Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Nevaskularne rastline: mahovi
- Nevaskularne rastline: Liverworts
- Nevaskularne rastline: Hornworts
- Razlika med vaskularnimi in nevaskularnimi rastlinami
- Ekološke koristi nevaskularnih rastlin
Kopenske rastline lahko razdelimo med vaskularne rastline (traheofiti) in ne-vaskularne rastline (bryofiti). Obstaja najmanj 20.000 vrst nevaskularnih rastlin. Te rastline sodijo med najstarejše vrste rastlin na zemlji. Briofiti vključujejo mahove, jetrne pike in rogovje. Medtem ko včasih veljajo za primitivne ali preproste, imajo nežilne rastline številne očarljive lastnosti in imajo pomembne vloge v svojih ekosistemih.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Nevaskularne rastline, za razliko od vaskularnih rastlin, ne vsebujejo prevodnega tkiva, kot je ksilem. Primeri nevaskularnih rastlin ali bryophytes vključujejo mahove, jetrne pike in hornworts. Medtem ko številne vrste nevaskularnih rastlin potrebujejo vlažno okolje, ti organizmi prebivajo po vsem svetu. Nevaskularne rastline igrajo pomembno vlogo kot ključne vrste in kazalci ekosistemov.
Nevaskularne rastline: mahovi
Mahovi so nevaskularne rastline, ki spadajo pod vrste Bryophyta. Od vseh mahovine so mahovi bolj podobni vaskularnim rastlinam kot jetrni piki in hornworts. Nekateri mahovi imajo celo stebla, ki vodijo v notranjost vode, podobno kot vaskularne rastline. Ne rastejo rože. Odkritih je bilo najmanj 15.000 vrst mahu; mahovi zato predstavljajo najbolj raznoliko vrsto nevaskularnih rastlin. Mahovi imajo rizoide, majhne korenine podobne dele svojega stebla, vendar ti ne hranijo hranilnih snovi na način kot prave korenine v vaskularnih rastlinah. Mahovi ne absorbirajo hranil preko rizoidov, temveč se skozi njihove majhne liste, ki se vejejo iz stebel. Voda iz dežja se giblje čez mah in jo absorbira. Številne vrste mahu tvorijo preproge ali blazine, velikost blazine pa je odvisna od izmenjave vode in plina, odvisno od površine. Niso vsi mahovi ustrezajo značilni podobi mehkih, zelenih preprog. Polytrichum juniperinum se na primer ponaša z rdečimi listi. Gigaspermum repens na drugi strani raste belo listje. Za razliko od vaskularnih rastlin se mahovi razmnožujejo s sporami, ki se tvorijo bodisi v središčih listov ali na njihovih poganjkih. Moss spore potrebujejo vodo za prenos moške semenčice v jajčeca samice. Mahovi razpršijo svoje spore na vlažnih podlagah v daljšem časovnem obdobju kot hornworts.
Mahovi doma in v vojni: Krajine po vsem svetu pogosto gostijo mahove, načrtovane ali naključne. Mahovi raje vlažno, hladno okolje. Te nevaskularne rastline s svojimi tufti in preprogami zagotavljajo privlačne krajinske značilnosti. Poleg tega mah uspeva na območjih strnjenih ali slabo dreniranih tal z nizko rodovitnostjo. Tudi mahovi so različnih oblik in barv. Nekateri primeri mahov, ki se uporabljajo pri urejanju okolice, vključujejo listni mah (Hypnum), ki daje prednost kamenjem in hlodom; skalni mah (Dicranum), mah za dlako (Polytrichum) in mah za blazine (Leucobynum), ki rastejo v gručah na tleh. Vrste mahov sphagnum predstavljajo največjo vrsto mahovine, ki se ponašajo s paleto barv in uspevajo v zelo vlažnih območjih, kot so ribniki, potoki in močvirja. Sphagnum mah, imenovan tudi šotni mah, tvori barje v vodnih telesih, njegova visoka kislost pa naredi območja okoli njega sterilnimi.
Pravzaprav je med prvo svetovno vojno mah sfagnum postal nepogrešljiv pri prelivanju ran. Zaradi pomanjkanja bombaža za povoje so zdravilci obupano začeli spakirati material in pomagati zaceliti rane več tisoč ranjenih vojakov. Zaradi svoje starodavne medicinske uporabe in neverjetno visoke absorpcijske lastnosti je sphagnum hitro odigral to ključno vlogo. Vzrok je imela korist njegova številčnost na vlažnih območjih bojišč. Državljani doma in v tujini so pomagali pri zbiranju sfagnuma za pošiljanje na območja, ki jih razpadajo vojni. Dve določeni vrsti, Sphagnum papillosum in Sphagnum palustre, sta najbolje delovali, da zaustavijo krvavitve. Sfagnum ni samo dvakrat bolj vpojen kot bombaž, ima edinstvene antiseptične lastnosti zaradi negativno nabitih ionov v njegovih celičnih stenah. To pomaga pri privabljanju pozitivnih ionov kalija, natrija in kalcija. Zato so rane, natrpane s sfagnumom, imele korist od sterilnega okolja z nizkim pH, ki je omejevalo rast bakterij.
