Plik pteridophytes, „Niższe” rośliny naczyniowe lub kryptogamy naczyniowe obejmują grupę ziemnych roślin naczyniowych wytwarzających zarodniki, które nie wytwarzają kwiatów ani nasion. Do tej grupy należą paprocie, skrzypy i mchy..
Pteridophytes, w przeciwieństwie do okrytozalążkowych i nagonasiennych (główne grupy lądowych roślin naczyniowych), nie wytwarzają kwiatów ani nasion, a ich rozmnażanie odbywa się poprzez zarodniki..
Zaliczane są jednak do grupy tracheofitów, ponieważ posiadają układ naczyniowy, co znacznie różni je od mchów, wątrobowców i rogatek (Bryophyta sensu lato), które są roślinami lądowymi nienaczyniowymi.
Chociaż nie są one ze sobą spokrewnione filogenetycznie, botanicy zaliczyli do grupy pteridofitów 2 klasy istniejących „niższych” roślin naczyniowych: Polypodiopsida (ta z paproci i skrzypów) i Lycopodiopsida (z likofitów).
Obecnie istnieje około 15 000 gatunków pteridofitów, co czyni je naprawdę liczną grupą, poprzedzoną jedynie okrytozalążkowymi. Stanowią też niezwykle zróżnicowaną grupę, nie tylko pod względem wielkości i kształtu, ale także nawyków i rozmieszczenia..
Podobnie jak w przypadku innych „wyższych” roślin, to właśnie w regionach tropikalnych znajdujemy największą różnorodność pteridofitów, ponieważ bardzo niewiele gatunków zostało opisanych w klimacie umiarkowanym. Jednak wiele gatunków paproci, na przykład, jest uprawianych na całym świecie jako rośliny ozdobne..
Należy również zauważyć, że ponieważ są to rośliny o stosunkowo prostych strukturach i cyklach życiowych, mają one wielką wartość z filogenetycznego i systematycznego punktu widzenia dla ogólnego zrozumienia struktury i ewolucji roślin „wyższych”..
Indeks artykułów
Pteridophytes mają bardzo szczególne cechy, które odróżniają je od innych grup roślin, takich jak mszaki (nienaczyniowe), okrytozalążkowe i nagonasienne (naczyniowe z kwiatami i nasionami lub same nasiona)..
Główne cechy pteridophytes to:
- Są roślinami naczyniowymi, to znaczy mają wewnętrzny system do przewodzenia wody i przetworzonej materii (ksylem i łyk)..
- Mają liście, często nazywane liśćmi, zwane także najmniejszymi mikrofilmami i megafilami największymi; korzenie i łodygi. Na przykład niektóre gatunki paproci mają prawdziwe pnie.
- Nie produkują kwiatów ani nasion, ale produkują zarodniki.
- W odróżnieniu od mszaków i podobnie jak reszta lądowych roślin naczyniowych, w tej grupie dominuje faza sporofityczna, to znaczy organizm rośliny, który obserwujemy, odpowiada diploidalnemu sporofitowi (2n), a nie haploidowi. gametofit (n).
- Są to rośliny heterosporyczne, co oznacza, że wytwarzają dwa różne typy zarodników: megaspor i mikrosporę. Megaspory kiełkują, dając początek gametofitom żeńskim (archegonia) i mikrosporom kiełkującym, dając początek gametofitom męskim (antheridia).
- Chociaż są to rośliny niezwykle pospolite, żaden z dotychczas opisanych gatunków nie jest uprawiany jako roślina spożywcza, chociaż niektóre pędy dolistne niektórych są konsumowane na niektórych szerokościach geograficznych.
We wszystkich roślinach naczyniowych, czyli w tracheofitach, układ przewodzenia naczyniowego obejmuje dwa rodzaje tkanek:
- Ksylem, utworzony przez komórki kanalikowe zwane cewkami, specjalizującymi się w przewodzeniu wody i mineralnych składników odżywczych.
