Briofītus sauc arī par īstajām sūnām vai bryofītiem. Visas sugas ir apvienotas aptuveni 700 ģintīs, kas, savukārt, veido aptuveni 120 ģimenes.
Briofītu nodaļa: vispārīgie raksturojumi
Nodaļas pārstāvji galvenokārt ir nelieli augi, kuru garums nepārsniedz 50 mm. Vienīgie izņēmumi ir ūdens sūnas, kuru garums var sasniegt pat 50 cm, un epifīti, kas ir vēl garāki.
Departaments pieder pie taksona augstākajiem augiem. Bryofītu nodaļā ir aptuveni 25 tūkstoši sugu.
Agrāk šajā nodaļā bez lapu sūnām tika iekļautas arī aknu sūnas un sēnīšu sūnas. Tomēr šobrīd šie taksoni ir neatkarīgas nodaļas. Bieži vien, runājot par šo trīs nodaļu apvienotajām iezīmēm, viņi izmanto neformālu kolektīvo terminu bryophytes (Bryophytes).
Nodaļas augiem, tāpat kā citiem briofītu pārstāvjiem, ir noteikta ar dzīves cikla gaitu saistīta iezīme: haploīdā gametofīta pārsvars pār diploīdo sporofītu.
Vēsture
Sūnu departamenta īpašība pierāda, ka sūnas, tāpat kā citas sporas, attīstījušās no psilofītiem (rinofītiem), kas ir seni izmiruši sauszemes augi. Tiek uzskatīts, ka sūnu sporofīts ir senču sazaroto sporofītu samazināšanās procesa gala rezultāts.
Tomēr pastāv arī cita hipotēze, saskaņā ar kuru tiek pieņemts, ka sūnas kopā ar likopodiem un degunradžiem cēlušās no vēl senākas augu grupas. Agrākie paleontoloģiskie atradumi datējami ar devona beigām – karbona sākumu.
Bioloģiskais apraksts
Nodaļas sūnas atšķiras ar to, ka tās pārstāvjiem nav ziedu, sakņu, vadošās sistēmas. Tiem ir raksturīga vairošanās ar sporām, kas nogatavojas sporofītu sporangijās.
Dzīves ciklā dominējošais haploīds gametofīts ir daudzgadīgs zaļš augs, bieži ar lapām līdzīgiem sānu izaugumiem un saknēm līdzīgiem izaugumiem (rizoīdiem). Salīdzinot ar citām augstāko augu grupām, sūnu departamenta pārstāvjiem ir vienkāršāka struktūra. Lielākajai daļai sugu, kurām ir kāts un lapas, ir mazākums, kam ir talli un talli.
Bet sūnām lapas un stublāji nav īsti, zinātniskajā valodā tās sauc par caulidia un phyllidia. Phyllidia ir petiolate, spirāli izvietoti uz kāta. Viņiem ir cieta plāksne. Vēna nav visos gadījumos
Sporofīts nespēj iesakņoties un sēž tieši uz gametofīta. Sporofītu attēlo trīs sastāvdaļas: kaste (sporangijs), kurā attīstās sporas;kāja (sporofors), uz kuras atrodas kaste; pēda nodrošina fizioloģisko mijiedarbību ar gametofītu.
Sūnām ir vairākas īpašības, kas tās atšķir no visiem augstākajiem augiem. Tas ir sakņu trūkums, ko kompensē liela skaita rizoīdu klātbūtne. Ar to palīdzību augs tiek piestiprināts pie substrāta, kā arī veic daļēju mitruma uzsūkšanos. Pamatā ūdens uzsūkšanas process tiek veikts iekārtas apakšējā daļā.
Ir asimilācijas, vadošie, uzglabāšanas un integumentārie audi. Bet briofītiem nav īstu asinsvadu un mehānisko audu, savukārt visiem augstākajiem augiem ir.
Izplatīšanas zona
Nepretenciozitātes dēļ sūnas ir izplatītas visos kontinentos, pat Antarktīdā, un bieži vien aug ekstremālos biotopu apstākļos.
Parasti sūnas aug blīvās puduros. Aizēnotas vietas, bieži vien tiešā ūdenstilpnes tuvumā, ir ideāli apstākļi sūnām. Bet tie var augt arī atklātās, sausās vietās.
Sūnu nodaļā ietilpst arī sugas, kas dzīvo saldūdens rezervuāros. Bet starp tiem nav neviena jūras iemītnieka, lai gan ir vairākas sugas, kas apmetas uz akmeņiem piekrastes joslā.
Briofītu departaments: vērtība
Dabā:
- piedalās īpašu biocenožu veidošanā, īpaši tur, kur tās gandrīz pilnībā nosedz zemi (tundra);
- sūnu segums uzkrājas un aiztur radioaktīvās vielas;
- spējaliela mitruma daudzuma uzsūkšanās un aizturēšana izraisa līdzdalību ainavu ūdens bilances regulēšanas procesā.
Cilvēku aktivitātēs:
- veicina augšņu aizsērēšanu, tāpēc samazina lauksaimniecībā izmantojamās zemes efektivitāti;
- veikt virszemes ūdens noteces vienmērīgu pārnešanu pazemē, kas pasargā augsni no korozijas;
- dažas sfagnu sūnu sugas medicīnā izmanto kā pārsēju;
- sfagnu sūnas ir kūdras veidošanās avots.
