Pteridología jest badanie paproci, roślin podziału nasion Pterophyta i kwiatów. W przeciwieństwie do drzew i roślin, paprocie mają komórki rozrodcze zwane zarodnikami haploidalnymi.
Zarodniki haploidalne rosną jako małe organizmy, które przechodzą zapłodnienie i wyrastają z paproci bezpośrednio z haploidalnego gametofitu, podobnie do łodygi wyrastającej z mchu.
Paproć
Zarodniki to układ rozrodczy paproci. Największą część, którą uważa się za paproć, jest sporofit.
Gametofit to mała zielona łodyga, z której wyrasta sporofit. Paprocie są nadal przywiązane do środowiska wodnego, w którym gdy zarodnik wyrosnie na występie, musi być wystarczająco dużo wilgoci, aby jajko na występie mogło zostać zapłodnione wici paproci.
Wytwarzanie znacznie większej liczby rozmnóżek zwiększa obecność paproci i dominację tej klasy roślin. Oprócz posiadania większego pokolenia sporofitycznego, paprocie mają wiele ważnych adaptacji, które zwiększają ich możliwości ponad mchami, roślinami kwitnącymi i drzewami.
Paprocie mają korzenie, które w przeciwieństwie do ryzoidów mchów nie tylko kotwiczą, ale także absorbują składniki odżywcze. Są to rośliny naczyniowe o zdrewniałych tkankach naczyniowych, które umożliwiają aktywny transport wody.
W pewnym momencie w przeszłości paprocie i drzewa paproci były najbardziej rozwiniętymi gatunkami roślin i rosły nawet większe niż dzisiejsze paprocie. We wczesnej kredzie nie było roślin kwiatowych; najwcześniejsze lasy dinozaurów powstały z paproci.
Istotne aspekty pteridologii
Pteridologia jako nauka ma wiele dziedzin nauki i ma szczególne cechy, które należy zbadać, aby w pełni zrozumieć jej funkcję i znaczenie. Oto najważniejsze aspekty pteridologii.
Ewolucja
Paprocie mają wielką przewagę nad mchami w ich tkance naczyniowej. Mogą rosnąć wyższe i mogą istnieć w bardziej zróżnicowanych środowiskach. Jest to trend, który będzie ewoluował, ostatecznie prowadząc do pojawienia się pokoleń sporofitów wielkości drzew sekwoi.
Ale jeśli paprocie znacznie lepiej nadają się do przetrwania, dlaczego nadal istnieją mchy? A jeśli większe pokolenie sporofitów jest bardziej odpowiednie, dlaczego sekwoje nie stały się na tyle dominujące, aby wyeliminować paprocie?
Pteridology mówi, że: chociaż istnieją wyraźne korzyści dla większego pokolenia sporofitów, w niektórych powtarzających się naturalnych sytuacjach dobór naturalny faworyzuje mchy nad paprociami lub paprocie nad drzewami.
Zarodniki są lepiej roznoszone przez wiatr niż na przykład wiele nasion. Tak więc, podczas gdy w dłuższej perspektywie ochrona nasion pozwala na dominację roślin nasiennych na planecie, w wielu sytuacjach lekkość i transport zarodników pozostają bardziej efektywne w rozmnażaniu paproci.
Ewolucyjny charakter paproci wynika z ich właściwości fizycznych i biologicznych, właściwości te są badane przez pteridologię.
Ekologia
Stereotypowy obraz paproci rosnących w wilgotnych zakątkach zacienionych lasów daleki jest od pełnego obrazu siedlisk, w których występują paprocie.
Różne gatunki paproci żyją w różnorodnych siedliskach, od odległych wzniesień gór po suche skały pustynne, zbiorniki wodne lub otwarte pola.
Ogólnie o paprociach można myśleć jako o specjalistach od siedlisk marginalnych, ponieważ często rosną w miejscach, w których różne czynniki środowiskowe ograniczają sukces roślin kwitnących.
Niektóre paprocie należą do najtwardszych gatunków chwastów na świecie, w tym paproć rosnąca na szkockich wyżynach lub paproć komara (Azolla), która rośnie w tropikalnych jeziorach. Oba gatunki tworzą duże, agresywne kolonie chwastów.
