna?

Już wiesz
  • mchy to organowce pozbawione korzeni, posiadające prosto zbudowane organy: listki i łodyżki;

  • paprocie sa roślinami cienioznośnymi.

Nauczysz się
  • wyjaśniać, dlaczego paprocie, skrzypy i widłaki należą do organowców i roślin zarodnikowych;

  • identyfikować w środowisku przedstawicieli paproci, skrzypów i widłaków;

  • wskazywać wybrane przystosowania tych roślin do środowiska i pełnienia czynności życiowych;

  • przedstawiać znaczenie paprotników.

1. Środowisko życia i charakterystyka paprotników

Paprotniki to zwyczajowa nazwa grupy roślin lądowych, do której zalicza się paprocie, skrzypy i widłaki. Organizmy te pospolicie występują w strefie umiarkowanej, gdzie są składnikiem runa leśnego i podszytu. Można je także spotkać na bagnach, łąkach i polach. Nieliczne gatunki żyją w zbiornikach wodnych. Największą różnorodność wykazują jednak w ciepłych i wilgotnych lasach tropikalnych. Wiele gatunków paprotników egzotycznych hodowanych jest jako rośliny ozdobne w ogrodach i mieszkaniach.

Paprotniki są wieloletnimi, niezbyt dużymi roślinami, które osiągają jednak większe rozmiary niż mchy. Jest to możliwe między innymi dzięki wytworzeniu tkanek przewodzących, ułatwiajacych transport substancji odżywczych i wody na duże odległości, oraz tkanek wzmacniających, usztywniających wzniesiony pęd i chroniących go przed uszkodzeniami, np. złamaniem przez wiatr. Z tego powodu określa się je mianem roślin naczyniowych.

Paprotniki są również organowcami. Ich łodygi przybierają często formę podziemnego kłącza, które pełni funkcję spichrzową. Dzięki niemu rośliny po utracie liści mogą przetrwać zimę pod ziemią, a wiosną wykorzystać zmagazynowane substancje odżywcze do wytworzenia nowych nadziemnych organów. Korzenie paprotników wyrastają z kłącza w postaci krótkich, gęstych wiązek. Ich zadaniem jest umocowanie rośliny w podłożu oraz pobieranie wody wraz z solami mineralnymi. Liście mogą mieć różne kształty, od niepozornych, łuskowatych, po duże i rozłożyste, przypominające postrzępione pióra. Pełnią one dwojaką rolę: produkują substancje odżywcze w procesie fotosyntezy oraz wytwarzają zarodniki służące do rozmnażania bezpłciowego. Paprotniki rozmnażają się także przez podział kłącza. Natomiast rozmnażanie płciowe, podobnie jak u mszaków, uzależnione jest od obecności wody.

Ważne!

Paprotniki są organowcami i roślinami zarodnikowymi. Nie wytwarzają kwiatów i owoców.

Polecenie 1

Wyszukaj w domu, klasie, sklepach ogrodniczych paprocie uprawiane w doniczkach. Rozróżnij ich liście i łodygi. Zrób fotografie roślin, wyszukaj informacje o gatunku, który najbardziej ci się podoba.

Ciekawostka

Paprotniki to starsi „kuzyni” roślin kwiatowych. Ich osiągnięciem ewolucyjnym było wytworzenie tkanek oraz trzech organów: korzeni, liści i łodyg. Taka budowa pozwoliła im opanować środowisko lądowe i dominować na nim, dopóki nie pojawiły się jeszcze lepiej przystosowane do środowiska rośliny kwiatowe.

Ciekawostka

Około 300 mln lat temu w panującym wówczas wilgotnym i ciepłym klimacie paprocie, skrzypy i widłaki mogły doskonale rozwijać się i osiągać olbrzymie rozmiary. Ich wysokość dochodziła do 30 m. Po obumarciu szczątki tych roślin, bez dostępu do tlenu, przykryte mułem i zasypane piaskiem powoli ulegały rozkładowi, formując najpierw pokłady torfu, a potem węgiel brunatny i w końcu węgiel kamienny. W złożach wydobywanego dziś węgla zachowały się liczne odciski i skamieniałości roślin okresu karbońskiego.

Animacja prezentuje zagłębienie w terenie, a w nim: bujne lasy, klimat gorący wilgotny, teren podmokły (bagno). Widoczne jest obumieranie roślin, gromadzenie się szczątków w postaci ciemnej warstwy. Zasypywanie piaskiem i żwirem naniesionym przez rzeki spływające do zagłębienia - warstwa jasna. Odrastanie kolejnej bujnej roślinności i ponowne jej obumieranie i wytworzenie się kolejnej ciemnej warstwy. Ponowne zasypanie materiałem skalnym naniesionym przez spływające wody. Tworzenie się warstw. Strzałki skierowane w dół, pokazujące nacisk górnych warstw na dolne. Dolne warstwy ugięte najbardziej i najciemniejsze (czarne), bo to węgiel kamienny, środkowe to węgiel brunatny, a górne to torf - kolor najjaśniejszy, ale i tak ciemny.

