Pozemní rostliny lze rozdělit mezi vaskulární rostliny (tracheofyty) a nevaskulární rostliny (mechorosty). Existuje nejméně 20 000 druhů nevaskulárních rostlin. Tyto rostliny patří mezi nejstarší druhy rostlin na Zemi. Mezi mechorosty patří mechy, játrovky a hornworty. Zatímco někdy jsou považovány za primitivní nebo jednoduché, nevaskulární rostliny mají mnoho fascinujících vlastností a mají důležitou roli v příslušných ekosystémech.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Nevaskulární rostliny, na rozdíl od vaskulárních rostlin, neobsahují vodivou tkáň, jako je xylem. Příklady nevaskulárních rostlin nebo mechorostů zahrnují mechy, játrovky a hornworty. Zatímco mnoho druhů nevaskulárních rostlin vyžaduje vlhké prostředí, tyto organismy žijí po celém světě. Nevaskulární rostliny hrají důležitou roli jako klíčové druhy a indikátory ekosystémů.
Nevaskulární rostliny: mechy
Mechy jsou nevaskulární rostliny, které spadají pod kmen Bryophyta. Ze všech mechorostů se mechy více podobají cévnatým rostlinám než játrovky a hornworty. Některé mechy mají dokonce stonky, které vnitřně vedou vodu, podobně jako u cévnatých rostlin. Nerostou květiny. Bylo objeveno nejméně 15 000 druhů mechu; mechy proto představují nejrozmanitější druh nevaskulárních rostlin. Mechy mají rhizoidy, malé kořenové části jejich stonku, ale nevedou výživné látky jako skutečné kořeny v cévnatých rostlinách. Mechy neabsorbují živiny prostřednictvím rhizoidů, ale prostřednictvím svých malých listů, které se rozvětvují ze stonků. Voda z deště se pohybuje přes mech a je jím absorbována. Mnoho druhů mechů tvoří rohože nebo polštáře a velikost polštáře koreluje s výměnou vody a plynu v závislosti na povrchu. Ne všechny mechy odpovídají typickému obrazu měkkých zelených rohoží. Například Polytrichum juniperinum se může pochlubit červenými listy. Gigaspermum repens, na druhé straně, roste bílé listy. Na rozdíl od cévnatých rostlin se mechy množí spórami, které se tvoří buď ve středech listů, nebo na jejich výhoncích. Spory mechu vyžadují vodu pro přenos mužských spermií do ženských vajec. Mechy rozptylují své spory na vlhké substráty po delší dobu než hornworts.
Mechy doma a ve válce: Krajiny po celém světě často hostí mechy, ať už plánované nebo náhodné. Mechy dávají přednost vlhkému a chladnému prostředí. Tyto nevaskulární rostliny poskytují svým chomáčům a kobercům přitažlivé krajinné prvky. Mechům se navíc daří v oblastech kompaktní nebo špatně odvodněné půdy s nízkou úrodností. Mechy také přicházejí v mnoha tvarech a barvách. Mezi příklady mechů používaných při terénních úpravách patří listový mech (Hypnum), který preferuje kameny a polena; mech skalní (Dicranum), vlasový mech (Polytrichum) a polštářový mech (Leucobynum), které všechny rostou ve shlucích na půdě. Druhy mechu Sphagnum představují největší druhy mechů, pyšní se řadou barev a prospívají ve velmi vlhkých oblastech, jako jsou rybníky, potoky a bažiny. Sphagnum mech, nazývaný také rašeliník, vytváří ve vodních útvarech rašeliniště a díky jeho vysoké kyselosti jsou oblasti kolem něj sterilní.
Ve skutečnosti se během první světové války stal mech rhagnum při oblékání ran nepostradatelným. Kvůli nedostatku bavlny na obvazy léčitelé zoufale hledali materiál na zabalení a pomoc při hojení ran mnoha tisíců zraněných vojáků. Díky svému starodávnému léčivému použití a svým neuvěřitelně vysokým absorpčním vlastnostem sphagnum rychle plnilo tuto klíčovou roli. Jeho hojnost ve vlhkých oblastech bitevních polí prospěla příčině. Občané doma i v zahraničí pomáhali sbírat sphagnum k přepravě do oblastí postižených válkou. K zastavení krvácení nejlépe fungovaly dva konkrétní druhy, Sphagnum papillosum a Sphagnum palustre. Nejen, že je sphagnum dvakrát tak absorpční než bavlna, ale také má jedinečné antiseptické vlastnosti díky záporně nabitým iontům v buněčných stěnách. To pomáhá přilákat pozitivní ionty draslíku, sodíku a vápníku. Proto rány naplněné sphagnem měly prospěch ze sterilního prostředí s nízkým pH, které omezovalo růst bakterií.
