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)

                                                     - stélka , která je rozlišená na kauloid, fyloidy, a rhizoidy

- 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 saprofyticky

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 charakteru

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