Plutosy, skrzypy, paprocie reprezentują grupę pierwszych roślin lądowych. Pomimo tego, że powstały ponad 400 milionów lat temu, rośliny te stały się szeroko rozpowszechnione w czasach nowożytnych. W naszym artykule omówimy budowę widłaków, skrzypów i paproci, cechy ich aktywności życiowej oraz znaczenie biologiczne.
Uprawa roślin na lądzie
Istnieje teoria, że wszystkie żywe organizmy, w tym rośliny, powstały w środowisku wodnym. Pierwszym z nich były glony. Z biegiem czasu warunki środowiskowe znacznie się zmieniły, a glony musiały przystosować się do wytrzymania długich okresów suszy. W rezultacie dały początek pierwszym roślinom lądowym. Nawet na szkolnym kursie botaniki paprocie, skrzypy, mchy klubowe (klasa 6) są uważane za mieszkańców lądu.
Wymarłą grupę pierwszych roślin lądowych stanowią przedstawiciele departamentu nosorożców. Ich niskie pędy były pozbawione liści irozgałęziony rozwidlony. A zamiast korzeni nosorożce miały ryzoidy, za pomocą których przyczepiały się do podłoża.
Plutosy, skrzypy, paprocie - rośliny z wyższymi zarodnikami
Nowoczesne rośliny zarodnikowe mają bardziej złożoną i doskonałą strukturę. Mchy klubowe, skrzypy, paprocie, podobnie jak wszyscy przedstawiciele tej systematycznej grupy, tworzą prawdziwe tkanki. Dzięki ich pojawieniu się możliwe stało się pojawienie się roślin na lądzie. Tkanki tworzą narządy: korzeń i pęd. To jest ich główna różnica w stosunku do niższych roślin, które składają się z niewyspecjalizowanych komórek.
Rozmnażanie tych organizmów odbywa się za pomocą komórek rozmnażania bezpłciowego - zarodników. W glebie kiełkują.
Koncepcja cyklu życia
Wszystkie rośliny z wyższymi zarodnikami mają złożony cykl życiowy. To okres pomiędzy dwoma identycznymi fazami rozwoju. To on zapewnia ciągłość życia określonego gatunku biologicznego. W cyklu życiowym roślin zarodnikowych następuje przemiana pokoleń - płciowych i bezpłciowych. Czasami różnią się od siebie wyglądem.
Roślina produkująca zarodniki to pokolenie bezpłciowe. Dominuje w mchach. Z zarodnika – gametofitu wyrasta osobnik pokolenia płciowego. Główna różnica między mchami widłowymi, skrzypami i paprociami polega na ich przewadze.
Rozważmy bardziej szczegółowo każdy z działów roślin z wyższymi zarodnikami.
Zakład Likopsydów
To wiecznie zielonerośliny zielne, które rosną w wilgotnych miejscach. W większości przypadków są wieloletnie. Mchy widły mają pełzające łodygi, które rozwidlają się na gałęzie. Małe listki są przymocowane do nich spiralnie.
System korzeniowy tworzą dodatkowe korzenie wystające bezpośrednio z łodyg. W okolicy wierzchołków pędów znajdują się łuski, które są zmodyfikowanymi liśćmi. Są to narządy rozmnażania bezpłciowego - zarodnie.
Cechy budowy skrzypów
Współczesne gatunki skrzypu to także wieloletnie rośliny zielne. Ich cechą charakterystyczną jest wyraźny podział pędu na węzły, do których przyczepione są ząbkowane liście. U podstawy rosną razem, tworząc rodzaj pochwy. Komórki tkanki edukacyjnej znajdują się w węzłach, dzięki czemu następuje interkalacyjny wzrost skrzypów. Podziemnym organem skrzypu jest kłącze, również podzielone na międzywęźla. Funkcję fotosyntezy w tych roślinach pełni żebrowana łodyga. Zawiera wiele ubytków wypełnionych wodą i tlenem.
Sporofit skrzypu to zielony pęd, który wygląda jak mała młoda sosna. A gametofit istnieje osobno i wygląda jak zielony talerz. Jeden z najczęstszych rodzajów tego działu - skrzyp polny - ma dwa rodzaje pędów. Pierwsza nazywana jest również wiosną, nie jest w stanie przeprowadzić fotosyntezy i przenosi kłoski zarodnikowe. Letni, zielony, - wegetatywny.
Ogólna charakterystyka paproci
Jaka jest różnica między paprociami i skrzypami a mchami widłowymi? Odpowiedź jest oczywista. Dział ten jest najliczniejszy i najbardziej różnorodny, a jego współcześni przedstawiciele mają bardziej złożoną strukturę w porównaniu do skrzypów i widłaków. Wśród 10 tysięcy rosnących obecnie gatunków są trawy, krzewy i drzewa.
Grupa paproci izosporycznych jest reprezentowana przez mieszkańców wodnych - są to pływająca Salvinia i czterolistna Marsilia. Swobodnie unoszą się na powierzchni akwenów z niewielkim prądem. W tropikach często występuje paproć wodna Azolla, która tworzy symbiozę z sinicami, które mogą absorbować azot atmosferyczny.
Zarodnikujące paprocie rosną w wilgotnych i zacienionych lasach. Ich typowymi przedstawicielami są orlica pospolita, samiec borowik, samica kochedyżnik i inne gatunki.
To o takich roślinach krąży niesamowita legenda, że kwiat paproci znaleziony w noc Iwana Kupały zostanie obdarowany niesamowitym darem - nauczy się rozumieć język wszystkich żywych istot. Jednak z biologicznego punktu widzenia jest to niemożliwe. Wyższe rośliny zarodnikowe, w tym paprocie, nie tworzą kwiatów i owoców.
Jak człowiek używa skrzypów, widłaków i paproci
Wyższe rośliny zarodników od dawna zajmują swoją niszę w naturze i życiu człowieka. Paprocie są częścią wielu zbiorowisk roślinnych, wykorzystywanych do tworzenia dekoracji krajobrazu i jako rośliny lecznicze. Ale najbardziejważna rola tych roślin w przyrodzie polega na tworzeniu cennego minerału - węgla.
W czasach starożytnych wszystkie zarodniki były gigantycznymi drzewami. Umierając, ich pnie, w warunkach braku tlenu i wysokiego ciśnienia warstw ziemi, zamieniły się w węgiel.
Jak ktoś używa skrzypów, widłaków i paproci, można łatwo wyobrazić sobie na przykładzie medycyny. Wszystkie są cennymi roślinami leczniczymi. Na przykład skrzyp ma działanie hemostatyczne i moczopędne. Jeden z przedstawicieli wydziału lycopsid - baran pospolity - jest używany jako środek do walki z alkoholizmem.
Zarodniki tych roślin są od dawna używane do robienia fajerwerków. Przemysł farmaceutyczny używa również mchów widłowych do posypywania tabletek i robienia zasypki dla niemowląt.
Główną wartością roślin z wyższymi zarodnikami jest nadal formowanie węgla. Ten cenny minerał od dawna jest ważnym źródłem energii, ponieważ jego spalanie uwalnia dużą ilość ciepła. Energetyka wielu krajów opiera się na tym surowcu.
Tak więc widłaki, skrzypy, paprocie to grupa roślin z wyższymi zarodnikami, która jest szeroko reprezentowana przez gatunki kopalne i pradawne. Są to pierwsi migranci lądowi, co stało się możliwe dzięki pojawieniu się bardziej postępowych cech strukturalnych: tkanek i narządów.
