Všichni jsme slyšeli legendy o „květu kapradiny“ a dokonce byl podle této legendy natočen nejeden film. Pokud ale rozumíte botanice, pak jistě víte, že kapradiny nekvetou, protože jsou to výtrusné rostliny! A kdo jsou „výtrusné rostliny“ a jak se liší od ostatních rostlin, si můžete přečíst v tomto článku.
Vyšší rostliny
Všechny spory patří do podříše Vyšší rostliny.
Zástupci této skupiny lišit z nižších rostlin podle následujících vlastností:
- mají diferencované tkáně;
- jejich tělo se skládá z orgánů.
- Diferencované tkáně
Diferencované – liší se strukturou a funkcemi.
Pokud rostlina žije ve vodě, může absorbovat vlhkost z jakékoli buňky těla – nepotřebuje vodivé tkáně. Ale když se dostanete na pevninu, musíte absorbovat vodu pouze z půdy, jiné způsoby neexistují. To znamená, že musíte vytvořit výkonný vodovodní systém, který přivede minerály a vodu do každé buňky těla! Takový systém zásobování vodou je vodivá tkanina.
Mechanická tkanina Je potřeba, aby rostlina měla oporu – jedině tak dokáže odolat účinkům větrů a gravitační síle Země a nezlomit se.
Krycí tkáň chrání rostliny sushi před přehřátím a škodlivými účinky ultrafialových paprsků.
Úřadu – specializovaná struktura, která má specifickou strukturu a plní specifické funkce.
Možná si vzpomenete na ruskou lidovou pohádku „Okřídlený, chlupatý a mastný“ o třech kamarádech: myši, vrabci a palačince. Jednoho dne se rozhodli změnit své obvyklé aktivity a převzali práci někoho jiného – výsledek byl extrémně smutný. Tak je to v přírodě: specializované buňky přizpůsobí se svému druhu činnosti a vynaloží na ni mnohem méně energie.
Diferenciace těla umožňuje využívat energii hospodárněji: každá část těla dělá svou práci bez zapojení méně přizpůsobených buněk.
Proto se tělo vyšších rostlin dělí na orgány (kořen, list, stonek). Celý soubor těchto orgánů se nachází u všech zástupců výtrusů, s výjimkou mechorostů (ty nemají kořeny).
Stavba těla vyšší rostliny
výtrusné rostliny
výtrusné rostliny tak pojmenované, protože se rozmnožují hlavně nepohlavně – pomocí výtrusů.
Je to pro ně typické sexuální reprodukci, který se vyskytuje pouze v podmínkách vysoké vlhkosti. Výtrusné rostliny proto mohou žít pouze ve vlhkých, chladných oblastech, kde žijí hlavně lesy a bažiny.
Výtrusné rostliny nemají šišky, květy, plody a semena – složité orgány pohlavního rozmnožování. Pohlavní orgány spór se nazývají „antheridia“ a „archegonia“.
Antheridia – samčí pohlavní orgány rostlin.
Slovo je snadno zapamatovatelné, spojuje ho s mužským jménem Andrey.
Archegonia – samičí pohlavní orgány rostlin.
Mezi sporotvorné rostliny patří zástupci oddělení Mechorosty, Kapradiny, Equisetaceae a Mossaceae.
Rhiniofyty a psilofyty
Psilofyty и nosorožci – úplně první a nejprimitivnější suchozemské vyšší rostliny.
Nosorožci úplně vymřel v období karbonu paleozoické éry.
Přes primitivní struktura, psilofyty již měly elementární krycí, mechanické a vodivé struktury, které již lze považovat za skutečné tkáně – buňky různých tkání měly různý původ.
Navenek psilofyty byly tenké, dichotomicky se rozvětvující stonky.
Dichotomie – postupné dělení na 2 části. Předpona „di-“ znamená „dva“.
Na koncích stonků v období rozmnožování malé jednoduché kulovité sporangia.
Sporangia – orgány nepohlavního rozmnožování rostlin, dozrávají v nich výtrusy.
Připevnění k substrátu u psilofytů to bylo provedeno pomocí rhizoidů, skutečné kořeny chyběly.
Rhizoidy – jednobuněčné orgány přichycení k substrátu. Jsou to zvláštní analogy kořenů, které jsou vlastní organismům, které je nemají.
Proč jsou rhizoidy horší než kořeny?
Hlavní nevýhodou rhizoidů je, že jsou jednobuněčné. Když se pozorně podíváme na strukturu kořene, uvidíme tam mnoho zón, pletiv a dalších struktur – kořen připomíná mocné vodní potrubí, kterým se do rostliny dostávají živiny. Rhizoidy jsou zastoupeny pouze jednou buňkou, jsou velmi malé, takže nemohou plnit funkci pohlcování látek. Jsou, stejně jako vodítka, potřebné pouze k tomu, aby zabránily unesení rostliny proudem nebo větrem.
