Paparčiai yra senovinė aukštesnių sporinių augalų grupė, suvaidinusi lemiamą vaidmenį formuojantis anglims planetoje. Tai pirmieji tikrieji lapiniai organizmai. Paparčio sandara, jo gyvenimo ciklo ypatumai ir paplitimas gamtoje bus aptariami mūsų straipsnyje.
Paparčių struktūros ypatumai
Paprastai paparčiai auga vidutinio klimato juostos miškuose. Jų kūną sudaro modifikuotas ūglis, esantis po žeme - šakniastiebis. Virš žemės matomi tik lapai. Tai išorinė paparčio struktūra. Žemiau pateikta diagrama iliustruoja lapų išdėstymo pobūdį. Tai aiškiai parodo, kad prie pagrindinės ašies pakaitomis tvirtinami papildomi peiliukai, o tiesiai prie jų – lapų mentės.
Paparčio požeminę struktūrą taip pat vaizduoja atsitiktinių šaknų sistema, besitęsianti nuo pakitusio ūglio ryšulyje.
Tačiau iškastinės paparčių formos visai nepanašios į šiuolaikinesgiminės. Kartu su žolelėmis tai buvo nedideli krūmai ir milžiniški medžiai, siekę keliasdešimt metrų aukštį.
Gyvenimo ciklas
Išorinė paparčio struktūra periodiškai keičiasi. Kaip tai įmanoma? Reikalas tas, kad per paparčių gyvenimą vyksta kartų kaitos procesas: seksualinis (gametofitas) ir nelytinis (sporofitas). Jie skiriasi dauginimosi, vystymosi būdu ir daugeliu reikšmingų morfologinių požymių.
Sporofitas
Nelytinė paparčio karta yra žalialapis augalas. Esame įpratę jį matyti miškuose. Šioje formoje papartis (žemiau esančioje nuotraukoje pavaizduotas sporofitas) egzistuoja vyraujančią savo gyvenimo ciklo dalį. Apatinėje augalo lapų pusėje yra sporangijos – nelytinio dauginimosi organai. Jie renkami specializuotose struktūrose – sori. Juose yra nelytinio dauginimosi ląstelių, vadinamų sporomis.
Gametofitas
Patekusios į dirvą ir sudygusios, sporos sukelia lytinę kartą. Toks gametofitas lemia visiškai kitokius paparčio požymius ir struktūrą. Tai atrodo kaip plokščia žalia lėkštė, kuri laikui bėgant įgauna širdies formą. Gametofitas prie dirvos prisitvirtina šakniastiebių pagalba. Šie siūliniai dariniai savo išvaizda ir funkcijomis primena augalų šaknis, bet nesudaro audinių. Seksualinė paparčių karta yra biseksuali. Lytinių ląstelių susiliejimo procesas galimas tik esantvandens. Dėl to susidaro zigota – apvaisintas kiaušinėlis. Besivystant iš jo atsiranda embrionas, o paskui suaugęs augalas. iš pradžių jaunas sporofitas nepajėgus fotosintezės procesui, todėl jo mityba vyksta dėl žalios lytinės kartos plokštelės. Išsivysčius ir atsiradus gebėjimui fotosintezuoti, suaugęs lapinis augalas pradeda veikti atskirai.
Paparčių įvairovė
Šiuo metu taksonomikai turi apie 10 tūkstančių šio skyriaus atstovų rūšių. Tarp vandens paparčių labiausiai paplitusi salvinija. Šis augalas plūduriuoja vandens paviršiuje ir labai panašus į dumblius. Kartu su Marsilia ir Azolla plūduriuojanti Salvinia atstovauja heterosporinių paparčių grupei. Tai tipiški vandens augalai.
Tačiau daugeliu atvejų papartis (nuotraukoje pavaizduotas daugiametis augalas) yra miško gyventojas. Ir dauguma jų yra lygiaverčių sporų grupės atstovai. Labiausiai paplitę iš jų yra paprastasis bracken, moteriškas kochedyzhnik, vyriškas skydas, paprastasis šimtakojis. Apie šias paparčių rūšis vis dar gyvuoja graži senovės legenda. Jei Ivano Kupalos atostogų naktį radote šį žydintį augalą miške, galite įgyti nuostabių sugebėjimų. Pavyzdžiui, suprasti bet kurios gyvos būtybės kalbą. Ši graži legenda kilo, nes niekas niekada nebuvo matęs paparčio žiedo. Mūsų protėviai nežinojo, kad tai tiesiog neįmanoma, nes sporiniai augalai nesusiformuojagėlės ir vaisiai.
Atogrąžų miškuose yra keletas medžių paparčių rūšių. Kaip ir visi aukštesni sporiniai augalai, jie mėgsta drėgmę, todėl auga prie upelių ir upių. Labai dažnai šiose vietose atogrąžų paparčių tankiai sudaro tikras džiungles.
Paparčių reikšmė
Dėl paparčio išorinės struktūros ir jo savybių šis augalas tapo vienu populiariausių dekoratyvinių kultūrų. Jis plačiai naudojamas įvairių kraštovaizdžių ir teritorijų apželdinimui. Taip, ir kambarinių augalų mėgėjai jau seniai rūpinasi įvairių rūšių paparčiais namų, butų ir įvairių patalpų apželdinimui.
Gamtoje šie augalai yra neatsiejama daugelio ekosistemų dalis, žymiai padidinantys jų biomasę.
Tačiau didžiausia paparčių vertė slypi labai svarbaus mineralo – anglies – susidaryme. Senovėje visi sporiniai augalai buvo milžiniški medžiai. Iš jų negyvų kamienų, esant aukštam slėgiui ir deguonies trūkumui, susidarė anglis. Paleontologai šios medžiagos sluoksniuose vis dar randa suakmenėjusių senovės sporinių augalų liekanų.
Paparčių reikšmė didelė ir medicinoje. Pavyzdžiui, vyriškos skydliaukės šakniastiebiai turi labai stiprų antihelmintinį poveikį. Tačiau mergvakaris (plaukų venus) sukelia dusulio refleksą, nedirgindamas gleivinės. Tai veikia ir kaipvidurius laisvinantis ir diuretikas. Laukinė gėlė nuo seno buvo naudojama kaip priešnuodis nuo gyvatės įkandimų. Tibeto medicinoje šimtakojis virginiana yra plačiai naudojamas. Jis naudojamas nuskausminamiesiems ir vaistams nuo peršalimo gaminti.
Paparčio struktūra yra sudėtingiausia ir progresyviausia tarp visų aukštesniųjų sporinių augalų. Jo gyvavimo cikle dominuoja sporofitas. Šiuolaikiniams paparčiams dažniausiai atstovauja žolinės gyvybės formos, kurios užima svarbią nišą įvairiose ekosistemose.
