Bryophyta (mszaki )

Poniższa publikacja jest tłumaczeniem artykułu, który ukazał się na włoskiej witrynie poświęconej podwodnym ogrodom pod adresem http://www.aquagarden.it/2005/bryophyta_eng.html.

    Mszaki reprezentują najprawdopodobniej najstarszą grupę roślin. Wywodzą się z linii ewolucyjnej glonów  (charophytes). Stanowią przykład sukcesu ewolucyjnego w królestwie roślin osiągniętego w szczególności poprzez opuszczenie środowiska wodnego i zasiedlenie obszarów lądowych. Pomimo prostej budowy oraz względnej wrażliwości na czynniki środowiskowe, mszaki skolonizowały prawie całą naszą planetę. W rodzaju Bryophyta  rozróżnia się około 20 000 tysięcy gatunków zasiedlających cały glob. Chociaż najczęściej zamieszkują wilgotne tereny spotkać je można w tak ekstremalnych środowiskach jak regiony arktyczne czy pustynne, gdzie w procesie ewolucji wykształciły mechanizmy zabezpieczające je przed zamarznięciem czy wyschnięciem.

Mszaki podzielono na trzy grupy różniące się między sobą budową anatomiczną oraz budową organów generatywnych. Ich klasyfikację w królestwie roślin można przedstawić następująco:

Typ        -    Bryophyta (mszaki)

klasa    -    Bryopsida, Musci (mchy)

                Anthocerotopsida (glewiki)

              Hepaticopsida, Marchantiopsida (wątrobowce)

W powiększeniu widać różne ułożenie listków.

W przypadku mchów listki rozmieszczone są spiralnie wzdłuż łodyżki. Natomiast u wątrobowców są starannie ułożone w dwa boczne rzędy. Są to główne cechy, które odróżniają mchy od wątrobowców. Powszechną cechą wszystkich mszaków jest brak tkanki naczyniowej. Zadaniem tkanki naczyniowej u wyżej rozwiniętych roślin jest transport wody, soli mineralnych i cukrów. Mszaki nie posiadają również prawdziwych korzeni, które służą wyżej rozwiniętym roślinom do wchłaniania wody i soli mineralnych oraz do przytwierdzania do podłoża. U mszaków funkcje te pełnią ryzoidy (chwytniki), których jedyną funkcją jest przytwierdzanie mszaków do podłoża. Ryzoidy zbudowane są z wielu komórek tworzących nitkowate wyrostki.

Do wchłaniania wody i soli mineralnych większość mszaków używa powierzchni listków. Tylko niektóre gatunki posiadają wyspecjalizowane komórki do transportu wody zwane idroidami oraz substancje rozpuszczające zwane leptoidami. W rezultacie listki większości mszaków są szczególnie delikatne, niepokryte kutikulą (zewnętrzną tkanką ochronną), która mogłaby utrudniać wymianę pomiędzy tkankami listków i zewnętrznym środowiskiem. W związku z dużą przepuszczalnością tkanek pokrywających listki susza jest szczególnie zabójcza dla mszaków i dlatego w większości przypadków zamieszkują one tereny wilgotne. Niemniej jednak większość mszaków potrafi bronić się przed suszą poprzez obniżenie metabolizmu przemian wewnętrznych. To pozwala im przetrwać okresy suszy bez doznania trwałych uszkodzeń. Utrudnia to jednak wzrost.

Opisany powyżej prymitywny mechanizm absorpcji i transportu wody i składników odżywczych niesie z sobą poważne ograniczenie możliwości wzrostu. W związku z tym większość mszaków jest zasadniczo roślinami żyjącymi blisko przy gruncie, wykazującymi tylko częściowy wzrost w pionie a rozwijającymi się za to w kierunku poziomym, gdzie łodyżki kładą się po gruncie.

Tylko mchy wodne są wyjątkiem od powyższej reguły i wykazują wzrost pionowy, na wysokość większą niż kilka centymetrów w związku z łatwością absorpcji wody i soli mineralnych ze środowiska wodnego.

Cykl życiowy mszaków zamyka się w dwóch odmiennych pokoleniach (przemiana pokoleń) zwanych sporofitem i gametofitem.

Gametofit jest dominującym pokoleniem, które znamy z uprawy w akwarium. Gametofit jest haploidalny co oznacza, że posiada tylko jeden zestaw chromosomów.

