Semenné rastlinstvo

* charakteristické znaky, vývoj, hospodářský význam rostlin, význam semenných rostlin pro člověka, ochrana rostlin

JADERNÍ (Eukaryota)

Říše: Rostliny (Plantae)

Podříše: Vyšší rostliny (Cormibionta, Embryobionta)

Převážně autotrofní eukaryotické rostliny mající v tylakoidech chloroplastů dvojici chlorofylu a, b. Tělo vyšších rostlin (kormus) má soustavu vodivých pletiv a dokonalou soustavu krycích pletiv.

Oddělení:

Rostliny nahosemenné (Pinophita)

Vyšší rostliny s tělem rozlišeným na nadzemní stonek nesoucí listy a podzemní orgány - primární kořeny. V dřevní části cévních svazků mají nahosemenné rostliny cévice.

Primární (hlavní kořen) se vyvíjí z kořínku uloženého v semenu. Část, kde hraničí primární kořen se stonkem, se nazývá kořenový krček. Hlavní kořen se později bohatě větví. Endogenně vznikají postraní kořeny.

Ve stonku nahosemenných i krytosemenných rostlin jsou kolaterální cévní svazky s dřevní a lýkovou částí na stejném paprsku, a to tak, že lýková část směřuje k obvodu stonku a dřevní část dovnitř.

Dochází k vývoji i v soustavě pletiv dělivých. Iniciála - jediná dělící se buňka na vrcholu orgánů. U plavuní, rostlin nahosemenných i krytosemenných tvoří četné iniciály soustavu pletiv dělivých - meristémy.

Nahosemenné rostliny se vyvinuly z ryniofytů. Prastará část nahosemenných rostlin, která se vyvinula v devonu, byla zařazena do třídy prvosemenných rostlin (Progymnospermatae), V dalším vývoji se nahosemenné rostliny rozdělily do dvou vývojových větví:

1. větev s malými, jednoduchými, celistvými, většinou celokrajnými listy

třídy: jinany (Ginkgoatae)

jehličnany (Pinatae)

2. větev s velkými členěnými až složenými listy

třídy: rostliny liginodendrové (Lyginodendratae)

cykasy (Cycadatae)

Třídy Jinany (Ginkgoatae), jehličnany (Pinatae)

Jinany -listy bohatě vidličnatě členěné až celistvé. Dodnes se uchoval pouze jinan dvoulaločný v jihovýchodní Číně.

Jehličnany - jednodomé rostliny stromovitého vzrůstu. Listy jehlicovité s jedinou žilkou. Zástupce jehličnanů známe od konce karbonu. Dodnes se uchovalo mnoho druhů, velké část však patří minulosti.

Jehličnaté lesy.

Borovice - nachází se na chudých písčitých a skalnatých půdách.

Borovice černá - nachází se na teplých vápencových půdách. Jehlice vyrůstají na brachyblastech (zkrácené větévky) po dvou a jsou delší než 7 cm.

Borovice horská - kosodřevina - keřovitá, na brachyblastech má po dvou jehlicích

Borovice vejmutovka, borovice limba - mají místy po pěti jehlicích

Smrk obecný - má jehlice na listových polštářích, po opadání jehlic jsou větévky drsné. Zralé šišky se nerozpadávají. Smrk vytváří smrkové lesy.

Jedle bělokorá - jehlice nemá na listových polštářcích. Po opadání jehlec jsou větévky hladké. Zralé šišky se na stromech rozpadávají. Roste v horských smíšených lesích.

Modřín opadavý - roste na okrajích lesů, na zkrácených větévkách má svazečky jehlic, na zimu opadavých.

Tis červený - dvoudomý strom, nižší, někdy keřovitý vzrůst, čárkovité ploché jehlice

Význam lesů

* produkují a obnovují dřevní surovinu
* ovlivňují podnebí krajiny
* jsou zásobárnou vody
* vypařují mnoho vodní páry, která zvyšuje vlhkost vzduchu
* zvyšují množství ročních srážek

Třídy: rostliny lyginodendrové (Lyginodendratae), cykasy (Cycadatae)

Rostliny lyginodendrové - chudě větvené keře, stromy i druhy popínavé (liány). Rostly v karbonu a permu.

Cykasy - nevětrný nebo jen málo větrný kmen, listy 1 - 2krát zpeřené, rostly již v karbonu a permu, ve zbytcích se zachovaly do současnosti v tropech a subtropech.

Oddělení: Rostliny krytosemenné (Magnoliophyta)

Cévy (tracheje jsou trubice, které vznikly spojením řady buněk tak, že se rozpustily stěny oddělujícící vždy dvě a dvě buňky následující vertikálně za sebou. Cévy plní vodivou funkci až po odumření cytoplazmy.

