11. Nižší rostliny - Protobionta
· eukaryotní rostliny
Říše - rostliny
Eukaryotické převážně autotrofní rostliny, které mají v tylakoidech chloroplastů kromě chlorofylu A ještě některý další druh chlorofylu: B,C, D. Tělo nižších rostlin tvoří jednobuněčná nebo mnohobuněčná stélka. Ve stélce nejsou nikdy cévní svazky.
Podle přítomné dvojice chlorofylu rozlišujeme:
1. "červenou vývojovou větev" s chlorofyly A, D
jediné oddělení ruduchy (Rhodophyta)
2. "hnědou vývojovou větev" s chlorofyly A, C
4 oddělení, nejdůležitější z nich: chromofyty (Chromophyta)
3. "zelenou vývojovou větev" s chlorofyly A, B
2 oddělení:
krásnoočka (Euglenophyta)zelené řasy (chlorofyly, Chlorophyta)
Fylogenetický vývoj stélky můžeme sledovat na druzích z oddělení zelené řasy. Nejjednodušší stélku má např. pláštěnka (bičíkatá stélka). Druhy tohoto rodu jsou obecně rozšířeny ve sladkých vodách a ve vlhké půdě. Buňka má celulózní buněčnou stěnu. Aktivně se pohybuje pomocí dvou stejně dlouhých bičíků. V blízkosti bazálního tělíska bičíků jsou 2 stažitelné vakuoly, které se v krátkých intervalech naplňují a navenek se vyprazdňují. Stigma, červená oční skvrna, organela vnímající světelné podráždění, leží na chloroplastu. V buňce je jeden nebo více chloroplastů.
Buňka pláštěnky je příkladem bičíkatého vývojového stupně stélky. Organismy mají celulózní buněčnou stěnu nebo jsou nahé, mají jeden nebo více bičíků, které zajišťují pohyb v prostředí.
Na vyšším vývojovém stupni vývoje jsou druhy rodu zelenivka. Buňky se vyskytují jednotlivě v planktonu i v pobřežních vodách, na vlhkých místech i v půdě. V buňkách je často pyrenoid (bílkovinné tělísko ovalené škrobem (popř. olejové kapičky a nestažitelné vakuoly.
Vývojový stupeň, jehož dosáhla zelenivka, nazýváme kokální: stélku tvoří nepohyblivá buňka s buněčnou stěnou, v buňce nejsou stažitelné vakuoly, není zde ani stigma.
Vyššího vývojového stupně dosáhly např. rody zrněnka a kadeřnatka. Druhy rodu zrněnka rostou na kůře stromů, na vlhkém dřevě, na skalách i na zdech.. Buňky vytvářejí balíčkovité kolonie, nebo tvoří krátké rozpadové vlákno. V buňce je jen jedno jádro a jeden chloroplast. Buňky vlákna jsou stejnocenné, odlišná bývá jen bazální buňka, kterou vlákno přirůstá k podkladu.
Druhy rodu zrněnka a kadeřnatka dosáhly vláknitého vývojového stupně stélky. Stélka má nejčastěji tvar větveného nebo nevětveného vlákna, složeného z jedné nebo více řad buněk, popř. i několika vrstev buněk.
Jiný vývojový stupeň má rod žabí vlas, jehož druhy rostou v mírně tekoucích vodách. Stélka je složena z vícejaderných buněk.
Vícejaderné buňky jsou obecným znakem trubicovitého vývoje stupně stélky. Stélka má tvar velkých vláknitých nebo kulovitých útvarů. Stélka žabího vlasu patří do příbuzné vývojové řady: rostlina je mnohobuněčná, vláknitá, buňky jsou vícejaderné.
Parožnatky jsou makroskopické řasy, dosahují výšky 15 - 50 cm. K podkladu jsou přichyceny příchytnými vlákny, což jsou jednořadá větvená vlákna. Lodyžka parožnatek se skládá z krátkých a delších buněk. Z nich vyrůstají přesleny postranních lodyžek napodobující lístky.
Parožnatky mají pletivné stélky. Stélka se skládá ze souboru odlišných buněk, které mají i rozdílnou fyziologickou funkci.
