Rośliny to organizmy, które mają ściany komórkowe i to sprawia, że chlorofil.
Spośród wielu rodzajów roślin na świecie można je zaklasyfikować jako albo naczyniowego lub nienaczyniowego. Rośliny nienaczyniowe są najbardziej podobne do najwcześniejszych roślin lądowych.
Definicja roślin nienaczyniowych
Rośliny nienaczyniowe nie mają wyspecjalizowanej struktury znanej jako ksylem, który występuje w roślinach naczyniowych. Xylem wspomaga przepływ wody i składników odżywczych w całej roślinie.
Rośliny nienaczyniowe istnieją od milionów lat, i mogą to być rośliny wodne lub lądowe. Rośliny lądowe nienaczyniowe, zwane mszaki, prawdopodobnie oddzieliła się od roślin wodnych, takich jak glony, około 450 milionów lat temu.
Charakterystyka nienaczyniowa jest podobna do cech odległych przodków zielonych alg. Ponieważ rośliny nienaczyniowe nie mają układu krążenia lub tracheidy, składniki odżywcze i woda muszą przemieszczać się między komórkami.
Do mszaków należą glony, mchy (typ Bryophyta), wątrobowce (typ Marchantiophyta) i hornwort (typ Anthocerotophyta).
Wątrobowce reprezentują pierwsze mszaki, datowane na okres ordowiku. Zapis kopalny jest ograniczony ze względu na fakt, że mszaki nie zawierają ligniny.
Istnieje ponad 25 000 gatunków mszaków.
Charakterystyka roślin nienaczyniowych
Mszaki muszą żyć w wilgotnym środowisku, ponieważ nie mają układów naczyniowych. W ten sposób mogą bezpośrednio wchłaniać składniki odżywcze do komórek.
Bryophytes nie mają tradycyjnych rodzajów liści, łodyg i prawdziwych korzeni, jak bardziej rozwinięte rośliny lądowe. Z tego powodu mszaki mają tendencję do niskiego wzrostu. Pojedyncze pędy są gęsto upakowane w poduszki, kępki lub maty. Rozprzestrzeniają się na podłożu z ziemi, drzew lub skał jako maty i kopce.
Dwa szerokie typy roślin nienaczyniowych to pędy liściaste ze spłaszczonymi organami, takie jak mchy i wątrobowce liściaste, oraz rośliny plecowe, takie jak rogatki (i niektóre rodzaje wątrobowców).
Cechy roślin nienaczyniowych obejmują struktury podobne do liści, które są fotosyntetyczne, łodygi, plechę i ryzoidy, które zakotwiczają się w dostępnym podłożu. Im grubsze pędy, tym lepsze zatrzymywanie wody.
Rośliny nienaczyniowe naprzemiennie ich pokolenia do reprodukcji. Ich haploidalne gametofit generacja (forma rozmnażania płciowego) jest długa, podczas gdy generowanie sporofitów (forma rozmnażania bezpłciowego) jest krótkie. Ich plemniki potrzebują wody do zapłodnienia gamet.
Główną formą roślin nienaczyniowych jest gametofit, z mniej widocznym sporofitem. Sporofit opiera się na formie gametofitu, jeśli chodzi o wodę i odżywianie.
Rośliny nienaczyniowe nie rozmnażają się w taki sam sposób jak rośliny naczyniowe. Zamiast używać nasion, kwiatów czy owoców, mszaki wyrastają z zarodników. Te zarodniki kiełkują i stają się gametofitami. Gamety roślin nienaczyniowych wykorzystują wici i wymagają wilgotnego środowiska.
Powstała zygota pozostaje przyczepiona do głównej rośliny i tworzy sporofit, aby uwolnić zarodniki. Zarodniki następnie dają nowe gametofity. Większość mszaków posiada zarodnie, chociaż glony nie. W zarodni znajdują się zarodniki produkowane przez roślinę.
Strumieniowanie cytoplazmatyczne: Rośliny nienaczyniowe wykorzystują strumieniowanie cytoplazmatyczne do przemieszczania składników odżywczych w komórkach przewodzących.
Zalety roślin nienaczyniowych
Rośliny nienaczyniowe zapewniły i nadal zapewniają liczne korzyści. Rośliny nienaczyniowe pomogły w wytwarzaniu tlenu w ziemskiej atmosferze, umożliwiając rozwój innych roślin i zwierząt.
Rośliny nienaczyniowe stanowią również mikrosiedliska dla wielu gatunków zwierząt. Wśród mszaków żyją robaki i owady, które wpływają korzystnie na jakość gleby. Inne zwierzęta mogą pozyskiwać zdobycz, a nawet materiał do gniazdowania z mszaków.
Rośliny nienaczyniowe pracują nad rozbiciem skalistego terenu na korzystną glebę dla innych roślin. Maty Bryophyte działają również jako małe oczyszczające i stabilizujące elektrownie natury. Pochłaniają spływy i filtrują wody gruntowe.
