Was ist Pteridologie?
Die Pteridologie ist das Studium der Farne, Pflanzen der Pterophyta Division ohne Samen oder Blüten. Im Gegensatz zu Bäumen und Pflanzen haben Farne Fruchtbarkeitszellen, die haploiden Sporen genannt werden.
Haploide Sporen wachsen als kleine Organismen, die befruchtet werden und wachsen die Farnpflanze direkt aus dem haploiden Gametophyten, ähnlich wie der Stamm, der aus einem Moos wächst.
Sporen sind das Fortpflanzungssystem von Farnen. Der größte Teil, der als Farn gilt, ist der Sporophyt.
Der Gametophyt ist ein kleiner grüner Protallo, aus dem der Sporophyt wächst. Die Farne sind immer noch an eine aquatische Umwelt gebunden, in der, sobald eine Spore in einem Protallo wächst, genügend Feuchtigkeit vorhanden sein muss, damit das Ei im Protallo mit dem Farnschlägel befruchtet werden kann.
Die Produktion von vielen weiteren Fortpflanzungsmitteln erhöht das Vorkommen von Farnen und die Dominanz dieser Pflanzenklasse. Zusätzlich zu einer größeren Sporophytengeneration haben Farne viele wichtige Anpassungen, die ihre Fähigkeiten über Moose, blühende Pflanzen und Bäume erhöhen.
Die Farne haben Wurzeln, die im Gegensatz zu den Rhizoiden des Mooses nicht nur Anker, sondern auch Nährstoffe aufnehmen. Sie sind Gefäßpflanzen mit verholzten Gefäßgeweben, die den aktiven Transport von Wasser ermöglichen.
Irgendwann in der Vergangenheit waren die Farne und Farnbäume das am weitesten fortgeschrittene Pflanzenleben und wuchsen sogar noch größer als die heutigen Farne.
Es gab keine blühenden Pflanzen in der frühen Kreidezeit; Die ersten Wälder der Dinosaurier bestanden aus Farnen.
Relevante Aspekte der Pteridologie
Pteridologie als eine Wissenschaft hat eine große Vielfalt von Studienbereichen und hat besondere Eigenschaften, die für ein vollständiges Verständnis ihrer Funktion und Wichtigkeit studiert werden müssen. Dann die wichtigsten Aspekte der Pteridologie.
Entwicklung
Farne haben einen großen Vorteil gegenüber Moosen in ihrem vaskulären Gewebe. Sie können größer werden und in vielfältigeren Umgebungen existieren. Dieser Trend wird sich in der Evolution fortsetzen und schließlich Generationen von Sporophyten hervorbringen, die so groß wie Rotholzbäume sind.
Aber wenn die Farne viel besser zum Überleben geeignet sind, warum gibt es dann noch Moose? Und wenn eine Generation größerer Sporophyten besser geeignet ist, warum werden die Redwoods nicht dominant genug, um die Farne zu entfernen?
Pteridologie diktiert: Obwohl es für eine größere Generation von Sporophyten klare Vorteile gibt, begünstigt die natürliche Selektion in einigen natürlichen wiederkehrenden Situationen Moose gegenüber Farnen oder Farnen gegenüber Bäumen.
Sporen werden besser vom Wind verbreitet als beispielsweise viele Samen. Während auf lange Sicht der Schutz eines Samens den Samenpflanzen die Vorherrschaft auf dem Planeten ermöglicht, ist die Leichtigkeit und der Transport einer Spore in vielen Situationen noch effizienter bei der Ausbreitung von Farnen.
Der evolutionäre Charakter von Farnen beruht auf ihren physikalischen und biologischen Eigenschaften, diese Eigenschaften werden von der Pteridologie untersucht.
Ökologie
Das stereotype Bild der Farne, die in den feuchten Ecken von schattigen Wäldern wachsen, ist weit entfernt von einem vollständigen Bild der Lebensräume, in denen Farne zu finden sind.
Die verschiedenen Arten von Farnen leben in einer Vielzahl von Lebensräumen, von abgelegenen Berghöhen zu trockenen Wüstenfelsen, Gewässern oder offenen Feldern.
Es kann angenommen werden, dass Farne im Allgemeinen Spezialisten in marginalen Lebensräumen sind, da sie oft an Orten wachsen, an denen mehrere Umweltfaktoren den Erfolg von blühenden Pflanzen begrenzen.
Einige Farne gehören zu den stärksten Unkrautarten der Welt, einschließlich des Farns, der im Hochland Schottlands wächst, oder des Mückenfarns (Azolla), der in tropischen Seen wächst. Beide Arten bilden große aggressive Unkrautkolonien.
Es gibt vier besondere Arten von Lebensräumen, in denen Farne wachsen: feuchte und schattige Wälder. Spalten in den Felsen, besonders wenn sie vor der Sonne geschützt sind. Saure Feuchtgebiete einschließlich Sümpfe. Tropische Bäume, wo viele Arten Epiphyten sind, das heißt, sie sind auf ein anderes Gemüse angewiesen, um zu wachsen.
