papradie; zloženie, stanovište, využitie Hory a kvetov
papradie sú súčasťou botanickej skupiny cievnatých rastlín známej ako Pterydophyta. Vo svete je rozšírených asi 12 000 druhov. Na rozdiel od machu majú rovnako ako iné cievnaté rastliny zdrevnatené a libérijské nádoby, koreň, stonku a listy. Vetvy sa množia spórami a nemajú semená ani kvety. Líšia sa od LICOF (Lycophytes, Lycopodiophyta, Lycopodes) - najstaršie rozdelenie kráľovstva Rastliny, v evolučnom meradle a ktorý zahrnuje najprimitívnejšie existujúce vaskulárne rastliny ako Lycopodium, Phylloglosum, Huprzia atď. - v tom, že majú pravé listy, ale aj v semenných rastlinách (gymnospermy a angiospémy) podľa spôsobu reprodukcie, bez kvetov a semien.
Zďaleka najväčšia skupina je kapradina leptsporangiate, tj paprade, ktorých sporangie (vak/štruktúra, v ktorej sa tvoria spóry) sa vyvíjajú z jednej epidermálnej bunky; líšia sa od eusporangiae, v ktorých je zo skupiny buniek vytvorený vak spór. Sporangie sú zvyčajne pokryté škálou nazývanou indusium (film tkaniva) - ktorá môže pokrývať celý sorus (aglomerácia sporangií) - ale ktorá sa tiež môže výrazne znížiť. Veľa leptosporangiátových papradí má okolo sporangia krúžok, ktorý uvoľňuje spóry. Väčšina existujúcich čeľadí papradí je leptosporangiát (napr., Dryopteridaceae, Cyatheaceae, Polypodiaceae, Athyraceae, Onocleaceae, Lomariopsidaceae, Tectariaceae).
Rovnako ako všetky ostatné cievnaté rastliny majú svoj životný cyklus (obdobie medzi generáciou organizmov a rovnakou, prostredníctvom pohlavného alebo nepohlavného rozmnožovania). Striedanie generácií je charakterizované diploidnou fázou sporofytov (vývojové obdobie, v ktorom je počet chromozómov bežných buniek dvojnásobný ako počet pohlavných buniek) a haploidným gametofytom (stav, v ktorom sú pohlavné bunky v jadrách, ktorých je polovičný počet) chromozómov charakteristických pre somatické bunky).
Typický životný cyklus pre paprade vyzerá takto:
1. Fáza diploidného sporofytu, v ktorej papradie produkuje haploidné spóry meiózou (proces bunkového delenia, pri ktorom sa kmeňová bunka delí na štyri geneticky identické dcérske bunky, ale s polovičným počtom chromozómov).
2. Zvýšenie haploidného gametofytu mitózou (proces bunkového delenia, pri ktorom sa každá bunka delí tak, že vytvára dve geneticky identické bunky). Gametofyt sa obvykle skladá z fotosyntetického protálu (rastlina nesúca spóry s vaskulárnym tkanivom).
3. Gametofyt produkuje gaméty (pohlavné bunky), často mužské aj ženské, na rovnakom protále) prostredníctvom mitózy.
4. Bičíkaté mobilné spermie oplodňujú vajíčko, ktoré zostáva pripojené k protálu.
5 Oplodnené vajíčko je diploidný zygota (najskoršia fáza vývoja embrya) a rastie mitózou v diploidnom sporofyte (typická rastlina paprade).
Zloženie papradí
Stonka je najčastejšie oddenka (vodorovná stonka) plaziaca sa po zemi a niekedy stolon plaziaci sa po zemi (Polypodiaceae) alebo vzpriamený polodrevený nadzemný kmeň (Cyatheaceae) ktorý u niektorých druhov dosahuje až 20 m.
Listy predstavujú fotosyntetickú zelenú časť rastliny, sú široko vrúbkované. Nové listy zvyčajne rastú v pevnej špirále, ktorá sa nazýva barla. Potom sa list zmenší počínajúc od spodnej časti, potom dôjde k fotosyntéze.
Listy sú troch druhov:
- trofofily - listy, ktoré neprodukujú spóry, ale fotosyntézou iba cukry, ako zelené listy zo semenných rastlín;
- sporofily - listy, ktoré vytvárajú spóry, podobné šupinám šišiek alebo tyčinkám a piestikom gymnospermov a angiospermov; sporofily papradia, na rozdiel od semenných rastlín, nie sú veľmi špecializované a rovnako ako trofofily produkujú cukry;
- brofofily - listy, ktoré produkujú abnormálne množstvo spór, sú väčšie ako ostatné listy, ale pripomínajú trofofily.
