Kapradiny tvoří v rostlinné říši celé oddělení. Mají své vlastní strukturální a reprodukční vlastnosti.
Struktura
Rysy kapradinových rostlin jsou velké, členité listy nazývané listy. List roste dlouho, několik let. Kapradiny mají také velké oddenky (upravené výhony), z nichž vybíhají adventivní kořeny.
Mezi kapradinami jsou bylinné a stromovité formy. Stromy se vyskytují pouze v tropických a subtropických oblastech. V našich zeměpisných šířkách jsou kapradiny bylinné rostliny, které žijí v lesích, s výjimkou dvou vodních druhů (salvinie).
Reprodukce
Kapradiny jsou výtrusné rostliny. Na spodní straně listů jsou sporangia – orgány, ve kterých dozrávají výtrusy.
Rýže. 1. Fotografie sporangií kapradinových.
Zralé výtrusy se vysypou a mohou zůstat dlouho nečinné bez vlhkosti. Za příznivých podmínek vyrůstá z výtrusu výhonek. Jedná se o malý list o velikosti 0.5-3 cm.Obvykle růst žije několik měsíců, ale může být 10-15 let.
kteří spolu s tím čtou
Výhonek se nemění v kapradinu, kterou známe, je to další generace nazývaná gametofyt. Vyvíjejí se na něm gamety (pohlavní buňky).
Gamety se mohou ve vodě pohybovat. Za vlhkého počasí se samčí a samičí gamety spojují v jednu buňku (zygotu), z níž vyrůstá známá kapradina (sporofyt), tedy generace, na které dozrávají výtrusy. Proces fúze gamet se nazývá fertilizace.
U kapradin tak dochází ke střídání pohlavních (gametofyt) a nepohlavních (sporofyt) generací.
Rýže. 2. Fotografie gametofytu kapradiny.
Hnojení je možné pouze ve vodě. Proto jsou kapradiny běžné na vlhkých místech.
Rozmanitost
Rostliny podobné kapradině byly rozšířeny zejména ve starověku, v období karbonu. Tvořily uhlíkové lesy, které se nyní změnily v uhelná ložiska. V současné době existuje asi 11 tisíc druhů kapradin.
Abyste pochopili, které rostliny jsou podobné kapradině, nemusíte chodit do lesa. Mnohé z jejich druhů jsou pokojové okrasné rostliny:
- asplenium;
- nefrolepis;
- dívčí vlasy.
Pěstují se i ve volné půdě, na záhonech.
Našimi nejznámějšími lesními druhy jsou kapradí obecný a štítovec samec.
Mezi tropickými kapradinami existuje mnoho epifytů, které rostou připojené k jiným rostlinám, ale neparazitují na nich.
Rýže. 3. Fotografie kapradinového tropického lesa.
stůl “kapradí”
Skupiny kapradin
Funkce chovu
Struktura
Rozdíly od jiných skupin rostlin
Vegetativní (s úlomky výhonků) a sporotvorné, výtrusy přezimují na dně, vylézají na jaře a vyklíčí v gametofyt
Plovoucí a podvodní listy, výtrusy se vyvíjejí pod vodou
Střídání sporofytu a gametofytu
Výška 5-10 (až 25) m, Listy 5-6 m dlouhé
Kmeny se nerozvětvují
Střídání sporofytu a gametofytu
Výtrusy se vyvíjejí na listech ve váčcích zvaných sporangia.
Listy se pod zemí vyvíjejí několik let
co jsme se naučili?
Navzdory skutečnosti, že vrchol vývoje kapradin uplynul v dávné minulosti, měly by být uznávány jako prosperující skupina rostlin. Kapradiny se vyskytují na všech kontinentech kromě Antarktidy. Některé z jejich druhů obývají rozsáhlá území. Kapradiny se vyznačují: velkými listy, střídáním pohlavních a nepohlavních generací, závislostí procesu hnojení na vodě, dlouhým růstem výhonů a listů.
O tom, co je to kapradina, se dětem vypráví v hodinách biologie. Málokdo ale zná odpovědi na otázky: kapradina je keř nebo tráva, když kapradina roste nebo proč jsou kapradiny klasifikovány jako vyšší rostliny. Kapradiny jsou velkou skupinou rostlin, jejichž předkové žili ve stejné době jako dinosauři.
Obecný popis kapradinových rostlin
Kapradina je nejvyšší bylinná nebo stromová výtrusná kultura, přímý potomek nejstarších rostlin, které žili na planetě Zemi před více než 400 miliony let (nosorožců). U moderních zástupců sporných:
- dobře vyvinutý cévní systém;
- tělo se skládá z několika listových desek, řapíku, upraveného výhonku, kořenového systému (dva kořeny – vegetativní a adnexální).
