Asi před 110 miliony let (křídové období druhohorní éry) se na Zemi objevili první zástupci třídy Monocot. Botanici se stále dohadují, která třída – dvouděložná nebo jednoděložná – je základní pro všechny kvetoucí rostliny.
Materiál byl připraven společně s učitelkou nejvyšší kategorie, kandidátkou biologických věd Faktorovičem Liliyou Vitalievnou.
Obsah
- Obecný popis
- Morfologie rostlin
- Typy a struktura jednoděložných rostlin
- Monokot rodiny
- lilie
- ostřice
- Cereálie
- Orchidej
- Zrzavý
- Aroids
- Příklady aroidních rostlin
- palmy
- Znaky a vlastnosti jednoděložných rostlin
- Struktura jednoděložných rostlin
- Venace listů jednoděložných rostlin
- Rozmnožování, vývoj, opylování
- Plody, stonek a kořen jednoděložných rostlin
- Funkce a role (význam) jednoděložných rostlin v přírodě
Obecný popis
Na světě existuje 60 rodin třídy Monocot, které sdružují asi 60 tisíc druhů rostlin, což je výrazně nižší než Dicotyledons (180 tisíc druhů). Diverzita jednoděložných rostlin tvoří čtvrtinu všech kvetoucích rostlin. Mezi nejvýznamnější rodiny pro člověka patří:
- Orchidej– více než 27 tisíc druhů (pantofle, vanilka, Lyubka bifolia);
- Obiloviny nebo Poagrass– 11,5 tisíc druhů (žito, bambus, bluegrass);
- ostřice– asi 6 tisíc druhů (tráva, ostřice, rákos);
- palmy– asi 3,5 tisíce druhů (datle, sabal, kokosová palma);
- Aroids– více než 3 tisíce druhů (calla, dieffenbachia, okřehek);
- Bromeliads– více než 3 tisíce druhů (ananas, dikkia, deuteroconia);
- Chřest– asi 2,5 tisíce druhů (konvalinka, agáve, hyacint);
- Cibule– asi 650 druhů (česnek, odrůdy cibule, medvědí česnek);
- lilie– více než 600 druhů (tulipán, husa cibule, tetřev lískový).
Jednoděložné rostliny jsou rozšířeny po celé planetě a rostou v různých klimatických pásmech. Rostliny této třídy jsou bylinné rostliny, z nichž některé jsou konzumovány lidmi (pšenice, česnek, chřest). Kromě bylinných existují druhotné stromovité formy, jako jsou palmy. Primární stromy, které mají kambium (stromy, keře), ve třídě Monocot chybí. Jednoděložné rostliny se používají:
- v lidovém a tradičním léčitelství (aloe);
- pro výrobu tkaninových vláken (bambus);
- pro výrobu papíru (agáve);
- na výrobu barvy (šafránu);
- pro výrobu nábytku (ratanová palma).
Mnoho rostlin má krásné květy, které se používají jako dekorace do ulic a místností (mečík, lilie, kosatec).
Rýže. 2. Ratanový nábytek.
Epifyty jsou rostliny, které se usazují na jiných rostlinách, ale přijímají živiny z prostředí, nikoli od „hostitele“. Nejsou to paraziti. Často se usazují na kmenech stromů, větvích a listech. Velké množství epifytů patří do čeledí orchidejí a bromélií.
Morfologie rostlin
Charakteristickým rysem jednoděložných rostlin je přítomnost jednoho kotyledonu na semeno. Tato vlastnost však nestačí k tomu, aby byla rostlina s jistotou klasifikována jako jednoděložná. Pouze sada vlastností označuje příslušnost k určité třídě.
V tabulce jsou uvedeny obecné charakteristiky jednoděložných rostlin.
rostlinné orgány
popis
Vždy vláknité. Lze pozorovat modifikace podzemních výhonků
Vzpřímené, zřídka větve. Není tam žádné kambium, takže stonky rostou do výšky, ale ne do tloušťky. Vodivé svazky jsou uspořádány náhodně
Jednoduché, přisedlé, čárkovité, kopinaté nebo úzké, u některých druhů masité. Palisty chybí. Obiloviny mají listovou pochvu, která uzavírá stonek. Venace oblouková nebo rovnoběžná (kromě vraního oka)
Jediný květ nebo hrozn, klas, spadix, lata
Bisexuální, méně často unisexuální. Jednoduchý periant. Sepaly chybí. Počet květních částí je násobkem tří – tři plátky (nebo dva kruhy po třech), tři tyčinky (šest), tři plodolisty. Jedna palička
Kapsle, obilí, bobule, ořech
Rýže. 3. Struktura jednoděložného semene.
