Kapraďrosty HEN „Tracheophyta“ upo skupině Bryophyta již všechny ostatní skupiny mají přítomny tracheidy utracheidy v xylému a sítkové buňky ve floému (lýku) Systematika pro pokročilé uTracheophyta –Lycophyta - plavuně –Euphyllophyta uMonilophyta (kapradiny a jejich příbuzní, včetně Psilotaceae a Equisetaceae)‏ uSpermatophyta – všechny semenné rostliny –Cycadales –Ginkgoales –Coniferales –Gnetales –Angiosperma - krytosemenné } nahosemenné Tracheophyta ucelkem na světě je asi 290 000 popsaných druhů rostlin u„kapraďrosty“ a nahosemenné tvoří dohromady 12 000 druhů, což je asi 5 % Kapraďrosty uLycopodiophyta (Plavuně)‏ uEquisetophyta (Přesličky)‏ uPolypodiophyta (Kapradiny)‏ Kapraďrosty uLycophyta (Plavuně) – asi 1 200 druhů uPterophyta – asi 12 000 druhů –Equisetophyta (Přesličky)‏ –Polypodiophyta (Kapradiny)‏ Kapraďorosty ještě nevytvářejí semena tvořená již částečně vyvinutým zárodkem a zásobními látkami pro prvotní růst klíčící rostlinky. Kapraďrosty pro pokročilé uLycophyta (Plavuně) – asi 1 200 druhů –Lycopodiaceae uHuperzia – 300 druhů uLycopodiella – 40 druhů uLycopodium – 40 druhů –Selaginellaceae uSelaginella – 750 druhů Kapraďrosty uprvních 100 miliónů let dominovaly Bryophyta, ale pak až dodnes dominují cévnaté rostliny ukapraďrosty dominovaly v krbonu, kdy se většina semenných rostlin ještě nerozvinula upodobně jako u bryophyt, spermie je bičíkatá (nebo obrvená) a musí plavat v kapce vody aby dorazila do archegonia a oplodnila vajíčko… u…z tohoto důvodu jsou kapraďrosty nejhojnější ve vlhkém prostředí Bičíkaté spermatozoidy kapradin Kapraďrosty upřed vynálezem semene tak zřejmě rostliny žily především ve vlhkém prostředí uprvní cévnaté rostliny (Rhinophyta) jsou známy z doby před 420 milióny lety una rozdíl od bryophytů, tyto rostliny měly větvený sporofyt který nebyl závislý na gametofytu uačkoli tyto rostlinky nebyly vyšší než 50 cm, větvení zřejmě umožňovalo vznik složitějších těl s množstvím sporangií uvětší množství sporangií znamená více spor, a i když budou některá sporangia zkonzumována býložravci, jiná přežijí Kapraďrosty uSporofyt (2n - dipoidní) již výrazně dominuje nad gametofytem (n - haploidním ) uabychom nalezli gametofy(n) u běžných kapradin, je třeba si kleknout a pozorně hledat na povrchu nebo těsně pod povrchem země Rodozměna Evoluce kořenů ukořeny umožňují lépe čerpat vodu a minerály z půdy než rhizoidy uumožňují také rostlině růst výše (což je spojeno také s existencí xylému a floému)‏ ukořeny možná vznikly ze spodních podzemních částí stonku ukořeny možná vznikly mnohokrát nezávisle na sobě Evoluce listů umikrofyly = malé, obvykle jehlicovité s jedinou cévou –poprvé asi před 410 miliónem let –nejprve zřejmě jako výrůstky na stonku umegafyly = listy široké s rozvětvenými cévami –poprvé asi před 370 miliónem let, na konci devonu –možná vznikly srůstem mnoha výrůstků Evoluce listů hypotéza Evoluce listů usporofyly = modifikované listy nesoucí sporangia –sporofyly kapradin nesou shluky sporangií – výtrusné kupky zvané sory (j.