Popis nevaskularnih biljaka

Kopnene biljke mogu se podijeliti između vaskularnih biljaka (traheofiti) i nevaskularnih biljaka (briofiti). Postoji najmanje 20 000 vrsta nevaskularnih biljaka. Ove biljke spadaju u najstarije vrste biljaka na zemlji. Bryophytes uključuju mahovine, jetrenjače i hornworts. Iako se ponekad smatraju primitivnim ili jednostavnim, nevaskularne biljke posjeduju mnoge fascinantne osobine i služe važnu ulogu u svojim ekosustavima.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Nevaskularne biljke, za razliku od vaskularnih biljaka, ne sadrže provodno tkivo kao što je ksilem. Primjeri nevaskularnih biljaka ili briofita uključuju mahovine, jetrenjače i rogovine. Iako mnoge vrste nevaskularnih biljaka zahtijevaju vlažno okruženje, ti organizmi žive u cijelom svijetu. Nevaskularne biljke igraju važnu ulogu kao ključne vrste i pokazatelji ekosustava.

Mahovine su nevaskularne biljke koje spadaju pod tip Bryophyta. Od svih briofita mahovine više nalikuju vaskularnim biljkama nego jetrenjači i rožnjače. Neki mahovine posjeduju i stabljike koje provode vodu iznutra, slično kao i vaskularne biljke. Ne uzgajaju cvijeće. Otkriveno je najmanje 15 000 vrsta mahovine; mahovine stoga predstavljaju najrazličitiju vrstu nevaskularnih biljaka. Mahovine posjeduju rizoide, male dijelove stabljike nalik korijenu, ali oni ne provode hranjive sastojke na način kao pravi korijeni u vaskularnim biljkama. Mahovine ne apsorbiraju hranjive sastojke putem rizoida, već svojim malim listovima koji se granaju iz stabljika. Voda od kiše kreće se mahovinom i ona je upija. Mnoge vrste mahovine oblikuju prostirke ili jastuke, a veličina jastuka korelira s izmjenom vode i plina, ovisno o površini. Ne odgovaraju sve mahovine tipičnoj slici mekih, zelenih prostirki. Na primjer, Polytrichum juniperinum može se pohvaliti crvenim lišćem. Gigaspermum repens, s druge strane, raste bijelo lišće. Za razliku od vaskularnih biljaka, mahovine se razmnožavaju sporama koje nastaju u središtu lišća ili na njihovim izbojcima. Spore mahovine trebaju vodu za prijenos muške sperme na ženska jajašca. Mahovine raspršuju svoje spore na vlažnu podlogu tijekom dužeg razdoblja od rogovine.

Mahovine kod kuće i u ratu: Krajolici širom svijeta često su mahovine, bilo planirane bilo slučajne. Mahovine preferiraju vlažno i hladno okruženje. Te nevaskularne biljke svojim čupercima i tepisima pružaju privlačne krajobrazne značajke. Osim toga, mahovine uspijevaju u područjima kompaktnog ili slabo dreniranog tla s niskom plodnošću. Mahovine također imaju razne oblike i boje. Neki primjeri mahovine koje se koriste u krajobraznom uređenju uključuju lisnatu mahovinu (Hypnum), koja preferira kamenje i trupce; mahovina od kamene kape (Dicranum), mahovina od dlake (Polytrichum) i mahovina od jastuka (Leucobynum), koje sve rastu u nakupinama na tlu. Vrste mahovine sphagnum predstavljaju najveće vrste mahovine, koje se mogu pohvaliti nizom boja i uspijevaju u vrlo vlažnim predjelima kao što su ribnjaci, potoci i močvare. Također se naziva i tresetna mahovina, mahovina sphagnum tvori močvare u vodenim tijelima, a njena visoka kiselost čini područja oko nje sterilnima.

Zapravo, tijekom Prvog svjetskog rata mahovina sphagnum postala je nezamjenjiva u zavoju rana. Zbog nedostatka pamuka za zavoje, iscjelitelji su očajnički željeli materijala za spakiranje i pomoć u zacjeljivanju rana mnogih tisuća ozlijeđenih vojnika. Zbog svoje drevne ljekovite upotrebe i nevjerojatno visokih upijajućih svojstava, sphagnum je brzo odigrao tu presudnu ulogu. Obilje u vlažnim predjelima bojišta pogodovalo je tome. Građani u zemlji i inozemstvu pomagali su u sakupljanju sfagnuma za brodove na ratom zahvaćena područja. Dvije posebne vrste, Sphagnum papillosum i Sphagnum palustre, najbolje su djelovale na zaustavljanju krvarenja. Sphagnum ne samo da je dvostruko upijajući od pamuka, već ima i jedinstvena antiseptička svojstva zbog negativno nabijenih iona u svojim staničnim zidovima. To pomaže u privlačenju pozitivnih iona kalija, natrija i kalcija. Stoga su rane napunjene sfagnom imale koristi od sterilnog okruženja s niskim pH koji je ograničio rast bakterija.

