Výtrusné a nahosemenné rastliny žijúce pri vode Daniela Domiková Karolína Zubriczká Kvinta

Výtrusné rastliny(Sporophyta) Vznikli približne pred 420 miliónmi rokov v silúre. Vytvorili sa zo zelených rias, ktorých telo tvorili vidlicovito rozkonárené stielky. Vo vnútri stielky bolo parenchymatické pletivo, ktorého stred tvoril stĺpec sklerenchymatických buniek, ktorý spevňoval stielky. Pletivá sa postupne začali špecializovať na výkon určitej funkcie - anatomická špecializácia. Vytvorili sa cievne zväzky a morfologické rozlíšenie stielky na orgány. Orgán, ktorý upevňoval rastlinu v pôde a čerpal živiny, bol predchodca koreňa - rizomoid.

Rozmnožovanie Rodozmena (metagenéza) je striedanie pohlavnej a nepohlavnej generácie. Pohlavná generácia produkuje pohlavné bunky vzniknuté redukčným delením. Takáto generácia sa nazýva gametofyt. Splynutím samčej (n) a samičej (n) pohlavnej bunky vzniká rastlinka s diploidným počtom chromozómov (n + n = 2n), ktorá sa nazýva sporofyt a vytvára výtrusnice (spórangiá) produkujúce výtrusy. Tvorba výtrusov prebieha nepohlavnou cestou. Z výtrusov vyrastú rastlinky, na ktorých sa diferencujú samčie pohlavné orgány - plemenníčky (anterídiá) a samičie pohlavné orgány - zárodočníky (archegóniá). Vytvorením týchto redukovaných pohlavných buniek sa končí cyklus rodozmeny.

Systém výtrusných rastlín 1. oddelenie: Ryniorasty (Rhyniophyta) 2. oddelenie: Machorasty (Bryophyta) 3. oddelenie: Plavúňorasty (Lycopodiophyta) 4. oddelenie: Prasličkorasty (Equisetophyta) 5. oddelenie: Sladičorasty (Polypodiophyta)

Ryniorasty (Rhyniophyta) Ryniorasty sú fosílne rastliny, ktoré vznikli v prvohorách (silúre a devóne). Rástli v plytkých vodách alebo bažinatej pôde. Vyhynuli na konci devónu. Dosahovali výšku až 3 metre. Tieto rastliny znamenali prechod rastlín z vodného prostredia na suchú zem. Ich jediným orgánom bola stonka, ktorá plnila aj funkciu koreňa. Nadzemná časť tejto stonky sa vidlicovito rozkonárovala. Listy neboli vyvinuté, existovali iba ich náznaky. Niektoré konáriky boli zakončené výtrusnicou, iné boli bez výtrusníc a mali asimilačnú funkciu. Fotosyntéza prebiehala priamo v stonke. Najznámejším predstaviteľom bola Rhynia major. 20 – 50 cm vysoká rastlina, s bezlistou stonkou a na koncoch mala výtrusnice.

Rhynia major Psilophyton dapsile

Machorasty (Bryophyta) Najstaršie druhy machorastov majú telo tvorené lupeňovitou stielkou (pečeňovky). Telo iných druhov sa člení na pakorienky, pabyľku a palístky, ktoré majú na povrchu diferencované krycie pletivo. Pakorienky plnia funkciu koreňov. Niektoré machorasty (ploník) majú v pabyľke vodivé pletivo - povrazce pretiahnutých buniek, ktoré zabezpečujú rozvod živín. Pletivo v palístkoch môže byť asimilačné alebo vodivé. Výrazné je u nich striedanie generácií. Ako u jediných rastlín má prevahu gametofyt. Z jednobunkového výtrusu vyklíči vo vhodnom prostredí zelený prvoklík. Delenie: 1. pečeňovky (Porastnica mnohotvará – Marchantia polymorpha) 2. machy (Merík vlnkatý – Mnium undulatum, Ploník – Polytrichum, Porastník - Pleurozium, Rašelinník močiarny (Sphagnum)

Rašelinník močiarny Porastnica mnohotvará Ploník obyčajný

Plavúňorasty (Lycopodiophyta) K plavúňorastom patria byliny aj fosílne dreviny. Byliny majú vidlicovito rozkonárenú stonku, ktorá je porastená dvomi typmi listov - zelenými lístkami s asimilačnou funkciou (trofofylmi) a výtrusnými listami (sporofylmi) s výtrusnicami. Výtrusné listy sú zvyčajne usporiadané do výtrusných klasov. Majú štvorstenné výtrusy, ktoré po čase vyklíčia na jednodomý prvorast obsahujúci zárodočníky a plemenníčky. Delenie: plavúne - Plavúň obyčajný plavúnky - Plavúnka brvitá

Plavúnka brvitá Plavúň obyčajný

Prasličkorasty (Equisetophyta) Prasličkorasty sa vyvíjali počas prvohôr, kedy dosahovali stromovitý vzrast. Dnešné prasličky sú trváce byliny s článkovanou, dutou, na povrchu ryhovanou stonkou a podzemkom. Listy vyrastajú v praslenoch. U prasličkorastov sa tiež strieda sporofyt a gametofyt. Zuhoľnatené telá prvohorných stromových prasličiek tvoria dnes vrstvy čierneho uhlia.

