PAPROTNIKI
BUDOWA PAPROTNIKÓW
CYKL ROZWOJOWY PAPROTNIKÓW
RHYNIOPHYTA
ZOSTEROPHILLOPHYTA
TRIMEROPHYTA
WIDŁAKOWE
(LYCOPHYTA)
* sporofit:
- pokolenie dominujące
- najczęściej ma postać płożącej się i dychotomicznie rozgałęzionej łodygi
- łodyga pokryta jest drobnymi listkami o postaci mikrofili (drobnych blaszek z pojedynczym, nierozgałęzionym nerwem)
- wyjątkiem są porybliny które mają łodygę bulwiastą, a liście ostre, wydłużone szydlasto i osadzone na szczycie łodygi na kształt pióropusza
- korzenie przybyszowe są małe i niepozorne
- zarodnie występują na górnej powierzchni specjalnych liści zarodnionośnych (sporofili)
- sporofile najczęściej zebrane są na końcach wzniesionych pędów i tworzą kłosy zarodnionośne (strobile)
* gametofit (przedrośle):
- niepozorny, często bezzieleniowy
- wymaga do prawidłowego rozwoju obecności grzyba mikoryzowego
- jednopienny
PAPROCIOWE
(PTEROPHYTA)
WIDŁAKI JEDNAKOZARODNIKOWE
(LYCOPSIDA)
WIDŁAKI RÓŻNOZARODNIKOWE
(ISOETOPSIDA)
(koniec dewonu)
SKRZYPY
(SPHENOPSIDA)
(górny dewon)
PAPROCIE
(PTEROPSIDA)
WIDLICZKI
(S(ELAGINELLOPSIDA)
* lądowe rośliny tkankowe
* rozmnażają się bezpłciowo za pomocą zarodników
* przemiana pokoleń z przewagą sporofitu
* gametofit (przedrośle) jest zazwyczaj niezależną, samodzielną rośliną
* do zapłodnienia dochodzi w wodzie
* nie mają korzenia osiowego, tylko korzenie przybyszowe
* sztuczna jednostka systematyczna (zaliczamy do niej rośliny należące do trzech odrębnych linii rozwojowych)
PRAWIDŁAKOWCE
( wczesny dewon)
PRASKRZYPY
(HYENIALES)
(środkowy dewon)
+KLINOLISTY
(SPHENOPHYLLALES)
(górny dewon - perm)
* miały postać pnączy z okółkowymi liśćmi wokół pni lepidofitów i kalamitów
+ KALAMITY
(górny dewon-górna kreda)
* w karbonie tworzyły z lepidofitami lasy węglowe
* dochodziły do 30m wysokości
STAROPAPROCIOWE
(COENOPTERIDIDAE)
( górny dewon)
* tworzyły warstwę podszytu w lasach karbońskich
+ LEPIDOFITY
(karbon - koniec paleozoiku)
* formy drzewiaste (30-40cm)
* główny składnik lasów karbońskich
* powstały z nich najbogatsze złoża węgla kamiennego
* przedstawiciele
+ LEPIDODENDRONY
+ SYGILARIE
PORYBLINY
SKRZYPOWE
(SPHENOPHYTA)
* sporofit:
- niewielki (max 2m)
- składa się z podziemnych kłączy, z których wyrastają wzniesione nadziemne łodygi i korzenie przybyszowe
- kłącza i łodygi są segmentowane, podzielone na odcinki tworzące węzły i międzywęźla
- w węzłach wyrastają niewielkie łuskowate liście (u współczesnych gatunków zrośnięte w pochewkę) oraz boczne odgałęzienia pędu (nadają skrzypom wygląd miniaturowej choinki)
- w związku z redukcją liści funkcje asymilacyjne wypełniają łodygi
- pędy mają w środku liczne kanały powietrzne i dodatkowo wzmocnione są pasmami tkanki wzmacniającej o ścianach komórek wysycanych krzemionką co nadaje im sztywność
- sporofile wyraźnie różnią się od liści płonych, są zebrane w strobil i mają postać płaskich tarczek, pod którymi znajduje się kilka lub kilkanaście zarodni