Nevaskularne rastline: Liverworts
Liverworts so ne vaskularne rastline, ki vsebujejo phylum Marchantiophyta. "Wort" je angleška beseda za "majhno rastlino." Liverworts je zato dobil ime po majhni rastlini, ki ima nekaj podobnosti z jetri, nekoč pa so jo uporabljali kot zeliščno zdravilo za jetra. Liverworts niso cvetoče rastline. Liverworts obstajajo v dveh oblikah gametofita; imajo listnate poganjke na steblih (listnati jetrni piki) ali pa imajo raven ali naguban zeleni list ali talose (talozni jetrni piki). Tala se lahko giblje od debelega, na primer pri vrstah Marchantia, do tankega. Celice v taliju imajo različne funkcije. Majhni listi jetrnih pičk nimajo reber. Liverworts imajo rizoide. Ti na splošno enocelični rizoidi delujejo kot sidrišča za podlage, vendar ne vodijo v tekočine kot prave korenine. Liverworts svoje spore iz kapsule razkropi v kratkem času. Poleg spore si pri razpršitvi spore pomagajo drobni spiralni oblikovalci.
Običajno urejena jetrna rastlina, ki jo najdemo v parkih in drevesnicah, je talozna vrsta Lunularia cruciata, ki se ponaša z debelim in usnjastim talom. Večina vrst jetrnih šipkov pa je listnatih, ne taloznih, in zelo spominja na mahove. Nekaj barvnih primerov jetrnih pikic vključuje Riccia crystallina, ki sta bela in zelena, ter Riccia cavernosa z rdečimi lastnostmi. Ledvična korita Cryptothallus ne vsebuje klorofila, temveč ima beli talius. Zdravilo Cryptothallus jeter živi tudi v simbiozi z glivico za svojo hrano. Druga zanimivost jetrnih pik je njihova proizvodnja sluzi preko sluznic ali sluzastih papilov. Ta sluz služi zadrževanju vode in preprečuje, da bi rastlina postala dehidrirana. Večina jetrnih pikic vsebuje tudi oljna telesa v svojih celicah, ki proizvajajo terpenoide. Liverworts obstajajo v zelo različnih ekosistemih po svetu, naraščajo skoraj povsod od Antarktike do Amazonije in tako zagotavljajo pomembne habitate za številne druge organizme.
Nevaskularne rastline: Hornworts
Hornworts spadajo v phylum Anthocerotophyta nevaskularnih rastlin. Hornworts ne gojijo cvetov in ime dobijo po svojih kapsulah s spore, sporofitnem delu rastline, ki spominja na rog, ki raste iz talasa. V tem delu rastline gametophyte so te lopatice, ki so podobne vejam, kot so thalli hišne straže. Tako kot pri jetrnikih, tudi ta tali spominja na ravne, zelene liste. Nekatere vrste so videti v obliki rozete, druge pa so bolj razvejane. Taliji večine vrst hornort so ponavadi debeli več celic, razen tistih iz rodu Dendroceros. Hornworts nimajo listov kot mahovi in jetrni piki. Pod njihovimi tali rastejo rizidi in služijo kot podlago za sidra kot prave korenine. Hornworts svoje spore sčasoma razpršijo po vodi. Za razliko od jetrnih pikic hornworts nimajo sluzastih papilov. Hornworts so kljub temu sposobni proizvajati sluz iz večine celic. Po drugi strani se sluz zbira v votlinah v taliju. Edinstveni med bioofiti, ti taliji napolnjujejo z rodom cianobakterij, imenovanim Nostoc. To simbiotsko razmerje daje hornworts dušik, cianobakterije pa pridobivajo ogljikove hidrate. Tako kot pri jetrnikih, tudi pri majhnih strugah podobnih strukturah pomagajo razpršiti spore. V primerjavi z mahovi in jetrnicami obstaja veliko manj horgonijev. Trenutno je znanih le šest rodov hrenovke: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros in Notothylas, pri čemer je bilo danes približno 150 znanih vrst. Primer hornorta, ki živi v geotermalnem okolju, je Phaeoceros carolinianus.
Trenutno po vsem svetu obstaja približno 7.500 vrst jetrnih pirjev in hornworts. Obe nevaskularni rastlini igrata pomembno vlogo v ekosistemih gozdov, mokrišč, gora in tundre. Povečanje ozaveščenosti o biotski raznovrstnosti teh zanimivih rastlin pomaga pri njihovem ohranjanju. Tako jetrni piki kot hornworth služijo kot kazalci podnebnih sprememb zaradi svoje vloge pri izmenjavi ogljikovega dioksida.
