Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Niet-vaatplanten: mossen
- Niet-vaatplanten: levermossen
- Niet-vaatplanten: hoornwormen
- Het verschil tussen vaat- en niet-vaatplanten
- Ecologische voordelen van niet-vaatplanten
Landplanten kunnen worden verdeeld tussen vasculaire planten (tracheophytes) en niet-vasculaire planten (bryophytes). Er bestaan ten minste 20.000 soorten niet-vasculaire planten. Deze planten behoren tot de oudste soorten planten op aarde. Bryophytes omvatten mossen, levermossen en hoornwormen. Hoewel ze soms als primitief of eenvoudig worden beschouwd, bezitten niet-vasculaire planten vele fascinerende eigenschappen en vervullen ze een belangrijke rol in hun respectieve ecosystemen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Niet-vaatplanten bevatten, in tegenstelling tot vaatplanten, geen geleidend weefsel zoals xyleem. Voorbeelden van niet-vasculaire planten of bryophytes omvatten mossen, levermossen en hoornwormen. Hoewel veel soorten niet-vasculaire planten een vochtige omgeving vereisen, leven deze organismen over de hele wereld. Niet-vasculaire planten spelen een belangrijke rol als hoekstenen en ecosysteemindicatoren.
Niet-vaatplanten: mossen
Mossen zijn niet-vasculaire planten die vallen onder het phylum Bryophyta. Van alle bryophytes lijken mossen meer op vasculaire planten dan leverwormen en hoornwormen. Sommige mossen hebben zelfs stengels die water intern geleiden, vergelijkbaar met vaatplanten. Ze groeien geen bloemen. Er zijn minstens 15.000 soorten mos ontdekt; mossen vertegenwoordigen daarom het meest uiteenlopende type niet-vasculaire planten. Mossen bezitten rhizoïden, kleine wortelachtige delen van hun stengel, maar deze geleiden voedingsstoffen niet op dezelfde manier als echte wortels in vaatplanten. Mossen absorberen geen voedingsstoffen via rhizoïden, maar in plaats daarvan via hun kleine bladeren, die uit stengels vertakken. Water uit regen beweegt over het mos en wordt erdoor geabsorbeerd. Veel mossoorten vormen matten of kussens en de grootte van het kussen hangt samen met de uitwisseling van water en gas, afhankelijk van het oppervlak. Niet alle mossen passen bij het typische beeld van zachte, groene matten. Polytrichum juniperinum heeft bijvoorbeeld rode bladeren. Gigaspermum repens daarentegen, groeit witte bladeren. In tegenstelling tot vaatplanten reproduceren mossen zich via sporen die zich in het midden van bladeren of op hun scheuten vormen. Mossporen hebben water nodig voor de overdracht van mannelijk sperma naar vrouwelijke eieren. Mossen verspreiden hun sporen over een langere periode op vochtige ondergronden dan hoornwormen.
Mosses at Home and at War: Landschappen over de hele wereld herbergen vaak mossen, gepland of incidenteel. Mossen geven de voorkeur aan vochtige, koele omgevingen. Deze niet-vasculaire planten bieden aantrekkelijke landschapskenmerken met hun bosjes en tapijten. Bovendien gedijen mossen in gebieden met compacte of slecht doorlatende grond met een lage vruchtbaarheid. Mossen zijn er ook in vele vormen en kleuren. Enkele voorbeelden van mossen die worden gebruikt bij het modelleren zijn bladmos (Hypnum), dat de voorkeur geeft aan rotsen en stammen; rotskapmos (Dicranum), haarkapmos (Polytrichum) en kussenmos (Leucobynum), die allemaal in bosjes op de grond groeien. Sphagnum-mossoorten vertegenwoordigen de grootste mossoorten, met een scala aan kleuren en gedijen in zeer vochtige gebieden zoals vijvers, beken en moerassen. Ook wel veenmos genoemd, vormt sphagnum mos moerassen in waterlichamen, en zijn hoge zuurgraad maakt gebieden eromheen steriel.
Tijdens de Eerste Wereldoorlog werd sphagnum-mos zelfs onmisbaar in verbandwonden. Vanwege een tekort aan katoen voor pleisters werden genezers wanhopig op zoek naar materiaal om in te pakken en de wonden van vele duizenden gewonde soldaten te helpen genezen. Vanwege het oude medicinale gebruik en de ongelooflijk hoge absorberende eigenschappen diende sphagnum snel deze cruciale rol. De overvloed ervan in de vochtige gebieden van de slagvelden kwam de oorzaak ten goede. Burgers in binnen- en buitenland hielpen bij het verzamelen van sphagnum om naar de door oorlog verscheurde gebieden te verschepen. Twee specifieke soorten, Sphagnum papillosum en Sphagnum palustre, werkten het beste om het bloeden te stoppen. Sphagnum is niet alleen twee keer zo absorberend als katoen, het heeft unieke antiseptische eigenschappen vanwege de negatief geladen ionen in zijn celwanden. Dit helpt bij het aantrekken van positieve kalium-, natrium- en calciumionen. Daarom profiteerden de wonden vol sphagnum van een steriele omgeving met een lage pH die de bacteriegroei beperkte.
