Dołącz do czytelników
Brak wyników

Laboratorium

22 sierpnia 2018

NR 16 (Lipiec 2016)

Skrzyp. Roślina z przeszłości

0 260

Paleontologia jest dziedziną wiedzy zajmującą się organizmami kopalnymi. Dzięki niej możemy wnioskować na podstawie badania skamieniałości i innych śladów pozostawionych przez organizmy żyjące w przeszłości o tym, jak wyglądało życie na Ziemi w minionych epokach geologicznych.

Interesujące jest, że kiedy mówimy o skamieniałościach, mamy najczęściej na myśli jedynie pozostałości zwierzęce. A przecież wśród organizmów kopalnych możemy znaleźć także bardzo interesujące grupy roślin. Niektóre z nich wymarły całkowicie, np. ryniofity Rhyniophyta, będące prawdopodobnie pierwszymi roślinami lądowymi, wywodzące się z nich trymerofity Trimerophyta, późniejsze zosterofilofity Zosterophyllophyta i wiele innych [1]. 

Istnieją też grupy roślin, które mimo że dawniej były bardzo liczne, to dziś są reprezentowane przez niewielką liczbę gatunków. Tak jest w przypadku skrzypowych Equisetopsida – większa część znanych nam gatunków należących do tej klasy to rośliny kopalne. Trzeba tu wspomnieć o praskrzypach Hyeniales, klinolistach Sphenophyllales, czy kalamitach Calamitales [2]. Te ostatnie były okazałymi roślinami o pokroju drzewiastym. Ich wysokość dochodziła do 30 m i stanowiły ważny element lasów w okresie karbonu (około 300 mln lat temu). 

Wszystkie żyjące obecnie skrzypowe należą do rodzaju skrzypów Equisetum obejmującego jedynie 15 gatunków [3]. Jako gatunek typowy przyjęto skrzyp bagienny Equisetum fluviatile. W środowisku naturalnym Polski spotkać można także innych przedstawicieli tego rodzaju, m.in. skrzyp olbrzymi Equisetum telmateia, skrzyp leśny Equisetum sylvaticum, skrzyp zimowy Equisetum hyemale, skrzyp łąkowy Equisetum pratense i inne.

Skrzypy z wielu powodów są bardzo interesującymi roślinami. Dlatego myślę, że zasługują one na to by przyjrzeć się im bliżej. 

Obserwacje

W niniejszym artykule opiszę obserwacje, jakie można poczynić w odniesieniu do często występującego skrzypu polnego Equisetum arvense. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, by badać także inne gatunki, ale wybrałem właśnie ten, ponieważ można go spotkać w łatwo dostępnych miejscach, takich jak np. wilgotne łąki, skarpy, nasypy kolejowe i inne.

Skrzypy wytwarzają kłącza, które rosną mniej więcej poziomo na pewnej głębokości pod ziemią. Z kłączy wyrastają pionowo nadziemne pędy. Pędy pod- i nadziemne są tworzone przez występujące na przemian człony długie (międzywęźla) i krótkie (węzły). Z węzłów kłącza wyrastają korzenie, natomiast z węzłów pędu nadziemnego liście i rozgałęzienia pędu. Budowa pędu skrzypu jest charakterystyczna: położona w centrum luźna tkanka miękiszowa w miarę wzrostu ulega degeneracji, co pociąga za sobą powstanie dużego kanału rdzeniowego (fot. 1). Jak widać, wokół niego rozmieszczone są też mniejsze kanały: położone w obrębie kory pierwotnej kanały walekularne, towarzyszące wiązkom przewodzącym kanały karynalne [4].

Specyficzne dla tej grupy roślin jest to, że zarówno liście, jak i odgałęzienia są osadzone zawsze w okółkach.
U wielu przedstawicieli rodzaju skrzypów, m.in. u opisywanego tutaj skrzypu polnego, każde kłącze wytwarza w ciągu roku dwa rodzaje pędów nadziemnych: zarodnionośne i płonne (asymilacyjne). 

Pędy zarodnionośne pojawiają się wiosną, najczęściej w okresie od marca do maja i osiągają wysokość kilkunastu centymetrów. Ich wygląd pozwala natychmiast uwierzyć, że skrzypy są pozostałością świata roślin minionych epok. Łodygi roślin są bezzieleniowe, praktycznie pozbawione chlorofilu – korzystają z substancji odżywczych zgromadzonych w kłączu [fot. 2].

