Výtrusné cévnaté rostliny I. Botanika cév. rostlin Petr Havlíček pethavlicek@seznam.cz http://botany.natur.cuni.cz/havlicek/cviceni botanika/ Praktikum č. 1 Výtrusné cévnaté rostliny I.

Mechorosty

Cévnaté výtrusné rostliny – kapraďorosty (převládá sporofyt): stejnovýtrusé kapradiny: haploidní výtrus – prothalium (charakter stélky, gametofyt s archegonii a antheridii) - syngamie – - diploidní zygota - sporofyt - sporangia - R - spory plavuně: gametofyt oboupohlavný přesličky: gametofyt jednopohlavný (homoiosporie)

Hlavní znaky skupin recentních kapraďorostů

gametofyt sporofyt R! meioza spora 1n 2n (prokel - protálium) syngamie výtrusnicový klas se sporangii (výtrusnicemi) gametofyt (prokel - protálium) 1n sporofyt 2n syngamie zygota

Kapraďorosty, výtrusné cévnaté rostliny - mikrofylní x makrofylní vývoj. větve - elingulingulátní x lingulátní - isosporie x heterosporie - eusporangiátní x leptosporangiátní typy - biciliátní x polyciliátní spermatozoidy - 3 vývojové větve plavuně (Lycopodiophyta) přesličky (Equisetophyta) kapradiny (Polypodiophyta)

Lingula Isoëtes Selaginella

Izosporie Lycopodium

Izosporie Dryopteris

Heterosporie Selaginella

- eusporangiátní x leptosporangiátní typy Osmunda protoleptosporangiátní Dryopteris leptosporangiátní Lycopodium eusporangiátní

Vznik sporofylu: Lycopodiopsida Equisetopsida Polypodiopsida

Spermatozoidy Trofofyl, sporofyl, trofosporofyl sorus, synangium, coenosorus Spermatozoidy polyciliátní biciliátní

Vývoj a typy stélé: - protostélé, aktinostélé, plektostélé - sifonostélé, solenostélé, diktyostélé, arthrostélé - eustélé - ataktostélé polystélé

Vývoj a typy stélé: arthrostélé dutiny: - centrální - valekulární - karinální

Hlavní znaky skupin recentních kapraďorostů

Lycopodiophyta - plavuně - eusporangiátní, mikrofylní vývojová větev - byliny (vymřelé dřeviny), vidličnaté větvení - výtrusnice na sporofylu, koncové výtrusnicové klasy, zanořená archegonia  

- izosporické, elingulátní Lycopodiales Lycopodiopsida - izosporické, elingulátní   Lycopodiales - proto-, aktino-, plektostélé, gametofyt saprofytický, biciliátní spermatozoidy - karbon Huperziaceae - vrancovité Lycopodiaceae - plavuňovité

Lycopodiopsida (plavuně)

Fylog. vývoj sporofylu Typy proklů: 1. Selago (Huperzia selago), 2. Phlegmaria (Huperzia phlegmaria), 3. Cernuum (Lycopodium annotinum), 4. Clavatum (Lycopodium clacatum), 5. Complanatum (Diphasiastrum complanatum)

Lycopodiella inundata Huperzia selago

Lycopodium annotinum L. clavatum

Diphasiastrum complanatum

Huperzia selago - vranec jedlový 1. Lycopodiophyta - plavuně Lycopodiopsida, Lycopodiales - izosporické plavuně, elingulátní   Huperziaceae - vrancovité Huperzia selago - vranec jedlový - trofofyly i sporofyly podobné, výtrusnice netvoří výtrusnicový klas, gemy Lycopodiaceae - plavuňovité - trofofyly a sporofyly odlišné, výtrusnicový klas, příčný řez lodyhou, spory s význačnou skulpturou Lycopodium annotinum - plavuň pučivá Lycopodium clavatum - p. vidlačka Prokly: Lycopodium clavatum, Diphasiastrum complanatum

