Vyšší rostliny

Obecná charakteristika vyšších rostlin:

• nejdokonalejší skupina zelených rostlin
• mnohobuněčné organismy
• živí se fotoautotrofně, vzácně i heterotrofně
• dobře přizpůsobené životu na souši, některé se druhotně přizpůsobily vodnímu prostředí
• tělo je kormus
  • bývá zpravidla rozlišeno na kořen, stonek a listy (pouze u mechorostů charakter stélky)
  • výjimkou jsou psilofytní rostliny
• tvorba kutikuly = vrstva uvnitř buňky tvořená kutinem, která má ochrannou funkci
• přítomnost průduchů
• zdokonalení cévní soustavy – mají pravé cévní svazky (pravá vodivá pletiva)
• lignifikace = syntéza ligninu
  • ukládání ligninu (anorg.látka) do buněčné stěny
  • význam pro zpevňovnění buněk, které tvoří vodivá a mechanická pletiva
• různotvárná rodozměna = heteromorfní rodozměna
  • sporofyt se redukuje a je čím dál více závislý na převládajícím gametofytu
  • gametofyt nese pohlavní orgány – gametangia (jsou mnohobuněčná)
  • splynutím pohlavních gamet vniká zygota (vajíčko) a dále embryo (zárodek)
  • v pohlavním rozmnožování – přechod od izosporie k heterosporii
• 4 vývojové stupně:
  • psilofytní rostliny
  • kapraďorosty
  • nahosemenné rostliny
  • krytosemenné rostliny

PSILOFYTNÍ ROSTLINY

• primitivní vývojový stupeň suchozemských rostlin
• objevily se v období siluru a vyhynuly na konci deonu
• mají nízký vzrůst a jednoduchou stavbu – nejsou vyvinuty pravé kořena ani pravé listy
• tělo je tvořeno podzemními rhizomoidy, které jsou opatřeny příchytnými vlákny rhizoidy
• nad úrovní povrchu rhizomoidů vyrůstly nadzemní stonky
  • telomy
  • mezomy
• tracheiny – vodivá pletiva
• izosporické rostliny – rozmnožování pomocí stejných izospor
• gametofyt (pohlavní generace) a sporofyt (nepohlavní generace) byly stejného vzhledu

ODDĚLENÍ RHYNIOPHYTA

• mají vidličnatě větvené stonky a nízký růst
• charakteristicky protáhlá sporangia = výtrusnice
• v bahnitých prostředích
• * rod AGLAOPHYTON

MECHOROSTY = BRYOPHYTA

• bryologie – věda zabývající se studiem mechorostů
• samostatná vývojová skupina v rámci zelených rostlin nižšího vzrůstu (asi 16000 druhů)
• výtrusné stélkaté rostliny
• nemají vyvinuté pravé cévní svazky – na rozvodu živin se podílí svazky protáhlých vodivých buněk
• velmi staré organismy – vyvinuly se v období starších prvohor z tzv. ryniofyt
  • první mechorosty tak jak je známe dnes, jsou z období mladšího devonu (před 400 milióny let)
  • jejich těla mají charakter stélky – lupenitá stélka = nerozlišená (játrovky)
• výrazná rodozměna
• u mechorostů je gametofyt převládající generací
• + gametofyt se vyvíjí se z haploidního výtrusu, ze kterého vyrůstá prvoklíček (protonema)

Na prvoklíčku vyrůstá vlastní zelená rostlinka, na které jsou umístěny pohlavní orgány

• gametangia – samčí = pelatky (antheridia)
  • dozrávají zde bičíkaté spermatozoidy (bičík je důležitý při oplodnění ve vodě)
• samičí = zárodečníky (archegonia)
  • v každém zárodečníku se vyvíjí 1 vaječná buňka
  • k oplození je potřeba vodního prostředí
• po dozrání pohl.buněk dochází k oplození, vzniká zygota(2n) – začíná se vyvíjet sporofyt
  • sporofyt = nepohlavní generace, která ustupuje
• části: štět (nohou), tobolka
  • v tobolce je umístěna výtrusnice, ve které vznikají redukčním dělením výtrusy (1n)
  • po dozrání tobolka praskne, výtrusy vypadnou a životní cyklus se opakuje
• prostředí – vlhké prostředí(pár druhů žije ve vodě), některé se přizpůsobily životu na suchých místech
• pokrývají různé povrchy: půda, kameny, skály, kmeny stromů…
• funkce: – jsou důležitou složkou vegetačního krytu – zabraňuje odplavu půdy, zpevňuje povrch (význam stoupá především v polárních oblastech – ochrana, potravní řetězec)
• zadržují velké množství vody
• rašeliník přijímá vodu do svých buněk
• celkem 3 oddělení: játrovky, mechy, hledíky