Poprvé oddělil jednoděložné a dvouděložné rostliny anglický přírodovědec John Ray v XNUMX. století. Byl to on, kdo identifikoval hlavní vlastnosti rostlin.
Asi před 110 miliony let, v období křídy, se na Zemi začaly objevovat první rostliny z třídy jednoděložných rostlin. Mnoho odborníků na botaniku se stále dohaduje o tom, která třída se stala základní pro kvetoucí rostliny. Dnes je známo 70 čeledí třídy jednoděložných, které sdružují více než 60 tisíc různých rostlinných druhů. Dvouděložných rostlin je téměř dvakrát tolik. Téměř čtvrtina všech kvetoucích rostlin ve třídě jednoděložných patří mezi kvetoucí zástupce.
Typy a struktura jednoděložných rostlin
Jednoděložné pocházejí z primitivních dvouděložných rostlin, které se vyznačovaly bezcévním xylémem, apokarpním gynoeciem a jednoduše zhroucenými pylovými zrny.
Klasifikace jednoděložných rostlin probíhá podle systému APG, který je založen na ribozomálních a dvou chloroplastových genech.
V současné době byly vyvinuty 3 formy klasifikace, které jsou navrženy tak, aby co nejpřesněji odrážely všechny vztahy mezi rostlinami. Tradičně se jednoděložné rostliny dělí do 5 řádů, které odrážejí morfologické podobnosti skupin. Patří sem:
- alismatidy;
- arecidy;
- Commelinidae;
- Zingiberidae;
- Lilliidy.
Nejvýznamnější čeledi třídy jednoděložných: orchideje, obiloviny, ostřice, palmaceae, aroidy, lilie, zázvor, palmaceae. Podívejme se blíže na každou rodinu.
Monokot rodiny
lilie
Liliaceae je čeleď, která patří do řádu Liliaceae. Je zastoupen velkým množstvím vytrvalých bylin s oddenky, cibulovinami a hlízami. Existují také stromovité druhy rostlin. V současné době čeleď zahrnuje asi 1300 druhů, které jsou spojeny do 45 rodů. Stonky jsou opadavé, u některých rostlin jsou lokalizovány v kořenové zóně. Mají pevnou strukturu. Květiny mohou být velké i malé. Nejčastěji bisexuální a tříčlenné. Plodnice je jednoduchá a miskovitého tvaru. V květu je asi 6 tyčinek, méně často – tři nebo dvanáct. Jedna palička. Plodem může být tobolka nebo bobule. Semena obsahují endosperm.
Všechny rostliny lilie jsou příbuzné podle obecné struktury květu. Některé rostliny však mají odchylky. Nejčastěji jsou detaily konstrukce různorodé. U některých rostlin může být okvětní lístek dělený, zatímco u druhých může být srostlý.
Příklady rostlin lilie
Nomocharis
Notolirion
Tricirtis
Tulipán
Zástupci lilií se vyskytují v tropech a subtropech. Stonek je silný a stromovitý. U mnoha rostlin se výhony diferencují na přísavky, úponky nebo háčkovité výrůstky.
Video o rodině lilií
ostřice
Zástupci čeledi ostřicovitých patří do oddělení krytosemenných neboli krytosemenných rostlin. Tato čeleď zahrnuje asi 3800 druhů rostlin, které jsou seskupeny do 100 rodů. Tyto rostliny se vyskytují všude. Největší rozmanitost druhů je pozorována v mírných zeměpisných šířkách a v oblastech s převážně chladným klimatem. Rostliny této čeledi mají tendenci tvořit houštiny podél pobřežních sladkovodních útvarů.
