Τα φυτά εδάφους μπορούν να χωριστούν μεταξύ αγγειακών φυτών (τραχειόφυτα) και μη αγγειακών φυτών (βρυόφυτων). Υπάρχουν τουλάχιστον 20.000 είδη μη αγγειακών φυτών. Αυτά τα φυτά κατατάσσονται μεταξύ των παλαιότερων τύπων φυτών στη γη. Τα βρυόφυτα περιλαμβάνουν βρύα, συκώτι και κέρατα. Αν και μερικές φορές θεωρούνται πρωτόγονα ή απλά, τα μη αγγειακά φυτά διαθέτουν πολλές συναρπαστικές ιδιότητες και εξυπηρετούν σημαντικούς ρόλους στα αντίστοιχα οικοσυστήματά τους.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Τα μη αγγειακά φυτά, σε αντίθεση με τα αγγειακά φυτά, δεν περιέχουν αγώγιμους ιστούς όπως το ξυλόλη. Παραδείγματα μη αγγειακών φυτών ή βρυόφυτων περιλαμβάνουν βρύα, συκώτι και κέρατα. Ενώ πολλά είδη μη αγγειακών φυτών απαιτούν υγρό περιβάλλον, αυτοί οι οργανισμοί κατοικούν σε ολόκληρο τον κόσμο. Τα μη αγγειακά φυτά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο ως είδη ακρογωνιαίων λίθων και δείκτες οικοσυστήματος.
Μη αγγειακά φυτά: Βρύα
Τα βρύα είναι μη αγγειακά φυτά που εμπίπτουν στο φυλλικό Bryophyta. Από όλα τα βρυόφυτα, τα βρύα μοιάζουν περισσότερο με αγγειακά φυτά από ό, τι τα συκώτι και τα κέρατα. Μερικά βρύα διαθέτουν ακόμη στελέχη που διοχετεύουν νερό εσωτερικά, παρόμοια με τα αγγειακά φυτά. Δεν καλλιεργούν λουλούδια. Ανακαλύφθηκαν τουλάχιστον 15.000 είδη βρύων. Τα βρύα επομένως αντιπροσωπεύουν τον πιο ποικίλο τύπο μη αγγειακών φυτών. Τα βρύα διαθέτουν ριζοειδή, μικρά ριζικά μέρη του στελέχους τους, αλλά αυτά δεν μεταφέρουν θρεπτικά συστατικά με τον ίδιο τρόπο όπως οι ρίζες στα αγγειακά φυτά. Τα βρύα δεν απορροφούν θρεπτικά συστατικά μέσω ριζοειδών, αλλά αντ 'αυτού μέσω των μικρών φύλλων τους, τα οποία διακλαδίζονται από μίσχους. Το νερό από τη βροχή κινείται πέρα από τα βρύα και απορροφάται από αυτό. Πολλά είδη βρύων σχηματίζουν χαλάκια ή μαξιλάρια, και το μέγεθος του μαξιλαριού σχετίζεται με την ανταλλαγή νερού και αερίου ανάλογα με την επιφάνεια. Δεν ταιριάζουν όλα τα βρύα στην τυπική εικόνα των μαλακών, πράσινων χαλιών. Το Polytrichum juniperinum, για παράδειγμα, διαθέτει κόκκινα φύλλα. Το Gigaspermum repens, από την άλλη πλευρά, μεγαλώνει λευκά φύλλα. Σε αντίθεση με τα αγγειακά φυτά, τα βρύα αναπαράγονται μέσω σπόρων που σχηματίζονται είτε στα κέντρα των φύλλων είτε στους βλαστούς τους. Τα βρύα σπόρια απαιτούν νερό για τη μεταφορά του αρσενικού σπέρματος στα θηλυκά αυγά. Τα βρύα διασκορπίζουν τα σπόρια τους σε υγρά υποστρώματα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από τα κέρατα.