Selaginellopsida, Selaginellales - heterosporické, lingulátní - protostélé, gametofyt redukovaný   Selaginellaceae - vranečkovité - mechovité byliny, pseudomonopodium megasporofyl, megasporangium se 4 (-1) megasporami mikrosporofyl, mikrosporangium s mnoha mikrosporami, biciliátní spermatozoidy - svrchní karbon, hlavně křída Selaginella selaginoides - vraneček brvitý S. helvetica - v. švýcarský

Selaginellopsida (vranečky) Heterosporické výtrusné cévnaté rostliny Selaginellopsida (vranečky) mikro- a megasporangia gametofyt silně potlačený - vývoj v bláně výtrusu

Selaginella selaginoides Selaginella helvetica

Selaginella lepidophylla

2. Selaginella kraussiana - plagiotropní růst, anoizofylie, dichotomické větvení (pseudomonopodium)

Isoëtopsida, Isoëtales Isoëtaceae - šídlatkovité - vodní byliny zkrácený “kmen”, protostélé, šídlovité listy se 4 vzdušnými kanálky neotvírající se sporangia v jamkách (fovea) - polyciliátní spermatozoidy - křída Isoëtes lacustris - šídlatka jezerní I. echinospora - šídlatka ostnovýtrusná I. lacustris

Isoëtes spp., I. lacustris (A-C)

Isoëtes lacustris

Isoëtes lacustris

Isoëtes lacustris

Isoëtes lacustris - šídlatka jezerní 3. Isoëtopsida, Isoëtales - heterosporické, lingulátní Isoëtaceae - šídlatkovité - listy se 4 vzdušnými kanálky, sporangia v jamkách (fovea) Isoëtes lacustris - šídlatka jezerní

Equisetophyta – přesličky eusporangiátní, mikrofylní vývoj. větev byliny (vymřelé dřeviny), článkovaný stonek, větve a listy v přeslenu výtrusnicový klas, výtrusnice na sporangioforech, prokel autotrofní, polyciliátní spermatozoidy - devon, nejvíce karbon

Equisetopsida (přesličky)

- rýhovaný stonek, arthrostélé Equisetopsida - rýhovaný stonek, arthrostélé dutiny: centrální, valekulární, karinální jednožilné redukované listy (sfenofyly) srostlé do lodyžních pochev výtrusnicový klas jen se sporangiofory, štítkovité sporangiofory, haptery karbon   Equisetales, Equisetaceae – přesličkovité - lodyžní dimorfismus, homoiosporické - gametofyt autotrofní, krátkověký Hippochaete – cídivka, Equisetum – přeslička E. fluviatile - p. poříční, E. palustre – p. bahenní E. sylvaticum - p. lesní, E. pratense – p. luční E. arvense - p. rolní, E. telmateia - p. největší

gametofyt sporofyt R! meioza spora 1n 2n (prokel - protálium) syngamie výtrusnicový klas se sporangii (výtrusnicemi) gametofyt (prokel - protálium) 1n sporofyt 2n syngamie zygota

Equisetum (Hippochaete) ramosissimum Equisetum (Hippochaete) hyemale

Equisetum fluviatile E. palustre

Equisetum sylvaticum Equisetum pratense

Equisetum arvense

Equisetum telmateia

E. sylvaticum - p. lesní, E. pratense – p. luční 4. Equisetophyta - přesličky Equisetopsida, Equisetales - eusporangiátní, homoiosporické - arthrostélé: centrální dutina, valekulární, karinální dutiny - štítkovité sporangiofory, spory s hygroskopickými hapterami   Equisetaceae – přesličkovité Hippochaete - cídivka Equisetum – přeslička E. fluviatile - p. poříční, E. palustre – p. bahenní E. sylvaticum - p. lesní, E. pratense – p. luční E. arvense - p. rolní, E. telmateia - p. největší