- Łyk, utworzony przez komórki zwane elementami sitowymi i wyspecjalizowane w przewodzeniu soków lub opracowanego materiału odżywczego.
Sposób, w jaki te tkanki naczyniowe są skonfigurowane w organach roślinnych, jest często specyficzny dla grupy, ale możemy wskazać pewne kwestie ogólne.
W „wnętrzu” łodyg i korzeni tkanki naczyniowe tworzą cylinder zwany stelą, którego najprostsza konformacja (protostela) składa się z centralnego ksylemu otoczonego „pasmem” łyka; gdzie obie tkanki są otoczone przez endodermę zwaną perycycle.
Większość pteridofitów ma tak zwany siphonostela, który składa się z centralnego „rdzenia”, wokół którego zlokalizowane są tkanki naczyniowe, tworząc cylinder, który go otacza..
Istotna różnica między pteridofitami a innymi roślinami naczyniowymi polega na tym, że gdy organy tych pierwszych dojrzewają, nie zwiększają swojej średnicy, co ma miejsce w przypadku tych drugich dzięki specjalnym komórkom, które tworzą tkankę zwaną kambium..
Dziedzina systematyki jest niezwykle dynamiczna i zmienna, a to, co wcześniej uważano za „tradycyjną klasyfikację” krawędzi pteridofitów, dziś jest uważane za „obce” rzeczywistości..
Zanim zagłębimy się nieco w jego klasyfikację, wygodnie jest podkreślić, że pteridofity nie tworzą grupy monofiletyczny, to znaczy, że nie wszystkie pochodzą od tego samego wspólnego przodka, więc termin „Pteridophyta” często nie jest uważany za ważny jako takson, chociaż nadal jest używany nieformalnie.
Według raportu R. Walkowiaka z 2017 roku dla International Botanical Research Group, pteridophytes można podzielić raczej na 4 działy, 6 klas i 20 rzędów, a mianowicie:
- Lycopodiophyta: z klasami Lycopodiopsida (rząd Lycopodiales, 400 gatunków), Sellaginellopsida (rząd Selaginellales, 450 gatunków) i Isoetopsida (rząd Isoetales, 130 gatunków).
- Equisetophyta: z klasą Equisetopsida (rząd Equisetales, 15 gatunków)
- Psilotophyta: z klasą Psilotopsida (rząd Psilotales, 12 gatunków)
- Polypodiophyta: z klasą Polypodiopsida (rzędy Osmundales, Hymenophyllales, Gleicheniales, Schizaeales, Plagiogyriales, Dicksoniales, Cyatheales, Marsiliales, Salviniales, Pteridales, Davalliales i Polypodiales; ponad 10000 gatunków)
W podziale Lycopodiophyta zalicza się do nich „mchy garotte”, choć nie są to gatunki mszaków, oraz „sosny gruntowe” (rząd Lycopodiales). Istnieją również "mchy kolczaste" (rzędu Selaginellales) i izoety lub kolce w języku angielskim (kolejność Isoetales).
Podziały Equisetophyta Y Psilotophyta Obejmują one dwie bardziej lub mniej znane klasy: Equisetopsida (gdzie klasyfikowane są rośliny „skrzypu polnego”) i Psilotopsida (gdzie klasyfikowane są „paprocie zaroślowe”).
Wreszcie podział Polypodiophyta, która obejmuje klasę Polypodiopsida i jej liczne rzędy, obejmuje to, co potocznie nazywamy „prawdziwymi paprociami”. Jest to najważniejszy podział w grupie pteridofitów nie tylko ze względu na różnorodność, ale także liczebność.
Pteridofity mają cykl życiowy, który przedstawia „prawdziwą” przemianę pokoleń, ponieważ zarówno faza haploidalna, jak i diploidalna są wolne.
Jak już wspomnieliśmy, dominującą fazą jest faza sporofitu, który jest odpowiedzialny za wytwarzanie zarodników mejotycznych (przez mejozę) podczas rozmnażania bezpłciowego. Pamiętaj, że są to rośliny heterosporyczne, które produkują mega i mikrospory.
