18
Oddělení Lyginodendrophyta
(kapraďosemenné rostliny)
• fylogenetický spojovací článek navazující na kapradiny a tvořící předchůdce cykasů
Obecná charakteristika
• vyhynulá skupina
• svrchní devon, spodní karbon
• vzhled podobný kapradinám
• možnost sekundárního tloustnutí
• megasporofyly netvoří šištice
• opylení větrem, možná také hmyzem
• vajíčka víceobalná
• vývoj archegonií
• vývoj semene dlouhý, ukončený až po opadu na zem
• zástupci: Medullosa sp., Mariopteris sp.
Spermatophyta (semenné rostliny)
Obecná charakteristika
• nejvíce diverzifikovaná linie mezi cévnatými rostlinami
• asi 270 000 recentních druhů
• schopnost tvorby sekundárního xylému prostřednictvím kambia
• dokonalejší způsob větvení stonku (holoblastické)
• výhradně heterosporie
• redukce počtu funkčních megaspor na jedinou
• vývoj megaspor v megasporangiu, vznik obalů (integumentů)
• upřednostnění sporofytu před gametofytem
• první semenné rostliny se objevily pravděpodobně ve středním devonu tj. před 400
mil. lety
Rozdíly mezi výtrusnými a semennými rostlinami
Výtrusné rostliny
• spora (jednobuněčná)
• izosporie n. heterosporie
• kořeny adventivní
• vodivé elementy stonku – řada typů (prostélé, sifonostélé, ....)
19
semenné rostliny
• semeno (mnohobuněčné)
• výhradně heterosporie
• pravé kořeny semenných r.
• vodivé elementy – eustélé, ataktostélé
Obecné schéma životního cyklu semenných rostlin
• gametofyt
• sporofyt
vývoj vajíčka
• jediné fertilní megasporagnium s jedinou oosférou s obalem ze sterilních sporangií, ta
vytvoří vaječné obaly
• na vrcholu, v místě, kde nesrůstají, vzniká mikropyle (otvor klový)
samičí gametofyt
• nucelus, mikropyle, integumenty, makrospory
• makroprothalium
• primární endosperm
• osemení
Systém
• oddělení Lyginodendrophyta kapraďosemenné †
nahosemenné rostliny
• oddělení Cycadophyta (cykasy)
• oddělení Ginkgophyta (jinany)
• oddělení Pinophyta (jehličnany)
• oddělení Gnetophyta (liánovce)
krytosemenné rostliny
• oddělení Magnoliophyta (krytosemenné rostliny)
20
Oddělení Cycadophyta (cykasy)
Obecná charakteristika
• dřeviny svým vzhledem připomínající palmy
• kořeny žijí v symbióze se sinicemi
• velké, lichozpeřené listy
• pomalý růst
• nezřetelné letokruhy
• semena připomínají pevnou peckovici
• první nálezy karbon, optima dosáhly v triasu
• současný výskyt v tropech a subtropech
• asi 130 druhů
kořen
• válcovitý
• dichotomicky větvený
• symbióza se sinicemi (tmavá barva je způsobena přítomností sinic)
kmen
• štíhlý
• nevětvený
• na vrcholku nese vějíř listů
• dřevo s velkým podílem dřeně a velkými širokými paprsky
listy
• lichozpeřené
• velké až 6 m
• v mládí circinátně svinuté
• žilnatina obvykle dichotomická
životní cyklus
• dvoudomé
mikrosporofyly
• vždy tvoří šištici
• mikrosporangia jsou umístěna na spodní straně mikrosporofylu
• mikrospory (pylová zrna) klíčí v pylovou láčku, ta nese polyciliátní spermatozoidy –
největší mezi všemi organismy, 0,3 – 0,4 mm
megasporofyly
• ve strobilu nebo jednotlivě mezi listy
vajíčka
• megasporofyly nesou 2 až 10 velkých vajíček
• vytváří se zpravidla dvě archegonia s velkými oosférami
opylení
• větrem, částečně hmyzem
• mezi opylením a oplozením i několik měsíců
21
semeno
• zráním oplozeného vajíčka vzniká semeno
• velikost 3 – 8 cm
• stavba připomíná peckovici s dužnatou vnější a dřevnatou vnitřní vrstvou
Systém – na základě umístění a tvaru megasporofylů
• čeleď Cycadaceae (cykasovité)
megasporofyly jsou jednotlivé
(1 rod/20 druhů)
• čeleď Zamiaceae (kejákovité)
megasporofyly jsou sdružené do šištic
(8 rod/110 druhů)
výskyt:
• Cycadaceae – tropy JV Asie
• Zamiaceae – střední Amerika, J Afrika, Austrálie
zástupci:
• čeleď Cycadaceae (cykasovité): cykas indický (Cycas circinalis), cykas japonský
(Cycas revoluta)
• čeleď Zamiaceae (kejákovité): Ceratozamia robusta, Ceratozamia mexicana
Oddělení Ginkgophyta (jinany)
čeleď Ginkgoaceae (jinanovité)
• jediný recentní zástupce jinan dvoulaločný (Ginkgo biloba)
• strom vysoký až 30 m
• první doklady o příbuzných dřevinách z karbonu, optimum druhohory, rod jinan v juře
• jeden z nejstarších druhů na Zemi
• samotná rostlina se může dožít až 2000 let
větve
• téměř rovnovážně odstálé
• s výraznými brachyblasty
listy
• jednoduché
• opadavé
• s vějířovitou žilnatinou
• vyrůstající z brachyblastů
• rostliny jsou dvoudomé
samčí rostliny
• mikrosporofyly tvoří jehnědovitou šištici
• dvě mikrosporangia jsou umístěna na spodní straně mikrosporofylu
• mikrospory (pylová zrna) klíčí v pylovou láčku, ta nese polyciliátní spermatozoidy
• opylení větrem
22
samičí rostliny
• samičí šištice (megasporofyl) nese dvě nahá vajíčka
semeno
• zráním oplozeného vajíčka vzniká semeno, druhé vajíčko zpravidla zakrní
• velikost 3-8 cm
• stavbou připomíná peckovici (ale je to semeno s dužnatým osemením!)