Plechová deska připomíná pírko
Důležité! Listy této rostliny jsou systémem větví umístěných ve stejné rovině. Kapradinové listy se nazývají, stejně jako celý systém, vějířovité nebo předrasy. Vayi rostou z kořenových pupenů. Mají dva hlavní úkoly – tvorbu spór a fotosyntézu.
Biologická klasifikace kapradin
Spory zahrnují 48 čeledí, 587 rodů a 10 620 druhů různých rostlin, z nichž každá se vyznačuje přítomností zvláštní struktury listů, velikosti, tvaru a životního cyklu. Taková rozmanitost téměř znemožňuje klasifikaci rostlin. Většina moderních vědců je odděluje přítomností nebo nepřítomností sporangií na listech a některými morfologickými znaky. Takže podle definice navržené Alanem Smithem v roce 2006 lze definici všech kapradin rozdělit do 4 tříd:
- psilotoid (plodiny z této třídy nemají kořeny, ale rostou z jiných rostlin, například z kapradin);
- přeslička;
- marattiaceae;
- kapradiny.
Další možnosti klasifikace byly navrženy již v roce 2007 a znovu v letech 2014 a 2016. Například většina vědců seskupuje oddělení kapradin do 7 tříd:
- aneurofyty;
- archeopteris;
- kladoxický;
- zygopteris;
- zhovnikovye;
- marattiaceae;
- polypodiální.
První čtyři třídy zmizely z povrchu zemského v druhohorní éře. Zbytek, v té či oné podobě, přežil dodnes. Například hadi jsou v moderní divoké přírodě všudypřítomní. Marattiaceae jsou velké trvalky, zatímco Polypodia mohou být letničky nebo trvalky.
Ve volné přírodě se tvoří houštiny výtrusů
Historie druhů kapradin
První kapradiny se objevily v době dinosaurů. K jejich rozšíření přispělo teplé tropické klima, ale dominance ve světě rostlin byla krátká. Rostliny dinosauří éry přitom měly převážně stromovitý tvar, kterým se moderní druhy jen stěží mohou pochlubit. Jednotlivé exempláře dosahovaly výšky 25-30 metrů. Měnící se klima si na nich vybralo daň. Počet druhů se snížil.
Ale i nyní jsou kapradiny stále nejpočetnější skupinou prastarých rostlin. Nejvyšší stále preferují růst v tropech a subtropech, ale jejich výška nepřesahuje 20 metrů. Většina tohoto druhu výtrusů jsou keře a byliny. Pěstují se také jako okrasné rostliny, které mohou ozdobit zahradu i dům.
Rozšíření v přírodě, příklady druhů
Kapradiny milují teplo a vlhko, takže v severních zeměpisných šířkách není snadné je potkat. Usazují se ve štěrbinách skal, podél břehů jezer a řek, v bažinách a vlhkých loukách a dokonce i podél silnice. Mírné klima nenechává kapradinám žádný prostor, aby si vybraly své stanoviště. V ne vždy jednoduchých povětrnostních podmínkách přežívá asi 100 druhů rostlin. Nejběžnější odrůdy kapradin jsou:
- Orlyak. Listová deska připomíná deštník. Je to lesní obyvatel, preferuje borové lesy. Tato odrůda je jedlá.
- Mužský štít. Vzácná rostlina, vysoká 1,5 metru. Má přesně definované léčivé vlastnosti, používá se především k přípravě léků proti helmintům.
- Víceřadé. Tato kapradina má tmavé, v řadě uspořádané listy.
- Osmund. Má podlouhlé lesklé listy. Rostlina pochází z východní Asie a vyskytuje se také v Severní Americe.
- Stalker je samice. Velký keř s drobnými jemnými listy.
- Pštros. Oceňovaný pro svůj neobvyklý vzhled. Kořenový systém kapradiny roste tak, že v oblasti, kde pštros žije, se brzy tvoří skutečné houštiny. Vařené listy rostliny lze jíst.
V pokojových podmínkách rostou:
- Pteris;
- Dixonia;
- Kostěnec;
- Davallia;
- nefrolepsie;
- Asplenium.
U některých druhů jsou listy zcela neobvyklé. Takže například u Junioru jsou vlnité a připomínají papír. Venušiny vlasy rostou na vysočině. Tato rostlina má prolamované listy. Některé druhy žijí ve vodě, jiné jsou považovány za vzácné. Kapradiny je tolik, že pokud rostlinu nepotká biolog, člověk ji od ostatních nerozezná.
Důležité! Ne všechny kapradiny mají svěží listy nebo dokonce korunu. Některé jsou tak malé, že je v trávě je extrémně těžké je spatřit. Například výška Azolla cariliniana nepřesahuje 1,2 cm.