Korene sú nefotosyntetické, podzemné štruktúry, ktoré prijímajú vodu a živiny z pôdy. Vždy sú vláknité a štrukturálne pripomínajú korene semenných rastlín.
Druhy kapradín rastú na najrôznejších biotopoch (prirodzené prostredie, v ktorom žijú), na výšinách hôr, na skalnatých tvárach púští, na vodných tokoch, na otvorených poliach.
Fergily sú vnímané ako špecialisti na okrajové biotopy, ktorým sa darí pestovať na miestach, kde rôzne environmentálne faktory obmedzujú šance na pestovanie kvitnúcich rastlín. Kapradiny uprednostňujú štyri typy biotopov: mokré a tmavé lesy, praskliny na skalnatých povrchoch - najmä aby sa zabránilo silnému slnečnému žiareniu -, kyslé mokrade - vrátane rybníkov a močiarov - a tropické lesy - kde je veľa druhov epifytických ( rastliny, ktoré používajú iné rastliny ako podporu bez toho, aby na nich parazitovali): medzi 25 - 30%. Niektoré paprade závisia od mykorhíznej asociácie (symbiotická asociácia tvorená mycéliom huby s koreňmi rastliny) s hubami. Existujú paprade, ktoré rastú na perimetroch so špecifickým pH, napríklad horolezecká papraď (Lycopodium) z východnej časti Severnej Ameriky, ktorá uprednostňuje vlhké, intenzívne kyslé pôdy, zatiaľ čo bublinková papraď sa nachádza iba na vápenatých pôdach.
Kapradiny nemajú veľký ekonomický význam, ale niekoľko sa ich zberá ako potrava alebo ako okrasné rastliny na opravu poškodených pôd. schopnosť niektorých odstraňovať niektoré znečisťujúce látky zo vzduchu je predmetom výskumu.
Výtrusy sú bohaté na tuky, bielkoviny a kalórie, takže sú potravou pre niektoré stavovce.
Aj keď nie sú také hospodársky dôležité ako semenné rastliny, pre niektoré ľudské spoločnosti majú značnú hodnotu a používajú sa ako potraviny (Pteridium aquilinum, Matteuccia struthiopteris, Osmunda cinnamonea). Ďalšie príklady:
- Diplazium esculentum používajú niektoré tropické národy;
- hľuzy kapradiny kráľovskej (Ptisana salicina) sú tradičným jedlom na Novom Zélande a v južnom Tichomorí;
- Papraďorasty sa ako jedlo používali už pred 30 000 rokmi. Berberi z Kanárskych ostrovov z nich robili gýčové (akýsi koláč);
- Oddenky papraďa sladkého drievka (Polypodium glycyrrhiza) žuvali - ako žuvačky - domorodci zo severozápadného Pacifiku pre svoju arómu.
Mnoho papradí je toxických (Lycopodium japonicum, Onoclea sensibilis). Kapradina obrovská (Salvinia molesta) je jednou z najtoxickejších rastlín vo vodnom svete.
Pteridium aquilinum, bežne konzumované v Japonsku, sa považuje za pôvodcu vysokej miery rakoviny žalúdka medzi obyvateľmi.
Azola papradie sú veľmi malé, plávajúce rastliny a nevyzerajú veľmi ako „obyčajné“ papradie. Komáre nazývané komáre, ktoré sa používajú ako hnojivo pre ryžové plodiny v juhovýchodnej Ázii, pretože majú schopnosť fixovať dusík vo vzduchu na zlúčeniny, ktoré môžu byť použité inými rastlinami.
Zistilo sa, že veľa papradí je užitočných pri prenose ťažkých kovov a arzénu z pôdy.
Nespočetné množstvo papradí sa používa v záhradníctve na vonkajšie terénne úpravy, ako aj na izbové okrasné rastliny alebo do akvárií.
Stromové papradie sa používa ako stavebný materiál v niektorých tropických oblastiach.
Strieborná papraď (Cyathea dealbata) zaujíma čestné miesto v kultúre Nového Zélandu. Jeho listy sú znakom mnohých organizácií a významných športových tímov („Silver Ferns“ - tenis, „Black Ferns“ - ženský rugbyový tím atď.). Objavujú sa na uniforme novozélandskej armády. Na Novom Zélande sú tetovanie zo striebra vyrobené ako symbol občianstva Nového Zélandu. Kapradina sa stala po kiwi najbežnejším a najznámejším symbolom tejto krajiny.