Velikosti ostřice se velmi liší. Existují druhy s výškou od několika centimetrů do několika metrů. Životní formy jsou zastoupeny vytrvalými bylinami, někdy i ročními. V tropech můžete najít stromovité rostliny čeledi. Ostřice se vyznačují přítomností podzemního oddenku, který může být krátký vertikální nebo dlouhý horizontální. Lodyhy jsou nejčastěji trojúhelníkové, ale mohou být i válcovité. Mohou mít uzly, které se pohybují blíže k základně. Protáhlá internodia se vyvíjejí výhradně v generativních výhoncích. Listy jsou třířadé a tvrdé. Pokrývají stonek a tvoří trubky. Existují rostliny, u kterých jsou listy rozmístěny rovnoměrně podél stonku nebo soustředěny směrem k základně. Květy jsou velmi malé a nenápadné. Opylováno větrem. Existují rostliny s oboupohlavnými i jednopohlavnými květy. Zpravidla se nacházejí jednotlivě v paždí krycích šupin a jsou součástí klásků. Mnoho druhů se vyznačuje uspořádáním jediného ucha.
Příklady rostlin ostřice
Rákosí
Bavlněná tráva
Osoca
Cereálie
Čeleď obilovin se vyznačuje svou velikostí. Zahrnuje asi 11000 900 druhů, které jsou sloučeny do 146 rodů. V Rusku se obiloviny vyskytují ve 1000 rodech a XNUMX druzích. Rostliny této čeledi jsou považovány za jedny z hospodářsky nejdůležitějších. Různé druhy obilovin se rozšířily po celém světě. Jeden druh lze dokonce nalézt v Antarktidě. Formy života jsou různé: vytrvalé a jednoleté byliny, keře a stromy.
Existují dvě formy obilovin – zimní a jarní. Mezi jarní rostliny patří ty, které se vysévají na jaře a přes léto projdou celým vývojovým cyklem a tvoří plnohodnotnou sklizeň blíž k podzimu. Zimní rostliny se vysévají na podzim a klíčí až do zimy. Na jaře pokračují ve svém vývojovém cyklu a produkují plodiny o něco dříve než ty jarní.
Kořenový systém obilnin se vyznačuje předčasným odumíráním hlavního kořenového systému a jeho nahrazením stébelnatými adventivními kořeny, které vznikají v uzlech odnožové zóny pod povrchem půdy i nad ní. Stonek obilovin je válcovitého tvaru a členité struktury. U některých rostlin stonek začíná dřevnat. To platí zejména pro bambus. Listy obilné rostliny jsou velmi úzké a uspořádané ve dvou řadách. Mají lineární nebo kopinaté desky. Květy jsou poměrně malé a nejčastěji oboupohlavné. U mnoha obilovin má květ 2 květní šupiny a 2 květní filmy. Nejčastěji obsahuje 3 tyčinky, ale může to být 1,2 nebo 6. U bambusu jejich počet dosahuje 120. Existuje jeden pestík se dvěma přisedlými střapatými bliznami.
Příklady obilnin
Pšenice
Žito
Proso
Cukrová tráva
Ječmen
Video o rodině obilnin
Orchidej
Orchideje jsou poměrně velká rodina, která zahrnuje asi 25 tisíc druhů, sjednocených v 750 rodech. Tyto rostliny se vyznačují dekorativním vzhledem a širokou paletou květin. Rozšířili se téměř ve všech zemích vhodných pro rostliny. Největší druhová rozmanitost se nachází v tropických zeměpisných šířkách. Orchideje rostou téměř všude, od svahů nejvyšších hor až po lesní pláně, bažiny a suché stepi. Velké množství rostlin roste ve vlhkých horských lesích. V mírných zeměpisných šířkách jsou orchideje zastoupeny suchozemskými bylinami s podzemními oddenky a hlízami.
Rostliny čeledi orchidejí mají mnoho společných strukturních rysů, které je odlišují od jiných čeledí. Kořeny jsou adventivní a pokryté houbovitou tkání, která vzniká v důsledku častého buněčného dělení epidermis. Díky přítomnosti vzduchu v článcích je tento ochranný kryt zbarven bíle nebo šedě. Ve velamenu se někdy vyskytují zelenomodré řasy. Kořeny suchozemských i epifytických orchidejí ztlušťují a mění se v důsledku vývoje tkáně, která uchovává vodu v nich. Květy orchidejí se sbírají v hroznu nebo klasu, ale existují druhy s jediným uspořádáním květů. Tříčlenné květy mají dvojitý periant a sepaly jsou prakticky stejné ve tvaru a velikosti. Střední okvětní lístek tvoří jakýsi pysk, který přijímá nektar. Doba květu orchidejí může trvat několik měsíců. Plodem může být tobolka s chlopněmi nebo bobule. Distribuce probíhá větrem.