Krytosemenné rostliny se ve vývoji rozdělily na dvě vývojové větve, zařazované do tříd:

1. dvouděložné (Magnolioatae, Dicotyledoneae) - vývojově starší
2. jednoděložné (Liliatae, Monoco tyledoneae) - pocházejí ze starobylé skupiny dvouděložných

Nejdůležitější znaky, jimiž se skupiny odlišují:

Dvouděložné rostliny:

* mají v zárodku dvě vstřícné dělohy
* z kořínků vyroste primární kořen (zůstává zachován)
* ve stoncích jsou cévní svazky uspořádány do kruhu, mezi dřevní a lýkovou částí je dělivé pletivo - kambium, „Letokruhy"
* složitá žilnatina, složitější květy

Jednoděložné rostliny:

* mají v zárodku jedinou dělohu
* růst primárního kořene zastaven, funkci přejímají kořeny náhradní
* svazky cévní v lodyze roztroušené, není zde kambium
* jednoduchá žilnatina, jednodušší květy

Samčí a samičí šištice nahosemenných rostlin. Květ krytosemenných rostlin.

Samčí a samičí šištice se objevují na jehličnanech na jaře. Samčí šištice obsahují samčí výtrusnicové listy - tyčinky. Jsou uspořádány do šroubovice. Na spodní straně mají přirostlé výtrusnice - prašná pouzdra.

V samičích šišticích jsou semenné šupiny. Vyrůstají ve šroubovici. Na svrchní straně jsou vajíčka.

Květy krytosemenných rostlin jsou nadzemní části rostliny.
Květ krytosemenných rostlin má tyto části:

* květní lůžko,
* květní obaly,
* tyčinky,
* pestík nebo pestíky.

Květní lůžko - terminální část stonku.

Květní obal - soubor sterilních květních částí, obsahují fertilní části.

Okvětí - (P-Perigonium) - květní obaly starších květů.

Z takových květů se vyvinuly květy rozlišené na vnější - zelený kalich (K-Calyx) a vnitřní - koruna (C-Corolla)

Tyčinky - samčí výtrusnickové listy. Soubor tyčinek v květu se nazývá andreceum (A). Tyčinky jsou tvořeny nitkou a prašníkem (čtyři prašná pouzdra srostlá po dvou ve dva prašné váčky.

V prašnících nahosemenných a krytosemenných rostlin je diploidní pylotvorné pletivo. Redukčním dělením buněčného jádra se vyvíjejí čtyři pylová zrna. Uvnitř pylového zrna vzniká - 1. Vyživovací buňka (generativní), z níž vzniknou dvě bezbrvé samčí pohlavní buňky. Samčí výtrusnicové listy se nazývají plodolisty a jejich soubor v květu je gyneceum (G). U vývojově pokročilých krytosemenných rostlin se vytváří pestík rozlišený v semeník, čnělku a bliznu. Uvnitř semeníku se vyvíjí z pletiva placenty buď více vajíček (ovulum), nebo jedno vajíčko. Dělením buněk uvedeného pletiva se vytváří základ pletivného jádra (nucellum). Na vrcholu obalu zůstává volný otvor klový.

Jedna z buněk diploidního pletiva se redukčně dělí. Po jaderném dělení následuje buněčné dělení. Vzniká čtveřice buněk, z níž tři zanikají. Zůstává haploidní mladý zárodečný vak. Další vývoj je u nahosemenných rostlin odlišný od krytosemenných rostlin.

U nahosemenných rostlin mitotickým dělením jádra mladého zárodečného vaku a po něm následujícím dělením se vytváří zralý zárodečný vak, který obsahuje haploidní mnohobuněčné pletivo, při jehož povrchu je několik velmi zjednodušených zárodečníků s vaječnými buňkami.

U krytosemenných rostlin se buněčné jádro mladého zárodečného vaku dělí celkem 3krát, takže vzniká 8 jader a zralý zárodečný vak potom obsahuje:

1. vaječnou buňku obklopenou dvěma pomocnými buňkami
2. 3 protistojné buňky
3. dvě pólová jádra, která splývají v diploidní centrální jádro zralého zárodečného vaku

Po opylení vyklíčí pylové zrno v pylovou láčku, která prorůstá k vaječné buňce. Následuje oplození, při němž u nahosemenných rostlin splyne samčí pohlavní buňka s buňkou vaječnou za vzniku zygoty. Druhá samčí pohlavní buňka zaniká.

U krytosemenných rostlin se vyvinulo dvojité oplození:

1. Jedna bezbrvá samčí pohlavní buňka n splývá s buňkou vaječnou n. Vzniká diploidní zygota 2n.
2. Druhá bezbrvá samčí pohlavní buňka n splývá s diploidním centrálním jádrem zralého zárodečného vaku 2n. Vzniká triploidní živé pletivo 3n (endosperm - zajišťuje výživu zárodku).