Βρύα στο σπίτι και στον πόλεμο: Τοπία σε όλο τον κόσμο φιλοξενούν συχνά βρύα, είτε προγραμματισμένα είτε παρεπόμενα. Τα βρύα προτιμούν τα υγρά, δροσερά περιβάλλοντα. Αυτά τα μη αγγειακά φυτά παρέχουν ελκυστικά χαρακτηριστικά τοπίου με τις τούφες και τα χαλιά τους. Επιπλέον, τα βρύα ευδοκιμούν σε περιοχές συμπαγούς ή κακώς στραγγιζόμενου εδάφους με χαμηλή γονιμότητα. Τα βρύα διατίθενται επίσης σε πολλά σχήματα και χρώματα. Μερικά παραδείγματα βρύων που χρησιμοποιούνται στον εξωραϊσμό περιλαμβάνουν τα φύλλα βρύα (Hypnum), τα οποία προτιμούν πετρώματα και κορμούς. βρύα καπάκι βράχου (Dicranum), βρύα καπακιού μαλλιών (Polytrichum) και βρύα μαξιλαριού (Leucobynum), τα οποία αναπτύσσονται σε μάζες στο έδαφος. Τα είδη Sphagnum moss αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο είδος βρύου, με ποικιλία χρωμάτων και ακμάζουσα σε πολύ υγρές περιοχές, όπως λίμνες, ρέματα και έλη. Ονομάζεται επίσης τύρφη τύρφης, τα βρύα σφάγνου σχηματίζουν έλη σε υδάτινα σώματα και η υψηλή οξύτητά του καθιστά τις περιοχές γύρω της στείρες.
Στην πραγματικότητα, κατά τη διάρκεια του Α Παγκοσμίου Πολέμου, τα βρύα sphagnum έγιναν απαραίτητα για την επάλειψη πληγών. Λόγω της έλλειψης βαμβακιού για επιδέσμους, οι θεραπευτές έγιναν απελπισμένοι για να συσκευάσουν υλικό και να βοηθήσουν στην επούλωση των πληγών πολλών χιλιάδων τραυματιών στρατιωτών. Λόγω της αρχαίας φαρμακευτικής χρήσης και των εξαιρετικά υψηλών απορροφητικών ιδιοτήτων του, το sphagnum χρησίμευσε γρήγορα αυτόν τον κρίσιμο ρόλο. Η αφθονία του στις υγρές περιοχές των πεδίων μάχης ωφέλησε την αιτία. Οι πολίτες στο εσωτερικό και στο εξωτερικό βοήθησαν στη συλλογή σφάγνου για να στείλουν στις περιοχές που επλήγησαν από τον πόλεμο. Δύο συγκεκριμένα είδη, το Sphagnum papillosum και το Sphagnum palustre, λειτούργησαν καλύτερα για να σταματήσουν την αιμορραγία. Το sphagnum όχι μόνο είναι δύο φορές πιο απορροφητικό από το βαμβάκι, αλλά διαθέτει μοναδικά αντισηπτικά χαρακτηριστικά λόγω των αρνητικά φορτισμένων ιόντων στα κυτταρικά τοιχώματά του. Αυτό βοηθά στην προσέλκυση θετικών ιόντων καλίου, νατρίου και ασβεστίου. Ως εκ τούτου, οι πληγές που είναι γεμάτες με σφάγνιο επωφελήθηκαν από ένα αποστειρωμένο περιβάλλον με χαμηλό pH που περιόριζε την ανάπτυξη βακτηρίων.
Μη αγγειακά φυτά: Liverworts
Το Liverworts είναι μη αγγειακά φυτά που περιλαμβάνουν το φυλλικό Marchantiophyta. Το "Wort" είναι μια αγγλική λέξη για το "μικρό φυτό". Το Liverworts κέρδισε λοιπόν το όνομά τους από το να είναι μικρό φυτό που έχει κάποια ομοιότητα με το συκώτι και κάποτε χρησιμοποιήθηκε ως φυτικό φάρμακο για το συκώτι. Το Liverworts δεν είναι ανθοφόρα φυτά. Το Liverworts υπάρχει σε δύο μορφές γαμετόφυτου. Διαθέτουν φυλλώδη βλαστάρια σε στελέχη (φυλλώδη συκώτι) ή μπορεί να έχουν ένα επίπεδο ή ζαρωμένο πράσινο φύλλο ή θάλλο (θαλασσοπούλα). Ο θάλλος μπορεί να κυμαίνεται από παχύ, όπως σε είδη Marchantia, έως λεπτό. Τα κύτταρα εντός του θάλλου έχουν διαφορετικές λειτουργίες. Τα μικρά φύλλα του συκωτιού δεν έχουν νευρώσεις. Το Liverworts διαθέτει ριζοειδή. Αυτά τα γενικά μονοκύτταρα ριζοειδή λειτουργούν ως αγκύρια σε υποστρώματα, αλλά δεν μεταφέρουν υγρά όπως οι πραγματικές ρίζες. Το Liverworts διαλύει τα σπόρια τους από μια κάψουλα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Παράλληλα με τα σπόρια, μικροσκοπικοί σπειροειδείς ελάτες βοηθούν στη διασπορά σπορίων.
