Kapradiny, příprava na Jednotnou státní zkoušku z biologie

Kapradiny patří mezi nejstarší výtrusné rostliny. Žijí v nejrůznějších podmínkách prostředí: v mokřadech a nádržích, lesích tropického a mírného podnebí. Nejznámějšími představiteli jsou samec štítonožce, kapradina a pštrosa. V životním cyklu kapradin, přesliček a mechů dominuje sporofyt.

Rozkvět kapradin nastal asi před 358 miliony let a trval přibližně 65 milionů let, období prvohor je po kapradinách pojmenováno – karbon, neboli karbonské období, které trvalo stanovenou dobu. Právě kapradiny hrají aktivní roli při tvorbě uhlí: v karbonu byly lesy osídleny stromovými kapradinami, které dosahovaly výšky 40 a více metrů.

Dřevité formy kapradin přežily dodnes, ale většina zástupců jsou bylinné rostliny, které postrádají kambium, což znamená, že neexistuje žádné sekundární dřevo.

Kapradiny patří do skupiny cévnatých rostlin, neboť mají žilnatost – cévnato vláknité svazky, na rozdíl od mechů, které nemají žilky a nejsou cévnatými rostlinami. Mechanická pevnost je zajištěna ukládáním sklerenchymu kolem cévních svazků (žil).

Na rozdíl od mechů mají kapradiny ve svých stoncích a kořenech cévní tkáň sestávající z xylému a floému. Všimněte si, že jsem napsal „kořen“ – mechy neměly kořeny; místo toho měly rhizoidy, které vykonávaly funkci podobnou kořenům. Kořeny kapradin, přesliček a mechů jsou vždy adventivní a vyrůstají z upraveného výhonu – oddenku.

Struktura

Podívejme se na stavbu kapradin na příkladu typického zástupce – štítovce samčího. Jedná se o široce rozšířenou kapradinu, typickou pro mírné podnebí. Je to vytrvalá bylinná oddenková rostlina.

Tvoří jej svazek silně členitých listů vybíhajících z oddenku. Listy rostou nahoře a tvoří kadeře – „šneky“.

Všimněte si, že list kapradiny se nazývá list (z řeckého baion, palmový list). Na rozdíl od pravých listů mají listy neurčitý vrcholový růst. Listy mají na stonku připojený řapík, který může pokračovat do vřetena, hlavní osy složeného listu odpovídající centrální žilce.

Životní cyklus kapradin

Listová kapradina na obrázku výše je sporofyt (2n). Sporofyt dominuje životnímu cyklu pteridofytů, na rozdíl od mechového cyklu, kde je sporofyt v podstatě přílohou gametofytu (redukovaný). Na spodní straně vějířku jsou výtrusnice, které se shromažďují do sori – skupin těsně rozmístěných výtrusnic. Na sporofytu (2n) se ve sporangiu po meióze tvoří spory (n).

V roce 2012 skupina vědců vedená Xavierem Nobleyem z univerzity v Nice zjistila, že sporangium má speciální mechanismus „katapultu“ a spory z něj vylétají rychlostí asi 10 m/s.

Haploidní spory (n) vyklíčí do prothally (n), malé destičky ve tvaru srdce (několik mm). Výhonek je zelený, schopný fotosyntézy a přichycený k půdě rhizoidy. Tvoří se na něm mužské a ženské reprodukční orgány – antheridia, respektive archegonia. Spermie (n), vytvořená v antheridiu, se díky vodě (při dešti) dostává do archegonia, kde splyne s vajíčkem (n) a vznikne zygota (2n).

Ze zygoty se vyvine embryo, které pomocí speciálního přístroje – haustoria (z lat. haustor – nabírání, pití) proniká do tkání archegonie. Haustorium je stéblo, které proniká do tkáně prothallu a absorbuje z něj živiny. Začne rychlý růst embrya, vytvoří se výhonek a poté dospělá rostlina – sporofyt (2n). Cyklus je dokončen.

Význam kapradí

Kapradiny jsou hlavní složkou mnoha lesních společenstev, článkem potravního řetězce – producenti (producenti organických látek). Lidé používají kapradiny k dekorativním účelům. Mladé výhonky některých kapradin jsou jedlé a používají se jako potrava: výhonky kapradiny, listy pštrosa obecného.

Mužský shchitovník má lékařský význam: z jeho oddenků se vyrábí anthelmintikum.

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2025

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.