výskyt jinanu dvoulaločného
• nyní pouze JV Čína (třetihory – severní polokoule)
• často pěstován v kultuře
• příbuzné druhy recentního jinanu dvoulaločného
Oddělení Pinophyta (jehličnany)
= konifery (conus – šiška, fero – nesu)
Obecná charakteristika
• recentní i vyhynulé
• dřeviny
• brachyblasty
• listy většinou jehlicovité nebo šupinovité, jednožilné
• sporofyly v oddělených strobilech (šišticích)
• vývoj od karbonu
• recentně 60 rodů/600 druhů
• dřeviny – stromy nebo keře, druhotně tloustnoucí kmen
• výhradně eustélé, v cévních svazcích pouze tracheidy
• přítomnost pryskyřičných kanálků
• větve velmi často s brachyblasty
listy
• zpravidla ve šroubovici
• jednožilné
• jehlicovité nebo šupinovité
• častěji stálezelené, řidčeji opadavé
samčí sporofyly
• tvoří samostatnou šištici
• každý sporofyl nese na spodní straně několik mikrosporangií (2-20)
• v mikrosporangiích vznikají pylová zrna většinou opatřená dvěma vzdušnými vaky
• opylení větrem
• mikrogametofyt velmi redukovaný
• pylová láčka nese buňku nástěnnou a dvě nepohyblivé spermatické buňky
• oplození se účastní jen jedna spermatická buňka, druhá zaniká.
23
samičí šištice
• tvořena zpravidla dvěma typy sporofylů – podpůrnými šupinami a semennými
šupinami
• semenná šupina nese 1-20 nahých vajíček (tis 1, borovicovité 2, cypřišovité více)
• mezi opylením a oplozením zpravidla proběhne rok a více
semeno
• obvykle uzpůsobeno k anemochorii (křídlo)
• zárodek může klíčit větším množstvím děloh
• klíčící mladá borovice s několika děložními lístky
Systém
• řád Araucariales (blahočetotvaré)
čeleď Araucariaceae (blahočetovité)
• řád Pinales (borovicotvaré)
čeleď Pinaceae (borovicovité)
• řád Cupressales (cypřišotvaré)
čeleď Taxodicaceae (tisovcovité)
čeleď Cupressaceae (cypřišovité)
• řád Taxales (tisotvaré)
čeleď Taxaceae (tisovité)
Čeleď Araucariaceae (blahočetovité)
Obecná charakteristika
• starobylá skupina (trias)
• dřevo s šestiúhelníkovými tracheidami
• bez pryskyřičných kanálků
• přeslenité větvení
• velké samčí i samičí šištice
• samičí šištice je rozpadavá
• opylení bez polinační kapky
• 40 druhů, rozšířených
• dnes jen na jižní polokouli (Araucaria araucana, pěstovaná A. excelsa)
• samičí šištice umístěné na koncích větví, rozpadavé, semena jsou velká, bezkřídlá
• samčí šištice – sporofyly nesou několik prašných pouzder
• pylové zrno je bez vzdušných vaků
Čeleď Pinaceae (borovicovité)
Obecná charakteristika
• dřeviny s jehlicovitými listy
• samčí šištice – sporofyl nese dvě mikrosporangia, pyl má dva vzdušné vaky
• samičí šištice – dřevnatí
• opylení zprostředkovává polinační kapka
• okřídlená semena
• 10 rodů/200 druhů
24
• především na severní polokouli (většina našich původních druhů)
• zástupci v ČR původní: borovice lesní (Pinus sylvestris), borovice kleč (Pinus mugo),
smrk ztepilý (Picea abies), jedle bělokorá (Abies alba), modřín opadavý (Larix
decidua)
• zástupci v ČR nepůvodní, naturalizovaní: douglaska tisolistá (Pseudotsuga
mensiensii), borovice černá (Pinus nigra), borovice vejmutovka (Pinus strobus, v
současné době v ČR invazní druh)
• zástupci v ČR pěstovaní: jedlovec kanadský (Tsuga canadensis), smrk pichlavý (Picea
pungens)
• další zástupci (mimo ČR): borovice pinie (Pinus pinea), cedr atlaský (Cedrus
atlantica)
Čeleď Taxodiaceae (tisovcovité)
Obecná charakteristika
• obrovské „mamutí“ stromy
• šupinovité listy
• drobné šištice
