Kapradiny patří k vyšším výtrusným rostlinám. Struktura kapradin se liší od stavby mechů, přesliček a mechů. Kapradiny se tedy vyznačují listy, na kterých se nacházejí sporangia.
Kapradiny, stejně jako jiné výtrusné rostliny, hrají důležitou roli v přírodě i v životě člověka. Například díky nim se na Zemi objevilo uhlí.
Struktura kapradin
Kapradiny najdeme nejen na souši, ale i ve vodě. Nacházejí se po celém světě. Jejich velikosti se liší od několika milimetrů do 20 metrů!
Kapradinové listy se nazývají listy (z řeckého bayon „palmová ratolest“). Jsou prakticky křížencem listu a větve.
Zpočátku nebyly listy listy, ale výhonky. Starověké výtrusné rostliny měly pravidelné větve s listy, ale v průběhu evoluce se tyto větve měnily, stávaly se ploššími a zvětšovaly fotosyntetický povrch.
Mají důležitou vlastnost: na zadní straně listu kapradiny jsou vidět tmavé skvrny, které jsou někdy mylně považovány za semena. Kapradiny však nemají semena, rozmnožují se výtrusy.
Ale výtrusy jsou mikroskopické, proč je tak snadno vidět na listu kapradiny? Faktem je, že tyto tmavé skvrny nejsou spory, ale něco jako váčky obsahující mnoho spor. Jmenují se sporangia.
Rozmnožování kapradiny
Když spory dozrají, rozptýlí se a vyroste z nich pohlavní generace kapradiny. Vůbec se nepodobá kapradině, na kterou jsme zvyklí a je to malá destička, jako šupina, prothallus. Po oplodnění se na výhonu vyvine známá kapradina s oddenkem a ratolestmi, na jejichž spodních částech dozrávají nové výtrusy.
Prostudujte vnější stavbu kapradiny. Zvažte tvar a barvu oddenku; tvar, velikost a barva listů.
Ukaž možnou odpověď
Kapradina má velký hnědý oddenek, což je podzemní výhon, z něhož vybíhají tenké adventivní kořínky. Listy kapradiny jsou světle zelené, silně řezané, nazývají se vějířovité. Velikost listů dospělé rostliny je od 20 do 70 cm.
Prohlédněte si hnědé hlízy na spodní straně listů. jak se jim říká? Co se v nich vyvíjí? Jaký význam mají výtrusy v životě kapradiny?
Ukaž možnou odpověď
Hnědé hlízy na spodní straně listů se nazývají sporangia. Vyvíjejí se v nich spory, tedy mikroskopické buňky, ze kterých se vyvíjí další generace kapradiny.
Proč si myslíte, že mnoho druhů kapradin, které jsou také výtrusnými rostlinami, na rozdíl od mechů, může dosáhnout významných velikostí?
Na rozdíl od mechů jsou kapradiny vyvinutější rostliny. Struktura kapradin je složitější. Mají plnohodnotný kořenový systém (a ne rhizoidy, jako mechy) a tento systém vám umožňuje posílit rostlinu v půdě a přijímat živiny a vodu z půdy v dostatečném množství. Navíc se tyto živiny díky vodivým pletivům dostanou do všech částí rostliny, včetně těch vzdálených od kořenů. Mechy nemají vodivou tkáň, a to je pro ně nemožné.
Kapradiny mají také vyvinutou mechanickou tkáň. Díky tomu je rostlina pružná a odolná, schopná odolat silnému větru a dalším nepříznivým faktorům prostředí.
Rozmanitost vyšších výtrusných rostlin
Rostliny s vyššími výtrusy existují na planetě již od paleozoické éry. Jejich vývoj byl krokem k tomu, aby se na Zemi vytvořily podmínky vhodné pro růst nahosemenných a následně krytosemenných.
Úloha vyšších spor v koloběhu organických látek je velmi velká. Tvořily atmosféru a půdu a jejich zbytky se staly minerály.
Tato tabulka obsahuje informace o rostlinách s vyššími výtrusy: kde rostou, jaká je jejich struktura.
Vyšší výtrusné rostliny se používají v lékařství, průmyslové výrobě, zemědělství a dalších oborech.
Jaký význam mají kyjové mechy, přesličky a kapradiny?
Kapradiny plní následující funkce:
— Utváření prostředí. Mezi kapradinami žijí drobní živočichové (brouci, hlemýždi, červi), hnízdí některé druhy ptáků. Ryby kladou vajíčka do houštin vodních kapradin; ukrývají se tam mláďata a vodní bezobratlí.
– Fotosyntetický. Kapradiny, stejně jako všechny rostliny, uvolňují do atmosféry kyslík a berou z ní oxid uhličitý.
– Zdroj potravy. Některé druhy kapradin ( kapradí, pštros, mladé výhonky přesličky) mohou pozřít losi, jeleni, vodní ptactvo a dokonce i lidé.
— Použití ve farmacii. Antiparazitika se vyrábí z kapradiny štítové. Dětský pudr se vyrábí z výtrusů mechu, v lidovém léčitelství se výtrusy používají i k hojení ran, popálenin, omrzlin. Z výhonků přesličky se vyrábějí hemostatické a diuretické látky.
— Použití v hutnictví. V metalurgii se používá prášek z výtrusů mechu. Odlévací formy jsou posypány práškem vyrobeným z těchto výtrusů. Při hoření výtrusů se vytvoří vrstva plynů, díky které se části nepřilepí na stěny. Výhonky přesličky se dříve používaly k leštění kovových výrobků. Jsou houževnaté díky speciálním vláknům a obsahují oxid křemičitý (oxid křemičitý).
Za zmínku také stojí, že právě díky kapradinám vzniklo v přírodě uhlí, hořlavý minerál.
Jak vzniklo uhlí?
Uhlí se začalo tvořit již v paleozoické éře. Starověké kapradinaté rostliny, které umíraly, dopadaly na vlhkou, bažinatou půdu a byly pokryty bahnem. Zformováno rašelina – sypká usazená hornina, ve které se rostliny rozložily jen částečně. Po staletí se rašelinová ložiska vrstvila na sebe, odřezávala přístup kyslíku do spodních vrstev a zvyšovala tlak.
Při zvýšeném tlaku a vysoké teplotě v uhlonosných vrstvách docházelo k postupné změně jejího chemického složení a molekulární struktury.
