Paprotniki
Paprotniki, podobnie jak mszaki, to rośliny zarodnikowe należące do organowców. Są wilgocio- i cieniolubne. Należą do nich: paprocie, widłakowe, skrzypowe oraz wymarłe psylofity. Dobrze przystosowały się one do środowiska lądowego. Niektóre - jak salwinia pływająca- wtórnie zaadaptowały się do życia w wodzie. U paprotników występuje w rozwoju przemiana pokoleń z drobnym gametofitem, nazywanym przedroślem. Na przedroślach wykształcają się gametangia: plemnie i rodnie. Jeżeli na jednym przedroślu występują razem plemnie i rodnie, to nazywa się je obupłciowymi, gdy zaś występują osobno - to określa się je jako rozdzielnopłciowe.
Psylofity. Wymarłe paprotniki żyjące w sylurze i dewonie. Przedstawicielem była Rhynia, najstarszy przedstawiciel lądowych roślin naczyniowych. Gametofit i sporofit u tej rośliny były podobne do siebie (różniły się wielkością na korzyść sporofitu) - tworzyły bezlistny, prawie metrowy pęd.
Paprocie. Są roślinami zielnymi występującymi na lądzie (nieliczne występują w wodzie). W rozwoju tych roślin, np. narecznicy samczej, występuje małe (do 1 cm wielkości) sercowate przedrośle (gametofit). Jest jednopienne, samożywne, krótkotrwałe, przytwierdzone do podłoża chwytnikami. Sporofit jest dominującym wieloletnim pokoleniem utworzonym z korzeni, łodygi i liści. Korzenie, tzw. przybyszowe, umożliwiają pobieranie wody i soli mineralnych z podłoża. Łodyga, występuje w ziemi w postaci kłącza, gromadzi produkty fotosyntezy, może służyć do rozmnażania wegetatywnego rośliny.
Liście paproci są duże, pierzaste, wykazują ustawienie lejowate, które zapewnia dobre oświetlenie oraz umożliwia spływanie wody deszczowej na korzenie. Młode liście są zwinięte, pokryte brunatnymi łuskami, chroniącymi przed parowaniem. Na dolnej stronie wykształconych liści powstają zarodnie z zarodnikami przykryte są ciemną (brązową) osłonką, nazywaną zawijką.
Liście u paproci pełnią funkcje: asymilacyjną (troficzną) oraz zarodnikową (sporofilową), ale bywa i tak, że ten sam liść podzielony jest na 2 części: górną sporofilową i dolną asymilacyjną (np. u długosza królewskiego). Zarodnia ma postać owalnego zbiorniczka o jednowarstwowej ścianie, zaopatrzonej w półpierścień z komórek o zgrubiałych ściankach. W czasie suszy komórki kurczą się, powodując rozerwanie ściany zarodni i umożliwiając wysypanie zarodników. Powstanie zarodników poprzedza proces mejozy. Od zewnątrz łodygę pokrywa tkanka okrywająca z aparatami szparkowymi. Wnętrze wypełnia kora pierwotna, utworzona z tkanki miękiszowej, między którą ułożone są liczne, koncentryczne (w środku cewki na obwodzie rurki sitowej) wiązki przewodzące.
Widłakowe. Współczesne widłaki są niewielkimi roślinami o pędach widlasto rozgałęzionych. Zaliczane są do odrębnej grupy rozwojowej niż skrzypowe i paprociowe. Przedstawicielem jest np. widłak goździsty. Przedrośle widłaka jest heterotroficzne (żyje w symbiozie z grzybami), rozwija się z zarodnika około 7 lat, a wytwarza gamety dopiero po 12 latach.
Sporofit jest samożywny, wieloletni. Liście zróżnicowane na trofofile oraz sporofile, tworzące kłosy zarodnionośne. W zarodniach wytwarzane są jednakowe zarodniki (jednakozarodnikowe). Do widłakowych zaliczamy rośliny tzw. różnozarodnikowe; przedstawicielem jest widliczka. Rośliny należące do tej grupy wytwarzają dwa rodzaje zarodników - mikro- i makrospory.
Skrzypowe. Przedstawicielami są skrzypy. Lądowe rośliny zielne. Gametofit skrzypów jest dwupienny, samożywny, kilkumilimetrowy, żeński większy od męskiego. Powstaje z jednakowych morfologicznie, a zróżnicowanych fizjologicznie zarodników. Sporofit zawiera pustą w środku łodygę utrzymywaną w podłożu przy pomocy korzeni przybyszowych. W łodydze wyraźne są międzywęźla i węzły, z których wyrastają okółkowo ułożone liście (w czasie wiosny łuskowate, zrośnięte, latem zielone, wąskie). Sporofile tworzą kłosy zbudowane z tarczek, zawierających zarodnie z zarodnikami.
Paprotniki kopalne. Żyły przed 300 milionami lat w tzw. okresie węglowym - karbonie. Miały postać drzewiastą. Występowały na terenach bagiennych w klimacie wilgotnym, ciepłym. Z obumarłych szczątków tworzyły złoża torfu, a następnie węgiel kamienny. Do kopalnych paprotników należą: Lepidodendrony, Sigillarie, Kalamity.
Przedrośle- gametofit paprotników. Jest to niewielki twór, zielony, o budowie plechowatej, o kształcie nitkowatym lub sercowatym, jak np. u narecznicy samczej. Na spodniej stronie przedrośla znajdują się chwytniki, którymi przytwierdza się ono do podłoża. Na tej samej stronie co chwytniki występują też rodnie i plemnie.
Chwytniki- wyrostki pełniące funkcje korzeni, występują u glonów, mszaków, paprotników,
grzybów.
Podsumowując, podstawowe cechy paprotników przedstawiają się następująco:
są to byliny, czyli zielne, trwałe rośliny wieloletnie, których organem przetrwalnym jest np. kłącze;
dominuje samożywny sporofit;
sporofit jest okazałą rośliną zróżnicowaną na łodygę, korzeń i liście;
liście mają zróżnicowaną budowę (na sporofile i trofofile)
gametofit jest krótkotrwały, najczęściej samożywny, w postaci przedrośla;
zarodniki mogą być zróżnicowane pod względem wielkości na makro - i mikrospory.
Znaczenie paprotników:
z paprotników powstał węgiel kamienny, wykorzystywany jako cenny surowiec energetyczny;
w lecznictiwe wykorzystuje się je do produkcji mieszanek ziołowych;
w ogrodnictwie hodowane są jako rośliny ozdobne;
paprocie w niektórych lasach stanowią podstawowy składnik podszytu;
w mezozoiku stanowiły jedno z podstawowych źródeł pożywienia dinozaurów.
Bibliografia:
„Vademecum maturzysty. Biologia” E. Pyłka - Gutowska, wyd. „Oświata” 1997
„Biologia 2” praca zbiorowa, wyd. Operon 2006
2