č. sorus), obvykle na spodní straně sporofylů –u mnoha plavuní a nahosemenných tvoří skupiny sporofylů šištice, technicky zvané strobily Spory uvětšina nesemenných cévnatých rostlin má jen jeden typ spor, které se vyvinou v bisexuální gametofyt (typicky kapradiny)‏ Společné znaky „kapraďorostů“ uprvoklíček (zde zvaný prokel) je schopen alespoň po určitou dobu růst nezávisle na sporofytu ujsou přítomny obrvené spermatozoidy, pohybující se ve vodním prostředí urozmnožování výtrusy Rodozměna uz haploidního výtrusu vyroste prokel, který představuje gametofyt una prvoklíčku (= prokel = gametofyt) jsou jak antheridia, tak i archegonia uspermatozoidy z antheridií oplodní vaječnou buňku v archegoniích uvznikne zygota, ze které mitózami vyroste sporofyt (= zelená kapradina, tak jak ji známe z lesů)‏ una sporofytu vyrostou sporangia, ve kterých dochází k meiose a vznikají haploidní spory u…a cyklus se opakuje Lycopodiophyta (Plavuně)‏ uvždyzelené vidličnatě dělené rostliny uprokel se vyvíjí až několik let, pod zemí, vyživuje se endotrofní mykorrhizou uv karbonu tvořily dvě linie: –malé byliny (přežily do dnešních dnů) –stromy (až 2m v průměru výšky přes 40m!) utyto stromovité plavuně v karbonu žily milióny let ve vlhkých horkých močálech una konci karbonu se ale klima stalo sušším a chladnějším a přežily jen malé plavuně, které dnes představují asi 1 200 druhů (svět) . V ČR 14 druhů v 6 rodech. Lycopodiophyta (Plavuně)‏ uČerné uhlí a antracit v Evropě,Číně a USA pochází především z karbonských plavuní Lycopodiophyta (Plavuně)‏ učasto rostou jako epifyty, jiné na povrchu země uu některých druhů je gametofyt zelený a fotosynteizuje usporofyt mají množství malých lístků a stonky, plazící se po zemi dávající vznik vidličnatě větveným kořenům uspory plavuní jsou natolik bohatá na olej, že byly používány při kouzelnických kouscích Lycopodiaceae ustonek se dichotomně větví ulístky 0,2 – 2 cm dlouhé s jednou cévkou, lístky ve velkém počtu často hustě obklopují stonek uhomosporní (= spory nejsou odlišeny na samčí a samičí a prvoklíček je tedy „jednodomý“)‏ ugemmae = u rodu Huperzia = jednotlivé kusy rostliny se uvolňují a mohou vyrůst v novou rostlinu, jedná se tedy o typ nepohlavního množení Selaginellaceae u často plazivé ulisty 0,5 – 1 cm dlouhé uheterosporní uhlavně tropické deštné pralesy Ressurection plants ujsou schopny přežít dlouhá období sucha svinuté do kuličky, po dešti se zase rozpletou a jsou proto zvány „ressurection plants“ - Anabióza Lycopodiophyta (Plavuně)‏ uLycopodium clavatum (Plavuň vidlačka)‏ uHuperzia selago (Vranec jedlový) uSelaginella selaginoides (Vraneček brvitý)‏ Lycopodium clavatum Lycopodiophyta Lycopodiaceae Lycopodium annotinum Lycopodiophyta Lycopodiaceae Huperzia lucidula Lycopodiophyta Lycopodiaceae Selaginella arenicola Lycophytes Selaginellaceae Equisetophyta (Přesličky)‏ uvytrvalé byliny (vymřelé ale byly i dřeviny)‏ uv karbonu až 15 m vysoké udodnes přežívá jen 15 druhů jediného rodu Equisetum Equisetophyta (Přesličky)‏ uspory mají 4 pentlicovité mrštníky, kterými se navzájem proplétají – tím se zvyšuje pravděpodobnost, že vyroste více proklů v bezprostřední blízkosti a dojde ke vzniku zygoty… u…prokly