•5. ORGÁNY ROSTLIN A PROSTŘEDÍ • •Stavba těla konkrétních druhů rostlin je do značné míry přizpůsobena podmínkám prostředí, ve kterých rostou – nejvýznamnějšími jsou dostupnost vody a světla, specifické adaptace se vytvářejí i za účelem získávání živin •Hydrofyty – vodní rostliny •• přijímání vody a rozpuštěných živin celým povrchem těla, s tím souvisí redukce kořenového systému (úplná redukce => vzplývavé rostliny vůbec nezakořeňují) •• výhodou je velký povrch listů – to je např. případ heterofylie lakušníku, kde plovoucí listy jsou celistvé, zatímco ponořené jsou členěné na čárkovité úkrojky •• tenká pokožka, slabá kutikula – snadný průchod vody, látek a plynů do pletiv •• průduchy u ponořených listů chybí, u plovoucích jsou na svrchní straně •• redukce vodivých pletiv (zejména dřevní části cévních svazků) •• oproti tomu značný rozvoj mezibuněčných prostor – nadlehčování těla rostliny, vytvoření souvislé soustavy mezibuněčných „kanálků“ umožňuje vedení plynů (vzdušné pletivo – aerenchym) •• dýchací kořeny (pneumatofory), mangrovové porosty – viz adventivní kořeny •• helofyty – rostliny zakořeněné v bahně s vystupujícími prýty (kosatec, orobinec) •Hygrofyty – rostliny vlhkých stanovišť •• slabě vyvinutý kořenový systém a dřevní část cévních svazků •• velké listy, pokožka se slabou vrstvou kutikuly, průduchy bývají vyzdviženy nad úroveň pokožky (usnadnění transpirace), ve vlhkém ovzduší častá gutace •Mezofyty – rostliny středně suchých stanovišť •Xerofyty – suchobytné rostliny •• často vystavené zároveň suchým a teplým podmínkám (xerotermofyty) •• dlouhé a hluboko pronikající kořeny •• silná vrstva kutikuly kryje pokožkové buňky, průduchy často vnořeny v pokožce •• mrtvé chlupy na povrchu – snížení výparu, ochrana proti oslunění a zahřívání •• listy kožovité (olivovník), úzké mezibuněčné prostory, vyvinutý sklerenchym •• listy svisle postavené (blahovičník), též SJ orientace => menší osvit (locika) •• svinuté listy stepních trav (unifaciální) – „navrchu“ spodní strana bez průduchů •• sukulence – hromadění vody v dužnatých listech (chylofyly – tlusticovité, aloe) nebo stoncích (chylokauly – kaktusy, pryšce) •• redukce listů, asimilační úlohu přebírá stonek (janovec) •• xeromorfózou jsou v principu i jehlice – malý povrch omezuje výpar v zimě, kdy je omezen příjem vody C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\cytisus_scoparius.jpg •Vlevo: kořenový systém druhů čeledi Lemnaceae; nahoře: aerenchym ve stonku prustky, orientace listů lociky kompasové; dole: zelené stonky janovce, kožovité listy olivovníku C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\cernohorsky_pril27_aerenchym.JPG C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\lemnaceae_plate.jpg •http://www.lucidcentral.org •/keys/aquariumplants2/Aquarium_&_Pond_Plants_of_the_World •/key/Aquarium_&_Pond_Plants/Media/Images/lemna_plate_lge.jpg C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\lactuca_serriola.jpg •Lactuca serriola - locika kompasová •http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/03-041.htm C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\olea_europaea.jpg •Olea europaea – olivovník •http://www.colintlev.net/blogs/default.asp?idB=54&p=6 •http://www.botany.cz/cs/cytisus-scoparius/ •Cytisus scoparius – janovec metlatý •Hippuris vulgaris – prustka obecná •Černohorský 1964: Základy rostlinné morfologie •Popínavý růst – pro některé rostliny strategie v „boji o světlo“ •• popínavé rostliny – liány – kořenují v zemi a nadzemními částmi se opírají, přichycují nebo ovíjejí kolem opory (jiných rostlin nebo neživých objektů) •– liány úponkové se přichycují úponkami původu listového (hrách), stonkového (réva vinná) nebo kořenového (vanilka) • • • • • • • •• nejčastěji se s liánami setkáme v tropech, kde jsou optimální podmínky pro růst stromů, které zachycují značnou část přímého slunečního světla – v tropech jsou běžné liány dřevnaté, u nás jde zejména o byliny C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\galium_aparine.jpg •– liány ovíjivé mají ovíjivé stonky, kterými „šplhají“ po své opoře (svlačec, chmel) •– liány opěrné nemusí být přímo popínavými rostlinami, ale opírají se o jiné rostliny svými stonky s pomocí trnů (ostružiník), zpětných výhonů (lilek potměchuť), tuhých chlupů (svízel přítula) nebo se přichycují příčepivými kořeny (břečťan) •http://www.ct-botanical-society.org/galleries/galiumapar.html •Galium aparine •– svízel přítula • •Epifyty – rostliny rostoucí na jiných rostlinách •• nejsou zakořeněny v zemi, ale uchyceny pomocí příčepivých kořenů nebo haustorií (parazitické epifyty, viz dále) •• v našich podmínkách zejména mechorosty (vedle řas, hub a lišejníků) rostoucí na borce dřevin, v tropech běžně i vyšší rostliny •• vzdušné kořeny (viz přeměny kořenů) s velamen – pokožkou z mrtvých buněk, které za deště sají vodu a zásobují jí buňky pod sebou, za sucha představují ochranný obal, který snižuje výpar •– dosáhnou-li vzdušné kořeny země, mohou zakořenit a čerpat živiny ze země •• metamorfózy pro zachycení vody •– stonkové hlízy epifytických orchidejí •– nahloučením spodních částí listů bromélií •vzniká nálevkovitý prostor, v němž se za •deště hromadí voda (kořeny zde potlačeny, •příjem vody absorpčními chlupy) •– rozlišení listů jako v případě kapradiny •Platycerium – parohovité listy zajišťující •asimilaci ční do prostoru, zatímco ploché •a štítovité listy jsou přitisklé k substrátu a hromadí se za nimi humus a vláha C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\platycerium.jpg •http://botanika.bf.jcu.cz/morfologie/PlatyceriumCela.jpg •Platycerium sp. •– parožnatka •Způsob získávání živin z prostředí – rostliny saprofytické • poloparazitické (hemiparazitické) • parazitické (též holoparazitické) • • • • • • • •Poloparazitické rostliny získávají z pletiv hostitele vodu a minerální látky •• na rozdíl od holoparazitů přítomnost asimilačních orgánů, probíhá fotosyntéza •• epifytické druhy jsou taktéž zakotveny haustorii, pronikajícími do dřevní části cévních svazků (Loranthaceae – Loranthus, Viscaceae – Viscum) •• kořenující druhy vytvářejí na kořenech přísavky, kterými se napojují na kořeny hostitelů (Orobanchaceae – Rhinanthus, Pedicularis) C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\orobanche_major.jpg •http://www.zum.de/stueber/lindman/126.jpg •Parazitické rostliny jsou přizpůsobeny získávání živin z hostitelských pletiv •• redukované kořeny, listy a dřevní část cévních svazků, absence fotosyntézy •• tvorba haustorií, pronikajících do cévních svazků hostitele, odkud čerpají nejen vodu a minerální látky (ze dřevní části), ale i asimiláty (z lýkové části) •• zástupci: Orobanchaceae (Orobanche, Lathraea), popínavé Cuscutaceae (Cuscuta) •Určitou formou parazitismu je i čerpání živin od mykorhizních partnerů •• monotropoidní mykorhiza (Monotropaceae) – „zprostředkovaný parazitismus“ prostřednictvím hub, jež čerpají živiny od ektomykorhizních partnerů •• orchideová mykorhiza (Orchidaceae) – v rané fázi vývoje je rostlina závislá na přísunu živin od houby; u nezelených orchidejí tento stav přetrvá celý život •Specifický způsob získávání živin mají masožravé rostliny •• nejde o získávání vody a základních živin (minerálních látek, asimilátů – tyto rostliny jsou normálně zelené a fotosyntetizující), ale o „doplňkovou výživu“ •• z živočišných těl tyto jinak autotrofní rostliny získávají zejména bílkoviny •• rostliny hmyzožravé vytvářejí různé typy lapacích zařízení (viz přeměny listu) C:\user\Houba\Škola-obrázky\morfologie\5_prostredi\pinguicula_leptoceras.jpg •• dvojí typ žlázek na listech => produkce látek ke dvěma účelům •– lepkavé výměšky (např. z tentakulí rosnatky) slouží k zachycení hmyzu •– digesční (vstřebávací) žlázky produkují proteolytické enzymy, potřebné k rozložení bílkovin hmyzího těla •Pinguicula leptoceras: stopkaté žlázy uvolňují lepkavý výměšek, přisedlé žlázy na povrchu listu produkují trávicí enzymy •http://www.juzaphoto.com/eng/galleries/flora-carnivorous_plants.htm