• sporofyly samčích šištic nesou několik prašných pouzder
• semena bez křídel
• starobylá skupina s roztroušeným reliktním areálem
• 14 druhů
• zástupci: kryptomerie japonská (Cryptomeria japonica, Japonsko, JV Čína), sekvoj
vždyzelená (Sequoia sempervirens, USA), sekvojovec obrovský (Sequoiadendron
giganteum, USA), tisovec dvouřadý (Taxodium distichum, jihovýchod USA)
Čeleď Cupressaceae (cypřišovité)
Obecná charakteristika
• dřeviny
• listy ploché, šupinovité, častá heterofylie, neopadavé
• pryskyřičné kanálky jen v primární kůře
• šištice malé, samičí mohou dřevnatět, dužnatět nebo kožovatět
• mikrosporofyly nesou 2-6 prašných pouzder
• samičí šištice z mála šupin
• asi 120 druhů, rozšířených po celé zeměkouli
• u nás řada okrasných pěstovaných dřevin, původní jen jalovec obecný
• zástupci: jalovec obecný (Juniperus communis), jalovec chvojka (Juniperus sabina),
cypřiš vždyzelený (Cupressus sempervirens), cypřišek Lawsonův (Chamaecypais
lawsoniana), zerav západní (Thuja occidentalis), zerav východní (Thuja orientalis)
Čeleď Taxaceae (tisovité)
Obecná charakteristika
• dvoudomé dřeviny
• bez pryskyřičných kanálků
• alkaloidy (taxin)
25
• listy jehlicovité, vytrvávající, uspořádané do dvou řad
• šištice malé, samičí nese jen jedno vajíčko, samčí nese několik prašných pouzder
• 20 druhů na severní polokouli, u nás jen tis červený
zástupce tis červený (Taxus baccata):
• dvoudomý strom nebo keř
• samčí šištice tisu je drobná, tvoří ji několik sterilních křižmostojných šupin a fertilní
štítkovité šupiny
• samičí šištice velmi malé
• tvoří ji několik křižmostojných sterilních šupin a jediná šupina semenná s jediným
vajíčkem, na jehož vrcholku je dobře patrná polinační kapka
• sterilní šupiny srůstající pod vajíčkem se za zralosti mění v dužnatý míšek
(epimacium) ten jediný z celé rostliny je nejedovatý
Oddělení Gnetophyta (liánovce)
Obecná charakteristika
• rostliny se znaky nahosemenných: vajíčka nejsou uzavřena v semeníku
• i krytosemenných: útvary podobné květu, náznak dvojího oplození, přítomnost cév
• dřeviny rozmanitého vzhledu
Systém:
• podtřída Ephedridae
• podtřída Gnetiidae
• podtřída Welwitschiidae
Podtřída Ephedridae
Obecná charakteristika
• keře se zelenými, fotosyntetizujícími větvemi
• listy drobné, blanité, často opadají hned po rozvinutí
• dvoudomé rostliny
• samčí šištice v přeslenech, pylová zrna jsou bez vzdušných vaků
• alkaloid efedrin
• samičí šištice nesou na několika sterilních listenech jediné vajíčko, v němž se vyvíjejí
archegonia
• semena žluté, oranžové, červené až hnědé barvy, klíčí dvěma dělohami
• zástupce: chvojník dvouklasý (Ephedra distachia, nejbližší lokalita je na jižním
Slovensku, nedaleko Štúrova)
Podtřída Gnetidae
Obecná charakteristika
• dvoudomé liány v tropických deštných pralesích
• velké jednoduché vstřícné listy
• samčí šištice nejčastěji jehnědovité
26
• tyčinky umístěné v přeslenech
• samičí šištice také jehnědovité
• vajíčka uspořádaná v přeslenech, archegonia se nevytvářejí
• semena připomínají peckovici
• embryo klíčí dvěma dělohami
• zástupce: liánovec jedlý (Gnetum gnemon, původní v jihovýchodní Asii, často zde
pěstovaný jako ovocný strom)
Podtřída Welwitschidae
Obecná charakteristika
• jediný zástupce welwitschie podivná (Welwitschia mirabilis)
• dvoudomá dřevina
• nízký, tlustý, řepovitý kmen, na vrcholku zploštělý
• dva dlouhé listy, na bázi trvale dorůstají
• výskyt pouze v jihozápadní Africe – poušť Namib