Vyšší rostliny

Vyšší rostliny

 

Obecná charakteristika vyšších rostlin:

  • nejdokonalejší skupina zelených rostlin
  • mnohobuněčné organismy
  • živí se fotoautotrofně, vzácně i heterotrofně
  • dobře přizpůsobené životu na souši, některé se druhotně přizpůsobily vodnímu prostředí
  • tělo je kormus
    • bývá zpravidla rozlišeno na kořen, stonek a listy (pouze u mechorostů charakter stélky)
    • výjimkou jsou psilofytní rostliny
  • tvorba kutikuly = vrstva uvnitř buňky tvořená kutinem, která má ochrannou funkci
  • přítomnost průduchů
  • zdokonalení cévní soustavy – mají pravé cévní svazky (pravá vodivá pletiva)
  • lignifikace = syntéza ligninu
    • ukládání ligninu (anorg.látka) do buněčné stěny
    • význam pro zpevňovnění buněk, které tvoří vodivá a mechanická pletiva
  • různotvárná rodozměna = heteromorfní rodozměna
    • sporofyt se redukuje a je čím dál více závislý na převládajícím gametofytu
    • gametofyt nese pohlavní orgány – gametangia (jsou mnohobuněčná)
    • splynutím pohlavních gamet vniká zygota (vajíčko) a dále embryo (zárodek)
    • v pohlavním rozmnožování – přechod od izosporie k heterosporii
  • 4 vývojové stupně:
    • psilofytní rostliny
    • kapraďorosty
    • nahosemenné rostliny
    • krytosemenné rostliny

PSILOFYTNÍ ROSTLINY

  • primitivní vývojový stupeň suchozemských rostlin
  • objevily se v období siluru a vyhynuly na konci deonu
  • mají nízký vzrůst a jednoduchou stavbu – nejsou vyvinuty pravé kořena ani pravé listy
  • tělo je tvořeno podzemními rhizomoidy, které jsou opatřeny příchytnými vlákny rhizoidy
  • nad úrovní povrchu rhizomoidů vyrůstly nadzemní stonky
    • telomy
    • mezomy
  • tracheiny – vodivá pletiva
  • izosporické rostliny – rozmnožování pomocí stejných izospor
  • gametofyt (pohlavní generace) a sporofyt (nepohlavní generace) byly stejného vzhledu

ODDĚLENÍ RHYNIOPHYTA

  • mají vidličnatě větvené stonky a nízký růst
  • charakteristicky protáhlá sporangia = výtrusnice
  • v bahnitých prostředích
  • * rod AGLAOPHYTON

MECHOROSTY = BRYOPHYTA

  • bryologie – věda zabývající se studiem mechorostů
  • samostatná vývojová skupina v rámci zelených rostlin nižšího vzrůstu (asi 16000 druhů)
  • výtrusné stélkaté rostliny
  • nemají vyvinuté pravé cévní svazky – na rozvodu živin se podílí svazky protáhlých vodivých buněk
  • velmi staré organismy – vyvinuly se v období starších prvohor z tzv. ryniofyt
    • první mechorosty tak jak je známe dnes, jsou z období mladšího devonu (před 400 milióny let)
    • jejich těla mají charakter stélky – lupenitá stélka = nerozlišená (játrovky)
  • výrazná rodozměna
  • u mechorostů je gametofyt převládající generací
  • + gametofyt se vyvíjí se z haploidního výtrusu, ze kterého vyrůstá prvoklíček (protonema)

Na prvoklíčku vyrůstá vlastní zelená rostlinka, na které jsou umístěny pohlavní orgány

  • gametangia – samčí = pelatky (antheridia)
    • dozrávají zde bičíkaté spermatozoidy (bičík je důležitý při oplodnění ve vodě)
  • samičí = zárodečníky (archegonia)
    • v každém zárodečníku se vyvíjí 1 vaječná buňka
    • k oplození je potřeba vodního prostředí
  • po dozrání pohl.buněk dochází k oplození, vzniká zygota(2n) – začíná se vyvíjet sporofyt
    • sporofyt = nepohlavní generace, která ustupuje
  • části: štět (nohou), tobolka
    • v tobolce je umístěna výtrusnice, ve které vznikají redukčním dělením výtrusy (1n)
    • po dozrání tobolka praskne, výtrusy vypadnou a životní cyklus se opakuje
  • prostředí – vlhké prostředí(pár druhů žije ve vodě), některé se přizpůsobily životu na suchých místech
  • pokrývají různé povrchy: půda, kameny, skály, kmeny stromů…
  • funkce: – jsou důležitou složkou vegetačního krytu – zabraňuje odplavu půdy, zpevňuje povrch (význam stoupá především v polárních oblastech – ochrana, potravní řetězec)
  • zadržují velké množství vody
  • rašeliník přijímá vodu do svých buněk
  • celkem 3 oddělení: játrovky, mechy, hledíky