Příklady rostlin z čeledi orchidejí
Dremlik močál
Dendrobiuм
orchidej
Zrzavý
Čeleď zázvoru zahrnuje asi 1000 druhů, seskupených do 40 rodů. Nejčastěji se vyskytují v tropických a subtropických oblastech Asie, Afriky a Ameriky. Široce používané jako potravinářské rostliny, okrasné a léčivé. Samotný zázvor má asi 90 druhů. Nejběžnější formou života jsou vytrvalé byliny.
Oddenek zázvorových rostlin je velmi dlouhý a plíživý s přítomností uzlů. Nadzemní stonky jsou nevětvené a velmi krátké. Listy jsou uspořádány ve dvou řadách. Připevňuje se blíže k základně stonku. U některých rostlin se listy skládají z dlouhého děleného pláště, někdy s jazykem nahoře, a v jiné části – z řapíku a rozšířeného pláště. Květiny se sbírají v květenstvích se světlými a krycími listy. Jsou umístěny v horní části stonku. Samotné květy jsou oboupohlavné a nepravidelné. Plodnice je dvojitá a skládá se z koruny s kalichem. Kalich má tři malé a zelené lístky. Koruna se skládá ze tří okvětních lístků, které spolu srůstají směrem k základně do dlouhé trubky. Plodem je kožovitá tobolka se třemi listy nebo bobule. Semena jsou kulatá
Příklady rodiny zázvoru
Zázvor
Kardamon
kurkuma
Aroids
Čeleď Araceae zahrnuje asi 2000 různých rostlin, které zahrnují více než 100 rodů. Jsou rozšířeny v oblastech s tropickým, subtropickým a mírným klimatem. Nacházejí se na obou polokoulích Země. Většina druhů je zastoupena tropickými rostlinami, ale nechybí ani keře, liána a vzpřímené rostliny. Některé druhy obsahují jedovatou mléčnou šťávu.
Tato čeleď se vyznačuje jedinečnou barvou listů s klasovitými květenstvími. Samotný spadix je reprezentován velkým množstvím malých květů, které obecně vypadají jako jeden jediný květ. Velikosti květenství se pohybují od malých po velmi velké. Aroidní rostliny mají charakteristický hustý obal, který skrývá klas. U některých rostlin je však široce ohnutý. Anthurium a některé další druhy aroidních rostlin se vyznačují barevným lemem nebo přítomností křídel bílé, růžové, červené a dalších barev. Existují zástupci, kteří se vyznačují nepříjemným zápachem, který přitahuje mouchy a jiný hmyz k opylení. Listy jsou uspořádány střídavě, báze řapíku obepíná stonek. Některé rostliny z čeledi mají poměrně velké listy s kovovým leskem nebo sametovým povrchem. Tvar listu je ve tvaru srdce nebo šípu.
Příklady aroidních rostlin
Zantedeschia
Syngonium
Aglaonema
palmy
Čeleď palem je nejčastěji zastoupena stromovitými rostlinami, které se dělí do 185 rodů, které zahrnují asi 3,5 tisíce různých palem. Nejčastěji rostou v tropech a subtropech. Největší počet druhů se vyskytuje na Madagaskaru a Kolumbii.
Kmen palmových rostlin je sloupovitý a nevětvený. Některé druhy mohou dosáhnout tloušťky jednoho metru a 55 až 60 metrů výšky. Existují i bezstonkové druhy a liány, které dosahují tloušťky 2 až 3 centimetry. Popínavé rostliny se poměrně často používají k výrobě ratanového nábytku. Mohou dosahovat délky 300 metrů i více. Listy členů čeledi palmových jsou zpeřené nebo vějířovité a také rozdělené na segmenty. Plody mohou mít zcela odlišné tvary. Zpravidla mají kulatý, eliptický nebo ořechový tvar. Nejběžnějšími pěstovanými rostlinami jsou datle a kokosové ořechy.
