Stručný popis:
Jedná se o krásné dekorativní opadavé rostliny s pestrou strukturou jemně řezaných listů (listy kapradin se nazývají vějířovité). Kapradiny se díky své bujné zeleni a rozmanitosti druhů rozšířily mezi zahradníky. Žádná jiná pokojová rostlina se nemůže srovnávat s ladností a jemností tvarů listů kapradin. Celkem je známo 8000 200 druhů kapradin, v kultuře se pěstuje asi XNUMX druhů. Mezi nimi jsou rostliny úžasné krásy, ale při výběru kapradin je třeba vzít v úvahu jejich náročné podmínky zadržení, náchylnost k chorobám a škůdcům. Nejsnáze se pěstují druhy Cyrthomium, Davallia, Pteris cretanis, Nephrolepis, Kostenets nested, Pellea rotundifolia. Všechny druhy kapradin však vyžadují neustálou pozornost a péči.
Péče a údržba:
Kapradiny rostoucí v místnosti pocházejí z tropických a subtropických zemí, proto je třeba je chránit před chladem a průvanem. Příliš vysoké teploty a suchý vzduch přispívají k poškození kapradin škůdci: třásněnkami, sviluškami atd. Existují také plísňová onemocnění, která nelze vždy vyléčit. Teplotní režim pro různé druhy kapradin je odlišný, je nastaven v souladu s podmínkami, které existují v jejich domovině. Podle požadavků na teplo lze kapradiny rozdělit do dvou skupin:
• — teplé pokojové kapradiny (zimní minimum 17 °C) (nephrolepis, adiantum, platicerium, asplenium);
• chladné pokojové kapradiny (zimní minimum 12-14 °C) (Polypodium pimpulata, pellea).
Kapradiny by ale neměly růst pod 10 °C. Kapradiny také nesnášejí teploty nad 25°C.
Pro chov kapradin se nejlépe hodí západní nebo východní okna, tzn. když ráno nebo večer svítí slunce oknem a ještě není největší horko. Kapradiny potřebují ochranu před přímým slunečním zářením. Kapradiny zároveň milují dobré rozptýlené osvětlení, tzn. Na oknech by měly viset tylové závěsy. Kapradiny nesnášejí průvan ani studený drsný vzduch, ale zároveň potřebují pravidelné větrání místnosti. Kapradiny špatně snášejí kouř a prach.
Zalévání kapradiny by mělo být pravidelné, aby se zabránilo vysychání hliněné hrudky. Listy uschlé nedostatkem vláhy již neožijí. Když rostlina zahájí růstové období, zálivka se zvýší; s nástupem vegetačního klidu a zastavením růstu se zálivka postupně snižuje, ale nikdy nepřestane. Kapradinám však škodí i nadměrná vlhkost. Voda na zavlažování by měla být měkká a bez vápna.
Pokud v důsledku přeschnutí kapradina ztratila zeleň, pak je třeba na rostlině odříznout všechny listy a umístit na světlé místo a udržovat půdu mírně vlhkou. Brzy se objeví nové listy. Vzhledem k tomu, že domovinou většiny druhů kapradin jsou tropické lesy, špatně snášejí suchý vzduch. Kapradiny je potřeba rosit pravidelně minimálně 2x denně a v horkých letních dnech 3x až 5x denně. Některé druhy kapradin, například adiantum Ruddy, je nejlepší pěstovat v teráriu. V teplých místnostech by měly být kapradiny postříkány teplou vodou. Pokud je kapradina zasazena v hliněném květináči, pak může být obalena vlhkým mechem a půda v květináči může být také pokryta mechem.
Kapradiny se znovu vysazují na jaře poté, co se objeví první růst. Při opětovné výsadbě je nutné zachovat hliněnou hrudku. Kořeny se neřežou, ale odstraňují se pouze staré a odumřelé kořeny. Kapradiny se pěstují v květináčích, na kusech dřeva, v závěsných vázách a koších, stromové kapradiny – v vanách. Půdní směs se skládá z jílu a drnu, rašeliny a hrubého písku ve stejných částech. Pro kapradiny rostoucí z plazivého oddenku tvoří půdní směs 2 díly: vláknitá rašelinová zemina, 1 díl lehké drnové zeminy a listový humus s přídavkem 1 dílu hrubého písku. Rychle rostoucí kapradiny jsou opatřeny výživnější půdou. U kapradin se stříbrnými nebo zlatými listy a také u kapradin epifytických (živících se produkty tlející kůry a dřeva, když jsou dobře navlhčeny), je účelné přidat do půdy shnilé dřevo z listnatých stromů nasbíraných v lese. Při přesazování se kořeny kapradin narovnají a výsadba se provádí tak, aby kořenový krček byl nad zemí. V květináči by také mělo být místo na zalévání. Když rostlina vyroste a nezbude místo na zalévání, zalévá se rostlina z podnosu nebo se celý květináč ponoří na 15–20 minut do vody, aby se hliněná koule úplně navlhčila. V prodeji jsou hotové půdní směsi pro kapradiny. Jen mějte na paměti, že různé druhy kapradin potřebují mírně odlišné směsi půdy, například nephrolepis lze přidat do půdy z trávníkové půdy, ale platycerium nebo asplenium ne, pro tyto kapradiny můžete použít směs půdy pro orchideje.
Všechny kapradiny potřebují na jaře a v létě přihnojovat organickými a minerálními hnojivy. Nelze použít hnojivo obsahující pouze minerální soli.
Aby kapradiny nenapadaly škůdci, lze je pravidelně (jednou za deset let) stříkat tabákovou vodou, listy lze navíc pravidelně omývat měkkou houbou. Ale tyto postupy nejsou vhodné pro všechny kapradiny, protože platycerium například nesnáší tření listů. Nejlepší prevencí škůdců je udržování dobré vlhkosti a dodržování režimů údržby.
© 2023 Saratovská státní univerzita genetiky, biotechnologie a inženýrství pojmenovaná po N.I. Vavilová.
Adresa: 410012, Saratov, pr-kt im. Petra Stolypin, budova. 4, strana 3.
Kontaktní telefon: 8 (8452) 23-32-92. E-mail: rector@vavilovsar.ru
Telefonní číslo tiskové služby: 8 (8452) 26-06-39. E-mail: pressa@vavilovsar.ru
Při úplném nebo částečném kopírování materiálů portálu je vyžadován odkaz na zdroj.
Obecné schéma životního cyklu vyšších rostlin
Oddělení mechorostů
Jak jsme již řekli, mechy jsou slepou větví ve vývoji rostlin na Zemi. Jsou jednou z nejprimitivnějších rostlin, ale jsou poměrně rozšířené v oblastech s vlhkými půdami. Proč potřebují vlhkost? Nyní na tuto otázku odpovíme.
Tyto rostliny žádné kořeny. Funkci přichycení k podkladu a absorpci potřebných látek plní rhizoidy (výrůstky epidermis). Tělo mechů je často (ale ne vždy) rozděleno na stonek a listy. Tkáně mechů jsou mnohem méně vyvinuté než u jiných vyšších rostlin a xylém a floém (složky vodivý tkaniny) v zásadě chybí.
Níže je vyobrazen jeden z nejznámějších zástupců mechorostů – len kukačka. Číslo 1 označuje samčí rostlinu, 2 samičí rostlinu a pod číslem 3 je skrytá tobolka, která obsahuje výtrusy.
Sporofyt mechů je reprezentován tobolkou na stopce, která je uložena v pletivu gametofytu (dospělého mechu) a zásobuje sporofyt vodou a živinami. Mechový sporofyt je tedy zcela závislý na gametofytu a není schopen samostatné existence. Sporofyt produkuje spory, které mohou klíčit pouze za příznivých podmínek. Z nich se vyvíjí protonema (zelená nit), což dává vzniknout gametofytu.
Je důležité si uvědomit, že pro rozmnožování mechů voda potřebná. Jejich spermie se do vajíček přenášejí pouze v kapalném prostředí. Právě tato skutečnost omezuje šíření mechů (a dalších sporonosných rostlin) po Zemi.
Ekologie mechorostů
Mechorosty jsou jednou z prvních suchozemských rostlin, které se za dobu své existence jen málo změnily. Žijí na vlhkých místech, často pod lesními korunami, stejně jako v bažinách a polích s kyselou půdou. V současné době se v tomto oddělení rozlišuje asi 15 tisíc druhů.
Jsou schopny absorbovat a zadržovat velké množství vlhkosti, a proto pomáhají udržovat vodní režim území. Často také poskytují podmínky pro uchování a klíčení spor holospermů a krytosemenných rostlin.
Schopnost mechů absorbovat a zadržovat tekutinu byla dříve používána k aplikaci hemostatických obvazů, když neexistovaly spolehlivější prostředky.
Sphagnum – jeden z nejznámějších zástupců oddělení – nehnije v mocnosti sedimentů, proto se po mnoho let podílí na tvorbě rašeliny, která je hojně využívána jako palivo a zdroj organických hnojiv.
Z mechů se izolují i některé chemikálie používané jak v domácnostech, tak v průmyslu.
Kapradina
Kapradiny jsou ve srovnání s mechy vyvinutější výtrusné rostliny. Toto oddělení rostlin vzniklo kdysi dávno, v období devonu. Současné oddělení zahrnuje asi 12 tisíc druhů. Kapradiny jsou rozšířeny v tropických deštných pralesích, kde se stále vyskytují stromovité formy.
Stejně jako mechy jsou kapradiny citlivé na přítomnost vlhkosti v prostředí, protože na ní závisí jejich reprodukce a distribuce.
Struktura kapradin je odlišuje od mechů: kapradiny mají mnohem lépe definovaná pletiva, včetně vodivých, objevují se kořeny, listy a stonek jsou vyvinutější. Mladé listy mají zkadeřenou strukturu, proto se jim někdy říká „šneci“.
Na rubové straně listu jsou sori – shluky sporangií.
V životním cyklu kapradin převažuje sporofyt. Představuje ji dospělá rostlina, kterou můžeme vidět v lesích. Haploidní spory u kapradin se tvoří na rubu listu a pomocí větru se šíří na velké plochy, ze kterých za příznivých podmínek vyrůstá gametofyt – výrůstek. Je to malá (většinou kolem půl centimetru) zelená rostlina, která je krátkověká a vytváří gamety. Prothalla má často tvar srdce. Gametofyty jsou obvykle bisexuální. Během fúze gamet (ve vodním prostředí!) vzniká nová rostlina – diploidní sporofyt, vyvíjející se ze zygoty.
Ekologie kapradin
Kapradiny, stejně jako mechy, mohou existovat převážně pouze ve vlhkém prostředí, což omezuje jejich rozšíření po celé zeměkouli. Počet druhů těchto rostlin je však poměrně velký.
Kapradiny jsou důležitou součástí mnoha rostlinných společenstev, zejména v tropických a subtropických lesích.
Lidé používají kapradiny v různých oblastech: některé kapradiny se pěstují pro dekorativní účely, některé se používají jako potraviny a z určitých druhů se získávají extrakty léčivých látek.
Gymnospermy
Gymnosperms jsou potomky starých kapradin, které se poprvé objevily asi před 350 miliony let (na konci období devonu). Tato skupina rostlin dosáhla svého vrcholu v druhohorní éře. Toto období bylo spojeno se vznikem hor, vzestupem kontinentů nad hladinu moře a následně vysušení klima. Později, s příchodem krytosemenných rostlin, ztratily nahosemenné rostliny svou dominanci.
Dříve se v oddělení rozlišovalo 6 tříd, ale 2 z nich (semenné kapradiny a bennetigaceae) zcela vymřely. V současné době tato třída zahrnuje pouze 900 druhů, ale i přes nízkou diverzitu jsou tyto druhy velmi rozšířené po celé Zemi. Zejména v mírných zeměpisných šířkách severní polokoule tvoří obrovské jehličnaté lesy – tajgu.
Vzhled gymnospermů je zcela charakteristický: jsou to hlavně stromy, méně často – keře. Jejich listy mají specifický tvar – představují je především jehlice, uspořádané do párů a jednotlivě, tyto listy se nazývají jehlice. Někdy se však vyskytují šupinovité listy, které se výrazně liší tvarem a velikostí.
Většina nahosemenných rostlin jsou stálezelené jednodomé a dvoudomé rostliny (samčí a samičí reprodukční orgány na téže rostlině jsou jednodomé, jinak dvoudomé; více o těchto pojmech čtěte v sekci „Vegetativní orgány rostlin“). Mají dobře vyvinuté stonky a kořenové systémy, ale vodivá pletiva zůstávají ve srovnání s krytosemennými rostlinami stále nedostatečně vyvinutá: pouze některé mají vytvořené skutečné cévy, zatímco zbytek má tracheidy plnící vodivou funkci (podíváme se na typy a strukturu pletiv u rostlin podrobněji v průběhu kurzu).
Důležitým krokem v evoluci semenných rostlin byl vznik schopnosti reprodukce pomocí semen, která se vyvinou z vajíček. U nahosemenných rostlin jsou vajíčka umístěna otevřeně (nalo) na šupinách semen. Šupiny semen se obvykle shromažďují do šišek, které jsou buď samčí nebo samičí. Rádi bychom upozornili na skutečnost, že i když v šiškách dochází k oplození, jsou součástí sporofytu. Gametofyt vzniklý na semenných šupinách (ze spóry) je tak redukován, že není okem viditelný. Snížení gametofytu také vedlo k tomu, že vývoj samčích gamet nevyžaduje reprodukční orgány, proto je redukováno i antheridium (samčí reprodukční orgán) u nahosemenných rostlin.
Zde je struktura mladé a zralé samičí šišky, stejně jako vzhled zralého semene umístěného na povrchu semenné stupnice.
Během kurzu budeme studovat rysy vývojového cyklu nahosemenných rostlin, který je složitější než cykly výtrusných rostlin.
Ekologie nahosemenných rostlin
Nahosemenné rostliny nepotřebují k rozmnožování vodu, takže jejich stanoviště je ve srovnání s výtrusnými rostlinami rozmanitější. Některé druhy se vyskytují i v pouštích, existují tropické druhy, ale nejrozšířenější skupina rostlin je z třídy jehličnatých.
Jehličnany jsou z hlediska svého významu v biosféře a v hospodářské činnosti člověka na druhém místě za krytosemennými rostlinami. V současné době existuje více než 500 druhů jehličnanů, které tvoří lesy na rozsáhlých územích severní Eurasie a Severní Ameriky, a jsou také běžné podél pobřeží Tichého oceánu.
Jehličnaté lesy jsou domovem mnoha zvířat z nejrůznějších systematických skupin. Stromy jim poskytují potravu, ochranu, jsou místem pro rozmnožování a výchovu potomstva. Uhelná ložiska zabírající rozsáhlá území Sibiře vznikla v důsledku životní činnosti starověkých nahosemenných rostlin.
Lidé aktivně využívají jehličnaté rostliny ve své hospodářské činnosti. Zejména těží dřevo, získává suroviny pro výrobu kalafuny, terpentýnu, různých éterických olejů pro parfémový průmysl, používá jehličí při přípravě léčiv, semena některých jehličnanů – cedr, sibiřská, italská borovice – jsou používá se k jídlu; z těchto semen se vyrábí také olej. Některé jehličnany se pěstují jako okrasné rostliny.