Kolik žije
Délka života závisí na stanovišti a péči o rostlinu. Významnou roli hraje i původ. Pokud je rostlina chladná, její horní část na čas odumírá, což se může stát většině trvalek rostoucích v mírném podnebí. Kapradiny, které preferují subtropy a tropy, si udržují listové čepele po celý rok.
Adventivní kořeny jsou aktualizovány 1krát za 4 roky. Pokud vše půjde tak, jak si příroda naplánovala, pak může kapradina žít 100 i více let bez větších otřesů.
Vlastnosti výživy rostlin
Rostlina přijímá potřebné živiny ze země a vzduchu pomocí kořenů a listových desek. Z půdy jsou odsávány živiny a voda. Listy se účastní fotosyntézy. Všechny kapradiny potřebují cukr a škrob, musí neustále jíst. Tyto prvky jsou považovány za životně důležité, bez nich keře a stromy prostě nemohou existovat.
Dixonia je druh spor
Analýza struktury rostlin kapradin
Struktura kapradiny je složitá. Pohledy, které jim předcházely, byly jednodušší.
Listy, listy
Plechové desky mají zařízení podobné peříčku. Kořen listů kapradiny je připevněn ke stonku umístěnému pod úrovní povrchu půdy. Zdá se, že kapradina nemá stonek. List kapradiny roste pod zemí 2 roky. Začátkem 3. roku se jeho první známky objevují zpod země. Mladý list je uspořádán tak, že připomíná ulitu hlemýždě. Jak roste, rozvine se a narovná. Spory se tvoří zevnitř desky. Mohou být seskupeny nebo jednotlivě.
Stonky
U keřových a bylinných forem není stonek téměř vyvinut. Tropické stromovité rostliny mají poměrně mohutný a široký stonek, který je spíše kmenem. Je pokryta kůrou. U popínavých odrůd je stonek prodloužený do značné výšky.
Kořenový systém
Kapradina má silný kořen, ze kterého vystupuje mnoho úponů. Přechází do stonku, pokrytého speciální tkaninou. Kořen a stonek jsou schopny absorbovat vodu a poté ji přenášet do nadzemní části prostřednictvím svazků nádob.
Mezi kameny rostou bylinné odrůdy
Reprodukční orgány
Celý život kapradiny je rozdělen do 2 fází:
- Sporofyt. Jedná se o dlouhé asexuální období, během kterého se rostlina nerozmnožuje.
- Hematofyt. Doba aktivní tvorby spor.
Pro tvorbu spór v rostlinách se poskytují speciální sporangia. Po jejich dozrání jsou spory unášeny větrem na značnou vzdálenost. Některé umírají, jiné rostou. Výsledný růst se nazývá hematofyt. Má tvar srdce o průměru pár milimetrů. Barva srdce je světle zelená. Na hematofytu se tvoří ženské a mužské reprodukční orgány, nazývané antheridia a archegonia.
Důležité! Vajíčko a spermie se spojí na správné úrovni vlhkosti a tepla. Výsledkem je vytvořená zygota, ze které se následně vyvine zárodek kapradiny. Je zajímavé, že spor ve sporangii může být několik desítek nebo několik set tisíc.
Existuje také vegetativní způsob rozmnožování. Pupeny se v tomto případě objevují na kořeni a stonku. Vzácné a nejkrásnější druhy kapradin se přitom rozmnožují pouze pomocí výtrusů.
Srovnání s jinými bylinami
Do čeledi kapradinových patří také plováky a přesličky. Ale navzdory stejnému způsobu reprodukce existují významné rozdíly mezi většinou bylin a kapradin:
- kapradiny mají dobře vyvinutý kořenový systém, list je složitý, zatímco řasy jsou toho zbaveny, jejich struktura je jednodušší;
- u mechů převažuje sporofyt a fáze gametofytu;
- pletiva kapradin jsou schopny vést vodu, mnoho rostlin neví jak;
- kapradiny nekvetou.
Důležité! Řada vědců klade rovnítko mezi proces sporulace v kapradinách a kvetení. S jistotou se ale říci nedá nic. Existuje legenda, podle které je kapradina schopna kvést pouze jednou za rok. Muž, který vidí rozkvět kapradiny, čeká na nesčetný poklad. Obvykle se jedná o zlatý poklad. Dá se vykopat na místě, kde se nachází kvetoucí keř.
Kapradina je úžasná starověká kultura. První rostliny tohoto typu sloužily jako potrava dinosaurům, moderní zástupci čeledi kapradinových rostou na okenních parapetech a v zahradách, v domácích zahradách. Rostliny mají složité zařízení, neexistují žádné listy, které jsou nahrazeny listovými deskami. Stonek je podzemní, kořenový systém je dobře vyvinutý. Charakteristickým rysem kapradin je jejich nedostatečná schopnost tvořit vaječníky pro následné kvetení.
