Zirgskābe — Pteridophyta paparde no karbona perioda līdz mūsdienām

Zirgskābe — Pteridophyta paparde: no karbona ogļu mežiem līdz mūsdienu vienai ģintai. Uzzini evolūciju, fosilijas, bioloģiju un tās aizraujošo vēsturi.

Ērkšķi ir Pteridophyta (papardes) klase. Tās bija viena no svarīgākajām augu grupām paleozoja laikmetā. Tie ir sastopami karbona perioda ogļu slāņos, un daži no tiem bija koki, kas sasniedza pat 30 metru augstumu. Mūsdienās šī grupa ir gandrīz izzudusi, bet ir saglabājusies viena ģints. Tie ir vaskulāri augi, kas vairojas ar sporām, nevis sēklām. Nosaukums zirgskābe radies tāpēc, ka sazarotās sugas nedaudz atgādina zirga asti.

Taksonomija un izcelsme

Ērkšķu attīstība pieder pie senām vaskulāru augu līnijām, kas ziedējušo augļu laikmetu pirmsākumos dominēja zemāka līmeņa ekosistēmās. Lai gan mūsdienās ir saglabājusies tikai viena plaši pazīstama ģints, fosilais ieraksts rāda daudzveidīgas formas — izcilāko pārstāvju grupu Karbonā veidoja tādi kokveidīgi veidi kā Calamites, kas ar saviem bieži kilometru garajiem stumbriem un blīvajiem mežiem veidoja ogļu ieguvei nozīmīgus slāņus.

Ķermeņa uzbūve un raksturīgās pazīmes

• Stumbri: parasti stīvāki, joogveidīgi (ar sąnariem — mezgliem un starpmezgliem), bieži dobi. Daudzām sugām stumbrs ir ar abrazīvu, silikātainu apvalku, kas to padara rupju.
• Lapas: kļuvušas ļoti samazinātas vai pārveidotas spirālēs vai vainagos ap mezgliem; sastopamas arī atsevišķas lielākas lapas primitīvākajās formās fosilajos piemēros.
• Sakņu sistēma: horizontālas rizomas, kas nodrošina izplatību un vegetatīvu pavairošanos.
• Vairošanās orgāni: daudzām sugām sporofili (sporāgiji) sakopoti strobilos — konveidās galotnēs, no kurām izdalās sporas ar paplašinājumiem (elatēriem), kas palīdz izplatīšanā.

Dzīves cikls

Ērkšķiem, tāpat kā citām papardēm, ir raksturīga ģenerāciju maiņa: dominējošā ir sporofīta (diploīdā) stadija — tas ir redzamais stumbrs ar sporofiliem; gametofīts (haploīdā) stadija ir mazs, bieži augsnē vai mitrā substrātā dzīvojošs, fotoautotrofisks vai daļēji atkarīgs organisms, kas rada gametas un nodrošina apaugļošanos ar mitruma starpniecību.

Fosilais ieraksts un ģeoloģiskā nozīme

Karbonā (aptuveni pirms 359–299 miljoniem gadu) ērkšķi veidoja plašas palienes un purvainus mežus, kas vēlāk pārvērtās ogļu slāņos. Fosilijas rāda gan koku augstus kokveidīgus veidus, gan mazas, krūmveida formas. Fosilais materiāls sniedz nozīmīgu informāciju par paleoekosistēmām un ogļu rašanos — ērkšķu plašais biomasa daudzviet ir bijis galvenais organiskā oglekļa avots ogļu slāņu veidošanās procesā.

Mūsdienu pārstāvji un ekoloģija

Mūsdienās ģints ir vienīgā izdzīvojusī plašāk pazīstamā grupa, kas sastopama mitros pļavu malās, upju krastos, purvos un citviet mitrās vai traucētās vietās. Lai gan sugu skaits un izplatība var atšķirties reģionāli, tās parasti nav dominējošas ekosistēmās kā Karbonā, taču ir pielāgojušās dzīvei dažādos apstākļos un bieži veido blīvus stublājus.

