Jaké jsou vlastnosti kvetoucích rostlin?

Krytosemenné rostliny – jedná se o oddělení vyšších rostlin, které mají květ jako orgán pohlavního rozmnožování, vyznačující se uzavřenou nádobou vajíčka.

Předpokládá se, že krytosemenné rostliny začaly svou historii na planetě před 220 miliony let – od okamžiku, kdy se oddělily od utlačovatelů a vytvořily samostatnou rodinu. Zhruba před 100 miliony let již oddělení patřilo k nejpočetnějším a nejrozšířenějším.

Nejstarší z krytosemenných rostlin jsou zástupci skupiny leknínů nebo nymf.

Angiospermy se staly jednou z dominantních forem rostlinného života díky své schopnosti adaptace. Přizpůsobením se různým životním podmínkám se vyvinuly do různých forem: suchozemské a vodní trávy, stromy a keře, vzpřímené, plazivé a popínavé liány.

V biologii má toto oddělení jiný název – kvetoucí rostliny.

Charakteristické znaky krytosemenných rostlin

Mezi hlavní vlastnosti krytosemenných rostlin patří:

• přítomnost růstově omezených, modifikovaných, výtrusných výhonků – květů – přizpůsobených rozmnožování;
• umístění vajíček v dutině vaječníku pestíku;
• ochrana semen ponořením do ovoce;
• schopnost produkovat velké potomstvo a poskytovat velké množství mutací;
• dvojité hnojení;
• rozmanitost forem života;
• vysoká organizace převodního systému.

Výčet charakteristických znaků krytosemenných rostlin zahrnuje i složité biochemické složení. Všechny druhy kvetoucích rostlin produkují celou řadu specifických látek: flavonoidy, silice, glykosidy, alkaloidy.

Proces opylování a oplození u kvetoucích rostlin

Nejprve dochází k vývoji pylu: v prašnících tyčinek dochází k buněčnému dělení, které následně dozrává v pyl. Každé pylové zrno je pokryto dvouvrstvým obalem. Na horní části této skořápky jsou speciální výrůstky, pomocí kterých jsou zrna držena na bliznu pestíku. A uvnitř jsou generativní a vegetativní buňky – to je mužský gametofyt.

Pak přichází období vývoje vajíčka. Rostou na vnitřní straně stěn vaječníku. Uvnitř vajíčka se vytvoří zárodečný vak. Toto je samičí gametofyt. Obsahuje vaječnou buňku a centrální buňku.

Když se pylové zrno přichytí na bliznu, začne bobtnat a klíčit, čímž se vytvoří pylová láček. V něm je generativní buňka rozdělena na dvě spermie. Poté se jedna spermie spojí s vajíčkem, dojde k oplodnění a objeví se zygota. Druhá spermie se spojí s centrální buňkou.

Vzhledem k tomu, že oplodnění v tomto případě zahrnuje fúzi dvou zárodečných buněk za vzniku zygoty, nazývá se dvojitá. Dvojité oplození je zvláštní charakteristikou oddělení krytosemenných rostlin.

Srovnání tříd jednoděložných a dvouděložných

Klasifikace kvetoucích rostlin zahrnuje rozdělení do dvou tříd:

1. Jednoděložné – mající jeden kotyledon.
2. Dvouděložné – mající dva nebo více děložních listů.

Níže uvedená tabulka ukazuje hlavní rozdíly ve struktuře, stavbě, počtu čeledí, rodů a druhů.

Význam krytosemenných rostlin v přírodě a lidském životě

Význam kvetoucích rostlin v přírodě je poměrně těžké přeceňovat. Vzhledem ke své rozmanitosti a hojnosti se ohromně podílejí na výměně plynů ekosystému – produkují velké množství kyslíku.

Mnoho vytrvalých druhů poskytuje domovy zvířatům. Bylinné a keřovité rostliny plní další funkci – jsou primárním článkem potravního řetězce.

Je také docela obtížné si představit lidský život bez kvetoucích rostlin. Ony:

• jsou významnými zemědělskými plodinami – např. pšenice, kukuřice, oves, rýže, brambory, rajčata;
• přidat rozmanitost do obecné stravy – bobule a ovocné plodiny;
• umožňují získat látky a působit jako suroviny pro ně.

S technologickým pokrokem se lidé naučili používat mnoho druhů krytosemenných rostlin k výrobě léků. Jako stavební materiál se používá dřevo. A dekorativní typy jsou pro krajinářský design.

Mechanismy realizace základních životních funkcí

Všechny krytosemenné rostliny mají vegetativní a reprodukční orgány. Mezi vegetativní patří:

Tyto orgány vykonávají veškerou práci nepohlavní reprodukce.

Generativní – ti, kteří implementují schéma sexuální reprodukce, zahrnují:

Semena se tvoří na konci období květu. Jsou spolehlivě chráněny oplodím. Proto se dobře uchovávají a snadno distribuují.

Kvetoucí semena se velmi liší velikostí, barvou a tvarem. Například semena pšenice mají velikost 27–30 mikronů a hmotnost 35 mg. Seychelská palma váží 10 kg a táhne se až 50 cm na délku.

Nejdůležitější roli při realizaci životních funkcí hraje květina. Jasnou barvou a vůní pylu přitahuje opylovače – hmyz. Botanici se domnívají, že květina je odpovědí na otázku, proč se krytosemenné rostliny staly dominantní formou života rostlin a dokázaly se přizpůsobit široké škále klimatických a přírodních podmínek.

