Kenmerken van mossen en andere niet-vasculaire planten
Antagain / E+ / Getty Images
Het belangrijkste kenmerk dat niet-vasculaire planten onderscheidt van andere in de Koninkrijk Plantae is hun gebrek aan vaatweefsel. Vasculair weefsel bestaat uit vaten genaamd xyleem en floëem . Xyleemvaten transporteren water en mineralen door de plant, terwijl floëemvaten suiker (product van fotosynthese ) en andere voedingsstoffen in de hele plant. Het ontbreken van kenmerken, zoals een meerlagige epidermis of schors, betekent dat niet-vasculaire planten niet erg groot worden en meestal laag bij de grond blijven. Als zodanig hebben ze geen vasculair systeem nodig om water en voedingsstoffen te transporteren. Metabolieten en andere voedingsstoffen worden overgedragen tussen en binnen cellen door osmose, diffusie en cytoplasmatische stroming. Cytoplasmatische streaming is de beweging van cytoplasma in cellen voor het transport van voedingsstoffen, organellen en andere cellulaire materialen.
Niet-vaatplanten worden ook onderscheiden van vaatplanten (bloeiende planten, gymnospermen , varens , enz.) door het ontbreken van structuren die normaal worden geassocieerd met vaatplanten. Echte bladeren, stengels en wortels ontbreken allemaal in niet-vasculaire planten. In plaats daarvan hebben deze planten bladachtige, stengelachtige en wortelachtige structuren die op dezelfde manier functioneren als bladeren, stengels en wortels. Bryophyten hebben bijvoorbeeld meestal haarachtige filamenten genaamd rhizoïden die, net als wortels, helpen de plant op zijn plaats te houden. Bryophytes hebben ook een gelobd bladachtig lichaam genaamd a thallus .
Een ander kenmerk van niet-vasculaire planten is dat ze afwisselen tussen seksuele en aseksuele fasen in hun levenscyclus. De gametofytfase of generatie is de seksuele fase en de fase waarin gameten zijn geproduceerd. Mannelijk sperma is uniek in niet-vasculaire planten omdat ze twee flagellen hebben om te helpen bij beweging. De gametofytengeneratie verschijnt als groene, bladachtige vegetatie die aan de grond of een ander groeioppervlak vastzit. De sporofytfase is de aseksuele fase en de fase waarin sporen zijn geproduceerd. Sporofyten verschijnen gewoonlijk als lange stengels met sporenbevattende doppen aan het uiteinde. Sporofyten steken uit en blijven gehecht aan de gametofyt. Niet-vasculaire planten brengen het grootste deel van hun tijd door in de gametofytfase en de sporofyt is volledig afhankelijk van de gametofyt voor voeding. Dit komt doordat in de plant gametofyt fotosynthese plaatsvindt.
Mossen
Auscape / UIG / Getty Images
Mossen zijn de meest talrijke van de niet-vasculaire plantensoorten. Ingedeeld in de plantenafdeling Bryofyta , mossen zijn kleine, dichte planten die vaak lijken op groene tapijten van vegetatie. Mossen zijn te vinden in een verscheidenheid van landbiomen inclusief de arctische toendra en tropische wouden. Ze gedijen goed in vochtige gebieden en kunnen groeien op rotsen, bomen, zandduinen, beton en gletsjers. Mossen spelen een belangrijke ecologische rol door erosie te helpen voorkomen, te helpen bij de nutriëntenkringloop en als bron van isolatie te dienen.
Mossen halen voedingsstoffen uit het water en de bodem om hen heen door opname. Ze hebben ook meercellige haarachtige filamenten genaamd rhizoïden die ervoor zorgen dat ze stevig op hun groeioppervlak blijven staan. Mossen zijn autotrofen en produceren voedsel door fotosynthese. Fotosynthese vindt plaats in het groene lichaam van de plant, de thallus . Mossen hebben ook huidmondjes , die belangrijk zijn voor de gasuitwisseling die nodig is om koolstofdioxide te verkrijgen voor fotosynthese.
Reproductie in Mossen
Ralph Clevenger / Corbis Documentaire / Getty Images
De levenscyclus van mos wordt gekenmerkt door de afwisseling van generatie, die bestaat uit een gametofytfase en een sporofytfase. Mossen ontwikkelen zich door het ontkiemen van haploïde sporen die vrijkomen uit de plantensporofyt. het mos sporofyt is samengesteld uit een lange steel of stengelachtige structuur genaamd a seta met een capsule aan de punt. De capsule bevat plantensporen die als ze volwassen zijn vrijkomen in hun omgeving. Sporen worden meestal door de wind verspreid. Als de sporen zich vestigen in een gebied met voldoende vocht en licht, zullen ze ontkiemen. Het zich ontwikkelende mos verschijnt aanvankelijk als dunne massa's groene haren die uiteindelijk uitgroeien tot het bladachtige plantenlichaam of gametofoor .
