Папоротниковидные появились на нашей планете примерно в одно время с плауновидными и хвощевидными и свой расцвет пережили в прошедшие геологические эпохи. В каменноугольный период, например, встречались обширные леса из зарослей древовидных папоротников, единичные представители которых дожили до наших дней. Однако и сегодня отдел папоротниковидных по-прежнему остается многочисленным, включающим около 300 родов и более 10 тыс. видов.
Папоротники распространены очень широко, их можно встретить и в умеренном поясе, и в тропиках, и в Арктике, нет их только в очень засушливых районах планеты. Среди папоротниковых есть виды, вновь перешедшие к водному образу жизни. Они либо укореняются на дне водоема, либо плавают на поверхности. Почти все папоротники, за исключением нескольких видов, — многолетние растения. Стебель большинства из них представляет собой подземное корневище. Корни только придаточные, отходящие от корневища или надземных стеблей. Листья у папоротников называются вайи, они весьма разнообразны. Длина листьев у разных видов колеблется от нескольких миллиметров до десятка метров. Листья папоротниковидных совмещают 2 функции — фотосинтеза и спороношения, и очень часто обычные (стерильные) листья отличаются формой от листьев со спорангиями.
У папоротника олений рог стерильные листья широкие и круглые; отмирая, они образуют «карманы» для накопления воды и гумуса. А спороносные листья этого папоротника действительно напоминают формой разветвленные рога. Разные виды папоротников используются людьми в декоративных и лекарственных целях, некоторые применяются при изготовлении удобрений, а молодые побеги папоротника орляк используют в пищу.
Согласно народному преданию, папоротники цветут в ночь на Ивана Купалу, а тому, кто сумеет отыскать этот чудо-цветок, посчастливится найти богатый клад. Однако на самом деле никаких цветков у папоротников нет. Размножение папоротников похоже на размножение плаунов и хвощей, однако специальных спороносных колосков у папоротников нет. Споры формируются в спорангиях, расположенных на нижней стороне листьев (у вымерших папоротников они находились на концах веточек). Попав на почву, споры дают жизнь крохотной зеленой пластинке гаметофита (у папоротников он называется «заросток»), на который возложена функция полового размножения. Сперматозоиды передвигаются в воде и оплодотворяют яйцеклетку, после чего из нее развивается молодой папоротник.
Откуда же взялась легенда? Возможно, источником предания послужил папоротник страусово перо, у которого очень пышные и крупные листья (до 1,5 м). В начале июля из середины розетки вырастают спороносные листья, похожие на страусиные перья. Они отличаются от основных длиной и цветом — бывают желтоватые, коричневые. Их розетка несколько похожа на цветок. Лепестки большого цветка напоминают и спороносные листья папоротника дербянка бразильская, окрашенные в розовый цвет.
В России широко распространен папоротник орляк обыкновенный. Такое название растение получило за сходство формы листа с крылом большой птицы, а по другой версии — потому что на срезе черешка сосудистые пучки образуют фигуру, напоминающую двуглавого орла. В высоту этот папоротник достигает 1,5 м, никогда не кустится, имеет длинные подземные корневища. Чаще всего орляк растет, образуя огромные заросли в светлохвойных или березовых лесах. В XIX в. во многих странах мира из высушенных корневищ орляка выпекали хлеб.
Издревле в одну из июньских ночей славяне разудалыми гуляньями отмечали праздник Ивана Купалы. Считалось, что тот, кто сумеет отыскать в лесу огненный цветок папоротника, получит клад. Найти его, однако, шансов гораздо меньше, чем сокрытые сокровища. Никто никогда не видел, как цветет это таинственное растение. Все просто — цветов у папоротника вообще не бывает.
Семян тоже нет, вместо них — споры. Они созревают в спорангиях на обратной стороне листа. Созревая, эти плотные пупырышки зеленого или коричневого цвета лопаются, и из них на землю высыпается коричневый порошок — миллионы спор, из которых при благоприятных условиях вырастут молодые растения. Из проросшей споры на поверхности почвы со временем образуется заросток — крошечная зеленая пластинка в виде сердечка. На ней как раз и образуются женские и мужские половые клетки. Чтобы произошло оплодотворение, совершенно необходима хотя бы капля воды. По ней снабженный хвостиком-жгутиком сперматозоид сможет добраться до яйцеклетки и слиться с ней. Вот эта-то клеточка и даст начало новому папоротнику.
Папоротники — растения очень древние. Примерно 300 миллионов лет назад Землю покрывали густые заросли гигантских растений, больше напоминавших могучие деревья, чем современные ажурные травяные кустики. Справедливости ради надо отметить, что и в наши дни в тропиках можно встретить крупные древовидные папоротники.
Самое красивое в папоротнике — это, без сомнения, его листья. Их называют вайи. Молодые листочки появляются на свет скрученными наподобие улитки. Пока они еще не расправились, их вполне можно есть: соленые или жареные, они по вкусу напоминают грибы.
По мере роста вайи расправляются и приобретают привычный вид. У взрослых растений листья могут достигать 10 метров в длину. К тому же некоторые виды папоротников весьма ароматны и распространяют вокруг стойкий запах лимона, розы или спелого яблока.
Такое чудо встретишь разве что в тропиках, хотя растут папоротники повсюду: в пустынях, в болотах, во влажных лесах и даже в городских квартирах. Эти удивительные растения приспособились к самым разным условиям жизни. Одни образуют густые заросли на земле, другие забираются повыше, устраивая в ветвях деревьев настоящие гнезда. Длинные корни такого растения свисают вниз, обвивая ствол. Иногда в розетке листьев такого папоротника скапливается дождевая вода, сюда же падают листья и птичий помет. В результате в таком «гнезде» образуется плодородная почва, вполне пригодная, чтобы здесь могли поселиться другие растения, например, красавицы-орхидеи. Так в кроне дерева со временем может получиться настоящая клумба.
Папоротники, в общем, растения сухопутные, однако есть среди них и такие, которые буквально живут в воде. Сальвинию, например, даже разводят в аквариумах и прудах. Корней у нее нет, поэтому там, где течение слабое, она держится у поверхности, буквально покрывая водоем плотным ковром.
Практическое значение папоротников невелико. Смолистые вещества, выделяемые листьями щитовника пахучего, например, используют в парфюмерии. Из его листьев, кроме того, готовят отвары, обладающие противовоспалительным и болеутоляющим действием. Корень папоротника используется при изготовлении противоглистных лекарств. Но самое главное то, что папоротник — великолепное декоративное растение, настоящее украшение городских садов и парков.