Pteridology là gì?

Pteridology là nghiên cứu về dương xỉ, thực vật của bộ phận Pterophyta không có hạt hoặc hoa. Không giống như cây dương xỉ và cây dương xỉ có các tế bào sinh sản gọi là bào tử đơn bội.

Các bào tử đơn bội phát triển khi các sinh vật nhỏ trải qua quá trình thụ tinh và phát triển cây dương xỉ trực tiếp ra khỏi giao tử đơn bội, tương tự như thân cây mọc ra từ rêu.

Bào tử là hệ thống sinh sản của dương xỉ. Phần lớn nhất, được coi là dương xỉ, là bào tử.

Giao tử là một protallo nhỏ màu xanh lá cây mà từ đó bào tử phát triển. Dương xỉ vẫn gắn liền với môi trường dưới nước, trong đó một khi bào tử phát triển trong một protallo thì phải có đủ độ ẩm cho trứng trong prothallus được thụ tinh với sán dương xỉ.

Việc sản xuất thêm nhiều trụ truyền làm tăng sự hiện diện của dương xỉ và sự thống trị của lớp thực vật này. Ngoài việc có một thế hệ bào tử lớn hơn, dương xỉ còn có nhiều sự thích nghi quan trọng giúp tăng khả năng của chúng đối với rêu, thực vật có hoa và cây.

Dương xỉ có rễ, không giống như rêu rhizoids, không chỉ neo mà còn hấp thụ chất dinh dưỡng. Chúng là thực vật có mạch, với các mô mạch máu được cho phép vận chuyển nước.

Tại một số thời điểm trong quá khứ, dương xỉ và cây dương xỉ là đời sống thực vật tiên tiến nhất và thậm chí còn phát triển lớn hơn cả dương xỉ ngày nay.

Không có thực vật có hoa trong kỷ Phấn trắng sớm; Những khu rừng đầu tiên của khủng long được tạo thành từ dương xỉ.

Các khía cạnh liên quan của pteridology

Pteridology là một khoa học có nhiều lĩnh vực nghiên cứu và có những đặc điểm đặc biệt phải được nghiên cứu để hiểu đầy đủ về chức năng và tầm quan trọng của nó. Sau đó, các khía cạnh liên quan nhất của pteridology.

Sự tiến hóa

Dương xỉ có một lợi thế lớn so với rêu trong mô mạch máu của chúng. Chúng có thể phát triển cao hơn và có thể tồn tại trong môi trường đa dạng hơn. Đây là một xu hướng sẽ tiếp tục trong quá trình tiến hóa, cuối cùng dẫn đến sự xuất hiện của các thế hệ bào tử lớn như cây gỗ đỏ.

Nhưng nếu dương xỉ thích hợp hơn để sinh tồn, tại sao vẫn có rêu? Và nếu một thế hệ bào tử lớn hơn phù hợp hơn, tại sao gỗ đỏ không đủ sức chiếm ưu thế để loại bỏ dương xỉ?

Pteridology ra lệnh rằng: mặc dù có những lợi ích rõ ràng cho một thế hệ bào tử lớn hơn, trong một số trường hợp tự nhiên tái phát chọn lọc tự nhiên ủng hộ rêu trên dương xỉ hoặc dương xỉ trên cây.

Các bào tử được lan truyền nhờ gió tốt hơn nhiều hạt chẳng hạn. Do đó, về lâu dài, việc bảo vệ hạt giống cho phép các nhà máy hạt giống chiếm ưu thế trên hành tinh, trong nhiều tình huống, sự nhẹ nhàng và vận chuyển của bào tử vẫn hiệu quả hơn trong việc nhân giống dương xỉ.

Đặc tính tiến hóa của dương xỉ là do tính chất vật lý và sinh học của chúng, những tính chất này được nghiên cứu bởi pteridology.

Sinh thái học

Hình ảnh rập khuôn của dương xỉ mọc ở những góc ẩm ướt của những khu rừng râm mát khác xa với một bức tranh hoàn chỉnh về môi trường sống nơi dương xỉ có thể được tìm thấy.