De gametofoor vertegenwoordigt de volwassen gametofyt omdat deze mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen en gameten produceert. De mannelijke geslachtsorganen produceren sperma en worden antheridia , terwijl de vrouwelijke geslachtsorganen eieren produceren en worden genoemd archegonia . Water is een 'must-have' voorbevruchtinggebeuren. Sperma moet naar archegonia zwemmen om de eieren te bevruchten. Bevruchte eieren worden diploïde sporofyten, die zich ontwikkelen en uit de archegonia groeien. Binnen de capsule van de sporofyt worden haploïde sporen geproduceerd door meiose. Eenmaal volwassen, openen de capsules en komen sporen vrij en herhaalt de cyclus zich opnieuw. Mossen brengen het grootste deel van hun tijd door in de dominante gametofytfase van de levenscyclus.
Mossen zijn ook in staat tot:ongeslachtelijke voortplanting. Wanneer de omstandigheden ruw worden of de omgeving onstabiel is, zorgt ongeslachtelijke voortplanting ervoor dat mossen zich sneller kunnen voortplanten. Aseksuele reproductie wordt bereikt in mossen door fragmentatie en ontwikkeling van gemmae. Bij fragmentatie breekt een stuk van het plantenlichaam af en ontwikkelt zich uiteindelijk tot een andere plant. Voortplanting door vorming van gemmae is een andere vorm van fragmentatie. edelstenen zijn cellen die zich bevinden in komvormige schijven (cupules) gevormd door plantenweefsel in het plantenlichaam. Gemmae worden verspreid wanneer regendruppels in de cupules spatten en gemmae wegspoelen van de ouderplant. Gemmae die zich vestigen in geschikte groeigebieden, ontwikkelen rhizoïden en groeien uit tot nieuwe mosplanten.
Levermossen
Jean-Yves Grospas / Biosphoto / Getty Images
Levermossen zijn niet-vasculaire planten die zijn ingedeeld in de divisie Marchantiophyta . Hun naam is afgeleid van het kwabachtige uiterlijk van hun groene plantenlichaam ( thallus ) dat lijkt op de lobben van a lever . Er zijn twee hoofdsoorten levermossen. Lommerrijke levermossen lijken sterk op mossen met bladachtige structuren die naar boven uitsteken vanaf de plantbasis. Thallose levermossen verschijnen als matten van groene vegetatie met platte, lintachtige structuren die dicht bij de grond groeien. Levermossoorten zijn minder talrijk dan mossen, maar zijn te vinden in bijna elk landbioom. Hoewel ze vaker voorkomen in tropische habitats, leven sommige soorten in aquatische omgevingen, woestijnen , en toendra-biomen. Levermossen bevolken gebieden met weinig licht en vochtige grond.
Zoals alle bryophyten hebben levermossen geen vaatweefsel en nemen ze voedingsstoffen en water op door absorptie en diffusie. Levermossen hebben ook rhizoïden (haarachtige filamenten) die op dezelfde manier werken als wortels doordat ze de plant op zijn plaats houden. Levermossen zijn autotrofen die licht nodig hebben om voedsel te maken door middel van fotosynthese. In tegenstelling tot mossen en hoornmossen hebben levermossen geen huidmondjes die open en dicht gaan om koolstofdioxide te verkrijgen dat nodig is voor fotosynthese. In plaats daarvan hebben ze luchtkamers onder het oppervlak van de thallus met kleine poriën om gasuitwisseling mogelijk te maken. Omdat deze poriën niet kunnen openen en sluiten zoals huidmondjes, zijn levermossen gevoeliger voor uitdroging dan andere bryophyten.
Voortplanting in levermossen
Auscape / UIG / Getty Images
Net als andere bryophyten, levermossen afwisseling van generaties vertonen. De gametofytfase is de dominante fase en de sporofyt is volledig afhankelijk van de gametofyt voor voeding. De plant gametofyt is de thallus , die mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen produceert. Mannelijke antheridia produceren sperma en vrouwelijke archegonia produceren eieren. In bepaalde thallose levermossen bevindt archegonia zich in een parapluvormige structuur die an . wordt genoemd archegoniophore .
