Vlastnosti struktury kapradin, životní cyklus, příznivé vlastnosti, použití v medicíně.

Kapradina je oddělení cévnatých rostlin, včetně moderních kapradin, přesliček a nejstarších vyšších rostlin, které se objevily před 400 miliony let.

Kapradinové oddělení je jedinečné tím, že si zachovalo svou rozmanitost mnohem lépe než všechna ostatní oddělení. Moderní kapradiny, stejně jako před mnoha miliony let, se od sebe výrazně liší v životních cyklech, formách, strukturních rysech a adaptivních vlastnostech. Poznámka 1

Diverzita kapradin je dána vysokou adaptabilitou všech druhů zařazených do oddělení. Díky vysoké ekologické plasticitě, odolnosti vůči zamokření a schopnosti produkovat obrovské množství spór jsou zástupci oddělení dobře zachovalí a široce distribuovaní po celém světě.

Pteridophytes čítá 10620 587 druhů, seskupených do 48 rodů a 2 čeledí. V přírodě se nacházejí v horních a dolních patrech lesů, na kmenech a větvích stromů jako epifyty, v jezerech a bažinách a na zdech obytných prostor. Daří se jim na zemědělské půdě a na okrajích rušných dálnic. Poznámka XNUMX

Kapradiny se od nahosemenných a krytosemenných liší způsobem rozmnožování a absencí semen a květů.

Konstrukční prvky, diagram s názvy

Tělo rostliny se skládá z vegetativních a adventivních kořenů, upraveného výhonku, řapíku a listových čepelí, které se v biologii nazývají „listy“. Zdroj: pickimage.ru Listy se rozvíjejí nad zemí a vyvíjejí se z pupenů oddenku. Dosahují velkých rozměrů, mají apikální růst a slouží k realizaci funkcí sporulace a fotosyntézy. Sporangia se nacházejí na jejich spodním povrchu a jsou místem vývoje haploidních spor. Poznámka 3

Sori jsou navíc vyznačeny na diagramu. Jedná se o orgány asexuálního způsobu rozmnožování kapradin.

Vnější vlastnosti kapradin rostoucích v různých klimatických podmínkách se mohou lišit. Například rostliny v mírném pásmu mají krátké stonky umístěné v půdě. Druhy pocházející z tropů mají obvykle dlouhé stonky.

Druhy a způsoby reprodukce

Kapradiny se mohou rozmnožovat pohlavně i nepohlavně. Zároveň se u nich střídají sexuální a nepohlavní generace. sporangium, umístěný ve spodní části listu, se otevírá a uvolňuje spory, které se usazují na půdě. Poté spora vyklíčí a přemění se v prothallus s gametami. Poté dojde k oplodnění a výsledkem je nová rostlina. Primitivní zástupci této třídy nemají úpravy pro nucené otevírání sporangií. Pokročilejší to dělají aktivně pomocí kroužku, který se natáhne ve správnou chvíli. Primitivní i pokročilé druhy vykazují heterosporózní chování, což je charakteristický jev, při kterém rostlina současně produkuje samčí a samičí spory. Kromě toho se spory liší nejen funkčností, ale také velikostí. Poznámka 4

Samčí výtrusy jsou menší a mají jednodušší strukturu. Samice jsou vyvinutější a obsahují výživnou tkáň pro vývoj budoucího embrya.

Smysl v lidském životě

• kapradí obecný;
• Osmunda skořice;
• pštros obecný.

Kmeny stromových kapradin používají jako stavební materiál některé africké kmeny. Havajané vezmou škrobový střed ze středu těchto kmenů a připravují s ním národní jídla a nápoje.

Malé rostliny lidé používají k dekorativním účelům: Pteris, Kostenets a Nephrolepis. Některé jsou spojeny s vírou a legendami. Například v Rusu se věřilo, že samčí štítová rostlina kvete v noci Ivana Kupaly. A ten, kdo najde tuto květinu, dostane dar předvídavosti a bude moci najít poklad.

Jedovatí zástupci třídy se používají v medicíně a farmakologii – používají se k výrobě anthelmintických léků. Z pochopitelných důvodů je však nemožné se s takovými rostlinami léčit: jejich oddenky a listy mohou obsahovat nebezpečné toxické látky.