Původ kvetoucích rostlin. Kvetoucí rostliny se na Zemi objevily v druhohorách, v období křídy z nahosemenných rostlin. Stalo se to před 120-130 miliony let, za nejpravděpodobnější předky kvetoucích kapradin se považuje nespecializovaná skupina semenných kapradin. Kvetoucí rostliny jsou největším a nejvíce organizovaným oddělením v rostlinné říši, sdružující 250 tisíc druhů z 350 tisíc druhů všech rostlin. Výraz krytosemenné asi není úplně na místě – u nahosemenných, a dokonce i u borovice, se semena vyvíjejí uvnitř šišky a jsou celkem dobře chráněna. Ale vzhled květu, který poskytuje spolehlivější opylení, a ovoce, které chrání semena a zajišťuje jejich distribuci, jsou nejdůležitější aromorfózy spojené s reprodukcí kvetoucích rostlin.

Rýže. Původ květu: 1 – pseudo hypotéza (květina je sbírka heterosexuálních strobili); 2 – evanth hypotéza (květ je modifikovaná oboupohlavná strobila).

Květina je krátký výhonek s omezeným růstem, stejně jako šiška nahosemenné rostliny. Pro opylení nahosemenných rostlin stačí vítr, ale v tropických lesích je opylení rostlin v nižších patrech větrem obtížné. Možná právě tam se objevily první kvetoucí rostliny. Většina vědců se domnívá, že květ pochází z oboupohlavných šišek (strobilae) starověkých vyhynulých nahosemenných rostlin. Tento strobillar, nebo evanth hypotéza. Tuto hypotézu potvrzují nálezy starověkých nahosemenných rostlin – Bennetiti, které měly bisexuální strobili, se na mikrosporofylech vytvořila mikrosporangia s mikrosporami (budoucí tyčinky), na megasporofylech se nacházela vajíčka s megasporií (budoucí pestíky). K ochraně plodnic se samičí výtrusný list (megasporofyl) složí a vytvoří pro plodnice uzavřenou nádobku – plodolistu.

V nejprimitivnějších moderních kvetoucích rostlinách – magnólie květ stále vypadá jako šiška nahosemenné – četné plodolisty, tyčinky, okvětní lístky a sepaly jsou spirálovitě uspořádány na podlouhlé kuželovité nádobě.

Charakteristika kvetoucích rostlin. Kvetoucí rostliny patří k vyšším semenným rostlinám. Široce rozšířený ve všech klimatických pásmech Země s širokou škálou ekologických podmínek, to je usnadněno obrovským množstvím forem života: stromové formy – stromy, keře a keře, polodřevité – podkeře a keře, jednoleté, dvouleté a víceleté bylinky; liány, polštářovité a plazivé formy, epifyty. Mnoho kvetoucích rostlin, které jsou schopné tvořit složitá vícevrstvá společenství, se přizpůsobilo životu ve sladkých vodách. Mezi nimi se objevily parazitické (dodder) a poloparazitické formy (jmelí).

Struktura. Vodivý systém je nejdokonalejší, skutečný cévy (průdušnice), se tvoří ve floému sítové trubice s doprovodnými buňkami.

Struktura fotosyntetického aparátu – listů – se stává složitější, listy jsou jednoduché a složité, zploštělý tvar listů výrazně zvyšuje povrch a účinnost fotosyntézy.

Reprodukce. V životním cyklu dominuje heterosporózní sporofyt, což je listová rostlina; gametofyt je extrémně redukován (samčí – do pylového zrna, samice – do zárodečného vaku); archegonie a primární endosperm chybí u samičího gametofytu a antheridia u samčího. Velký význam má redukce gametofytů – ty se vyvíjejí velmi rychle (u nahosemenných rostlin uplynou dva až tři roky od opylení k oplození). Absence primárního endospermu v samičím gametofytu kvetoucích rostlin byla kompenzována druhým oplozením a tvorbou triploidní výživné tkáně – endospermu – v semeni.

Orgánem nepohlavního a pohlavního rozmnožování je květ, díky idioadaptacím vznikají květy opylované větrem, vodou, samosprašné, opylované hmyzem a jinými živočichy. Vzhled květu usnadňuje proces opylení. Vajíčka jsou malá, chráněné stěnami vaječníku. Hnojení nezávisí na přítomnosti vody; double, po kterém vzniká nejen diploidní embryo, ale i triploidní endosperm. Po oplodnění se tvoří semena, která mají zárodek, zásobu živin a slupku, jsou chráněna pletivy oplodí před vnějšími vlivy, následně oplodí tak či onak zajišťuje šíření semen.

Rozdělovač. Rostliny oddělení Taxonomie květů se dělí do dvou tříd – dvouděložné a jednoděložné, hlavní charakteristikou je počet děložních listů v semenném embryu. Rostliny třídy Dvouděložné jsou považovány za starší rostliny, jejich květy jsou primitivnější. Za primitivní znaky ve struktuře květu je považováno velké množství květních prvků (tyčinky, pestíky, okvětní lístky), dvojitý periant, nesrostlé květní prvky (lístky, tyčinky) a správný tvar květu. Woody formy života jsou také považovány za primitivní postavy. Specializace květiny ve vztahu k určité skupině opylovačů, redukce nebo splynutí květinových prvků, bylinné formy života a nepravidelné květy jsou považovány za progresivní znaky.

Jednoděložné se vyvinuly buď z jedné ze skupin primitivních dvouděložných v raných fázích evoluce dvouděložných, nebo možná z různých skupin primitivních dvouděložných.

Charakteristika tříd kvetoucích rostlin. Charakteristické znaky dvouděložných a jednoděložných rostlin shrnuje tabulka. 1 a Obr. .