ODDĚLENÍ JÁTROVKY = MARCHANTIOPHYTA

• z mechorostů jsou na nejnižší úrovni
• mají silně redukovaný prvoklíček (není plně vyvinutý) a je tvořen malým počtem buněk
• rhizoidy jsou velmi jednoduché a nevětvené
• stélka: – lupenitá: není rozlišení na kauloidy…, ale je nápadná rozdíl mezi svrchní a spodní stranou
  • jsou zde i výjimky s rozlišenou stélkou
  • fyloidy nemají vyvinuté střední žebro a vyrůstají ve dvou řadách
• mrštníky = sterilní buňky v tobolkách, které napomáhají rozšiřování výtrusů hygroskopickými pohyby
• zástupci:  *obhřebenka, *porostnice mnohotvárná
• lupenitá stélka zelené barvy, která je vícevrstevná
• stopkovité terče – jsou na stélce, fungují jako nositelé gametangií
• jsou tvarově a vzhledově rozlišené, dle toho zda nesou pelatky nebo zárodečníky
• dvoudomá
• vyskytuje se ve vlhkém prostředí
• *januška drobná
  • roste na hlinité půdě, v příkopech
  • má lupenitou stélu a lístky rozdělené do laloků
• *rohozec dvojlaločný
  • patří mezi větší játrovky, stélka je rozlišena
  • roste ve smrkových lesích, ve vyšších nadmořských výškách, v podhůří

ODDĚLENÍ MECHY = BRYOPHYTA

• mají dobře vyvinutý prvoklíček  – lupenitý: je vzácnější, mívají ho rašeliníky
• vláknitý: tvořen větším počtem buněk, které jsou od sebe odděleny
• šikmými přepážkami
• stélka je rozlišena na lodyžku a listy, k podkladu je přichycena pomocí rhizoidů
• lístky mívají střední žebro a vyrůstají ve šroubovici
• tobolka je kryta čepičkou a otvírá se víčkem
• horní okraj tobolky je zubatý, neobsahuje mrštníky
• jsou početnější skupina
• vyskytují se ve vlhkém prostředí, někteří se přizpůsobily extrémním podmínkám – polární oblasti
• *Rašeliníky
  • nejpůvodnější skupina mechů, nejsou vyvinuty rhizoidy
  • neukončený růst – lodyžka nahoře neustále dorůstá, zatímco spodní části odumírají
  • z těchto odumřelých částí vznikají ložiska rašeliny
  • lodyžka je větvená, směrem k horní konci je větvení hustší a  – na konci to vytváří hlavičku
  • listy nemají střední žebro
  • 2 typy buněk:  chlorocysty – mají vývojovou fnkci, obsahují plastidy
  • hyalocysty – větší, bezbarvé, obsahují póry a můžou se plnit vodou
  • nachází se ve vlhkém prostředí s kyselejším podkladem
• zástupce:   *Rašeliník ostrolistý
• *Ploník ztenčený (ploník obecný)
  • patří k největším mechům – stélka dorůstá až 10cm
  • listy mají kopinovitý tvar a vyvinuté střední žebro
  • štěty dosahují výšky až 8cm, tobolka je čtyřhranná a otvírá se víčkem
  • výskyt: především na podkladu s humusem (lesy, skály, louky, nížiny, hory…)
• *Měřík čeřitý, měřík trnitý
• *Dvouhrotec chvostnatý
• *Bělomech sivý

ODDĚLENÍ HLEVÍKY

• *hlevík tečkovaný

KAPRAĎOROSTY

• výtrusné cévnaté rostliny
• charakteristická je heteromorfní rodozměna – převládá sporofyt nad gametofytem
• gametofyt je redukovaný, má povahu stélky, výživou je však na sporofytu nezávislý
• sporofyt bývá členěn na stonek, listy a pravé kořeny
• přítomnost pravých cévních svazků: dřevní část tvoří tracheiny
• netvoří květy ani semena
• dělení listů:
  • mikrofyly =  malé listy, nečleněné, obvykle čárkovitého či šídlovitého tvaru  (plavuně, přesličky)
  • megafyly = hodně členěné listy velkých tvarů, bohatě zpeřené  (kapradiny)
• funkce listů:
  • jsou nositeli výtrusnic (sporangií)
  • asimilační funkce
• někteří zástupci mají tvarově a funkčně nerozlišené listy
• někteří mají funkčně rozlišené listy
  • trofofyly = asimilační listy
  • sporofyly = výtrusnicové listy
• stejnovýtrusné kapraďorosty – velikostně, tvarově a funkčně nerozlišené výtrusy
• různovýtrusné kapraďorosty – výtrusy jsou velikostně rozlišené
• celkem 4 oddělení:
  • plavuňovité rostliny
  • přesličkovité rostliny
  • kapradinovité rostliny
  • provosemenné rostliny

