Malá Botanika – Cvičení 4

Jitka Kocková, Pavel Kúr2014

upraveno dle starších verzí různých autorů

Leptosporangiátní kapradiny (Polypodiopsida)

kresby Jan Košnar

(oddělení) Monilophyta

• skupina složená z několika izolovaných linií

• kapradiny eusporangiátní

• evolučně původnější

• eusporangiátní typ výtrusnic

• izosporie

• (třídy) Psilotopsida, Ophioglossopsida, Equisetopsida

• kapradiny leptosporangiátní

• evolučně odvozenější

• leptosporangiátní typ výtrusnic

• izosporie nebo heterosporie

• (třída) Polypodiopsida

• 2 základní linie:

(třída) Polypodiopsida = leptosporangiátní kapradiny

Obecná charakteristika:

• 90% všech pravých kapradin = 9 000 druhů, řada izol. linií

• velké množství růstových forem (byliny, stromy, epifyty)

• stinná stanoviště od tropů (hlavně) až boreální zóna

• polyploidie (95%)

Základní znaky:

Sporofyt

• trofosporofyly x trofofyly + sporofyly • na zkráceném stonku ve šroubovici• circinátní vernace (dělivé pletiva na konci, svrchní strana roste rychleji); není u eusporangiátních! • listy zpravidla složené (0 - 4 řády)• morfologie listu: řapík, pleviny, vřeteno, čepel, lístky, lístečky

Polypodiopsida – základní znaky

Základní znaky:

Sporofyt

● téměř absence sekundárního tloustnutí ● výrazně vyvinutý oddenek● cévní svazek – nejčastěji diktyostélé

Polypodiopsida – základní znaky

sklerenchym (zpevňující pletivo)

cévní svazek: černě dřevo = xylém, šedě lýko = floém

Dryopteris

Athyrium

Rozmnožování● leptosporangiátní výtrusnice stavba → annulus (prstenec), stomium (obústí)

● převažuje isosporie (heterosporie vzácně – např. vodní kapradiny ř. Salviniales a Marsileales)

● sporangia na listech – postupný přesun od okraje listu na plochu (spodní stranu) megafylů

● výtrusná kupka – sorus, coenosorus (liniový, plošný)

● indusium (ostěra) – blanitý výrůstek pokožky, kryje výtrus. kupky

– neopadává (Dryopteris, Asplenium) – kryje výtrusné kupky, opadává (Athyrium) – výtrusné kupky kryté okrajem listu (Adiantum) – výtrusné kupky kryté okrajem listu i ostěrou (Pteridium)

Polypodiopsida – základní znaky

• sorus (= výtrusnicová kupka) = ohraničený shluk sporangií na listu

ostěra

sporangium

listPříčný řez listem nesoucím sorus.

• coenosorus = shluk (někdy dosti rozsáhlý) výtrusnicových kupek na listu

liniový coenosorus

plošný coenosorus

Polypodiopsida – obecná charakteristika

Gametofyt

● G nezávislý na S● nadzemní, zelený, často krátkověký, lupenité struktury

Polypodiopsida – obecná charakteristika

Vodní heterosporické kapradiny- Marsileales a Salviniales

třída: Polypodiopsidařád: Marsileales a Salviniales (dříve dohromady řád: „Hydropteridales“)

• nejasný původ – ekologická skupina

• vodní heterosporické kapradiny (rozlišeny ♀ a ♂ spory), leptosporangiátní kapradiny

• sporangia nemají prstenec

• sporokarp – soubor sporangií (tvoří morfol. jeden orgán), jehož obal tvoří dvouvrstevná ostěra (Salviniales) nebo přeměněný list. úkrojek (Marsileales)

• gametofyt – značně redukovaný, endosporický, nezelený, v bláně výtrusu

vodní kapradiny

řád: Marsileales (-ceae)

● vytrvalé oddenkové byliny (dl. plazivý chlupatý oddenek)rostou v litorálu stojatých vod a na obnažených dnechkořenují na dně

● silnostěné sporokarpy (přeměněné list. úkrojky) na bázi listového řapíku– uvnitř sporokarpu dlouhý rosolovitý řetězec → na něm megasporangia (méně) a mikrosporangia (více)

Megasporangia: uvnitř 1 ♀ megaspora (pův. 4, ale 3 odumírají)Mikrosporangia: uvnitř mnoho ♂ mikrospor (64)– sporokarp vydrží dlouhodobější vyschnutí, neporuší se ani v trávicím traktu ptáků – ve vlhku zrosolovatění řetězce a prasknutí sporokarpu

mikrosporangium (s mnoha mikrosporami)

megasporangium (s 1 megasporou)

sorus

Řez sporokarpem Marsilea

vodní kapradiny

• Marsilea quadrifolia (marsilka čtyřlistá) – nížiny Slovenska, povodí řeky Latorica, v ČR neroste; v zahraničí dříve hojný plevel na rýžovištích

r. Marsilea – používána jako sedativum v indiánské medicíně, rozšíření kontinentálně euroasijské, mělké stojaté vody, cizí druhy mají velké sporokarpy, škrobnaté, chlupaté = pojídají se

vodní kapradiny

• Pilularia globulifera (míčovka kulkonosná) – 2-4 pouzdré sporokarpy, obnažená dna rybníků, jezer, vodních kanálů, kdysi na Třeboňsku (A1), v r. 2007 objevena nově na rybníce Karhov v Jihlavských vrších

vodní kapradiny

Polypodiopsida – Marsileales

• (řád) Marsileales

• vodní heterosporické (rozlišeny ♀ a ♂ spory) leptosporangiátní kapradiny

řád: Salviniales (-ceae)

● rostliny plovoucí (vzplývající) na vodě, nekořenující● jednoleté

rod: Salvinia● listy v 3 četném přeslenu – 2 listy nesmáčivé s eliptickou čepelí + 1 list přeměněný v rozvětvený

rhizofyl (čerpá živiny z vody) = list přeměněný na vlásky podobné kořínkům

● v paždí přeslenu shluk s(p)orokarpů● sporokarpy považovány za přeměněné ostěry ● chlupaté, 1 cm velké, 1 pohlavné

Megasporangia: s několika megasporamiMikrosporangia: s četnými mikrosporami

● po dozrání sporokarpy spadnou na dno – přes zimu se rozpustí stěna sporokarpu – na jaře sporangia vyplavou a puknou na hladině – oplodnění

vodní kapradiny

sporokarp

mikrosporangium (s mnoha mikrosporami)

megasporangium (s 1 megasporou)

vodní kapradiny

Salvinia natans – stojaté vody, rybníky, slepá ramena, původní SV Morava, výskyty v Čechách druhotné

vodní kapradiny

rod: Azolla

drobné plovoucí rostlinkysymbióza s vláknitými sinicemi Anabaena azollae(fixace N)

vodní kapradiny