Současně se změnami uvnitř vajíčka se celé vajíčko mění v semeno a z obalů vajíčka vzniká osemení. U krytosemenných rostlin se ze semeníku vytváří plod.

Evoluční význam hlavních znaků krytosemenných rostlin

Čeleď - pryskyřníkovitá (blatouch bahenní, sasanka hajní) - mají velké jednotlivé květy a velký a neustálený počet květních částí vyrůstajících ve šroubovici na květním lůžku.

Čeleď - brukvovitá - čtyři kališní lístky, čtyři korunní lístky, dvě tyčinky ve vnější, čtyři tyčinky ve vnitřní kružnici a pestík. Jsou to květy čtyřčetné. (třídy dvouděložné).

Čeleď -liliovitá - květy uspořádány podle čísla 3:6 okvětních lístků ve dvou kružnicích, 6 tyčinek, pestík srostlý ze tří plodolistů. Trojčetné květy. (třídy jednoděložné).

Květenství:
* hrozen
* klas (např. druhy rodu jitrocel)
* jehněda - čeleď břízovitá (rody bříza, olše, habr, líska)

čeleď bukovitá (rody buk, dub)
* okolík (druhy rodu prvosenka)
* složené okolíky - čeleď miříkovitá
* úbor - čeleď hvězdicovitá
* vidlan - čeleď hvozdíkovitá

Hospodářsky významné krytosemenné rostliny

Třída: Dvouděložné

Z čeledi brukvovité se pěstuje jako olejnina brukev řepka olejka. Brukev zelná (s odrůdami - zelí hlávkové, kapusta kadeřavá, kedluben, květák, kapusta růžičková) a ředkev setá ředkvička patří mezi důležité zeleniny. Pochutiny: hořčice bílá, křen selský. Mezi časté polní plevele patří ředkev ohnice a hořčice rolní.

Do čeledi růžovité patří druhy pěstované jako okrasné rostliny, např. rod růže, nebo jako užitkové rostliny pro plody, poskytující v našich zeměpisných šířkách hlavní druhy ovoce. Jsou to malvice jabloně domácí a hrušně domácí. Slivoň třešeň, slivoň višeň, slivoň švestka, slivoň meruňka, slivoň broskev a mandloň obecná dávají peckovice.

Mezi bobovité patří důležité pícniny: jetel luční, tolice vojtěška.

Dále sem patří rostliny poskytující luštěniny a olejniny: čočka kuchyňská, hrách setý, fazol obecný, sója luštinatá, podzemnice olejná.

Čeleď miříkovitá:

koření - kmín luční, fenykl obecný

kořenová nebo naťová zelenina - mrkev setá, petržel kadeřavá, miřík celer, kopr vonný

Čeleď hvězdicovitá:

* slunečnice roční
* dále sem patří okrasné druhy např. z rodů jiřinka, kopretina, aksamitník
* mezi chráněné druhy patří zejména plesnivec alpský

Mnoho hospodářsky významných druhů patří i do méně důležitých čeledí. Z našich pěstovaných rostlin to jsou: réva vinná (bobule), chmel otáčivý (šišticovité květenství), les setý (lýková část cévních svazků poskytuje prvořadou přadnou surovinu k výrobě lněné příze a lněného plátna, ze zralých semen se lisuje - lněný olej, mák setý (olejnatá semena z tobolek), řepa burák (řepa cukrová).

Kakao se získává ze semen kakaovníku pravého, pěstovaného především v Africe a v zemích při Guinejském zálivu. Čaj jsou sušené listy vždy zeleného keře čajovníku čínského. Káva jsou semena vždy zeleného stromku nebo keře kávovníku arabského, rostoucího původně v horách Etiopie.

Nejdůležitější textilní surovinou je bavlna, kterou poskytuje dvouděložná rostlina bavlník. Jsou to 20 - 65 mm dkouhé chlupy vyrůstající ze semen uložených v tobolkách.

Třída: Jednoděložné

Z čeledi liliovité se některé druhy pěstují jako zelenina. Jsou to česnek cibule, česnek kuchyňský, česnek pažitka, chřest obecný. Jiné druhy jsou okrasné např. druhy rodu lilie, tulipán, hyacint, modřenec.

Do čeledi lipnicovité patří obilniny: žito seté, ječmen setý, pšenice obecná, oves setý, rýže setá, proso seté, kukuřice setá. Kukuřice setá a cukrovník lékařský (cukrová třtina) mají stébla vyplněná dření.

Hospodářsky významné druhy patří do čeledi arekovité - palmy. Tropické pobřeží lemuje kokosovník ořechoplodný, od Kanárských ostrovů přes Severní Afriku do Indie se pěstuje datlovník pravý, z oplodí olejnice guinejské se získává palmový olej.