Jaké jsou kořeny kapradin?

Když vstoupíte do baldachýnu jehličnato-listnatého lesa, nedobrovolně si všimnete neobvyklých rostlin, jejichž listy jsou stočené jako hlemýžď. Tyto listy lze sbírat ve svazku nebo je uspořádat do růžice. Podle legendy tyto rostliny kvetou pouze jednu noc – noc Ivana Kupaly. Síla a síla květiny je taková, že pro toho, kdo ji zvládne utrhnout, nebude nic nedostupného a mimo jeho kontrolu.

Kapradiny jsou jednou z nejstarších skupin vyšších rostlin, rozšířených již od období karbonu. Předpokládá se, že vznikly o něco později než nosorožci a lykofy – přibližně současně s přesličkami * – a na rozdíl od nich vzkvétají i v současnosti. Samozřejmě, že nyní hrají menší roli než v minulých geologických obdobích, a přesto svým počtem druhů výrazně převyšují všechny ostatní skupiny moderních výtrusných cévnatých rostlin. Existuje více než 10 000 živých druhů kapradin, široce rozšířených po celém světě. Asi dvě třetiny z nich rostou v tropech a zbývající třetina obývá mírné pásmo.

Největší diverzitu kapradin najdeme ve vlhkých lesích jihovýchodní Asie (4500 druhů), druhým centrem druhové diverzity je Tropická Amerika (2250 druhů). Ze všech regionů naší země je Dálný východ nejbohatší na kapradiny (98 druhů) a většina z nich (60 druhů) je soustředěna v Primorském území.

Kapradiny se nacházejí v široké škále stanovišť – lesy, bažiny, jezera, brakické rybníky a dokonce i pouště. Nejvíce jsou zastoupeny v tropických lesích, kde rostou hojně nejen na půdě, ale také jako epifyty na kmenech a větvích stromů, často ve velmi hojném počtu.

Kapradiny se přizpůsobily různým podmínkám prostředí a staly se velmi rozmanitými jak ve vnějším tvaru a velikosti, tak ve vlastnostech jejich vnitřní struktury a fyziologických procesů. Velikost kapradin se pohybuje od 25 m na výšku s průměrem kmene asi 50 cm v tropických stromovitých formách (rod Сyathea) až několik centimetrů. Příkladem takové zakrslé kapradiny je Salvinia, – vodní rostlina s celými listy dlouhými až 2 cm.

Obsah

  1. Struktura a vývoj kapradin
  2. Popis kapradinovitých rostlin
  3. Biologická klasifikace kapradin
  4. Historie druhů kapradin
  5. Rozšíření v přírodě, příklady druhů
  6. Jak dlouho žijí kapradiny?
  7. Vlastnosti výživy rostlin
  8. Analýza struktury rostlin kapradin
  9. Stonky
  10. Listy, listy
  11. Kořenový systém
  12. Reprodukční orgány
  13. Srovnání s jinými bylinami

Struktura a vývoj kapradin

V životním cyklu kapradin, stejně jako u jiných vyšších výtrusů (s výjimkou mechorostů), převládá fáze diploidní sporofyt, což je přesně ta kapradina, na kterou jsme zvyklí. U většiny druhů kapradin je sporofytní rostlina vytrvalá (obr. 1).

Rýže. 1. Střídání generací v životním cyklu kapradin (Polypodium vulgare): a – gametofyt (thallus); b – sporofyt; v – sporangium

Kořeny kapradin jsou adventivní, vyvíjejí se ze stonku a základů listů, kořen zárodku, tzv. primární kořen, brzy odumírá. Stonky kapradin, i když nejsou tak vyvinuté jako stonky semenných rostlin, jsou ve své stavbě dosti rozmanité. Vzpřímený stonek stromové kapradiny nesoucí korunu listů na vrcholu se nazývají kmen. Kmeny vysokých kapradin jsou obvykle u základny vybaveny četnými vzdušnými kořeny, které jim dodávají stabilitu. Plazivý nebo popínavý stonek se nazývá oddenek. Oddenek může být dosti dlouhý (u popínavých forem) nebo naopak velmi krátký a hlíznatý. Může být buď radiální, a pak ji listy a kořeny pokrývají rovnoměrně ze všech stran, nebo dorziventrální (dorzálně-ventrální), a pak listy sedí na její horní (hřbetní) straně a kořeny jsou umístěny hlavně na spodní ( ventrální) strana.

