Ormbunkar är en mångfaldig grupp med omkring 10 000–12 000 nu levande växtarter (tidigare uppskattningar och fossila arter ger sammanlagt uppemot 20 000 beskrivna arter) i divisionen Pteridophyta. Till skillnad från bryofyter har ormbunkar xylem och floem, vilket gör dem till kärlväxter. De flesta arter är odlade och vilda i fuktiga miljöer, men det finns också tåliga arter som lever i torrare biotoper eller som epifyter i tropiska skogar.

Systematik och grupper

De flesta moderna ormbunkar placeras i klassen Leptosporangiata (ibland kallad Pteridopsida). Denna grupp omfattar många vanliga trädgårds- och skogsorter. Hästsvansarna tillhör en annan klass, Equisetopsida, som var mycket vanligare under karbonperioden; idag finns endast ett släkte kvar, Equisetum. Andra äldre grupper som en gång var stora är numera små eller utdöda.

Utseende och anatomi

Ormbunkar har rötter, stjälkar och blad. Stjälkarna kan bilda utlöpare, så kallade stoloner, ovanför marken eller rhizomer under marken. Bladen (fronds) är ofta stora, gröna och veckade; många ormbunksblad utvecklas från ihoprullade unga blad (s.k. krusning eller "fiddleheads" / vernation). På bladens undersidor finns ofta sporangier i grupper, så kallade sori, som producerar sporer.

Ormbunkar har ett tunt vaxartat lager (cuticula) och stomata men saknar många av de specialiserade vattenbevarande anpassningar som finns hos många moderna fröväxter, vilket gör att många arter trivs bäst i fuktiga miljöer.

Livscykel och sporer

Ormbunkars livscykel bygger på växling mellan två generationer: en dominant diploid sporofy t och en liten, ofta frilevande haploid gametofyt (prothallium). Sporofyten är den synliga plantan med rötter, stjälkar och blad. På bladens undersida bildas sporangier som genom meios ger upphov till sporer. Sporer sprids med vinden och, om de hamnar på en lämplig plats, gror till en liten hjärtformad eller nerkrypande gametofyt.

Gametofyten har könsorgan: antheridia (manliga) som producerar rörliga, flagellerade spermier, och archegonia (kvinnliga) som innehåller ägg. Spermierna kräver fritt vatten för att simma till ägget, därför är fukt nödvändig för befruktningen hos de flesta ormbunkar. Efter befruktningen utvecklas en ny sporofyt ur gametofyten.

Noterbart är att ormbunkar inte bildar frön utan fortplantar sig via sporer, och att vissa arter även kan föröka sig vegetativt genom rhizomer, stoloner eller genom specialiserade knoppar. Hos vissa arter finns även apogami (bildning av sporofyter utan befruktning) eller heterospori (två sorters sporer) i ett fåtal grupper.

Evolution och fossil

Under karbonperioden för cirka 350 miljoner år sedan var ormbunkar, liksom andra kärlväxter (t.ex. lummerväxter och jättekärlväxter), dominerande vegetationen på land. Då fanns jättelika släkten, och hästsvansar kunde bli trädliknande och nå upp till 30 meter. De stora skogarna av ormbunkar och andra primitiva kärlväxter bidrog till bildandet av kolavlagringar. Många av de stora gruppers variation har minskat sedan dess, men ormbunkarnas långa fossila historia återspeglas i ett rikt fossilmaterial.

Ekologi, betydelse och användning

  • Ekologiskt: Ormbunkar fyller viktiga roller i skogsundervegetationen, hjälper till att bevara fukt och jord, och kan vara pionjärväxter på störda ytor.
  • Användning: Många arter odlas som trädgårds- och krukväxter. Vissa ungskott (fiddleheads), till exempel av Matteuccia, används som föda i vissa regioner. Andra, som reva (Pteridium), kan vara invasiva och innehålla skadliga ämnen.
  • Kulturellt och vetenskapligt intresse: Ormbunkar är viktiga för studier av växtens evolution, särskilt övergången mellan enkla karofyter och mer komplexa fröväxter.

Sammanfattningsvis är ormbunkar en gammal och biologiskt intressant grupp av växtarter med en framträdande sporofyt, reproduktion via sporer och en lång evolutionär historia som sträcker sig tillbaka till karbonperioden. De saknar frön (frön) men visar stor variation i form, livsstil och anpassning till olika miljöer.