Ένα συνηθισμένο εξωραϊσμένο συκώτι που βρίσκεται σε πάρκα και φυτώρια είναι το θαλαστικό είδος Lunularia cruciata, το οποίο μπορεί να υπερηφανεύεται για τον παχύ και δερματώδη θάλο. Ωστόσο, τα περισσότερα είδη συκωτιού μυρτιάς είναι φυλλώδη και όχι θαλόζη και μοιάζουν πολύ με βρύα. Μερικά πολύχρωμα παραδείγματα συκωτιών περιλαμβάνουν τα Riccia crystallina, τα οποία είναι λευκά και πράσινα, και το Riccia cavernosa, με κόκκινα χαρακτηριστικά. Το Cryptothallus liverwort δεν περιέχει χλωροφύλλη, αλλά αντ 'αυτού διαθέτει λευκό θάλο. Το Cryptothallus liverwort ζει επίσης σε συμβίωση με μύκητα για την τροφή του. Ένα άλλο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό των συκωτιών είναι η παραγωγή βλεννογόνου μέσω κυττάρων λάσπης ή θηλών. Αυτό το βλεννογόνο χρησιμεύει για τη συγκράτηση του νερού και αποτρέπει την αφυδάτωση του φυτού. Οι περισσότεροι συκώτι περιέχουν επίσης λιπαντικά σώματα στα κύτταρα τους που παράγουν τερπενοειδή. Το Liverworts υπάρχουν σε πολύ διαφορετικά οικοσυστήματα σε όλο τον κόσμο, αναπτύσσονται σχεδόν παντού από την Ανταρκτική έως τον Αμαζόνιο, και έτσι παρέχουν σημαντικούς οικότοπους για πολλούς άλλους οργανισμούς.
Μη αγγειακά φυτά: Hornworts
Τα Hornworts ανήκουν στο φυλό Anthocerotophyta των μη αγγειακών φυτών. Τα Hornworts δεν μεγαλώνουν λουλούδια και κερδίζουν το όνομά τους από τις κάψουλες των σπορίων, το τμήμα των σποροφυτών του φυτού που μοιάζει με ένα κέρατο που αναπτύσσεται από τον θάλλο. Σε αυτό το τμήμα γαμετόφυτου του φυτού, αυτά τα λοβωτά, κλαδιά σαν θραύσματα σώματος. Όπως και στο συκώτι, αυτά τα θύλα μοιάζουν με επίπεδα, πράσινα φύλλα. Ορισμένα είδη thalli έχουν σχήμα ροζέτας, ενώ άλλα φαίνονται πιο διακλαδισμένα. Οι θάλλοι των περισσότερων ειδών κόρνας τείνουν να έχουν πάχος αρκετών κυττάρων, εκτός από εκείνους του γένους Dendroceros. Το Hornworts δεν έχει φύλλα όπως βρύα και συκώτι. Κάτω από το thalli τους, τα ριζώματα αναπτύσσονται και χρησιμεύουν ως αγκύρια υποστρώματος και όχι ως πραγματικές ρίζες. Οι Hornworts διασκορπίζουν τα σπόρια τους με την πάροδο του χρόνου γενικά με νερό. Σε αντίθεση με τα συκώτι, τα κέρατα δεν έχουν θηλές λάσπης. Τα Hornworts είναι, ωστόσο, ικανά να παράγουν βλεννογόνο από τα περισσότερα κύτταρα. Με τη σειρά του, το βλεννογόνο συλλέγεται σε κοιλότητες στον θάλλο. Μοναδικά ανάμεσα στα βρυόφυτα, αυτά τα θύλια γεμίζουν με ένα γένος κυανοβακτηρίων που ονομάζεται Nostoc. Αυτή η συμβιωτική σχέση δίνει άζωτο στα κεράσματα, ενώ τα κυανοβακτήρια αποκτούν υδατάνθρακες. Όπως και με τα συκώτι, οι μικρές elater-όπως δομές βοηθούν στη διασπορά των σπορίων. Υπάρχουν πολύ λιγότερα κέρατα σε σύγκριση με τα βρύα και τα συκώτι. Μόνο έξι γένη κέρατων είναι γνωστά επί του παρόντος: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros και Notothylas, με περίπου 150 γνωστά είδη αυτή τη στιγμή. Ένα παράδειγμα μιας κόρνας που ζει σε ένα γεωθερμικό περιβάλλον είναι ο Phaeoceros carolinianus.