Klasifikācija
Sūnainā departamenta zīmes, neskatoties uz to kopību, joprojām ļauj klasificēt nodaļas pārstāvjus vairākās atsevišķās grupās.
Nodaļā iekļautā daudzskaitlīgākā augu grupa ir reālā klase (lapu sūnas). Tas ietver apakšklases green, sphagnum un Andrew sūnas.
Zaļās sūnas
Zaļo sūnu biotopi ir augsne, koku stumbri, akmeņi un jumti, bet vislabāk aug mitros mežos, kas veido cietu paklāju.
Šo sūnu departamentā iekļauto augu ir diezgan daudz. Tipiskāko pārstāvi var saukt par Kukuškina linu. Tās stublāji ir stāvi, nesazaroti, blīvi pārklāti ar šaurām lineāri lancetiskām lapām. Arhegoniju un anteridiju veidošanās notiek indivīdu stublāju galotnēs, kā likums, augot blakus. Anteridijā veidošanāsbiflagellēti spermatozoīdi, arhegonijā - viena nekustīga olšūna.
Liela mitruma daudzuma (lietus vai spēcīgas rasas) klātbūtnē sākas mēslošana. Ūdens ir būtisks, jo spermatozoīdi pa to peld līdz arhegonijam. Kad veidojas zigota, no tā sāk attīstīties sporofīts. Tas pats par sevi nav dzīvotspējīgs, tāpat kā visi augi, kas iekļauti briofītu departamentā. Sporofītu baro mātītes gametofīts.
Sporogon kastītē ir sporangijs. Notiek haploīdu sporu veidošanās. Nobriedis, sporas izbirst. Vējš viņus pūš. Ja apstākļi ir labvēlīgi, sporas uzdīgs un veidos protonēmu, kas izskatās kā zaļš dakšveida pavediens.
Sfagnu sūnas
Sfagnu sūnas (350 sugas) ir vēl viena augu grupa, kas veido īsto sūnu klasi, sūnu nodaļu. Šo sūnu vispārīgajām īpašībām un nozīmei ir vairākas iezīmes. Sphagnum ir vienīgā šīs apakšklases ģints.
Tiem ir raksturīgs rizoīdu trūkums, tāpēc ūdens plūsma ar izšķīdušām minerālvielām notiek tieši uz lapas un stumbra šūnām. Uz gametofīta kāta atrodas zaru virpuļi, uz kuriem, savukārt, atrodas lapas. Tie veido rozeti, kas atrodas galvenās ass augšpusē.
Sfagnu sūnu lapām nav vidusribas. Tajās ir divu veidu šūnas: dzīvās - asimilējošās (garās un šaurās, ar hloroplastiem) un mirušās (bez protoplasta, sabiezētas uz sienām, ar porām). Otra veida šūnas ir atrodamas arī stublājā. Tādassfagnu stumbra un lapas anatomiskā uzbūve ļauj tam absorbēt un noturēt tik daudz ūdens, ka tā masa var 30 reizes pārsniegt auga masu. Šī iemesla dēļ augsne, uz kuras aug sfagnu sūnas, pakāpeniski saskaras ar pārmērīgu mitrumu un kļūst piesātināta.
Tik daudzveidīga ir briofītu nodaļa. Sfagnu sūnu vairošanās ir raksturīga, ar vienīgo atšķirību no citiem departamenta pārstāvjiem, ka anteridijas un arhegonijas var veidoties ne tikai uz blakus esošajiem indivīdiem, bet arī uz viena auga.
Sfagnu sūnu īpatnība ir nepārtraukta stublāja augšana augšdaļā un apakšējās daļas atmiršana. Bet atmirušās daļas nepūst līdz galam, jo piemirkusi augsne satur maz skābekļa, kas nepieciešams augsnes mikroorganismu attīstībai, kas sadala augu atliekas.
Pēc ilgāka laika kūdras veidā uzkrājas liels daudzums organisko vielu. Kūdras veidošanās ir ļoti lēns process: 1 cm apmēram 10 gados, 1 m tūkstoš gados.
Andrea sūnas
Zaļās un sfagnu sūnas ir sūnu departamentu veidojošo sugu skaita ziņā lielākās augu grupas. Citas grupas vispārīgās īpašības un nozīme, neskatoties uz tās nelielo skaitu, ļauj to izdalīt kā atsevišķu taksonomisku vienību. Andrea sūnu apakšklasi pārstāv viena ģimene un viena Andrea ģints. To izplatības zona ir abu pusložu mērenie un aukstie reģioni. Aug kalnu apvidosuz akmeņiem un akmeņiem.
Gametofīts sāk attīstīties pat sporu iekšpusē. Pirmkārt, šūnas sāk dalīties, un tad sporu čaumalas saplīst. Viena slāņa lapās šūnas ir viendabīgas. Lapas ilgstoši aug virsotnē, veidojot higroskopiskus matiņus. Stublājos nav asinsvadu saišķu.
Sporogoniju attēlo kaste un haustorija. Kastītei nav vāka. Kad sporas saplaisā, tās izkļūst caur plaisām, kas atrodas starp 4 vārstiem.
Tātad, sūnu departaments ir plaša augstāko sporu augu grupa, kas ir otrajā vietā pēc ziedošajiem augiem. Šo augu valsts pārstāvju struktūras un dzīves īpatnības ļauj tos saukt par abiniekiem, jo tie parasti dzīvo uz sauszemes (izņemot ūdens sūnas) un var vairoties tikai ūdens klātbūtnē.