Nevaskulární rostliny: Játrovky
Játrovky jsou nevaskulární rostliny, které obsahují kmen Marchantiophyta. „Wort“ je anglické slovo pro „malou rostlinu“. Játrovky si proto získaly své jméno jako malé rostlina, která má určitou podobnost s játry, a kdysi se používala jako bylinný lék na játra. Játrovky nejsou kvetoucí rostliny. Játrovky existují ve dvou formách gametofytů; mají listové výhonky na stoncích (listové játrovky) nebo mohou mít plochý nebo zvrásněný zelený list nebo thallus (thallosové játrovky). Thallus se může pohybovat od tlustého, například u druhů Marchantia, po tenký. Buňky v thallus mají různé funkce. Malé listy játrovek nemají žebra. Játrovky mají rhizoidy. Tyto obecně jednobuněčné rhizoidy fungují jako kotvy k podkladům, ale nevedou tekutiny jako skutečné kořeny. Játrovky během krátké doby rozptýlí své spory z tobolky. Vedle spór pomáhají drobné spirálovité výlevky s rozptýlením spór.
Běžnou krajinářskou játrovkou nalezenou v parcích a školkách je druh thallosy Lunularia cruciata, který se pyšní tlustým a kožovitým thallusem. Většina druhů játrovek je však spíše listová než thalóza a velmi se podobá mechům. Některé barevné příklady játrovek zahrnují Riccia krystalina, které jsou bílé a zelené, a Riccia cavernosa, s červenými rysy. Cryptothallus liverwort neobsahuje chlorofyl, ale místo toho má bílý thallus. Cryptothallus jaterník také žije v symbióze s houbami pro své jídlo. Další zajímavou vlastností játrovek je jejich produkce slizu prostřednictvím slizových buněk nebo slizových papil. Tento sliz slouží k zadržování vody a zabraňuje dehydrataci rostliny. Většina játrovek také obsahuje ve svých buňkách olejová tělíska, která produkují terpenoidy. Játrovky existují v nesmírně odlišných ekosystémech po celém světě, rostou téměř všude od Antarktidy po Amazonku, a tak poskytují důležitá stanoviště pro mnoho dalších organismů.
Nevaskulární rostliny: Hornworts
Hornworts patří do kmene Anthocerotophyta z nevaskulárních rostlin. Hornworts nepěstují květiny a získávají své jméno podle svých spórových tobolek, sporofytové části rostliny, která připomíná roh vyrůstající z talusu. V této gametofytové části rostliny byly tyto laločnaté, větvící se thalilovské domovní ochranné buňky. Stejně jako v játrech, tyto thalli připomínají ploché, zelené listy. Některé druhy thalli vypadají rozetově, zatímco jiné vypadají rozvětveněji. Thalli většiny druhů hornwort mají tendenci být tlusté několik buněk, s výjimkou těch z rodu Dendroceros. Hornworts nemají listy jako mechy a játrovky. Pod jejich thalii rostou rhizoidy, které slouží spíše jako kotvy substrátu než jako skutečné kořeny. Hornworts rozptýlí své spory v průběhu času obecně vodou. Na rozdíl od játrovek nemají hornworty slizovité papily. Hornworts jsou však schopné produkovat sliz z většiny buněk. Na druhé straně se sliz shromažďuje v dutinách v talusu. Tyto thalli, jedinečné mezi mechorosty, plní rod sinic zvaný Nostoc. Tento symbiotický vztah dává hornworts dusík, zatímco sinice získávají sacharidy. Stejně jako játrovky pomáhají při šíření spor malé struktury podobné elateru. Ve srovnání s mechy a játrovkami existuje mnohem méně hornwortů. V současné době je známo pouze šest rodů hornworts: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros a Notothylas, s přibližně 150 známými druhy v této době. Příkladem hornwort žijícího v geotermálním prostředí je Phaeoceros carolinianus.
V současné době existuje po celém světě přibližně 7 500 druhů játrovek a hornwortů. Obě nevaskulární rostliny hrají důležitou roli v ekosystémech lesů, mokřadů, hor a tundry. Zvyšování povědomí o biologické rozmanitosti těchto zajímavých rostlin napomáhá jejich ochraně. Játrovky i hornworty slouží jako indikátory změny klimatu díky své roli při výměně oxidu uhličitého.