Praslička močiarna Praslička roľná

Sladičorasty (Polypodiophyta) Dnešné druhy sladičorastov sú väčšinou bylinné. Majú nečlánkovanú, často zakrpatenú stonku s veľkými zloženými listami (trofosporofyly). Listy sú zelené, majú asimilačnú funkciu, zabezpečujú výživu a vyrastajú z nich výtrusnice. Táto časť rastliny predstavuje zdokonalený sporofyt, prispôsobený životu i rozmnožovaniu v suchozemskom prostredí. K oplodneniu je potrebná aspoň kvapka vody, aby sa spermatozoidy mohli presunúť k zárodočníkom s vajcovou bunkou. Po oplodnení zo zygoty vyrastá nová rastlina.

Perovník pštrosí (Matteuccia struthiopteris) – jeho názov pochádza z gréckeho slova strouthos - pštros a pteris - papraď. Vzťahuje sa to na kyticovité zoskupovanie listov, ktoré pripomína tvar pštrosieho pera. Perovník je papraď lužných spoločenstiev pri riekach a potokoch. Patrí medzi chránené druhy. Marsilea štvorlistá (Marsilea quadrifolia) je vodná papraď, s listami, ktoré vyzerajú ako štvorlístok. Má dlhý podzemok, z ktorého vyrastajú na hladine plávajúce lístky, ktoré sú rozdelené na 4-pravidelné lístočky a na prvý pohľad pripomínajú ďatelinový štvorlístok. Rastie v prirodzených i umelých vodných nádržiach na všetkých kontinentoch okrem Južnej Ameriky. Na Slovensku rastie na 7 lokalitách v povodí rieky Latorica. Kedysi sa vyskytovala aj v okolí riek Bodrog, Laborec a Uh.

Papraď samčia Marsilea štvorlistá Salvínia plávajúca Perovník pštrosí

Nahosemenné rastliny (Gymnospermae) Nahosemenné rastliny tvoria prechodný vývojový stupeň medzi papraďorastami a krytosemennými rastlinami. Vyvinuli sa koncom starších prvohôr. Tropická klíma v tom období bola veľmi suchá, listy boli preto malé, kožovité s hrubou vrstvou kutikuly, perovito strihané. Dnešné nahosemenné rastliny majú listy ihlicovité alebo šupinovité, najčastejšie vždyzelené. Vajíčka na plodolistoch (ploché alebo listové) sú nekryté. Sú nahé, jednopohlavné, vetroopelivé. Na rozdiel od krytosemenných rastlín sa len zriedka rozmnožujú vegetatívne. Väčšinu dnes žijúcich nahosemenných rastlín zaraďujeme do oddelenia Borovicorasty -Pinophyta.

Systém nahosemenných rastlín Oddelenie: Borovicorasty (Pinophyta) 1. trieda: Ginká (Ginkgopsida) 2. trieda: Ihličnany (Pinopsida)

Ginká (Ginkgopsida) 1 200 až 2 000 rokov. Výťažok z ginka pôsobí Ginká sú bohato rozkonárené stromy najčastejšie s vejárovitými listami. Vznikli začiatkom karbónu a najbohatšie zastúpenie dosiahli v triase a jure. Počas treťohôr boli rozšírené aj v Grónsku. Vplyvom meniacej sa klímy postupne ustupovali. Dnes žije už len jediný druh - ginko dvojlaločné (Ginkgo biloba). Je to najstaršia "žijúca fosília", ktorá je súčasťou zemskej flóry už vyše 200 miliónov rokov. Má charakteristické vejárovité listy s rovnobežnou žilnatinou, ktoré sú na jeseň jasnožlté, potom opadnú. Plod je dužinatý, podobný kôstkovici, s jedlým jadrom. Ginko rastie prirodzene už len na jednom mieste v Číne, inde ako kultúrna drevina (na Slovensku rastie takto asi 140 jedincov). Dožíva sa 1 200 až 2 000 rokov. Výťažok z ginka pôsobí pozitívne na prekrvenie periférneho cievneho systému.

Ginko dvojlaločné

Ihličnany (Pinopsida) Medzi ihličnany patria všetky ihličnaté stromy, ktoré sa vyvinuli z ryniorastov. Listy majú ihlicovité, zväčša neopadavé a ich stredom sa tiahne cievny zväzok. Veľa druhov sa využíva v papierenskom a drevárskom priemysle. Ihličnany sú citlivejšie na znečistenie prostredia ako listnaté stromy alebo byliny a vplyvom kyslých dažďov rýchlo vysychajú. Delenie: 1. čeľaď: Borovicovité (Pinaceae) 2. čeľaď: Cyprusovité (Cupressaceae) 3. čeľaď: Tisovité (Taxaceae) 4. čeľaď: Tisovcovité (Taxodiaceae)

Jedľa biela Smrek obyčajný Tis obyčajný Smrekovec opadavý

Zopakovanie Z čoho sa vytvorili výtrusné rastliny? Ako sa delia výtrusné rastliny? Ako sa delia machorasty? Predstaviteľom ktorého oddelenia je Marsilea štvorlistá? Do akých tried sa členia borovicorasty? V ktorej krajine rastie Ginko dvojlaločné? Aký je rozdiel medzi jedľou a smrekom?

Ginko dvojlaločné Marsilea štvorlistá Praslička močiarna Rašelinník močiarny Perovník pštrosí