Před 400 miliony let v devonském období paleozoické éry. Obří rostliny ze skupiny stromových kapradin do značné míry určovaly vzhled planety na konci paleozoika – začátku druhohor.
Moderní kapradiny jsou jedny z mála prastarých rostlin, které si zachovaly významnou rozmanitost srovnatelnou s tou z minulosti. Kapradiny se velmi liší velikostí, formami života, životními cykly, strukturními rysy a dalšími rysy. Jejich vzhled je tak charakteristický, že je lidé obvykle nazývají všichni stejně – „kapradisti“, aniž by tušili, že se jedná o největší skupinu výtrusných rostlin: existuje asi 300 rodů a více než 10 000 druhů kapradin [1]. Rozmanitost tvarů listů, úžasná ekologická plasticita, odolnost proti zamokření a enormní množství produkovaných výtrusů předurčily široké rozšíření kapradin po celém světě. Kapradiny se vyskytují v lesích – v dolních a horních patrech, na větvích a kmenech velkých stromů – jako epifyty, ve skalních štěrbinách, v bažinách, v řekách a jezerech, na zdech městských domů, na zemědělských pozemcích jako plevel, na krajnicích. Kapradiny jsou všudypřítomné, i když ne vždy přitahují pozornost. Ale jejich největší rozmanitost je tam, kde je teplo a vlhko: tropy a subtropy.
Kapradiny ještě nemají pravé listy. Ale udělali první kroky jejich směrem. To, co kapradina připomíná list, není vůbec list, ale svou povahou je to celý systém větví a dokonce se nachází ve stejné rovině. Tak se tomu říká: plochá větev nebo vějířovitý list nebo, jinak řečeno, předstřel. Navzdory absenci listu mají kapradiny listovou čepel. Tento paradox je vysvětlen jednoduše: jejich ploché větve a předhony prošly zploštěním, v důsledku čehož se objevila lamina budoucího listu – téměř k nerozeznání od stejné laminy skutečného listu. Ale kapradiny, evolučně, ještě neměly čas rozdělit své listy na stonky a listy. Při pohledu na list je obtížné pochopit, kde končí „stonek“, na jaké úrovni větvení a kde začíná „list“. Ale listová čepel už tam je. Neobjevily se pouze ty obrysy, v nichž se čepele listů sjednotily tak, že je bylo možné nazvat listem. První rostliny, které tento krok podniknou, jsou nahosemenné rostliny.
Kapradiny se rozmnožují výtrusy a vegetativně (listy, oddenky, pupeny, aflebie atd.). Kromě toho se kapradiny vyznačují pohlavním rozmnožováním jako součástí jejich životního cyklu.
Obsah
- Obsah
- Morfologie [ ]
- Životní cyklus [ ]
- Klasifikace [ ]
- Hospodářský význam [ ]
- Kapradina v geologii [ ]
- Kapradina v mytologii [ ]
Obsah
Morfologie [ ]
Kapradiny zahrnují jak bylinné, tak dřevité formy života.
Tělo kapradiny tvoří listové čepele, řapík, upravený výhon a kořeny (vegetativní a adventivní). Listovité orgány kapradiny se nazývají listy.
V lesích mírného pásma mají kapradiny obvykle krátký stonek, což je oddenek nalezený v půdě. Stonek má dobře vyvinutou vodivou tkáň, mezi jejíž svazky jsou umístěny buňky hlavní parenchymatické tkáně.
Listy se rozvinou nad povrchem půdy, vyrůstají z pupenů oddenku. Tyto orgány mají apikální růst a mohou dosahovat velkých rozměrů, obvykle plní dvě funkce – fotosyntézu a sporulaci. Sporangia se nacházejí na spodním povrchu listů a vyvíjejí se v nich haploidní spory.
Životní cyklus [ ]
V životním cyklu kapradiny se střídají nepohlavní a pohlavní generace – sporofyt a gametofyt. Převažuje fáze sporofytů.
Na spodní části listu se výtrusnice otevře, výtrusy se usadí na zemi, výtrus vyklíčí, objeví se výhonek s gametami, dojde k oplození a objeví se mladá rostlina.
U nejprimitivnějších kapradin (popínavé kapradiny) mají sporangia vícevrstvou stěnu a nenesou speciální zařízení pro otevírání. U pokročilejších má sporangium jednovrstvou stěnu a úpravy pro aktivní otevírání. Toto zařízení vypadá jako prsten. Již mezi primitivními kapradinami lze vysledovat heterosporitu. Moderní mají malý počet homosporních druhů. Gametofyt homosporních rostlin je obvykle bisexuální. U primitivních lidí je pod zemí a vždy v symbióze s houbami. U pokročilých gametofytů jsou gametofyty nadzemní, zelené a rychle dozrávají. Obvykle vypadají jako zelený talíř ve tvaru srdce. Gametofyty heterosporózních kapradin se od homosporních kapradin (kromě dvoudomosti) liší silnou redukcí zejména samčího gametofytu. Samičí gametofyt, který spotřebovává rezervní živiny z megaspor, je vyvinutější a má nutriční tkáň pro budoucí embryo sporofytu. Navíc k vývoji takových gametofytů dochází uvnitř membrán mega- a mikrospor.
