Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Icke-vaskulära växter: mossar
- Icke-vaskulära växter: Liverworts
- Icke-vaskulära växter: Hornworts
- Skillnaden mellan vaskulära och icke-vaskulära växter
- Ekologiska fördelar med icke-vaskulära växter
Landplanter kan delas mellan kärlväxter (trakeofyter) och icke kärlväxter (bryofyter). Minst 20 000 arter av icke-vaskulära växter finns. Dessa växter rankas bland de äldsta typerna av växter på jorden. Bryophytes inkluderar mossor, leverworter och hornworts. Även om de ibland betraktas som primitiva eller enkla, har icke-vaskulära växter många fascinerande egenskaper och tjänar viktiga roller i sina respektive ekosystem.
TL; DR (för lång; läste inte)
Icke kärlväxter, till skillnad från kärlväxter, innehåller inte ledande vävnad såsom xylem. Exempel på icke-vaskulära växter eller bryofyter inkluderar mossor, leverwort och hornworts. Även om många arter av icke-vaskulära växter kräver fuktiga miljöer, är dessa organismer bosatta över hela världen. Icke-vaskulära växter spelar viktiga roller som keystone-arter och ekosystemindikatorer.
Icke-vaskulära växter: mossar
Mossor är icke-vaskulära växter som faller under filylen Bryophyta. Av alla bryofyter liknar mossor mer kärlväxter än leverwort och hornworts. Vissa mossor har till och med stjälkar som leder vatten internt, på samma sätt som kärlväxter. De odlar inte blommor. Minst 15 000 mossarter har upptäckts; mossor representerar därför den mest varierande typen av icke-vaskulära växter. Mossor har rhizoider, små rotliknande delar av sin stam, men dessa leder inte näringsämnen på samma sätt som verkliga rötter i kärlväxter. Mossor absorberar inte näringsämnen via rhizoider utan i stället via sina små blad som förgrenar sig från stjälkar. Vatten från regn rör sig över mossan och absorberas av det. Många mossarter bildar mattor eller kuddar, och kuddstorleken korrelerar med vatten- och gasutbyte beroende på ytarea. Inte alla mossor passar den typiska bilden av mjuka, gröna mattor. Polytrichum juniperinum har till exempel röda löv. Gigaspermum repens å andra sidan växer vita blad. Till skillnad från kärlväxter, reproducerar mossor via sporer som bildas antingen i centrum av bladen eller på deras skott. Mossporer kräver vatten för överföring av manlig spermier till kvinnliga ägg. Mosser sprider sina sporer på fuktiga underlag under en större tidsperiod än hornworts.
Mossor hemma och i krig: Landskap runt om i världen är ofta mossor, antingen planerade eller tillfälliga. Mossor föredrar fuktiga, svala miljöer. Dessa icke-vaskulära växter ger tilltalande landskapsfunktioner med sina tuvor och mattor. Dessutom trivs mossor i områden med kompakt eller dåligt dränerad jord med låg fertilitet. Mossor finns också i många former och färger. Några exempel på mossor som används i landskapsarkitektur inkluderar arkmossa (Hypnum), som föredrar stenar och stockar; stenkappmossa (Dicranum), hårkapsmos (Polytrichum) och kuddmossa (Leucobynum), som alla växer i klumpar på jord. Sphagnum-mossarter representerar den största mossorten, med en mängd färger och blomstrar i mycket fuktiga regioner som dammar, bäckar och myrar. Även kallad torvmoss, sphagnum-mossa bildar myrar i vattendrag och dess höga surhet gör områdena runt den sterila.
Under första världskriget blev faktiskt mossa mossan nödvändig för att klä sår. På grund av brist på bomull för bandage växte helare desperat efter att material skulle kunna packas och hjälpa till att läka såren hos många tusentals skadade soldater. På grund av dess gamla medicinska användning och dess otroligt höga absorptionsegenskaper tjänade sphagnum snabbt denna avgörande roll. Dess överflöd i slagfältens fuktiga regioner gynnade orsaken. Medborgare hemma och utomlands hjälpte till att samla sphagnum för att skicka till de krigshärjade områdena. Två speciella arter, Sphagnum papillosum och Sphagnum palustre, fungerade bäst för att stoppa blödningen. Sphagnum är inte bara dubbelt så absorberande som bomull, det har unika antiseptiska egenskaper på grund av de negativt laddade jonerna i dess cellväggar. Detta hjälper till att locka positiva kalium-, natrium- och kalciumjoner. Därför gick såren packade med sphagnum från en steril miljö med ett lågt pH som begränsade bakterietillväxten.