Cilvēku izmantošana un nozīme

• Daudzas mūsdienu zirgskābes sugas satur daudz silīcija un iepriekš tika izmantotas kā abrazīvi — pulēšanai vai beršanai (angļu val. scouring rush).
• Folk medicīnā dažas sugas izmantoja par diurētiskiem līdzekļiem vai brūču ārstēšanai; tomēr medicīniskus lietojumus jā vērtē piesardzīgi un ar speciālista konsultāciju.
• Starp dārzkopjiem dažas sugas izmanto dekoratīvi vai kompaktiem mitrāja zaļumiem sastādījumos.

Saglabāšanās un pētniecība

Ērkšķi ir nozīmīgs objekts paleobotānikā — to bagātīgais fosilais ieraksts palīdz saprast senās klimatiskās nosacījumu izmaiņas, ogļu veidošanās procesus un augu evolūciju. Mūsdienās tās tiek pētītas arī no ģenētiskā un morfoloģiskā skatu punkta, lai noskaidrotu, kā šī sena līnija izdzīvoja līdz mūsdienām un kādas adaptācijas ļāva tai saglabāties.

Kopsavilkums: zirgskābes (ērkšķi) ir sena, morfoloģiski atpazīstama augu grupa ar spēcīgu paleontoloģisku nozīmi — agrīnajos paleozoja laikmetos tās bija ekoloģiski dominējošas, veidojot arī ogļu slāņus. Mūsdienu pasaulē tās ir retākas un pārsvarā pārstāvētas ar vienu ģintu, tomēr saglabājušas raksturīgās īpašības: vaskularitāti, strobilu tipa sporoforus, sazarojušus stublājus un vairošanos ar sporām.

Equisetum

Equisetum ir vienīgā dzīvā mārdadžu dzimta. Nosaukums Equisetum cēlies no latīņu valodas (equus = zirgs un seta = sariņš). Šajā ģintī ietilpst 15 sugas. Ērkšķi ir sastopami visos kontinentos, izņemot Austrāāziju un Antarktīdu. Tie ir vai nu daudzgadīgi zālaugi, kas ziemā atmirst (lielākā daļa mērenā klimata sugu), vai arī mūžzaļi augi (dažas tropu sugas un mērenā klimata sugas Equisetum hyemale, E. scirpoides, E. variegatum un E. ramosissimum). Lielākoties tās izaug 0,2-1,5 m augstas, lai gan E. telmateia izņēmuma kārtā var sasniegt 2,5 m, bet tropu Amerikas sugas E. giganteum - 5 m, bet E. myriochaetum - 8 m.

Šiem augiem lapas ir ļoti mazas, saliktas vijumos, kas savienoti kopā, veidojot ap stublāju apvalkus. Stublāji ir zaļi un fotosintezējoši, tie ir arī dobi, locītavoti un rievoti, parasti ar 6-40 rievām. Pie mezgliem var būt vai nebūt zaru vijumi; ja tādi ir, tie ir identiski galvenajam stumbram, tikai mazāki.

Virspusēji līdzīgs ziedošs augs (Hippuris, "ķēves aste", no Plantaginaceae dzimtas), kas nav saistīts ar Equisetum ģinti, reizēm tiek kļūdaini identificēts kā zirgkasta.

Ziedošo augu ģints Hippuris nav radniecīga Equisetum, bet izskatās pietiekami līdzīga, tāpēc dažkārt to kļūdaini identificē kā Equisetum.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir mārdadži?

J: Kurā laikmetā mārdadži bija viena no svarīgākajām augu grupām?

J: Kādos vēlajos paleozoja mežu posmos dominēja mārdadži?

J: Kurā periodā mārdadži ir sastopami ogļu slāņos?

J: Cik augsti varēja būt daži mārrutku koki?

J: Kā vairojas mārdadži?

J: Kāpēc mārdadži ir tā nosaukti?

Meklēt pēc burta