Klasifikace [ ]
Bylo navrženo mnoho schémat pro klasifikaci kapradin v různých časech a často spolu navzájem nesouhlasí. Moderní výzkum podporuje dřívější myšlenky založené na morfologických datech. Ve stejné době, v roce 2006, Alan Smith (eng. Alan R. Smith), výzkumný botanik z Kalifornské univerzity v Berkeley a další navrhli novou klasifikaci založenou kromě morfologických dat na nedávných molekulárně systematických studiích. Tento diagram rozděluje kapradiny do čtyř tříd:
Do druhé skupiny patří většina rostlin, které známe jako kapradiny.
Kompletní klasifikační schéma navržené Smithem a dalšími v roce 2006 s revizemi Cyatheaceae navrženými v roce 2007 skupinou Petry Corellové. Petra Coralová) a další.
Hospodářský význam [ ]
Ekonomický význam kapradin není ve srovnání se semennými rostlinami tak velký.
Mezi druhy, které se používají jako potrava, patří kapradí obecný (Pteridium aquiline), pštros obecný (Matteuccia struthiopteris), Osmunda skořice (Osmunda cinnamomea) a dalších.
Některé druhy jsou jedovaté. Nejtoxičtější z kapradin rostoucích v Rusku jsou zástupci rodu Shchitovnik (Druh Dryopteris), jejichž oddenky obsahují deriváty floroglucinolu. Výtažky ze štítnice mají anthelmintický účinek a používají se v lékařství. Někteří zástupci rodů Kochedyzhnik jsou také jedovatí (Atrium) a pštros (Matteuccia).
Některé kapradiny (nephrolepis, kostenets, pteris a další) se jako pokojové rostliny používaly již od XNUMX. století.
Listy nějakého štítového hmyzu (např. Dryopteris intermedia) jsou široce používány jako zelená složka květinových kompozic. Orchideje se často pěstují ve speciální „rašelině“ vyrobené z hustě propletených tenkých kořenů rostliny.
Kmeny stromových kapradin slouží jako stavební materiál v tropech a na Havaji se jejich škrobová dřeň používá jako potrava. Oddenky kapradiny raraufe byly základem potravy pro Maory, kteří konzumovali i oddenky a výhonky jiných kapradin.
Kapradina v geologii [ ]
Kapradiny by se pravděpodobně mohly velkou měrou podílet na tvorbě fosilního uhlí – když je pohřbí sediment a není přístup kyslíku. Otisky prastarých kapradin nejsou v uhelných slojích neobvyklé. Kapradiny jsou tak zahrnuty do globálního organického cyklu a zejména uhlíkového cyklu planety Země. Horniny složené z kapradin se nazývají biolity („kameny biologického původu“), jsou to také fosilní paliva.
Kapradina v mytologii [ ]
Ve slovanské mytologii byl květ kapradiny obdařen magickými vlastnostmi, i když ve skutečnosti kapradiny nekvetou.
Kapradiny jsou rozšířeny po celém světě. Mohou růst jak ve vodě, tak na souši, ale většina z nich se stále vyskytuje na vlhkých, stinných místech. Mechové mechy jsou vytrvalé stálezelené byliny, které žijí převážně v borových lesích. Ale přesličky rostou v lesích a polích, stejně jako v blízkosti vodních ploch, kde je půda obvykle vlhká a kyselá.
Zkrátit text Parafráze
2. Proč jsou kapradiny, mechy a přesličky řazeny mezi vyšší rostliny?
Kapradiny, mechy a přesličky jsou považovány za vyšší rostliny, protože:
Jejich tělo je rozděleno na kořen, stonek a listy;
Mají vodivý systém (cévy a tracheidy), který zajišťuje výměnu látek mezi krajními částmi rostliny;
Tvoří výtrusy a patří k vyšším výtrusným rostlinám.
3. Co jsou to listy?
Listy jsou silně členité listy kapradin, které vyrůstají z oddenků.
Zkrátit text Parafráze
4. Co je to prothallus?
Prothallus je malá zelená deska – gametofyt, jehož průměr je jen několik milimetrů. Vyvíjí se z vyklíčené výtrusy kapradiny a může žít samostatně a přichytávat se k půdě pomocí rhizoidů.
Zkrátit text Parafráze
5. Jak probíhá pohlavní a nepohlavní rozmnožování u kapradin?
Rozmnožování v kapradinách zahrnuje střídání pohlavních a nepohlavních generací. V létě se na spodní straně listu objevují malé hnědé hlízy obsahující svazky malých váčků. Jsou to sporangia a v nich se vyvíjejí a dozrávají spory. Po dozrání výtrusy vypadnou ze sporangií a jsou větrem unášeny do vzdálených území. Pokud se výtrus ocitne v příznivých podmínkách, vyklíčí a zrodí malý zelený plát – gametofyt.
