Paprotniki

Paprotniki

Paprotniki są to rośliny zarodnikowe, które należą do organowców. Należą do nich paprocie, skrzypy, widłaki i psylofity. Współcześnie znanych jest około 9 tysięcy gatunków paprotników, z czego większość to paprocie.. Niewątpliwie paprotniki są roślinami, które pod każdym względem są wyżej rozwinięte niż mszaki
Paprotniki są bardzo starą grupą roślin. Przodkowie paprotników pojawili się w erze paleozoicznej na przełomie syluru i dewonu, około 420 milionów lat temu. Były to pierwsze rośliny lądowe, u których występowała wzniesiona pionowo łodyga, a w jej centralnej części znajdowała się wiązka przewodząca wodę, złożona z martwych komórek. Przedstawiciele to: Rhynia, Psilophyton, Asteroxylon. Są to rośliny wymarłe.
Wymarłe paprocie drzewiaste, które osiągnęły największy rozwój w karbonie, uformowały najbogatsze złoża węgla kamiennego. Do wymarłych paprotników zaliczamy także lepidodendrony i sigilarie, kopalnych przodków widłakowych (do dziś przetrwały spośród tej grupy wodne porybliny), klinolisty i kalamity, wymarłą grupę skrzypowych oraz wymarłe staropaprocie (megafyton) przedstawicieli współczesnych paprociowych.
Występują powszechnie w lasach strefy umiarkowanej oraz strefy tropikalnej, gdzie wykazują największą różnorodność form. Drzewiaste paprocie są rodzimymi roślinami wilgotnych lasów tropikalnych; występują w Nowej Zelandii,
w Afryce Południowej. Najważniejszym ich osiągnięciem ewolucyjnym, w porównaniu z mszakami, jest rozwinięcie diploidalnych tkanek sporofitu, a tym samym wykształcenie sprawnych tkanek przewodzących, wzmacniających i okrywających. Są pierwszymi organowcami. Tkanka przewodząca, którą tworzy ksylem i floem, umożliwia im osiąganie większych rozmiarów (do 18 m w strefach tropikalnych), zaś tkanka okrywająca skuteczniej chroni przed wysychaniem i uniezależnia wegetację pokolenia diploidalnego od obecności wody w otoczeniu.
W sporoficie paprotników występuje łodyga liście i korzeń. W budowie wewnętrznej zauważamy dobre wyodrębnienie się wiązek przewodzących: Drewna i łyka. Dzięki nim osiągnięte zostało dobre przewodzenie wody
Korzenie – wyrastają ze skróconego pędu – łodygi – w postaci wiązki, są to korzenie przybyszowe: krótkie, cienkie, proste lub rozgałęzione.
2
W budowie anatomicznej wyróżniamy: skórkę, tkankę miękiszową tworzącą walec osiowy z wiązkami przewodzącymi oraz korę pierwotną.
]Na granicy kory pierwotnej i walca osiowego znajduje się śródskórnia i okolnica. Korzenie utrzymują roślinę w podłożu, stanowią dużą powierzchnię chłonną do pobierania wody i soli mineralnych.
Łodyga – ma różne formy i kształty w zależności od gatunku. Może być skrócona, podziemna, nosi wtedy nazwę kłącza (niektóre paprocie), skrócona, bulwiasta (porybliny), przybiera postać potężnych strzelistych pni (wymarłe i współczesne paprocie drzewiaste), płożących, niepozornych pędów (widłakowe). U skrzypów tworzą się, oprócz podziemnych kłączy, wzniesione nad ziemię, puste w środku pędy podzielone na węzły i międzywęźla, silnie wysycane krzemionką. Zewnętrzną warstwę stanowi skórka z aparatami szparkowymi, wnętrze wypełnia kora pierwotna i walec osiowy. Walec osiowy może mieć różną budowę, ale zawsze zawiera wiązki przewodzące: drewno (ksylem) przewodzące wodę i sole mineralne oraz łyko (floem) przewodzące produkty fotosyntezy. Towarzyszy im miękisz drzewny i łykowy.
W rozwoju i rozmnażaniu paprotników występuje przemiana pokoleń. Pokoleniem dominującym - w przeciwieństwie do mszaków- jest sporofit. Jest to okazała, wieloletnia roślina zielona, która wyróżnia się dobrze wykształconymi korzeniami przybyszowymi, pierzastymi liśćmi. Łodyga ma zaś postać kłącza.
. Zarodnie (sporangia) paprotników wykształcają się głównie na powierzchni liści. Liście takie nazywane są liśćmi zarodnionośnymi. Mają zwykle odmienną budowę od liści asymilacyjnych . Często też są skupione w kłosy zarodnionośne. W zarodniach w wyniku mejozy powstaje szereg haploidalnych zarodników dających początek gametofitowi. Gametofit paprotników zwany przedroślem, zwykle jest plechowaty lub bulwiasty. Niejednokrotnie żyje pod powierzchnią ziemi; wówczas to jest bezzieleniowy i wchodzi w symbiozę z grzybami..
W zarodni dochodzi do mejozy, w wyniku której z diploidalnej tkanki powstają haploidalna zarodniki. Gametofit paprotnika ( przedrośle) powstaje właśnie z haploidalnego zarodnika.. Samo przedrośle na ogół jest niewielkiej wielkości i dość szybko obumiera. Wykształcają się na nim rodnie i plemnie. W sytuacji, gdy na jednym przedroślu powstaną i plemnie i rodnie- nazwiemy je obupłciowymi. Gdy występują osobno- są rozdzielnopłciowe. Gametofit rozmnaża się płciowo w wyniku oogamia, zawsze w obecności wody.
Następstwo pokoleń u paproci jest wyrazem znacznie lepszego i pełniejszego przystosowania do życia lądowego ( niż u mszaków). U paproci występuje przewaga sporofitu-, czyli tego pokolenia, które związane jest właśnie z lądem.

3
Dzięki takim rozwiązaniom paprocie mogły osiągnąć znacznie wyższy poziom organizacji niż mchy.
Sporofit mchów nie styka się bezpośrednio z podłożem i nie ma tym samym możliwości przekształcenia się w samodzielną roślinę. Sam gametofit ma także dość niepozorną postać- nie może wyrosnąć zbyt wysoko nad wilgotne podłoże.

Wyróżniamy paprotniki jednako zarodnikowe o niezróżnicowanych zarodnikach (izospory), należy do nich większość paproci, skrzypy i widłaki, oraz paprotniki różnozarodnikowe wytwarzające dwa rodzaje zarodników: małe mikrospory i duże makrospory (heterospory). Zaliczamy do nich paprocie wodne oraz widliczki należące do widłakowych.
Znaczenie paprotników
Kopalne gatunki, formy drzewiaste żyjące w erze paleofitycznej przyczyniły się do powstania ogromnych złóż węgla kamiennego.
W klimacie tropikalnym paprotniki reprezentowane są liczniej niż w umiarkowanym i stanowią istotny składnik biocenoz leśnych.
Współczesne gatunki krajowe nie odgrywają większej roli w przyrodzie i ekosystemach, choć w niektórych lasach stanowią podstawowy składnik podszytu. Ze względu na rzadkość występowania wiele gatunków objętych jest ochroną prawną.
Nieliczne gatunki stosowane w leczeniu ludzi: widłak goździsty, skrzyp polny, nerecznica samcza.
Na większą skalę paprocie hodowane są jedynie w celach dekoracyjnych, Np. orliczka kreteńska.