- niektóre skrzypy (SKRZYP POLNY) wytwarzają dwa rodzaje pędów
PĘDY ZARODNIONOŚNE/WIOSENNE - brunatne, bez odgałęzień bocznych, na szczycie mają okazały kłos podobny do szyszki, utworzony przez sporofile
PĘDY PŁONNE/LETNIE/ASYMILACYJNE (WEGETACYJNE) - zielone i rozgałęzione
* gametofit (przedrośle):
- mały, płatowaty, zielony
- dwupienny
* sporofit:
- łodyga niezdolna do przyrastania na grubość
- łodyga najczęściej jest podziemnym kłączem, z którego niemal w całej długości wyrastają drobne korzenie przybyszowe
- niektóre gatunki tropikalne mogą mieć łodygę w postaci krótkiego, wzniesionego pnia
- liście o charakterze makrofili z blaszką często podzieloną pierzasto wyrastają najczęściej na końcu łodygi tworząc pióropusz
- młode liście są zwinięte pastorałowato
- sporofile nigdy nie tworzą kłosa
- czasami są wyraźnie różne od liści wegetatywnych (odżywczych) zwanych trofofilami (PIÓROPUSZKIN STRUSI)
- czasem zarodnie znajdują się w wydzielonej części normalnego płonego liścia (DŁUGOSZ KRÓLEWSKI)
- u niektórych nie ma podziału na liście płonne i zarodnionośne, każdy jednocześnie jest sporofilem i torfofilem
- zarodnie paprosi skupione są zazwyczaj na spodniej stronie liścia w tzw. kupki zarodni, czasem chronione osłonką zwaną zawijką
- ścianki zarodni często mają specjalny podłużny pierścień komórek o pogrubionych ścianach, tworzący zmyślny mechanizm otwierający
- komórki te mają jedynie wewnętrzne ścianki pogrubione, zewnętrzna jest natomiast cienka
- gdy zarodnia dojrzeje i wysycha, komórki te tracą turgor (wewnętrzne ciśnienie powodowane przez wodę) i zapadają się co powoduje oderwanie górnej części zarodni i wysypanie zarodników
* gametofit (przedrośle):
- do 1cm średnicy
- zielony
- postać cienkiego, płaskiego serduszka czepiającego się podłoża chwytnikami
- jednopienny (jednakozarodnikowe) lub dwupienny (różnozarodnikowe)
- po zapłodnieniu i wytworzeniu nowego sporofitu szybko zamiera
LYCOPHYTA
SPHENOPHYTA
PTEROPHYTA
LYCOPSIDA
* wszystkie zarodniki są identyczne morfologicznie
* zarodnie usadowione są na sporofilach tworzących zazwyczaj strobil
* dochodzi do zapłodnienia w wodzie
* z zygoty wyrasta nowa rozgałęziona łodyżka sporofitu
* cały cykl rozwojowy może trwać do 25 lat (kilkanaście lat rozwija się przedrośle)
* WIDŁAK GOŹDZISTY
ISOETOPSIDA
* produkują dwa rodzaje zarodników:
MAKROSPORY - powstają w mikrosporangiach znajdujących się u nasady starszych, zewnętrznych liści
MIKROSPORY - powstają w mikrosporangiach znajdujących się u nasady młodszych, wewnętrznych liści
* po rozpadzie zarodni uwolnione zarodniki wytwarzają przedrośla
* makrospora - przedrośle żeńskie (kilka rodni z pojedynczymi komórkami jajowymi)
* mikrospora - przedrośle męskie (jedna plemnia a w niej plemniki)
* przedrośla poryblinów są tak małe, że właściwie nie opuszczają osłonek zarodnika
* plemniki przepływają do rodni (porybliny żyją w wodzie) i dochodzi do zapłodnienia
* zygota tworzy zarodek, który wyrasta w nowy sporofit