Zkrátit text Parafráze
Gametofyt je připojen k půdě rhizoidy a může existovat jako samostatný organismus. Na jeho spodní části se tvoří pohlavní orgány, ve kterých dochází k vývoji ženských a mužských gamet. Dozrávání ženských a mužských buněk probíhá v různých časech, v důsledku čehož dochází k oplození pouze jako výsledek fúze gamet z různých zárodků.
Zkrátit text Parafráze
6. Které rostliny – kapradiny nebo mechy – mají složitější stavbu? Dokaž to.
Kapradiny mají složitější strukturu než mechy. To lze dokázat tím, že kapradiny mají adventivní kořeny, které vyrůstají z oddenku rostliny. Mechy nemají kořeny a jsou připojeny k půdě pomocí rhizoidů. Kapradiny mají také větší a složitější listy zvané vějířovité listy. Mechy mají mikroskopické listy.
Zkrátit text Parafráze
Struktura kapradin má dobře vyvinutá pletiva a vodivý systém. A jejich dospělé listnaté rostliny jsou sporofyty, jejichž buňky jsou diploidní. U mechů je dospělý jedinec nepohlavní generace představován tobolkou na stopce a buňky jejich gametofytu jsou haploidní.
Zkrátit text Parafráze
P. 75
Na základě prostudování látky v odstavci, doplňkové literatury a svých postřehů připravte sdělení na téma „Rozmanitost kapradin (mechorostů, přesliček) a jejich význam v přírodě a lidském životě.“
Zkrátit text Parafráze
Kapradiny, mechy a přesličky mají jedno společné – mají podobné strukturní znaky, stanoviště i způsoby rozmnožování. To vše jsou prastaré rostliny, mezi kterými bylo před 350 miliony let mnoho stromů. Dnes lze několik druhů kapradin, přesliček a mechů právem považovat za živé fosilie. Všechny tyto rostliny patří k vyšším rostlinám. Ale na rozdíl od mechů mají složitější strukturu. A všechny tvoří výtrusy pro reprodukci, proto jsou klasifikovány jako výtrusné rostliny.
Zkrátit text Parafráze
Struktura kapradin, přesliček a mechů obsahuje nejen hlavní pletivo, ale také pletivo mechanické, kožní a vodivé. Právě vývoj centralizovaných pletiv umožnil všem těmto rostlinám nejen růst do velikosti, ale také se šířit po celé planetě. Zároveň se mezi nimi střídá pohlavní a nepohlavní rozmnožování.
Zkrátit text Parafráze
Skupina kapradin zahrnuje více než 12 000 druhů bylinných a dřevinných forem výtrusných rostlin. Rostou všude: ve sladkých vodách i na souši, na skalách a na jakémkoli povrchu. Jedí se jejich mladé listy. Obzvláště rozšířený je u nás kapradin a pštros.
Zkrátit text Parafráze
Mech-mech patří k nejstarší skupině. Moderní klubové mechy jsou vytrvalé bylinné rostliny s jednoduchými, středně velkými, úzkými listy. V tajgových lesích naší země se vyskytuje kyjovník a v borových a smrkových lesích kyjovník.
Zkrátit text Parafráze
Zástupci přesliček jsou obyvatelé severní polokoule. A jestliže to byli v období karbonu obří jedinci s mohutnými kmeny, dnes jsou to krátké tuhé trávy se šupinovitými listy. Nejběžnější je přeslička rolní, což je léčivá rostlina a škodlivý kořenovitý plevel – indikátor kyselé půdy.
Zkrátit text Parafráze
Kapradiny, mechy a přesličky se podílejí na tvorbě vegetace v lesních a horských oblastech. Tvoří organickou hmotu, podílejí se na tvorbě minerálních látek, používají se jako dusíkaté hnojivo. Mnoho druhů se pěstuje jako pokojové, skleníkové a zahradní okrasné rostliny. Některé z nich poskytují potravu a životní prostředí pro mnoho bezobratlých živočichů a mikroorganismů.
Zkrátit text Parafráze
P. 75
Jaké jsou rozdíly ve struktuře a životním cyklu mezi mechorosty na jedné straně a kapradinami, přesličkami a lykofyty na straně druhé?
Zkrátit text Parafráze
Kapradiny, přesličky a lykofy jsou zástupci prastaré skupiny rostlin, které jsou podobné vnitřní stavbou, vývojem a rozmnožováním, ale liší se vnějšími vlastnostmi. Jejich vegetativní tělo se skládá z kořene, stonku a listů a zahrnuje také mechanické, kožní a fotosyntetické tkáně. Existuje také axiální vodicí systém. Mechorosty mají také stonek a listy, ale u málo organizovaných zástupců je tělo prezentováno ve formě thallusu a jsou přítomny rhizoidy pro připojení k povrchům.
Zkrátit text Parafráze
U kapradin, přesliček a lykofytů převažuje v životním cyklu sporofyt (diploidní generace), u mechorostů však gametofyt (haploidní generace).
