Pteridología ir pētījums par papardes, augi pārseguma Pterophyta sēklas un ziedi. Atšķirībā no kokiem un augiem, papardes satur reproduktīvās šūnas, ko sauc par haploīdām sporām.
Haploīdās sporas aug kā mazi organismi, kas tiek apaugļoti, un papardes augu audzē tieši no haploīdā gametofīta, līdzīgi kā kātam, kas aug no sūnām.
Papardes
Sporas ir paparžu reproduktīvā sistēma. Lielāko daļu, ko uzskata par papardes daļu, veido sporofīts.
Gametofīts ir mazs zaļš kāts, no kura aug sporofīts. Papardes joprojām ir saistītas ar ūdens vidi, kurā pēc tam, kad spora aug uz izvirzījuma, ir jābūt pietiekami daudz mitruma, lai uz izvirzījuma esošo olu varētu apaugļot ar papardes flagellum.
Daudzu citu propaguļu ražošana palielina papardes klātbūtni un šīs augu klases pārsvaru. Papildus lielākai sporofītu paaudzei papardes ir arī daudzas svarīgas adaptācijas, kas palielina to iespējas virs sūnām, ziedošiem augiem un kokiem.
Papardes ir saknes, kas atšķirībā no sūnu rhizoīdiem ne tikai noenkurojas, bet arī absorbē barības vielas. Tie ir asinsvadu augi ar izlīdzinātiem asinsvadu audiem, kas ļauj aktīvi transportēt ūdeni.
Kādā pagātnē papardes un papardes koki bija visattīstītākā augu dzīve un pieauga pat lielāki nekā papardes šodien. Krīta sākumā nebija neviena ziedoša auga; agrākie dinozauru meži tika veidoti no papardes.
Atbilstošie pteridoloģijas aspekti
Pteridoloģijai kā zinātnei ir ļoti dažādas pētījumu jomas, un tai ir īpašas iezīmes, kuras jāpēta, lai pilnībā izprastu tās funkcijas un nozīmi. Šeit ir visatbilstošākie pteridoloģijas aspekti.
Evolūcija
Papardes ir lielas priekšrocības salīdzinājumā ar sūnām to asinsvadu audos. Viņi var augt garāki un var pastāvēt daudzveidīgākā vidē. Šī ir tendence, kas turpinās attīstīties, galu galā novedot pie tādu sporofītu paaudžu rašanās, kas ir tikpat lielas kā sekvojas koki.
Bet, ja papardes ir daudz labāk piemērotas izdzīvošanai, kāpēc joprojām ir sūnas? Un, ja piemērotāka ir lielāka sporofītu paaudze, kāpēc sarkanie koki nav kļuvuši pietiekami dominējoši, lai iznīcinātu papardes?
Pteridoloģija to nosaka: lai gan ir acīmredzami ieguvumi lielākai sporofītu paaudzei, dažās atkārtotās dabiskās situācijās dabiskā selekcija dod priekšroku sūnām pār papardēm vai papardes virs kokiem.
Sporas vējš labāk izplata nekā, piemēram, daudzas sēklas. Tādējādi, kaut arī ilgtermiņā sēklu aizsardzība ļauj sēklu augiem būt dominējošiem uz planētas, daudzās situācijās sporas vieglums un transportēšana paliek efektīvāka papardes pavairošanā.
Paparžu evolūcijas raksturs ir saistīts ar to fizikālajām un bioloģiskajām īpašībām, šīs īpašības pēta pteridoloģijā.
Ekoloģija
Stereotipiskais papardes attēls, kas aug ēnaino mežu mitrajos stūros, nebūt nav pilnīgs biotopu attēls, kur var atrast papardes.
Dažādās paparžu sugas dzīvo visdažādākajos biotopos, sākot no attāliem kalnu pacēlumiem līdz sausiem tuksneša klintīm, ūdenstilpnēm vai atklātiem laukiem.
Papardes kopumā var uzskatīt par marginālo dzīvotņu speciālistiem, jo tās bieži aug vietās, kur dažādi vides faktori ierobežo ziedošu augu panākumus.
Daži papardes ir vienas no vissmagākajām nezāļu sugām pasaulē, ieskaitot papardes, kas aug Skotijas augstienē, vai odu papardes (Azolla), kas aug tropu ezeros. Abas sugas veido lielas agresīvas nezāļu kolonijas.
