Plutosai, asiūkliai, paparčiai yra pirmųjų sausumos augalų grupė. Nepaisant to, kad jie atsirado daugiau nei prieš 400 milijonų metų, šie augalai tapo plačiai paplitę šiuolaikiniame laikotarpyje. Klubinių samanų, asiūklių ir paparčių sandara, jų gyvybinės veiklos ypatybės ir biologinė reikšmė bus aptarta mūsų straipsnyje.
Augalų auginimas žemėje
Egzistuoja teorija, kad visi gyvi organizmai, įskaitant augalus, atsirado vandens aplinkoje. Pirmieji iš jų buvo dumbliai. Laikui bėgant aplinkos sąlygos labai pasikeitė, o dumbliai turėjo prisitaikyti prie ilgalaikių sausrų. Dėl to iš jų atsirado pirmieji sausumos augalai. Netgi mokykliniame botanikos kurse paparčiai, asiūkliai, klubinės samanos (6 klasė) laikomi žemės gyventojais.
Išnykusi pirmųjų sausumos augalų grupė yra rinofito departamento atstovai. Jų žemuose ūgliuose nebuvo lapų iršakotas šakotas. O vietoj šaknų rinofitai turėjo rizoidus, kurių pagalba prisitvirtino prie substrato.
Plutosai, asiūkliai, paparčiai – aukštesni sporiniai augalai
Šiuolaikiniai sporiniai augalai turi sudėtingesnę ir tobulesnę struktūrą. Klubinės samanos, asiūkliai, paparčiai, kaip ir visi šios sisteminės grupės atstovai, susidaro iš tikrų audinių. Dėl jų išvaizdos tapo įmanoma augalų atsiradimas žemėje. Audiniai sudaro organus: šaknį ir ūglį. Tai yra pagrindinis jų skirtumas nuo žemesnių augalų, kuriuos sudaro nespecializuotos ląstelės.
Šių organizmų dauginimasis vyksta nelytinio dauginimosi ląstelių – sporų – pagalba. Patekę į dirvą, jie sudygsta.
Gyvenimo ciklo koncepcija
Visų aukštesnių sporinių augalų gyvenimo ciklas yra sudėtingas. Tai laikotarpis tarp dviejų identiškų vystymosi fazių. Būtent jis užtikrina tam tikros biologinės rūšies gyvybės tęstinumą. Sporinių augalų gyvenimo cikle vyksta kartų kaita – lytinė ir nelytinė. Kartais jie skiriasi vienas nuo kito išvaizda.
Sporas gaminantis augalas yra aseksualios kartos. Jis vyrauja samanose. Lytinės kartos individas išauga iš sporos – gametofito. Pagrindinis skirtumas tarp samanų, asiūklių ir paparčių yra jų dominavimas.
Apsvarstykime kiekvieną aukštesnių sporinių augalų skyrių išsamiau.
Likopsidų skyrius
Tai visžalisžoliniai augalai, augantys drėgnose vietose. Daugeliu atvejų jie yra daugiamečiai. Klubinės samanos turi šliaužiančius stiebus, kurie šakojasi. Prie jų spirale pritvirtinami maži lapai.
Šaknų sistemą sudaro papildomos šaknys, besitęsiančios tiesiai iš stiebų. Ūglių viršūnių srityje yra žvynų, kurie yra modifikuoti lapai. Jie yra nelytinio dauginimosi organai – sporangijos.
Asiūklių struktūros ypatumai
Šiuolaikinės asiūklių rūšys taip pat yra daugiamečiai žoliniai augalai. Būdingas jų bruožas – aiškus ūglio padalijimas į mazgus, prie kurių prisitvirtina dantyti lapai. Prie pagrindo jie auga kartu, sudarydami savotišką makštį. Mokomojo audinio ląstelės išsidėsčiusios mazguose, dėl kurių vyksta tarpkalarinis asiūklių augimas į aukštį. Požeminis asiūklio organas yra šakniastiebis, taip pat padalintas į tarpubamblius. Fotosintezės funkciją šiuose augaluose atlieka briaunotas stiebas. Jame yra daug vandens ir deguonies pripildytų ertmių.
