Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Несъдови растения: мъхове
- Несъдови растения: Liverworts
- Несъдови растения: Hornworts
- Разликата между съдови и несъдови растения
- Екологични предимства на несъдовите растения
Наземните растения могат да бъдат разделени между съдови растения (трахеофити) и несъдови растения (бриофити). Съществуват най-малко 20 000 вида несъдови растения. Тези растения се нареждат сред най-старите видове растения на земята. Бриофитите включват мъхове, чернодробни червеи и рога. Макар понякога да се считат за примитивни или прости, несъдовите растения притежават много очарователни качества и изпълняват важни роли в съответните им екосистеми.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Несъдови растения, за разлика от съдовите растения, не съдържат проводяща тъкан като ксилем. Примерите за несъдови растения или бриофити включват мъхове, чернодробни червеи и рога. Докато много видове несъдови растения се нуждаят от влажна среда, тези организми живеят в целия свят. Несъдовите растения играят важна роля като ключови видове и индикатори на екосистемата.
Несъдови растения: мъхове
Мъховете са несъдови растения, които попадат под типа Bryophyta. От всички бриофити мъховете наподобяват по-силно съдови растения, отколкото чернодробни и рога. Някои мъхове притежават дори стъбла, които водят водата вътре, подобно на съдовите растения. Те не отглеждат цветя. Открити са най-малко 15 000 вида мъх; Следователно мъховете представляват най-разнообразния тип несъдови растения. Мъховете притежават ризоиди, малки кореноподобни части от стъблото им, но те не водят хранителни вещества по начина, както истинските корени в съдовите растения. Мъховете не абсорбират хранителни вещества чрез ризоиди, а вместо това чрез техните малки листа, които се разклоняват от стъблата. Водата от дъжд се движи през мъха и се поглъща от него. Много видове мъх образуват рогозки или възглавнички, а размерът на възглавницата корелира с обмен на вода и газ в зависимост от повърхността. Не всички мъхове отговарят на типичния образ на меки, зелени рогозки. Polytrichum Juniperinum например може да се похвали с червени листа. Gigaspermum repens, от друга страна, расте бели листа. За разлика от съдовите растения, мъховете се възпроизвеждат чрез спори, които се образуват или в центровете на листата, или по техните издънки. Спорите на мъх се нуждаят от вода за пренасяне на мъжки сперматозоиди в женски яйца. Мъховете разпръскват спорите си върху влажни субстрати за по-дълъг период от рога.
Моховете у дома и във войната: Пейзажите по света често са домакини на мъхове, планирани или случайни. Мъховете предпочитат влажна, хладна среда. Тези несъдови растения осигуряват привлекателни характеристики на пейзажа със своите кичури и килими. Освен това мъховете процъфтяват в райони на компактна или лошо дренирана почва с ниска плодородие. Мъховете се предлагат и в много форми и цветове. Някои примери за мъхове, използвани при озеленяването, включват листов мъх (Hypnum), който предпочита скали и трупи; скален мъх (Dicranum), козина от мъх (Polytrichum) и мъх от възглавница (Leucobynum), всички от които растат на буци върху почвата. Видовете мъх сфагнум представляват най-големите видове мъх, които се гордеят с масив от цветове и процъфтяват в много влажни райони, като езера, потоци и блата. Наричан още торфен мъх, сфагнумът формира блатовете във водни тела, а високата му киселинност прави зоните около него стерилни.
Всъщност по време на Първата световна война сфагнумът се превръща в незаменим при превръзки на рани. Поради недостиг на памук за превръзки, лечителите станаха отчаяни от материал, който да опаковат и да помогнат за заздравяването на раните на много хиляди ранени войници. Поради древната си медицинска употреба и невероятно високите си абсорбционни качества, сфагнумът бързо изпълнява тази решаваща роля. Неговото изобилие във влажните райони на бойните полета се възползвало от каузата. Гражданите у нас и в чужбина помагаха в събирането на сфагнум за превоз до разкъсаните от войната райони. Два конкретни вида, Sphagnum papillosum и Sphagnum palustre, работеха най-добре за спиране на кървенето. Не само, че сфагнумът е два пъти по-абсорбиращ от памука, той притежава уникални антисептични характеристики поради отрицателно заредените йони в клетъчните му стени. Това помага за привличане на положителни калиеви, натриеви и калциеви йони. Следователно раните, натъпкани със сфагнум, се възползват от стерилна среда с ниско pH, което ограничава растежа на бактериите.