ODDĚLENÍ PLAVUŇOVITÉ ROSTLINY

• existuje jich asi 1200 druhů, v ČR jsou chráněné
• stálezelené rostliny
• jsou stejnovýtrusné i různovýtrusné
• stonek je plný, nečlánkovaný a vidličnatě větvený
• listy jsou mikrofylního typu
• výtrusnice bývají umístěny na svrchní straně sporofytů (výtrusnicových listů)
  • jsou uspořádány ve výtrusnicové klasy
  • vytváří bičíkaté spermatozoidy
• životní cyklus:  ze spory se vyvíjí podzemní prokel(gametofyt) , který se vyživuje saprofytick
• teprve po několika letech se na něm vytvářejí samčí a/nebo samičí gametangia
• *třída PLAVUNĚ
  • Plavuň vidlačka
    • nejhojnější plavuň, patří mezi stejnovýtrusné plavuně
    • vyskytuje se na okraji lesů, prosvětlených porostů
• *třída VRANEČKY
  • velmi vzácné, vyskytují se spíše v teplých oblastech
  • Vraneček brvitý
    • silně ohrožený druh, který roste v Krkonoších a v oblasti Hrubého Jeseníku
    • vzhledem připomíná mechovou rostlinku
• *třída ŠÍDLATKY – Šídlatka jezerní
  • největšího rozvoje dosáhly v období karbonu, měly charakter stromů (vysoký vzrůst, druhotné tloustnutí)
  • na konci karbonu plavuně vyhnuly a zůstaly jen zástupci bylinného charakter
  • podílely se na vzniku ložisek černého uhlí

ODDĚLENÍ PŘESLIČKOVITÉ ROSTLINY

• jejich životní cyklus je shodný s plavuněmi
• méně početná skupina (okolo 30 druhů)
• *třída PŘESLIČKY
  • rostliny bylinného charakteru
  • v období karbonu dosahovaly velikosti 30 metrů – stromovitý charakter
  • podílely se na tvorbě ložisek černého uhlí
  • vytrvalé cévnaté rostliny s plazivými oddenky, ze kterých vyrůstají adventivní kořeny
  • stonek je dutý, přeslenitě větvený a podélně ryhovaný (až 2m)
  • v pokožce se nachází křemičitá ložiska, která způsobují drsnost (dříve se používaly k mytí nádobí)
  • spermatozoidy bývají vícebičíkovité
  • listy jsou mikrofylního typu, šupinatého tvaru
  • vyrůstají z lodyžních uzlin a na bázi jsou pochvovitě srostlé
  • v průběhu vegetačního období tvoří 2 typy lodyh:
    • jarní = nezelená lodyha s výtrusnicovým klasem
    • spermatozoidy bývají vícebičíkovité
    • úkolem je vytvořit výtrusy a uvolnit je do prostředí, poté lodyha usychá
    • výtrusy jsou kulovitého tvaru, ze kterých vychází 4 haptery
    • haptery = pentlicovité útvary, které reagují na vzdušnou vlhkost, smršťují
    • se a natahují – tím se proplétají  a vypadávají ve větším množství
  • letní = zelená lodyha bez výtrusnicového klasu
    • má asimilační funkci – hromadí zásobní látky pro jarní lodyhy
    • zástupci: *Přeslička rolní – roste na různých stanovištích (louky, zahrady, příkopy)
• *Přeslička lesní – je ve vlhkých lesích, na rašelinných loukách
  • neodumírá celá jarní lodyha,ale pouze její horní část
• *Přeslička bahenní – jedovatá

ODDĚLENÍ KAPRADINOVITÉ ROSTLINY

• představují vývojově nejodvozenější skupinu u (nevidíme je, jsou v půdě)
• z oddenku vyrůstají adventivní kořeny
• listy jsou megafylního typu, složené, 2krát – 3krát zpeřené
• většinou jsou funkčně nerozlišenými a v mládí spirálně stočené
• výtrusnicové kupky jsou na spodní straně listů (nebo na jejich okraji)
• ostěra = blanitý obal, který kryje výtrusy
• spermatozoidy jsou mnohobičíkaté.
• výtrusy se rozšiřují hygroskopické pohyby
• výtrusnice mají na obvodu řadu ztloustlých buněk = prstenec, který v době zralosti výtrusů umožňuje otvírání sporangií a uvolňování spor
• zástupci:
  • *Kapraď samec – má typicky ledvinité ostěry
  • *Papratka samičí – ostěry má čárkovité
  • *Sleziníky – vyskytují se na skalách, druhotně též na zídkách
  • *Hasivka orličí – největší naše kapradina, má listy až 2 m dlouhé a vytváří často souvislé porosty
    • vyskytuje se hlavně ve světlých borových lesích na písčitých půdách
  • *Žebrovice různolistá – roste v horských polohách

ODDĚLENÍ PRVOSEMENNÉ ROSTLINY

• vyhynulé rostliny
• stromovitý vzrůst, kmeny druhotně ztloustly (vzhledově připomínali kapradiny)
• větve uspořádané ve spirále
• ještě nevytvářely semena, rozmnožování pomocí výtrusů
• považovány za přímé předky semenných rostlin
• * třída: archaeopteris