Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Ei-verisuonikasvit: sammaleet
- Ei-verisuonikasvit: maksakukka
- Ei vaskulaariset kasvit: Hornworts
- Ero vaskulaaristen ja ei-vaskulaaristen kasvien välillä
- Ei-verisuonikasvien ekologiset hyödyt
Maakasvit voidaan jakaa verisuonikasvien (trakeofyytit) ja muiden kuin verisuonikasvien (bryofyytit) kesken. Ainakin 20 000 lajia ei-verisuonikasveja on olemassa. Nämä kasvit kuuluvat maan vanhimpien kasvityyppien joukkoon. Bryofyyttejä ovat sammalit, maksavalmisteet ja sarvikuoret. Vaikka ei-verisuonikasveja pidetään toisinaan primitiivisinä tai yksinkertaisina, niillä on monia kiehtovia ominaisuuksia ja ne toimivat tärkeissä tehtävissä vastaavissa ekosysteemeissä.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Muut kuin verisuonikasvit, toisin kuin verisuonikasvit, eivät sisällä johtavaa kudosta, kuten ksylemiä. Esimerkkeihin ei-verisuonikasveista tai sammakotyypeistä kuuluvat sammalit, maksanpunaiset ja sarviportit. Vaikka monet ei-verisuonikasvien lajit vaativat kosteaa ympäristöä, nämä organismit asuvat koko maailmassa. Muilla kuin verisuonikasveilla on tärkeä rooli kulmakiven lajeina ja ekosysteemien indikaattoreina.
Ei-verisuonikasvit: sammaleet
Sammalit ovat ei-verisuonikasveja, jotka kuuluvat turvapaikan Bryophyta -alueeseen. Kaikista sammatyypeistä sammalit muistuttavat enemmän verisuonikasveja kuin maksa- ja sarvikuiset. Joillakin sammalilla on jopa varret, jotka johtavat vettä sisäisesti, samoin kuin verisuonikasvit. He eivät kasva kukkia. Ainakin 15 000 sammallajia on löydetty; sammalit edustavat siis kaikkein monimuotoisimpia ei-verisuonikasveja. Sammalla on juurakot, pienet juurimaiset osat varrestaan, mutta ne eivät johda ravintoaineita tavalla kuin todelliset juuret verisuonikasveissa. Sammaot eivät ime ravintoaineita juonijuurien kautta, vaan niiden pienten lehtien kautta, jotka oksaavat vartta. Sadevesi liikkuu sammalta pitkin ja imee sinne. Monet sammallajit muodostavat mattoja tai tyynyjä, ja tyynykoko korreloi veden ja kaasun vaihtoon pinta-alasta riippuen. Kaikki sammalit eivät sovi tyypilliseen pehmeiden, vihreiden mattojen kuvaan. Esimerkiksi Polytrichum juniperinumissa on punaiset lehdet. Toisaalta Gigaspermum repens kasvaa valkoisia lehtiä. Toisin kuin verisuonikasvit, sammaleet lisääntyvät itiöiden kautta, jotka muodostuvat joko lehtien keskelle tai niiden versoihin. Sammaleen itiöt vaativat vettä miesten siittiöiden siirtämiseksi naispuolisiin muniin. Sammalta levittävät itiöt kosteille substraateille pidemmän ajanjakson ajan kuin sarvikuoret.
Sammalot kotona ja sodassa: Maisemat ympäri maailmaa isännöivät usein sammalta, joko suunniteltua tai satunnaista. Sammaot mieluummin kosteita, viileitä ympäristöjä. Nämä ei-verisuonikasvit tarjoavat houkuttelevia maisemaominaisuuksia tupsuillaan ja mattoillaan. Lisäksi sammalit kukoistavat tiiviin tai huonosti kuivatun maaperän alueilla, joilla on heikko hedelmällisyys. Sammakoita on myös monia muotoja ja värejä. Joitakin esimerkkejä maisemoinnissa käytetyistä sammalista sisältävät arkki sammal (Hypnum), joka suosii kiviä ja tukkeja; rock cap sammal (Dicranum), hair cap sammal (Polytrichum) ja tyyny sammal (Leucobynum), jotka kaikki kasvavat möhkäleinä maaperässä. Sphagnum-sammallajit edustavat suurimpia sammallajeja, ylpeilemällä värivalikoimalla ja kukoistamalla hyvin kosteilla alueilla, kuten lampia, puroja ja soita. Sphagnum-sammalta, jota kutsutaan myös turve sammalksi, muodostaa suon vesistöihin, ja sen korkea happamuus tekee siitä ympäröivät alueet steriilejä.
