Paprotniki (Pteridophyta) to sztuczna jednostka systematyczna, do której zaliczane są rośliny należące do różnych linii ewolucyjnych: widłakowe (Lycophyta), skrzypowe (Sphenophyta) i paprociowe (Pterophyta). Wykazują one wspólne cechy morfologiczne, anatomiczne i fizjologiczne, takie jak:

• typowo wykształcone tkanki i właściwe organy wegetatywneorgany wegetatywneorgany wegetatywne, których obecność klasyfikuje paprotniki do grupy organowców;

• występowanie drewna (ksylemu), czyli wyspecjalizowanej tkanki przewodzącej transportującej wodę i sole mineralne, której obecność klasyfikuje paprotniki do roślin naczyniowych;

• rozprzestrzenianie się za pomocą zarodnikówzarodnikizarodników, będących mejosporamimejosporamejosporami, których obecność klasyfikuje paprotniki do roślin zarodnikowych;

• w cyklu rozwojowym obecność heteromorficznej przemiany pokoleńheteromorficzna przemiana pokoleńheteromorficznej przemiany pokoleń, w której pokoleniem dominującym jest sporofit, a pokoleniem ustępującym – gametofit;

• w procesie zapłodnienia niezbędna jest obecność wody, w której plemniki przepływają z plemniplemniaplemni do rodnirodniarodni, zawierającej komórkę jajową.

Współczesne widłakowe (Lycophyta) to w większości niewielkie zimozielone rośliny zielne, osiągające wysokość kilkunastu centymetrów. Sporofit widłakowych ma postać dychotomicznie (widlasto) rozgałęzionego pędu, z którego wyrastają drobne korzenie przybyszowekorzenie przybyszowekorzenie przybyszowe.

Płożąca się po podłożu łodyga pokryta jest licznymi liśćmi asymilacyjnymi (trofofilami), odpowiedzialnymi za przeprowadzanie procesu fotosyntezy. Liście te mają postać mikrofilimikrofilemikrofili, których niewielka blaszka liściowa zawiera jedną, nierozgałęzioną wiązkę przewodzącą. U większości widłakowych obecne są także łodygi wzniesione, na których końcach znajdują się kłosy zarodnionośnekłos zarodnionośnykłosy zarodnionośne (strobile), będące zbiorem liści zarodnionośnychliść zarodnionośnyliści zarodnionośnych (sporofili). Na górnej powierzchni liści zarodnionośnych występują zarodniezarodniazarodnie (sporangia), w których wytwarzane są zarodniki (spory). Liście zarodnionośne odpowiedzialne są za rozmnażanie bezpłciowe rośliny.

Część roślin widłakowych wytwarza zarodniki jednakowe morfologicznie i fizjologicznie. Z takich zarodników wyrastają gametofity jednopienne, na których powstają rodnie i plemnie. Natomiast pozostała część roślin widłakowych wytwarza zarodniki różne pod względem morfologicznym i fizjologicznym, z których wyrastają gametofity dwupienne. Duże zarodniki, tzw. makrosporymakrosporamakrospory, wytwarzają gametofity żeńskiegametofit żeńskigametofity żeńskie z rodniami, a małe zarodniki, tzw. mikrosporymikrosporamikrospory, wytwarzają gametofity męskiegametofit męskigametofity męskie z plemniami.

Współczesne skrzypowe to w większości nieduże rośliny zielne, osiągające wysokość kilkunastu centymetrów. Sporofit skrzypowych ma postać członowanego pędu, podzielonego na wyraźne odcinki – krótkie węzływęzełwęzły i wydłużone międzywęźlamiędzywęźlemiędzywęźla.

Z węzłów podziemnej łodygi, zwanej kłączemkłączekłączem, wyrastają krótkie korzenie przybyszowe. Natomiast z węzłów łodygi nadziemnej wyrastają niewielkie, łuskowate liście zrośnięte w pochewkę oraz odgałęzienia boczne. Ze względu na silną redukcję powierzchni liści funkcje fotosyntetyczne pełni zielona łodyga nadziemna. Liście zarodnionośne (sporofile) mają postać spłaszczonych tarczek, które na spodniej stronie zawierają kilka lub kilkanaście zarodni. Liście zarodnionośne zebrane są w kłosy zarodnionośne (strobile) na szczytach pędów nadziemnych. Niektóre skrzypowe wytwarzają dwa rodzaje pędów nadziemnych: zarodnionośne i płonne. Brunatne pędy zarodnionośne wyrastają z kłącza wczesną wiosną i żyją tylko kilkanaście dni. W tym czasie korzystają z substancji odżywczych zmagazynowanych w kłączu. Pędy zarodnionośne obumierają po wytworzeniu i uwolnieniu zarodników. Zielone pędy płonne pojawiają się po obumarciu pędów zarodnionośnych i są obecne do końca sezonu wegetacyjnego. W tym czasie przeprowadzają fotosyntezę, a część wytworzonych substancji odżywczych jest magazynowana w kłączu.

