Bryofitų skyrius– tai aukštesniųjų sporinių augalų, kurių rūšių įvairovė siekia 20 tūkst.Samanų tyrimai buvo vykdomi daug amžių, jų tyrime dalyvavę mokslininkai buvo vadinami briologais, įkūrė atskirą botanikos šaką, skirtą briofitams – bryologijai. Bryologija – mokslas apie samanas, tiria briofitų (pačių samanų, kepenėlių, anthocerotų) struktūrą, dauginimąsi ir vystymąsi.
Bendrosios samanų savybės
Samanos – bendrosios charakteristikos
Bryofitai yra vienas iš seniausių mūsų planetoje gyvenančių augalų. Palaikai randami vėlyvosios paleozojaus eros fosilijose. Samanų paplitimas yra susijęs su pirmenybe drėgnai aplinkai ir šešėlinėms vietoms, todėl dauguma jų gyvena šiaurinėje Žemės dalyje. Jie prastai įsišaknija druskingose vietose ir dykumose.
Bryofitų klasės
Lapų samanos- gausiausia klasė. Augalai susideda iš stiebo, lapų ir šakniastiebių.
Stiebas gali augti vertikaliai arba horizontaliai, skirstomas į žievės ir gruntinius audinius (yra vandens, krakmolo, fotosintezei skirtų chloroplastų).
Kamieninės ląstelės gali sukelti gijinius procesus - rizoidai, yra būtini prisitvirtinimui prie dirvožemio ir vandens įsisavinimui. Dažniausiai jie randami stiebo apačioje, tačiau gali apimti visą jo ilgį.
Lapai paprastas, dažnai pritvirtintas prie stiebo stačiu kampu, spirale. Lapų plokštelėse yra chloroplastų, centre yra vena (tarnauja maistinėms medžiagoms).
Lapuočių samanos gali daugintis išdygusiais stiebais, pumpurais, šakomis, taip suformuodamos ištisinius žemę dengiančius samanų kilimus. Filofitų klasei priskiriamos sfagninės samanos (jų stiebo spalvos – šviesiai žalia, geltona, raudona), andreaceae ir brie samanos.
Kepenėlės randama pakrantėse, pelkėse, uolėtose vietose. Skiriamieji bruožai: lapai neturi gyslų, dorsoventralinė struktūra, specialus sporofito atidarymo mechanizmas.
Lapai išsidėstę eilėmis, turi dvi skilteles (apatinė skiltelė dažnai riesta ir tarnauja kaip vandens rezervuaras), rizoidiniai procesai vienaląsčiai. Sporų išsiveržimo metu sporofito kapsulė atsidaro į atskirus vožtuvus, o elateriai (pavasariniai dariniai) prisideda prie ląstelių sklaidos.
Dauginti galima naudojant pumpurus (vegetatyviai), kurie susidaro viršutiniame lapų poliuje. Pellia endievefolia, Milia anomalous, Marchantia samanų ir kt. klasės atstovai.
Antocerotinės samanos gyvena atogrąžų zonoje. Daugiabranduolis kūnas (talas) yra rozetės formos ir susideda iš to paties tipo ląstelių. Viršutinėse ląstelių sferose yra chromatoforai (turintys tamsiai žalio pigmento). Apatinėje talo dalyje susidaro ūgliai, šakniastiebiai, o pats kūnas formuoja ertmes, užpildytas klampaus skysčio, kuris palaiko nuolatinę drėgmę.
Talio paviršiuje, esant nepalankioms sąlygoms, formuojasi žemai drėgmei atsparūs gumbai, po sausros periodo susiformuoja nauja karta. Augalai vienanamiai, dauginimosi organai vystosi talijos storiu, vyrauja sporofitinė stadija. Anthocerots apima folioceros, anthoceros, notothilas ir kt.
Kaip samanos dauginasi?
Samanų gyvenimo cikle vyksta nelytinio ir lytinio dauginimosi kaita. Nelytinis laikotarpis prasideda nuo sporų susidarymo ir jų dygimo drėgnoje dirvoje (susiformuoja presuauglis, plonas siūlas, suteikiantis gyvybę vyriškiems ir moteriškiems individams). Yra dviejų tipų samanos:
Vienanamis– vyriški ir moteriški reprodukciniai organai yra tame pačiame augale.
Dvinamis– reprodukciniai organai randami skirtingų lyčių atstovams.
Išdygus sporoms, samanų gyvenimo ciklas pereina į seksualinę fazę. Lytinio dauginimosi organai yra anteridijos (vyras) ir archegonija (moteriška). Patinų atstovai yra silpnesni už pateles, mažesnio dydžio ir miršta susidarius anterijoms.
Spermatozoidai susidaro ant vyriškų augalų, kiaušinėliai - ant moteriškų augalų, jiems susiliejus susidaro zigota (esanti ant patelės, maitina nesubrendusį sporofitą), kuris vėliau išsivysto į sporangumą. Sporangiui subrendus, jis atsiveria, iš jo išsilieja sporos – vėl prasideda nelytinis samanų dauginimosi laikotarpis.
Palikuonių dauginimasis galimas vegetatyviniu būdu, samanos formuoja talijas (žalias šakas), pumpurus, gumbus, kurie gerai įsišaknija drėgnoje dirvoje.
Kokia sporų reikšmė samanų gyvenime?
Sporos yra ląstelės, reikalingos samanoms daugintis. Samanų augalai nežydi ir neturi šaknų, todėl norėdami daugintis, jie suformavo sporofitą su sporangijomis (sporų nokimo vieta).
Sporofitas turi trumpą gyvenimo ciklą, po džiovinimo sporos yra išsibarsčiusios, o patekusios į drėgną dirvą greitai įsišaknija. Esant nepalankioms sąlygoms, jie gali ilgai išsilaikyti nedygę, atsparūs žemai ir aukštai temperatūrai, užsitęsusioms sausroms.
Samanų svarba gamtoje ir žmogaus gyvenime
Samanos yra daugelio bestuburių gyvūnų maistas.
Po dygimo susidaro durpių nuosėdos, kurios būtinos plastikų, dervų, karbolio rūgšties gamyboje, naudojamos kaip kuras ar trąšos.
Samanos visiškai uždengia žemę augimo vietose, todėl kaupiasi drėgmė ir plotas užmirksta. Taigi kitos augmenijos dygimas tampa neįmanomas. Tuo pačiu metu jie užkerta kelią erozijai ir dirvožemio sunaikinimui dėl paviršinio vandens ir vėjo. Kai samanos miršta, jos dalyvauja dirvožemio formavime.
Galintys augti ugnies vietose, patvarūs ir atsparūs, jie gyvena tundroje (pagrindiniame augalijos fone, nes kiti augalai tokiomis sąlygomis negali išgyventi).
Karo metais sfagninės samanos buvo naudojamos kaip tvarsliava dėl savo baktericidinių savybių ir gebėjimo sugerti drėgmę.
Samanų pagalba galite naršyti reljefą: jos nemėgsta šviesos, todėl yra akmenų ir medžių šešėlinėje pusėje. Samanos nukreipia žmogų į šiaurę.
Statyboje jis naudojamas kaip izoliacinė ir izoliacinė medžiaga.