Oddělení mechorostů
Mechorosty – oddělení moderních výtrusných rostlin, včetně tříd:
Obecná charakteristika mechorostů:
- přítomnost krycích, primitivních vodivých a mechanických tkání;
- diferenciace těla na stonek a list;
- přichycení k substrátu rhizoidy, absence pravých kořenů.
Vnější struktura
Navenek jsou mechy spíše nízké a tenké stonky, podobné psilofytům. Od svých předků se liší pouze přítomností pravých listů.
Ekologie
Stejně jako jiné výtrusné rostliny, mechy preferují oblasti s vysoká vlhkostprotože v nepřítomnosti kapalného média je jejich pohlavní rozmnožování nemožné. Žijí hlavně v lesích a bažinách, ale mohou růst i v parcích a zahradách, kde je půda hojně zalévána.
Reprodukční a vývojový cyklus
Dospělá fotosyntetická mechová rostlina (listová stopka) – gametofyt. Sporofyt představován stopkatou tobolkou, která roste na gametofytu. Spory dozrávají uvnitř tobolky.
Gametofyt – pohlavní generace (produkuje gamety).
sporofyt – asexuální generace (produkuje spory).
Abychom pochopili životní cykly rostlin, potřebujeme pojmy „haploidní“ a „diploidní“.
Haploidní – jedna sada chromozomů (1n).
Diploidní – dvojitý (2n). Chcete-li prostudovat sady chromozomů podrobněji, přečtěte si článek „
Zvážit sled fází ve vývojovém cyklu mechů.
Životní cyklus mechu
- Gametofyt (dospělá rostlina) produkuje gamety.
- Spojují se a tvoří zygotu.
- Zygota přerůstá ve sporofyt – tobolku na stopce.
- Spory dozrávají v tobolce a uvolňují se do substrátu.
- Z výtrusů vyrůstá protonema, mladý gametofyt.
- Gametofyt roste a stává se listovou rostlinou.
V důsledku meiózy se sada chromozomů rozpůlí, takže sporangia (nejen u mechů, ale u všech rostlin) budou diploidní a spory haploidní.
2n : 2 = 1 n
Když se gamety spojí, sada chromozomů se zdvojnásobí. Proto jsou ve všech životních cyklech vyšších rostlin gamety haploidní a zygota diploidní.
1n + 1n = 2n
Třída Jaterní mechy
- tělo představuje stélka;
- rhizoidy mohou chybět;
- nemají žádné orgány.
zástupci játrovky: riccia, marchantia, blefarostomie, lunularia.
Třída Listnaté mechy
- mít orgány (list, stonek);
- rhizoidy.
Skupina zahrnuje podtřídy
Podtřída Bílé mechy sestává pouze z jedné čeledi, reprezentované jediným rodem sphagnum.
zástupci Zelený mechin: len kukačka.
Význam mechů
Mechové stelivo – stanoviště některých zvířat. Měkkýši často žijí v meších a někteří lesní ptáci hnízdí.
Sphagnum mechy jsou schopny absorbovat a zadržovat velké množství vlhkosti, podílejí se na formace bažin. V procesu odumírání a lisování spodních částí rostlin vzniká minerál – rašelina. Lidé ho používají jako palivo a hnojivo.
kapradiny
Mezi divize podobné kapradině patří:
Kapradiny, přesličky a lykofyty jsou oddíly výtrusných rostlin, jejichž zástupci mají složitější strukturanež mechy.
Aromorfózy (rozdíly od mechů):
- Vznik skutečných vodivých tkání.
Xylem – vodivé pletivo, které zajišťuje vzestupný tok vody a minerálů v rostlině.
Phloem – vodivá tkáň, která zajišťuje sestupný tok mízy s rozpuštěnými organickými sloučeninami syntetizovanými v listech.
Více o rostlinných tkáních se dočtete v článku „Rostlinné tkáně“.
- Převládající generace je nepohlavní (sporofyt).
- Vzhled oddenků.
Rhizome – orgán přichycení k substrátu a vegetativnímu rozmnožování. Tato adaptace umožňuje rostlinám rychle rozvíjet nová území.
Morfologie a zástupci
Kapradiny mají uspořádání listů rozety, to znamená, že všechny listy jsou připojeny přímo k oddenku.
