Kad užimtų naujas erdves, senoviniai augalai turėjo prisitaikyti prie visiškai naujų gyvenimo sąlygų. Pavyzdžiui, nuolatinis drėgmės praradimas dėl garavimo prisidėjo prie apsauginio vaško sluoksnio atsiradimo. Dėl atramos trūkumo ore, skirtingai nei vandenyje, susiformavo gana standus kūnas, pasikeitė augalų kvėpavimo ir dujų mainų principas. Temperatūra ir biocheminės sąlygos tapo visiškai skirtingos, augalai sėkmingai prie jų prisitaikė. Šiame straipsnyje apsvarstykite samanų gyvavimo ciklą.
Kas yra samanos?
Samanos yra senovinių organizmų grupė. Remiantis kai kuriomis prielaidomis, jie yra šiuo metu egzistuojančių sausumos augalų protėviai. Vanduo mūsų planetoje yra gyvybės š altinis, iš kurio atsirado visa gyva būtybė, įskaitant augalus. Maždaug prieš 420 milijonų metų žaliųjų dumblių palikuonys pradėjo tyrinėti žemę.
Aiškiausius prisitaikymo mechanizmus galima atsekti samanose. Pavyzdžiui, pagrindinė sėkmingo dumblių dauginimosi sąlyga yra vandens buvimas. Samanos taip pat gali daugintis tik su drėgmės pagalba.
Samanų gyvavimo ciklas labai įdomus. Iš visos aukštesniųjų augalų grupės jie yra patys primityviausi.organizmai. Bryophyta arba bryophytes yra daugialąsčiai augalai, kuriuose praktiškai nėra laidžio audinio. Todėl šių gyvų organizmų dydžiai gana maži – nuo 1 mm iki 50 cm Samanos neturi šaknų, prie žemės paviršiaus prisitvirtina siūlinėmis ataugomis, rizoidais, kuriais šie augalai sugeria vandenį. Rizoidai kartais susideda iš vienos ląstelės. Skirtingai nuo visų kitų augalų, turinčių daugialąstį laidų audinį, šaknys. Kitos samanų kūno dalys gali būti laisvai apibrėžtos kaip stiebas ir lapai. Tačiau iš tikrųjų jie savo struktūra visiškai skiriasi nuo visų kitų planetos augalų stiebų ir lapų.
Kur jie susitinka?
Samanos sėkmingai prisitaikė prie gyvenimo įvairiose temperatūros ir klimato sąlygose ir yra paplitusios beveik visoje planetoje: nuo poliarinių regionų iki tropikų. Jie puikiai egzistuoja didelės drėgmės sąlygomis - miškuose, kalnuose. Samanos taip pat aptinkamos sausringuose regionuose. Briofitų išgyvenamumas yra nuostabus – jie gali atlaikyti labai aukštą, iki 70 laipsnių Celsijaus, temperatūrą. Sausame klimate samanos prisitaikė prie sustabdytos animacijos būsenos, susijusios su sezoniniais klimato svyravimais. Iškritus lietui ir nukritus oro temperatūrai, dirva sudrėksta, samanos „atgyja“, prasideda dauginimosi ciklas. Apsvarstykite sporų svarbą samanų gyvavimo cikle.
Samanų gyvenimo sąlygos
Samanos klesti vietose, kuriose mažai saulės šviesos, pvz., urvuose, plyšiuose ir uolų plyšiuose,užima tas ekologines nišas, kuriose negali egzistuoti kiti augalai.
Vienintelė vieta, kur samanos negali egzistuoti, yra druskinguose dirvožemiuose prie jūros.
Samanų sporos yra labai atkaklios. Su vėju jie gali nukeliauti didelius atstumus. Sporos išlieka gyvybingos dešimtmečius.
Samanos kaupia didelius drėgmės atsargas, todėl padeda reguliuoti konkretaus kraštovaizdžio vandens balansą. Todėl samanos yra nepaprastai svarbios ekosistemai. Be to, kai kurioms gyvūnų rūšims samanos yra pagrindinis maisto š altinis.
Šiandien žemėje yra apie 30 tūkstančių samanų rūšių. Mokslininkai klasifikuoja šiuos augalus pagal jų morfologiją, sporų ankščių struktūrą ir sporų pasiskirstymą.
