Kopenske rastline lahko razdelimo na vaskularne rastline (traheofite) in nežilne rastline (briofite). Obstaja vsaj 20.000 vrst nežilnih rastlin. Te rastline spadajo med najstarejše vrste rastlin na zemlji. Med briofite spadajo mahovi, jetrnice in rogovi. Čeprav so včasih primitivne ali preproste, imajo nežilne rastline veliko zanimivih lastnosti in imajo pomembno vlogo v svojih ekosistemih.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Nežilne rastline v nasprotju z žilnimi rastlinami ne vsebujejo prevodnega tkiva, kot je ksilem. Primeri nevaskularnih rastlin ali briofitov vključujejo mahove, jetrnice in rogovje. Medtem ko številne vrste nežilnih rastlin potrebujejo vlažno okolje, ti organizmi prebivajo po vsem svetu. Nežilne rastline imajo pomembno vlogo kot ključne vrste in indikatorji ekosistema.
Nežilne rastline: Mahovi
Mahovi so nežilne rastline, ki spadajo pod vrsto Bryophyta. Od vseh briofitov mahovi bolj spominjajo na vaskularne rastline kot pa na jetrnice in rogulje. Nekateri mahovi imajo celo stebla, ki vodo prevajajo znotraj, podobno kot vaskularne rastline. Ne gojijo cvetja. Odkritih je bilo vsaj 15.000 vrst mahu; mahovi torej predstavljajo najrazličnejšo vrsto nežilnih rastlin. Mahovi imajo rizoide, majhne koreninaste dele stebla, vendar ti ne hranijo hranil tako kot prave korenine v žilnih rastlinah. Mahovi ne absorbirajo hranil preko rizoidov, temveč prek majhnih listov, ki se razvejajo iz stebel. Voda iz dežja se premika po mahu in jo absorbira. Mnoge vrste mahu tvorijo preproge ali blazine, velikost blazine pa ustreza izmenjavi vode in plina, odvisno od površine. Vsi mahovi ne ustrezajo tipični podobi mehkih, zelenih preprog. Polytrichum juniperinum se na primer ponaša z rdečimi listi. Gigaspermum repens pa raste bele liste. Za razliko od žilnih rastlin se mahovi razmnožujejo s trosnjami, ki nastajajo bodisi v središčih listov bodisi na njihovih poganjkih. Spore mahu zahtevajo vodo za prenos moške sperme na ženska jajčeca. Mahovi razpršijo svoje spore na vlažne podlage v daljšem časovnem obdobju kot rogulje.
Mahovi doma in v vojni: Pokrajina po vsem svetu pogosto gosti mahove, bodisi načrtovane bodisi naključne. Mahovi imajo raje vlažna, hladna okolja. Te nežilne rastline nudijo privlačne pokrajinske značilnosti s svojimi šopi in preprogami. Poleg tega mahovi uspevajo na območjih strnjene ali slabo odcedne zemlje z nizko rodovitnostjo. Mahovi so tudi v različnih oblikah in barvah. Nekateri primeri mahov, ki se uporabljajo pri urejanju krajine, vključujejo mahovino (Hypnum), ki ima raje kamenje in hlode; mah iz skalnate kapice (Dicranum), mah za dlake (Polytrichum) in mah iz blazin (Leucobynum), ki rastejo v grudah na tleh. Vrste mahov Sphagnum predstavljajo največje vrste mahu, ponašajo se z vrsto barv in uspevajo v zelo vlažnih predelih, kot so ribniki, potoki in močvirja. Sphagnumov mah, imenovan tudi šotni mah, tvori barja v vodnih telesih, njegova kislost pa sterilna območja okoli njega.
Pravzaprav je med prvo svetovno vojno mah sfagnum postal nepogrešljiv pri prelivanju ran. Zaradi pomanjkanja bombaža za povoje so zdravilci obupali, da bi material spakiral in pomagal zaceliti rane tisočim ranjenim vojakom. Zaradi svoje starodavne medicinske uporabe in neverjetno visokih absorpcijskih lastnosti je sphagnum hitro igral to ključno vlogo. Njegova številčnost v vlažnih predelih bojišč je koristila temu. Državljani doma in v tujini so pomagali pri zbiranju sphagnuma za ladje na območja, ki jih je prizadela vojna. Dve vrsti, Sphagnum papillosum in Sphagnum palustre, sta se najbolje obnesli za zaustavitev krvavitve. Sphagnum ne samo, da je dvakrat vpojni kot bombaž, ima zaradi negativno nabitih ionov v celičnih stenah edinstvene antiseptične lastnosti. To pomaga pri privabljanju pozitivnih kalijevih, natrijevih in kalcijevih ionov. Zato so rane, polne sfagnuma, imele koristi od sterilnega okolja z nizkim pH, ki je omejeval rast bakterij.
