Jak se rozmnožuje lesní kapradina?

Rozkvět kapradin nastal asi před 358 miliony let a trval přibližně 65 milionů let, období prvohor je po kapradinách pojmenováno – karbon neboli karbon. Kapradiny hrají aktivní roli při tvorbě uhlí.

Kapradiny

Mužský štít – jedna z nejkrásnějších a nejznámějších lesních kapradin.

Struktura kapradiny:

Na příkladu samečka štítonožce

• oddenek:

• V horní části oddenku se nachází růžice velkých listů s dvojitě zpeřeným talířem.
• Dlouhé (kopinaté), vzpřímené, bipinnately členité listy jsou shromážděny v trychtýřovitém svazku.

• Sori uspořádány ve dvou řadách.
• Spory (viditelné pouze pod výkonným mikroskopem) jsou ledvinovitého tvaru s hřebenatky a zkrácenými bradavicemi po celém povrchu.

Tříletý vývojový cyklus kapradiny:
1 rok:
Objevují se ve formě listových primordií v podobě úzkého prstence kolem růstového bodu na vrcholu oddenku, poprvé přezimují v této podobě – ​​a teprve ve druhém létě nabývají hlemýžďového tvaru charakteristické pro všechny kapradiny.

2 rok:
Mladé listy se objevují v samém středu růžice a jsou tak maximálně chráněny před jakýmikoli vnějšími vlivy. Hustý obal šupin a zkadeřené, hlemýždí postavení mladých listů nejlépe chrání jemná pletiva rostoucího hrotu listu před vysycháním a jakýmkoliv mechanickým poškozením. Hrozen mladých listů stráví v tomto hlemýždím stavu další rok.

3 rok:
Na jaře třetího roku se mladé listy rychle rozvinou do husté růžice a dosáhnou svého plného rozvoje. Vytvořené listy žijí jednu sezónu, plní vegetativní funkci, stejně jako reprodukční funkci – a ve stejném podzimu vadnou. Ale tou dobou již dozrály a rozptýlily se výtrusy, z nichž za příznivých podmínek ještě téhož podzimu vyroste a odchází gametofyt ve tvaru srdce (primitivní oboupohlavní výrůstek nové rostliny), hojně pokrytý žláznatými chlupy. na zimu pod sněhem.

Na vrcholu vegetačního období lze tedy na každé rostlině nalézt všechny tři formy listů tříletého cyklu současně: jedná se o jednoleté pupeny, dvouleté plže a plně vyvinuté vzpřímené zralé listy.

Význam kapradí

• Jsou producenty v potravinovém řetězci (producenti organických látek)
• Jedí se: výhonky kapradí, listy pštrosa
• Prvky dekoru
• Z oddenků štítovky samčí se vyrábí anthelmintická droga.

Moderní přesličky jsou bylinné rostliny, v minulosti měly větší rozmanitost: byly nalezeny stromovité formy až 20 m vysoké. Spolu se starými lykofyty se podíleli na vzniku uhlí v karbonu (období karbonu).

Struktura přesličky

• Přeslička rolní má segmentovanou strukturu,
• drobné šupinaté listy se sbírají v přeslenech po 6-12 listech.
• Pokožka stonku je hladká, buněčné stěny obsahují oxid křemičitý – SiO₂, která dodává stonku pevnost, je nepoživatelný pro hospodářská zvířata a mnoho volně žijících zvířat.

• Podzemní část závodu zahrnuje vysoce rozvětvený oddenek, na ploše až 8 m 2, ze které zasahují hluboko do půdy vedlejší věty kořeny.
• U přesličky mohou jednotlivé boční větve oddenku zmutovat na hlízy, ukládání živin. Hlízy se také účastní procesů vegetativního (nepohlavního) rozmnožování.
• Vegetativní výhony se objevují na jaře později než výtrusné a jsou zodpovědné především za výživu, růst a vývoj rostliny. Fotosyntéza probíhá v zeleném stonku rostliny.

Letní výhonek je zelený – fotosyntetizuje a ukládá živiny do uzlů, které pak přezimují a vyživují jarní výhonek, který nemá chloroplasty a není schopen fotosyntézy, takže nemá kde brát energii pro růst.

Na jaře Jako první se u přesličky objevují výtrusné výhony zakončené výtrusnými klásky.
Jejich stonky jsou hnědé a postrádají chlorofyl.
Výtrusný výhon je zodpovědný za sexuální reprodukci.
Kolmo k ose klásku jsou k němu připojeny sporulační orgány – sporangiofory, pod nimiž leží 6-10 sporangií.
Výtrusný výhon po sporulaci odumírá.

Výtrusný výhon se od vegetativního liší především přítomností strobile.
Strobilus je upravený zkrácený výhon, který slouží k množení některých vyšších rostlin: přesliček, kyjovitých mechů, nahosemenných. Nese specializované sporofylové listy, na kterých se tvoří sporangia.
sporofyl – upravený list výtrusných rostlin, na kterém se vyvíjejí orgány nepohlavního rozmnožování – sporangia.

