Online školení Ferns 5. třídy na Rostelecom Lyceum | Simulátory a analýza úloh
Kapradiny jsou skupinou vyšších výtrusných rostlin. Patří sem kapradiny, přesličky, mechy, které rostou převážně na vlhkých, stinných místech, všechny mají kořeny, listy a stonky. Podzemní části kapradiny jsou zastoupeny oddenkem, z něhož vybíhají kořeny, a nadzemní části jsou zastoupeny zvláštními listy (obr. 1).
Rýže. 1. Stavba kapradiny
Kapradina má pro nás ne zcela typické listy, výrazně se liší. Neomezeně vyrůstá list kapradiny, na jehož spodní části jsou výtrusy umístěny ve váčcích zvaných sporangia (obr. 2).
Rýže. 2. List kapradiny a na něm sporangia (vaky s výtrusy).
U kvetoucích rostlin sporangia na spodních částech listů nikdy neuvidíme, takže můžeme říci, že kapradina ve skutečnosti nemá listy, ale zvláštní útvary, které jsou mezi větví a listem. Kapradiny jsou prastaré rostliny a jejich části nejsou tak dokonalé jako u kvetoucích rostlin, na které jsme zvyklí.
Kapradinové listy se nazývají listy, v jehož spodní části se nacházejí výtrusnice s výtrusy, vypadají tyto výtrusnice jako malý lustr (obr. 3).
Rýže. 3. Struktura kapradin: listy, sorus a indusie
K ochraně sporangií slouží speciální výrůstek, který jako deštník zakrývá svazek sporangia zvaná sorus a výrůstek ve tvaru deštníku se nazývá indusium.
Životní cyklus kapradiny
Za starých časů lidé hledali nádhernou květinu v domnění, že je obdařena magickou mocí: pomáhá nacházet poklady skryté v zemi. Ale to, že kapradiny nemají květy, se ví už dávno. Ty se stejně jako mechy rozmnožují nikoli semeny, ale výtrusy (obr. 4).
Rýže. 4. Životní cyklus kapradin
Před námi je asexuální generace – sporofyt. Zralé výtrusy vypadávají, jsou unášeny větrem, nacházejí příznivé podmínky a klíčí jako výtrusy mechu. Z výtrusů vyrůstá pohlavní generace kapradiny, která je zcela odlišná od nepohlavní. Z naklíčené výtrusy kapradiny se vyvine malá zelená destička podobná srdci o průměru několika milimetrů. Ze spodní strany tohoto srdce, tzv gametofyt, odcházejí tenké nitě – rhizoidy. Tento výrůstek kapradiny žije samostatně a připojuje se k půdě rhizoidy. Gametofyt má malé váčky, ve kterých dozrávají vejcea dozrávají v pytlích umístěných podél okrajů spermie. Kapky rosy nebo dešťové vody se zadržují pod porostem, spermie proplouvají vodou k vajíčkům, dochází k oplodnění a tam, kde byla vajíčka, se tvoří zygoty – oplozená vajíčka, první buňky nového organismu. Ze zygoty vždy střídáním generací vyroste sporofyt, nová nepohlavní generace. Tím se tento životní cyklus kapradí uzavírá. Nepohlavní generace kapradin je velká a dlouhověká, zatímco pohlavní generace je malá a poměrně rychle odumírá. Kapradiny se u střídajících generací na rozdíl od mechů spoléhaly na asexuální generaci, protože ta je dominantní a dlouhověká a ta pohlavní je nutná pouze k oplodnění.
Závěr
Prozkoumali jsme velkou skupinu vyšších rostlin – kapradin. Zjistili jsme, že mají nadzemní i podzemní stonky, listy a pravé kořeny, a prozkoumali jsme jejich životní cyklus.
Reference
1. Pasechnik V.V. Biologie 6. třída. Bakterie, houby, rostliny. – Drop, 2011.
2. Korchagina V.A. Biologie 6.–7. ročník. Rostliny, bakterie, houby, lišejníky. – 1993.
3. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Kuchmenko V.S. Biologie 6. třída. – 2008.