Sporofit reprezentuje diploidalne pokolenie rośliny posiadający dwa zestawy chromosomów. Sporofit wykształca się z gametofity, do którego jest wrośnięty stopką, przez którą pobiera składniki pokarmowe. Wyizolowany z gametofitu zamiera. Sporofit wytwarza spory (haploidalne), które w dobrych warunkach dają początek nowemu pokoleniu.

Oprócz rozmnażania płciowego poprzez spory możliwe jest również rozmnażanie bezpłciowe realizowane przeważnie poprzez odbudowę rośliny z fragmentów rośliny matecznej.

Poniższy artykuł obejmuje gatunki z klasy Musci (mchy) czyli mchów właściwych pozostawiając pozostałe dwie klasy  Anthocerotopsida (glewiki) i Hepaticopsida, Marchantiopsida (wątrobowce) do omówienia w kolejnych publikacjach.

Przyjrzyjmy się głównym cechomroślin należących do klasy mchów właściwych.
 

Klasa: Musci (mchy)

Pokrój mchów przeważnie posiada promienistą symetrię. Gametofit posiada oś podobną do łodyżki i listków (zwaną Phyllodes), która posiada zwykle nerw główny zwane Costa.

Przemiana pokoleń

Życie mchom dają plemniki produkowane przez plemnie (męski organ płciowy) oraz komórki jajowe produkowane przez rodnie (żeński organ płciowy). W tym etapie woda odgrywa fundamentalną rolę w cyklu życiowym mchów umożliwiając plemnikom poruszanie się, a w konsekwencji zapłodnienie komórek jajowych. W ten sposób powstaje zygota z kompletem chromosomów. Powstała zygota podlega podziałom mitotycznym tworząc kolejne komórki z kompletem chromosomów. W ten sposób na bazie rodni powstaje sporofit. Zarodek wrasta stopą w szczyt gametofitu żeńskiego i korzystając z jego substancji pokarmowych rośnie, tworząc setę z zarodnią.  Na wierzchołku łodyżki sporofitu powstaje torebka, tzw. zarodnia (sporangium), w której rozwijają się zarodniki, które w odpowiednich warunkach kiełkują i rozwijają się w osobniki pokolenia  płciowego (gametofitu). Przeważnie zarodnia jest pokryta czepkiem (Calyptra), który pełni funkcję ochronną.
 

W procesie mejozy wewnątrz zarodni powstają zarodniki haploidalne (z pojedynczym zestawem chromosomów). Gdy zarodnia dojrzewa odpada czepek, otwiera się wieczko i zarodniki się wysypują. Wewnątrz zarodni znajduje się jeden lub kilka rzędów ząbków (peristome), które są odpowiedzialne za uwolnienie zarodników we właściwym momencie. Przeważnie ma to miejsce kiedy wzrasta wilgotność środowiska.

Na zdjęciu widać zarodnię w fazie, w której odpadł już czepek. Widoczne są ząbki gotowe do uwolnienia zarodników.

Jeśli małe zarodniki  znajdą dogodne do rozwoju warunki dzielą się mitotycznie tworzą zieloną, rozgałęzioną nitkę, płożącą się po podłożu. Jest to tzw. splątek - twór przypominający nitkowate glony. Splątek zaopatrzony jest w chwytniki. Powstają na nim liczne ulistnione pędy. Po pewnym czasie splątek zamiera, a poszczególne pędy uzyskują samodzielność.

Nie wszystkie mchy należą do gatunków wodnych. W rzeczywistości większość nie może egzystować w pełnym zanurzeniu w długim okresie czasu. Na szczęście zainteresowanie mchami wodnymi znacząco wzrosło w ostatnim czasie. Wcześniej, przez długi okres czasu, liczba gatunków znanych i uprawianych w akwarium zamykała się w 2-3. Dzięki szerokiemu zainteresowaniu uprawą mchów w zbiornikach liczba gatunków pozyskanych dla akwarystyki szybko rośnie. Powodem tego jest niezwykła dekoracyjność mchów, które tworzą w akwarium specyficzną atmosferę naturalności. Przykładem  może być poniższe zdjęcie

Dwa zbliżenia na ścianę z Taiwan moss ( Mech tajwański -Taxiphyllum alternans). Zwraca uwagę trójkątny kształt listków typowy dla tego gatunku.

Teraz zostanie przedstawione szczegółowa charakterystyka poszczególnych gatunków i ich możliwości wykorzystania w uprawie akwariowej.