Drobne liście wyrastające z węzłów są zrośnięte w kielichowate pochwy, czasem lekko rozdęte. Najbardziej rzucającym się w oczy szczegółem budowy pędu jest osadzony na jego szczycie kłos zarodnionośny nazywany inaczej strobilem (fot. 3).


Fot. 1 – Przekrój pędu nadziemnego skrzypu polnego; a – epiderma, b – miękisz asymilacyjny, c – kanał walekularny, d – kanał karynalny, e – wiązka przewodząca, f – kanał rdzeniowy; skala – 1 mm


Fot. 2 – Pędy zarodnionośne skrzypu polnego


Fot. 3 – Kłos zarodnionośny skrzypu polnego


Fot. 4 – Przekrój kłosa zarodnionośnego skrzypu polnego


Fot. 5 – Tarczowate liście zarodnionośne skrzypu polnego; strzałką zaznaczono zarodnie


Fot. 6 – Pęd płonny skrzypu polnego 


Fot. 7 – Fragment pędu nadziemnego skrzypu; widoczne odgałęzienia boczne i i niewielkie liście zrośnięte w pochwę otaczającą węzeł

Na przekroju (fot. 4) można zauważyć, że kłos zbudowany jest z tarczowatych elementów osadzonych na trzoneczkach. Są to specyficznie ukształtowane liście zarodnionośne [5].

Przy bliższym przyjrzeniu się (fot. 5) można zauważyć, że pod każdym tarczowatym liściem znajdują się przyrośnięte do niego zarodnie. Są one otoczone jednowarstwową osłoną otwierającą się podłużną szczeliną w stronę trzonka liścia zarodnionośnego. W zarodniach powstają zarodniki.

Pędy zarodnionośne skrzypu polnego żyją najczęściej bardzo krótko, czasem jedynie kilkanaście dni. Obumierają po dojrzeniu zarodni i wysypaniu zarodników.

Po obumarciu pędów zarodnionoś­nych rozwijają się silnie rozgałęzione pędy płonne o wysokości do 50 cm (fot. 6). 

Pędy płonne są zielone. Posiadają więc chlorofil i prowadzą fotosyntezę. Głównymi organami asymilacyjnymi nie są słabo rozwinięte i niewielkie liście zrośnięte w pochwy otaczające węzły pędu (fot. 7), lecz zielona łodyga i pędy boczne.

Skrzyp gromadzi składniki odżywcze w podziemnym kłączu aż do jesieni, kiedy pęd nadziemny obumiera.

Niektóre skrzypy, np. skrzyp leśny, wytwarzają bezzieleniowe pędy zarodnionośne ze strobilem, które po wytworzeniu zarodników nie obumierają, lecz rozgałęziają się, zaczynają produkować chlorofil i prowadzić fotosyntezę. Natomiast skrzyp zimowy wykształca tylko jeden rodzaj pędów. Są one nierozgałęzione, zielone i wytwarzają kłos zarodnionośny na szczycie. 

Zarodniki skrzypu także wykazują pewne ciekawe własności. Są kuliste, jednakowe, ich średnica wynosi około 50 μm. Rolą zarodników jest rozmnażanie bezpłciowe. Rozwijają się nich gametofity męskie (zawierające plemnie) i żeńskie (wykształcające rodnie). Przedrośla skrzypów są więc dwupienne. Gametofity są niewielkie – ich wymiary nie przekraczają kilku milimetrów. Do zapłodnienia dochodzi za pośrednictwem wody, po czym rozwija się sporofit wykształcający opisane uprzednio pędy płodne i płonne [6].

Pozyskanie materiału do doświadczeń nie jest trudne – wystarczy zebrać pędy zarodnionośne skrzypu. Po podsuszeniu i lekkim potrząśnięciu wysypuje się z nich duża ilość zarodników w postaci szarozielonego puszystego proszku [fot. 8].

Każdy zarodnik jest wyposażony w cztery wstęgowate wyrostki. Są to tak zwane elatery, czasem nazywane też hapterami (sprężycami) [7]. Elatery wykazują bardzo wyraźne ruchy higroskopowe. W suchym powietrzu prostują się (fot....

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy