Výtrusné rostliny jsou ty rostliny, které se rozmnožují výtrusy a nacházejí se v suchozemském prostředí.
Výtrusné rostliny představují novou etapu v evolučním vývoji rostlinného světa. Vyšší rostliny jsou rostliny, které mají tělo rozdělené na vegetativní orgány: kořen, stonek a listy. Nižší rostliny takovou diferenciaci nemají. Další charakteristikou vyšších rostlin je, že vegetativní orgány jsou stavěny z různých tkání.
Rostliny s vyššími výtrusy jsou obvykle obyvateli suché země. Existují však i obyvatelé nádrží.
Všechny suchozemské listnaté rostliny, které se rozmnožují výtrusy, patří k vyšším výtrusným rostlinám. Mezi nimi jsou zástupci oddělení:
- mechorosty nebo mechy, zastoupené 25 tisíci druhy;
- Mechový mech neboli Moss moss, kterých je asi 400 druhů;
- Přesličky nebo přesličky. Jedná se o 32 druhů;
- Kapradiny nebo Kapradiny. Existuje asi 10 tisíc druhů.
Hlavními příklady výtrusných rostlin jsou různé druhy kapradin, mechů, lišejníků atd.
Vyšší rostliny vznikly dávno. Mezi předky vyšších rostlin patří hnědé nebo zelené řasy, které dosáhly vysoké úrovně diferenciace těla a orgánů pohlavního rozmnožování.
Nižší výtrusné rostliny zpravidla obývají vodní prostředí. Na souši zaujímají dominantní postavení vyšší rostliny. S přístupem k půdě si posledně jmenovaní vyvinuli zvláštní přizpůsobení novým životním podmínkám.
Charakteristické znaky vyšších výtrusných rostlin
Jaké jsou charakteristické rysy vyšších rostlin ve srovnání s nižšími?
Rostliny, které se rozmnožují sporami, mají následující vlastnosti:
- různé druhy tkanin. Na vnější straně mají rostliny pletivo, které je má chránit před nepříznivými podmínkami. Proces fotosyntézy zajišťuje dobře vyvinutá tkáň nesoucí chlorofyl. Stávající vodivé tkáně zajišťují tok metabolismu mezi podzemními a nadzemními orgány. Mechanické (podpůrné) a zásobní tkáně jsou také dobře vyvinuté;
- diferenciace těla na orgány. Za prvé, u vyšších rostlin došlo k vytvoření speciálních orgánů odpovědných za absorpci minerálů ze substrátu. Jedná se o rhizoidy a kořenové vlásky. Autotrofní výživa je společným biologickým znakem všech vyšších rostlin. Z tohoto důvodu vytvořili fotosyntetický orgán – list. Ke vzniku stonku a kořene došlo z důvodu potřeby spojení dvou důležitých konečných aparátů: kořenového vlásku a zelené buňky listu. Jedním z důvodů je také zajištění stability rostliny na vzduchu a půdě;
- mnohobuněčné orgány pohlavního rozmnožování. Nacházejí se ve dvou typech: mužské (antheridia) a ženské (archegonia);
- Ontogeneze začíná embryem, které se vyvíjí ze zygoty. Jde o buňku vzniklou jako výsledek fúze dvou gamet;
- správné střídání pohlavních a nepohlavních generací. Gametofyt je pohlavní generace, sporofyt je asexuální;
- převaha sporofytu ve vývojovém cyklu. Výjimkou jsou mechorosty (je jasné, jakými vlastnostmi se mechy řadí mezi vyšší rostliny). Důvodem progresivního vývoje sporofytu je jeho vysoká adaptabilita na suchozemské podmínky a velké množství genetické informace (je charakteristické pro diploidní generaci).
Uvedené znaky umožňují odpovědět na otázky, proč jsou mechy nazývány vyššími výtrusnými rostlinami, jakými vlastnostmi jsou mechy klasifikovány jako vyšší rostliny a také proč jsou kapradiny klasifikovány jako vyšší rostliny.
Životní cyklus vyšších výtrusných rostlin a střídání generací
Životním cyklem se rozumí sled fází ve vývoji rostliny, na jejichž konci rostlinný organismus dospívá a stává se schopným dávat vznik budoucím generacím: pohlavní (gametofyt) a nepohlavní (sporofyt).
U rostlin s vyššími výtrusy se životní cyklus skládá z rytmického střídání dvou generací: nepohlavní a pohlavní (sporofyt a gametofyt, v tomto pořadí).
Na sporofytu dochází k tvorbě sporangií – orgánů nepohlavního rozmnožování. Vyskytuje se v nich tvorba spor. Ze spor se tvoří gametofyty, jedinci pohlavní generace, mezi nimiž jsou jak jednopohlavní, tak i oboupohlavní.
Na gametofytu dochází k tvorbě antheridia a archegonia – mužských a ženských pohlavních orgánů, resp. V antheridii se tvoří pohyblivé spermie a v archegonii se tvoří nepohyblivá vajíčka.
Kapková voda je klíčovou podmínkou pro oplodnění. Voda je potřebná, aby se spermie mohly přesunout do vajíčka. Z oplozeného vajíčka vzniká zárodek, který postupně roste a mění se v jedince nepohlavní generace – sporofyta.
Je důležité, aby ze zygoty vznikl pouze sporofyt a ze spory gametofyt.
Sporofyt převažuje ve vývojovém cyklu většiny výtrusných rostlin, kromě mechorostů. Má lepší adaptabilitu na život ve ztížených podmínkách suchozemského prostředí. Z toho vyplývá, že evoluce vyšších výtrusných rostlin, s výjimkou mechů, se vyznačuje tendencí k převaze a zdokonalování sporofytu (souběžně dochází k redukci gametofytu).
Rostliny s vyššími výtrusy jsou suchozemské rostliny, které se rozmnožují pomocí výtrusů. Představují novou etapu ve vývoji rostlinného světa. Vyšší rostliny se liší od nižších rostlin tím, že jejich těla jsou rozdělena do několika částí. Jejich vegetativní orgány, skládající se z kořenů, stonků, listů, mají složitou tkáňovou strukturu.
Vyšší výtrusné rostliny z větší části obývají suchou zemi. Mezi nimi však mohou být také zástupci vegetace, jejichž biotopem jsou vodní plochy.
Do této skupiny patří všechny suchozemské listnaté rostliny, které se rozmnožují a šíří výtrusy. Rostliny s vyššími výtrusy zahrnují následující divize:
- Mechy nebo mechorosty (existuje asi 25 tisíc druhů);
- Kapradiny nebo Pteridophytes (více než 10 tisíc druhů);
- Mechy nebo Mocopodi (existuje asi 400 druhů);
- Přesličky nebo přesličky (existuje až 32 druhů).
Předpokládá se, že předky starých vyšších rostlin byly hnědé nebo zelené řasy, jejichž těla se v důsledku vývoje diferencovala na samostatné orgány, včetně orgánů pohlavního rozmnožování. Stalo se to před stovkami milionů let.
Nižší rostliny zůstaly hlavními obyvateli nádrží. Zemi postupně dobývali vyšší. Postupem času se dokázaly přizpůsobit novému prostředí a získaly řadu funkcí.
Stále jste nenašli odpověď na svou otázku?
Jen piš,s čím potřebuješ pomoci?
potřebuji pomoci
Charakteristika vyšších výtrusných rostlin
Podívejme se podrobněji, jaké vlastnosti jsou charakteristické pro vyšší rostliny, které nesou výtrusy.
Různé druhy tkanin
Rostliny jsou zvenčí chráněny před nepříznivými podmínkami zakrytím. Tkáň nesoucí chlorofyl je nezbytná pro proces fotosyntézy. Vodivá tkáň je zodpovědná za kompletní metabolismus mezi nadzemními a podzemními orgány. Zásobní a podpůrné mechanické tkáně hrají důležitou roli.
Tělo je rozřezáno na orgány
Vyšší rostliny mají speciální orgány – kořenové vlásky a rhizoidy, s jejichž pomocí dokážou přijímat minerály ze substrátu. Vyšší rostliny se vyznačují autotrofní výživou. To vedlo k vytvoření jejich listu jako fotosyntetického orgánu. Spojení mezi zelenou buňkou listu a kořenovým vláskem zajišťuje stonek a kořen rostliny vzniklé v důsledku evoluce. Na nich závisí jeho odolnost v půdě a vzduchu.
Jste líní na čtení?
Zeptejte se odborníků a získejte odpověď již za 15 minut
Zeptejte se
Mnohobuněčné reprodukční orgány
Dělí se na dva typy – samčí a samičí nebo antheridia a archegonia.
Počátek ontogeneze – embryo
Vznik individuálního organismu začíná zárodkem vyvíjejícím se z diploidní buňky – zygoty. Vznik této buňky je výsledkem fúze gamet.
Pravidelné střídání generací – sexuální a asexuální
Sporophyte je biologický název pro asexuální generaci. Druhá generace, sexuální, se nazývá gametofyt.
Ve vývojovém cyklu převažuje sporofyt (kromě mechorostů)
Diploidní generace (sporofyt) se vyznačuje velkým množstvím genetické informace a výraznou adaptabilitou na pozemské podmínky. Tyto vlastnosti vedly k jeho převládajícímu rozvoji.
Jak se střídají generace v životním cyklu vyšších výtrusných rostlin
Životní cyklus rostlinného organismu je střídavá změna fází v jeho vývoji, po jejímž dokončení rostlina dosáhla zralosti a je připravena produkovat novou generaci – nepohlavní (soprofyt) a pohlavní (gametofyt).
Hlavním společným znakem výtrusných rostlin je, že jejich životním cyklem je pravidelné rytmické střídání sporofytu a gametofytu – nepohlavní a pohlavní generace.
Sporofyt tvoří sporangia. V těchto orgánech nepohlavního rozmnožování se tvoří spory rostlin. Dále se z nich začnou vyvíjet gametofyty – jednopohlavní nebo bisexuální jedinci sexuální generace.
Gametofyt zase tvoří samčí reprodukční orgány – antheridia, ve kterých se tvoří pohyblivé spermie, a také samičí reprodukční orgány – archegonie, s nepohyblivými vajíčky.
Aby mohlo dojít k oplodnění, je nezbytná přítomnost kapičky-kapalné vody, která usnadní pohyb spermie k vajíčku. Embryo se začíná vyvíjet z úspěšně oplodněného vajíčka. Později z něj vyroste sporofyt – zástupce nepohlavní generace.
Ze spory se může vyvinout pouze gametofyt a ze zygoty se může vyvinout pouze sporofyt.
U většiny výtrusných rostlin (kromě mechorostů) dominuje vývojovému cyklu nepohlavní generace. Je to dáno větší adaptabilitou sporofytu na podmínky suchozemského prostředí. Jinými slovy, evoluční vývoj takových rostlinných organismů (s výjimkou mechů) jde cestou přednostního využití, zdokonalování a progresivního rozvoje sporofytu a zároveň redukce a zjednodušení gametofytu.