Itse asiassa ensimmäisen maailmansodan aikana sphagnum-sammalista tuli välttämätöntä haavojen sitomisessa. Koska siteistä puuttui puuvillaa, parantajilta tuli epätoivoisesti materiaalia pakata ja auttaa parantamaan tuhansien loukkaantuneiden sotilaiden haavat. Muinaisen lääkinnällisen käytön ja uskomattoman korkeiden imeytymisominaisuuksiensa ansiosta pallo palveli nopeasti tätä tärkeää roolia. Sen runsaus taistelukenttien kosteilla alueilla hyötyi syystä. Kotona ja ulkomailla asuvat kansalaiset auttoivat kerättämään sphagnumia sota-alueiden lähettämiseen. Kaksi erityistä lajia, Sphagnum papillosum ja Sphagnum palustre, toimivat parhaiten verenvuodon estämiseksi. Sen lisäksi, että sphagnum on kaksi kertaa imukykyisempi kuin puuvilla, sillä on ainutlaatuisia antiseptisiä ominaisuuksia johtuen sen soluseinämien negatiivisesti varautuneista ioneista. Tämä auttaa houkuttelemaan positiivisia kalium-, natrium- ja kalsiumioneja. Siksi sfagnumia sisältävät haavat hyötyivät steriilistä ympäristöstä, jonka pH oli alhainen ja joka rajoitti bakteerien kasvua.
Ei-verisuonikasvit: maksakukka
Maksakukot ovat ei-verisuonikasveja, jotka käsittävät phylum Marchantiophyta -taudin. Wort on englanninkielinen sana ”pieni kasvi”. Maksatyöjät saivat nimensä siksi pienestä kasvista, joka muistuttaa jonkin verran maksaa, ja niitä käytettiin kerran maksaan kasvirohdosvalmisteena. Maksakukot eivät ole kukkivat kasvit. Maksanvalmisteet esiintyvät kahdessa gametofyytimuodossa; niillä on lehtivartiset varret varrella (lehtipuiset maksanpunaiset virheet) tai niillä voi olla litteä tai ryppyinen vihreä arkki tai tallus (talloosi maksavuori). Talli voi vaihdella paksusta, kuten Marchantian lajeista, ohuen. Talluksen soluilla on erilaisia toimintoja. Pienillä maksan kierteillä ei ole kylkiluita. Maksakukkailla on juurakot. Nämä yleensä yksisoluiset risoidit toimivat ankkureina substraateille, mutta eivät johda nesteitä, kuten todelliset juuret. Maksanvalmisteet hajottavat itiöt kapselista lyhyessä ajassa. Itiöiden rinnalla pienet spiraalimuodot etenevät itiöiden leviämisessä.
Puistoista ja taimitarhoista löytyvä yleinen maisemanhoitokyky on talloosilaji Lunularia cruciata, jolla on paksu ja nahkaa talli. Suurin osa maksajyvälajeista on kuitenkin pikemminkin lehtiä kuin talloosia ja muistuttavat läheisesti sammalta. Joitakin värikkäitä esimerkkejä maksan viruksista ovat Riccia crystallina, joka on valkoista ja vihreää, ja Riccia cavernosa, jossa on punaisia piirteitä. Kryptothalluksen maksajyvä ei sisällä klorofylliä, vaan sillä on valkoinen talliusi. Cryptothallus-maksan virre elää myös symbioosissa ruuansa sienen kanssa. Toinen mielenkiintoinen ominaisuus maksan kierteissä on niiden kasvien tuottaminen liman solujen tai liman papillien kautta. Tämä kasvi palvelee vettä ja estää kasvia kuivumasta. Useimmat maksavalmisteet sisältävät soluissaan myös öljykappaleita, jotka tuottavat terpenoideja. Maksakukkoja esiintyy valtavasti erilaisissa ekosysteemeissä ympäri maailmaa, ja ne kasvavat melkein kaikkialla Antarktikasta Amazoniin ja tarjoavat siten tärkeitä elinympäristöjä monille muille organismeille.