Nežilne rastline: Liverworts
Jetrne rastline so nežilne rastline, ki obsegajo vrsto Marchantiophyta. "Wort" je angleška beseda za "majhno rastlino." Liverworts so torej ime dobile zaradi majhnosti rastlina, ki je nekoliko podobna jetri, in so jih nekoč uporabljali kot zeliščno zdravilo za jetra. Liverworts niso cvetoče rastline. Liverworts obstajajo v dveh oblikah gametofitov; imajo listnate poganjke na steblih (listnate jetrnice) ali pa imajo ravno ali nagubano zeleno folijo ali talus (talozne jetrnice). Talus je lahko od debelega, na primer pri vrstah Marchantia, do tankega. Celice znotraj talusa imajo različne funkcije. Majhni listi jetrnic nimajo reber. Liverworts imajo rizoide. Ti navadno enocelični rizoidi delujejo kot sidra podlage, vendar tekočin ne prenašajo kot prave korenine. Jetrne žile v kratkem času razpršijo spore iz kapsule. Drobni spiralni elaterji ob sporih pomagajo pri razprševanju spor.
Pogosta krajinska ureditev jetrnice, ki jo najdemo v parkih in drevesnicah, je vrsta taloze Lunularia cruciata, ki se ponaša z debelim in usnjastim talusom. Večina vrst jetrnic pa je bolj listnata kot taloza in je zelo podobna mahu. Nekaj barvitih primerov jetrnic je Riccia crystallina, ki je bela in zelena, ter Riccia cavernosa z rdečimi značilnostmi. Cryptothallus jetrnica ne vsebuje klorofila, ima pa bel talus. Cryptothallus jetrnica živi tudi v simbiozi z glivicami za hrano. Druga zanimiva lastnost jetrnic je njihova tvorba sluzi preko sluzastih celic ali sluzastih papilov. Ta sluz služi zadrževanju vode in preprečuje dehidracijo rastline. Večina jetrnih celic vsebuje v celicah tudi oljna telesa, ki proizvajajo terpenoide. Liverworts obstajajo v zelo različnih ekosistemih po vsem svetu, rastejo skoraj povsod od Antarktike do Amazone in tako zagotavljajo pomemben življenjski prostor številnim drugim organizmom.
Nežilne rastline: Hornworts
Hornworts spadajo v vrsto Anthocerotophyta nežilnih rastlin. Hornworts ne gojijo cvetov, svoje ime pa so pridobili po kapsulah spore, sporofitnem delu rastline, ki spominja na rog, ki raste iz talusa. V tem delu rastline gametofiti te lopate, veje podobne taliju, hranijo celice. Kot pri jetrnicah so tudi tali podobni ravnim, zelenim rjuham. Taliji nekaterih vrst so videti v obliki rozete, drugi pa so videti bolj razvejani. Taliji večine vrst rogovic so ponavadi debeli več celic, razen tistih iz rodu Dendroceros. Hornworts nimajo listov, kot so mahovi in jetrnice. Pod svojimi taliji rizoidi rastejo in služijo kot sidrišče podlage in ne kot prave korenine. Hornworts sčasoma razpršijo spore na splošno z vodo. V nasprotju z jetrnicami rogovi nimajo sluzastih papil. Hornworts pa so sposobni proizvesti sluz iz večine celic. Po drugi strani se sluz zbira v votlinah v talusu. Edinstveni med briofiti se ti taliji napolnijo z rodom cianobakterij, imenovanim Nostoc. To simbiotsko razmerje daje dušicam hornworts dušik, medtem ko cianobakterije pridobivajo ogljikove hidrate. Kot pri jetrnicah tudi majhne strukture, podobne elaterju, pomagajo pri širjenju spor. V primerjavi z mahovi in jetrnicami obstaja veliko manj rogov. Trenutno je znanih le šest rogov rogov: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros in Notothylas, trenutno približno 150 vrst. Primer rogovja, ki živi v geotermalnem okolju, je Phaeoceros carolinianus.
Trenutno po vsem svetu obstaja približno 7.500 vrst jetrnic in rogov. Obe nežilni rastlini igrata pomembno vlogo v ekosistemih gozdov, mokrišč, gora in tundre. Povečanje zavedanja o biotski raznovrstnosti teh zanimivih rastlin pomaga pri njihovem ohranjanju. Tako jetrnice kot rogulje služijo kot kazalniki podnebnih sprememb zaradi svoje vloge pri izmenjavi ogljikovega dioksida.