Arklio uodegos sporofitas yra žalias ūglis, kuris atrodo kaip maža jauna pušis. O gametofitas egzistuoja atskirai ir atrodo kaip žalia plokštelė. Vienas iš labiausiai paplitusių šio skyriaus rūšių – lauko asiūklis – turi dviejų rūšių ūglius. Pirmasis taip pat vadinamas pavasariu, jis negali atlikti fotosintezės ir neša sporas turinčius smaigalius. Vasara, žalia, - vegetatyvinė.
Bendrosios paparčių savybės
Kuo skiriasi paparčiai, asiūkliai ir samanos? Atsakymas akivaizdus. Šis skyrius yra gausiausias ir įvairus, o jo šiuolaikiniai atstovai turi sudėtingesnę struktūrą, palyginti su asiūkliais ir klubinėmis samanomis. Tarp 10 tūkstančių šiuo metu augančių rūšių yra žolių, krūmų ir medžių.
Izosporinių paparčių grupei atstovauja vandens gyventojai – tai plaukiojanti Salvinia ir keturlapė marsilija. Nedidele srove jie laisvai plūduriuoja vandens telkinių paviršiuje. Tropikuose paplitęs vandens papartis Azolla, kuris sudaro simbiozę su cianobakterijomis, kurios gali absorbuoti atmosferos azotą.
Sporiniai paparčiai auga drėgnuose ir pavėsinguose miškuose. Tipiški jų atstovai yra paprastosios skiltys, baravykų patinėliai, kochedyzhnik patelės ir kitos rūšys.
Būtent apie tokius augalus sklando nuostabi legenda, kad Ivano Kupalos naktį rastas paparčio žiedas bus apdovanotas nuostabia dovana – išmoks suprasti visų gyvų būtybių kalbą. Tačiau biologiniu požiūriu tai neįmanoma. Didesni sporiniai augalai, įskaitant paparčius, nesudaro gėlių ir vaisių.
Kaip žmogus naudoja asiūklius, samanas ir paparčius
Aukščiau sporiniai augalai jau seniai užėmė savo nišą gamtoje ir žmogaus gyvenime. Paparčiai yra daugelio augalų bendrijų dalis, naudojami kraštovaizdžio dekoravimui ir kaip vaistiniai augalai. Tačiau labiausiaisvarbus šių augalų vaidmuo gamtoje yra vertingo mineralo – anglies – susidarymas.
Senovėje visos sporos buvo milžiniški medžiai. Išnykę, jų kamienai, esant deguonies trūkumui ir aukštam žemės sluoksnių slėgiui, virto anglimi.
Kaip žmogus naudoja asiūklius, samanas ir paparčius, galima nesunkiai įsivaizduoti naudojant mediciną kaip pavyzdį. Visi jie yra vertingi vaistiniai augalai. Pavyzdžiui, asiūklis turi hemostazinį ir diuretikų poveikį. Vienas iš likopsido skyriaus atstovų – paprastasis avinas – naudojamas kaip priemonė kovoti su alkoholizmu.
Šių augalų sporos jau seniai naudojamos fejerverkams gaminti. Farmacijos pramonė taip pat naudoja klubines samanas, kad apibarstytų tabletes ir gamintų kūdikių miltelius.
Pagrindinė aukštesniųjų sporinių augalų vertė vis dar yra anglies susidarymas. Šis vertingas mineralas jau seniai buvo svarbus energijos š altinis, nes jį deginant išsiskiria daug šilumos. Daugelio šalių elektros energijos pramonė yra pagrįsta šia žaliava.
Taigi, samanos, asiūkliai, paparčiai yra aukštesniųjų sporinių augalų grupė, kuriai plačiai atstovauja iškastinės ir senovės rūšys. Jie yra pirmieji sausumos migrantai, kurie tapo įmanomi dėl progresyvesnių struktūrinių ypatybių: audinių ir organų atsiradimo.
