Opowieści z mchu i paproci

Doświadczenie 1

Wsyp do połowy pojemnika na mocz warstwę czarnej ziemi ogrodniczej (najlepiej do kiełkowania). Obficie zwilż wodą, a jej nadmiar wylej z pojemnika. Zakręć i zostaw na parapecie na miesiąc. Sprawdź, czy coś na niej wyrosło.

Wyjaśnienie: Zarodniki mchów są dosłownie wszędzie – po upływie miesiąca powierzchnia wilgotnej gleby pokryje się zielonkawym nalotem lub niteczkami – to splątki mchu, z których po pewnym czasie wyrosną ulistnione łodyżki.

Doświadczenie 2

Wyrwij kawałek zwartego mchu (10 × 10 cm) porastającego betonowe płyty lub rozwijającego się przy drodze (nie rób tego w lesie – wiele gatunków leśnych mchów jest pod ochroną), najlepiej w pobliżu łąki lub nieużytku. Umieść mech na podstawce od doniczki, ustaw w jasnym ciepłym miejscu i regularnie podlewaj. Czy coś tam jeszcze wyrosło?

Wyjaśnienie: Każdego roku część z rozsiewanych nasion zostaje zagrzebana w ziemi, gdzie mogą przetrwać całe lata (tworząc tzw. glebowy bank nasion), nim naruszenie warstw gleby pobudzi je do kiełkowania. Mchy odgrywają tu pewną rolę – nasiona zaplątują się w ich łodyżkach, a gdy niższe warstwy mchu obumierają, zostają otoczone rodzajem kompostu. Ciepło i regularne podlewanie pobudzają nasiona do kiełkowania – z mchu wyrasta miniaturowa łąka. Bank nasion stanowi np. zapis o tym, co rosło na danym terenie w przeszłości.

Doświadczenie 3

Kup w kwiaciarni lub supermarkecie paproć będącą w fazie zarodnikowania – na jej liściach dostrzeżesz liczne okrągłe brązowe kropki. Pojemnik na mocz napełnij do połowy glebą i obficie zwilż wodą. Tuż nad powierzchnią gleby trzyj liśćmi o siebie aż do całkowitego roztarcia brązowych kupek zarodnionośnych – ich pozostałości powinny być widoczne na powierzchni gleby. Zakręć pojemnik i odstaw na 3 mies. Dno drugiego pojemnika wyłóż białym wilgotnym papierowym ręcznikiem i także rozetrzyj nad nim kupki zarodnionośne. Zakręć i odstaw w jasne miejsce na 2 tyg.

Wyjaśnienie: Choć paprocie są dużymi roślinami, to rozwijają się z mikroskopijnych zarodników. W pojemniku wyłożonym ręcznikiem już po 2 tyg. można zauważyć kilkumilimetrowe brązowawe przedrośla paproci z charakterystycznym wcięciem nadającym im kształt serca. W pojemniku z ziemią zazieleniają się one i po miesiącu są widoczne jako sterczące z ziemi zielone serduszka. Polecanym gatunkiem do eksperymentu jest paprotnik chiński – przemiana pokoleń nie zachodzi u niego w sposób książkowy. Jako mieszaniec międzygatunkowy jest bezpłodny, nie wymaga więc zraszania i wody do zapłodnienia – sporofit wykształca się spontanicznie. Dlatego już po upływie 2–3 mies. z „wcięcia” może rozwinąć się pierwszy pęd sporofitu z listkami w kształcie zbliżonymi do dorosłego okazu. Zarodniki paproci są też obecne licznie w leśnej glebie – gametofity powstaną także, jeśli użyć takiej próbki do hodowli.

Doświadczenie 4

Wiosną – w zależności od pogody w okresie od lutego do maja – na wilgotnych skwerach, łąkach i w pobliżu cieków wodnych wyrastają tzw. pędy wiosenne skrzypów. Zbierz do pojemnika na mocz jak najwięcej rozpylanych z nich zielonych zarodników. W domu odkręć pojemnik i ustaw w bezwietrznym miejscu – obserwuj, jak wyglądają. Gdy zsinieją, delikatnie na nie chuchnij, starając się ich nie rozwiać. Łatwiej zaobserwować efekt, jeśli przesypie się je na biały talerzyk lub zakrętkę pojemnika na mocz.