2. Paprocie

Paprocie wytwarzają krótkie i dosyć grube kłącza, które rosną pod ziemią. Z nich wyrastają w dół liczne korzenie, a do góry – liście. Młode liście są zwinięte ślimakowato i pokryte brunatnymi łuskami chroniącymi przed wysychaniem, zaś dojrzałe przybierają różne kształty. Na ogół są złożone, to znaczy, że na osi głównej znajdują się drobne listki. Istnieją też gatunki o liściach taśmowatych, wachlarzykowatych czy rozgałęzionych. Liście mogą pełnić dwie funkcje: odżywiania i rozmnażania. Liście asymilacyjne są żywozielone. Czasem po spodniej ich stronie można znaleźć żółte, potem brązowe narośla – zarodnie produkujące zarodniki. Niekiedy do wytwarzania zarodników służą brunatne, wyglądające na uschnięte liście zarodnionośne z zarodniami.

Wielkość paproci jest mocno zróżnicowana – od maleńkich kilkucentymetrowych, pływających po wodzie, po rosnące w lasach tropikalnych formy drzewiaste, które osiągają wysokość kilkunastu metrów.

Obserwacja 1

Wyróżnienie organów paprotki.

Co będzie potrzebne
  • okaz paproci hodowanej w pracowni biologicznej,

  • lupa.

Instrukcja
  1. Delikatnie wyjmij paproć z doniczki, usuń ziemię. Wyróżnij liście, kłącze i korzenie.

  2. Opisz kształt liści, wskaż położenie skupisk zarodni, odszukaj kłącze w plątaninie korzeni.

  3. Używając lupy, obejrzyj skupiska zarodni i nasady lisci.

Podsumowanie

Paprotka zwyczajna tworzy pęk liści, które po spodniej stronie mają brunatne skupiska zarodni. Dolne części ogonków liściowych pokryte są suchymi łuskami chroniącymi przed utratą wody.

Nerecznica samcza to pospolita paproć spotykana na terenie całej Polski. Rośnie na żyznych glebach w lasach liściastych i mieszanych. Występuje na skałach, wzdłuż strumieni i w zaroślach. Wytwarza pierzasto podzielone, okazałe liście. Jej lecznicze właściwości znane są od starożytności. Wywar z kłącza stosuje się do okładów na trudno gojące się rany i bóle reumatyczne. W parkach i ogrodach sadzona jest jako roślina ozdobna.
Orlica pospolita występuje na piaszczystych glebach widnych i suchych borów sosnowych i lasów mieszanych. Jej liście wyrastają pojedynczo z kłącza i dzielą się trzykrotnie. Zarodnie umieszczone są na brzegach liści asymilacyjnych.
Długosz królewski występuje na terenach o łagodnym klimacie. Rośnie w podmokłych, cienistych lasach liściastych i na torfowiskach. Jego liście dzielą się na część dolną – asymilacyjną i górną – zarodnionośną. W Polsce jest objęty ścisłą ochroną gatunkową. Bywa uprawiany jako roślina ozdobna.
Pióropusznik strusi spotykany jest na brzegach potoków, mokrych łąkach i leśnych polanach. Wytwarza dwa rodzaje liści: ułożone lejkowato liście asymilacyjne i ciemnobrunatne, sztywne, podobne do strusiego pióra, liście zarodnionośne. Sadzi się go w ogrodach jako roślinę ozdobną.
Języcznik zwyczajny spotykany jest w górach, w cienistych i wilgotnych miejscach. Jego niepodzielone liście wyrastają bezpośrednio z kłącza, tworząc pióropusz. Zarodnie powstają pod spodem liści asymilacyjnych. Jest to gatunek wymierający, w Polsce objęty ścisłą ochroną gatunkową. Sprowadzany z Azji, uprawiany jest jako roślina ozdobna.
Marsylia czterolistna to paproć wodna porastająca błotniste brzegi płytkich zbiorników wodnych. Z cienkiego kłącza wyrastają liście o blaszkach podzielonych na cztery części, co sprawia, że przypomina czterolistną koniczynę. W Polsce objęta jest ochroną gatunkową.

Ciekawostka

Nasięźrzał to dalszy „krewny” paproci. Nazwa tej rośliny wywodzi się z języka staropolskiego i odnotowana została już w XV wieku. Roślina ta uznawana była za magiczną i zapewniała ponoć nacierającej się nią kobiecie piękny wygląd. W efekcie sprawiała, że zalotnicy patrzyli, czyli źrzeli (od źrzeć – zerkać, spoglądać), na dziewczynę.

