Jaké listy mají kapradiny?

KAPRADINA
jedna z nejdůležitějších skupin zelených rostlin, vyznačující se obvykle velkými péřovitými listy (listy) spirálovitě stočenými na poupatech a nízkými, často podzemními stonky; Pouze některé tropické kapradiny mají vysoké stonky a tyto druhy svým vzhledem připomínají stromy. Kapradiny, stejně jako ostatní „vyšší rostliny“ (cykasy, jehličnany, kvetoucí rostliny atd.), se liší od mechorostů přítomností specializované cévní tkáně, která dodává vodu a živiny všem orgánům, a proto jsou jejich kořeny, stonky a listy z definice považovány za „skutečný“. Kapradinaté rostliny však nevytvářejí květy ani semena a rozmnožují se výtrusy, které se obvykle tvoří na spodní straně listů. Pteridophytes zahrnuje přibližně 9000 XNUMX moderních druhů, dříve řazených jako kmen Pteridophyta a v moderních systémech tvořících oddělení Pterophyta nebo třídu Filicinae.
Paleobotanika. Kapradiny jsou jednou z nejstarších suchozemských rostlin. Jsou známy již od paleozoika (asi před 350 miliony let) a zvláště hojně byly zastoupeny v období karbonu (pozůstatky tehdy žijících kapradinových druhů tvořily uhelná ložiska). Nejprimitivnější čeledi této skupiny zcela vyhynuly a lze je soudit pouze z fosilií. Starověké čeledi Osmundaceae a Marattiaceae jsou nyní zastoupeny velmi málo druhy. Všechny ostatní moderní čeledi se objevily nejdříve v polovině druhohor (asi před 150 miliony let) a od té doby se počet druhů v nich snížil, s výjimkou čeledi mnohonožek (Polypodiaceae), která spojuje nejběžnější žijící kapradiny .
Ekologie. Většina kapradin mírného pásma preferuje vlhké, chladné, stinné lesy s bohatým listím nebo severně orientované svahy hlubokých roklí s prosakujícími podzemními vodami. Některé druhy (kalcefily) jsou vázány na vápencové substráty, jiné (acidofily) rostou nejlépe na kyselé půdě. V tropech se nacházejí epifyty, tzn. kapradiny usazující se na větvích stromů. Druhy s listy pokrytými voskem, hustými chlupy nebo překrývajícími se šupinami se vyskytují na suchých skalnatých svazích, skalních stěnách a dokonce i v pouštích. Druhým extrémem jsou kapradiny s blanitými listy skládajícími se z jediné vrstvy buněk; nedostatek zařízení k zabránění ztrátě vody omezuje jejich šíření na místa neustále zahalená mlhou nebo zvlhčená sprškou vodopádů. Kapradiny se vyskytují od polárního kruhu až po rovníkové džungle. Nejbohatší na tyto rostliny jsou tropické deštné pralesy. Například na ostrově Jamajka cca. 500 druhů kapradin; na sever jejich počet klesá. Ve Spojených státech jsou kapradiny nejhojnější na jihovýchodě. V pásmu od 1800 m n. m. až po subtropické pobřežní nížiny Floridy se zde vyskytuje přibližně 150 původních druhů kapradin. Předci některých z nich přežili v Blue Ridge Mountains, když byla velká část jihovýchodní Severní Ameriky zaplavena mořem; předkové jiných přišli do této oblasti z tropů po pozemním mostě, který kdysi existoval mezi Floridou a karibskými ostrovy.
Struktura. List je nejviditelnější částí kapradiny. U všech druhů, kromě vodních, jsou listy nejprve stočeny do spirály a rozvinou se, jak se vyvíjejí. Jejich konečné velikosti a tvary se značně liší. Obvykle jsou zpeřené. Z obyčejného řapíku, jako např. u nefrolepisu, vybíhají na obě strany malé listy. Často se dělí na letáky druhého a třetího řádu (to je pozorováno zejména u mutantních forem stejné kapradiny). Listy rodů Cyathaea, Cibotium a Angiopteris, běžné ve sklenících, dosahují délky 5,5 m a šířky více než 90 cm Zástupce tropické čeledi zakrslý Schizea, který zasahuje do Newfoundlandu, připomíná malou trávu se zkroucenými listy. ve