READ
Proč aloe mizí? Co mám dělat?

Kapradiny, na rozdíl od jiných vyšších výtrusů, které se vyznačují malými listy (mikrofylie), se vyznačují poměrně velkými listy (megafylie). Existují i ​​další rozdíly. Pokud jsou tedy listy lycopodů prostě výrůstky na stoncích a listy přesliček jsou modifikované postranní větve, pak listy kapradin, často tzv. waiami, morfologicky odpovídají celým velkým větvím jejich pravděpodobných předků — nosorožců. Při studiu primitivních paleozoických kapradinovitých rostlin paleobotanici více než jednou upozornili na skutečnost, že jejich listy jsou něčím mezi listy v obvyklém smyslu a větvemi. Přesvědčivým důkazem rozvětvenosti listů kapradin je jednoduché nebo vrcholové uspořádání sporangií v nejprimitivnějších formách. Dokládají to i takové skutečnosti, jako je vrcholový a dlouhodobý růst jejich listů, charakteristický pro kapradiny, často velké velikosti a složitý členitý tvar listové čepele.

Listy kapradiny se liší velikostí (od několika milimetrů do délky 6 m nebo více), vnější a vnitřní strukturou. Ve většině případů listy kombinují funkce fotosyntézy a sporulace. Ale u některých druhů např pštros (Matteuccia struthiopteris), listy se rozlišují na sterilní (fotosyntetické) a fertilní (nesoucí sporangia). V extrémních případech, jako je salvinie, fertilní listy ztrácejí chlorofyl a jejich funkce se pak redukuje pouze na sporulaci.

Rýže. 2. Schéma struktury listů kapradin: a – řapík; b – listová čepel (tečkovaná čára); v – pero prvního řádu; G – peří druhého řádu nebo peří; e – rachis

Listy většiny kapradin se skládají z řapíku a listové čepele. Zástupci čeledi Schizaeaceae se vyznačují prastarým dichotomickým typem větvení, zatímco většina ostatních moderních kapradin má listy zpeřené – jednou, dvakrát nebo opakovaně. Zpeřená listová čepel má tyčinku, popř rachis (z řečtiny rhachis – páteř), který je pokračováním řapíku (obr. 2). Rachis odpovídá hlavní žíle pevného listu. Je-li list jednotlivě zpeřený, nese dřík na svých stranách jednu řadu segmentů tzv peří. Peří může být pevné nebo laločnaté. Je-li list dvojitě zpeřený, nese hlavní dřík listu na svých stranách vedlejší (boční) dříky, na kterých jsou umístěny segmenty (pera) druhého řádu, tzv. peří. Všechny segmenty posledního řádu se také nazývají peří. Pokud je tedy list třikrát zpeřený, bude mít peří prvního a druhého řádu a peří (peří třetího řádu). Dvojité a vícezpeřené listy spolu s hlavní tyčinkou mají tyčinky druhého, třetího a dalších řádů, tzv řapíky. Často je peří přisedlé – bez řapíků.

READ
Jaká hnojiva aplikovat na meruňky po sklizni?

Charakteristiky žilnatosti listů jsou zásadní pro klasifikaci pteridofytů. Dichotomická venace je považována za nejprimitivnější. V tomto případě jednotlivé žíly ještě netvoří síť, a proto se takové žilnatosti říká OTEVŘENO. Mezi moderními kapradinami se s otevřenou žilnatinou vyskytují zástupci čeledi Hymenophyllaceae. Pokročilejší z hlediska efektivity přívodu vody do listu je pletivo venace. V procesu evoluce mezi jednotlivými větvemi dichotomického žilního systému vznikaly mosty, jejichž počet postupně narůstal. V důsledku toho byla vytvořena síť skládající se z mnoha buněk (dvorec), které mají různé tvary, velikosti a umístění v různých taxonech. Síť se může skládat pouze z jedné řady buněk umístěných podél středního žebra pírka nebo pírka, všechny ostatní žíly zůstávají volné. Ale u evolučně nejvyspělejších kapradin síť zabírá téměř celý povrch desky a dokonce jsou na sebe napojeny i koncové větve žilnatosti, které dříve volně končily na okraji listu. Všechna tato stádia evoluce lze pozorovat u fosilních i moderních kapradin.

