Каково внешнее строение папоротника? Сравните строение папоротников и мхов.

Папоротниковидные (Pterophyta) - отдел высших растений, известный с девона и занимающий промежуточное положение между псилофитами и голосеменными. В отличие от моховидных папоротники имеют проводящую ткань, доставляющую воду и питательные вещества ко всем органам. У папоротников есть хорошо развитые листья и стебель, у многих - корневище (с придаточными корнями), однако нет ни цветков, ни семян.

Как и у всех высших растений, для папоротниковидных характерно чередование двух поколений с явным преобладанием бесполого (спорофита). Спорофит папоротника - травянистое или древовидное растение с крупными перистыми листьями, спирально свёрнутыми в почках. Характерно чрезвычайное разнообразие форм; они бывают подземными и надземными, прямостоячими и вьющимися, простыми и ветвистыми. Длина стеблей современных папоротников варьирует от нескольких сантиметров до 25 м. Основную опорную функцию стеблей выполняют клетки коры. У папортников отсутствует камбий, в связи с чем у них не образуются годичные кольца, а рост и прочность ограничены. Проводящая ткань не так совершенна, как у семенных растений: так, ксилема у большинства из них образована не сосудами, а трахеидами, флоэма - ситовидными клетками, а не ситовидными трубками.

Листья (вайи) - обычно наиболее заметная часть папоротника. Считается, что они произошли от вильчатых ветвлений псилофитов в результате их уплощения, ограничения в росте и последующей дифференциации нижней и верхней листовых поверхностей. Листья некоторых гименофилловых имеют размеры всего 3-4 мм, в то время как у циатейных их длина составляет 5-6 м (вьющиеся листья лигодиума достигают 30 м).

На нижней стороне листа созревают спорофиллы, иногда собранные в группы - сорусы. У некоторых папоротников листья или их отдельные фрагменты дифференцированы на зелёные и спороносные. Споры попадают на землю и прорастают в обоеполые гаметофиты (заростки). Это нежные недолговечные пластинки сердцевидной формы диаметром около 1 см с рассеянными на поверхности половыми органами - антеридиями и архегониями, в которых созревают гаметы. Заросток укореняется одноклеточными ризоидами и способен к фотосинтезу. Гаметы возникают путём митоза из материнских клеток. Архегонии выделяют химические вещества (например, яблочную кислоту), "привлекающие" сперматозоиды (хемотаксис). Оплодотворение обычно перекрёстное. Многожгутиковые сперматозоиды из антеридия с капельножидкой водой попадают в архегонии; один из них оплодотворяет яйцеклетку, в результате чего образуется зигота. Зигота интенсивно делится, прорастая прямо в архегонии в новый спорофит; заросток же увядает и отмирает.

У некоторых папоротников (их называют разноспоровыми) образуются споры двух типов. Из мелких мужских спор развиваются мужские микрозаростки, которые разносятся ветром. В них развиваются спермии, которые после созревания и разрыва оболочки выходят во внешнюю среду. Из более крупных женских спор (мегаспор), развивается женский заросток с архегонием, содержащим яйцеклетку. Спермий попадает к яйцеклетке также с водой.

Спорофиты могут размножаться также вегетативным путём. На листьях, лежащих на земле, могут образовываться новые растения, укореняющиеся затем в почве.

Сходство - довольно простое строение, развитый гаметофит, размножаются спорами, для размножения нужна вода, следовательно живут в отнисительно влажных местах,

Различия - у мхов в жизненном цикле доминирует гаметофит, а у папоротников - спорофит, соответственно у мхов зеленое растение - гаметофит, а у папоротников - спорофит.

Папоротники более эволюционно продвинутые, у них есть корни, а у мхов нет.

кратко и важно

Папоротники - это самый крупный класс плаунов, которые, не будучи мхами, внешне похожи на них. В наши дни они, как и хвощи, представляют собой малочисленную группу растений.

Папоротники, хвощи и плауны входят в группу высших нецветковых растений. В отличие от печеночников и мхов с их волосовидными корешками, папоротники имеют настоящие корни с полноценной сосудистой системой, которая доставляет воду к листьям, не уступающим сложностью строения многим цветковым растениям.