Stejnými vývojovými stupni stélky procházely i jiné třídy řas z jiných vývojových větví.
Vývojová větev - organismy jsou zařazeny v takovém pořadí, v jakém se postupně vyvíjely. Vývojový stupeň - soubor organismů patřících do paralelních vývojových větví, které dosáhly v určitém znaku nebo souboru znaků stejné úrovně.
V nižších vývojových stupních stélky si zachovaly všechny buňky schopnost dělit se. U pletivných stélek se buňky rozlišily na dělivé a na buňky nemající již tuto schopnost - pletiva trvalá. Růst se obvykle uskutečňuje dělením jediné koncové buňky vzrostlého vrcholu.
Oddělení: Ruduchy (rhodophyta)
Třída: Ruduchy (rhodophycease)
Chlorofyly a, d jsou překryty stejnými barvivy jaká má sinice. Dokazuje to, kromě jiných znaků jejich vývojový vztah. U ruduch vzniká při fotosyntéze látka odlišná od škrobu. Vývojová větev má jen vláknité a pletivné stélky.
Ruduchy žijí převážně v mořích. Červené barvivo umožňuje při fotosyntéze využít i krátkovlnné záření, které chlorofyl už nemůže zachytit, a tato vlastnost umožňuje ruduchám život ve větších hloubkách (do 200 m) moře. Jen málo druhů je sladkovodních. I u nás žijí v pramenech a v čistých horských vodách.
Oddělení: Chromofyty (chromophyta)
Třídy: Zlativky, rozsivky, chaluhy
Chlorofyly a, c překrývají v různé míře hnědé barvivo. Má podobný význam jako fykocianin a fykoerytrin ruduch. Není však tak účinné, a proto se jmenovitě chaluhy nevyskytují v mořích v takových hloubkách jako ruduchy. Produktem fotosyntézy je v každé uvedené třídě poněkud odlišná látka.
Z třídy zlativky byly nejdříve známy druhy na bičíkatém vývojovém stupni stélky. Byly považovány za živočichy. Zajímavý jsou zástupci měňavkovitého vývojového stupně stélky. Buňka nemá buněčnou stěnu a vytváří si výběžky zvané panožky. Pomocí panožek se buňka jednak pohybuje, jednak pohlcuje potravu. Zlativky tvoří významnou složku jarního a podzimního planktonu. Ve vodních nádržích s čistou vodou tvoří podstatnou část fytoplanktonu.
Ve vývojové větvi rozsivek není bičíkatý vývojový stupeň stélky zastoupen: Rozsivky ustrnuly na kokálním vývojovém stupni stélky a utvořily takové rostlinné buňky, s jakými se nikde nesetkáme.
Buněčná stěna rozsivek je inkrustována oxidem křemičitým. Nazývá se schránka. Tvoří ji dvě ploviny, které do sebe zapadají jako dno a víko krabičky. Rozsivky, které mají ve směru podélné osy na schránce štěrbinu, se aktivně pohybují ve směru této štěrbiny. Pohyb buňky je podmíněn proděním cytoplazmy v podélné štěrbině. Pohybuje se i plazmatická membrána, a tím se dochází k tření s vodním prostředím, čím se rozsivka dostává do pohybu, prodění cytoplazmy v podélné štěrbině lze přirovnat k pasu, kterým se pohybuje pásové vozidlo.
Rozsivky patří mezi nejrozšířenější druh řas. Schránky odumřelých rozsivek tvoří hnědé povlaky na ponořených částech zelených rostlin, na bahnitých březích rybníků a potoků.
V současnosti žijící chaluhy vytvářejí většinou pletiva stélky. Žijí téměř jen v mořích. Při březích severních moří je rozšířena chaluha bublinatá.
Oddělení: Krásnoočka (Euglenophyta), zelené řasy (chlorofyly)
Třída: Krásnoočka, zelenivky, spajivky, parožnatky
Tylakoidy chloroplastu obsahují chlorofyly a, b. Druhy z oddělení zelené řasy vytvářejí při fotosyntéze škrob. Krásnoočka vytvářejí při fotosyntéze látku odlišnou od škrobu. Zatímco krásnoočka zůstala na bičíkatém vývojovém stupni stélky, v oddělení zelené řasy se vyvinuly téměř všechny vývojové stupně stélky.