Rýže. 3. Sporofyt štítničky samčí: A – embryo sporofytu na gametofytu; B – dospělý sporofyt: 1 – oddenek; 2 – adventivní kořeny; 3 – prostěradlo; 4 – část listu se sori; 5 – placenta; 6 – indusium; 7 – sporangium

V určité fázi vývoje kapradiny začíná sporulace. Sporangia se nacházejí na spodní, lépe chráněné straně listu, jednotlivě nebo ve skupinách – sori (obr. 3). U mnoha našich kapradin se sori skládá z konvexního lůžka (placenta), ke kterým jsou sporangia připevněny pomocí nohou. Z centrální části postele se tvoří různé formy přehozů, popř hinduistéposkytující ochranu vyvíjejícím se sporangiím. Někdy tuto funkci plní přehnutý okraj listové čepele – např. v kapradí obecný – (Pteridium aquiline).

Při tvorbě spór dochází k redukčnímu dělení (meióze) a od tohoto okamžiku začíná haploidní fáze v životním cyklu kapradin. Zralé sporangie se otevřou, výtrusy se vysypou a jakmile na vlhké půdě vyklíčí, vytvoří sexuální generaci – gametofytNebo výrůstek (Obr. 4).

Rýže. 4. Klíčení spor a gametofytu samčího štítonožce:
A – výtrus; B – gametofyt stélek (1 – antheridia; 2 – archegonia; 3 – rhizoidy)

* Rostliny z oddělení lykofytů a přesliček viz „Biologie“, v tomto pořadí, č. 8, 9 a 16, 17/2001.

Kapradiny rostou na planetě Zemi od nepaměti. Doba jejich existence se odhaduje na miliony let. Rostliny mají různé formy života a preferují vlhká stanoviště. Zvláštní struktura kapradiny ji činí extrémně přizpůsobenou k přežití.

Popis kapradinovitých rostlin

Co je to kapradina, existují různé verze. Vědci se domnívají, že se jedná o přímé potomky nejstarších rostlin – nosorožců. V procesu evoluce se struktura kapradin stala složitější, proč jsou kapradiny klasifikovány jako vyšší rostliny, nikoho nepřekvapí. Potvrzuje to:

  • cyklický vývoj rostlin;
  • vyvinutý cévní systém;
  • adaptabilita na pozemské prostředí;
READ
Jak dlouho lze syrovou adjiku skladovat?

Kapradina v přírodě

Podle definice je kapradina vytrvalá rostlina, která patří do rodu sporonosných rostlin. Na otázku o kapradině: je to keř nebo bylina, můžete v obou případech odpovědět kladně. Někdy je to také strom.

Dodatečné informace. Při popisu kapradin si nelze nevzpomenout na jejich pestré barvy, které poskytují estetické potěšení. Tyto rostliny se často stávají skutečnou ozdobou oblastí. Jejich nespornou výhodou je odolnost vůči chorobám a škůdcům.

Důležité! Jak víte, kapradiny nekvetou, ale ve slovanské mytologii se kapradinový květ stal symbolem věčné lásky a štěstí. V noci Ivana Kupaly milenci marně hledají bájnou květinu.

Biologická klasifikace kapradin

Velký počet druhů kapradin ztěžuje jejich klasifikaci. Takové pokusy dělali starověcí vědci. Navrhovaná schémata jsou často vzájemně nekonzistentní. Základem pro klasifikaci moderních kapradin je stavba výtrusnice a některé morfologické znaky. Všechny odrůdy jsou rozděleny na starověké a moderní.

Oddělení kapradin zahrnuje následujících sedm tříd cévnatých rostlin, vyhynulých i moderních:

  1. Aneurophytopsida jsou nejstarší primitivní skupinou.
  2. Archaeopteridopsida jsou také starověcí zástupci, kteří připomínali moderní jehličnany.
  3. Cladoxylopsida – existují verze, že tato skupina představuje slepou větev evoluce.
  4. Zygopteridopsida (Zygopteridopsida nebo Goenopteridopsida) jsou přechodnou skupinou k moderním druhům.
  5. Ophioglossopsidi neboli kobylky (Ophioglossopsida) jsou moderní kapradiny.
  6. Marattiopsida jsou vytrvalé rostliny malých i velkých forem.
  7. Polypodiopsida (Polypodiopsida – vytrvalé nebo méně často jednoleté rostliny různých velikostí). Dělí se do tří podtříd: Polypodiidae, Marsileidae, Salviniidae.

