Paprocie to starożytna grupa wyższych roślin zarodnikowych, które odegrały kluczową rolę w tworzeniu węgla na planecie. To są pierwsze prawdziwe organizmy liściaste. W naszym artykule omówimy budowę paproci, cechy jej cyklu życia oraz rozmieszczenie w przyrodzie.
Cechy budowy paproci
Z reguły paprocie rosną w lasach strefy klimatu umiarkowanego. Ich ciało składa się ze zmodyfikowanego pędu znajdującego się pod ziemią - kłącza. Nad ziemią widoczne są tylko liście. To jest zewnętrzna struktura paproci. Poniższy schemat ilustruje charakter układu skrzydeł. Wyraźnie widać, że dodatkowe blaszki są naprzemiennie mocowane do osi głównej, a blaszki liściowe bezpośrednio do nich.
Podziemna struktura paproci jest również reprezentowana przez system korzeni przybyszowych, które wychodzą ze zmodyfikowanego pędu w wiązkę.
Ale formy kopalne paproci wcale nie są podobne do ich współczesnychkrewni. Wraz z ziołami były to niewielkie krzewy i olbrzymie drzewa, osiągające wysokość kilkudziesięciu metrów.
Cykl życia
Zewnętrzna struktura paproci zmienia się okresowo. Jak to jest możliwe? Chodzi o to, że w życiu paproci zachodzi proces przemiany pokoleń: płciowej (gametofit) i bezpłciowej (sporophyte). Różnią się sposobem rozmnażania, rozwoju oraz szeregiem istotnych cech morfologicznych.
Sporophyte
Bezpłciowe pokolenie paproci to zielona roślina liściasta. Przyzwyczailiśmy się widywać go w lasach. W tej formie paproć (na zdjęciu poniżej sporofit) istnieje przez przeważającą część swojego cyklu życiowego. Na spodniej stronie liści rośliny znajdują się zarodnie - narządy rozmnażania bezpłciowego. Są one gromadzone w wyspecjalizowanych strukturach - sori. Zawierają komórki rozmnażania bezpłciowego zwane zarodnikami.
Gametofit
Dostając się do gleby i kiełkując, zarodniki dają początek pokoleniu płciowemu. Taki gametofit determinuje zupełnie inne cechy i budowę paproci. Wygląda jak płaski zielony talerz, który z czasem przybiera kształt serca. Gametofit jest przyczepiony do gleby za pomocą kłączy. Te nitkowate formacje przypominają wyglądem i funkcją korzenie roślin, ale nie tworzą tkanek. Pokolenie płciowe paproci jest biseksualne. Proces fuzji gamet jest możliwy tylko w obecnościwoda. W rezultacie powstaje zygota - zapłodnione jajo. Rozwijając się, daje początek zarodkowi, a następnie dorosłej roślinie. na początku młody sporofit nie jest zdolny do procesu fotosyntezy, dlatego jego odżywianie następuje dzięki zielonej płytce pokolenia płciowego. Wraz z rozwojem i pojawieniem się zdolności do fotosyntezy, dorosła roślina liściasta zaczyna funkcjonować oddzielnie.
Różnorodność paproci
Obecnie taksonomowie mają około 10 tysięcy gatunków przedstawicieli tego działu. Wśród paproci wodnych najczęściej występuje salwinia. Roślina ta unosi się na powierzchni wody i bardzo przypomina glony. Salvinia pływająca wraz z Marsilią i Azollą reprezentuje grupę paproci heterosporycznych. Są to typowe rośliny wodne.
Jednak w zdecydowanej większości paproć (na zdjęciu roślina wieloletnia) zamieszkuje las. A większość z nich to przedstawiciele grupy o równych zarodnikach. Najczęstsze z nich to orlica pospolita, żeńska kochedyżnik, tarcza męska, stonoga pospolita. O tego rodzaju paprociach wciąż istnieje piękna starożytna legenda. Jeśli znajdziesz tę kwitnącą roślinę w lesie w noc wakacji Iwana Kupały, możesz zdobyć niesamowite umiejętności. Na przykład, aby zrozumieć język jakiejkolwiek żywej istoty. Ta piękna legenda powstała, ponieważ nikt nigdy nie widział kwiatu paproci. Nasi przodkowie nie wiedzieli, że jest to po prostu niemożliwe, ponieważ rośliny zarodnikowe nie tworzą siękwiaty i owoce.
W lasach tropikalnych występuje kilka rodzajów paproci drzewiastych. Jak wszystkie wyższe rośliny zarodników, preferują wilgoć, więc rosną wzdłuż strumieni i rzek. Bardzo często w tych miejscach zarośla paproci tropikalnych tworzą prawdziwą dżunglę.
Znaczenie paproci
To właśnie zewnętrzna struktura paproci i jej cechy sprawiły, że roślina ta stała się jedną z najpopularniejszych roślin ozdobnych. Jest szeroko stosowany do kształtowania różnych krajobrazów i terytoriów. Tak, a miłośnicy roślin domowych od dawna opiekują się różnymi rodzajami paproci do domów, mieszkań i różnych pomieszczeń.
W naturze rośliny te są integralną częścią wielu ekosystemów, znacznie zwiększając ich biomasę.
Największą wartość paproci stanowi jednak formowanie bardzo ważnego minerału – węgla. W starożytności wszystkie rośliny zarodnikowe były gigantycznymi drzewami. Z ich martwych pni, w warunkach wysokiego ciśnienia i braku tlenu, powstawał węgiel. Paleontolodzy wciąż znajdują skamieniałe szczątki starożytnych roślin zarodnikowych w warstwach tej substancji.
Znaczenie paproci jest również ogromne w medycynie. Na przykład kłącza męskiej tarczycy mają bardzo silne działanie przeciw robakom. Ale miłorząb (włos wenus) powoduje odruch wymiotny, nie podrażniając błon śluzowych. Działa i jakśrodek przeczyszczający i moczopędny. Wildflower od dawna jest używany jako antidotum na ukąszenia węży. W medycynie tybetańskiej stonoga virginiana jest szeroko stosowana. Służy do wytwarzania środków przeciwbólowych i leków na przeziębienie.
Struktura paproci jest najbardziej złożona i postępowa spośród wszystkich roślin z wyższymi zarodnikami. Jego cykl życiowy zdominowany jest przez sporofit. Współczesne paprocie są najczęściej reprezentowane przez zielne formy życia, które zajmują ważną niszę w różnych ekosystemach.
