Rastliny sú organizmy, ktoré majú bunkové steny a to robia chlorofyl.
Z mnohých druhov rastlín na svete ich možno klasifikovať ako ktorékoľvek z nich cievne alebo nevaskulárne. Nevaskulárne rastliny sú najpodobnejšie najskorším suchozemským rastlinám.
Definícia nevaskulárnych rastlín
Nevaskulárne rastliny nemajú špecializovanú štruktúru známu ako xylem, ktorý sa nachádza v cievnatých rastlinách. Xylem pomáha pri pohybe vody a živín v celej rastline.
Nevaskulárne rastliny existujú už milióny rokov, a môžu to byť vodné alebo suchozemské rastliny. Nevaskulárne suchozemské rastliny, tzv machorasty, sa pravdepodobne líšili od vodných rastlín, ako sú riasy, asi pred 450 miliónmi rokov.
Nevaskulárna charakteristika je podobná charakteristike vzdialených predkov zelených rias. Keďže nevaskulárnym rastlinám chýba obehový systém resp tracheidy, živiny a voda sa musia pohybovať medzi bunkami.
Medzi machorasty patria riasy, machy (kmeň Bryophyta), pečeňovky (kmeň Marchantiophyta) a hornworty (kmeň Anthocerotophyta).
Játrovky predstavujú prvé machorasty, ktoré siahajú až do obdobia ordoviku. Fosílne záznamy sú obmedzené kvôli skutočnosti, že machorasty neobsahujú lignín.
Existuje viac ako 25 000 druhov machorastov.
Charakteristika nevaskulárnych rastlín
Bryofyty musia žiť vo vlhkom prostredí, pretože nemajú cievne systémy. Takto môžu priamo absorbovať živiny do buniek.
Bryofyty nemajú tradičné druhy listov, stoniek a skutočné korene, ako sú vyvinutejšie suchozemské rastliny. Z tohto dôvodu majú machorasty tendenciu k nízkym rastom. Jednotlivé výhonky sú husto zabalené do vankúšov, trsov alebo podložiek. Rozširujú sa po svojom substráte zeme, stromov alebo skál ako podložky a kopy.
Dva široké typy nevaskulárnych rastlín sú listové výhonky so sploštenými orgánmi, ako sú machy a listové pečeňovníky, a talloidné rastliny, ako sú napríklad hornwort (a niektoré druhy pečeňových rastlín).
Medzi nevaskulárne vlastnosti rastlín patria listové štruktúry, ktoré sú fotosyntetické, stonky, talus a rhizoidy, ktoré sa ukotvia k dostupnému substrátu. Čím sú výhonky hrubšie, tým lepšie zadržiavajú vodu.
Nevaskulárne rastliny striedať svoje generácie na rozmnožovanie. Ich haploidné gametofyt generácia (forma sexuálnej reprodukcie) je dlhá, zatiaľ čo generácia ich sporofytov (forma nepohlavného rozmnožovania) je krátka. Na to, aby ich spermie oplodnili pohlavné bunky, je potrebná voda.
Hlavnou formou nevaskulárnych rastlín je forma gametofytu s menej výrazným sporofytom. Sporofyt sa pri svojej vode a výžive spolieha na formu gametofytu.
Nevaskulárne rastliny sa nerozmnožujú rovnakým spôsobom ako cievnaté rastliny. Namiesto použitia semien, kvetov alebo plodov rastú machorasty zo spór. Tieto spóry klíčia a stávajú sa gametofytmi. Gamety nevaskulárnych rastlín používajú bičíky a vyžadujú vlhké prostredie.
Výsledný zygota zostáva pripevnená k hlavnej rastline a vytvára sporofyt, ktorý uvoľňuje spóry. Spóry potom poskytujú nové gametofyty. Väčšina machorastov vlastní sporangium, hoci riasy nie. V sporangiu sa nachádzajú spóry produkované rastlinou.
Cytoplazmatické vysielanie: Nevaskulárne rastliny používajú cytoplazmatické prúdenie na presun živín vo vodivých bunkách.
Výhody nevaskulárnych rastlín
Nevaskulárne rastliny poskytujú a naďalej poskytujú množstvo výhod. Nevaskulárne rastliny pomáhali vytvárať kyslík v zemskej atmosfére, čo umožňovalo pokrok ďalších rastlín a živočíchov.
Nevaskulárne rastliny tiež poskytujú mikro biotopy pre mnoho druhov zvierat. Medzi machorastmi sa nachádzajú červy a hmyz, ktoré prospievajú kvalite pôdy. Ostatné zvieratá môžu získať korisť a dokonca aj materiál na hniezdenie z machorastov.
Nevaskulárne rastliny pracujú na rozklade skalnatého terénu na pôdu prospešnú pre iné rastliny. Rohože z machorastov fungujú aj ako malé čistiace a stabilizujúce zdroje energie v prírode. Pohlcujú odtok a filtrujú podzemné vody.