Polecenie 2

Znany z wierzeń słowiańskich legendarny kwiat paproci zakwita tylko raz w trakcie najkrótszej nocy w roku. Obejrzyj przedstawione na ilustracjach okazy paproci i spróbuj ustalić, która z paproci mogła być uznawana przez Słowian za tę, która posiadała kwiat. Wyjaśnij, czy faktycznie paprocie mogą mieć kwiaty.

Polecenie 3

Wyjaśnij, dlaczego paprocie żyjące w strefie umiarkowanej nie osiągają tak imponujących rozmiarów jak paprocie drzewiaste strefy tropikalnej.

Wskazówka

Jak długo trwa w ciągu roku okres sprzyjający rozwojowi roślin w tropikach i w klimacie umiarkowanym? Dlaczego paprocie żyjące w strefie umiarkowanej tracą liście jesienią, a paprocie drzewiaste są wiecznie zielone?

3. Skrzypy

Skrzypy są na ogół niewielkimi roślinami, które można spotkać w lasach, na polach i w przydrożnych rowach. Ich pędy rozrastają się pod ziemią w postaci kłączy, które wytwarzają korzenie i bulwki magazynujące substancje odżywcze. Liście tych roślin są małe i łuskowate, więc ich udział w fotosyntezie jest niewielki. Funkcję asymilacyjną pełnią zielone łodygi i ich odgałęzienia. Niektóre skrzypy wypuszczają dwa rodzaje pędów. Zielone, rozgałęzione pędy letnie produkują substancje odżywcze, a pozbawione chlorofilu pędy wiosenne – zarodniki. U innych gatunków kłosy z zarodnikami są zlokalizowane na szczytach zielonych pędów.

Obserwacja 2

Wyróżnienie organów skrzypu polnego.

Co będzie potrzebne
  • okazy żywe pędów letnich i wiosennych skrzypu polnego,

  • lupa,

  • biała kartka papieru.

Instrukcja
  1. Przeprowadź obserwację pędów letnich i wiosennych skrzypu.

  2. Wyróżnij pęd główny, kłącze, bulwki i korzenie.

  3. Na pędach letnich wyróżnij pędy boczne i liście.

  4. Na pędach wiosennych wskaż położenie skupisk zarodni.

  5. Wytrząśnij zarodniki z kłosów zarodnionośnych na białą kartkę, określ ich barwę.

Podsumowanie

Pędy skrzypów są podzielone na odcinki, z których na jednym poziomie wyrastają wokół łodygi pędy boczne, także złożone z członów. Na szczycie pędów wiosną pojawiają się kłosy z zarodnikami.

Polecenie 4

Skrzypy mają podziemne bulwki zawierające substancje odżywcze. Wyjaśnij, kiedy i w jaki sposób rośliny te substancje gromadzą oraz kiedy i w jakich sytuacjach mogą z nich korzystać.

Wskazówka

Jakie zmiany związane z porami roku zachodzą u roślin wieloletnich?

Skrzyp polny rośnie na polach uprawnych i w ogrodach, na ugorach i przydrożach. Jest uważany za chwast i trudny do zwalczenia ze względu na silnie rozrastające się łamliwe podziemne kłącza. Jego obecność wskazuje na dużą wilgotność gleby. Wysuszone pędy letnie wykorzystywane są w leczeniu chorób układu moczowego oraz w kosmetyce do pielęgnacji skóry i włosów.
Skrzyp leśny rośnie w żyznych, cienistych lasach liściastych na terenie całej Polski. Z kłączy wiosną wyrastają niezielone i niskie pędy zarodnionośne, które po dojrzeniu zarodników zielenieją, wydłużają się i rozgałęziają. Po dojrzeniu i rozsypaniu zarodników kłos zarodnionośny odpada.
Skrzyp olbrzymi występuje w miejscach wilgotnych i mało nasłonecznionych. Osiąga rozmiary do 2 m . Wytwarza pędy wiosenne i letnie. W zajmowanych siedliskach tworzy gęste, zwarte łany.

Ciekawostka

Skrzypy mają charakterystyczną postać przypominającą choinkę. Ich łodygi są szorstkie w dotyku. Powodem tego jest obecność w ścianach komórkowych złogów krzemionki. Zgniatane pędy skrzypów wydają charakterystyczne odgłosy przypominające skrzypienie i stąd ich nazwa.