Несъдови растения: Liverworts
Чернодробните червеи са несъдови растения, които съдържат тип Marchantiophyta. „Wort“ е английска дума за „малко растение“. Следователно Liverworts получи името си от малко растение, което има някаква прилика с черен дроб и веднъж те са били използвани като билково лекарство за черния дроб. Чернодърветите не са цъфтящи растения. Liverworts съществуват в две гаметофитни форми; притежават листни издънки по стъблата (листни чернодробни червеи) или могат да имат плосък или набръчкан зелен лист или талус (талозни чернодробни червеи). Талусът може да варира от дебел, като при видовете Marchantia, до тънък. Клетките в таласа имат различни функции. Малките листа на чернодробни червеи не притежават ребра. Liverworts притежават ризоиди. Тези обикновено едноклетъчни ризоиди функционират като котви към субстратите, но не провеждат течности като истински корени. Liverworts разпръскват спорите си от капсула за кратък период от време. Наред със спорите, мъничките спираловидни електори помагат за разпръскването на спорите.
Често срещан в парковете и разсадниците озеленителен черен дроб е талазният вид Lunularia cruciata, който може да се похвали с дебел и кожест талас. Повечето видове чернодробна жлеза обаче са листни, а не талозни и наподобяват мъхове. Някои цветни примери за чернодробни червеи включват Riccia crystallina, които са бели и зелени, и Riccia cavernosa, с червени черти. Червеният дроб на Cryptothallus не съдържа хлорофил, а вместо това притежава бял талус. Криптоталус черният дроб също живее в симбиоза с гъбички за храната си. Друга интересна особеност на чернодробните червеи е производството им на слуз чрез слузести клетки или слузести папили. Този слуз служи за задържане на вода и предпазва растението от обезводняване. Повечето чернодробни червеи също съдържат маслени тела в клетките си, които произвеждат терпеноиди. Liverworts съществуват в много различни екосистеми по света, растящи почти навсякъде от Антарктида до Амазонка и така осигуряват важни местообитания за много други организми.
Несъдови растения: Hornworts
Hornworts принадлежат към тип Anthocerotophyta на несъдовите растения. Hornworts не отглеждат цветя и те получават името си от споровите си капсули, спорофитната част на растението, която прилича на рог, растящ извън таласа. В тази гаметофитна част на растението, тези лопатовидни, клоновидни клетки на талии от дома. Както при чернодробните червеи, тези тали приличат на плоски, зелени листа. Някои видове тали изглеждат с розетка, докато други изглеждат по-разклонени. Талиите на повечето видове рогоносец са с дебелина няколко клетки, с изключение на тези от род Dendroceros. Hornworts не притежават листа като мъхове и чернодробни. Под техните тали ризоидите растат и служат като субстратни котви, а не истински корени. Hornworts разпръскват спорите си във времето като цяло по вода. За разлика от чернодробните червеи, рогата не притежават слузести папили. Hornworts обаче са способни да произвеждат слуз от повечето клетки. От своя страна, слузът се събира в кухини в таласа. Уникални сред бриофитите, тези тали изпълват с род цианобактерии, наречен Nostoc. Тази симбиотична връзка дава азот от рогови пръчици, докато цианобактериите печелят въглехидрати. Както при чернодробните червеи, малките еластоподобни структури помагат за разпръскването на спорите. Съществуват много по-малко маточници в сравнение с мъховете и чернодробните. Понастоящем са известни само шест рода маточници: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros и Notothylas, с приблизително 150 известни вида към този момент. Пример за рогоносец, който живее в геотермална среда, е Phaeoceros carolinianus.
Понастоящем по света съществуват приблизително 7500 вида чернодробни и маточни. И двете несъдови растения играят важна роля в екосистемите на гори, влажни зони, планини и тундра. Повишаването на осведомеността за биоразнообразието на тези интересни растения подпомага опазването им. Както чернодробните червеи, така и маточните червеи служат като показатели за изменението на климата поради ролята им в обмена на въглероден диоксид.