Icke-vaskulära växter: Liverworts
Leverworter är icke-vaskulära växter som innehåller filum Marchantiophyta. "Wort" är ett engelskt ord för "small plant." Liverworts fick därför sitt namn från att vara en liten växt som liknar en lever och de användes en gång som växtmedicin för levern. Liverworts är inte blommande växter. Liverworts finns i två gametofytformer; de har bladgröna skott på stjälkar (bladgröna leverväv) eller de kan ha ett platt eller skrynkligt grönt ark eller thallus (tallos leverväv). Thallus kan variera från tjock, till exempel i arter av Marchantia, till tunn. Celler inom thallusen har olika funktioner. De små bladen hos leverworter har inte revben. Liverworts har rhizoids. Dessa generellt encelliga rhizoider fungerar som ankare till underlag men leder inte vätskor som riktiga rötter. Liverworts sprider sina sporer från en kapsel på kort tid. Längs sporerna hjälper små spiralformade elatrar till med spredning.
Ett vanligt landskapslandskap som finns i parker och plantskolor är thallosarterna Lunularia cruciata, som kan skryta med tjock och läderliknande thallus. De flesta arter av leverrot är dock löviga snarare än tallos och liknar mossor. Några färgglada exempel på leverworter inkluderar Riccia crystalallina, som är vita och gröna, och Riccia cavernosa, med röda drag. Cryptothallus leverwort innehåller inte klorofyll utan har istället en vit thallus. Cryptothallus leverwort lever också i symbios med en svamp för sin mat. En annan intressant egenskap hos leverworter är deras produktion av slem via slamceller eller slampapiller. Denna slöja tjänar till att hålla kvar vatten och förhindrar växten från att bli uttorkad. De flesta leverworter innehåller också oljekroppar i sina celler som producerar terpenoider. Liverworts finns i oerhört olika ekosystem runt om i världen, växer nästan överallt från Antarktis till Amazonas, och så ger viktiga livsmiljöer för många andra organismer.
Icke-vaskulära växter: Hornworts
Hornworts tillhör filmen Anthocerotophyta av de icke-vaskulära växterna. Hornworts odlar inte blommor, och de får sitt namn från sina sporkapslar, den sporofytiska delen av växten som liknar ett horn som växer ut ur thallus. I denna gametofytdel av växten är dessa lobade, grenliknande thallihusskyddsceller. Precis som hos leverworts, liknar dessa thallier platta, gröna ark. Vissa arters thalli verkar rosettformade, medan andra ser mer grenade ut. Thallierna hos de flesta hornwortarter tenderar att vara flera celler tjocka, förutom de i släktet Dendroceros. Hornworts har inte löv som mossor och leverworts. Under sina thalli växer rhizoider och fungerar som underlagsankare snarare än sanna rötter. Hornworts sprider sina sporer över tid generellt med vatten. Till skillnad från leverworter, har hornworts inte slampappiller. Hornworts är dock kapabla att producera mucilage från de flesta celler. I sin tur samlas mucilage i håligheter i thallus. Dessa thalli är unika bland bryofyterna och fyller med ett släkte av cyanobakterier som kallas Nostoc. Detta symbiotiska förhållande ger hornworts kväve, medan cyanobakterierna får kolhydrater. Liksom med leverworts, hjälper små elater-liknande strukturer i sporen spridning. Det finns mycket färre hornworter jämfört med mossor och leverworter. Endast sex släkter av hornworts är för närvarande kända: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros och Notothylas, med cirka 150 kända arter för närvarande. Ett exempel på en hornwort som lever i en geotermisk miljö är Phaeoceros carolinianus.
För närvarande räknar det cirka 7 500 arter av leverworter och hornworts runt om i världen. Båda icke-vaskulära växter spelar viktiga roller i ekosystemen i skogar, våtmarker, berg och tundra. Att öka medvetenheten om biologiska mångfalden hos dessa intressanta växter hjälper till att bevara dem. Både leverworter och hornworts fungerar som indikatorer för klimatförändringar på grund av deras roll i koldioxidutbytet.