Phoenix
kokos
Washingtonia
Znaky a vlastnosti jednoděložných rostlin
Jednoděložné rostliny se liší od ostatních kvetoucích rostlin mnoha způsoby:
- Embryo semena má pouze jeden kotyledon;
- Endosperm má malou velikost a v některých rostlinách chybí;
- Stonky většiny jednoděložných rostlin postrádají kambium;
- Většina zástupců jednoděložných rostlin se nevětví nebo větví velmi slabě;
- Listy mají nejčastěji podélnou žilnatost;
- Běžné formy života jsou byliny nebo keře, které kvetou a plodí pouze jednou;
- Počet částí květu nemůže být násobkem 4, 5 a 8;
- Téměř všechny kořeny jsou vláknité. Kořen embrya odumírá a je nahrazen adventivními kořeny.
Výše uvedené znaky nejsou univerzální pro každou rostlinu. Existují zástupci jednoděložných rostlin, kteří mají dvě dělohy, stejně jako mezi dvouděložnými jsou druhy s jedním děložním listem.
Struktura jednoděložných rostlin
Kořenový systém, jak je uvedeno výše, je vždy vláknitý. V závislosti na typu rostliny lze pozorovat modifikace podzemních výhonků. Lodyha je vzpřímená a nevětvená. Většina rostlin roste do délky, ale ne do tloušťky, kvůli nedostatku kambia. Vodivé svazky jsou uspořádány náhodně. Listy jsou jednoduché, přisedlé, čárkovité, kopinaté nebo úzké. Existují rostliny s masitými listy. Palisty obvykle chybí. Čeleď obilnin se vyznačuje přítomností listové pochvy, která obklopuje stonek. Venace může být oblouková nebo rovnoběžná. Květenství je zastoupeno jedním květem nebo hroznem, klasem, spadixem, latou. Květ je nejčastěji oboupohlavný, méně často jednopohlavný. Plodnice je jednoduchá bez sepalů. Počet částí květu je násobkem tří. Existuje pouze jedna palička. Plodem může být tobolka, zrno, bobule nebo ořech. Semena jednoděložných rostlin jsou nejčastěji dosti malých rozměrů.
Schéma struktury jednoděložných rostlin
Venace listů jednoděložných rostlin
Listy se vyznačují paralelní nebo obloukovitou žilnatinou. K odlišení jednoděložných rostlin se nestačí řídit pouze znakem žilnatosti listů, protože to není univerzální a může být chybné, pokud ve výkladu nejsou zahrnuta jiná kritéria. Žíly rostlin jsou často přirovnávány k oběhovému systému, protože dodávají listu soli a vodu a odstraňují produkty asimilace. Mohou být dvou typů: sítové trubice nebo nádoby.
Rozmnožování, vývoj, opylování
Rostliny třídy jednoděložných jsou nejčastěji opylovány různým hmyzem. Způsob množení se může lišit v závislosti na příslušné rodině. Například rostliny lilie lze množit semeny, dětskými cibulkami a plodovými pupeny, které představují malé cibule. V čeledi obilnin je vegetativní rozmnožování široce zastoupeno oddenky nebo jejich částmi, které zakořeňují v uzlinách nadzemních výhonů a plodových pupenů tvořených v kláscích. Pro opylení některé rostliny vydávají zvláštní aroma, které přitahuje různé druhy hmyzu.
Plody, stonek a kořen jednoděložných rostlin
Stonky takových rostlin se poměrně zřídka větví a stonkové cévní svazky jsou uzavřené. Hlavní kořen jednoděložných rostlin je málo vyvinutý, jeho funkci často plní systém adventivních kořenů. Plody jednoděložných rostlin mohou být ve formě tobolky nebo bobule.
Funkce a role (význam) jednoděložných rostlin v přírodě
Existují divoké a kulturní druhy rostlin. Největší část čeledi obilnin patří ke komerčním druhům, ale najdeme mezi nimi i plevele. Mnoho druhů rostlin plní dekorativní funkci. Mezi jednoděložnými rostlinami jsou také běžné léčivé rostliny, z nichž některé jsou jedovaté.
Obiloviny hrají velkou roli při tvorbě vegetačního krytu planety, nejčastěji se jedná o obilniny a obilniny. Mnoho rostlin je pícnina. Zelená hmota většiny rostlin je cennou potravou pro zvířata.