ODDĚLENÍ JÁTROVKY = MARCHANTIOPHYTA

  • z mechorostů jsou na nejnižší úrovni
  • mají silně redukovaný prvoklíček (není plně vyvinutý) a je tvořen malým počtem buněk
  • rhizoidy jsou velmi jednoduché a nevětvené
  • stélka: – lupenitá: není rozlišení na kauloidy…, ale je nápadná rozdíl mezi svrchní a spodní stranou
    • jsou zde i výjimky s rozlišenou stélkou
    • fyloidy nemají vyvinuté střední žebro a vyrůstají ve dvou řadách
  • mrštníky = sterilní buňky v tobolkách, které napomáhají rozšiřování výtrusů hygroskopickými pohyby
  • zástupci:  *obhřebenka, *porostnice mnohotvárná
  • lupenitá stélka zelené barvy, která je vícevrstevná
  • stopkovité terče – jsou na stélce, fungují jako nositelé gametangií
  • jsou tvarově a vzhledově rozlišené, dle toho zda nesou pelatky nebo zárodečníky
  • dvoudomá
  • vyskytuje se ve vlhkém prostředí
  • *januška drobná
    • roste na hlinité půdě, v příkopech
    • má lupenitou stélu a lístky rozdělené do laloků
  • *rohozec dvojlaločný
    • patří mezi větší játrovky, stélka je rozlišena
    • roste ve smrkových lesích, ve vyšších nadmořských výškách, v podhůří

ODDĚLENÍ MECHY = BRYOPHYTA

  • mají dobře vyvinutý prvoklíček  – lupenitý: je vzácnější, mívají ho rašeliníky
  • vláknitý: tvořen větším počtem buněk, které jsou od sebe odděleny
  • šikmými přepážkami
  • stélka je rozlišena na lodyžku a listy, k podkladu je přichycena pomocí rhizoidů
  • lístky mívají střední žebro a vyrůstají ve šroubovici
  • tobolka je kryta čepičkou a otvírá se víčkem
  • horní okraj tobolky je zubatý, neobsahuje mrštníky
  • jsou početnější skupina
  • vyskytují se ve vlhkém prostředí, někteří se přizpůsobily extrémním podmínkám – polární oblasti
  • *Rašeliníky
    • nejpůvodnější skupina mechů, nejsou vyvinuty rhizoidy
    • neukončený růst – lodyžka nahoře neustále dorůstá, zatímco spodní části odumírají
    • z těchto odumřelých částí vznikají ložiska rašeliny
    • lodyžka je větvená, směrem k horní konci je větvení hustší a  – na konci to vytváří hlavičku
    • listy nemají střední žebro
    • 2 typy buněk:  chlorocysty – mají vývojovou fnkci, obsahují plastidy
    • hyalocysty – větší, bezbarvé, obsahují póry a můžou se plnit vodou
    • nachází se ve vlhkém prostředí s kyselejším podkladem
  • zástupce:   *Rašeliník ostrolistý
  • *Ploník ztenčený (ploník obecný)
    • patří k největším mechům – stélka dorůstá až 10cm
    • listy mají kopinovitý tvar a vyvinuté střední žebro
    • štěty dosahují výšky až 8cm, tobolka je čtyřhranná a otvírá se víčkem
    • výskyt: především na podkladu s humusem (lesy, skály, louky, nížiny, hory…)
  • *Měřík čeřitý, měřík trnitý
  • *Dvouhrotec chvostnatý
  • *Bělomech sivý

ODDĚLENÍ HLEVÍKY

  • *hlevík tečkovaný

KAPRAĎOROSTY

  • výtrusné cévnaté rostliny
  • charakteristická je heteromorfní rodozměna – převládá sporofyt nad gametofytem
  • gametofyt je redukovaný, má povahu stélky, výživou je však na sporofytu nezávislý
  • sporofyt bývá členěn na stonek, listy a pravé kořeny
  • přítomnost pravých cévních svazků: dřevní část tvoří tracheiny
  • netvoří květy ani semena
  • dělení listů:
    • mikrofyly =  malé listy, nečleněné, obvykle čárkovitého či šídlovitého tvaru  (plavuně, přesličky)
    • megafyly = hodně členěné listy velkých tvarů, bohatě zpeřené  (kapradiny)
  • funkce listů:
    • jsou nositeli výtrusnic (sporangií)
    • asimilační funkce
  • někteří zástupci mají tvarově a funkčně nerozlišené listy
  • někteří mají funkčně rozlišené listy
    • trofofyly = asimilační listy
    • sporofyly = výtrusnicové listy
  • stejnovýtrusné kapraďorosty – velikostně, tvarově a funkčně nerozlišené výtrusy
  • různovýtrusné kapraďorosty – výtrusy jsou velikostně rozlišené
  • celkem 4 oddělení:
    • plavuňovité rostliny
    • přesličkovité rostliny
    • kapradinovité rostliny
    • provosemenné rostliny

