Vyššie rastliny

VYŠŠIE RASTLINY - CORMOBIONTA
(charakteristika vyšších rastlín, ryniorasty, machorasty(rodozmena u machorastov), plavúňorasty, prasličkorasty, sladičorasty. význam v prírode)

Významnou podríšou v rámci ríše (Regum vegetabile) rastlín sú vyššie rastliny-cormobionta (gr. cormus – kmeň, stonka). Sú to mnohobunkové, prevažne autotrofné, eukaryotické rastliny s trvácimi a pravými pletivami, ktoré sú funkčne špecializoané a stavebne diferencované.
Telo vyšších rastlín kormus je rozčlenené na základné vegetatívne orgány koreň, stonku, listy, reprodukčné orgány - výtrusnice (výtrusné rastliny) a kvety (semenné rastliny). Individuálny vývin týchto rastlín sa vyznačuje striedaním dvoch gen. – pohlavnej (gametofyt) a nepohlavnej (sporofyt), ktoré sa navzájom líšia cytologicky, morfologicky a fyziologicky. Pre vyššie rastliny je charakteristické, že ich telo reprezentuje sporofyt. Gametofyt je redukovaný len na rozmnožovacie orgány.
Vznik a vývoj vyšších rastlín úzko súvisí s postupným prechodom ich predkov z vodného prostredia va pevninu. Vznikli približne pred 420 miliónmi rokov, známe sú už zo silúru. Predchodcami vyšších rastlín boli zelené riasy. Stielka týchto rias bola vidlicovito rozkonárená. S prechodom k životu na súši nevyhnutne súvisel vznik orgánu, ktorý upevňoval rastlinu v pôde a čerpal z nej výživu. Túto funkciu prevzala spodná časť stielky, z ktorej vznikol predchodca koreňa – rizomoid. Ochranu tela pred vyschnutím a mechanickým poškodením zabezpečil vznik sústavy krycích pletív. Spjenie vnútorných pletív s vonkajšími umožmil vznik prieduchov.
Telo prvých suchozemských rastlín – sporofyt, predstavovala vidlicovito rozkonárená stielka s diferencovanými cievnymi zväzkami. Tvorili ju koncové, vidlicovité konáriky – telómy, pospájané mezómami. Telómy, mezómy a rizomoidy boli prvými konštruktívnymi a najdôležitejšími prvkami sporofytov vyšších rastlín, z ktorých sa postupne vytvorili ich základné orgány. Z pôvodnej stielky, neskôr sterilných telómov, sa postupne vyvinuli vegetatívne orgány rastlín – koreň, stonka a listy.

Z fertilných (plodných) telómov zasa generatívne – výtrusotvorné a semenotvorné rozmnožovacie orgány.
Všetky vyššie rastliny majú vo svojich tylakoidoch chlorofil a a b.
SYSTÉM VYŠŠÍCH RASTLÍN
Podľa toho, či rozmnožovacou jednotkou vyšších rastlín je výtrus alebo semeno, rozdeľujeme vyššie rastliny na výtrusné (sporophyta) a semenné (spermatophyta).
SPOROPHYTA
Najvýznamnejšie oddelenia výtrusných cievnatých rastlín:
1. oddelenie ryniorasty (ryniophyta)
2. oddelenie machorasty (bryophyta)
3. oddelenie plavúňorasty (lycopodiophyta)
4. oddelenie prasličkorasty (equisetophyta)
5. oddelenie sladičorasty (polypodiophyta)

1. oddelenie: RYNIORASTY (Ryniophyta)
Predstavujú najsteršiu skupinu fosílychvýtrusných cievnatých rastlín, ktoré sa vyvinuli zo stielkatého tela rias. Ryniorasty boli rastlinami plytkých vôd a bahnitého pobrežia, kde často tvorili husté porasty. Väčšina ich nálezíck pochádza z morských brehov horno silúrskej a devónskej pevniny na severnej pologuli. Z vývojového h ľadiska predstavujú najdôležitejší fylogenetický uzol evolúcie vyšších rastlín. Medzi najznámejšie druhy patrí Rhynia major s bezlistými stonkami. vysoká 20 – 50 cm.