Životní cyklus přesličky

Buňky dospělé rostliny jsou diploidní – 2n.
Diploidní sporangiální buňky se dělí MEIOZOU a vznikají haploidní (n) spory, protože během meiózy se sada chromozomů zmenšuje.
Spory vylít, rozdělit mitózou a přeměnit na mnohobuněčné – výrůstek, což je haploidní gametofyt, na něm dozrávají zárodečné buňky.
Gametofyt dělí se mitózou a vznikají pohlavní orgány – antheridia (kde mužské reprodukční buňky – spermie) dozrávají a archegonie (kde dozrávají samičí reprodukční buňky – vajíčka).

K hnojení je nutná kapající voda!

Ve vodním prostředí spermie splyne s vajíčkem a tvořil diploidní zygota (2n), který je mnohokrát rozdělen mitózou a vzniká dospělá diploidní rostlina.

Spory dozrávají na dospělé rostlině, jde tedy o součást životního cyklu, který se nazývá sporofyt, všechny buňky této části jsou diploidní – 2n.
A prothallus bude součástí generace zvané gametofyt – dozrávají na něm gamety – všechny buňky gametofytů jsou haploidní – n.

Hodnota přesličky

Přesličky mají lékařský význam, používají se jako diuretika a hemostatika. I přes tvrdost stonku se jeleni díky vysokému obsahu oxidu křemičitého živí přesličkou. O tom, že přeslička rolní je článek potravního řetězce (producent), není pochyb. Jarní výhonky se konzumují čerstvé i vařené, vyrábějí se z nich omáčky, náplně do koláčů.

Lycopsformes – jedno z nejstarších oddělení vyšších výtrusných rostlin. V současné době jsou zastoupeny relativně malým počtem rodů a druhů, jejichž podíl na vegetačním krytu je většinou nevýznamný. Vytrvalé bylinné rostliny, obvykle stálezelené, vzhledem připomínající zelené mechy. Vyskytují se především v lesích, zejména jehličnatých.

Existuje asi 400 druhů, ale pouze 14 je běžných v Rusku (paličkovitý mech, beran, dvoubřitý atd.).

Struktura mechů

Lycopodi se vyznačují přítomností výhonků se spirálovitými, méně často protistojnými a přeslenovitými listy. Podzemní části výhonů některých lykofytů mají vzhled typického oddenku s upravenými listy a adventivními kořeny, u jiných tvoří zvláštní orgán se spirálovitě uspořádanými kořeny nazývaný rhizofor (rhizofor). Kořeny lykofytů jsou adventivní.

Výživa a rozmnožování mechů

Sporofyly mohou být podobné běžným vegetativním listům, někdy se od nich liší. Mezi lykofyty jsou stejnorodé a heterosporózní rostliny. Homosporózní gametofyty jsou podzemní nebo polopodzemní, masité, dlouhé 2-20 mm. Jsou bisexuální, saprofytní nebo semi-saprofytní a dospívají během 1-15 let. Gametofyty heterosporózní jednopohlavné, nezelené, obvykle se vyvinou během několika týdnů díky živinám obsaženým ve výtrusu a po zralosti nevyčnívají nebo mírně vyčnívají mimo obal výtrusu.
Genitálie jsou reprezentovány antheridií a archegonií: v prvním se vyvíjejí bi- nebo multiflagelátní spermie, v archegonii – vajíčka.

Оплодотворение se vyskytuje v přítomnosti kapičkové-kapalné vody, od zygoty vyroste sporofyt.

Sporofyt klubkový mech je vytrvalá stálezelená rostlina. Lodyha je plazivá, rozvětvená, vytváří svislé rozvětvené výhony vysoké asi 25 cm, hustě pokryté listy, které vypadají jako protáhlé špičaté šupiny. Svislé výhony končí výtrusnými klásky nebo vrcholovými pupeny. Na dříku klásku výtrusného jsou sporofyly s výtrusnicemi na horní straně. Výtrusy jsou totožné, obsahují až 50 % nevysychavého oleje a klíčí velmi pomalu. Gametofyt se v půdě vyvíjí v symbióze s houbou (mykorhiza), která přijímá sacharidy, aminokyseliny a fytohormony z cévnatých rostlin a zpřístupňuje vodu a minerály, především sloučeniny fosforu, pro absorpci a absorpci rostlinou. Houba navíc poskytuje rostlině větší absorpční plochu, což je zvláště důležité, když roste v chudé půdě. Gametofyt se vyvíjí 12-20 let, má rhizoidy a nemá chloroplasty. U některých druhů se však vyvíjí na povrchu půdy, poté se v jeho buňkách objevují chloroplasty.

Gametofyt bisexuální, tvarem připomínající cibuli, při vývoji získává talířovitý tvar a nese četné antheridia a archegonia. Zralé antheridia jsou téměř zcela ponořeny do tkáně gametofytu nebo mírně vyčnívají nad jeho povrch. Archegonium se skládá z úzkého břicha ponořeného do tkáně gametofytu a dlouhého nebo krátkého krku vyčnívajícího nad jeho povrch. Antheridia obvykle dozrává před archegonií. Zygota klíčí bez období klidu a dává vzniknout embryu. Vegetativně se množí částmi stonku a oddenkem. Některé kyjovité mechy mají také specializované orgány pro vegetativní rozmnožování: plodové uzliny na kořenech, plodové cibule nebo pupeny na vrcholcích výhonků.