ODDĚLENÍ PLAVUŇOVITÉ ROSTLINY

  • existuje jich asi 1200 druhů, v ČR jsou chráněné
  • stálezelené rostliny
  • jsou stejnovýtrusné i různovýtrusné
  • stonek je plný, nečlánkovaný a vidličnatě větvený
  • listy jsou mikrofylního typu
  • výtrusnice bývají umístěny na svrchní straně sporofytů (výtrusnicových listů)
    • jsou uspořádány ve výtrusnicové klasy
    • vytváří bičíkaté spermatozoidy
  • životní cyklus:  ze spory se vyvíjí podzemní prokel(gametofyt) , který se vyživuje saprofytick
  • teprve po několika letech se na něm vytvářejí samčí a/nebo samičí gametangia
  • *třída PLAVUNĚ
    • Plavuň vidlačka
      • nejhojnější plavuň, patří mezi stejnovýtrusné plavuně
      • vyskytuje se na okraji lesů, prosvětlených porostů
  • *třída VRANEČKY
    • velmi vzácné, vyskytují se spíše v teplých oblastech
    • Vraneček brvitý
      • silně ohrožený druh, který roste v Krkonoších a v oblasti Hrubého Jeseníku
      • vzhledem připomíná mechovou rostlinku
  • *třída ŠÍDLATKY – Šídlatka jezerní
    • největšího rozvoje dosáhly v období karbonu, měly charakter stromů (vysoký vzrůst, druhotné tloustnutí)
    • na konci karbonu plavuně vyhnuly a zůstaly jen zástupci bylinného charakter
    • podílely se na vzniku ložisek černého uhlí

ODDĚLENÍ PŘESLIČKOVITÉ ROSTLINY

  • jejich životní cyklus je shodný s plavuněmi
  • méně početná skupina (okolo 30 druhů)
  • *třída PŘESLIČKY
    • rostliny bylinného charakteru
    • v období karbonu dosahovaly velikosti 30 metrů – stromovitý charakter
    • podílely se na tvorbě ložisek černého uhlí
    • vytrvalé cévnaté rostliny s plazivými oddenky, ze kterých vyrůstají adventivní kořeny
    • stonek je dutý, přeslenitě větvený a podélně ryhovaný (až 2m)
    • v pokožce se nachází křemičitá ložiska, která způsobují drsnost (dříve se používaly k mytí nádobí)
    • spermatozoidy bývají vícebičíkovité
    • listy jsou mikrofylního typu, šupinatého tvaru
    • vyrůstají z lodyžních uzlin a na bázi jsou pochvovitě srostlé
    • v průběhu vegetačního období tvoří 2 typy lodyh:
      • jarní = nezelená lodyha s výtrusnicovým klasem
      • spermatozoidy bývají vícebičíkovité
      • úkolem je vytvořit výtrusy a uvolnit je do prostředí, poté lodyha usychá
      • výtrusy jsou kulovitého tvaru, ze kterých vychází 4 haptery
      • haptery = pentlicovité útvary, které reagují na vzdušnou vlhkost, smršťují
      • se a natahují – tím se proplétají  a vypadávají ve větším množství
    • letní = zelená lodyha bez výtrusnicového klasu
      • má asimilační funkci – hromadí zásobní látky pro jarní lodyhy
      • zástupci: *Přeslička rolní – roste na různých stanovištích (louky, zahrady, příkopy)
  • *Přeslička lesní – je ve vlhkých lesích, na rašelinných loukách
    • neodumírá celá jarní lodyha,ale pouze její horní část
  • *Přeslička bahenní – jedovatá

ODDĚLENÍ KAPRADINOVITÉ ROSTLINY

  • představují vývojově nejodvozenější skupinu u (nevidíme je, jsou v půdě)
  • z oddenku vyrůstají adventivní kořeny
  • listy jsou megafylního typu, složené, 2krát – 3krát zpeřené
  • většinou jsou funkčně nerozlišenými a v mládí spirálně stočené
  • výtrusnicové kupky jsou na spodní straně listů (nebo na jejich okraji)
  • ostěra = blanitý obal, který kryje výtrusy
  • spermatozoidy jsou mnohobičíkaté.
  • výtrusy se rozšiřují hygroskopické pohyby
  • výtrusnice mají na obvodu řadu ztloustlých buněk = prstenec, který v době zralosti výtrusů umožňuje otvírání sporangií a uvolňování spor
  • zástupci:
    • *Kapraď samec – má typicky ledvinité ostěry
    • *Papratka samičí – ostěry má čárkovité
    • *Sleziníky – vyskytují se na skalách, druhotně též na zídkách
    • *Hasivka orličí – největší naše kapradina, má listy až 2 m dlouhé a vytváří často souvislé porosty
      • vyskytuje se hlavně ve světlých borových lesích na písčitých půdách
    • *Žebrovice různolistá – roste v horských polohách

ODDĚLENÍ PRVOSEMENNÉ ROSTLINY

  • vyhynulé rostliny
  • stromovitý vzrůst, kmeny druhotně ztloustly (vzhledově připomínali kapradiny)
  • větve uspořádané ve spirále
  • ještě nevytvářely semena, rozmnožování pomocí výtrusů
  • považovány za přímé předky semenných rostlin
  • * třída: archaeopteris