2. oddelenie: MACHORASTY (Bryophyta)
Sú to mnohobunkové, zelené a najdokonalejšie organizované výtrusné stielkaté rastliny. Prevažnú časť prežívajú v stave gametofytu. Ich stielka (thallus) nemá ešte vyvinutý dokonalý vodivý systém. Bunková stena je tvorená celulózou, zvyčajne bez inkrustácie. Asimilačným produktom je spravidla škrob. Gametofyt je haploidný, vždy zelený a prevláda nad diploidným sprofytom.
Stielka machorastov je pri nižších vývojových stupňoch lupeňovitá, pri dokonalejších je rozlíšená na pakorienky (rizoidy), pabyľku (kauloid) a palístky (fyloidy) V pabyľke majú niektoré machorasty povrazce predĺžených buniek, ktoré majú vodivú funkciu.
Na gametofyte sa vytvárajú pohlavné orgány, buď spoločne na jednej rastline (jednodomé), alebo osobitne na oddelených jedincoch (dvojdomé druhy). Sporofyt je vždy spjený s gametofytom a tvorí ho spravidla stopka s výtrusnicou (sporangium). Výtrusnica má zložitú vnútornú stavbu a v nej vznikajú z diploidných buniek výtrusorodéhopletiva redukčným delením haploidné výtrusy. Machorasty sú jedinou žijúcou skupinou vyšších rastlín, kde je gametofyt prevládajúcou generáciou nad sporofytom.
Machorasty rastú narôznych stanovištiach, väčšinou sú vlhkomilné, zriedkavejšie suchomilné.

RODOZMENA MACHORASTOV
gametofyt (G) – n = prvoklík (protonéma)
↓
stielka - diferencovaná
- lupeňovitá
gametofyt má 2 fázy:
fáza A – má vyživovaciu funkciu a predstavuje ju prvoklík
fáza B – nesie gametangiá - ♀ zárodočníky (archegóniá)
- ♂ plemeníčky (anterídiá)
- v nich vznikajú gaméty : vajcová bunka – oosféra a bičíkatý spermatozoid
- podmienkou oplodnenia je prítomnosť vody
- oosféra + spermatozoid → zygota (2n), ktorá zostáva v zárodočníku a mitoticky sa delí na zárodok.

Z neho sa vyvinie stopka a výtrusnicou, ktorá predstavuje sporofyt (2n)
- sporofyt nie je schopný fotosyntézy, preto závisí od gametofytu
- sporofyt prináša výtrusy, ktoré zabezpečujú nepohlavné rozmnožovanie

gametofyt sporofyt
↓ ↓
prvoklík a stielka stopka s výtrusnicou
↓ ↓
n 2 n
↓ ↓
vyživuje sporofyt výživa závisí od gametofytu


rôznotvará – heteromorfná rodozmena

K machorastom patrí priblžne 25 000 druhov, ktoré sa zaraďujú do troch tried pečeňovky, rožteky a machy. Najznámejšia je z nich prvá a posledná trieda.
1. trieda: pečeňovky (hepaticopsida)
Sú najnižšie organizované, ich stielky sú buď lupeňovité, alebo listové. Najznámejšia je porastnica mnohotvará (marchatina polymorpha), ktorá rastie na vlhkúch miestach.
2. trieda: machy (muscopsida)
Mjú najdokonalejšiu stavbu tela. Gametofyt tvorí diferencovaná stielka, rozlíšená na pakorienky, pabyľku a palístky. Sporofyt predstavuje stopka s výtrusnicou. Významným druhom je rašeliník močiarny (sphagnum palustre), ktorý tvorí husté porasty v lesoch i na vrchoviskách, na mokrých lúkach v nížinách i horách.