Kapradiny patří mezi nejstarší výtrusné rostliny. Žijí v nejrůznějších podmínkách prostředí: v mokřadech a nádržích, lesích tropického a mírného podnebí. Nejznámějšími představiteli jsou samec štítonožce, kapradina a pštrosa. V životním cyklu kapradin, přesliček a mechů dominuje sporofyt.

Rozkvět kapradin nastal asi před 358 miliony let a trval přibližně 65 milionů let, období prvohor je po kapradinách pojmenováno – karbon, neboli karbonské období, které trvalo stanovenou dobu. Právě kapradiny hrají aktivní roli při tvorbě uhlí: v karbonu byly lesy osídleny stromovými kapradinami, které dosahovaly výšky 40 a více metrů.

Dřevité formy kapradin přežily dodnes, ale většina zástupců jsou bylinné rostliny, které postrádají kambium, což znamená, že neexistuje žádné sekundární dřevo.

Kapradiny patří do skupiny cévnatých rostlin, neboť mají žilnatost – cévnato vláknité svazky, na rozdíl od mechů, které nemají žilky a nejsou cévnatými rostlinami. Mechanická pevnost je zajištěna ukládáním sklerenchymu kolem cévních svazků (žil).

Na rozdíl od mechů mají kapradiny ve svých stoncích a kořenech cévní tkáň sestávající z xylému a floému. Všimněte si, že jsem napsal „kořen“ – mechy neměly kořeny; místo toho měly rhizoidy, které vykonávaly funkci podobnou kořenům. Kořeny kapradin, přesliček a mechů jsou vždy adventivní a vyrůstají z upraveného výhonu – oddenku.

Struktura

Podívejme se na stavbu kapradin na příkladu typického zástupce – štítovce samčího. Jedná se o široce rozšířenou kapradinu, typickou pro mírné podnebí. Je to vytrvalá bylinná oddenková rostlina.

Tvoří jej svazek silně členitých listů vybíhajících z oddenku. Listy rostou nahoře a tvoří kadeře – „šneky“.

Všimněte si, že list kapradiny se nazývá list (z řeckého baion, palmový list). Na rozdíl od pravých listů mají listy neurčitý vrcholový růst. Listy mají na stonku připojený řapík, který může pokračovat do vřetena, hlavní osy složeného listu odpovídající centrální žilce.

Životní cyklus kapradin

Listová kapradina na obrázku výše je sporofyt (2n). Sporofyt dominuje životnímu cyklu pteridofytů, na rozdíl od mechového cyklu, kde je sporofyt v podstatě přílohou gametofytu (redukovaný). Na spodní straně vějířku jsou výtrusnice, které se shromažďují do sori – skupin těsně rozmístěných výtrusnic. Na sporofytu (2n) se ve sporangiu po meióze tvoří spory (n).

V roce 2012 skupina vědců vedená Xavierem Nobleyem z univerzity v Nice zjistila, že sporangium má speciální mechanismus „katapultu“ a spory z něj vylétají rychlostí asi 10 m/s.

Haploidní spory (n) vyklíčí do prothally (n), malé destičky ve tvaru srdce (několik mm). Výhonek je zelený, schopný fotosyntézy a přichycený k půdě rhizoidy. Tvoří se na něm mužské a ženské reprodukční orgány – antheridia, respektive archegonia. Spermie (n), vytvořená v antheridiu, se díky vodě (při dešti) dostává do archegonia, kde splyne s vajíčkem (n) a vznikne zygota (2n).

Ze zygoty se vyvine embryo, které pomocí speciálního přístroje – haustoria (z lat. haustor – nabírání, pití) proniká do tkání archegonie. Haustorium je stéblo, které proniká do tkáně prothallu a absorbuje z něj živiny. Začne rychlý růst embrya, vytvoří se výhonek a poté dospělá rostlina – sporofyt (2n). Cyklus je dokončen.

Význam kapradí

Kapradiny jsou hlavní složkou mnoha lesních společenstev, článkem potravního řetězce – producenti (producenti organických látek). Lidé používají kapradiny k dekorativním účelům. Mladé výhonky některých kapradin jsou jedlé a používají se jako potrava: výhonky kapradiny, listy pštrosa obecného.

Mužský shchitovník má lékařský význam: z jeho oddenků se vyrábí anthelmintikum.

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2024

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.