Toto aktivní využívání lesů vede k rychlému poklesu jejich počtu. Likvidaci jehličnanů napomáhá i výstavba železnic a dálnic, průmyslové podniky, města a těžba (uhlí, ropa). Jehličnany špatně snášejí znečištění ovzduší a saze: vytrvalé jehlice hromadí toxické látky, a proto umírají před datem splatnosti o 1-2 roky. Tyto stromy jsou také velmi citlivé na požáry, dokonce i na pozemní požáry (kdy hoří pouze substrát – srst, keře a samotné stromy nejsou zasaženy), protože jejich kořenový systém je umístěn převážně povrchově. Útlak jehličnatých rostlin je jedním z vážných ekologických problémů naší doby.
Pokud mluvíme o zástupcích jiných tříd, jsou mnohem méně časté a méně známé. Některé rostliny (palma ságová – třída Cycadaceae, Ginkgo “Bonsai” – třída Ginkgoaceae) se pěstují jako okrasné rostliny a jsou mezi pěstiteli rostlin velmi oblíbené. Rostlina Ephedra (třída Gnetaceae) se používá jako surovina pro výrobu alkaloidu efedrin, který se používá jako léčivý přípravek v kardiologii a resuscitaci.
Nejhůře prozkoumané je téma rozmnožování rostlin a střídání generací sporofytu a gametofytu, proto se mu budeme věnovat podrobněji.
Vývoj rostlin
Nejobtížnější věc na pochopení a zároveň klíč k vyřešení problému je obsažena v níže uvedeném schématu:
Základní pojmy na toto téma:
Gametofyt – prothallus, haploidní pohlavní generace ve vývojovém cyklu rostliny, produkující spory. U výtrusných rostlin jsou stélky tvořeny výtrusy padajícími z výtrusnice na půdu a žijí samostatně, obsahují archegonie a antheridia. Obvykle jsou tyto výrůstky bisexuální. U semenných rostlin sporangie nevypadávají a uvnitř se vyvíjejí dvoudomé výhonky. U nahosemenných je samičí prothallus primární endosperm se dvěma archegoniemi, u krytosemenných je to osmijaderný zárodečný vak (bez archegonie). Samčí prothallus v semenných rostlinách je pyl (nemá antheridia).
Оплодотворение – splynutí spermie (spermie) s vajíčkem. U výtrusných rostlin vyžaduje oplodnění vodu, která transportuje spermie, u semenných rostlin jsou spermie (obvykle dvě) dodávány přes pylové láčky. U nahosemenných se jedna ze spermií účastní oplodnění. Krytosemenné rostliny se vyznačují dvojitým oplodněním.
Semena – orgán rozmnožování a šíření nahosemenných a krytosemenných. Vzniká z vajíčka v důsledku oplodnění. Skládá se ze slupky, embrya a zásobní tkáně – endospermu.
vajíčko – modifikované megasporangium semenných rostlin, u kterého dochází k tvorbě megaspor, vývoji samičího gametofytu a oplození, jehož výsledkem je tvorba semene. Vajíčka nahosemenných leží otevřeně na šupinách šišek; u krytosemenných – uvnitř vaječníku.
Sporofyt – asexuální diploidní generace ve vývojovém cyklu rostliny, která se střídá s haploidní generací – gametofytem. Sporofyt se vyvíjí ze zygoty a vytváří sporangia s výtrusy. U hnědých řas, kapradin, přesliček a kyjovitých mechů jsou sporofyt a gametofyt odlišní jedinci a gametofyt je mikroskopicky malý. U mechů jsou obě tyto generace umístěny na stejném jedinci a gametofyt je listová rostlina a sporofyt je tobolka na stopce. V holo- a krytosemenných rostlinách jsou obě generace také umístěny na stejné rostlině, ale převažuje sporofyt a gametofyty jsou redukované a mikroskopicky malé.
Pamatujte, že spory jsou tvořeny meiózou a gamety mitózou. To je typické nejen pro rostliny, ale i pro některé prvoky, kteří jsou rostlinám podobní (například Chlamydomonas).
Abychom konečně pochopili vývojové cykly rostlin, stojí za to se podívat na následující diagramy:
Vývojový cyklus výtrusné rostliny
Vývojový cyklus borovice