Ei vaskulaariset kasvit: Hornworts
Sarviportit kuuluvat ei-verisuonikasvien kasvattajien anthocerotophytaan. Pornotornit eivät kasvata kukkasia, ja he saavat nimensä itiökapselistaan, kasvin sporofyyttiosasta, joka muistuttaa torvista kasvavaa sarvea. Tässä kasvin gametofyyttiosassa nämä lohkoiset, haaramaiset thalli-talon vartijasolut. Kuten maksavalmistuksessa, nämä thalli muistuttavat tasaisia, vihreitä arkkeja. Joidenkin lajien thalli näyttää ruusukemaiselta, kun taas toiset näyttävät haarautuneemmalta. Useimpien sarvikangaslajien talli on yleensä useiden solujen paksu, paitsi Dendroceros-suvun solut. Pornotornilla ei ole lehtiä, kuten sammalta ja maksavirret. Niiden alla, rhizoids kasvavat ja toimivat substraattiankkureina kuin todellisina juurina. Pornotornit leviävät itiöidensä ajan kuluessa yleensä veden avulla. Toisin kuin maksavalmisteet, sarvirokkoilla ei ole limaa papillaa. Pornotornit kykenevät kuitenkin tuottamaan kasvia useimmista soluista. Kasvillisuus puolestaan kerääntyy onkaloihin talliin. Ainutlaatuinen sammakkoeläinten joukossa, nämä thalli täyttyvät sinileväbakteerin sukselta, nimeltään Nostoc. Tämä symbioottinen suhde antaa sarvenpitoisille typpeä, kun taas sinilevä bakteerit saavat hiilihydraatteja. Kuten maksavirreillä, pienet, hoikkamaiset rakenteet auttavat itiöiden leviämisessä. Selkäreppuja on paljon vähemmän kuin sammalle ja maksavirralle. Tällä hetkellä tunnetaan vain kuusi sarvikuortosukua: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros ja Notothylas, ja tällä hetkellä tunnetaan noin 150 lajia. Esimerkki geotermisessä ympäristössä elävästä sarvikannasta on Phaeoceros carolinianus.
Tällä hetkellä maailmassa on noin 7500 maksa- ja sarvikuorten lajia. Molemmilla ei-verisuonikasveilla on tärkeä rooli metsien, kosteikkojen, vuorten ja tundran ekosysteemeissä. Tietoisuuden lisääminen näiden mielenkiintoisten kasvien biologisesta monimuotoisuudesta auttaa niiden säilyttämisessä. Sekä maksavalmisteet että sarvikuormat toimivat ilmastomuutoksen indikaattoreina johtuen niiden roolistaan hiilidioksidinvaihdossa.
Ero vaskulaaristen ja ei-vaskulaaristen kasvien välillä
Muiden kuin verisuoni- ja verisuonikasvien uskotaan erottaneen noin 450 miljoonaa vuotta sitten. Verisuonikasvit sisältävät ksylemiksi kutsuttuja vettä ja ravintoaineita johtavaa kudosta. Muut kuin verisuonikasvit tai bryofyytit eivät sisällä ksylemkudosta tai verisuonikudosta ravinteiden siirtämiseksi. Bryofyytit luottavat pinnan imeytymiseen lehtiensä kautta. Vaikka verisuonikasvit käyttävät sisäistä järjestelmää veteen, muut kuin verisuonikasvit käyttävät ulkoisia välineitä. Toisin kuin verisuonikasvit, muilla kuin verisuonikasveilla ei ole varsinaisia juuria, vaan pikemminkin rhizoideja. He käyttävät näitä rhizoideja ankkureina ja käyttävät niitä lehtien pintojensa kanssa mineraalien ja veden imemiseen.
Kunkin kasvityypin elinkaarivaihe vaihtelee myös. Vaskulaariset kasvit esiintyvät fotosynteettisessä vaiheessaan diploideina sporofyyteinä. Ei-verisuonikasveilla puolestaan on lyhytikäisiä sporofyyttejä, ja siksi niiden synteesivaihe luottaa haploidisten gametofyyttien inkarnaatioon. Useimmat bryofyytit sisältävät klorofylliä.