Niet-vaatplanten: levermossen
Liverworts zijn niet-vasculaire planten die phylum Marchantiophyta bevatten. 'Wort' is een Engels woord voor 'kleine plant'. Leverwortels hebben daarom hun naam gekregen omdat het een kleine plant is die enigszins op een lever lijkt, en ze werden ooit gebruikt als kruidengeneesmiddel voor de lever. Levermossen zijn geen bloeiende planten. Leverwormen bestaan in twee gametofytvormen; ze hebben groene scheuten op stengels (groene levermos) of ze kunnen een platte of gerimpelde groene plaat of thallus hebben (thallose levermos). De thallus kan variëren van dik, zoals in soorten van Marchantia, tot dun. Cellen in de thallus hebben verschillende functies. De kleine bladeren van levermos bezitten geen ribben. Levermossen bezitten rhizoïden. Deze in het algemeen eencellige rhizoïden fungeren als ankers aan substraten maar geleiden geen vloeistoffen zoals echte wortels. Levermossen verspreiden hun sporen uit een capsule in een korte tijd. Naast de sporen helpen kleine spiraalvormige elaters bij het verspreiden van sporen.
Een veel voorkomende vorm van levermos in parken en kinderdagverblijven is de thallose-soort Lunularia cruciata, met een dikke en leerachtige thallus. De meeste levermosoorten zijn echter bladachtig in plaats van thallose en lijken sterk op mossen. Enkele kleurrijke voorbeelden van levermossen zijn Riccia crystallina, die wit en groen zijn, en Riccia cavernosa, met rode kenmerken. De leverwortel van Cryptothallus bevat geen chlorofyl, maar heeft in plaats daarvan een witte thallus. De leverwortel van Cryptothallus leeft ook in symbiose met een schimmel voor zijn voedsel. Een ander interessant kenmerk van levermossen is hun productie van slijm via slijmcellen of slijmpapillen. Dit slijm dient om water vast te houden en voorkomt dat de plant uitdroogt. De meeste levermossen bevatten ook olielichamen in hun cellen die terpenoïden produceren. Leverwormen bestaan in enorm verschillende ecosystemen over de hele wereld en groeien bijna overal, van Antarctica tot de Amazone, en bieden dus belangrijke habitats voor veel andere organismen.
Niet-vaatplanten: hoornwormen
Hornworts behoren tot phylum Anthocerotophyta van de niet-vasculaire planten. Hoornwormen groeien geen bloemen, en ze ontlenen hun naam aan hun sporecapsules, het sporofytendeel van de plant dat lijkt op een hoorn die uit de thallus groeit. In dit gametophyte-gedeelte van de plant bevatten deze gelobde, vertakte thalli huiswachtcellen. Net als in levermos, lijken deze thalli op platte, groene vellen. De soorten van sommige soorten lijken rozetvormig, terwijl andere er meer vertakt uitzien. De thalli van de meeste hoornbladige soorten hebben de neiging om verschillende cellen dik te zijn, behalve die in het geslacht Dendroceros. Hornworts bezitten geen bladeren zoals mossen en levermossen. Onder hun thalli groeien rhizoïden en dienen ze als substraatankers in plaats van echte wortels. Hoornwormen verspreiden hun sporen in de loop van de tijd in het algemeen door water. In tegenstelling tot levermos, hebben neushoornsoorten geen slijmpapillen. Hoornwormen zijn echter in staat om uit de meeste cellen slijm te produceren. Op zijn beurt verzamelt slijm zich in holtes in de thallus. Uniek onder de bryophytes, deze thalli vullen zich met een geslacht van cyanobacteriën genaamd Nostoc. Deze symbiotische relatie geeft hoornwortels stikstof, terwijl de cyanobacteriën koolhydraten krijgen. Net als bij leverwortels, helpen kleine elaterachtige structuren bij het verspreiden van sporen. Er zijn veel minder hoornwormen in vergelijking met mossen en leverwormen. Momenteel zijn slechts zes geslachten van hoornwormen bekend: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros en Notothylas, met op dit moment ongeveer 150 bekende soorten. Een voorbeeld van een hoornblad dat leeft in een geothermische omgeving is Phaeoceros carolinianus.
Op dit moment zijn er ongeveer 7.500 soorten levermos en hoornwormen over de hele wereld. Beide niet-vasculaire planten spelen een belangrijke rol in de ecosystemen van bossen, wetlands, bergen en toendra. Het vergroten van het bewustzijn van de biodiversiteit van deze interessante planten helpt bij het behoud ervan. Zowel leverwormen als hoornwormen dienen als indicatoren voor klimaatverandering vanwege hun rol in de uitwisseling van kooldioxide.
