Praprotnice – značilnosti, razmnoževanje, razredi in zgodovina

Praprotnice so velika skupina rastlin; pogosto navajajo, da gre za približno 20.000 vrst (vključno s fosilnimi), med katerimi je približno 10.000 živih. Večina teh vrst spada med vrst v skupini kopninskih rastlin, ki so bile v različnih starševskih razredih združene v širšo enoto razredu Pteridophyta (v sodobnih sistemih je razvrstitev zapletenejša in večrazredna).

Morfologija in ekološke značilnosti

Praprotnice so prave žilne rastline: imajo prevodne tkive, ksilem in floem, zato lahko učinkovito vodijo vodo in hranila po rastlini. Večina praprotnic ima izrazite korenine, nadzemna ali podzemna stebla in značilne listne listke oziroma fronde (liste), ki so pogosto perasto deljeni. Mnoge vrste tvorijo pod zemljo razvejena stebla, imenovana korenike ali rizome, medtem ko se nad zemljo pojavijo krajšega dosega stebla in včasih stoloni, ki rastlino razmnožujejo vegetativno.

Nekateri predstavniki nimajo močne voskaste plasti ali posebnih celic, ki bi močno omejevale izhlapevanje vode; zato večina praprotnic najbolje uspeva v vlažnejših habitatih (na tleh gozda, ob potočkih, na pečinah z vlažno senco). Kljub temu so praprotnice razširjene po zelo različnih okoljih in preživijo na bolj sušnih mestih bolje kot nekateri talni neopravni organizmi, na primer mahovi, a ponavadi manj učinkovito kot cvetoče rastline.

Listi praprotnic so pogosto veliki in zeleni; pri mnogih vrstah je značilen zavit mladi listni list (circinate vernation), ki se ob rasti razgrne. Spore se navadno razvijejo na spodnji strani listov v posebnih strukturah (sori), ki nastanejo iz sporangijev.

Razmnoževanje in življenjski ciklus

Praprotnice nimajo semen. Namesto tega se razmnožujejo s sporami, ki nastajajo v sporangijih na sporofitu (diploidni rastlini). Tipičen življenjski cikel praprotnic vključuje izmenjavo generacij:

• sporofit – večja, običajno vidna rastlina, ki tvori spore v sporangijih;
• spore – enocelične, plastične enote za razmnoževanje, ki po kalitvi razvijejo gametofit;
• gametofit (protalij) – majhna, pogosto srčaste oblike, haploidna rastlina, ki nosi spolne organe (anteridije in arkegonije); za oploditev je običajno potrebna prisotnost vode, saj plavajoča semenčica (spermatozoid) doseže jajčno celico;
• po oploditvi nastane nov diploidni sporofit, ki raste iz gametofita.

Ta potreba po vodi pri oploditvi pojasnjuje, zakaj so praprotnice pogosto povezane z vlažnimi habitati.

Razredi in spreminjajoča se taksonomija

Večina sodobnih praprotnic spada v veliko večino znan razred Leptosporangiata (pogosto imenovan tudi Pteridopsida), kamor uvrščamo večino vrst, ki jih srečamo v vrtovih in gozdovih. Razred Leptosporangiata vključuje leptosporangiatne praproti, za katere je značilno, da sporangiji nastanejo iz ene matične celice in imajo specifičen mehanizem odpiranja.

Konjički spadajo v drug razred, Equisetopsida, ki je bil v geološki preteklosti (npr. v karbonskem obdobju) izjemno razvit in pomemben. Danes je od tega razreda ohranjen le en rod, rod. Tudi drugi zgodovinsko obsežni skupini praprotnikom podobnih rastlin so se zmanjšale; nekateri razredi ali podrazredi danes obsegajo le majhno število sodobnih vrst.

Poleg leptosporangiatae obstajajo tudi skupine z drugačno anatomijo sporangijev (eusporangiatne praproti), kot so npr. maratiace in nekatere druge manjše enote taksonomije; taksonomske razmejitve so predmet stalnih raziskav s filogenetskimi metodami.

Paleontologija in zgodovina

V karbonskem obdobju (pred približno 359–299 milijoni let) so bile tla in obsežni gozdovi na kopnem prekriti z velikimi papratnim ali papratnim podobnimi rastlinami ter sorodnimi skupinami (vključno z velikanskimi lycopodiophyta in sphenopsidi). Nekateri drevesni sorodniki praprotnic in drugi drevesni primitivni vaskularni organizmi so zrasli zelo visoko; tako bogati gozdovi so prispevali k tvorbi premoga in gostili velike vrstne skupine žuželk. Današnja pestrost praprotnic je le del nekdaj večje raznolikosti, saj so številne linije izumrle ali se zmanjšale v procesu razvoja kopnega rastlinstva.

Pomen za človeka in ekologijo

Praprotnice imajo več vlog:

• ekološka – prispevajo k stabilnosti tal, zadrževanju vlage in ustvarjanju mikrohabitatov za druge vrste;
• ornamentalna – mnoge so priljubljene v gojenju v vrtovih, v hišah in kot sobne rastline;
• tradicionalna raba – nekatere vrste so bile uporabljene v ljudski medicini, kot hrana (npr. mladike pri nekaterih vrstah) ali za izdelavo preprog in pletenin v nekaterih kulturah (vendar je pri določenih vrstah potrebna previdnost, ker nekateri rodovi vsebujejo toksine).

Za zaključek: praprotnice so raznolika in evolucijsko pomembna skupina žilnih rastlin z značilnim življenjskim ciklom, ki temelji na sporah, bogato fosilno zgodovino in različnimi prilagoditvami, zaradi katerih zasedajo številne habitatne niše po vsem svetu. Poudariti je treba, da se taksonomija praprotnic spreminja z razvojem molekularnih in filogenetskih raziskav, zato se razredi in razmejitve znotraj skupine še naprej revidirajo.

Vprašanja in odgovori

V: Kakšna je delitev praproti?

V: Kako se praproti razlikujejo od mahovnjakov?

V: V kateri razred spada večina praproti?

V: Kaj je posebnega pri preslicah?

V: Kako lahko praproti preživijo na več mestih kot mahovi, a ne toliko kot cvetoče rastline?

V: Kako so se praproti razmnoževale v karbonskem obdobju?

Išči po črki