* PORYBLIN (Isoetes)
SPHENOPSIDA
* jednakozarodnikowe
* drobne zarodnie pod tarczowatymi sporofilami
* zarodniki mają po cztery sprężyste taśmy (sprężyce) ułatwiające rozsiewanie się
* mejospory mają identyczny kształt jednak wyrasta z nich dwupienne przedrośle (męskie mniejsze)
* do zapłodnienia dochodzi w wodzie
* SKRZYP (Equisetum)
PTEROPSIDA
JEDNAKOZARODNIKOWE
* brak podziału na sporofile i torfofile
* po kilku latach wegetacji sporofitu każdy dojrzały liść ma na spodniej stronie blaszki kupki zarodni osłonięte zawijką
* każda kupka składa się z kilkunastu zarodni zaopatrzonych w pierścieniowy mechanizm otwierający
* zarodniki są identyczne morfologicznie, a wyrastające z nich przedrośle jest jednopienne
* na dolnej stronie przedrośla tworzą się typowe rodnie z jedną komórką jajową i plemnie z licznymi wielowiciowymi plemnikami
* dochodzi do zapłodnienia w wodzie
* z zygoty rozwija się wielokomórkowy zarodek odżywiajcy się kosztem gametofitu
* wyrasta z niego sporofit, który dość szybko się usamodzielnia
* NARECZNICA SAMCZA (Dryopteris filix-mas)
PTEROPSIDA
RÓŻNOZARODNIKOWE
* nieliczna grupa paproci
* paproć składa się najczęściej z unoszącej się na powierzchni wody ulistnionej łodyżki (do 10cm długości), z której wyrastają małe liście, po trzy w okółku
* dwa liście mają owalne blaszki i unoszą się na powierzchni a trzeci jest podwodny i nitkowato podzielony (przypomina korzenie)
* podwodny liść wytwarza zróżnicowane kupki zarodni (z makro- lub mikrosporangiami)
* te odpowiednio tworzą makro- i mikrospory
* wiosną z pływających po wodzie zarodników wyrastają przedrośla
* mikrospora - męskie ograniczone do paru komórek, tworzące po 8 wielowiciowych plemników
* makrospora - żeńskie trochę większe tworzące po trzy rodnie
* dochodzi do zapłodnienia w wodzie
* tworzy się zygota, z której wyrasta młody sporofit
* SALWINIA PŁYWAJĄCA (Salwinia natans)
LYCOPHYTA
PTEROPHYTA
LYCOPHYTA
* grupa reliktowa (szczyt rozwoju - karbon)
* pozostały po nich grube pokłady węgla kamiennego
* współczesne to rośliny niewielkie i nie odgrywają wielkiej roli w ekosystemach
* niegdyś zarodniki widłaków wykorzystywano do produkcji ognii sztucznych
* wszystkie widłakowe są w Polsce pod prawną ochroną gatunkową a oba PORYBLINY, WIDŁAK ISSLERA (Diphasium issleri) i WIDLICZKA SZWAJCARSKA umieszczone są w Polskiej czerwonej księdze roślin
LYCOPSIDA
ISOETOPSIDA
SELAGINELLOPSIDA
* sporofit:
- jednakowe morfologicznie zarodniki
- dychotomicznie rozgałęzione, ulistnione łodyżki z jedną centralną wiązką przewodzącą
* gametofit:
- jednopienny
- bulwiasty
- żyje pod ziemią w symbiozie z grzybami
- plemniki mają dwie wici
* przedstawiciele spotykani w cienistych lasach naszego kraju
WIDŁAK JAŁOWCOWATY (Lycopodium annotinum)
WIDŁAK GWIEŹDZISTY
(Lycopodium clavatum
* sporofit:
- dwa rodzaje zarodników
- skrócona, bulwiasta łodyga wykazująca niewielki przyrost na grubość
- liście długie, ostre, mają na górnej powierzchni płatowaty wyrostek (języczek)