3. oddelenie: PLAVÚŇORASTY (Lycopodiophyta)
Do tohto oddelenia patria byliny a fosílne dreviny. Stonka je plná, vidlicovito rozkonárená, husto porastená malými, jednožltými listami. Na vrechnej strane majú niektoré druhy pajazýček (lingula), ktorý slúži na nasávanie dažďovej vody. Výtrusnice vyrastajú jednotlivo na báze vrchnej strany výtrusných listov, ktoré sú len málo odlíšené od asimilačných listov a väčšinou sú zostavené do klasov. Vo výtrusniciach sa tvoria rovnaké – izosporické alebo morfologicky rozdielne – heterosórické výtrusy.
Bylinné typy s jednoduchými listami s rovnakými výtrusami sa zaraďujú do triedy plavúne. Najznámejší je plavúň obyčajný (lycopodium clavatum). Rasti na kyslých oôdach v horských ihlič. lesoch.
Rôznovýtrusné typy, vrátane fosílnych drevín, na listoch s pajazýčkami sa zaraďujú do triedy plavúnky (selagillenopsida). Z bylinných druhov, ktoré sa zachovali dodnes, je najznámejšia plavúnka brvitá (selaginella selaginoides) vysoká 8 – 10 cm.

4. oddelenie: PRASLIČKORASTY (Equisetophyta)
Prasličkorasty sú trváce byliny. Stonky sú článkované, spravidla praslenovito rozkonárené a duté. Cievne zväzky sú v kruhu okolo centrálnej dutiny. Listy sú jednoduché, šupinovité usporiadané do do praslenov a bázami zrastené do pošiev. Výtrusnice vyrastajú na útvaroch stonkového pôvodu, na sporangioforoch (nosiče výtrusníc). Sporangiofory tvoria vrcholové klasy. Výtrusnice sú zväčša izosporické. Z výtrusov vyrastajú zelené lupeňovité prvorasty buď jednopohlavné, alebo obojpohlavné.
Najvýznamnejšou triedou sú prasličky (eqisetopsida). V karbóne a perme prispeli k tvorbe uhoľných slojov.
Čeľaď: PRASLIČKOVITÉ (Equisetaceae)
Sú to byliny s článkovanou a praslenovito rozkonárenou dutou stonkou.

Sporangiofory sú štítkoité, výtrusy guľovité, zelené a sú v nich 4 stužkovité, na konci rozšírené rozhadzovače.
Rozšírené sú po celej zemeguli, od trópov až po studené pásma. K najčastejším druhom patrí praslička roľná (equisetum arvense), rastie ako burine na vlhkých poliach, v záhradách a priekopách. Z lužných lesov a smrečín je známa praslička lesná (equisetum sylvaticup). Na močiaroch a vlhkých miestach rastie praslička močiarna (equisetum palustre).

5. oddelenie: SLADIČORASTY (Polypodiophyta)
Sú to prevažne byliny, menej dreviny obyčajne s podzemkami husto porastenými koreňami. Listy, často veľkých rozmerov, vyrastajú priamo z podzemkov alebo na nadzemných stonkách. Najčastejšie sú perovito zložené, v mladosti špirálovito zvinuté (ochrana delivých pletív), porastené trichómami. Na rube listov vyrastajú výtrusnice, obyčajne združené do kôpok (sorusy), ktoré sú často chránené blanitou zásterkou.
Systematické triedenie sladičorastov býva rôzne a dosiaľ neexistuje všeobecne uznávaný systém. Napríklad trieda sladiče (paprade – polypodiopsida), sa delí na niekoľko podtried.
Podtrieda sladičové (polypodiidae) je najpočetnejšia, patria do nej byliny, ale aj stromovité druhy s veľkými, obyčajne zloženými listami. Z lesných druhov je najznámejšia papraď samčia (dryopteris filix – mas), má až 1m dlhé, jednoducho perovito zložené listy, kôpky výtrusníc sú zakryté obličkovitou zásterkou. Podobná je aj papradka samičia (athyrium filix – femina), má však jemnejšie listy, čiarkovité kôpky výtrusníc (sorusy) sú kryté zásterkou. V lesoch a pobrežných húštinách rastie perovník pštrosí (matteuccia struthiopteris).
V lesoch, najmä na skalných bralách, rastie sladič obyčajný (polypodium vulgare), má perovito strihané listy s okrúhlymi kôpkami výtrusníc bez zásterky.
Našou najväčšou papraďou je orličník obyčajný (pteridium aquilinum). Listy má dlhé až 2m, výtrusnice sú na ich podvihnutom okraji. Rastie najmä na okrajoch lesov, krovinatých stráňach a pasienkoch.