Czym jest pteridologia?
The pteridologia to badanie paproci, roślin z podziału Pterophyta bez nasion i kwiatów. W przeciwieństwie do drzew i roślin paprocie mają komórki rozrodcze zwane haploidalnymi zarodnikami.
Haploidalne zarodniki rosną jako małe organizmy, które ulegają zapłodnieniu i wyrastają z paproci bezpośrednio z haploidalnego gametofitu, podobnego do łodygi wyrastającej z mchu.
Zarodniki to układ rozrodczy paproci. Największą częścią, uważaną za paproć, jest sporofit.
Gametofit to mały zielony protallo, z którego rośnie sporofit. Paprocie są nadal przywiązane do środowiska wodnego, w którym gdy zarodnik rośnie w protosie, musi być wystarczająco dużo wilgoci, aby jajo w prallallus mogło zostać zapłodnione plagą paproci.
Produkcja znacznie większej liczby propagule zwiększa obecność paproci i dominację tej klasy roślin. Oprócz większej generacji sporofitów, paprocie mają wiele ważnych adaptacji, które zwiększają ich możliwości ponad mchami, roślinami kwitnącymi i drzewami.
Paprocie mają korzenie, które w przeciwieństwie do rizoidów mchu nie tylko zakotwiczają, ale absorbują składniki odżywcze. Są to rośliny naczyniowe z zdrewniałą tkanką naczyniową, które umożliwiają aktywny transport wody.
W pewnym momencie w przeszłości paprocie i drzewa paproci były najbardziej zaawansowanym życiem roślinnym i rosły nawet większe niż dzisiejsze paprocie.
Na początku kredy nie było roślin kwiatowych; pierwsze lasy dinozaurów składały się z paproci.
Istotne aspekty pteridologii
Pteridologia jako nauka ma wiele różnych dziedzin nauki i ma szczególne cechy, które należy zbadać, aby w pełni zrozumieć jej funkcję i znaczenie. Poniżej najważniejsze aspekty pteridologii.
Ewolucja
Paprocie mają wielką przewagę nad mchami w ich tkance naczyniowej. Mogą wzrastać i mogą istnieć w bardziej zróżnicowanych środowiskach. Jest to trend, który będzie kontynuowany w ewolucji, ostatecznie prowadząc do pojawienia się pokoleń sporofitów tak dużych jak sekwoi.
Ale jeśli paprocie są o wiele bardziej odpowiednie do przetrwania, dlaczego wciąż są mchy? A jeśli pokolenie większych sporofitów jest bardziej odpowiednie, dlaczego sekwoi nie stają się wystarczająco dominujące, aby usunąć paprocie??
Pteridologia wskazuje, że: chociaż istnieją wyraźne korzyści dla większego pokolenia sporofitów, w niektórych powtarzających się sytuacjach naturalnych dobór naturalny sprzyja mchom nad paprociami lub paprociami nad drzewami.
Zarodniki są lepiej rozprzestrzeniane przez wiatr niż na przykład wiele nasion. Tak więc, podczas gdy w dłuższej perspektywie ochrona nasion umożliwia dominację roślin nasiennych na planecie, w wielu sytuacjach lekkość i transport zarodników jest jeszcze bardziej skuteczny w propagacji paproci.
Ewolucyjna natura paproci wynika z ich właściwości fizycznych i biologicznych, właściwości te są badane przez pteridologię.
Ekologia
Stereotypowy obraz paproci rosnących w wilgotnych zakątkach cienistych lasów jest daleki od pełnego obrazu siedlisk, w których można znaleźć paprocie.
Różne gatunki paproci żyją w wielu różnych siedliskach, od odległych elewacji górskich do suchych skał pustynnych, zbiorników wodnych lub otwartych pól.
Można sądzić, że paprocie w ogóle są specjalistami w siedliskach marginalnych, ponieważ często rosną w miejscach, w których kilka czynników środowiskowych ogranicza sukces roślin kwitnących.
Niektóre paprocie należą do najtrudniejszych gatunków chwastów na świecie, w tym paproci rosnącej na wyżynach Szkocji lub paproci komara (Azolla) rosnącej w tropikalnych jeziorach. Oba gatunki tworzą duże agresywne kolonie chwastów.
Istnieją cztery szczególne typy siedlisk, w których rosną paprocie: wilgotne i zacienione lasy. Szczeliny w skałach, zwłaszcza gdy są chronione przed słońcem. Kwaśne mokradła, w tym bagna. Tropikalne drzewa, w których wiele gatunków to epifity, to znaczy, że spoczywają na innym warzywu, które rośnie.