Povaha Země je neuvěřitelně rozmanitá, mnoho druhů rostlin má bylinné, stromové a keřové formy. Všichni z našeho školního kurzu botaniky víme, že naši planetu kdysi obývaly obří stromové kapradiny. První takové obří rostliny se objevily před více než 400 miliony let, během paleozoické éry (období devonu). Ale po 100 milionech let začaly vymírat a tento proces pokračuje nyní.

Některé druhy zmizely navždy z povrchu Země, jiné přežily kataklyzmata, která Zemi zasáhla, dokázaly se přizpůsobit změněným podmínkám a přežít v podobě bylinných, liánovitých rostlin. Některé nás ale stále udivují svou velikostí. Většina kapradin jsou plodiny milující vlhkost a odolné vůči stínu. Mimochodem, právě tyto rostliny se staly základem pro ložiska uhlí.

Stromové kapradiny

Téměř všechny dřevité druhy kapradin vyhynuly. Vzhledem k tomu, že byly velké, nemohly odolat globálním klimatickým změnám, ale některé jejich odrůdy lze v mokřadech tropických a subtropických lesů nalézt i dnes. Obecně platí, že moderní čeleď kapradin zahrnuje přes 10000 700 druhů, z nichž jen asi XNUMX je stromových a mnoho z nich je na pokraji vyhynutí, takže se je botanici snaží zachovat pěstováním v interiéru: ve sklenících, botanických zahradách .

V dávných dobách dosahovali výšky 25 m, zatímco průměr kmene dosahoval 0,5 m. Dnes takové obry mezi moderními stromovými odrůdami kapradin pravděpodobně nenajdete. Obvykle nepřesahují 15 m na výšku, i když průměr kmene může být od 0,8 m nebo více, zatímco délka listů dosahuje 6-10 metrů. Jsou snadno zaměnitelné s bylinnými zástupci čeledi kapradinových.

• Cyathaeaceae
• Dixopiaceae
• Cybothiaceae
• Tyrsopteris
• Loxomaceae
• kulcitové
• pštros
• Ženský nomád
• Kapradí
• Salviniaceae
• Azola caroliniana

Jedná se o nejbarevnější rostliny z čeledi stromových kapradin. Celkem existuje asi 600 poddruhů. Kmen, který nemá sekundární ztluštění, může dosáhnout výšky 20 m, zakončený širokolistou korunou. Listy jsou dlouhé asi 6 m. Nejběžnějším typem cyathea je cyathea nigra (ve tvaru srdce), tzv. pro tmavou barvu trupu.

Zástupci tohoto rodu rostou v tropických oblastech Jižní Ameriky, východní Austrálie, Tasmánie a Nového Zélandu, Malajského souostroví a na Filipínách. Výška rostlin se pohybuje od 4m do 15m. Řapíky dvou a trojzpeřených listů jsou „zdobeny“ dlouhými, zdrsněnými chlupy.

Vysoké kapradiny, z centrálních oblastí Ameriky, Mexika, Havaje, tropických oblastí Asie. Vršek jejich rovných kmenů je pokryt hustou vrstvou dlouhých chlupů a jádro se dá jíst, jak to některé domorodé kmeny dělají dodnes.

Na ostrovech Juana Fernandeze roste jediný zástupce této skupiny kapradin – Tyrsopteris elegant. Výška kmene je pouze 1-1,5 metru. Z hlavního kmene mohou vyčnívat pouze jeho boční výhonky. Ostatní odrůdy nemají větve.

Tato čeleď zahrnuje několik druhů, s plazivým kořenovým systémem, dvojitými (trojitými) zpeřenými listy s volnou žilnatinou. Jedná se o zástupce tropických lesů rostoucích v Andách na Novém Zélandu.

Na jihovýchodě Brazílie, v Jižní a Střední Americe, najdete kulcitu velkoplodou, jednoho z nejjasnějších zástupců čeledi kapradinových s plazivým kmenem, jehož výška nepřesahuje 50 cm a velkými listy, až 3 m dlouhý.

skutečné kapradiny

Tato třída starých rostlin je nejpočetnější. Rostou téměř všude a za jakýchkoli podmínek: v horách a lesích, v pouštích a tropech; jejími zástupci jsou dřevité i bylinné odrůdy.

Nejběžnější podtřídou této čeledi je vícerohá. Lze je nalézt také ve stinných lesích Ruska, i když některé z nich dobře přežívají ve světlých, slunečných oblastech. Mezi nimi jsou jak toxické, tak léčivé rostliny.

