Jaké funkce plní listy 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.

Také na téma:
SYSTEMATIKA ROSTLIN

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. Na druhém extrému jsou kapradiny s tenkými listy sestávajícími z jediné vrstvy buněk; nedostatek zařízení k zabránění ztrátě vody omezuje jejich šíření do míst neustále zahalených v mlze nebo zvlhčených 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. Někteří z jejich předků 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

– nejviditelnější část 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). Společné listy ve sklenících rodů Cyathaea, Cibotium и Angiopteris dosahují délky 5,5 m při šířce více než 90 cm.Zástupce tropické čeledi Schizea zakrslý, který dosahuje na Novofundland, připomíná malou obilninu s listy stočenými ve vývrtce. Dalším neobvyklým příkladem je rod Vittaria, jehož zástupci mají dlouhé, šňůrovité třásnité listy visící z větví sabal palmata. Liana listy kapradiny Lygodium Obtékají podpůrné rostliny a u některých tropických druhů z čeledi Gleicheniaceae jsou dlouhé vidlicovité listy pokryty ostrými trny a tvoří téměř neprostupné houštiny.

Také na téma:
ANATOMIE ROSTLIN

Typicky slouží list kapradin jak k fotosyntéze, tak k tvorbě (na jeho spodní straně) reprodukčních struktur – spor. Tvoří se ve výtrusnicích, které jsou buď otevřené, nebo chráněné 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. .

Stem

Může být plazivý nebo vertikální, zcela nebo částečně pod zemí, někdy dosahuje výšky 25 m a je nahoře korunován růžicovitou korunou. U mnoha druhů, například kapradí, nadzemní listy vycházejí 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.

Ekonomická hodnota.

Úloha kapradin v lidském životě je malá. Různé formy nefrolepisů jsou běžné pokojové okrasné rostliny. Listy nějakého štítového hmyzu (např. 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.