Zpeřeně rozřezané listy jsou modifikovány a nazývány „listy“.
slovo “listy“ zní, jako by to bylo odvozeno od slova „vítat“. Když se podíváte pozorně, všimnete si, že listy kapradin vypadají jako vějíře, kterými lze „navodit“ chlad v horkém dni.
V období nepohlavního rozmnožování dozrávají sporangia na spodní straně listů kapradin – sori, ve kterých se generují spory.
Sori – výtrusnice kapradin.
zástupci kapradí podobný: kapradí, azolla, samec štítníček, divoká tráva.
Přesličky mají také oddenek, ze kterého vyrůstají výhonky. Existují jarní (výtrusné) výhonky hnědé barvy a letní (fotosyntetické) výhonky zelené barvy.
Struktura letních výhonků přesličky
Barvu a funkce výhonků přesličky si můžete zapamatovat tím, že si vzpomenete na roční období, ve kterých rostou. V létě se tráva všude zezelená – přesličky tvoří zelené výhonky.
Strobili – sporangia přesliček.
Na každém výhonu se tvoří přesleny s postranními stonky a malými šupinatými listy.
Přesleny – sbírka listů vycházejících z jednoho uzlu.
Termín „uzel“ je diskutován v článku „Rostlinné orgány Ch2“.
Stonky přesličky jsou pro svůj vysoký obsah tvrdé na dotek oxid křemičitý.
zástupci přeslička: přeslička.
Mechové mechy – nejprimitivnější skupina ze tří uvažovaných oddělení.
Mechy svým vzhledem připomínají mechy: mají krátké plazivé výhonky s jednoduchými úzkými listy.
Výtrusy dozrávají na výtrusných kláscích.
Vnější struktura klubíčka
Výtrusné klásky – sporangia lykofytů.
Zástupci lykofytů: klubový mech.
Ekologie a distribuce
Upřednostňují kapradiny, přesličky a lykofy vlhké chladné oblasti: lesy, mokřady.
přeslička Jsou vysoce mrazuvzdorné a žijí převážně na severní polokouli. Přesličky se rády zabydlují v kyselých půdách, podle jejich výskytu na stanovišti lze posoudit pH substrátu.
Všechny tyto rostliny jsou bylinný. To znamená, že tvoří spodní vrstvu lesního společenstva a vytvářejí příznivé podmínky pro stanoviště půdních měkkýšů, hmyzu a červů.
Pokrytí půdy, mechů a kapradin hustou vrstvou zadržet tam vlhkost a přispívají k podmáčení oblastí.
Reprodukce a životní cyklus
Životní cykly Kapradiny, přesličky a lykofy jsou podobné. Zvažme je na příkladu vývojového cyklu kapradiny.
Cyklus vývoje kapradiny
Je prezentována dospělá fotosyntetická rostlina sporofyt.
- Sporangia se tvoří na spodní straně listů kapradí – sori.
- Pak v nich dozrávají výtrusy.
- Spory vstupují do substrátu a vyklíčí v gametofyt – srdčitý výrůstek.
- Buňky prothally se dělí, diferencují a tvoří pohlavní reprodukční orgány: antheridia и archegonie.
- V nich se tvoří gamety.
- Když se samičí a samčí gamety spojí, a zygota.
- Nejprve z něj vyroste mladý sporofyt a poté zralé nepohlavní stadium vývoje kapradin.
Houštiny: 1 – kapradina, 2 – přeslička rolní, 3 – mech
přihláška
- přeslička
- jsou považovány za léčivé rostliny,
- používá se v lidovém léčitelství,
- Vyrábí se z nich brusiva – materiály, které se používají k ošetření povrchů kvůli hladkosti.
- Kapradiny
- pěstované jako okrasné rostliny,
- používá se k hnojení rýžových polí,
- Některé druhy lidé používají jako potravu.
- Mechové mechy
Spory klubové mechy se používají k výrobě dětského pudru. Mechové mechy se také používají k výrobě barviv na vlnu a pyrotechnických výrobků.
Kontrola faktů
- Všechny výtrusné rostliny patří do podříše Vyšší rostliny, mají diferencovaná pletiva a orgány.
- Výtrusné rostliny se tak nazývají, protože se rozmnožují především výtrusy.
- Mezi sporotvorné rostliny patří zástupci oddělení Mechorosty, Kapradiny, Equisetaceae a Mossaceae.
- Psilofyty и nosorožci – úplně první a nejprimitivnější suchozemské vyšší rostliny, předchůdci moderních mechorostů, lykofytů a kapradin.
- Mechorosty – oddělení moderních výtrusných rostlin, včetně tříd Listové mechy a Játrové mechy.
