Jaké listy má kapradina?

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 2018-2024

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.

Kapradiny patří k vyšším výtrusným rostlinám. Struktura kapradin se liší od stavby mechů, přesliček a mechů. Kapradiny se tedy vyznačují listy, na kterých se nacházejí sporangia.

Kapradiny, stejně jako jiné výtrusné rostliny, hrají důležitou roli v přírodě i v životě člověka. Například díky nim se na Zemi objevilo uhlí.

Struktura kapradin

Kapradiny najdeme nejen na souši, ale i ve vodě. Nacházejí se po celém světě. Jejich velikosti se liší od několika milimetrů do 20 metrů!

Kapradinové listy se nazývají listy (z řeckého bayon „palmová ratolest“). Jsou prakticky křížencem listu a větve.

Zpočátku nebyly listy listy, ale výhonky. Starověké výtrusné rostliny měly pravidelné větve s listy, ale v průběhu evoluce se tyto větve měnily, stávaly se ploššími a zvětšovaly fotosyntetický povrch.

Mají důležitou vlastnost: na zadní straně listu kapradiny jsou vidět tmavé skvrny, které jsou někdy mylně považovány za semena. Kapradiny však nemají semena, rozmnožují se výtrusy.

Ale výtrusy jsou mikroskopické, proč je tak snadno vidět na listu kapradiny? Faktem je, že tyto tmavé skvrny nejsou spory, ale něco jako váčky obsahující mnoho spor. Jmenují se sporangia.

Rozmnožování kapradiny

Když spory dozrají, rozptýlí se a vyroste z nich pohlavní generace kapradiny. Vůbec se nepodobá kapradině, na kterou jsme zvyklí a je to malá destička, jako šupina, prothallus. Po oplodnění se na výhonu vyvine známá kapradina s oddenkem a ratolestmi, na jejichž spodních částech dozrávají nové výtrusy.

Prostudujte vnější stavbu kapradiny. Zvažte tvar a barvu oddenku; tvar, velikost a barva listů.

Ukaž možnou odpověď

Kapradina má velký hnědý oddenek, což je podzemní výhon, z něhož vybíhají tenké adventivní kořínky. Listy kapradiny jsou světle zelené, silně řezané, nazývají se vějířovité. Velikost listů dospělé rostliny je od 20 do 70 cm.

Prohlédněte si hnědé hlízy na spodní straně listů. jak se jim říká? Co se v nich vyvíjí? Jaký význam mají výtrusy v životě kapradiny?

Ukaž možnou odpověď

Hnědé hlízy na spodní straně listů se nazývají sporangia. Vyvíjejí se v nich spory, tedy mikroskopické buňky, ze kterých se vyvíjí další generace kapradiny.

Proč si myslíte, že mnoho druhů kapradin, které jsou také výtrusnými rostlinami, na rozdíl od mechů, může dosáhnout významných velikostí?

Na rozdíl od mechů jsou kapradiny vyvinutější rostliny. Struktura kapradin je složitější. Mají plnohodnotný kořenový systém (a ne rhizoidy, jako mechy) a tento systém vám umožňuje posílit rostlinu v půdě a přijímat živiny a vodu z půdy v dostatečném množství. Navíc se tyto živiny díky vodivým pletivům dostanou do všech částí rostliny, včetně těch vzdálených od kořenů. Mechy nemají vodivou tkáň, a to je pro ně nemožné.

Kapradiny mají také vyvinutou mechanickou tkáň. Díky tomu je rostlina pružná a odolná, schopná odolat silnému větru a dalším nepříznivým faktorům prostředí.

Rozmanitost vyšších výtrusných rostlin

Rostliny s vyššími výtrusy existují na planetě již od paleozoické éry. Jejich vývoj byl krokem k tomu, aby se na Zemi vytvořily podmínky vhodné pro růst nahosemenných a následně krytosemenných.

Úloha vyšších spor v koloběhu organických látek je velmi velká. Tvořily atmosféru a půdu a jejich zbytky se staly minerály.

Tato tabulka obsahuje informace o rostlinách s vyššími výtrusy: kde rostou, jaká je jejich struktura.

Vyšší výtrusné rostliny se používají v lékařství, průmyslové výrobě, zemědělství a dalších oborech.

Jaký význam mají kyjové mechy, přesličky a kapradiny?

Kapradiny plní následující funkce:

— Utváření prostředí. Mezi kapradinami žijí drobní živočichové (brouci, hlemýždi, červi), hnízdí některé druhy ptáků. Ryby kladou vajíčka do houštin vodních kapradin; ukrývají se tam mláďata a vodní bezobratlí.

– Fotosyntetický. Kapradiny, stejně jako všechny rostliny, uvolňují do atmosféry kyslík a berou z ní oxid uhličitý.

– Zdroj potravy. Některé druhy kapradin ( kapradí, pštros, mladé výhonky přesličky) mohou pozřít losi, jeleni, vodní ptactvo a dokonce i lidé.

— Použití ve farmacii. Antiparazitika se vyrábí z kapradiny štítové. Dětský pudr se vyrábí z výtrusů mechu, v lidovém léčitelství se výtrusy používají i k hojení ran, popálenin, omrzlin. Z výhonků přesličky se vyrábějí hemostatické a diuretické látky.

— Použití v hutnictví. V metalurgii se používá prášek z výtrusů mechu. Odlévací formy jsou posypány práškem vyrobeným z těchto výtrusů. Při hoření výtrusů se vytvoří vrstva plynů, díky které se části nepřilepí na stěny. Výhonky přesličky se dříve používaly k leštění kovových výrobků. Jsou houževnaté díky speciálním vláknům a obsahují oxid křemičitý (oxid křemičitý).

Za zmínku také stojí, že právě díky kapradinám vzniklo v přírodě uhlí, hořlavý minerál.

Jak vzniklo uhlí?

Uhlí se začalo tvořit již v paleozoické éře. Starověké kapradinaté rostliny, které umíraly, dopadaly na vlhkou, bažinatou půdu a byly pokryty bahnem. Zformováno rašelina – sypká usazená hornina, ve které se rostliny rozložily jen částečně. Po staletí se rašelinová ložiska vrstvila na sebe, odřezávala přístup kyslíku do spodních vrstev a zvyšovala tlak.

Při zvýšeném tlaku a vysoké teplotě v uhlonosných vrstvách docházelo k postupné změně jejího chemického složení a molekulární struktury.