přesliček jsou totiž zpravidla jednodomé, buď obsahují pouze antheridia, nebo pouze archegonia Equisetophyta (Přesličky)‏ uobsahují často křemičité soli (skautské využití na umývání nádobí v terénu)‏ Equisetophyta (Přesličky)‏ uEquisetum arvense (Přeslička rolní)‏ uEquisetum sylvaticum (Přeslička lesní)‏ Equisetum arvense přeslička rolní Equisetaceae Equisetum sylvaticum přeslička lesní Equisetaceae Equisetum hyemale přeslička zimní Equisetaceae Equisetum hyemale – na fotografii je dobře vidět šištici nesoucí sporangiofor a sporangia Equisetaceae Equisetum telmateia přeslička největší až 2 m vysoká Equisetaceae Equisetum telmateia Equisetaceae Polypodiophyta (Kapradiny)‏ uvytrvalé byliny, v tropech i subtropech často dřeviny až 20m vysoké! ustonek u našich druhů často přeměněn v podzemní oddenek, uoddenek se táhne i 7 metrů pod zemí ulisty většinou velké, ploché, často 1 – 3 x peřenosečné uvýtrusnice velké, na rubu listů a často spojené dohromady ve výtrusné kupky, zvané sory (j.č. sorus)‏ Polypodiophyta (Kapradiny)‏ ulisty s výtrusnicemi = sporofyly ulisty pouze k fotosyntéze = trofofyly uprokel lupenitý a zelený, spermatozoidy mnohobrvé Polypodium virginianum – na rubu jsou krásně vidět výtrusné kupky, sory, které u osladičů nejsou kryty ostěrou Dryopteris filix-mas – zde jsou sory kryty indusiemi Polypodiophyta (Kapradiny)‏ ukapradiny vznikly v devonu a prošly mnoha obdobími rozvoje a ústupu una rozdíl od většiny ostatních cévnatých nesemenných rostlin mají kapradiny megafyly uskoro všechny druhy jsou homosporní ujakmile začne sporofyt růst, gametofyt se zmenšuje a zahyne uněkteré druhy produkují během života až bilión (1000 miliard) spor Polypodiophyta (Kapradiny)‏ uDryopteris filix-mas (Kapraď samec)‏ uAthyrium filix-femina (Papratka samičí)‏ uPolypodium vulgare (Osladič obecný)‏ Dryopteris filix-mas (Kapraď samec)‏ [USEMAP] Polypodium vulgare (Osladič obecný)‏ Marsilea quadrifolia Marsileaceae Cyathea arborea Cyatheaceae Stromové kapradiny subtropů a tropů Alsophila tricolor na rubu listů jsou jasně viditelné sory Cyatheaceae Campyloneuron phyllitidis Polypodiaceae Campyloneuron phyllitidis sory na listu Polypodiaceae Nephrolepis exaltata Polypodiaceae Ophioglossum vulgatum Ophioglossaceae Prutovky (Psilotiaceae)“Whisk ferns“ utvoří rody Psilotum a Tmesipteris uvětšinou tropické epifyty uchybí pravé kořeny a listy udnes přímo řazeny mezi kapradiny Prutovky (Whisk ferns) Psilotum nudum Psilotaceae Tmesipteris sp. Psilotaceae Význam cévnatých nesemenných rostlin ujejich předkové vládli v karbonu, kde vytvářeli první lesy na světě udíky kořenům a xylému a floému začaly mohutně fotosyntetizovat, během karbonu klesla koncentrace CO2 v atmosféře až 5x (!), čímžto nastalo globální ochlazování doprovázeno tvorbou ledovců utyto karbonské pralesy daly vznik uhlí udodnes se každý rok spálí 6 miliard tun uhlí uje ironií, že rostliny, které přispěly ke globálnímu ochlazování nyní – po létech – přispívají ke globálnímu oteplování, tak, jak se z nich uhlík dostává zpět do atmosféry Mladé listy kapradin jsou circinátně stočené Lesy v karbonu