Istnieją cztery szczególne typy siedlisk, w których rosną paprocie: lasy wilgotne i zacienione. Pęknięcia w skałach, zwłaszcza chronione przed słońcem. Kwaśne tereny podmokłe, w tym bagna. Drzewa tropikalne, w których wiele gatunków jest epifitami, to znaczy potrzebują innej rośliny do wzrostu.
Wiele paproci jest zależnych od skojarzeń z grzybami mikoryzowymi. Niektóre paprocie rosną tylko w określonych zakresach pH.
Na przykład paproć pnąca (Lygodium palmatum) ze wschodniej części Ameryki Północnej rośnie tylko na wilgotnych, silnie kwaśnych glebach. Podczas gdy paproć pęcherzowa (Cystopteris bulbifera) występuje tylko w wapieniu.
Zarodniki są bogate w lipidy, białka i kalorie. Z tego powodu niektóre kręgowce żywią się zarodnikami.
Stwierdzono, że mysz polna (Apodemus sylvaticus) zjada zarodniki paproci materacowej (Culcita macrocarpa) i nietoperza nowozelandzkiego Mystacina tuberculata, również zjadają zarodniki paproci.
Taksonomia
Spośród pteridofitów paprocie stanowią prawie 90% istniejącej różnorodności. Smith i in. (2006) sklasyfikowali pteridofity wyższego poziomu w następujący sposób:
- Podział Tracheophyta (tracheofity) - rośliny naczyniowe.
- Oddział Euphyllophytina (Euphilophytes).
- Infradivision (monilofity).
- Infradivision Spermatophyta - rośliny nasienne, ~ 260 000 gatunków.
- Gałąź Lycopodiophyta (Lycophytes) - mniej niż 1% istniejących roślin naczyniowych.
Gdzie monilofity obejmują około 9 000 gatunków, w tym skrzypy (Equisetaceae), paprocie pospolite (Psilotaceae) oraz wszystkie paprocie leptosporangiate i eusporangiate.
Ekonomia i znaczenie paproci
Paprocie nie są tak ważne ekonomicznie jak rośliny nasienne, ale mają również duże znaczenie w niektórych społeczeństwach.
Niektóre paprocie są używane do pożywienia, w tym paproć fiddlehead (Pteridium aquilinum), paproć strusia (Matteuccia struthiopteris) i paproć cynamonowa (Osmundastrum cinnamomeum). Diplazium esculentum jest również używane przez niektórych ludzi w obszarach tropikalnych jako pożywienie.
Bulwy paproci królewskiej są tradycyjnym pożywieniem w Nowej Zelandii i na Południowym Pacyfiku. Bulwy paproci były używane jako pokarm 30 000 lat temu w Europie.
Guanczowie używali bulw paproci do produkcji gofio na Wyspach Kanaryjskich. Nie ma znanych dowodów na to, że paprocie są trujące dla ludzi. Kłącza paproci lukrecji były żute przez tubylców z północno-zachodniego Pacyfiku ze względu na ich smak.
Niektóre paprocie mają również różne zastosowania medyczne, takie jak wewnętrzne oczyszczanie i oczyszczanie wątroby z metali ciężkich.
Bibliografia
- Parameswaran Krishnan Kutty Nair. (1991). Aspekty nauk o roślinach: perspektywy w pteridologii, teraźniejszość i przyszłość: tom upamiętniający profesora SS Bir. Książki Google: dziś i jutro drukarki i wydawcy.
- N. Bhardwaja, CB Gena. (1992). Perspektywy w pteridologii: teraźniejszość i przyszłość: tom upamiętniający profesora SSBira. Książki Google: dzisiejsze i jutrzejsze drukarki i wydawcy.
- C. Verma. (1987). Pteridology in India: a bibliography. Książki Google: Bishen Singh Mahendra Pal Singh.
- David B. Lellinger. (2002). Nowoczesny wielojęzyczny glosariusz dla perydologii taksonomicznej. Książki Google: American Fern Society.
- Pravin Chandra Trivedi. (2002). Postępy w Pteridology. Książki Google: Pointer Publ.