Krásnoočka se nejčastěji vyskytují ve sladké vodě. Často se rozmnoží do takového množství, že zbarví vodu.
Mezi nejrozšířenější druhy patří krásnoočko štíhlé. Jeho tělo pokrývá pelikula. V přední části je vchlípenina s l-a bičíky. Do vchlípeniny se vyprazdňují stažitelné vakuoly. Nedaleko je uloženo stigma. Buňky krásnooček obsahují chloroplasty, známe však druhy, které je nemají. Druhy s chloroplasty, např. krásnoočko štíhlé, ztrácejí barviva nutná pro fotosyntézu a vyživují se heterotrofně. Rozmnožují se podélným dělením buňky, kterému předchází mitotické dělení jádra buňky.
Mezi zelenivky patří i váleč koulivý. Do třídy spajivky patří jednobuněčné nebo vláknité zelené řasy rozšířené pouze ve sladkých vodách. U rozsivek se setkáváme s pohlavním procesem v podobě celých buněk.
Třída: Řasovky (Oomycetoc, oddělení Oomycota)
Heterotrofní nižší rostliny, dosud často zařazované mezi houby.
Mají:
Předpokládá se, že se řásovky vyvinuly buď z autotrofních řas ztrátou chlorofylu, nebo z některé prastaré skupiny řas bez chlorofylu.
Do třídy řásovky patří vřetenatka révová, která způsobuje zvláště na vlhkého léta velké škody na vinicích. Pozná se podle žlutavých později hnědých skvrn na svrchní straně listů a bíle moučnatého povlaku na rubu listů. Mikroskopem můžeme zjistit, že na rubu listů vyrůstají průduchy svazečky rozvětvených sporangioforů - nosičů výtrusnic. Nosiči mají na konci elioscidní výtrusnice - sporangia. Výtrusnice jsou roznášeny větrem a vodou. V rose nebo v dešti výtrusy na čepeli listů klíčí. Jejich obsah se rozpadne na několik částí, z nichž nejčastěji vznikají zoospory ledvinovitého tvaru. Je to nepohlavní rozmnožování vřetenatky revové. Vřetenatka napadá kromě listů také mladé větvičky, květy a bobule. Napadené bobule se scvrkávají a často opadávají.
Za vlhkého počasí se rovněž šíří fytoftora bramborová. Napadá druhy z čeledi lilkovité: lilek brambor, rajče jedlé apod. Hnědé skvrny se tvoří na hlizách i na bobulích.
12. Semenné rostliny
· charakteristické znaky, vývoj, hospodářský význam rostlin, význam semenných rostlin pro člověka, ochrana rostlin
JADERNÍ (Eukaryota)
Říše: Rostliny (Plantae)
Podříše: Vyšší rostliny (Cormibionta, Embryobionta)
Převážně autotrofní eukaryotické rostliny mající v tylakoidech chloroplastů dvojici chlorofylu a, b. Tělo vyšších rostlin (kormus) má soustavu vodivých pletiv a dokonalou soustavu krycích pletiv.
Oddělení:
Rostliny nahosemenné (Pinophita)
Vyšší rostliny s tělem rozlišeným na nadzemní stonek nesoucí listy a podzemní orgány - primární kořeny. V dřevní části cévních svazků mají nahosemenné rostliny cévice.
Primární (hlavní kořen) se vyvíjí z kořínku uloženého v semenu. Část, kde hraničí primární kořen se stonkem, se nazývá kořenový krček. Hlavní kořen se později bohatě větví. Endogenně vznikají postraní kořeny.
Ve stonku nahosemenných i krytosemenných rostlin jsou kolaterální cévní svazky s dřevní a lýkovou částí na stejném paprsku, a to tak, že lýková část směřuje k obvodu stonku a dřevní část dovnitř.
Dochází k vývoji i v soustavě pletiv dělivých. Iniciála - jediná dělící se buňka na vrcholu orgánů. U plavuní, rostlin nahosemenných i krytosemenných tvoří četné iniciály soustavu pletiv dělivých - meristémy.