Προς το παρόν μετράνε, περίπου 7.500 είδη συκώτι και ακονόμυλα υπάρχουν σε όλο τον κόσμο. Και τα δύο μη αγγειακά φυτά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στα οικοσυστήματα των δασών, των υγροτόπων, των βουνών και της τούνδρας. Η αυξανόμενη συνειδητοποίηση της βιοποικιλότητας αυτών των ενδιαφερομένων φυτών βοηθά στη διατήρησή τους. Τόσο το συκώτι όσο και τα κέρατα χρησιμεύουν ως δείκτες αλλαγής του κλίματος λόγω του ρόλου τους στην ανταλλαγή διοξειδίου του άνθρακα.
Η διαφορά μεταξύ αγγειακών και μη αγγειακών φυτών
Τα μη αγγειακά και αγγειακά φυτά πιστεύεται ότι έχουν αποκλίνει περίπου 450 εκατομμύρια χρόνια πριν. Τα αγγειακά φυτά περιέχουν ιστούς αγώγιμου νερού και θρεπτικών συστατικών που ονομάζονται ξυλέμ. Τα μη αγγειακά φυτά ή τα βρυόφυτα δεν περιέχουν ιστό ξυλέμματος, ή αγγειακό ιστό, για τη μετακίνηση θρεπτικών συστατικών. Τα βρυόφυτα βασίζονται στην απορρόφηση της επιφάνειας μέσω των φύλλων τους. Ενώ τα αγγειακά φυτά χρησιμοποιούν ένα εσωτερικό σύστημα για νερό, τα μη αγγειακά φυτά χρησιμοποιούν εξωτερικά μέσα. Σε αντίθεση με τα αγγειακά φυτά, τα μη αγγειακά φυτά δεν έχουν πραγματικές ρίζες, αλλά μάλλον ριζοειδή. Χρησιμοποιούν αυτά τα ριζώματα ως άγκυρες και τα χρησιμοποιούν με τις επιφάνειες των φύλλων τους για να απορροφήσουν μεταλλικά στοιχεία και νερό.
Η φάση του κύκλου ζωής για κάθε τύπο φυτού διαφέρει επίσης. Τα αγγειακά φυτά υπάρχουν στη φωτοσυνθετική τους φάση ως διπλοειδή σπορόφυτα. Τα μη αγγειακά φυτά, από την άλλη πλευρά, έχουν βραχύβια σπορόφυτα και έτσι βασίζονται στην απλοειδής ενσάρκωση των γαμετόφυτων για τη φωτοσυνθετική τους φάση. Τα περισσότερα βρυόφυτα περιέχουν χλωροφύλλη.
Τα μη αγγειακά φυτά δεν παράγουν λουλούδια, αλλά χρειάζονται νερό για τη σεξουαλική αναπαραγωγή τους. Τα μη αγγειακά φυτά μπορούν επίσης να αναπαραχθούν σεξουαλικά και σεξουαλικά. Τα βρυόφυτα μπορούν να αναπαράγονται άσεξα μέσω κατακερματισμού. Σε αντίθεση με τα αγγειακά φυτά, τα μη αγγειακά φυτά δεν παράγουν σπόρους. Τα μη αγγειακά φυτά εμφανίζουν κυρίως τις γαμετόφυτες μορφές τους. Τα γαμετόφυτα μη αγγειακών φυτών εναλλάσσονται με τα σπορόφυτα, τα οποία, με τη σειρά τους, παράγουν σπόρια. Τα σπόρια τους ταξιδεύουν μέσω ανέμου ή νερού, σε αντίθεση με τη γύρη ενός αγγειακού φυτού που απαιτεί γονιμοποίηση για γονιμοποίηση.