Historie druhů kapradin

Historie kapradin začala v době dinosaurů – před 400 miliony let. V příznivém teplém a vlhkém klimatu tropických pralesů dominovaly na Zemi kapradiny. Některé druhy dosahovaly výšky 30 m. V průběhu času se klimatické podmínky dramaticky změnily. Kolik přírodních katastrof se muselo stát, aby takoví obři jako dinosauři a stromové kapradiny zmizeli.

Se vší rozmanitostí moderních kapradin se velmi liší od nejstarších rostlin, podřadné velikosti a rozmanitosti tvarů. Ale i dnes je to největší skupina spor – 300 rodů a více než 10 tisíc druhů. Kapradiny se rozšířily díky své ekologické plasticitě a úžasným reprodukčním vlastnostem.

Důležité! Klimatické podmínky příznivé pro kapradiny dnes zůstávají v tropech a subtropech, kde stromové kapradiny dosahují 20 m.

Rozšíření v přírodě, příklady druhů

Kdy a kde kapradiny rostou, závisí na teplu a vlhkosti v oblasti. Stanovištěm všudypřítomných rostlin může být:

  • spodní a horní vrstvy lesů;
  • bažiny, řeky a jezera;
  • rokle a vlhké louky;
  • skalní štěrbiny;
  • stěny domů;
  • silnice.
READ
Proč byste měli zmrazovat ryby?

V mírných zeměpisných šířkách najdete stovky bylinných zástupců kapradin. Stručný přehled některých typů:

  1. Kapradí obecný. Snadno rozpoznatelný podle listů ve tvaru otevřeného deštníku. Distribuováno v borových lesích, vhodné ke konzumaci.
  2. Samčí štítovec. Bylinná rostlina s listy až 1,5 m na délku, je velmi vzácná. Extrakt ze štítu se používá v lékařství jako anthelmintikum.
  3. Žena Kochedyzhnik. Velká rostlina s půvabně tvarovanými listy.
  4. Pštros obecný. Velká krásná kapradina. Díky dlouhým oddenkům tvoří celé houštiny. Používá se v krajinářských oblastech. Vařené pštrosí listy jsou jedlé.
  5. Osmunda. Rostlina s krátkým oddenkem a dlouhými lesklými listy původem z východní Asie a Severní Ameriky.
  6. Víceřadé. Jeho listy jsou tmavě zelené a uspořádané v řadách.

Důležité! Bracken roste tak rychle, že by se jeho výsadba měla omezit na různé ploty vykopané do země.

Vhodné pro domácí pěstování:

  • Kostěnec;
  • Nephrolepis;
  • Davallia;
  • asplenium;
  • Dixonia;
  • Pteris.

Tyto rostliny nádherně ozdobí váš domácí interiér. Velmi krásná je odrůda Junior s vlnitými listy.

  1. Hecystortheris pumila a Azolla cariliniana jsou nejkratší rostliny. Jejich délka nepřesahuje 12 mm.
  2. Epifytům se daří na stromech a vinné révě.
  3. V horských oblastech můžete najít Venušiny vlasy – úžasnou rostlinu s krásnými prolamovanými listy.
  4. Stromovité kmeny velkých kapradin se v tropech používají jako stavební materiál.
  5. Marsilea quadrifolia pod vodou prospívá.
  6. Dicranopteris má listové řapíky kovové síly.

Vzácné druhy kapradin:

  • štítovec chocholatý;
  • vazba Phegopteris;
  • Brownova víceřadá;
  • Asplenia stěna;
  • Háj je vícedílný.
  • Plovoucí kapradina Salvinia je uvedena v Červené knize Běloruska.

Důležité! Rostliny s krásnými listy mají dekorativní hodnotu a často se používají v krajinném designu a při přípravě květinových kompozic.

Jak dlouho žijí kapradiny?

Otázka „kolik let žije kapradina“ není jednoduchá. Délka života závisí na místě jeho růstu a typu. V mírných zeměpisných šířkách přízemní část kapradiny odumírá s nástupem chladného počasí, v tropech může růst několik let. Náhodné kořeny jsou nahrazeny novými každé 4 roky, samotný oddenek zůstává životaschopný až 100 let. Tato vlastnost umožňuje rostlině přežít za jakýchkoli podmínek.