Skillnaden mellan vaskulära och icke-vaskulära växter
Icke kärl- och kärlväxter tros ha divergerat för ungefär 450 miljoner år sedan. Kärlväxter innehåller vatten- och näringsledande vävnad som kallas xylem. Icke kärlväxter eller bryofyter innehåller inte xylemvävnad eller kärlvävnad för att flytta näringsämnen. Bryofyter förlitar sig på ytorabsorption genom sina blad. Medan kärlväxter använder ett internt system för vatten, använder icke-vaskulära växter externa medel. Till skillnad från kärlväxter har icke-vaskulära växter inte faktiska rötter, utan snarare rhizoider. De använder dessa rhizoider som förankringar och använder dem med sina bladytor för att absorbera mineraler och vatten.
Livscykelfasen för varje anläggningstyp skiljer sig också. Kärlväxter existerar i sin fotosyntetiska fas som diploida sporofyter. Icke-vaskulära växter å andra sidan har kortlivade sporofyter och förlitar sig därför på deras haploida gametofytinkarnation för deras fotosyntetiska fas. De flesta bryofyter innehåller klorofyll.
Icke kärlväxter producerar inte blommor, men de behöver vatten för sin sexuella reproduktion. Icke kärlväxter kan också reproducera asexually och sexuellt. Bryofyter kan reproducera asexuellt via fragmentering. Till skillnad från kärlväxter producerar icke kärlplanter inte frön. Icke-vaskulära växter visar främst sina gametofytformer. Gametofyterna från icke-vaskulära växter växlar till sporofyter, som i sin tur producerar sporer. Deras sporer rör sig via vind eller vatten, till skillnad från pollen från en kärlväxt som kräver pollinatorer för befruktning.
Icke kärlväxter finns i flera storlekar, från de mycket små till långa trådarna över en meter lång. Icke vaskulära växter tenderar att växa som mattor, tuvor och kuddar på olika underlag. Dessa växter växer i många olika områden i världen. Även om de föredrar fuktiga miljöer, kan de också hittas i hårda klimat som i Arktis och i öknar. Till och med en liten mängd luftfuktighet i form av dagg kan ge icke-vaskulära växter tillräckligt med vatten för att gå ur vilande tillstånd, på grund av ytegenskaperna hos bryophyte canopies, som snabbt kan ändras för att anpassa sig till vattenförändringar. Bryofyter kommer in i vila under tork- eller kalltillstånd för att överleva.
Icke kärlväxter kan växa på stenar, nytt vulkaniskt material, träd, jord, skräp och många andra underlag. Motståndskraften hos icke-vaskulära växter kontra vaskulära växter bidrar till deras långsiktiga överlevnad.
Är lavar icke-vaskulära växter? Lavar liknar ytligt icke-vaskulära växter, till exempel mossor. Lavar är emellertid inte icke-vaskulära växter. Lavar representerar ett symbiotiskt förhållande mellan svamp och alger. De upptar ofta liknande ekologiska nischer och underlag som icke-vaskulära växter.
Ekologiska fördelar med icke-vaskulära växter
Ibland avskedas som "lägre" eller "primitiva", icke-vaskulära växter spelar avgörande roller i miljön. De fungerar som utsäde för andra växter, vilket ger ett fuktigt underlag för frön att gro. Icke-vaskulära växter tar också upp näringsämnen från regn. De förhindrar jorderosion på grund av deras mycket absorberande egenskaper. Vattnet som absorberas av icke-vaskulära växter släpper långsamt tillbaka till miljön. Detta hjälper träd också att absorbera och kvarhålla vatten. Icke vaskulära växter kan till och med stabilisera sanddyner. Icke-vaskulära växter tar också upp luftburna näringsämnen. Deras torkade torv tjänar ett antal användningsområden. Eftersom torvkomposterare kol, förhindrar skydd av träskmarker och torvlager frigörandet av detta kol tillbaka i atmosfären.
Eftersom icke-vaskulära växter upptar specialiserade nischer i sina respektive miljöer spelar de rollen som keystone-arter. Icke-vaskulära växter kräver specifika abiotiska faktorer inklusive ljus, vatten, temperatur och kemisk sammansättning av deras substrat. De hyser också små ryggradslösa djur och eukaryoter och fyller en roll i matväv. Storleken och den enkla reproducerbarheten för växter som inte innehåller kärl ger dem en stor tillgänglighet för växtbiologer att studera. Den komplexa växelverkan mellan icke-vaskulära växter, vaskulära växter, djur och miljö bevisar deras ekologiska betydelse. Troligen väntar många fler icke-vaskulära växter upptäckt och identifiering.