Bryofyty majú tiež antimikrobiálne a protiplesňové vlastnosti.
Bryofyty rýchlo reagujú na zmeny životného prostredia, čo z nich robí cenné ukazovatele kvality ovzdušia a vody. Zatiaľ čo väčšina z nich uprednostňuje vlhké prostredie, niektoré druhy sa vyvinuli v púšti. Môžu žiť v drsnom prostredí, ako je tundra.
Bryofyty vydržia vyschnutie alebo vysušenie, čo im dáva výhodu oproti cievnatým rastlinám. V skutočnosti jeden druh púštneho machu, Syntrichia caninervis, sa môže rehydratovať v priebehu niekoľkých sekúnd zmenou povrchu.
Nevaskulárne rastliny slúžia ako vynikajúce modely pre evolučný a ekologické štúdie. Poskytujú vynikajúce modely pre medzidruhové a medzidruhové variácie.
Príklady nevaskulárnych rastlín
Tri hlavné typy nevaskulárnych suchozemských rastlín zahŕňajú vyššie uvedené pečeňovníky, hornworty a machy.
Pečeň (Marchantiophyta) sa rozšírili po väčšine pevniny na svete. Existuje viac ako 7 000 druhov pečeňových klíčkov. Pečeň sa líši podľa letákov, ktoré vyzerajú ako pečeňové laloky, a teda aj podľa ich názvu. Sporofyty v pečeňovinách sú krátke a malé rastliny. Sporofyty pečeňových rastlín neobsahujú prieduchy.
Pečeňovky uvoľňujú haploidné spóry a tvoria svoje sporangie. Tie cestujú vetrom alebo vodou, klíčia a potom sa pripevňujú k podkladu. Pečeň môže byť taloidná, rastúca v taloidných podložkách alebo listová, s listovými fotosyntetickými štruktúrami.
Hornworts (Anthocerotophyta) tvoria asi 160 druhov v panteóne nevaskulárnych rastlín. Hornworts rastú dlhšie sporofyty (producenti spór), ktoré sa podobajú rúrkam. Tieto sporofyty podobné rohom prasknú, aby sa rozšírili ich spóry.
Na rozdiel od pečeňových, hornworts vlastní stomata. Majú tendenciu zostať blízko zdrojov vlhkosti. Ich gametofyty sú modrozelenej farby a rastú ako plochý talus.
Ich spermie putujú do archegonia na oplodnenie vajíčok. Po zygota prerastá do dlhého sporofytu, štiepi sa a poháňa spory do prostredia prostredníctvom štruktúr tzv pseudo-elatery.
Pečeň a roháč môžu tiež fragmentovať listy a vetvy, aby sa množili nepohlavne. Takéto fragmenty sa nazývajú gemmae. Dažďové kvapky ich môžu niesť a po pristátí z nich vyrastú gametofyty.
Machy (Bryophyta) tvoria viac ako 10 000 druhov nevaskulárnych rastlín, a preto sú najrozmanitejšie.
Mechy majú krátke, ploché zelené listy; koreňové štruktúry; a v niektorých odrodách dokonca vetvy. Prieduchy alebo otvory na stonkách machu im umožňujú prispôsobiť sa suchému prostrediu.
Rhizoidy machov vznikajú na základe ich gametofytov. Rhizoidy fungujú podobným spôsobom ako korene a umožňujú rastline ukotviť sa k substrátu. To je obzvlášť užitočné v oblastiach, ako je tundra, kde zamrznutá pôda sťažuje zakorenenie iných druhov rastlín.
Mechy žijú v tundre, v dažďových pralesoch a na úplne iných miestach. Slúžia ako zásoba vlhkosti a živín z parapetu. Vyrábajú jedlo a prístrešie pre zvieratá. Mech vytvára nové biotopy pre iné organizmy, najmä po narušení životného prostredia.
Ich stonkové štetiny majú bunky na prenos živín zo sporofytu do ich sporangia. The peristome je štruktúra v machu, ktorá pomáha uvoľňovať spóry za správnych vlhkostných podmienok.
Vankúše z machu môžu byť buď polguľovité alebo sploštené. Veľkosť vankúšov pomáha určovať hydratáciu rastliny. Mechy sledujú aj striedanie generácií. Okrem svojho environmentálneho významu poskytujú machy vynikajúce krajinné rastliny pre vlhké oblasti.
Vedci nedávno našli dôkaz, že machy a hornworty môžu mať príbuznejšie s cievnatými rastlinami ako s pečeňovými.
Keď sa ekológovia dozvedia viac o nevaskulárnych rastlinách, bude zrejmé, aké dôležité sú pre ekosystémy na celom svete. Nevaskulárne rastliny poskytujú zaujímavé prípadové štúdie o stave životného prostredia. Ich jedinečné životné cykly a dlhá história dokazujú, ako pretrvávajú tieto rastliny dodnes.