Pastāv četri īpaši dzīvotņu veidi, kur aug papardes: mitri un ēnaini meži. Plaisas klintīs, īpaši, ja tās ir aizsargātas no saules. Skābie mitrāji, ieskaitot purvus. Tropu koki, kur daudzas sugas ir epifīti, tas ir, tie paļaujas uz citu augu, lai augtu.
Daudzi papardes ir atkarīgi no saistībām ar mikorizālas sēnēm. Daži papardes aug tikai noteiktos pH diapazonos.
Piemēram, Ziemeļamerikas austrumu kāpjošais paparde (Lygodium palmatum) aug tikai mitrā, intensīvi skābā augsnē. Kamēr urīnpūšļa bulbils paparde (Cystopteris bulbifera) ir sastopams tikai kaļķakmenī.
Sporas ir bagātas ar lipīdiem, olbaltumvielām un kalorijām. Šī iemesla dēļ daži mugurkaulnieki barojas ar sporām.
Tika konstatēts, ka lauka pele (Apodemus sylvaticus) ēd papardes (Culcita macrocarpa) un Jaunzēlandes nūjas Mystacina tuberculata sporas, ēd arī papardes sporas.
Taksonomija
No pteridofītiem papardes pārstāv gandrīz 90% no pašreizējās daudzveidības. Smits et al. (2006) klasificēja augstākā līmeņa pteridofītus šādi:
- Traheofītu dalīšana (traheofīti) - asinsvadu augi.
- Eifilofitīnas filiāle (eifilofīti).
- Infradivision (monilofīti).
- Infradivision Spermatophyta - sēklu augi, ~ 260 000 sugu.
- Lycopodiophyta filiāle (likofīti) - mazāk nekā 1% esošo asinsvadu augu.
Ja monilofītos ietilpst apmēram 9000 sugu, ieskaitot kosas (Equisetaceae), parastos papardes (Psilotaceae) un visus leptosporangiate un eusporangiate papardes.
Paparžu ekonomika un nozīme
Papardes nav ekonomiski tik svarīgas kā sēklu augi, bet arī dažās sabiedrībās tām ir ievērojama nozīme.
Daži papardes tiek izmantotas pārtikai, ieskaitot vijoles papardes (Pteridium aquilinum), strausa papardes (Matteuccia struthiopteris) un kanēļa papardes (Osmundastrum cinnamomeum). Daži cilvēki tropu apgabalos kā pārtiku izmanto arī Diplazium esculentum.
Karaļa papardes bumbuļi ir tradicionāls ēdiens Jaunzēlandē un Klusā okeāna dienvidu daļā. Papardes bumbuļi Eiropā tika izmantoti kā pārtika pirms 30 000 gadiem.
Guanči izmantoja papardes bumbuļus gofio pagatavošanai Kanāriju salās. Nav zināms, ka papardes būtu indīgas cilvēkiem. Lakrica papardes sakneņus pēc garšas košļāja Klusā okeāna ziemeļrietumu iedzīvotāji.
Dažiem papardes ir arī dažādi medicīniski lietojumi, piemēram, iekšējā tīrīšana un smago metālu attīrīšana aknās.
Atsauces
- Parameswaran Krishnan Kutty Nair. (1991). Augu zinātnes aspekti: perspektīvas pteridoloģijā, tagadne un nākotne: profesora SS Bir piemiņas sējums. Google grāmatas: šodienas un rītdienas printeri un izdevēji.
- N. Bhardwaja, CB Gena. (1992). Perspektīvas pteridoloģijā: tagadne un nākotne: profesora SSBir piemiņas sēde. Google grāmatas: šodienas un rītdienas printeri un izdevēji.
- C. Verma. (1987). Pteridoloģija Indijā: bibliogrāfija. Google grāmatas: Bishen Singh Mahendra Pal Singh.
- Deivids B. Lellingers. (2002). Mūsdienu daudzvalodu taksonomiskās pteridoloģijas glosārijs. Google grāmatas: Amerikas papardes biedrība.
- Pravins Čandra Trivedi. (2002). Pteridoloģijas sasniegumi. Google grāmatas: Pointer Publ.