Velmi jedovaté jsou například tenké listy nízko rostoucího měchýřenka křehkého rostoucího na skalách. Mimochodem, jedovaté kapradiny lze využít i k léčebným účelům. Látky s léčivými vlastnostmi se tedy vyrábějí i z oddenku kapradiny štítníkové, jedovaté kapradiny, která roste v listnatých a jehličnatých lesích.

Ale pštros obecný (černá kapradina, pštrosí peří) má široké využití v lékařství. Jeho keře dorůstají až 1 m v průměru. Sterilní listy mohou dosáhnout výšky 1-1,5 metru. A sporonosné tvoří zvláštní nálevky, shromážděné ze 2-3 listů.

Pštros se rozmnožuje nejen výtrusy, ale také dělením oddenku a podzemních výhonků. Používá se pro pěstování v otevřeném terénu v blízkosti umělých nádrží jako originální prvek krajinného designu. Je jedlý. Obyvatelé východních zemí používají k jídlu mladé výhonky o délce až 20 cm. Konzumují se čerstvé, mražené a konzervované. Přípravky využívající látky extrahované z pštrosího peří se v lékařství používají jako adstringenta, anthelmintika, antikonvulziva a sedativa.

Dalším druhem kapradiny rostoucí v ruských lesích je kapradina samičí. Preferuje bažinaté oblasti, rašeliniště, nejen stinná, ale i zatemněná místa. Jeho listy. dosahují délky 1 metru, na podzim odumírají a na místě rostliny zůstává jen krátký tlustý kořen, ze kterého na jaře vyrůstají nové listy. Během léta se listové desky mění, takže vypadá stále svěže a mladě. Na jednom místě může růst až 10 let a v bažině tvořit obrovskou homoli, odtud název – kochedednik. Rozmnožuje se výtrusy. Světlé, zelené, fialové a stříbrné listy dodávají rostlině sofistikovaný vzhled. Mnoho zahradníků z něj vytváří originální kompozice a hostas, které zdobí zahradu po celé léto.

I na místech, kde půda nemá vysokou vlhkost, může růst další neobvyklá kapradina – kapradina obecná. Hojně se vyskytuje v tajze Dálného východu. Dosahuje výšky ne více než 60 cm. Mladé listy, které se právě objevily nad povrchem půdy, jsou docela jedlé. Obsahují velké množství bílkovin a škrobu. Místní obyvatelé je používají k přípravě druhých chodů, jejich konzervování a nakládání. Listy mají výrazný zápach, který odpuzuje hmyz a neměly by se používat jako krmivo pro hospodářská zvířata. Jeho kořen vyrábí mýdlo a často nahrazuje obyčejné mýdlo pro obyvatele tajgy. Pokud se rozhodnete pro pěstování kapradí na svém pozemku, pak mějte na paměti, že roste velmi rychle a zabírá veškerý volný prostor, takže hranice plochy, kde jej plánujete pěstovat, je třeba oplotit např. kopání listů staré břidlice po jejím obvodu.

vodní kapradiny

Je to úžasné, ale kapradina může růst i na hladině vody. Takové odrůdy lze často nalézt ve sladkovodních nádržích, řekách a potocích v Indii a jihovýchodní Asii. Stejně jako suchozemské kapradiny mají půvabné složité listy. Amatérští akvaristé je velmi milují, protože bez půdy zajišťují přísun kyslíku do vody a zároveň dodávají akváriu vysoce dekorativní vzhled.

Mezi takovými vodními druhy jsou nejčastější druhy z čeledi Salviniaceae. V tropických zemích se jim dokonce říká říční plevel. Velmi intenzivně se rozmnožují, přebírají rozsáhlé vodní plochy, brání pohybu říčních vozidel, provozu vodních elektráren a ucpávají sítě rybářů při rybolovu.

Další rozšířený druh kapradin rostoucí na vodě. Na rozdíl od Salviniaceae patří naopak k užitkovým rostlinám. Pěstitelé rýže je speciálně vysazují na rýžových plantážích, protože potlačují růst plevele a jejich kořeny a listy jsou schopny akumulovat dusík.

Kapradiny v květináči

Původní vzhled kapradin podporuje jejich aktivní pěstování jako pokojové rostliny. Je jasné, že ve svém přirozeném prostředí jsou pohodlnější, takže při pěstování v místnosti je jejich velikost výrazně menší. Například platycerium stromové (Platycerium) je kapradina, která preferuje život ve volné přírodě v tropech Austrálie, Afriky a Indonésie. Tato rostlina je epifyt, roste na větvích jiných stromů, ale na rozdíl od parazitických odrůd se neživí na úkor „hostitele“, ale získává živiny přímo z prostředí. Zejména jeho spodní listy tvoří jakousi „misku“ (kapsu), ve které se shromažďuje vlhkost a listí padající ze stromu. Přehřátím tvoří další živnou směs.