Rozdíl mezi cévními a nevaskulárními rostlinami
Předpokládá se, že nevaskulární a vaskulární rostliny se rozcházely přibližně před 450 miliony let. Cévnaté rostliny obsahují tkáň, která vede vodu a živiny a která se nazývá xylem. Nevaskulární rostliny nebo mechorosty neobsahují xylemovou tkáň ani vaskulární tkáň pro pohyb živin. Bryofyty spoléhají na povrchovou absorpci prostřednictvím svých listů. Zatímco cévnaté rostliny používají vnitřní systém pro vodu, ne cévnaté rostliny používají vnější prostředky. Na rozdíl od cévnatých rostlin nemají cévnaté rostliny skutečné kořeny, ale spíše rhizoidy. Používají tyto rhizoidy jako kotvy a pomocí svých povrchů listů absorbují minerály a vodu.
Fáze životního cyklu pro každý typ rostliny se také liší. Cévnaté rostliny existují ve své fotosyntetické fázi jako diploidní sporofyty. Nevaskulární rostliny, na druhé straně, mají krátkodobé sporofyty, a proto se ve své fotosyntetické fázi spoléhají na inkarnaci haploidních gametofytů. Většina mechorostů obsahuje chlorofyl.
Nevaskulární rostliny neprodukují květiny, ale pro svou sexuální reprodukci vyžadují vodu. Nevaskulární rostliny se také mohou rozmnožovat nepohlavně a sexuálně. Mechorosty se mohou rozmnožovat nepohlavně fragmentací. Na rozdíl od cévnatých rostlin necévnaté rostliny semena neprodukují. Nevaskulární rostliny zobrazují hlavně své formy gametofytů. Gametofyty nevaskulárních rostlin se střídají se sporofyty, které zase produkují spory. Jejich spory cestují větrem nebo vodou, na rozdíl od pylu cévnatých rostlin, které pro oplodnění vyžadují opylovače.
Nevaskulární rostliny se vyskytují v několika velikostních rozsazích, od velmi malých až po dlouhé prameny dlouhé přes metr. Nevaskulární rostliny mají tendenci růst jako rohože, trsy a polštáře na různých podkladech. Tyto rostliny rostou v mnoha různých oblastech světa. I když dávají přednost vlhkému prostředí, lze je nalézt také v drsném podnebí, například v Arktidě a v pouštích. Dokonce i malé množství vlhkosti ve formě rosy může dát nevaskulárním rostlinám dostatek vody k tomu, aby opustily spící uvádí, kvůli povrchovým charakteristikám vrchlíků mechorostů, které se mohou rychle měnit, aby se přizpůsobily vodě Změny. Bryofyty vstupují do klidu v podmínkách sucha nebo chladu, aby přežily.
Nevaskulární rostliny mohou růst na skalách, novém vulkanickém materiálu, stromech, půdě, odpadcích a mnoha dalších substrátech. Odolnost nevaskulárních rostlin vs. cévnaté rostliny přispívají k jejich dlouhodobému přežití.
Jsou lišejníky nevaskulární rostliny? Lišejníky povrchně připomínají nevaskulární rostliny, jako jsou mechy. Lišejníky však nejsou nevaskulární rostliny. Lišejníky představují symbiotický vztah mezi houbami a řasami. Často zaujímají podobné ekologické výklenky a substráty jako nevaskulární rostliny.
Ekologické výhody nevaskulárních rostlin
Občas zavrhované jako „nižší“ nebo „primitivní“ hrají v prostředí rozhodující roli nevaskulární rostliny. Slouží jako semeniště pro jiné rostliny a dávají vlhký substrát pro klíčení semen. Nevaskulární rostliny také absorbují živiny z deště. Díky vysoce absorpčním vlastnostem zabraňují erozi půdy. Voda absorbovaná nevaskulárními rostlinami se pomalu uvolňuje zpět do životního prostředí. To pomáhá stromům také absorbovat a zadržovat vodu. Nevaskulární rostliny mohou dokonce stabilizovat duny. Nevaskulární rostliny také absorbují vzdušné živiny. Jejich sušená rašelina má řadu využití. Vzhledem k tomu, že rašelina izoluje uhlík, chrání bažiny a vrstvy rašeliny zabránění uvolňování tohoto uhlíku zpět do atmosféry.
Protože nevaskulární rostliny zaujímají ve svých prostředích specializované výklenky, hrají roli klíčových druhů. Nevaskulární rostliny vyžadují specifické abiotické faktory včetně světla, vody, teploty a chemického složení jejich substrátů. Uchovávají také malé bezobratlé a eukaryoty, které plní roli v potravinových sítích. Velikost a snadná reprodukovatelnost nevaskulárních rostlin jim dává skvělou přístupnost pro studium rostlinných biologů. Složitá interakce mezi nevaskulárními rostlinami, vaskulárními rostlinami, zvířaty a životním prostředím dokazuje jejich ekologický význam. Pravděpodobně mnohem více nevaskulárních rostlin čeká na objev a identifikaci.