Další doporučené odkazy na internetové zdroje
1. Internetový portál “Krásný svět rostlin” (Zdroj)
2. Internetový portál „Vše pro přípravu UNT“ (Zdroj)
3. Internetový portál „Biologie a medicína“ (Zdroj)
Domácí úkol
1. Kde kapradiny produkují výtrusy?
2. Jakou stavbu má kapradina?
3. Jak se kapradiny rozmnožují?
Listy rostlin mohou mít různou strukturu, od jehličí až po velké, dokonce obrovské zelené desky. Liší se také stupeň jejich rozkouskování, mohou být silně členité nebo pevné nebo se skládají z několika samostatných částí. Venace může být také lineární, obloukovitá, jako u obilnin nebo lilií, nebo síťovitá. Na základě toho je někdy těžké jednoznačně říci, jaké mají kapradiny listy, jsou velké a mají složitou pernatou stavbu? Nebo jsou na rozvětveném výhonku jednoduše umístěny jednotlivé malé listové čepele?
listy
V literatuře popisující stavbu kapradinovitých rostlin se obvykle uvádí, že se vyznačují přítomností velkých listů, tzv. makrofilií. V nižších patrech lesa můžete často vidět velké, složitě členité zelené větve kapradin, často připomínající velké peří. Jeden z druhů se nazývá pštros. Tato zelená „peříčka“ vyrůstají z podzemních oddenků. Když jsou mladí, jsou stočeni do šneka. Jak rostou, narovnávají se, někdy tvoří souvislý kryt. Listy kapradin mají svůj vlastní název – listy.
Mladý, hlemýžďovitý list pštrosa.
Je pravděpodobné, že zvláštní název pro tyto zelené části kapradin nebyl dán náhodou. Z pohledu botaniků, kteří studují evoluci rostlinných orgánů, není list ještě skutečným listem. Jedná se o výhonek, jehož okraje byly značně zploštělé, aby účinněji plnily asimilační funkci, tedy pod vlivem slunečního záření tvořit živiny potřebné pro život. A je těžké poznat, kde končí stonek a začíná list.
Podobnost s výhonkem je dále umocněna neustálým vrcholovým (vrcholovým) růstem vějířovitého listu. To znamená, že jeho vrchol, stejně jako vrcholy větví druhého a třetího řádu (pokud existují), neustále roste. Toto „chování“ je zcela necharakteristické pro běžné listy jiných rostlin. U mnoha kapradin je žilnatost dichotomická a neuzavřená – žilky jednoduše spočívají na okraji listové čepele, aniž by se navzájem spojovaly. Spolu s vrcholovým růstem to dokazuje vznik těchto rostlinných orgánů ze zploštělých větví (syntellomový původ).
Kapradí kapradí. Nápadně dichotomická (rozdvojená) venace. Žíly jdou k okraji a vzájemně se nespojí.
Botanici proto někdy říkají, že vějířovitý list je mezistupeň mezi výhonkem a pravým listem. V literatuře popisující stavbu rostlin však autoři často nazývají listy kapradiny listy. A ani v tomto není chyba. Například u kapradí jsou složité, opeřené, stejně jako u pštrosa. Ale při odpovědi na otázku, jaké listy má kapradina, není vždy možné říci, že jsou složité. U některých druhů jsou jednoduché, jako například u Phyllitis a Camptosorus.
Jakou další funkci plní listy kapradin kromě fotosyntézy?
Zajímavé je, že listy kapradiny plní nejen funkci syntézy látek pod vlivem světla. Pokud se podíváte na dospělý list, například na kapradí, pak na zadní straně níže můžete vidět tmavé okraje podél okraje. Jedná se o sporangia sbíraná ve skupinách (soruses), kde dozrávají výtrusy.
Nahnědlé sori běží podél okraje listové čepele kapradiny kapradiny.
List kapradiny tedy plní dvě funkce:
- Fotosyntéza (asimilace).
- Sporulace (reprodukce).
Pravděpodobně proto mají mladé listy hlemýžďovitý tvar. Vyvíjející se sporangia nacházející se uvnitř „šneka“ jsou lépe chráněny před nepříznivými podmínkami prostředí.
U většiny kapradin spojuje každý lístek vlastně dvě funkce – asimilační a sporotvornou, nicméně druhů s dimorfismem (jinou stavbou) listů je poměrně hodně. Ty, které fotosyntetizují, jsou zelené, jiné jsou určeny ke sporulaci a mají hnědou barvu, např. u pštrosů Trichomanes.
Některé druhy (tráva, růže) mají dimorfismus jednotlivých listových prvků. Skládá se ze spodní vegetativní a horní výtrusné části, sedících na stejném řapíku.
Kobylka obecná: vegetativní část listu je oválná, výtrusná část je klásek na stopce.
Studium fosilií ukázalo, že všechny tři typy listů existovaly současně v raném paleozoiku (před 570 – 408 miliony let) a vznikaly nezávisle na sobě.
Výsledky
Víme tedy, že listy kapradin se nazývají listy, ve své struktuře připomínají výhonky se zploštělými větvemi. Většina z nich má dichotomickou (rozdvojenou) a otevřenou žilnatost. Mezi kapradinami se vyskytují druhy s jednoduchými a složitými (preparovanými) listy. A co je nejdůležitější, listy kapradin jsou navrženy tak, aby vykonávaly dvě funkce: fotosyntézu a sporulaci.