Ei-verisuonikasvit eivät tuota kukkia, mutta ne tarvitsevat vettä sukupuolielinten lisääntymiseen. Ei-verisuonikasvit voivat myös lisääntyä aseksuaalisesti ja seksuaalisesti. Bryofyytit voivat lisääntyä epäsuotuisasti pirstoutumisen kautta. Toisin kuin verisuonikasvit, ei verisuonikasvit eivät tuota siemeniä. Ei-verisuonikasvit osoittavat pääasiassa gametofyyttimuotoja. Muiden kuin verisuonikasvien gametokyytit vuorottelevat sporofyyteillä, jotka puolestaan tuottavat itiöitä. Heidän itiöt kulkevat tuulen tai veden kautta, toisin kuin vaskulaarisen kasvin siitepöly, joka vaatii pölyttäjiä lannoittamiseen.
Ei-verisuonikasveja on useita kokoalueita, hyvin pienistä pitkiin, yli metrin pituisiin säikeisiin. Ei-verisuonikasveilla on taipumus kasvaa mattoina, tupsuina ja tyynyinä erilaisille substraateille. Nämä kasvit kasvavat monilla eri alueilla maailmassa. Vaikka ne pitävätkin kosteista ympäristöistä, niitä löytyy myös ankarasta ilmastosta, kuten arktisesta alueesta ja aavikoista. Jopa pieni kosteus kasteen muodossa voi antaa muille kuin verisuonille kasveille tarpeeksi vettä lepotilasta poistumiseksi, johtuen sammattilaisten katoksien pintaominaisuuksista, jotka voivat muuttua nopeasti mukautuakseen veden muutoksiin. Bryofyytit menevät lepotilaan kuivuus- tai kylmäolosuhteissa selviytyäkseen.
Ei-verisuonikasvit voivat kasvaa kivillä, uudella vulkaanisella materiaalilla, puilla, maaperällä, roskilla ja lukuisilla muilla substraateilla. Muiden kuin verisuonikasvien kestävyys verisuonikasvien suhteen edistää niiden pitkäaikaista selviytymistä.
Ovatko jäkälät vaskulaarisia kasveja? Jäkälät muistuttavat pinnallisesti ei-verisuonikasveja, kuten sammalta. Jäkälät eivät kuitenkaan ole ei-verisuonikasveja. Jäkälät edustavat sienen ja levien välistä symbioottista suhdetta. Ne miehittävät usein samanlaisia ekologisia markkinarakoja ja substraatteja kuin ei-verisuonikasvit.
Ei-verisuonikasvien ekologiset hyödyt
Toisinaan hylätyt "alempina" tai "alkeellisina" ei-verisuonikasveilla on tärkeä rooli ympäristössä. Ne toimivat muiden kasvien siemenpenkeinä, antavat kostean substraatin siemenille itämiseen. Ei-verisuonikasvit myös imevät ravintoaineita sateesta. Ne estävät maaperän eroosion erittäin imukykyisten ominaisuuksiensa vuoksi. Muiden kuin verisuonikasvien absorboima vesi vapautuu hitaasti takaisin ympäristöön. Tämä auttaa puita myös veden imeytymisessä ja pidättämisessä. Ei-verisuonikasvit voivat jopa vakauttaa dyynit. Ei-verisuonikasvit imevät myös ilmassa olevia ravinteita. Niiden kuivattu turve palvelee useita käyttötarkoituksia. Koska turve eristää hiiltä, suojen ja turvekerrosten suojaaminen estää tämän hiilen vapautumisen ilmakehään.
Koska ei-verisuonikasveilla on erikoistuneita markkinarakoja ympäristöönsä, niillä on avainkivelajien rooli. Ei-verisuonikasvit vaativat erityisiä abiottisia tekijöitä, mukaan lukien substraattiensa valo, vesi, lämpötila ja kemiallinen koostumus. He istuvat myös pienissä selkärangattomissa ja eukaryooteissa, jotka täyttävät roolin ruokaverkoissa. Muiden kuin verisuonikasvien koko ja helppo toistettavuus antavat niille hyvät mahdollisuudet kasvibiologien tutkimiseen. Ei-verisuonikasvien, verisuonikasvien, eläinten ja ympäristön monimutkainen vuorovaikutus todistaa niiden ekologisen merkityksen. Todennäköisesti monet muut kuin verisuonikasvit odottavat löytämistä ja tunnistamista.