vývrtce. Dalším neobvyklým příkladem je rod Vittaria, jehož příslušníci mají dlouhé, šňůrovité, třásnité listy visící z větví šavlovité palmy. Listy liánovité kapradiny Lygodium se motají kolem podpůrných rostlin, u některých tropických druhů čeledi Gleicheniaceae jsou dlouhé rozeklané listy pokryty ostrými ostny a tvoří téměř neprostupné houštiny. Typicky slouží list kapradin jak k fotosyntéze, tak k tvorbě (na jeho spodní straně) reprodukčních struktur – spor. Tvoří se ve sporangiích, které jsou umístěny buď otevřeně, nebo chráněny zakřiveným okrajem listu nebo zvláštními výrůstky jeho epidermis – spathes (indusie). U některých druhů se výtrusnice tvoří pouze na specializovaných listech ve střední části vějířovitého (Claytonův vlaštovičník), na jeho vrcholu (např. v akrostickém polygonu) nebo na speciálně tvarovaných zcela sporiferních listech, které někdy ztrácejí schopnost fotosyntézy. . Lodyha může být plazivá nebo svislá, zcela nebo částečně pod zemí, někdy dosahuje výšky 25 m a je na vrcholu korunována růžicovitou korunou. U mnoha druhů, například kapradí, nadzemní listy vyrůstají v určitých intervalech z vysoce rozvětveného podzemního stonku (oddenku) a vytvářejí rozsáhlé husté houštiny na pasekách. Kapradiny se od semenných rostlin liší nepřítomností kambia ve stonku, tzn. speciální vrstva neustále se dělících buněk, takže se v nich netvoří letokruhy a omezuje se růst tloušťky, vodivosti a síly kmenů i u stromových kapradin. Hlavní podpůrnou funkci plní silnostěnné buňky kůry a adventivní kořeny proplétající stonek po celé jeho výšce.
Reprodukce. Životní cyklus kapradin zahrnuje střídání nepohlavní generace (sporofyt) a pohlavní generace (gametofyt). Sporofyt je každému známá kapradina, tzn. rostlina s kořeny, stonky a listy a gametofytem je tenká destička ve tvaru srdce o průměru často menším než 15 mm, nazývaná prothalium. Proužek specializovaných buněk ve stěně sporangia – prstenec – po vyschnutí rozbije jeho stěnu a výtrusy se vysypou. Každý z nich, jakmile je ve vlhké půdě, může vytvořit zelený výhonek, který se živí fotosyntézou a absorbuje vodu a soli z půdy s vlasovými rhizoidy umístěnými na jejím spodním povrchu. Prothallus svou stavbou nepřipomíná sporofyt, který ho zrodil, ale spíše stélku jaterní z oddělení mechorostů. Na spodní straně výrůstku se tvoří pohlavní orgány (gametangia), v nich se tvoří gamety. Samčí gametangie – antheridia – obsahují spermatogenní tkáň obklopenou třemi až čtyřmi epidermálními buňkami a samičí gametangie – archegonie – jsou baňkovité struktury, v jejichž rozšířeném břiše se vyvíjí jediné vajíčko a je vyplněn úzký “krček” (krček). s tzv. tubulární buňky. Ty jsou zničeny, když archegonium dozraje. Spermie jsou spirálovitě stočené buňky schopné plavání díky četným bičíkům. Uvolněné z antheridia pronikají krkem archegonia a přes něj do vajíčka. Jedna z nich ji oplodní a výsledná zygota vyklíčí přímo uvnitř archegonia. Z ní vyvíjející se mladý sporofyt nějakou dobu parazituje na prothalliu, ale brzy si vytvoří vlastní kořeny a zelené listy: životní cyklus končí. Sporofyt se může množit nejen výtrusy, ale i jinými prostředky. Když listy oddenkové rostliny spadnou na zem, vytvoří se na jejich vrcholcích nové dětské rostliny. V důsledku toho se mohou rychle objevit velké kolonie (klony). Na listech hlíznatého měchýře se vyvíjejí cibulovitá tělíska se zásobou vody a živin ve dvou dužnatých listech. Padnou na zem, zakoření a produkují nové sporofyty. Mnoho kapradin vytváří dlouhé stolony (“fousy”) se šupinatými listy. V určitých bodech zakořeňují: zde se objevují dceřiné rostliny.

