§ 40. Widłaki I skrzypy

• Dowiesz się o różnicach budowy pokoleń bezpłciowego i płciowego widłaków i skrzypów, ich różnorodności i osobliwościach czynności życiowych.

? Co to takie widłak? Co to takie skrzyp? Jak rozmnażają się skrzypy i widłaki?

Widłaki posiadają wszystkie tkanki typowe roślinom, lecz układy zabezpieczające wodą i regulujące parowanie wody u nich mniej efektywne w porównaniu z roślinami kwiatowymi. Dlatego widłaki dążą do więcej wilgotnego środowiska życia. Około 500 współczesnych gatunków widłaków rozpowszechnione po wszystkich kontynentach oprócz Antarktydy. One posiadają pędy z drobnymi zielonymi liśćmi i korzenie przybyszowe. Rozgałężenie pędów i korzeni widłaków zachodzi widełkowato wierzchołkowymi stożkami wzrostu.

a b

Ryc. 171. Widłak goździsty (a) i wroniec widlasty (b)

178

Podobnie do mszaków widłaki rozmnażają się zarodnikami powstającymi w zarodniach. U wrońca widlastego (ryc. 171, b) one rozmieszczone strefowo pomiędzy liśćmi zwykłych pędów. U widłaka goździstego (ryc. 171, a) na rozgałęzieniach bocznych powstają szczegółowe, krótkie pędy nazywane kłoskami zarodnionośnymi. Na tych pędach rozwijają się nieci szersze liście, u których przy nasadzie, na górnej części, są rozmieszczone zarodnie z zarodnikami (ryc. 172). Po dojrzewaniu zarodniki wysypują się. Kłos zarodnionośny obumiera.

Pokolenie bezpłciowe

Kłos zarodnionośny z zarodnikami

Zarodnik

Pokolenie płciowe

Narząd płciowy żeński

Zygota

Nowe pokolenie bezpłciowe

Przedrośle Zapłodnienie Narząd płciowy męski

Ryc. 172. Rozmnażanie widłaka goździstego

Zarodniki widłaka kiełkują w glebie. One dają początek niedużej (kilku milimetrów długości) bezbarwnej roślince – splątku, który jest pokoleniem płciowym. Splątek widłaków żyje w glebie, posiada chwytniki i odżywia się dzięki symbiozie z grzybami, które dostarczają substancje odżywcze rozkładając substancje organiczne gleby. Na nim powstają jak męskie, tak i żeńskie narządy płciowe.

Splątek – pokolenie płciowe roślin, u których podstawowym pokoleniem fotosyntezującym jest pokolenie bezpłciowe.

Plemniki poruszają się błonką wody, która zawsze pokrywa cząsteczki gleby i zapływają w żeńskie narządy płciowe. Zachodzi zapłodnienie. Z zygoty powstaje zarodek nowego widłaka. Od kiełkowania zarodnika do zapłodnienia mija do 15 lat. Dlatego widłaki bardzo uczulone na zmiany środowiska zewnętrznego, które mogą przerwać proces ich rozmnażania. Są one roślinami rzadkimi, które objęte ochroną prawną na Ukrainie.

„Krewnymi” widłaków są widliczka ostrozębna, rosnąca na wyżynach Ukraińskich Karpat i rzadka wodna roślina Polesia Ukraińskiego – poryblin jeziorowy (ryc. 173).

179

a b c

Ryc. 173. widliczka ostrozębna (a – pokolenie bezpłciowe, b – pokolenie płciowe) i poryblin jeziorowy (c)

Skrzypom właściwe poziome podziemne kłącza, od których odchodzą korzenie przybyszowe, i pionowe pędy nadziemne. Każdy pęd złożony z zielonej łodygi pełniącej funkcje fotosyntezy i z drobnych bezbarwnych liści. Liście zrastają się w rureczkę. Te rureczki tworzą dobrze widoczne węzły, po których łodyga łatwo rozdziela się na części. Rozgałężenie u skrzypów zawsze boczne. Ściany komórkowe komórek skrzypów gromadzą bardzo dużo krzemionki, dlatego one są twarde na dotknięcie.

We współczesnej florze nalicza się do 40 gatunków skrzypów. Na Ukrainie rozpowszechnione niewysokie skrzypy z łodygą zielną, lecz w górach Peru spotykają się rośliny o wysokości do 14 metrów. Chociaż rzadki u nas skrzyp olbrzymi może sięgać do dwóch metrów wysokości.