Samanos gali daugintis tiek sporų pagalba, tiek vegetatyviškai. Samanų gyvavimo cikle seksualinė karta vyrauja prieš aseksualiąją.
Didingos samanos arba bryopsidai
Tai gana gausi augalų klasė, kuriai atstovauja 15 tūkstančių samanų rūšių. Jų išvaizda, dydis ir forma yra labai įvairios. Šis augalas yra stiebas, padengtas lapais, kurie sukasi aplink stiebą. Svarbiausias jų vystymosi etapas vadinamas gametofitu. Lapuočių samanų dauginimosi būdas – sporos. Dažniausiai šie augalai aptinkami drėgnose vietose, pelkėse, taip pat tundroje. Kukuškino linai ir sfagnai yra tipiški briopsidų atstovai.
Kepenų samanos
Pristatytos kepenėlėsdu poklasiai: Jungermano ir Markantijos. Šių augalų taip pat gausu – 8,5 tūkstančio rūšių. Kaip ir lapuočių samanose, gametofitas yra jų didžiausio gyvybingumo stadija. Pats augalas yra storas stiebas su lapais, išdėstytais išilgai stiebo. Dauginimosi būdas – sporos, kurios plinta specialiu prietaisu, savotišku „pavasariu“, vadinamu elatera. Šie augalai gerai įsitvirtina drėgnose atogrąžų ir vidutinio klimato zonose. Tarp atstovų yra polimorfinė marchantia, blakstiena ptilidium, plaukuota blefarostroma ir kt.
Anthocerotus samanos
Ši klasė nėra tokia gausi ir joje yra 300 augalų rūšių. Sporofitas yra svarbiausias šio augalo gyvavimo ciklo etapas. Anthocerotus samanos atrodo kaip talas - tai kūnas, kuris nėra padalintas į šaknį, stiebą ir lapus. Tokios samanos auga atogrąžų miškuose ir vidutinio klimato zonose. Anthoceros yra tipiškas šios klasės atstovas.
Gegutės linų gyvavimo ciklas bus aprašytas toliau. Samanų gegutės linai yra daugiametis augalas. Jo struktūra yra gana išvystyta. Pirminis horizontalus stiebas yra rudas be lapų, o antrinis stiebas yra stačias, šakotas arba pavienis.
Antrinis stiebas padengtas tamsiai žaliais, šiurkščiais, į ylą panašiais lapais. Šie stiebai gali siekti 10-15 – 40 cm aukštį. Apatiniai lapai – žvyneliai. Augalas turi primityvią laidžią sistemą, galinčią perkelti vandenį irmineralai išilgai stiebo iki lapų. Jo šakniastiebiai gali pasiekti beveik 40 cm ilgį.
Samanų gegutės linų vietos
Kukushkin linai dažniausiai gerai auga drėgnose vietose, pelkėse, drėgnose pievose ir eglynuose, mėgsta saulės šviesą. Atvirose vietose auga labai galingai, užfiksuodama vis naujas teritorijas. Jo stiebai taip stipriai „apgaubia“žemę, kad kitų augalų sėklos nesugeba sudygti. Šis augalas mėgsta miško kirtimus ar gaisrus. Šios samanos itin gerai sugeria vandenį. Augalų tankumas išlaiko drėgmę dirvožemyje. Dėl to vietovė užpelkėja.
Žmonės jau seniai naudojo šį augalą kaip šildytuvą. Užklijuokite juo rąstinių namų sienas. Kartais naudojamas kaip vaistinis augalas nuo peršalimo.
Kukušino linai dalyvauja durpių susidaryme. Tai vertinga trąša, gera žaliava chemijos pramonei.
Gegutės linų samanų gyvavimo ciklas
Gegutės linų samanos yra dvinamis augalas. Tai reiškinys, kai ant atskirų vieno augalo stiebų susidaro skirtingų lyčių organai – moteriškasis ir vyriškasis.
Kukušino linai vystosi kaitaliojant dvi kartas – nelytinę ir lytinę. Sporofitas yra samanų gyvavimo ciklas, dėl kurio susidaro nelytinės ląstelės. Juose yra diploidinis chromosomų rinkinys. Gametofitas – kitas to paties augalo gyvavimo ciklas, kuris baigiasi lytinių ląstelių susidarymu, seksualinisląstelės, kuriose yra tik vienas chromosomų rinkinys – haploidinės.