Wiele paproci zależy od skojarzeń z grzybami mikoryzowymi. Niektóre paprocie rosną tylko w określonych zakresach pH.
Na przykład paproć wspinaczkowa (Lygodium palmatum) we wschodniej Ameryce Północnej rośnie tylko w wilgotnych, intensywnie kwaśnych glebach. Podczas gdy paproć pęcherzykowa (Cystopteris bulbifera) występuje tylko w wapieniu.
Zarodniki są bogate w lipidy, białka i kalorie. Dlatego niektóre kręgowce żywią się zarodnikami.
Stwierdzono, że mysz polna (Apodemus sylvaticus) zjada zarodniki paproci colchiceros (Culcita macrocarpa) i nietoperza Mystacina tuberculata z Nowej Zelandii, również zjada zarodniki paproci.
Taksonomia
Z pteridofitów paprocie stanowią prawie 90% istniejącej różnorodności. Smith i in. (2006), klasyfikuje pteridofity najwyższego poziomu w następujący sposób:
- Division Tracheophyta (tracheophytes) - rośliny naczyniowe.
- Podobszar Euphyllophytina (eufilofitos).
- Infradivisión (monilofitos).
- Infradivision Spermatophyta - rośliny nasienne, ~ 260 000 gatunków.
- Podobszar Lycopodiophyta (licofitas) - mniej niż 1% istniejących roślin naczyniowych.
Gdzie monilofity obejmują około 9000 gatunków, w tym skrzyp (Equisetaceae), paprocie pospolite (Psilotaceae) i wszystkie paprocie leptosporangiate i eusporangiate.
Ekonomia i znaczenie paproci
Paprocie nie są tak ważne z ekonomicznego punktu widzenia, jak sadzenie roślin, ale mają również duże znaczenie w niektórych społeczeństwach.
Do karmienia używa się niektórych paproci, w tym paproci z głowy skrzypiec (Pteridium aquilinum), paproci strusiej (Matteuccia struthiopteris) i paproci cynamonowej (Osmundastrum cinnamomeum).
Diplazium esculentum jest również używany przez niektórych ludzi na obszarach tropikalnych jako żywność.
Bulwy paproci królewskiej są tradycyjną żywnością w Nowej Zelandii i południowym Pacyfiku. Bulwy paproci były używane jako żywność 30 000 lat temu w Europie.
Guany wykorzystywały bulwy paproci do produkcji gofio na Wyspach Kanaryjskich. Nie ma dowodów na to, że paprocie są trujące dla ludzi. Kłącza paproci z lukrecji były żute przez tubylców północno-zachodniego Pacyfiku ze względu na ich smak.
Niektóre paprocie mają również różne zastosowania medyczne, takie jak oczyszczanie wewnętrzne i oczyszczanie metali ciężkich w wątrobie.
Referencje
- Parameswaran Krishnan Kutty Nair. (1991). Aspects of Plant Sciences: Perspektywy pteridologii, teraźniejszości i przyszłości: profesor S.S. Obchody pamięci Bir. Google Books: dziś i jutro drukarki i wydawcy.
- N. Bhardwaja, C. B. Gena. (1992). Perspektywy pteridologii: teraźniejszość i przyszłość: tom upamiętniający profesora S.S.Bira. Google Books: dziś i jutro drukarki i wydawcy.
- C. Verma (1987). Pteridologia w Indiach: bibliografia. Książki Google: Bishen Singh Mahendra Pal Singh.
- David B. Lellinger. (2002). Nowoczesny wielojęzyczny słownik pteridologii taksonomicznej. Google Books: American Fern Society.
- Pravin Chandra Trivedi. (2002). Postępy w pteridologii. Google Books: Pointer Publ.
- University of Michigan (1984). Indian Fern Journal: International Journal of Pteridology Wydane przez Indian Fern Society, tomy 1-4. Google Books: Indian Fern Society.
- Josephine Camus, Mary Gibby, R.J. Johns. (1996). Pteridologia w perspektywie. Google Books: Królewskie Ogrody Botaniczne.
- Chandra, M. Srivastava. (2013). Pteridologia w nowym tysiącleciu: NBRI Golden Jubilee Volume. Książki Google: Springer Science & Business Media.
- Frans Verdoorn, A.H.G. Alston. (2013). Podręcznik pteridologii. Google Books: Springer.
- Grupa filogenetyczna Pteridophyte (listopad 2016). „Klasyfikacja wspólnotowa zachowanych likofitów i paproci”. Journal of Systematics and Evolution. 54 (6): 563-603. doi: 10.1111 / jse.12229.