Jetrne su biljke nevaskularne biljke koje obuhvaćaju tip Marchantiophyta. "Wort" je engleska riječ za "malu biljku". Liverworts su stoga svoje ime stekli time što su bili mali biljka koja ima sličnost s jetrom, a nekada su se koristili kao biljni lijek za jetru. Jetnice nisu cvjetnice. Jetrne vrste postoje u dva oblika gametofita; posjeduju lisnate izboje na stabljikama (lisnate jetrenice) ili mogu imati ravni ili naborani zeleni list ili talus (talozna jetrenica). Talus može varirati od gustog, poput vrsta Marchantia, do tankog. Stanice unutar talusa imaju različite funkcije. Mali listovi jetrenjaka nemaju rebra. Jetre posjeduju rizoide. Ti općenito jednoćelijski rizoidi funkcioniraju kao sidra za podloge, ali ne provode tekućine poput pravih korijena. Jetrne vrste raspršuju spore iz kapsule u kratkom vremenskom razdoblju. Uz spore, maleni spiralni elateri pomažu u širenju spora.

Uobičajena uređena jetrenica koja se nalazi u parkovima i rasadnicima je vrsta taloze Lunularia cruciata, koja se može pohvaliti gustim i kožnatim talusom. Većina vrsta jetrenjača je lisnata, a ne talozna, i jako podsjeća na mahovinu. Neki živopisni primjeri jetrenjaka uključuju Riccia crystallina, koje su bijele i zelene, i Riccia cavernosa, s crvenim obilježjima. Cryptothallus jetrenica ne sadrži klorofil, ali umjesto toga posjeduje bijeli talus. Cryptothallus jetrenica također živi u simbiozi s gljivicama za hranu. Još jedna zanimljiva značajka jetrenjaka je njihova proizvodnja sluzi kroz sluzave stanice ili sluzne papile. Ova sluz služi zadržavanju vode i sprječava dehidraciju biljke. Većina jetrenjaka u svojim stanicama sadrži i uljna tijela koja proizvode terpenoide. Jetrne vrste postoje u vrlo različitim ekosustavima širom svijeta, rastu gotovo svugdje od Antarktika do Amazone i tako pružaju važna staništa mnogim drugim organizmima.

Hornworts pripadaju tipu Anthocerotophyta nevaskularnih biljaka. Hornworts ne uzgajaju cvijeće, a ime su stekli po kapsulama spora, sporofitnom dijelu biljke koji sliči na rog koji izrasta iz talusa. U ovom dijelu biljke s gametofitima, ove režnjaste, grane slične talijima čuvaju ćelije. Kao i kod jetrenjaka, ovi taliji nalikuju ravnim, zelenim plahtama. Taliji nekih vrsta izgledaju u obliku rozete, dok drugi izgledaju razgranatije. Taliji većine vrsta hornwort imaju debljinu od nekoliko stanica, osim onih iz roda Dendroceros. Hornworts nemaju lišće poput mahovine i jetrenjaka. Pod njihovim talijima rizoidi rastu i služe kao sidrište supstrata, a ne pravi korijeni. Hornworts raspršuju svoje spore tijekom vremena uglavnom vodom. Za razliku od jetrenjaka, hornworts ne posjeduje sluzne papile. Hornworts su, međutim, sposobni proizvesti sluz iz većine stanica. Zauzvrat, sluz se skuplja u šupljinama u talusu. Jedinstveni među briofitima, ovi taliji ispunjavaju se rodom cijanobakterija pod nazivom Nostoc. Ovaj simbiotički odnos daje hornwortsu dušik, dok cijanobakterije dobivaju ugljikohidrate. Kao i kod jetrenjaka, male strukture poput elatera pomažu u širenju spora. Postoji mnogo manje rogova u odnosu na mahovine i jetrenjače. Trenutno je poznato samo šest rodova hornworts-a: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros i Notothylas, s približno 150 poznatih vrsta u ovom trenutku. Primjer rogovine koja živi u geotermalnom okruženju je Phaeoceros carolinianus.

Trenutno broji oko 7.500 vrsta jetrenjaka i rogovaca širom svijeta. Obje nevaskularne biljke igraju važnu ulogu u ekosustavima šuma, močvara, planina i tundre. Povećavanje svijesti o biološkoj raznolikosti ovih zanimljivih biljaka pomaže u njihovom očuvanju. I jetrenjači i rožnjače služe kao pokazatelji klimatskih promjena zbog svoje uloge u razmjeni ugljičnog dioksida.