Bryophytes posiadają również właściwości przeciwdrobnoustrojowe i przeciwgrzybicze.
Mszaki szybko reagują na zmiany środowiskowe, co czyni je cennymi wskaźnikami jakości powietrza i wody. Podczas gdy większość z nich preferuje wilgotne środowiska, niektóre gatunki wyewoluowały na pustyniach. Mogą żyć w trudnych warunkach, takich jak tundra.
Mszaki mogą wytrzymać wysychanie lub wysychanie, co daje im przewagę nad roślinami naczyniowymi. W rzeczywistości jeden rodzaj mchu pustynnego, Syntrichia caninervis, może nawodnić się w ciągu kilku sekund, zmieniając swoją powierzchnię.
Rośliny nienaczyniowe służą jako doskonałe modele dla ewolucyjnych i studia ekologiczne. Zapewniają doskonałe modele dla zmienności wewnątrzgatunkowej i międzygatunkowej.
Przykłady roślin nienaczyniowych
Trzy główne typy nienaczyniowych roślin lądowych to wspomniane wcześniej wątrobowce, rogatki i mchy.
Wątrobowce (Marchantiophyta) rozprzestrzeniły się na większości krajów świata. Istnieje ponad 7000 gatunków wątrobowców. Wątrobowce wyróżniają się listkami, które wyglądają jak płaty wątroby, stąd ich nazwa. Sporofity w wątrobowcach to rośliny niskie i drobne. Sporofity wątrobowców nie zawierają aparatów szparkowych.
Wątrobowce uwalniają haploidalne zarodniki ze swoich zarodni. Wędrują one przez wiatr lub wodę, kiełkują, a następnie przyczepiają się do podłoża. Wątrobowce mogą być plechy, rosnące w matach plechowych lub liściaste, ze strukturami fotosyntezy podobnymi do liści.
Hornworts (Anthocerotophyta) stanowią około 160 gatunków w panteonie roślin nienaczyniowych. Hornworts rosną dłuższe sporofity (wytwórcy zarodników), które przypominają fajki. Te rogowate sporofity pękają, aby rozprzestrzenić swoje zarodniki.
W przeciwieństwie do wątrobowców, hornworts posiada szparki. Mają tendencję do pozostawania blisko źródeł wilgoci. Ich gametofity mają kolor niebiesko-zielony i rosną jako płaska plecha.
Ich plemniki podróżują do archegonia do zapłodnienia jaj. Po zygota wyrasta w długi sporofit, dzieli się i przenosi zarodniki do środowiska poprzez struktury zwane pseudo-jeźliela.
Zarówno wątrobowce, jak i hornworts mogą również fragmentować swoje liście i gałęzie, aby rozmnażać się bezpłciowo. Takie fragmenty nazywają się gemmae. Krople deszczu mogą je przenosić, a po wylądowaniu wyrastają na gametofity.
Mchy (Bryophyta) stanowią ponad 10 000 gatunków roślin nienaczyniowych, a zatem są najbardziej zróżnicowane.
Mchy posiadają krótkie, płaskie, zielone liście; struktury przypominające korzenie; aw niektórych odmianach nawet gałęzie. Szparki lub otwory na łodygach mchu pozwalają im przystosować się do suchego środowiska.
Ryzoidy mchów wyrastają z podstawy ich gametofitów. Ryzoidy działają w podobny sposób jak korzenie, pozwalając roślinie zakotwiczyć się w podłożu. Jest to szczególnie przydatne na obszarach takich jak tundra, gdzie zamarznięta gleba utrudnia zakorzenienie się innych rodzajów roślin.
Mchy żyją w tundrze, w lasach deszczowych iw bardzo różnych miejscach. Służą do przechowywania zarówno wilgoci, jak i składników odżywczych w parapecie. Robią pożywienie i schronienie dla zwierząt. Mech tworzy nowe siedliska dla innych organizmów, zwłaszcza po zakłóceniach w środowisku.
Ich łodygi setae mają komórki do przenoszenia składników odżywczych z sporofitu do ich zarodni. perystom to struktura mchu, która pomaga uwalniać zarodniki w odpowiednich warunkach wilgotności.
Poduszki z mchu mogą być półkuliste lub spłaszczone. Rozmiar poduszek pomaga określić nawilżenie rośliny. Mchy również podążają za zmianą pokoleń. Oprócz swojego znaczenia dla środowiska, mchy stanowią doskonałe rośliny do kształtowania krajobrazu na wilgotnych obszarach.
Naukowcy odkryli niedawno dowody na to, że mchy i rogatki mogą być bardziej spokrewnione z roślinami naczyniowymi niż z wątrobowcami.
Gdy ekolodzy dowiadują się więcej o roślinach nienaczyniowych, staje się jasne, jak ważne są one dla ekosystemów na całym świecie. Rośliny nienaczyniowe dostarczają interesujących studiów przypadku dotyczących stanu środowiska. Ich wyjątkowe cykle życia i długa historia dowodzą, jak trwałe są te rośliny do dziś.