Разликата между съдови и несъдови растения
Счита се, че несъдовите и съдовите растения са се разминали преди около 450 милиона години. Съдовите растения съдържат вода и хранителни вещества, наречена ксилем. Несъдови растения или бриофити не съдържат ксилемова тъкан или съдова тъкан, за да се движат хранителни вещества. Бриофитите разчитат на повърхностна абсорбция през листата си. Докато съдовите растения използват вътрешна система за вода, несъдовите растения използват външни средства. За разлика от съдовите растения, несъдовите растения не притежават действителни корени, а по-скоро ризоиди. Те използват тези ризоиди като котви и ги използват с листните си повърхности, за да абсорбират минерали и вода.
Фазата на жизнения цикъл за всеки вид растение също се различава. Съдовите растения съществуват във тяхната фотосинтетична фаза като диплоидни спорофити. Несъдовите растения, от друга страна, имат краткотрайни спорофити и затова разчитат на своето хаплоидно въплъщение на гаметофит за своята фотосинтетична фаза. Повечето бриофити съдържат хлорофил.
Несъдовите растения не дават цветя, но им е необходима вода за сексуалното им възпроизвеждане. Несъдовите растения също могат да се размножават асексуално и сексуално. Бриофитите могат да се възпроизвеждат асексуално чрез фрагментация. За разлика от съдовите растения, несъдовите растения не дават семена. Несъдовите растения показват предимно своите гаметофитни форми. Гаметофитите на несъдовите растения се редуват със спорофитите, които от своя страна произвеждат спори. Спорите им пътуват чрез вятър или вода, за разлика от цветен прашец на съдово растение, което изисква опрашване за оплождане.
Несъдовите растения се предлагат в няколко диапазона на размера, от много мъничките до дългите нишки с дължина над метър. Несъдовите растения са склонни да растат като рогозки, кичури и възглавнички на различни субстрати. Тези растения растат в много различни области на света. Въпреки че предпочитат влажна среда, те могат да бъдат открити и в суров климат като в Арктика и в пустини. Дори малко количество влажност под формата на роса може да даде на несъдовите растения достатъчно вода за излизане от сънливи състояния, поради повърхностните характеристики на балдахините, които могат да се променят бързо, за да се приспособят към промените на водата. Бриофитите навлизат в спящо състояние в условия на суша или студ, за да оцелеят.
Несъдовите растения могат да растат върху скали, нов вулканичен материал, дървета, почва, боклук и много други субстрати. Устойчивостта на несъдовите растения спрямо съдовите растения допринася за дългосрочното им оцеляване.
Лихените не са съдови растения? Лишайките повърхностно приличат на несъдови растения, като мъхове. Лишайките обаче не са несъдови растения. Лишеите представляват симбиотична връзка между гъбички и водорасли. Те често заемат подобни екологични ниши и субстрати като несъдовите растения.
Екологични предимства на несъдовите растения
Понякога отхвърляни като „по-ниски“ или „примитивни“, несъдовите растения играят решаваща роля в околната среда. Те служат като семена за други растения, като дават влажен субстрат за покълване на семената. Несъдовите растения също абсорбират хранителни вещества от дъжд. Те предотвратяват ерозията на почвата, поради силно абсорбиращите си качества. Водата, абсорбирана от несъдовите растения, се отделя бавно обратно в околната среда. Това помага на дърветата да поемат и задържат и вода. Несъдовите растения могат дори да стабилизират дюните. Несъдовите растения също абсорбират хранителни вещества във въздуха. Изсушеният им торф служи за редица приложения. Тъй като торфът отделя въглерод, защитата на блатовете и слоевете торф предотвратява изпускането на този въглерод обратно в атмосферата.
Тъй като несъдовите растения заемат специализирани ниши в съответните им среди, те играят ролята на ключови видове. Несъдовите растения изискват специфични абиотични фактори, включително светлина, вода, температура и химичен състав на техните субстрати. Те също така приютяват малки безгръбначни и еукариоти, изпълняващи роля в хранителните мрежи. Размерът и лесната възпроизводимост на несъдовите растения ги дава на голяма достъпност за изучаване на растителните биолози. Сложното взаимодействие между несъдовите растения, съдовите растения, животните и околната среда доказва тяхното екологично значение. Вероятно много повече несъдови растения очакват откриване и идентификация.