Smatra se da su se nevaskularne i vaskularne biljke razišle prije otprilike 450 milijuna godina. Vaskularne biljke sadrže tkivo koje provodi vodu i hranjive tvari zvano ksilem. Nevaskularne biljke ili briofiti ne sadrže tkivo ksilema ili vaskularno tkivo za premještanje hranjivih tvari. Briofiti se oslanjaju na površinsku apsorpciju kroz svoje lišće. Dok vaskularne biljke koriste unutarnji sustav za vodu, ne-vaskularne biljke koriste vanjska sredstva. Za razliku od vaskularnih biljaka, nevaskularne biljke nemaju stvarne korijene, već rizoide. Te rizoide koriste kao sidra i koriste ih površinom lišća za upijanje minerala i vode.

Faza životnog ciklusa za svaku vrstu biljke također se razlikuje. Vaskularne biljke postoje u svojoj fotosintetskoj fazi kao diploidni sporofiti. S druge strane, nevaskularne biljke imaju kratkotrajne sporofite i zato se za svoju fotosintetsku fazu oslanjaju na svoju haploidnu inkarnaciju gametofita. Većina briofita sadrži klorofil.

Nevaskularne biljke ne proizvode cvijeće, ali za spolno razmnožavanje trebaju vodu. Nevaskularne biljke također se mogu razmnožavati nespolnim i spolnim putem. Briofiti se mogu aseksualno razmnožavati fragmentacijom. Za razliku od vaskularnih biljaka, nevaskularne biljke ne proizvode sjeme. Nevaskularne biljke uglavnom pokazuju svoje oblike gametofita. Gametofiti nevaskularnih biljaka izmjenjuju se sa sporofitima, koji pak proizvode spore. Njihove spore putuju vjetrom ili vodom, za razliku od peluda vaskularne biljke koja za oplodnju zahtijeva oprašivače.

Nevaskularne biljke dolaze u nekoliko raspona veličina, od vrlo sitnih do dugih niti dužine preko metra. Nevaskularne biljke rastu kao prostirke, čuperci i jastučići na raznim podlogama. Ove biljke rastu na mnogo različitih područja svijeta. Iako preferiraju vlažno okruženje, mogu se naći i u surovim klimatskim uvjetima poput Arktika i pustinja. Čak i mala količina vlage u obliku rose može nevaskularnim biljkama dati dovoljno vode da izađu iz stanja mirovanja stanja, zbog površinskih karakteristika nadstrešnica briofita, koje se mogu brzo promijeniti kako bi se prilagodile vodi promjene. Briofiti ulaze u stanje mirovanja u uvjetima suše ili hladnoće kako bi preživjeli.

Nevaskularne biljke mogu rasti na stijenama, novom vulkanskom materijalu, drveću, tlu, smeću i brojnim drugim podlogama. Otpornost nevaskularnih biljaka vs. vaskularne biljke pridonose njihovom dugotrajnom preživljavanju.

Jesu li lišajevi nevaskularne biljke? Lišajevi površinski nalikuju nevaskularnim biljkama, poput mahovine. Lišajevi, međutim, nisu nevaskularne biljke. Lišajevi predstavljaju simbiotski odnos između gljivica i algi. Često zauzimaju slične ekološke niše i supstrate kao nevaskularne biljke.

Povremeno odbačene kao „niže“ ili „primitivne“, nevaskularne biljke igraju presudnu ulogu u okolišu. Služe kao nasadi za druge biljke, dajući vlažnu podlogu za klijanje sjemena. Nevaskularne biljke također apsorbiraju hranjive sastojke iz kiše. Sprječavaju eroziju tla zbog svojih visoko upijajućih svojstava. Voda koju apsorbiraju nevaskularne biljke polako se ispušta natrag u okoliš. To pomaže drveću u upijanju i zadržavanju vode. Nevaskularne biljke mogu čak stabilizirati dine. Nevaskularne biljke također apsorbiraju hranjive tvari u zraku. Njihov sušeni treset služi za brojne svrhe. Budući da treset odvaja ugljik, zaštita močvara i slojeva treseta sprečava njegovo ispuštanje natrag u atmosferu.

Budući da nevaskularne biljke zauzimaju specijalizirane niše u svom okruženju, one igraju ulogu ključnih kamenaca. Nevaskularne biljke zahtijevaju specifične abiotske čimbenike, uključujući svjetlost, vodu, temperaturu i kemijski sastav supstrata. U njima se također smještaju mali beskralježnjaci i eukarioti, ispunjavajući ulogu u mrežama za hranu. Veličina i laka obnovljivost nevaskularnih biljaka pruža im veliku dostupnost za proučavanje biljnih biologa. Kompleksna interakcija između vaskularnih biljaka, vaskularnih biljaka, životinja i okoliša dokazuje njihovu ekološku važnost. Vjerojatno još puno nevaskularnih biljaka čeka otkriće i identifikaciju.