Nahosemenné rostliny se vyvinuly z ryniofytů. Prastará část nahosemenných rostlin, která se vyvinula v devonu, byla zařazena do třídy prvosemenných rostlin (Progymnospermatae), V dalším vývoji se nahosemenné rostliny rozdělily do dvou vývojových větví:
1. větev s malými, jednoduchými, celistvými, většinou celokrajnými listy
třídy: jinany (Ginkgoatae)
jehličnany (Pinatae)
2. větev s velkými členěnými až složenými listy
třídy: rostliny liginodendrové (Lyginodendratae)
cykasy (Cycadatae)
Třídy Jinany (Ginkgoatae), jehličnany (Pinatae)
Jinany -listy bohatě vidličnatě členěné až celistvé. Dodnes se uchoval pouze jinan dvoulaločný v jihovýchodní Číně.
Jehličnany - jednodomé rostliny stromovitého vzrůstu. Listy jehlicovité s jedinou žilkou. Zástupce jehličnanů známe od konce karbonu. Dodnes se uchovalo mnoho druhů, velké část však patří minulosti.
Jehličnaté lesy.
Borovice - nachází se na chudých písčitých a skalnatých půdách.
Borovice černá - nachází se na teplých vápencových půdách. Jehlice vyrůstají na brachyblastech (zkrácené větévky) po dvou a jsou delší než 7 cm.
Borovice horská - kosodřevina - keřovitá, na brachyblastech má po dvou jehlicích
Borovice vejmutovka, borovice limba - mají místy po pěti jehlicích
Smrk obecný - má jehlice na listových polštářích, po opadání jehlic jsou větévky drsné. Zralé šišky se nerozpadávají. Smrk vytváří smrkové lesy.
Jedle bělokorá - jehlice nemá na listových polštářcích. Po opadání jehlec jsou větévky hladké. Zralé šišky se na stromech rozpadávají. Roste v horských smíšených lesích.
Modřín opadavý - roste na okrajích lesů, na zkrácených větévkách má svazečky jehlic, na zimu opadavých.
Tis červený - dvoudomý strom, nižší, někdy keřovitý vzrůst, čárkovité ploché jehlice
Význam lesů
· produkují a obnovují dřevní surovinu
· ovlivňují podnebí krajiny
· jsou zásobárnou vody
· vypařují mnoho vodní páry, která zvyšuje vlhkost vzduchu
· zvyšují množství ročních srážek
Třídy: rostliny lyginodendrové (Lyginodendratae), cykasy (Cycadatae)
Rostliny lyginodendrové - chudě větvené keře, stromy i druhy popínavé (liány). Rostly v karbonu a permu.
Cykasy - nevětrný nebo jen málo větrný kmen, listy 1 - 2krát zpeřené, rostly již v karbonu a permu, ve zbytcích se zachovaly do současnosti v tropech a subtropech.
Oddělení: Rostliny krytosemenné (Magnoliophyta)
Cévy (tracheje jsou trubice, které vznikly spojením řady buněk tak, že se rozpustily stěny oddělujícící vždy dvě a dvě buňky následující vertikálně za sebou. Cévy plní vodivou funkci až po odumření cytoplazmy.
Krytosemenné rostliny se ve vývoji rozdělily na dvě vývojové větve, zařazované do tříd:
Nejdůležitější znaky, jimiž se skupiny odlišují:
Dvouděložné rostliny:
· mají v zárodku dvě vstřícné dělohy
· z kořínků vyroste primární kořen (zůstává zachován)
· ve stoncích jsou cévní svazky uspořádány do kruhu, mezi dřevní a lýkovou částí je dělivé pletivo - kambium, „Letokruhy"
· složitá žilnatina, složitější květy
Jednoděložné rostliny:
· mají v zárodku jedinou dělohu
· růst primárního kořene zastaven, funkci přejímají kořeny náhradní
· svazky cévní v lodyze roztroušené, není zde kambium
· jednoduchá žilnatina, jednodušší květy
Samčí a samičí šištice nahosemenných rostlin. Květ krytosemenných rostlin.
Samčí a samičí šištice se objevují na jehličnanech na jaře. Samčí šištice obsahují samčí výtrusnicové listy - tyčinky. Jsou uspořádány do šroubovice. Na spodní straně mají přirostlé výtrusnice - prašná pouzdra.