Het verschil tussen vaat- en niet-vaatplanten
Aangenomen wordt dat niet-vasculaire en vasculaire planten ongeveer 450 miljoen jaar geleden zijn afgeweken. Vasculaire planten bevatten water- en voedingsstofgeleidend weefsel genaamd xyleem. Niet-vaatplanten of bryofyten bevatten geen xyleemweefsel of vaatweefsel om voedingsstoffen te verplaatsen. Bryophytes vertrouwen op oppervlakabsorptie door hun bladeren. Terwijl vaatplanten een intern systeem voor water gebruiken, gebruiken niet-vaatplanten externe middelen. In tegenstelling tot vaatplanten bezitten niet-vaatplanten geen werkelijke wortels, maar eerder rhizoïden. Ze gebruiken deze rhizoïden als ankers en gebruiken ze met hun bladoppervlakken om mineralen en water te absorberen.
De levenscyclusfase voor elk type plant verschilt ook. Vasculaire planten bestaan in hun fotosynthetische fase als diploïde sporofyten. Anderzijds hebben niet-vaatplanten kortlevende sporofyten en vertrouwen dus op hun haploïde gametofytincarnatie voor hun fotosynthetische fase. De meeste bryophytes bevatten chlorofyl.
Niet-vasculaire planten produceren geen bloemen, maar ze hebben wel water nodig voor hun seksuele voortplanting. Niet-vaatplanten kunnen zich ook aseksueel en seksueel voortplanten. Bryophytes kunnen aseksueel reproduceren via fragmentatie. In tegenstelling tot vaatplanten produceren niet-vaatplanten geen zaden. Niet-vasculaire planten vertonen hoofdzakelijk hun gametofytvormen. De gametophytes van niet-vasculaire planten wisselen af met sporophytes, die op hun beurt sporen produceren. Hun sporen reizen via wind of water, in tegenstelling tot het stuifmeel van een vaatplant die bestuivers nodig heeft voor bemesting.
Niet-vasculaire planten zijn er in verschillende groottes, van de zeer kleine tot lange strengen van meer dan een meter lang. Niet-vasculaire planten hebben de neiging om te groeien als matten, bosjes en kussens op verschillende substraten. Deze planten groeien in veel verschillende delen van de wereld. Hoewel ze de voorkeur geven aan vochtige omgevingen, zijn ze ook te vinden in barre klimaten zoals in het Noordpoolgebied en in woestijnen. Zelfs een kleine hoeveelheid vocht in de vorm van dauw kan niet-vasculaire planten voldoende water geven om slapende toestanden te verlaten, vanwege de oppervlakte-eigenschappen van bryophyte luifels, die snel kunnen veranderen om zich aan waterveranderingen aan te passen. Bryophytes komen in rusttoestand in omstandigheden van droogte of kou om te overleven.
Niet-vasculaire planten kunnen groeien op rotsen, nieuw vulkanisch materiaal, bomen, grond, afval en tal van andere substraten. De veerkracht van niet-vasculaire planten versus vasculaire planten draagt bij aan hun langdurige overleving.
Zijn lichamen niet-vaatplanten? Korstmossen lijken oppervlakkig op niet-vasculaire planten, zoals mossen. Korstmossen zijn echter geen niet-vasculaire planten. Korstmossen vertegenwoordigen een symbiotische relatie tussen schimmel en algen. Ze bezetten vaak vergelijkbare ecologische niches en substraten als niet-vasculaire planten.
Ecologische voordelen van niet-vaatplanten
Af en toe afgedaan als 'lagere' of 'primitieve', spelen niet-vasculaire planten cruciale rollen in de omgeving. Ze dienen als zaadbedden voor andere planten, waardoor een vochtig substraat ontstaat voor zaden om te ontkiemen. Niet-vasculaire planten absorberen ook voedingsstoffen uit regen. Ze voorkomen bodemerosie vanwege hun sterk absorberende eigenschappen. Het water geabsorbeerd door niet-vasculaire planten komt langzaam terug in de omgeving. Dit helpt bomen ook bij het absorberen en vasthouden van water. Niet-vasculaire planten kunnen zelfs duinen stabiliseren. Niet-vasculaire planten absorberen ook voedingsstoffen in de lucht. Hun gedroogde turf dient een aantal toepassingen. Omdat turf koolstof opslaat, voorkomt het beschermen van moeraslanden en veenlagen de afgifte van deze koolstof terug in de atmosfeer.
Omdat niet-vasculaire planten gespecialiseerde niches bezetten in hun respectieve omgevingen, spelen ze de rol van keystone-soorten. Niet-vasculaire planten vereisen specifieke abiotische factoren, waaronder licht, water, temperatuur en chemische samenstelling van hun substraten. Ze huisvest ook kleine ongewervelde dieren en eukaryoten, die een rol vervullen in voedselwebben. De grootte en gemakkelijke reproduceerbaarheid van niet-vasculaire planten geeft ze een grote toegankelijkheid voor plantenbiologen om te bestuderen. De complexe interactie tussen niet-vaatplanten, vaatplanten, dieren en het milieu bewijst hun ecologisch belang. Waarschijnlijk wachten veel meer niet-vasculaire planten op ontdekking en identificatie.