ŽIVOTNÍ CYKLUS PAPRADINY.
Životní cyklus kapradiny zahrnuje střídání nepohlavních a pohlavních generací – sporofyt a gametofyt. Sporofyt, známá zelená rostlina, produkuje sporangia, často se objevující jako červenohnědé hlízy na spodní straně pravidelných listů nebo na specializovaných listech (sporofyly). Sporangia rozptýlí tisíce spor, z nichž každá za příznivých podmínek vyklíčí do tenké zelené destičky o průměru obvykle cca. 6 mm. Jedná se o gametofyt, nazývaný prothallus, a my si jej obvykle nevšímáme. Vyvíjejí se na něm mužské a ženské reprodukční orgány – antheridia a archegonia. Když dozrají, spermie z antheridia proplouvají filmem vody pokrývající prothallus v archegoniu a oplodňují zde vajíčka. Ze zygoty se vytvoří nový sporofyt a životní cyklus je dokončen.

Ekonomická hodnota. Role kapradí v lidském životě je malá. Různé formy nefrolepisů jsou běžné pokojové okrasné rostliny. Listy některých štítových rostlin (například Dryopteris intermedia) jsou široce používány jako zelená složka květinových kompozic. Orchideje se často pěstují ve speciální „rašelině“ vyrobené z hustě propletených tenkých kořenů rostliny. Kmeny stromových kapradin slouží jako stavební materiál v tropech a na Havaji se jejich škrobová dřeň používá jako potrava.

POKRAČOVÁNÍ KAPRADIN pod mikroskopem.

Kapradina ŽENSKÁ NOMINÁLNÍ je jednou z nejběžnějších kapradin v lesích mírného pásma.

KAPARÁTI jsou jednou z nejstarších skupin suchozemských rostlin, vyskytující se na všech kontinentech v jakémkoli klimatickém pásmu.

STONOŽKA OBECNÁ je rozšířený druh rozsáhlého rodu Polypodium, jehož zástupci se vyskytují po celém světě.

Collierova encyklopedie. — Otevřená společnost. 2000.

V současné době je většina kapradin bylinné rostliny. V historii vývoje života na Zemi však bylo období, kdy kapradiny určovaly vzhled planety. Mezi nimi bylo mnoho dřevitých forem. Právě oni následně vytvořili uhelná ložiska, která dnes lidé aktivně využívají.

Kapradiny patří k vyšším výtrusným rostlinám. To znamená, že mají orgány a tkáně, ale stále se rozmnožují prostřednictvím spor. Existuje legenda o květu kapradiny. Kapradiny však z principu nemohou kvést. Květina je složitý orgán, který se nachází pouze v kvetoucích rostlinách.

Existuje více než 10 tisíc druhů živých kapradin.

Kapradiny rostou v borových lesích, bažinách a dokonce i v pouštích a nádržích. Stromové kapradiny rostou v tropických lesích a dosahují výšky 20 metrů. Existují kapradiny podobné liáně a také epifyty (rostou na stromech). Obecně platí, že kapradiny preferují vlhká stanoviště.

V mírném podnebném pásmu je rozšířen pštros, kapradí, štítenka a měchýřník.

Na rozdíl od mechorostů mají kapradiny pravé kořeny. Stonek kapradin je krátký a listy se nazývají vějířovité (mají charakteristické strukturní a růstové znaky). List kapradiny má zvláštní strukturu. Těžko říct, jestli je to list nebo celý výhonek.

Někdy se vějířovitý list nazývá předplod, což naznačuje, že kapradiny ještě nemají jasné rozdělení na stonky a listy. List vyrůstá z jeho vrcholu a takto rostou výhonky.

Mnoho kapradin má v půdě rozšiřující se oddenek – ve skutečnosti je to stonek. Organické látky se zde ukládají jako zásoby. Listy vyrůstají z pupenů oddenku. Jak rostou, zdá se, že se listy odvíjejí od pupenu. Kvetoucí list je zkroucený jako šnek.

Kořeny kapradiny se vyvíjejí ze stonku, nikoli z kořene embrya, protože ten během růstu a vývoje rostliny odumírá. V důsledku toho je kořenový systém kapradin adventivní. Ale na rozdíl od mechů jsou to skutečné kořeny.

Stonek kapradiny je krátký, dřevnatý oddenek. Stonek obsahuje mechanickou a vodivou tkáň, stejně jako epidermis. Vodivá tkáň je reprezentována cévními svazky. Mezi svazky vodivé tkáně je parenchymatická tkáň.

Každý rok vyrůstají ze stonku nové listy. Vyrůstají přitom z vrcholu oddenku, kde se nachází růstový bod.

Rozkvetlé listy kapradin jsou stočené do tvaru šneka. Jsou pokryty mnoha hnědými šupinami. List pomalu roste. Každý list listů je poměrně velký, rozřezaný na mnoho malých lístků. U některých druhů je délka listů několik desítek metrů. V mírném podnebí listy kapradí během zimy odumírají.