- Kapradina, přeslička и Lycopsformes – oddělení výtrusných rostlin, jejichž zástupci mají složitější strukturu než mechy.
zkontroluj se
1 úloha.
Která rostlina hromadí oxid křemičitý ve svých výhoncích?
- Marchantia
- riccia
- sphagnum
- přeslička
2 úloha.
Výtrusné rostliny se zřídka usazují na suchých místech. Proč?
- nemají skutečné vodivé tkáně
- reprodukce závisí na vodě
- nemají skutečné kořeny
- mají příliš velké listy a obrovskou transpirační plochu
3 úloha.
Která fáze vývoje sphagnum má haploidní sadu chromozomů?
- krabice na noze
- protonema
- sporofyt
- zygota
4 úloha.
Mechy se k podkladu připevňují pomocí.
- kořeny
- oddenky
- vzdušné kořeny
- rhizoidy
5 úloha.
Mladý sporofyt kapradiny se nazývá.
Kapradiny, mechy a přesličky jsou klasifikovány jako rostliny s vyššími výtrusy, protože mají kořeny, stonky a listy. Mají také dobře vyvinuté různé druhy rostlinných pletiv.
Zkrátit text Parafráze
č. 2. Kde jsou běžné kapradiny, mechy a přesličky?
Kapradiny, mechy a přesličky rostou především na vlhkých, stinných místech.
Zkrátit text Parafráze
Kapradiny se vyskytují v mnoha částech světa, od tropů po arktické oblasti. Nejčastěji se vyskytují v blízkosti potoků, v blízkosti řek, vodopádů a potoků, ve vlhkých lesích a bažinách.
Zkrátit text Parafráze
Mechové mechy jsou také rozšířeny po celém světě. Rostou v mnoha typech ekosystémů, včetně hor, bažin, lesů, mírných a tropických pásem.
Zkrátit text Parafráze
Přesličky jsou nejrozmanitější a nejrozšířenější v mírném a chladném podnebí. Nejčastěji v lesích, v blízkosti řek a jezer.
Zkrátit text Parafráze
Ne. 3. Co jsou to listy?
Listy jsou listy podobné orgány (výhonky) kapradin a některých dnes již vyhynulých primitivních nahosemenných rostlin.
Zkrátit text Parafráze
č. 4. Co je to prothallus?
Prothallus je pohlavní generace neboli gametofyt, který se v životním cyklu kapradin, mechů a přesliček střídá s nepohlavní generací nebo sporofytem.
Zkrátit text Parafráze
Ne. 5. Jak probíhá pohlavní a nepohlavní rozmnožování u kapradin, mechů a přesliček?
U kapradin a mechů dochází k sexuální reprodukci pomocí specializovaných orgánů, které produkují samčí a samičí reprodukční buňky. Po oplození vajíčka se vytvoří zygota, ze které se v budoucnu vytvoří nový rostlinný organismus – sporofyt.
Zkrátit text Parafráze
Nepohlavní rozmnožování u kapradin, kyjovitých mechů a přesliček nastává díky výtrusům, které se tvoří ve výtrusnicích umístěných na spodní straně listů kapradin a kyjových mechů a na koncích výhonků přesliček. Když spory dozrávají, uvolňují se a šíří vodou, větrem nebo zvířaty. Za příznivých podmínek spora klíčí a vyvíjí se v gametofyt. Pro přesličky je charakteristické i vegetativní množení pomocí oddenků, ze kterých vznikají nadzemní výhony.
Zkrátit text Parafráze
č. 6. Jaké formy života zastupují kapradiny? Dát příklad.
Kapradiny jsou zastoupeny několika formami života:
Zkrátit text Parafráze
1) Vytrvalé byliny, které mají jednoduché nebo složitě dělené olistění a rozmnožují se výtrusy. Například kapradí, ostřice, aucuba;
Zkrátit text Parafráze
2) Stromové nebo stromové kapradiny, které rostou v tropických oblastech. Mají kmen a/nebo větve. Například tsifander, zahradní kapradina, dixonie.
Zkrátit text Parafráze
č. 7. Jaký význam mají mechy, přesličky a kapradiny v přírodě a hospodářské činnosti člověka?
Zhruba před milionem let vytvořily stromovité formy kyjovitých mechů, kapradin a přesliček ložiska uhlí, které se dnes využívá jako palivo a cenné chemické suroviny. Vyrábí se z něj pryskyřice, mazací oleje, plasty, koks, parfémy atd. V poslední době se výtrusy mechu také používají k výrobě dětského pudru.
Zkrátit text Parafráze
V některých oblastech naší země se jedí jarní výhonky přesličky, syrové i dušené, a také mladé listy kapradiny kapradiny. Určité druhy kapradin a přesliček se také používají v krajinném designu k vytvoření krásných a malebných kompozic.