V samičích šišticích jsou semenné šupiny. Vyrůstají ve šroubovici. Na svrchní straně jsou vajíčka.
Květy krytosemenných rostlin jsou nadzemní části rostliny.
Květ krytosemenných rostlin má tyto části:
· květní lůžko,
· květní obaly,
· tyčinky,
· pestík nebo pestíky.
Květní lůžko - terminální část stonku.
Květní obal - soubor sterilních květních částí, obsahují fertilní části.
Okvětí - (P-Perigonium) - květní obaly starších květů.
Z takových květů se vyvinuly květy rozlišené na vnější - zelený kalich (K-Calyx) a vnitřní - koruna (C-Corolla)
Tyčinky - samčí výtrusnickové listy. Soubor tyčinek v květu se nazývá andreceum (A). Tyčinky jsou tvořeny nitkou a prašníkem (čtyři prašná pouzdra srostlá po dvou ve dva prašné váčky.
V prašnících nahosemenných a krytosemenných rostlin je diploidní pylotvorné pletivo. Redukčním dělením buněčného jádra se vyvíjejí čtyři pylová zrna. Uvnitř pylového zrna vzniká - 1. Vyživovací buňka (generativní), z níž vzniknou dvě bezbrvé samčí pohlavní buňky. Samčí výtrusnicové listy se nazývají plodolisty a jejich soubor v květu je gyneceum (G). U vývojově pokročilých krytosemenných rostlin se vytváří pestík rozlišený v semeník, čnělku a bliznu. Uvnitř semeníku se vyvíjí z pletiva placenty buď více vajíček (ovulum), nebo jedno vajíčko. Dělením buněk uvedeného pletiva se vytváří základ pletivného jádra (nucellum). Na vrcholu obalu zůstává volný otvor klový.
Jedna z buněk diploidního pletiva se redukčně dělí. Po jaderném dělení následuje buněčné dělení. Vzniká čtveřice buněk, z níž tři zanikají. Zůstává haploidní mladý zárodečný vak. Další vývoj je u nahosemenných rostlin odlišný od krytosemenných rostlin.
U nahosemenných rostlin mitotickým dělením jádra mladého zárodečného vaku a po něm následujícím dělením se vytváří zralý zárodečný vak, který obsahuje haploidní mnohobuněčné pletivo, při jehož povrchu je několik velmi zjednodušených zárodečníků s vaječnými buňkami.
U krytosemenných rostlin se buněčné jádro mladého zárodečného vaku dělí celkem 3krát, takže vzniká 8 jader a zralý zárodečný vak potom obsahuje:
Po opylení vyklíčí pylové zrno v pylovou láčku, která prorůstá k vaječné buňce. Následuje oplození, při němž u nahosemenných rostlin splyne samčí pohlavní buňka s buňkou vaječnou za vzniku zygoty. Druhá samčí pohlavní buňka zaniká.
U krytosemenných rostlin se vyvinulo dvojité oplození:
Současně se změnami uvnitř vajíčka se celé vajíčko mění v semeno a z obalů vajíčka vzniká osemení. U krytosemenných rostlin se ze semeníku vytváří plod.
Evoluční význam hlavních znaků krytosemenných rostlin
Čeleď - pryskyřníkovitá (blatouch bahenní, sasanka hajní) - mají velké jednotlivé květy a velký a neustálený počet květních částí vyrůstajících ve šroubovici na květním lůžku.
Čeleď - brukvovitá - čtyři kališní lístky, čtyři korunní lístky, dvě tyčinky ve vnější, čtyři tyčinky ve vnitřní kružnici a pestík. Jsou to květy čtyřčetné. (třídy dvouděložné).
Čeleď -liliovitá - květy uspořádány podle čísla 3:6 okvětních lístků ve dvou kružnicích, 6 tyčinek, pestík srostlý ze tří plodolistů. Trojčetné květy. (třídy jednoděložné).
Květenství:
· hrozen
· klas (např. druhy rodu jitrocel)
· jehněda - čeleď břízovitá (rody bříza, olše, habr, líska)
čeleď bukovitá (rody buk, dub)
...
Tofinek3-reaktywacja