Water is nodig voor seksuele voortplanting, omdat sperma naar archegonia moet zwemmen om de eieren te bevruchten. Een bevruchte eicel ontwikkelt zich tot een embryo, dat uitgroeit tot een plantensporofyt. De sporofyt bestaat uit een capsule met daarin sporen en een seta (korte steel). Sporencapsules die aan de uiteinden van seta zijn bevestigd, hangen onder de paraplu-achtige archegoniofoor. Wanneer ze uit de capsule worden vrijgegeven, worden de sporen door de wind naar andere locaties verspreid. Sporen die ontkiemen ontwikkelen zich tot nieuwe levermosplanten. Levermossen kunnen zich ook ongeslachtelijk voortplanten door fragmentatie (plant ontwikkelt zich uit een stuk van een andere plant) en gemmaevorming. edelstenen zijn cellen bevestigd aan plantoppervlakken die kunnen losraken en nieuwe individuele planten kunnen vormen.
Hoornmossen
Magda Turzanska / Science Photo Library / Getty Images
Hoornmossen zijn bryophytes van de divisie Anthocerotophyta . Deze niet-vasculaire planten hebben een afgeplat, bladachtig lichaam ( thallus ) met lange, cilindrische structuren die eruitzien als hoorns die uit de thallus steken. Hornworts zijn over de hele wereld te vinden en gedijen doorgaans goed in tropische habitats. Deze kleine planten groeien in aquatische omgevingen, maar ook in vochtige, schaduwrijke landhabitats.
Hoornmossen verschillen van mossen en levermossen doordat hun plantencellen een enkele hebben chloroplast per cel. Mos- en levermoscellen hebben veel chloroplasten per cel. Deze organellen zijn de plaatsen van fotosynthese in planten en andere fotosynthetische organismen. Net als levermossen hebben hoornmossen eencellige rhizoïden (haarachtige filamenten) die dienen om de plant op zijn plaats te houden. Rhizoïden in mossen zijn meercellig. Sommige hoornmossen hebben een blauwgroene kleur die kan worden toegeschreven aan kolonies van cyanobacteriën (fotosynthetische bacteriën ) die in de thallus van de plant leven.
Reproductie in Hornworts
Hermann Schachner / Wikimedia Commons / Publiek domein
Hornworts wisselen in hun levenscyclus af tussen een gametofytfase en een sporofytfase. De thallus is de gametofyt van de plant en de hoornvormige stengels zijn de plantensporofyten. Mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen ( antheridia en archegonia ) worden diep in de gametofyt geproduceerd. Sperma geproduceerd in mannelijke antheridia zwemt door de vochtige omgeving om eieren te bereiken in de vrouwelijke archegonia.
Nadat de bevruchting heeft plaatsgevonden, groeien sporenbevattende lichamen uit archegonia. Deze hoornvormige sporofyten produceren sporen die vrijkomen wanneer de sporofyt zich tijdens het groeien van de punt naar de basis splitst. De sporofyt bevat ook cellen genaamd pseudo-eters die helpen bij het verspreiden van sporen. Bij sporenverspreiding ontwikkelen ontkiemende sporen zich tot nieuwe hoornbladplanten.
Samenvatting van de belangrijkste punten
- Niet-vasculaire planten, of bryophytes , zijn planten die geen vaatweefselsysteem hebben. Ze hebben geen bloemen, bladeren, wortels of stengels en wisselen tussen seksuele en ongeslachtelijke reproductieve fasen.
- De primaire afdelingen van bryophytes zijn Bryophyta (mossen), Hapatophyta (levermossen) en Anthocerotophyta (hoornmossen).
- Vanwege het gebrek aan vaatweefsel blijven niet-vasculaire planten meestal dicht bij de grond en worden ze aangetroffen in vochtige omgevingen. Ze zijn afhankelijk van water om sperma te transporteren voor bevruchting.
- Het groene lichaam van een bryophyte staat bekend als de thallus , en dunne filamenten, genaamd rhizoïden , helpen de plant op zijn plaats te verankeren.
- De thallus is de plant gametofyt en produceert mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen. De plant sporofyt herbergt sporen die bij ontkieming uitgroeien tot nieuwe planten.
- De meest voorkomende bryophyten zijn: mossen . Deze kleine, dichte vegetatiematten groeien vaak op rotsen, bomen en zelfs gletsjers.
- 'Bryophytes, Hornworts, Liverworts en Mossen - Australische planteninformatie.' Australian National Botanic Gardens - Botanisch webportaal , www.anbg.gov.au/bryophyte/index.html.
- Schofield, Wilfred Borden. 'Bryofyt.' Encyclopædia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc., 9 jan. 2017, www.britannica.com/plant/bryophyte.