* gametofit:
- dwupienny
- plemniki opatrzone wieloma wiciami
*przedstawiciele w Polsce
PORYBLIN JEZIORNY (Isoetes lacustris) i PORYBLIN KOLCZASTY (Isoetes echinospora) - są małe (do 10cm z liśćmi) i rosną pod wodą w czystych jeziorach
* odrębna, niezależna linia rozwojowa widłaków
* sporofit:
- dychotomicznie rozgałęziona łodyżka
- liście z języczkiem
- przypominają budową jednakozarodnikowe ale są różnozarodnikowe
- na szczytach pędów strobile
* gametofit:
- dwupienny
- plemniki dwuwiciowe
* przedstawiciele w Polsce
WIDLICZKA OSTROZĘBNA (Selaginella selaginoides)
WIDLICZKA SZWAJCARSKA
(Selaginella helvetica)
* jednorodne morfologicznie i anatomicznie (zaliczane do jednej gromady a współcześni przedstawiciele zaliczani do jednego rodzaju SKRZYP (Equisetum) - końskie ogony, obejmującego około 30 gatunków, z czego w Polsce spotykamy 9)
* przedstawiciele
SKRZYP POLNY (Equisetum arvense) - występuje na łąkach, polach czy drogach, uznawany za chwast
SKRZYP OLBRZYMI (Equisetum telmateja) - największy, gatunek chroniony
SPHENOPHYTA
* dziś rola skrzypów jest niewielka
* w karbonie tworzyły lasy węglowe
* dawniej ich pędy wykorzystywano do polerowania metalowych przedmiotów i garbowania skór
* napar z ziela skrzypu działa moczopędnie i stosowany bywa w leczeniu kamicy, a nawet miażdżycy
PTEROPHYTA
* zaliczane do jednej gromady (PAPROCIE Pteropsida)
* wiele gatunków znalazło się w Polskiej czerwonej księdze roślin
* współcześnie nie wykorzystywane gospodarczo
* niewielka rola w ekosystemach (w niektórych lasach podstawowy składnik podszytu)
* kiedyś brały udział w tworzeniu węgla i były pokarmem dinozaurów
NIESIĘŹDZAŁOWE
(OPHIOGLOSSIDAE)
* krótka, podziemna łodyga
* jeden liść, podzielony na część asymilacyjną i zarodnionośną (w kształcie kłoska)
* liść za młodu pastorałowato zwinięty
* zarodnie mają grube ścianki
* w Polsce występuje 9 gatunków
* przedstawiciele:
NASIĘŹRZAŁ POSPOLITY (Ophioglossum vulgatum) i PODEJŹRZON (Botrychium) rosnące na łąkach i obrzeżach lasów, używane niegdyś w magii miłosnej
CIENKOZARODNIOWE
(LEPTOFILICIDAE)
* od bardzo maych po okazałe drzewa
* pierzaste, duże liście
* zarodnie o ściankach zbudowanych z jednej warstwy komórek
* około 10tys gatunków (99% wszystkich) z czego w Polsce 40 gatunków
* przedstawiciele pod ochroną:
PIÓROPUSZNIK STRUSI (Matteucia struphiopteris)
PODRZEŃ ŻEBROWIEC (Blechnum spicant)
JĘZYCZNIK ZWYCZAJNY (Phyllitis scolopendrium)
PAPROTKA ZWYCZAJNA
(Polypodium vulgare)
DŁUGOSZOWE
(OSMUNDIDAE)
* zbliżone budową do paproci cienkozarodnikowych
* podziemne kłącze i kilkakrotnie pierzasto podzielone liście, których górna część ma cechy sporofilowe
* grupa znana od karbonu
* jedyny przedstawiciel w Polsce z podmokłych terenów pod ochroną:
DŁUGOSZ KRÓLEWSKI (Osmuda regalis)
SALWINIOWE
(SALVINIDAE)
* podgromada paproci różnozarodnikowych
* pływają po powierzchni wody
* gatunek chroniony w Polsce:
SALWINIA PŁYWAJĄCA
(Salwinia natans)