Viele Farne sind auf Assoziationen mit Mykorrhizapilzen angewiesen. Einige Farne wachsen nur innerhalb bestimmter pH-Bereiche.
Zum Beispiel wächst der Kletterfarn (Lygodium palmatum) im östlichen Nordamerika nur in feuchten, stark sauren Böden. Während die Farnbulbillo-Blase (Cystopteris bulbifera) nur in Kalkstein vorkommt.
Sporen sind reich an Lipiden, Proteinen und Kalorien. Daher ernähren sich einige Wirbeltiere von Sporen.
Es wurde festgestellt, dass die Feldmaus (Apodemus sylvaticus) die Sporen des Colchoneros farn (Culcita macrocarpa) und die Fledermaus Mystacina tuberculata, aus Neuseeland, auch Farnsporen frisst.
Taxonomie
Von den Pteridophyten repräsentieren die Farne fast 90% der vorhandenen Diversität. Smith et al. (2006) klassifizierten die Top-Level-Pteridophyten wie folgt:
- Abteilung Tracheophyta (Tracheophyten) - Gefäßpflanzen.
- Unterteilung Euphyllophytina (Eufilofitos).
- Infradivisión (Monilofitos).
- Infradivision Spermatophyta - Samenpflanzen, ~ 260.000 Arten.
- Subdivision Lycopodiophyta (Licofitas) - weniger als 1% der bestehenden Gefäßpflanzen.
Bei den Monilophyten handelt es sich um etwa 9.000 Arten, darunter die Schachtelhalme (Equisetaceae), die Gemeinen Farne (Psilotaceae) und alle Leptosporangiate und Eusporangiate Farne.
Wirtschaft und Bedeutung von Farnen
Farne sind wirtschaftlich nicht so wichtig wie Pflanzen, haben aber in manchen Gesellschaften auch eine erhebliche Bedeutung.
Einige Farne werden für das Essen verwendet, einschließlich des Geigenkopffarns (Pteridium aquilinum), des Straußfarns (Matteuccia struthiopteris) und des Zimtfarns (Osmundastrum cinnamomeum).
Diplazium esculentum wird auch von einigen Menschen in tropischen Gebieten als Nahrung verwendet.
Die Knollen des Königsfarns sind ein traditionelles Essen in Neuseeland und im Südpazifik. Farnknollen wurden vor 30.000 Jahren in Europa als Nahrung verwendet.
Die Guanchen verwendeten Farnknollen, um Gofio auf den Kanarischen Inseln zu machen. Es gibt keine Beweise dafür, dass Farne für Menschen giftig sind. Die Rhizome des Lakritzfarns wurden von den Ureinwohnern des pazifischen Nordwestens nach ihrem Geschmack gekaut.
Einige Farne haben auch verschiedene medizinische Anwendungen wie innere Reinigung und die Reinigung von Schwermetallen in der Leber.
Referenzen
- Parameswaran Krishnan Kutty Nair. (1991). Aspekte der Pflanzenwissenschaften: Perspektiven der Pteridologie, Gegenwart und Zukunft: Professor S. S. Bir Gedenkband. Google Bücher: Drucker und Publisher von heute und morgen
- N. Bhardwaja, C. B. Gena. (1992). Perspektiven in der Pteridologie: Gegenwart und Zukunft: Erinnerungsband von Professor S. S. Bir. Google Bücher: Drucker von heute und morgen
- C. Verma (1987). Pteridologie in Indien: eine Bibliographie. Google Bücher: Bishen Singh Mahendra Pal Singh.
- David B. Lellinger. (2002). Ein modernes mehrsprachiges Glossar für taxonomische Pteridologie. Google Bücher: American Fern Society.
- Pravin Chandra Trivedi. (2002). Fortschritte in der Pteridologie. Google Bücher: Pointer Publ.
- Universität von Michigan (1984). Indian Fern Journal: Internationale Zeitschrift für Pteridologie Herausgegeben von der Indian Fern Society, Bände 1-4. Google Bücher: Indian Fern Society.
- Josephine Camus, Mary Gibby, R. J. Johns. (1996). Pteridologie in der Perspektive. Google Bücher: Royal Botanic Gardens.
- Chandra, M. Srivastava. (2013). Pteridologie im neuen Jahrtausend: NBRI Golden Jubilee Volume. Google Bücher: Springer Science & Business Media.
- Frans Verdoorn, A.H.G. Alston (2013). Handbuch der Pteridologie. Google Bücher: Springer.
- Pteridophyten-Phylogenie-Gruppe (November 2016). "Eine von der Gemeinschaft abgeleitete Klassifikation für vorhandene Lycophyten und Farne". Zeitschrift für Systematik und Evolution. 54 (6): 563-603. doi: 10.1111 / jse.12229.