Przystosowanie w budowie morfologicznej i anatomicznej paprotników do życia w środowisku lądowym.

1. Systematyka paprotników:
Wiek. Pochodzenie. Podział systematyczny.
Najstarsze paprotniki (psylofity) pojawiły się w sylurze (trzeci okres ery paleozoicznej), lecz maksymalny ich rozwój przypada na karbon (pięty okres ery paleozoicznej).
Przypuszcza się, że paprotniki wywodzą się od przodków, być może, wspólnych z mszakami, pochodzących od nieznanych dzisiaj zielenic. Jak wskazują dane paleobotaniczne, z paprotników różnozarodnikowych rozwinęły się rośliny nasienne (nagonasienne).
Paprotniki dzielimy na 4 klasy:

KRÓLESTWO: Rośliny
GROMADA: Paprotniki (pteridophyta)
KLASA: Psylofity (Psilophytopsida)
GATUNEK: Rhynia
KLASA: Widłakowe (Lycopsida)
GATUNEK: Widłaki
KLASA: Skrzypowe (Speropsida)
GATUNEK: Skrzyp bagienny, błotny, polny
KLASA: Paprocie (Pteropsida)
GATUNEK: Zaznokcia skalna, paprotka zwyczajna, orlica pospolita;
paprotniki należą do właściwych organowców (Cormophyta), wykształciły tkanki,
różnicują się na korzeń, łodygę i liść.

2. Rozmnażanie paprotników, przemiana pokoleń.
Paprotniki dzielą się na jednako- i różnozarodnikowe. Powoduje to zróżnicowanie gametofitu na jedno- i dwupienny. Zarodnik (haploidalny-1n) pada na podłoże, z niego wyrasta mały gametofit (1n). Gametofit, na którym znajdują się gametangia męskie i żeńskie jest jednopiennym, kiedy gametangia znajdują się na oddzielnych gametofitach – dwupienny. W gametangiach męskich (1n) powstają gamety męskie (1n), w żeńskich (1n) – żeńskie (1n). Do zapłodnienia dochodzi tylko i wyłącznie przy udziale wody. W wyniku połączenia się haploidalnych gamet powstaje diploidalna zygota (2n).
Zapoczątkowuje ona pokolenie bezpłciowe – sporofit (2n). Zygota, początkowo niezdolna jest do heterotrofizmu, toteż wrasta w gametofit i odżywia się jego kosztem. W tym czasie rozrasta się, przeobrażając w samodzielny sporofit, czyli roślinę zróżnicowaną na korzeń, łodygę i liść. Jest to organowiec właściwy. Liście sporofitu różnicują się na: trofofile ( czyli liście asymilujące) i sporofile (liście zarodnionośne). Te drugie zwykle znajdują się w wyższych partiach rośliny. Na nich umieszczone są zarodnie (2n), w których powstają zarodniki. W wyniku mejozy, która zachodzi wewnątrz zarodni i w wyniku której zarodniki są haploidalne.
Sporofile skupione są niekiedy na szczycie łodygi tworząc kłos zarodnionośny (sporofilostan). U większości paprotników, zwanych paprotnikami jednakozarodnikowymi, są one jednakowe i, kiełkując, tworzą przedrośla obupłciowe, na których występują zarówno plemnie, jaki rodnie.
Część paprotników, zwanych paprotnikami różnozarodnikowymi, tworzy dwa rodzaje zarodników: większe, zwane makrosporami lub zarodnikami dużymi oraz mniejsze, zwane mikrosporami lub zarodnikami małymi. Makrospory powstają nielicznie (zwykle po 4) w makrosporangiach, czyli zarodniach dużych, natomiast mikrospory – licznie – w mikrosporangiach, czyli zarodniach małych. Z kiełkujących makrospor tworzą się przedrośla żeńskie ( z rodniami), z makrospor – przedrośla męskie ( z plemniami).
Sporofit jest pokoleniem dominującym. Jego budowa wewnętrzna jest złożona i wykazuje obecność tkanek: okrywającej, wzmacniającej, przewodzącej, miękiszowej i twórczej.