Các loài dương xỉ khác nhau sống trong nhiều môi trường sống khác nhau, từ độ cao của núi xa đến đá sa mạc khô, các vùng nước hoặc cánh đồng mở.

Có thể nghĩ rằng dương xỉ nói chung là những chuyên gia trong môi trường sống cận biên, vì chúng thường mọc ở những nơi mà một số yếu tố môi trường hạn chế sự thành công của thực vật có hoa.

Một số dương xỉ là một trong những loài cỏ dại cứng nhất thế giới, bao gồm dương xỉ mọc ở vùng cao nguyên Scotland hay dương xỉ muỗi (Azolla) mọc ở các hồ nhiệt đới. Cả hai loài tạo thành các thuộc địa hung dữ lớn của cỏ dại.

Có bốn loại môi trường sống đặc biệt nơi dương xỉ mọc: rừng ẩm và bóng mát. Crevices trong các tảng đá, đặc biệt là khi được bảo vệ khỏi ánh nắng mặt trời. Vùng đất ngập nước axit bao gồm đầm lầy. Cây nhiệt đới nơi có nhiều loài là epiphyte, nghĩa là chúng dựa vào một loại rau khác để phát triển.

Nhiều dương xỉ phụ thuộc vào mối liên hệ với nấm mycorrhizal. Một số dương xỉ chỉ phát triển trong phạm vi pH cụ thể.

Ví dụ, dương xỉ leo (Lygodium palmatum) ở miền đông Bắc Mỹ chỉ mọc trong đất ẩm, axit mạnh. Trong khi bàng quang dương xỉ (Cystopteris tubifera) chỉ được tìm thấy trong đá vôi.

Các bào tử rất giàu lipid, protein và calo. Do đó, một số động vật có xương sống ăn bào tử.

Người ta đã phát hiện ra rằng chuột đồng (Apodemus sylvaticus) ăn bào tử của dương xỉ colchoneros (Culcita macrocarpa) và dơi Mystacina tuberculata, từ New Zealand, cũng ăn bào tử dương xỉ.

Phân loại

Trong số các pteridophytes, dương xỉ chiếm gần 90% sự đa dạng hiện có. Smith và cộng sự. (2006), đã phân loại các pteridophytes cấp cao nhất như sau:

1. Division Trạcheophyta (tracheophytes) - thực vật có mạch.

2. Phân khu Euphyllophytina (eufilofitos).

• Infradivisión (monilofitos).
• Infradivision Spermatophyta - cây giống, ~ 260.000 loài.

3. Phân khu Lycopodiophyta (licofitas) - ít hơn 1% các thực vật có mạch hiện có.

Trong đó các monilophytes bao gồm khoảng 9.000 loài, bao gồm cả đuôi ngựa (Equisetaceae), dương xỉ phổ biến (Psilotaceae) và tất cả các dương xỉ leptosporangiate và eusporangiate.

Kinh tế và tầm quan trọng của dương xỉ

Dương xỉ không quan trọng về mặt kinh tế như trồng cây nhưng cũng có tầm quan trọng đáng kể trong một số xã hội.

Một số dương xỉ được sử dụng làm thực phẩm, bao gồm dương xỉ đầu vĩ cầm (Pteridium aquilinum), dương xỉ đà điểu (Matteuccia struthiopteris) và dương xỉ quế (Osmundastrum cinnamomeum).

Diplazium esculentum cũng được một số người ở vùng nhiệt đới sử dụng làm thực phẩm.

Củ của dương xỉ vua là một loại thực phẩm truyền thống ở New Zealand và Nam Thái Bình Dương. Củ dương xỉ được sử dụng làm thực phẩm 30.000 năm trước ở châu Âu.

Các guanches đã sử dụng củ dương xỉ để làm gofio ở Quần đảo Canary. Không có bằng chứng được biết rằng dương xỉ là độc đối với con người. Thân rễ của dương xỉ cam thảo được người bản địa ở Tây Bắc Thái Bình Dương nhai cho hương vị của chúng.

Một số dương xỉ cũng có nhiều công dụng y tế khác nhau như làm sạch bên trong và thanh lọc kim loại nặng trong gan.