Dabar aišku, kodėl samanų gyvavimo cikle seksualioji karta vyrauja prieš aseksualiąją.
Dėžutės su sporomis, anot žmonių, atrodo kaip ant stulpo sėdinti gegutė. Apskritai gegutės linų samanos atrodo kaip miniatiūrinis linų augalas, nuo kurio ir gavo savo pavadinimą. Smulkūs plaukeliai ant dangtelio, dengiančio sporų dėžutę, taip pat atrodo kaip lininiai verpalai.
Pati dėžė susideda iš kelių dalių – urnos, kaklo ir dangčio. Jo viduje yra nedidelė kolonėlė. Jame tiesiog yra sterilių ląstelių, iš kurių dėl redukcinio dalijimosi subręsta haploidinės sporos. Urna baigiasi žiedu. Pasibaigus nokinimo procesui, šis žiedelis lengvai atskiria urną ir dangtelį nuo stiebo, kvėpuojant vėjui. Sporos nukrenta ant žemės ir vėl prasideda svarbus augalo gyvenimo ciklas.
Samanų gyvavimo ciklo etapai
Brendimo procese nelytinės sporos tampa haploidinėmis sporomis (turinčios pusę chromosomų rinkinio) dėl netiesioginio redukcinio dalijimosi.
Kai haploidinė spora nukrenta ant drėgnos dirvos, ji pradeda dygti, sudarydama protonemą – siūlinį prieaugį. Jis sudaro gametofitą – patelę arba patiną.
Anteridijos ir archegonijos, vyrų ir moterų reprodukciniai organai, išsivysto skirtingų gegutės linų stiebelių-gametofitų viršūnėse. Archegonijoje bręsta kiaušialąstės, o anteridiume – biflageliuoti spermatozoidai. Išoriškai vyriškasaugalai išsiskiria dideliais gelsvai rudais lapais viršuje. Moteriški augalai tokių lapų neturi.
Sėkmingam apvaisinimui reikalingi drėgmės lašeliai, pernešantys spermatozoidus iš anteridiumo į archegoniumą, kur yra kiaušinėliai. Paprastai šį procesą palengvina lietus arba stipri rasa.
Spermatozoidams ir kiaušinėliams susiliejus moteriškojo augalo viršuje susidaro diploidinė zigota. Iš jo išauga nauja šio augalo karta – sporofitas arba sporogonas. Ir tai yra sporangių dėžutė, kurioje bręsta sporos.
Apsvarstėme samanų gyvavimo ciklo etapų seką.
Samanų gegutės linų struktūra
Samanų kūnas yra panašus į dumblių struktūrą, nes jį taip pat sudaro talis. Tačiau jo struktūra gali būti panaši į stiebus ir lapus. Prie dirvos jis tvirtinamas rizoidų pagalba. Šie augalai gali įsisavinti vandenį ir mineralines medžiagas ne tik tiesiogiai rizoidų, bet ir viso organizmo.
Samanų vertė gamtoje
Apskritai samanos yra svarbiausias mūsų planetos ekologinės sistemos komponentas. Samanų gyvenimo ciklas skiriasi nuo kitų aukštesnių augalų. Jie gerai auga maistinių medžiagų neturtingose dirvose. Jie gyvena tose vietose, kurios patyrė neigiamą antropogeninį poveikį. Taip paruošiama žemė atstatymui. Juk mirštančios samanos sudaro naudingą dirvožemio substratą, ant kurio vėliau augs kiti augalai.
Samanos yra rodikliaiaplinkos tarša, ypač atmosfera. Kadangi kai kurių rūšių samanos neauga tose vietose, kur ore viršijama sieros dioksido koncentracija. Kai kurių rūšių samanų nebuvimas tradicinėse buveinėse taip pat gali būti naudojamas vertinant atmosferos taršą. Tačiau samanos taip pat rodo dirvožemio pokyčius ir daug daugiau.
Samanos saugo subtilų pusiausvyrą amžinojo įšalo vietose, uždengdamos dirvą nuo saulės spindulių. Taip išlaikoma ekologinė pusiausvyra.
Dabar, jei jūsų paklaus: „Apibūdinkite samanų gyvavimo ciklą“, galite tai padaryti lengvai.