Celkem je známo 15 jeho odrůd, z nichž některé lze pěstovat doma. Pro nezvyklý tvar listů se mu říká ploštěnka (bifurcatum) nebo jelení paroh.

• Dvojité vidlicové
• Big nebo Grande
• angolština (angolština)
• Hill’s (Platycerium hillii)

Jeho listy (listy) připomínají losí parohy, proto je známý jako losí rohatý. Spodní zaoblené, konvexní listy jsou sterilní a nevytvářejí spory. Horní klínovité listy jsou výtrusné, mají dole tvarovanou expanzi a směrem nahoru se zužují ve formě hrotu. Jejich délka může dosáhnout 50-70 cm a barva má původní modrozelenou tonalitu.

Toto je nejvyšší kapradina. Spodní široké (asi 60 cm) sterilní listy mají členitý vrchol. Horní, jejichž délka dosahuje 2 m, jsou přibližně od středu rozděleny na dva pásovité pruhy. S tímto typem platyceria se v přírodních podmínkách můžete setkat nejen v Austrálii, ale i v Asii.

Jak název napovídá, tento druh stromové kapradiny roste ve střední Africe. Jeho listy mají stejný klínovitý tvar jako ostatní odrůdy, ale jsou pevné, pouze na samém okraji jsou malé zářezy. Existují exempláře s mírně oranžovou pubescencí.

V australských tropech můžete najít menší kopii Platycerium bifurcatum – platycerium dvouvidlicové. Má rovné listy, s mírně výraznou disekcí v horní části.

Této kapradině se dobře daří při pěstování uvnitř nebo na balkóně. Pokud se ho ale rozhodnete přidat do své domácí sbírky, musíte se připravit na to, že bude vyžadovat pečlivou péči. V první řadě se to týká výběru místa pro jeho uchování, aby se objevil v celé své kráse.

Rostlina preferuje rozptýlené světlo. Přímé sluneční paprsky jsou pro něj kontraindikovány. Příliš světlé způsobují popáleniny listů, což vede ke ztrátě dekorativnosti a ve zvláště závažných případech ke smrti rostliny. Ale Staghorn Platycerium zachází s umělým osvětlením příznivě.

Potřebuje úrodnou půdu a vysokou vlhkost. Musí se neustále ostřikovat čistou (převařenou nebo filtrovanou) teplou vodou, zejména v létě, kdy teplota vzduchu v místnosti stoupá, a v zimě, kdy je vzduch suchý kvůli topnému systému.

Optimální teplota vzduchu v létě je 20-25°C, v zimě 22-18°C. Pokles teplot na teploměru i na 15 °C může vést k úhynu rostliny. Mimochodem, měl by být umístěn daleko od radiátorů a radiátorů topení.

Zalévání kapradiny lze provést několika způsoby. Pokud rostlina roste v závěsném květináči, lze z ní květináč vyjmout, umístit do nádoby naplněné vodou a chvíli nechat, aby byla půda nasycena vlhkostí. Na pár dní se už nemusíte starat o zalévání. Pokud nad akvárium zavěsíte květináč, odpařující se voda zvýší vlhkost vzduchu v blízkosti kapradiny a bude mnohem pohodlnější než jinde. Při pěstování v běžném květináči je třeba pečlivě zajistit, aby voda v pánvi nestagnovala, jinak kořeny uhnívají.

Při výběru zeminy pro pěstování ploštěnce dejte přednost substrátu určenému pro orchideje. Můžete také použít univerzální zeminu, ale v tomto případě do ní musíte přidat kousky mechu, kůry a rašeliny. Po přesazení rostliny do nového květináče ji uchovávejte několik dní (3-4) v tmavé místnosti. Po 2-2,5 týdnech se aplikují hnojiva, která keř podpoří a pomohou mu rychleji růst.

Hlavním škůdcem jelena je šupinovka. Hmyz, ale i mšice a svilušky je lepší sbírat ručně a poté je opláchnout teplou vodou. Při péči o platycerium se nedoporučuje používat chemické prostředky na hubení škůdců, protože to může zničit dekorativní vzhled rostliny.