Razlika med vaskularnimi in nevaskularnimi rastlinami
Za ne-žilne in žilne rastline naj bi se razhajalo pred približno 450 milijoni let. Vaskularne rastline vsebujejo vodno in hranilno tkivo, imenovano ksilem. Nevaskularne rastline ali bryophytes ne vsebujejo ksilemskega tkiva ali vaskularnega tkiva za premikanje hranil. Bryofiti se zanašajo na površinsko absorpcijo skozi svoje liste. Medtem ko vaskularne rastline uporabljajo notranji sistem za vodo, nevaskularne rastline uporabljajo zunanja sredstva. Za razliko od vaskularnih rastlin, ne-vaskularne rastline nimajo dejanskih korenin, temveč rizoide. Te rizoide uporabljajo kot sidra in jih uporabljajo s svojimi listnimi površinami, da absorbirajo minerale in vodo.
Tudi faza življenjskega cikla za vsako vrsto rastline se razlikuje. Vaskularne rastline obstajajo v svoji fotosintetski fazi kot diploidni sporofiti. Po drugi strani imajo nevaskularne rastline kratkotrajne sporofite in se zato za svojo fotosintezno fazo zanašajo na haploidno inkarnacijo gametofita. Večina braiofitov vsebuje klorofil.
Ne-žilne rastline ne rodijo cvetov, vendar za njihovo spolno razmnoževanje potrebujejo vodo. Tudi nevaskularne rastline se lahko razmnožujejo aseksualno in spolno. Bryofiti se lahko razmnožujejo aseksualno s pomočjo fragmentacije. Za razliko od vaskularnih rastlin nevaskularne rastline ne dajejo semen. Nevaskularne rastline večinoma prikazujejo svoje oblike gametofita. Gametofiti nevaskularnih rastlin se izmenjujejo s sporofiti, ki posledično proizvajajo spore. Njihove spore potujejo z vetrom ali vodo, za razliko od cvetnega prahu vaskularne rastline, ki za gnojenje potrebuje opraševalce.
Nevaskularne rastline so na voljo v več velikostih, od zelo drobnih do dolgih pramenov, dolgih več kot meter. Nevaskularne rastline ponavadi rastejo kot preproge, puše in blazine na različnih podlagah. Te rastline uspevajo na številnih različnih območjih sveta. Čeprav imajo raje vlažna okolja, jih lahko najdemo tudi v ostrem podnebju, na primer na Arktiki in v puščavah. Že majhna količina vlage v obliki rosišča lahko daje nevaskularnim rastlinam dovolj vode, da izstopijo v mirujočih stanjih, zaradi površinskih značilnosti bryophyte nadstreškov, ki se lahko hitro spremenijo, da se prilagodijo spremembam vode. Bryophytes vstopijo v mirovanje v pogojih suše ali mraza, da bi preživeli.
Nevaskularne rastline lahko rastejo na skalah, novem vulkanskem materialu, drevesih, tleh, smeti in številnih drugih substratih. Odpornost nevaskularnih rastlin proti vaskularnim rastlinam prispeva k njihovemu dolgoročnemu preživetju.
So lišaji nevaskularne rastline? Lišaji zelo spominjajo na nežilne rastline, kot so mahovi. Lišaji pa niso nežilne rastline. Lišaji predstavljajo simbiotsko razmerje med glivicami in algami. Pogosto zasedajo podobne ekološke niše in podlage kot ne-žilne rastline.
Ekološke koristi nevaskularnih rastlin
Občasno odpuščene kot "nižje" ali "primitivne" nevaskularne rastline igrajo ključno vlogo v okolju. Služijo kot semenske gredice za druge rastline in dajejo vlažen substrat, da semena kalijo. Nevaskularne rastline tudi absorbirajo hranila iz dežja. Zaradi zelo absorpcijskih lastnosti preprečujejo erozijo tal. Voda, ki jo absorbirajo nežilne rastline, počasi izpušča nazaj v okolje. To pomaga drevesam tudi pri absorpciji in zadrževanju vode. Nevaskularne rastline lahko celo stabilizirajo sipine. Nevaskularne rastline absorbirajo tudi hranila, ki se prenašajo v zraku. Njihova posušena šota služi številnim uporabam. Ker šota zajema ogljik, zaščita močvirja in plasti šote preprečuje izpust tega ogljika nazaj v ozračje.
Ker ne-vaskularne rastline v svojih okoljih zasedajo specializirane niše, igrajo vlogo ključnih vrst. Nevaskularne rastline potrebujejo posebne abiotske dejavnike, vključno s svetlobo, vodo, temperaturo in kemično sestavo njihovih substratov. Hranijo tudi majhne nevretenčarje in evkariote, ki izpolnjujejo vlogo v živilskih mrežah. Zaradi velikosti in enostavne obnovljivosti rastlinskih biologov jim daje veliko dostopnost. Kompleksna interakcija med nevaskularnimi rastlinami, vaskularnimi rastlinami, živalmi in okoljem dokazuje njihov ekološki pomen. Verjetno veliko več nevaskularnih rastlin čaka na odkritje in identifikacijo.