3. Budowa sporofitu.
Łodyga sporofitu pokryta jest skórką zawierającą aparaty szparkowe, które umożliwiają wymianę gazową z otoczeniem. Pod nią znajduje się kora pierwotna. W środkowej części łodygi przebiegają wiązki przewodzące utworzone z tkanki przewodzącej i komórek miękiszowych. W skład przewodzącej wchodzi drewno i łyko, przy czym drewno zbudowane jest z cewek; rzadko w jego skład wchodzą naczynia. Wiązka ma budowę koncentryczną (hadrocentryczną) – środek zajmuje drewno, a wokół niego rozmieszczone jest łyko. Wiązki występują też w liściach i korzeniach.
Sporofit paprotników przytwierdzony jest do podłoża za pomocą korzeni. Są one zazwyczaj krótkie, cienkie i wyrastają z podziemnej łodygi w postaci wiązki. Powierzchnia wyrośniętego korzenia pokryta jest skórką. Pod nią znajduje się tkanka miękiszowa (miękisz spichrzowy), w której ułożone są zespoły zróżnicowanych morfologicznie komórek tworzących wiązki przewodzące.
Dobre zaopatrzenie w wodę dzięki korzeniom i bardzo dobrze funkcjonującej tkance przewodzącej pozwoliło paprotnikom osiągnąć bardzo pokaźne rozmiary.
Zarodnie mają różny kształt i okryte są ścianą wielokomórkową. Osadzone są na liściach, które w tym przypadku nazywamy sporofilami lub liśćmi zarodnionośnymi; liście takie często różnią się od liści płonnych, zwanych trofofilami.

4. Tkanki – ich zróżnicowanie zasadniczo płynęło na adaptację roślin do lądowego trybu życia (również paprotników) i pozwoliło na osiągnięcie ogromnych rozmiarów (np. paprocie drzewiaste). Obecność tkanki chłonnej w korzeniu i tkanek okrywających w pędzie oraz wytworzenie tkanek przewodzących i mechanicznych umożliwiło roślinom rozwój na lądzie.

5. Opanowanie lądu przez rośliny odbywało się ewolucyjnie, stopniowe, w wyniku przystosowań ich budowy morfologicznej i anatomicznej;
Paprotniki są organowcami właściwymi, dlatego też ich przystosowanie do lądowego trybu życia jest wystarczające, by mogły zasiedlać wszystkie strefy kuli ziemskiej (jak napisane wyżej w pkt 5.- prócz strefy klimatów okołobiegunowych).
Ich rozwój zapoczątkowany w sylurze, jednak najbardziej zaawansowany w karbonie, trwa już ok. 345 mln. lat. W tym czasie, paprotniki zdążyły wykształcić wiele cech umożliwiających życie na lądzie.
a. Niedobór wody
- wykształcenie systemu korzeniowego
- wytworzenie tkanki przewodzącej (drewna) i wtórnej okrywającej (korka)
- powstanie aparatów szparkowych i przestworów międzykomórkowych, umożliwiających transpirację i wymianę gazową
- redukcja gametofitu
b. Mniejsza zawartość CO2 w powietrzu (ok. 0,03%)
- wykształcenie znacznych powierzchni asymilacyjnych (liści)
c. Większy dostęp światła
- powstanie dużych powierzchni asymilacyjnych w postaci liści, łodygi utrzymującej pionowo części naziemne i wynoszącej ku górze liście;
- wykształcenie miękiszu polisadowego i gąbczastego o zwiększonej zawartości chloroplastów
- zintensyfikowanie procesu fotosyntezy;
- wykształcenie systemu przewodzącego produkty asymilacji (łyka)
- większe przyrosty biomasy roślin
d. Zmienna zasobność i dostępność do soli mineralnych, związana ze zmianą wilgotności
-wykształcenie organów przetrwalnikowych w postaci nasion, kłączy;
e. Duża zmienność warunków środowiska
powstanie tkanki okrywającej i magazynującej wodę
- modyfikacje ściany komórkowej
- wytworzenie nasion
f. Czynniki mechaniczne
- wytworzenie organów utrzymujących roślinę w glebie (korzenie)
- wytworzenie tkanki wzmacniającej (kolenchymy i sklerenchymy)
- wytworzenie tkanki okrywającej wtórnej (korka)
- modyfikacja ścian komórkowych (drewnienie)

Opisane w powyższych punktach cechy paprotników udowadniają, iż są one przystosowane do życia na lądzie, chociaż w sposobie rozmnażania, a szczególnie to, że do zapłodnienia niezbędna jest woda, świadczy, iż nie są to rośliny na najwyższym szczeblu rozwoju.

6. Tylko nieliczne paprotniki żyją w wodzie (np. salwinia pływająca), ponieważ wtórnie zaadaptowały się do życia w wodzie.