Wyjaśnienie: Podsuszona masa zarodników zwiększa swoją objętość – staje się puchata i sinozielona. Wskutek delikatnego chuchnięcia momentalnie się kurczy, zwija i nabiera żywszej zielonej barwy, ale szybko wraca do pierwotnego stanu. Każdy z zarodników skrzypu ma cztery sprężyce (elatery) – wstęgi, które pod wpływem wilgoci zwijają się (ruch higroskopijny) ciasno wokół zarodnika. Gdy jest sucho, sprężyce prostują się i zahaczają o siebie wzajemnie – masa zarodników zwiększa swoją objętość. Kiedy jest sucho, pomaga to zarodnikom nieco dłużej unosić się w powietrzu. Splątane, ułatwiają przenoszenie się zarodnikom grupami, co też może być korzystne, gdyż gametofity są rozdzielnopłciowe. Ten znany od dawna mechanizm zbadano jednak dokładniej dopiero w 2013 r., ujawniając, że skokowe wahania wilgotności (zaledwie w granicy 56–67%) pozwalają zarodnikom poruszać się, „chodzić”, a nawet skakać
(film: www.youtube.com/watch?v=RvC4pOb7MhE).

***

Zestaw przyrządów i materiałów

paprotnik chiński, pojemniki na mocz, ziemia ogrodowa, podstawka pod doniczkę

Niewliczone w cenę: łyżeczka

Czas przygotowania: 2 h

Czas obserwacji: 3 mies.

Koszt: 40 zł

***

Uwaga!

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne szkody powstałe wskutek doświadczeń.

***

Wiedza w pigułce

Około 330 mln lat temu, w karbonie, lasy składały się z wielkich widłaków, skrzypów i paproci. Zawdzięczamy im pokłady węgla kamiennego. Dziś mszaki i paprotniki zostały zastąpione przez bardziej konkurencyjne i nowoczesne gatunki roślin. Ale niecałkowicie, bo paprotniki radzą sobie wszędzie tam, gdzie warunki życia są zbyt trudne dla innych roślin. Wiele obywa się nawet bez gleby, więc są to często organizmy pionierskie, kolonizujące nowe obszary, np. wyplute z dna oceanu nowe wyspy czy miejsca dotknięte kataklizmami.

Mszaki i paprotniki nie produkują nasion. Rozprzestrzeniają się za pomocą zarodników – niesionych przez wiatr pojedynczych komórek, z których rozwijają się gametofity produkujące komórki jajowe i plemniki. A ponieważ plemniki pływają w wodzie, uzależnia to mszaki i paprotniki (przynajmniej na pewnym etapie rozwoju) od jej obecności. Wody potrzebują nawet gatunki występujące na pustyni, np. widliczka łuskowata (róża jerychońska). Z zapłodnionych komórek jajowych rozwijają się sporofity – rośliny mogące wyglądem diametralnie odbiegać od poprzedniej formy, choć jak w przypadku paproci czy skrzypów pewnie jest ona jedyną, którą zwykle widujemy. Sporofity rozsiewają zarodniki produkowane w zarodniach, puszkach często wyposażonych w przemyślne mechanizmy otwierające. Ale choć dzisiejsze mszaki nie sięgają 20 m wysokości, to i tak imponują rozmiarami – podziemnymi pędami jeden osobnik potrafi skolonizować cały las, a patrząc na pojedyncze pióropusze, nie sposób odgadnąć, że po drugiej stronie lasu możemy zobaczyć po prostu inną część organizmu tej samej rośliny. Rozerwanie tej sieci sprawi, że paprocie odrodzą się prawdziwą armią klonów.

Podobnie trudno wytępić skrzypy – choć niektóre gatunki są także cennym surowcem leczniczym. Żyjąc w wilgotnym środowisku, mszaki borykają się z atakami bakterii i pleśni, a my dopiero teraz poznajemy zadziwiający arsenał ich biochemicznej broni, w którym upatruje się przyszłość nowoczesnej antybiotykoterapii. Od dawna podziwiali je Japończycy – urokliwe kobierce mchów ceni się bardziej niż trawniki, a stosując odpowiednią pożywkę, można z mchu zrobić żywe graffiti na ścianach.