Rozmnožování kapradiny

V listech podobných kapradinám plní listy nejen fotosyntetickou funkci. Slouží také ke sporulaci. Na spodní straně listů se objevují speciální hlízy (sori), což jsou skupiny sporangií. Tvoří se v nich spory. Výtrusy kapradin jsou haploidní, to znamená, že obsahují jednu sadu chromozomů.

Po dozrání spory vypadnou ze sori a jsou unášeny větrem, případně vodou. Jakmile jsou v příznivých podmínkách, vyklíčí do haploidů výrůstek. Vypadá jako zelený talíř ve tvaru srdce. Velikost výhonku je jen několik milimetrů, ale je schopen fotosyntézy, což znamená, že se živí sám. Místo kořenů má rhizoidy, jako mechorosty. Pomocí nich se výhonek přichytí k půdě a absorbuje vodu a minerály.

Antheridia a archegonia (samčí a samičí reprodukční orgány) se tvoří na spodní straně prothallu. Dozrávají v nich haploidní gamety (spermie, respektive vajíčka). Během dešťů nebo silné rosy spermie plavou k vajíčkům a oplodňují je. Vzniká diploidní zygota (mající dvojitou sadu chromozomů), tedy sporofyt.

Přímo na klíčku se ze zygoty začíná vyvíjet zárodek kapradiny. Embryo má primární kořen, stopku a list. Embryo je vyživováno prothallus. Když se vyvine, zesílí v půdě a živí se sám. Vyrůstá z ní dospělá rostlina.

U pteridofytů, stejně jako u mechorostů, dochází ke střídání dvou generací – gametofytu a sporofytu. U kapradin však v životním cyklu převažuje sporofyt, zatímco u mechů je dospělou zelenou rostlinou gametofyt. To znamená, že rostlina, kterou běžně nazýváme kapradina, je sporofyt. Sporofytové buňky mají dvojitou sadu chromozomů, zatímco gametofytové buňky mají jednu sadu.

Sporofyt v kapradinách je považován za asexuální generaci.

Lze mít za to, že k hlavní reprodukci kapradin dochází pomocí spór, protože díky nim se zvyšuje počet nových rostlin kapradin a také šíření. Při pohlavním rozmnožování (pomocí zárodečných buněk) roste nová rostlina tam, kde již byla rostlina vyrůstající ze spóry.

U pteridofytů dochází k vegetativnímu rozmnožování pomocí oddenků, pupenů, které se tvoří na kořenech atd.

Na Zemi byly doby, kdy kapradiny byly převládající suchozemskou vegetací. V současnosti však význam kapradin není tak velký. Člověk využívá některé druhy kapradin jako okrasné rostliny (polypodium, adiantum, nephrolepis). Mladé listy některých druhů se dají jíst. Z oddenků se připravují odvary a z listů se připravují tinktury, které se používají jako protizánětlivá, analgetická a anthelmintická léčiva. Některé léky z kapradin se používají při léčbě plicních a žaludečních onemocnění a také křivice.

Význam kapradí

Kapradiny poskytují potravu a životní prostředí pro mnoho mikroorganismů a bezobratlých živočichů.

Stejně jako ostatní rostliny produkují kapradiny kyslík, který je nezbytný pro dýchání všech živých organismů.

Kapradina Salvinia může vést k zarůstání vodních ploch, protože se rychle vegetativně rozmnožuje. To může poškodit živočišná a rostlinná společenstva vodních ploch.

Lidé často používají kapradiny k dekorativním účelům. Z jejich listů se vyrábí řemesla. Byly vyšlechtěny rostliny pokojových kapradin.

Některé druhy kapradin našly využití v lékařství. Například anthelmintická léčiva se vyrábějí z oddenků samčí štítovky.

Některé kapradiny jsou jedlé. Například mladé kapradí listy, ale ne syrové, protože v této podobě jsou jedovaté. Jedlý je i pštros obecný. Ale štítová rostlina je jedovatá.

Stromové kapradiny lze použít ve stavebnictví.

Některé kapradiny tvoří symbiózu se sinicemi, které absorbují vzdušný dusík. Takové kapradiny se v některých zemích používají jako hnojiva.

Při tom všem je pro člověka nejdůležitější význam kapradin, že díky jejich vyhynulým dřevnatým formám vznikala uhelná ložiska. V dnešní době slouží uhlí jako palivo a chemické suroviny pro člověka, ze kterého se vyrábí oleje, pryskyřice, plasty a další.