4. Widłaki

Widłaki to zimozielone rośliny leśne. Swoją nazwę zawdzięczają widlastym rozgałęzieniom łodyg i korzeni. Długie i wiotkie łodygi płożą się po ziemi, do której przytwierdzają się cienkimi korzeniami. Liście asymilacyjne gęsto pokrywające łodygę są drobne i łuskowate. U niektórych widłaków z płożącego się pędu wyrastają ku górze krótkie odgałęzienia zakończone kłosami zarodnionośnymi zawierającymi zarodnie z zarodnikami. Widłaki należą do roślin trujących, jedynie ich zarodniki nie wykazują tych właściwości. Masowe pozyskiwanie widłaków jako roślin leczniczych oraz ozdobnych, a także ich długi cykl rozwojowy spowodowały, że grozi im wyginięcie. Z tego powodu wszystkie gatunki występujące w Polsce podlegają ochronie gatunkowej.

Widłak goździsty występuje w suchych borach sosnowych i mieszanych. Na szczycie wzniesionego pędu wytwarza 2‑3 kłosy zarodnionośne. Jest rośliną leczniczą. Wysuszone zarodniki stosowane są w schorzeniach wątroby i dróg moczowych. Dawniej używane były jako zasypka na trudno gojące się rany.
Widłak jałowcowaty występuje w górach i na pogórzu, wraz z mchami wchodzi w skład torfowisk. Wytwarza kłosy zarodnionośne, które wyrastają pojedynczo na szczytach pędów. Dojrzałe i wysuszone kłosy są surowcem zielarskim wykorzystywanym w lecznictwie.
Widłak wroniec rośnie w górach wśród skał i kosodrzewiny, na halach i w cienistych lasach. Nie wytwarza kłosów zarodnionośnych. Zarodnie powstają w kątach liści asymilacyjnych. Jest rośliną częściowo chronioną w leśnych stanowiskach poza obszarami gór.

Polecenie 5

Porównaj charakterystyczne cechy poznanych gatunków widłaków.

Polecenie 6

Widliczka łuskowata to gatunek widłaka występującego na suchych obszarach Meksyku, Teksasu i Peru. Uprawiana jest jako roślina ozdobna. Wysuszona widliczka zwija łodygi, przyjmując kulisty kształt. Pod wpływem wilgoci rozwija się jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki. Opisz przystosowania widliczki do życia w suchym środowisku.

Film przedstawia w przyspieszonym tempie, jak po włożeniu do suche, brązowe, zwinięte liście widliczki rozwijają się i zielenieją.

5. Cykl rozwojowy paproci

W rozwoju paproci, podobnie jak i mchów, występują dwa pokolenia. Jedno z nich, rozmnażające się płciowo przedrośle, kiełkuje z zarodnika. Jest drobne, plechowate, ma sercowaty kształt, przyczepia się do ziemi chwytnikami. Wytwarza komórki jajowe i plemniki. Gdy przedrośle pokryje woda, plemniki mogą przepłynąć do komórek jajowych. Zapładniają je, w wyniku czego powstaje roślina trwała wytwarzająca korzenie, łodygę i liście. Stanowi ona pokolenie bezpłciowe i rozmnaża się przez zarodniki.

Polecenie 7

Zasusz liść paproci z zarodniami pomiędzy białymi kartkami. Gdy na kartkach pojawi się brązowy pył, czyli zarodniki, wysyp je na bardzo wilgotną glebę w małej doniczce i przykryj przezroczystą pokrywką, by podłoże nie wysychało. Za pomocą lupy przez okres trzech tygodni obserwuj powierzchnię gleby. Najpierw pojawi się zielony nalot, potem sercowate przedrośla.

Podsumowanie

  • Paprotniki mają ciało zróżnicowane na organy: korzenie, liście, łodygi; nie wytwarzają kwiatów i owoców.

  • Do paprotników zaliczane są paprocie, widłaki i skrzypy.

  • Pędy paprotników wytwarzają zarodniki.

  • Liczne gatunki paprotników objęte są ochroną gatunkową.

Praca domowa
Polecenie 8.1

1. Wymień cechy wspólne dla paproci, skrzypów i widłaków oraz cechy różniące te grupy roślin.

Polecenie 8.2

2. Omów znaczenie paprotników w ekosystemach obecnie i w okresie karbońskim.

Słowniczek

rośliny naczyniowe

rośliny, które mają tkanki przewodzące; należą do nich paprotniki i rośliny nasienne

liście asymilacyjne

liście przeprowadzające fotosyntezę

liście zarodnionośne

liście, na których tworzą się zarodnie z zarodnikami, służą do rozmnażania bezpłciowego

kłącze

przekształcona łodyga podziemna magazynująca substancje odżywcze wyprodukowane w procesie fotosyntezy

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4
Ćwiczenie 5
Ćwiczenie 6