Τα μη αγγειακά φυτά έρχονται σε διάφορες κλίμακες μεγέθους, από τα πολύ μικροσκοπικά έως μακριά σκέλη μήκους άνω του ενός μέτρου. Τα μη αγγειακά φυτά τείνουν να αναπτύσσονται ως χαλάκια, τούφες και μαξιλάρια σε διάφορα υποστρώματα. Αυτά τα φυτά αναπτύσσονται σε πολλές διαφορετικές περιοχές του κόσμου. Αν και προτιμούν τα υγρά περιβάλλοντα, μπορούν επίσης να βρεθούν σε σκληρά κλίματα όπως στην Αρκτική και στις ερήμους. Ακόμη και μια μικρή ποσότητα υγρασίας με τη μορφή δροσιάς μπορεί να δώσει στα μη αγγειακά φυτά αρκετό νερό για έξοδο από αδρανή δηλώνει, λόγω των επιφανειακών χαρακτηριστικών των θραυσμάτων bryophyte, τα οποία μπορούν να αλλάξουν γρήγορα για να προσαρμοστούν στο νερό αλλαγές. Τα βρυόφυτα εισέρχονται σε αδράνεια σε συνθήκες ξηρασίας ή κρύου για να επιβιώσουν.
Τα μη αγγειακά φυτά μπορούν να αναπτυχθούν σε βράχους, νέο ηφαιστειακό υλικό, δέντρα, χώμα, σκουπίδια και πολλά άλλα υποστρώματα. Η ανθεκτικότητα των μη αγγειακών φυτών έναντι τα αγγειακά φυτά συμβάλλουν στη μακροχρόνια επιβίωσή τους.
Είναι τα μη αγγειακά φυτά λειχήνες; Οι λειχήνες μοιάζουν επιφανειακά με μη αγγειακά φυτά, όπως βρύα. Οι λειχήνες, ωστόσο, δεν είναι μη αγγειακά φυτά. Οι λειχήνες αντιπροσωπεύουν μια συμβιωτική σχέση μεταξύ μύκητα και φύκια. Συχνά καταλαμβάνουν παρόμοιες οικολογικές θέσεις και υποστρώματα με τα μη αγγειακά φυτά.
Οικολογικά οφέλη των μη αγγειακών φυτών
Περιστασιακά απορρίπτεται ως «χαμηλότερο» ή «πρωτόγονο», τα μη αγγειακά φυτά παίζουν καθοριστικούς ρόλους στο περιβάλλον. Χρησιμεύουν ως φυτώριο για άλλα φυτά, δίνοντας ένα υγρό υπόστρωμα για να βλαστήσουν οι σπόροι. Τα μη αγγειακά φυτά απορροφούν επίσης θρεπτικά συστατικά από τη βροχή. Αποτρέπουν τη διάβρωση του εδάφους, λόγω των ιδιαίτερα απορροφητικών ιδιοτήτων τους. Το νερό που απορροφάται από τα μη αγγειακά φυτά απελευθερώνει αργά πίσω στο περιβάλλον. Αυτό βοηθά τα δέντρα να απορροφούν και να συγκρατούν νερό επίσης. Τα μη αγγειακά φυτά μπορούν ακόμη και να σταθεροποιήσουν τους αμμόλοφους. Τα μη αγγειακά φυτά απορροφούν επίσης τα αερομεταφερόμενα θρεπτικά συστατικά. Η αποξηραμένη τύρφη τους εξυπηρετεί διάφορες χρήσεις. Δεδομένου ότι η τύρφη δέσμευσε τον άνθρακα, η προστασία των λαμαρινών και των στρωμάτων τύρφης αποτρέπει την απελευθέρωση αυτού του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.
Επειδή τα μη αγγειακά φυτά καταλαμβάνουν εξειδικευμένες κόγχες στα αντίστοιχα περιβάλλοντά τους, παίζουν το ρόλο των ειδών κλειδιού. Τα μη αγγειακά φυτά απαιτούν συγκεκριμένους αβιοτικούς παράγοντες, όπως φως, νερό, θερμοκρασία και χημική σύνθεση των υποστρωμάτων τους. Στεγάζουν επίσης μικρά ασπόνδυλα και ευκαρυωτικά, εκπληρώνοντας έναν ρόλο στους ιστοτόπους τροφίμων. Το μέγεθος και η εύκολη αναπαραγωγιμότητα των μη αγγειακών φυτών τους προσδίδει μεγάλη πρόσβαση στους βιολόγους των φυτών να μελετήσουν. Η πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ μη αγγειακών φυτών, αγγειακών φυτών, ζώων και περιβάλλοντος αποδεικνύει την οικολογική τους σημασία. Πιθανώς πολλά περισσότερα μη αγγειακά φυτά περιμένουν την ανακάλυψη και την ταυτοποίηση.