Razlika med vaskularnimi in nežilnimi rastlinami
Nežilne in žilne rastline naj bi se pred približno 450 milijoni let razlikovale. Žilne rastline vsebujejo ksilem, ki prevaja vodo in hranila. Nežilne rastline ali briofiti ne vsebujejo tkiva ksilema ali žilnega tkiva za premikanje hranil. Briofiti se zanašajo na površinsko absorpcijo skozi svoje liste. Medtem ko žilne rastline uporabljajo notranji sistem za vodo, nežilne rastline uporabljajo zunanja sredstva. V nasprotju z žilnimi rastlinami nežilne rastline nimajo dejanskih korenin, temveč rizoide. Te rizoide uporabljajo kot sidra in jih s svojimi listnimi površinami absorbirajo minerale in vodo.
Faza življenjskega cikla za vsako vrsto rastline se prav tako razlikuje. Žilne rastline v svoji fotosintetski fazi obstajajo kot diploidni sporofiti. Nežilne rastline pa imajo kratkotrajne sporofite, zato se za svojo fotosintetsko fazo zanašajo na svojo haploidno inkarnacijo gametofitov. Večina briofitov vsebuje klorofil.
Nežilne rastline ne rodijo cvetov, za spolno razmnoževanje pa potrebujejo vodo. Nežilne rastline se lahko tudi razmnožujejo nespolno in spolno. Briofiti se lahko razdrobijo z razdrobljenostjo. V nasprotju z žilnimi rastlinami nežilne rastline ne dajejo semen. Nežilne rastline kažejo predvsem svoje oblike gametofitov. Gametofiti nežilnih rastlin se izmenjujejo s sporofiti, ki pa tvorijo spore. Njihove spore potujejo po vetru ali vodi, za razliko od cvetnega prahu rastline, ki za oploditev potrebuje opraševalce.
Nežilne rastline so v več velikostih, od zelo majhnih do dolgih pramenov, dolgih več kot meter. Nežilne rastline običajno rastejo kot preproge, šopi in blazine na različnih podlagah. Te rastline rastejo na številnih različnih območjih sveta. Čeprav imajo raje vlažno okolje, jih lahko najdemo tudi v težkih podnebjih, na primer na Arktiki in v puščavah. Že majhna količina vlage v obliki rose lahko nežilnim rastlinam da dovolj vode za izhod iz mirujočega stanja stanja zaradi površinskih značilnosti nadstreškov briofitov, ki se lahko hitro spremenijo, da se prilagodijo vodi spremembe. Briofiti v stanju suše ali mraza v mirujo, da bi preživeli.
Nežilne rastline lahko rastejo na kamninah, novem vulkanskem materialu, drevesih, tleh, smeti in številnih drugih substratih. Odpornost nežilnih rastlin vs. žilne rastline prispevajo k njihovemu dolgoročnemu preživetju.
Ali lišaji niso žilne rastline? Lišaji površno spominjajo na nežilne rastline, kot so mahovi. Lišaji pa niso nežilne rastline. Lišaji predstavljajo simbiotsko razmerje med glivicami in algami. Pogosto zasedajo podobne ekološke niše in substrate kot nežilne rastline.
Ekološke koristi nežilnih rastlin
Občasno zavržene kot "nižje" ali "primitivne" nežilne rastline igrajo ključno vlogo v okolju. Služijo kot gredice za druge rastline in dajejo vlažen substrat za kalitev semen. Nežilne rastline absorbirajo tudi hranila iz dežja. Zaradi svojih visoko absorpcijskih lastnosti preprečujejo erozijo tal. Voda, ki jo absorbirajo nežilne rastline, se počasi sprošča nazaj v okolje. To drevesu pomaga tudi pri vpijanju in zadrževanju vode. Nežilne rastline lahko celo stabilizirajo sipine. Nežilne rastline absorbirajo tudi hranila v zraku. Njihova posušena šota je namenjena številnim uporabam. Ker šota ločuje ogljik, zaščita močvirja in plasti šote preprečuje sproščanje tega ogljika nazaj v ozračje.
Ker nežilne rastline zasedajo posebne niše v svojem okolju, igrajo vlogo ključnih kamnov. Nežilne rastline potrebujejo posebne abiotske dejavnike, vključno s svetlobo, vodo, temperaturo in kemično sestavo njihovih substratov. V njih so tudi majhni nevretenčarji in evkarionti, ki imajo vlogo v prehrambenih mrežah. Velikost in lahka ponovljivost nežilnih rastlin jim omogoča, da lahko rastlinski biologi veliko študirajo. Kompleksna interakcija med nežilnimi rastlinami, vaskularnimi rastlinami, živalmi in okoljem dokazuje njihov ekološki pomen. Verjetno veliko več nežilnih rastlin čaka na odkritje in identifikacijo.