Rośliny, które, na co dzień nazywano skrzypami – to pokolenie bezpłciowe wytwarzające zarodniki. U skrzypów polnego i olbrzymiego zarodniki powstają w kłoskach zarodnionośnych rozmieszczonych na wierzchołkach nierozgałęzionych bezbarwnych pędów. Te pędy powstają wiosną i po rozpowszechnieniu zarodników prędko obumierają.

Zarodniki skrzypów posiadają dodatkową błonę złożoną z dwóch spiralnie skręconych wokół nich wstążek. Te wstążki przy wysychaniu rozkręcają się i przeplatują w taki sposób, że zarodniki rozsiewają się nie pojedynczo, a grupami. To jest bardzo ważne! Na powierzchni gleby zarodniki prędko kiełkują i wytwarzają pokolenie płciowe – zielone męskie i żeńskie przedrośla o kształtach drobnych rozsieczonych blaszek. W narządach płciowych przedrośli męskich powstają plemniki, a w żeńskich – komórki jajowe.

180

Po deszczu lub rosie plemniki dopływają po błonce wodnej do komórki jajowej i zapładniają ją. Dalej z zygoty prędko rozwija się nowy młody skrzyp.

Skrzypy rozpowszechnione na Ukrainie rosną w lasach, na łąkach i bagnach, a także na wpół zanurzone na niedużej głębokości w zbiornikach wodnych. Niektóre z nich(na przykład, skrzyp olbrzymi) są roślinami rzadkimi i objęte ochroną prawną, a inne (na przykład skrzyp polny) stały uciążliwymi chwastami (ryc. 174). Najwięcej pewnym sposobem pozbyć się tego chwastu – systematyczne niszczenie pędów naziemnych (dla wyczerpania kłączy). Dzięki obecności w ścianach komórkowych krzemionki skrzypy wykorzystują się do szlifowania różnorodnej produkcji, a współczesne turysty skutecznie odczyszczają pędami skrzypów swoje kociołki. Skrzypy wykorzystują się i jak rośliny lecznicze.

Współczesne widłaki i skrzypy naszej flory – to tylko nieliczne potomki bardzo różnorodnych w dalekiej przeszłości grup roślin. Wielu milionów lat temu ich „krewne” sięgały 30 – 40 metrów wysokości i tworzyły lasy, które wymarły z ochłodzeniem klimatu. Ich liczne szczątki wraz ze szczątkami paproci utworzyły pokłady węgla kamiennego.

a b c d e

Ryc. 174. Skrzyp polny: a – pędy wegetatywny i zarodnionośny; b – kłos zarodnionośny; c – zarodnie na tarczowatych liściach; d – zarodniki; e – pokolenie płciowe

WNIOSKI

1. Widłaki i skrzypy posiadają pędy z liśćmi i korzeniami przybyszowymi

2. U widłaków i skrzypów podstawowym fotosyntezującym pokoleniem jest bezpłciowe, a płciowe – prezentowane przedroślem, które wytwarza narządy płciowe i zapewnia proces płciowy.

3. Przedrośle widłaków wytwarza męskie i żeńskie narządy płciowe, żyje w glebie, odżywia się dzięki współżyciu z grzybami glebowymi i ma długotrwały okres rozwoju.

4. Przedrośle skrzypów – lądowe, fotosyntezujące męskie lub żeńskie narządy płciowe i ma krótki okres rozwoju.

TERMINY I POJĘCIA DO ZAPAMIĘANIA

Widłaki, skrzypy, przedrośle, kłos zarodnionośny.

181

PYTANIA KONTROLNE

1. Jaka budowa u pędów widłaka?

2. Gdzie rozwijają się zarodnie u widłaków?

3. Jakie osobliwości budowy i rozwoju przedrośli widłaków?

4. Jakie znasz rzadkie gatunki widłaków i ich „krewnych”?

5. Jaka budowa pędów skrzypów?

6. Gdzie rozwijają się zarodniki skrzypów i jakie osobliwości ich budowy?

7. Jakie osobliwości przedrośla skrzypów?

8. Czy są wśród skrzypów Ukrainy gatunki rzadkie?

9. Jakie skrzypy są chwastami

ZADANIA

1. Wypełnij w zeszycie tablicę.

Cecha	Widłak	Skrzyp
Narządy wegetatywne
Rozgałężenie
Miejsce rozmieszczenia narządów
Sposób życia przedrośla
Jakie narządy płciowe znajdują się na przedroślu?

2. Podaj odpowiedź na zapytania:

Jakie wspólne i odmienne cechy budowy i rozmnażania u widłaków i skrzypów?