Java Moss (Taxiphyllum barbieri) - Mech jawajski
 

Rząd: Hypnales
Rodzina: Hypnaceae
Rodzaj: Taxiphyllum
Gatunek: barbieri
 

Mech jawajski jest niewątpliwie najpopularniejszym gatunkiem uprawianym w akwariach od wielu lat choć pod nieprawidłową nazwą Vesicularia dubyana, która do dzisiaj funkcjonuje wśród akwarystów. W zakresie budowy morfologicznej prawdziwy Vesicularia dubyana wygląda zupełnie inaczej.

Mech jawajski zasiedla całą Azję od Malezji do Japonii i to właśnie w Japonii po raz pierwszy został prawidłowo sklasyfikowany jako Taxyphillum barbier przez profesora  Zen Iwatsuki'ego pracującego dla Hattori Botanical Laboratory. Profesor Iwatsuki identyfikację oparł na porównaniu Mchu jawajskiego zasiedlającego Japonię i gatunkiem z Wietnamu, który posiadał w zielniku. Jednakże należy podkreślić, że ta klasyfikacja nie powinna być traktowana jako ostateczna ponieważ jest ciągle mała tajemnica do rozwiązania - niewytłumaczalny brak sporangium u Mchu jawajskiego podczas uprawy w akwarium. Dopóki nie odnajdziemy osobnika z wytworzonym sporangium traktujemy klasyfikacje profesora Zen Iwatsuki'ego jako obowiązującą. Morfologicznie Taxyphillum barbier można rozpoznać po płaskich i długich łodyżkach z nielicznymi i nieregularnymi rozgałęzieniami. Listki są małe i płaskie, lancetowate rozmieszczone starannie po obu stronach łodyżki w tej samej płaszczyźnie. Posiadają krótki wierzchołek, prawie nierozpoznawalny na tle listka, dwa żeberka dobrze widoczne lecz krótkie (na długości 1/4 liścia). Komórki listków są długie i wąskie. Brzegi listków są typowo ząbkowane, regularne i jednolite.

Uprawa

Mech jawajski jest z pewnością gatunkiem łatwym w uprawie posiadającym wysoką zdolność adaptacji do nowego środowiska czego dowodem jest jego występowanie w różnych strefach klimatycznych. Uprawiamy w oczkach wodnych znosi temperatury w zakresie od 4C do 35C. Rośnie w miejscach zacienionych jak i eksponowanych na pełne nasłonecznienie. Toleruje nawet kilkudniowe spadki temperatury do 0C. Znosi wodę od bardzo miękkiej i kwaśniej do twardej i alkaicznej. Najlepszy wzrost uzyskujemy jednak w wodzie bogatej w związki mineralne w warunkach silnego oświetlenia.

W naszych zbiornikach rósł on dobrze w akwarium o parametrach kH=3, gH=4, pH= 6,4 cond.=200 microS jak i w zbiorniku o parametrach  kH=35, gH=26, pH= 8,5 cond.=1100 microS.

Bardzo dobry wzrost uzyskuje się pozostawiając mech wolno pływający po powierzchni wody w zbiornikach wystawionych na bezpośrednie działania promieni słonecznych (wystawionych na zewnątrz) z wodą o parametrach: kH=15,  gH=25,  pH=7.5,  NO3=20 mg/l,  PO4=2 mg/l. W takich warunkach Mech jawajski rośnie bardzo szybko, tworząc krótkie ale gęsto ulistnione łodyżki o barwie jaśniejszym odcieniu zieleni.

Najlepszą jednak metodą ekspozycji mchu w akwarium jest obsadzenie mchem korzeni, kamieni czy innych przedmiotów w zbiorniku. Wystarczy rozłożyć mech na danym obiekcie i przymocować go za pomocą bawełnianej nitki. Po pewnym czasie mech przytwierdzi się do niego za pomocą ryzoidów. Jeżeli mech rośnie w toni wodnej ważne jest aby go ciągle nie przesadzać. Inaczej jego wzrost będzie nieuporządkowany. Łodyżki będą zwisały lub będą rosły w różnych kierunkach tracąc na wyglądzie.

Niemniej jednak nawet często przesadzany mech będzie kontynuował wzrost tworząc schronienie dla narybku czy miejsce do tarła. W nastepnej publikacji przyjrzymy się bliżej kolejnym gatunkom mchów wodnych. Autorzy dziękują Tanemu Sze Wei'owi www.aquamoss.net  oraz Tonemu Gomezowi.

*wszystkie nazwy polskie mchów, poza Mchem jawajskim oraz skrzydlikiem studziennikiem (Fissidens fontanus), są tylko propozycją autora strona

na podstawie publikacji Fabrizio Lattuca - Domenico Pappalardo - Loh Kwek Leong'a by Fisherfisher