Zkrátit text Parafráze
V přírodě jsou kapradiny, mechy a přesličky důležitými složkami ekosystémů, zejména ve vodních a lesních biomech. Poskytují jak úkryt a potravu různým druhům zvířat, tak i místa pro kladení vajec a chov některých druhů ryb a hmyzu.
Zkrátit text Parafráze
P. 38
Vysvětlete, proč je struktura kapradin složitější než u mechů.
Na rozdíl od mechů mají kapradiny složitější stavbu a morfologii. Mají vyvinuté pravé listy, které se liší jak strukturou, tak vzory. Listy kapradin mají rozvětvený tvar, což jim umožňuje poskytovat velkou plochu pro výměnu plynů a fotosyntézu.
Zkrátit text Parafráze
Mezi komplikace struktury patří přítomnost skutečného cévního systému u kapradin. Pomocí cév transportují vodu a živiny získané fotosyntézou z listů do jiných částí rostliny.
Zkrátit text Parafráze
Také u kapradin na rozdíl od mechů dochází ke střídání generací – gametofytů a sporofytů. Jejich výtrusy se tvoří ve speciálních strukturách – výtrusnicích, které se nacházejí na spodní straně listů.
Zkrátit text Parafráze
P. 38
Prozkoumat: Struktura kapradiny
Objektivní: studovat rysy vnější struktury kapradiny.
Materiály a vybavení: kapradiny a mechové rostliny (herbářové materiály).
Průběh práce
1. Studujeme vnější stavbu kapradiny. Zvažujeme tvar a barvu oddenku; tvar, velikost a barva lístku. Oddenek kapradiny je vodorovného tvaru, hustý a krátký, rozvětvený. Barva je hnědá a místy hnědá. Listy nebo vějířky a kapradiny jsou různých tvarů – od kopinatých po zpeřené, čárkovité, široké, se zubatými okraji. Rozměry jsou v průměru 10 cm a více. Barva lístku je světle zelená a zelená a má různé vzory.
Zkrátit text Parafráze
2. Prohlédněte si hnědé hlízy na spodní straně vějířku pod lupou. Jedná se o sporangia – nejmenší jednobuněčné struktury, ve kterých se tvoří a vyvíjejí spory. Když spory dozrají, sporangia se otevřou a spory se uvolní. Ty se pak šíří vodou nebo větrem, a když padnou do příznivé půdy, zakoření a vyrostou v nové mladé kapradiny.
Zkrátit text Parafráze
Spory jsou kritické pro životní cyklus kapradiny, protože představují reprodukční fázi bez sexuálního procesu. Umožňují rostlině rozšířit se na nová místa, kde může vytvářet nové populace. Spory také pomáhají kapradině přežít v proměnlivých podmínkách prostředí, protože mohou zůstat v klidu a čekat na podmínky vhodné pro vyklíčení.
Zkrátit text Parafráze
3. Porovnej kapradiny s mechy.
| Důkaz | Kapradiny | Mechy |
|---|---|---|
| Oddělení | Kapradiny. | Mechorosty. |
| Habitat | Všude. | Ve vlhkém prostředí. |
| Speciální funkce | Složené listy – listy; přítomnost oddenku; jsou tam trávy a stromy. | Jednoduché stonky a listy ve formě měkkých a hustě zabalených desek. |
| Známky organizace | Mnohobuňečný. | Mnohobuňečný. |
| Metody výživy | Autotrofní. | Autotrofní. |
| Orgány a orgánové soustavy | Stonek, kořen a listy. | Thallus, neboli stonek a malé listy. Mnoho druhů má rhizoidy. |
| Reprodukce | Střídání generací gametofytů a sporofytů, pohlavní rozmnožování (ve vodě). | Prostřednictvím spor, které se tvoří v tobolkách na vrcholcích stonků. |
4. Zdůvodněte, že kapradina patří k vyšším výtrusným rostlinám.
Zkrátit text Parafráze
Kapradiny patří do skupiny vyšších výtrusných rostlin, protože mají zvláštní struktury – výtrusnice, ve kterých se tvoří a dozrávají výtrusy. Právě výtrusy jsou hlavním prostředkem rozmnožování kapradin.
Zkrátit text Parafráze
Dalším znakem kapradiny je, že má skutečné kořeny, stonky a listy. Vnější struktura je výsledkem jejího přizpůsobení prostředí a funkčním potřebám. Oddenek jí poskytuje oporu a zásobu živin. Stonek podporuje rostlinu a přenáší živiny. List plní funkce fotosyntézy a převodního systému.