Gametofity powstają w wyniku kiełkowania tych zarodników i są odpowiedzialne za zapoczątkowanie przez mitozę gamet (żeńskich i męskich).
Zarówno sporofity, jak i gametofity są wolno żyjącymi, fotosyntetycznymi, wielokomórkowymi „osobnikami”. Gametofity, często nazywane „Protestujcie im”, Rośnie w miejscach o wiele bardziej wilgotnych i zimniejszych niż sporofity, ponieważ są one silnie uzależnione od wody.
Zależność ta wynika z faktu, że antheridia (męskie gametofity) uwalniają męskie gamety (anterozoidy) tak, że docierają (przez wodę) do archegonii (żeńskich gametofitów), gdzie znajdują się komórki jajowe, tak że dochodzi do fuzji gametycznej i tworzenie zygoty, to znaczy podczas rozmnażania płciowego.
Produkt zygoty tej fuzji dzieli się, dając później początek diploidalnemu sporofitowi (2n), który wytwarzając zarodniki w mejozie, tworzy nowe gametofity, które powracają, aby wypełnić cykl.
Gametofity pteridofitów można sklasyfikować jako dwupienne, jeśli występuje pojedynczy organizm męski i żeński, lub jako jednopienne, gdy ten sam gametofit wytwarza antheridia i archegonię..
Jeśli chodzi o jednopienne gametofity, można je z kolei zdefiniować jako protandryczne i protoginiczne, w zależności od tego, czy antheridia dojrzewają przed archegonią, czy odwrotnie..
Podobnie jak większość lądowych roślin naczyniowych, pteridofity są roślinami autotroficznymi, to znaczy są organizmami, które „wytwarzają własne pożywienie” poprzez fotosyntezę (fotosyntezę)..
Z powyższego rozumiemy, że ta grupa roślin zasadniczo potrzebuje: energii świetlnej (głównie promieni słonecznych), dwutlenku węgla (CO2) i wody, aby przeprowadzić procesy metaboliczne niezbędne do powstania ich tkanek..
Potrzebują także składników mineralnych, które mogą pozyskiwać bezpośrednio z gleby przez korzenie (są wchłaniane przez wodę) lub z substratów, na których rosną, którymi mogą być np. Inne rośliny (na epifity) lub rozłożona materia roślinna..
Ponieważ najważniejszy podział wśród pteridofitów odpowiada „prawdziwym paprociom”, wymienimy kilka odpowiednich gatunków:
Platycerium bifurcatum, Lepiej znana jako paproć „elkhorn” lub „paproć z rogów jelenia”, jest to paproć pochodzenia australijskiego, która rośnie na innych roślinach (głównie drzewach) lub na skałach w sposób epifityczny..
Ta dobrze znana paproć należy do rodziny Polypodiaceae, która jest zaliczana do rzędu Polypodiales z klasy Polypodiopsida, w oddziale Polypodiophyta..
Jest dobrze znany ze swojej popularności jako roślina ozdobna, więc stanowi pewien interes gospodarczy w ogrodnictwie.
Nie wszystkie paprocie i inne pteridofity to małe rośliny, australijska paproć drzewiasta, Cyathea cooperi, Charakteryzuje go duża rozpiętość skrzydeł, ponieważ w swoim naturalnym środowisku może osiągnąć nawet 15 metrów wysokości i pnie o średnicy do 30 cm.
Pomimo tego, co sugeruje nazwa, paproć ta jest również szeroko uprawiana na całym świecie do dekoracji ogrodów, ponieważ jest łatwa w uprawie i dość dobrze odporna na niskie temperatury i sezonowość pogodową..
Pochodząca z Azji czerwona paproć, znana również jako paproć zachodząca, jest dobrze znaną paprotką tego gatunku Dryopteris lepidopoda. Jego popularność wiąże się również z szerokim zastosowaniem jako rośliny ozdobnej, ponieważ tonacja jej liści jest zwykle bardzo atrakcyjna w świecie architektury krajobrazu..
Jeszcze bez komentarzy