Vlastnosti výživy rostlin

Kapradiny se živí získáváním potřebných živin pomocí kořenů a listů. Rostlina absorbuje potřebné mikroelementy a vodu z půdy. Listy se účastní procesu fotosyntézy, přeměňují oxid uhličitý na organické kyseliny. Kapradina tak přijímá škrob a cukr, které jsou nezbytné pro fungování všech orgánů.

Analýza struktury rostlin kapradin

Předkové kapradinových rostlin měli primitivní strukturu. V procesu evoluce se to stalo složitější.

Stonky

Lodyha kapradin je málo vyvinutá a malá. Říká se tomu oddenek. Výjimkou jsou samozřejmě tropické kapradiny s dřevnatými stonky. Popínavý oddenek se může šířit na velké vzdálenosti.

Listy, listy

List kapradiny je mnohem mohutnější než stonek. Nejsou úplně obyčejné, mají výrazné rysy stavby a růstu a různé tvary. Častěji jsou vypreparované a opeřené. Listy se nazývají listy kapradiny. Listový řapík je připojen k podzemní části stonku – kořenu nebo oddenku. Při pohledu na ně je obtížné pochopit, kde končí stonek a na jaké úrovni začíná list. Zajímavostí vějíře je jeho vrcholový růst, což je stočená a postupně se rozvíjející kadeř ve tvaru šneka.

READ
Jaké jsou nejkrásnější keře?

Vývoj listů začíná v poupatech pod zemí a trvá až dva roky. Teprve ve třetím roce se mohou objevit nad zemí. Listy kapradin dosahují díky apikálnímu růstu velmi velkých rozměrů.

U většiny rostlin se listy podílejí na procesu fotosyntézy, vegetace a zároveň na tvorbě spór. Spory se objevují u sori, které se nacházejí na spodní straně listů ve formě jednoduchých nebo skupinových hlíz.

Kořenový systém

Kořenový systém se skládá ze silného oddenku a četných adventivních kořenů. Vodivé pletivo na stonku a kořenech absorbuje vodu a přesouvá ji cévními svazky k listům.

Reprodukční orgány

Život kapradiny je rozdělen do dvou cyklů: dlouhý asexuální cyklus – sporofyt a krátký sexuální cyklus – gametofyt. Na spodní části listů jsou umístěny rozmnožovací orgány kapradin, výtrusnice, kde jsou výtrusy. Z praskajícího sporangia se vysypou zralé výtrusy a vítr je odnese daleko od mateřské rostliny. Někteří vědci srovnávají sporulaci s kvetením jiných rostlin.

Z obrovského množství spor přežije jen část. Sexuální fáze začíná, když spor za příznivých podmínek vyklíčí v haploidní zárodek (gametofyt), který vypadá jako zelená srdčitá destička o velikosti několika mm. Na spodní straně prothalu se tvoří ženské a mužské pohlavní orgány – antheridia a archegonia. Vajíčka a v nich vzniklé spermie se za vlhkého počasí spojí a vznikne zygota, ze které se vyvine zárodek mladé rostliny – sporofyt.

Rostlina se může množit i vegetativně, kdy se na stoncích a kořenech tvoří plodové pupeny. To je důležité pro amatérské zahradníky, kteří na svých pozemcích pěstují určité druhy.

Důležité! Bylo zjištěno, že krásné vzácné druhy se rozmnožují pouze výtrusy.

Srovnání s jinými bylinami

Pteridofyty jsou kapradiny, přesličky a mechy. Všechny se rozmnožují sporami a mají společný původ.

Kapradiny mají charakteristické rozlišovací znaky od jiných bylin:

  1. Od řas se liší svými oddenky a složitými listy.
  2. U mechů a kapradin se vyskytují střídavé generace gametofytu a sporofytu. U mechorostů převažuje gametofyt, u kapradin sporofyt. Přítomnost vodivého pletiva ve formě cévních svazků činí zástupce kapradinových rostlin více přizpůsobenými suchozemskému životnímu stylu.
  3. Na rozdíl od kvetoucích rostlin se rozmnožují výtrusy a nekvetou.

Díky svému bohatému chemickému složení má kapradina pro člověka příznivé vlastnosti. Používá se k léčebným účelům a při vaření, vhodný k nakládání. Tradiční medicína také neignorovala nádherné rostliny.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: