Plūtos, kosas, papardes pārstāv pirmo sauszemes augu grupu. Neskatoties uz to, ka tie radās pirms vairāk nekā 400 miljoniem gadu, šie augi ir kļuvuši plaši izplatīti mūsdienu periodā. Klubsūnu, kosu un paparžu uzbūve, to vitālās aktivitātes īpatnības un bioloģiskā nozīme tiks aplūkota mūsu rakstā.
Stādu audzēšana uz zemes
Pastāv teorija, ka visi dzīvie organismi, arī augi, ir radušies ūdens vidē. Pirmās no tām bija aļģes. Laika gaitā vides apstākļi ir būtiski mainījušies, un aļģēm bija jāpielāgojas, lai izturētu ilgus sausuma periodus. Rezultātā tie radīja pirmos sauszemes augus. Pat skolas botānikas kursā papardes, kosas, klubu sūnas (6. klase) tiek uzskatītas par zemes iemītniekiem.
Izmirusi pirmo sauszemes augu grupa ir degunradžu departamenta pārstāvji. Viņu zemajos dzinumos nebija lapu unsazarots dakšveida. Un sakņu vietā rinofītiem bija rizoīdi, ar kuru palīdzību tie piestiprinājās pie substrāta.
Plūtos, kosas, papardes - augstākas sporas augi
Mūsdienu sporu augiem ir sarežģītāka un perfektāka struktūra. Klubu sūnas, kosas, papardes, tāpat kā visus šīs sistemātiskās grupas pārstāvjus, veido īsti audi. Pateicoties to izskatam, kļuva iespējama augu parādīšanās uz zemes. Audi veido orgānus: sakni un dzinumus. Šī ir to galvenā atšķirība no zemākajiem augiem, kas sastāv no nespecializētām šūnām.
Šo organismu vairošanās notiek ar aseksuālās vairošanās šūnu - sporu palīdzību. Nonākuši augsnē, tie uzdīgst.
Dzīves cikla koncepcija
Visiem augstākajiem sporu augiem ir sarežģīts dzīves cikls. Šis ir periods starp divām identiskām attīstības fāzēm. Tas ir tas, kurš nodrošina noteiktas bioloģiskās sugas dzīves nepārtrauktību. Sporu augu dzīves ciklā notiek paaudžu maiņa - seksuāla un aseksuāla. Dažreiz tie atšķiras viens no otra pēc izskata.
Augs, kas ražo sporas, ir aseksuāla paaudze. Tas dominē sūnās. Seksuālās paaudzes indivīds izaug no sporas - gametofīta. Galvenā atšķirība starp klubu sūnām, kosām un papardēm slēpjas to pārsvarā.
Apskatīsim sīkāk katru augstāko sporu augu departamentu.
Likopsīdu nodaļa
Tas ir mūžzaļšzālaugu augi, kas aug mitrās vietās. Vairumā gadījumu tie ir daudzgadīgi. Kluba sūnām ir ložņājoši stublāji, kas zarojas. Tiem spirālē ir piestiprinātas mazas lapiņas.
Sakņu sistēmu veido papildu saknes, kas stiepjas tieši no kātiem. Dzinumu galotņu zonā ir zvīņas, kas ir pārveidotas lapas. Tie ir bezdzimuma vairošanās orgāni - sporangijas.
Kosa struktūras iezīmes
Mūsdienu kosa sugas ir arī daudzgadīgi lakstaugi. To raksturīgā iezīme ir skaidra dzinuma sadalīšana mezglos, pie kuriem piestiprinātas zobainās lapas. Pamatnē tie aug kopā, veidojot sava veida maksts. Mācību audu šūnas atrodas mezglos, kuru dēļ notiek kosu starpkalāra augšana augstumā. Kosa pazemes orgāns ir sakneņi, sadalīti arī starpmezglos. Fotosintēzes funkciju šajos augos veic rievotais stublājs. Tajā ir daudz dobumu, kas piepildīti ar ūdeni un skābekli.
Zirga astes sporofīts ir zaļš dzinums, kas izskatās kā maza, jauna priede. Un gametofīts pastāv atsevišķi un izskatās kā zaļa plāksne. Vienam no izplatītākajiem šīs nodaļas veidiem – lauka kosai – ir divu veidu dzinumi. Pirmo sauc arī par pavasari, tas nespēj veikt fotosintēzi un nes sporas saturošus vārpiņus. Vasara, zaļa, - veģetatīva.
Papardes vispārīgās īpašības
Kāda ir atšķirība starp papardes un kosa un klubu sūnām? Atbilde ir acīmredzama. Šis departaments ir daudzskaitlīgākais un daudzveidīgākais, un tā mūsdienu pārstāvjiem ir sarežģītāka struktūra, salīdzinot ar kosām un klubu sūnām. Starp 10 tūkstošiem šobrīd augošajām sugām ir stiebrzāles, krūmi un koki.
Izosporaino paparžu grupu pārstāv ūdens iemītnieki - tās ir peldošās Salvīnijas un četrlapu marsilijas. Tie brīvi peld pa ūdenstilpju virsmu ar nelielu straumi. Tropos ir izplatīta Azolla ūdens paparde, kas veido simbiozi ar zilaļģēm, kas spēj absorbēt atmosfēras slāpekli.
Sporainās papardes aug mitros un ēnainos mežos. To tipiskie pārstāvji ir parastā spārna, baravikas tēviņš, mātīte kochedyzhnik un citas sugas.
Tieši par šādiem augiem klīst apbrīnojama leģenda, ka Ivana Kupalas naktī atrastais papardes zieds tiks apveltīts ar pārsteidzošu dāvanu – tas iemācīsies saprast visu dzīvo būtņu valodu. Tomēr no bioloģiskā viedokļa tas nav iespējams. Augstākās sporas augi, tostarp papardes, neveido ziedus un augļus.
Kā cilvēks izmanto kosas, klubu sūnas un papardes
Augstākās sporas augi jau sen ir ieņēmuši savu nišu dabā un cilvēka dzīvē. Papardes ir daļa no daudzām augu sabiedrībām, ko izmanto ainavu dekorēšanai un kā ārstniecības augi. Bet visvairākšo augu svarīgā loma dabā ir vērtīga minerāla - ogļu veidošanā.
Senos laikos visas sporas bija milzu koki. Izmirstot, to stumbri skābekļa trūkuma un augsta zemes slāņu spiediena apstākļos pārvērtās par oglēm.
Kā cilvēks lieto kosas, klubu sūnas un papardes, var viegli iedomāties, izmantojot medicīnu kā piemēru. Tie visi ir vērtīgi ārstniecības augi. Piemēram, kosai ir hemostatiska un diurētiska iedarbība. Viens no likopsīdu nodaļas pārstāvjiem - parastais auns - tiek izmantots kā līdzeklis cīņai pret alkoholismu.
Šo augu sporas jau sen ir izmantotas uguņošanas ierīcēm. Farmācijas rūpniecība arī izmanto klubu sūnas, lai kaisītu tabletes un izgatavotu bērnu pulveri.
Augstāku sporu augu galvenā vērtība joprojām ir ogļu veidošanās. Šis vērtīgais minerāls jau sen ir bijis svarīgs enerģijas avots, jo tā sadegšana atbrīvo lielu daudzumu siltuma. Daudzu valstu elektroenerģijas ražošanas nozare ir balstīta uz šo izejvielu.
Tādējādi klubsūnas, kosas, papardes ir augstākas sporas augu grupa, kuru plaši pārstāv fosilās un senās sugas. Viņi ir pirmie sauszemes migranti, kas kļuva iespējams, pateicoties progresīvāku struktūras pazīmju parādīšanās: audi un orgāni.