Skrzypowe wytwarzają zarodniki jednakowe pod względem morfologicznym, ale różne pod względem fizjologicznym. Oznacza to, że z zarodników o zbliżonym kształcie i podobnej wielkości wyrastają gametofity dwupienne: gametofit żeński z rodniami i gametofit męski z plemniami.

R1UvAbJ27i2za

Rysunek przedstawia przedrośle skrzypu polnego. To zielona struktura. Płatowato rozgałęziona plecha. Ma postać długiej, grubej linii z nieregularnie rozmieszczonymi chwytnikami. Chwytniki to krótkie wyrostki gametofitu skrzypowych, które przytwierdzają go do podłoża.

Współczesne paprociowe to zróżnicowana morfologicznie grupa roślin. W większości są to nieduże rośliny zielne, a nieliczni przedstawiciele tej grupy mają formę drzewiastą. Sporofit paprociowych zazwyczaj zbudowany jest z podziemnej łodygi, z której wyrastają korzenie przybyszowe i liście.

Podziemna łodyga w postaci kłącza zakotwicza roślinę w podłożu, magazynuje substancje zapasowe oraz uczestniczy w rozmnażaniu wegetatywnym. Z kłącza, z miejsc zwanych węzłami, wyrastają liczne, cienkie korzenie przybyszowe, odpowiedzialne za pobieranie wody i soli mineralnych z gleby. Młode liście wyrastające z kłącza mają charakterystyczny, pastorałowaty kształt. Liście dojrzałe, osadzone na ogonkach, tworzą nadziemny pióropusz. U większości paprociowych liście mają dużą, pierzastozłożoną blaszkę. Po spodniej stronie liści u większości gatunków obecne są skupiska zarodni, zwane kupkami, które okrywa delikatna, błoniasta osłonka, tzw. zawijka. Zarodnie otacza jednowarstwowa ściana, której komórki tworzą mechanizm otwierający, tzw. pierścień. Wewnątrz zarodni powstają zarodniki. Liście, przeprowadzając proces fotosyntezy i wytwarzając zarodnie z zarodnikami, uczestniczą jednocześnie w odżywianiu i rozmnażaniu bezpłciowym rośliny.

ROOp4fcKidsfF

Schemat przedstawia zieloną, sercowatą plechę. Zbudowaną z komórek o różnych rozmiarach połączonych ścianami bocznymi. Od niewielkich po duże. Komórki to wielokształtne wielościany. Cyfrą jeden zaznaczono rodnie. Na schemacie to elementy plechy o półokrągłym kształcie, zawierające okrągłe komórki jajowe. Gametofity produkują zarówno plemniki w plemniach, jak i komórki jajowe w rodniach. Cyfrą dwa oznaczono plemnie. Okrągłe komórki z czarnym wnętrzem. Na dole znajdują się nitkowate wypustki o różnej długości. To chwytniki, oznaczone cyfrą trzy.

Schemat przedstawia zieloną, sercowatą plechę. Zbudowaną z komórek o różnych rozmiarach połączonych ścianami bocznymi. Od niewielkich po duże. Komórki to wielokształtne wielościany. Cyfrą jeden zaznaczono rodnie. Na schemacie to elementy plechy o półokrągłym kształcie, zawierające okrągłe komórki jajowe. Gametofity produkują zarówno plemniki w plemniach, jak i komórki jajowe w rodniach. Cyfrą dwa oznaczono plemnie. Okrągłe komórki z czarnym wnętrzem. Na dole znajdują się nitkowate wypustki o różnej długości. To chwytniki, oznaczone cyfrą trzy.

R1B5tfU7WZPHn

Zdjęcie przedstawia przedrośle nerecznicy mocnej. O sercowatym kształcie. Zbudowane jest z wielościennych komórek połączonych ścianami bocznymi. Komórki przedrośla są wypukłe. Są koloru jasnozielonego. U dołu struktury w kształcie serca znajdują się długie nitkowate chwytniki. Nerecznica to paprotnik ozdobny.

Większość paprociowych wytwarza zarodniki jednakowe morfologicznie i fizjologicznie. Z takich zarodników wyrastają gametofity jednopienne, na których powstają rodnie i plemnie.

Słownik