POLYPODIOPSIDA – PAPRAĎOVITÉ RASTLINY 2020
1 História - v devóne sa odštiepili od plavúňovitých rastlín - rozštiepenie vetvy na paprade a prasličky koncom devónu/začiatkom karbónu - z prasličiek sa do súčasnosti sa zachovala iba 1 čeľaď bylinných druhov, z papradí sa v trópoch sa zachovali aj stromovité formy - najväčší rozvoj v karbóne (lesy) paprade prasličky
2 3 papraďovité rastliny plavúňovité semenné paprade rastliny hadivky prasličky rastliny
rýniové rastliny
4 Apomorfie - špirálové zvinutie mezómov (a z nich vzniknutých listov) - prevažne anizospórická rodozmena - viacbičíkaté spermatozoidy
5 Anizospórická rodozmena
6 papraďovité rastliny plavúňovité semenné paprade rastliny hadivky prasličky rastliny
rýniové rastliny
Rýniové rastliny
7 Horneophyton
eusporangiátna výtrusnica
sterilný telóm
Rhynia
Aglaophyton fertilný telóm
mezóm
rizóm 8 - rýniorasty vzdialené od pobrežia rástli v podraste obrovských húb a lišajníkov – napr. Prototaxites (mykoríza?) 9 papraďovité rastliny plavúňovité semenné paprade rastliny hadivky prasličky rastliny
rýniové rastliny
Hadivky
10 Ophioglossidae - hadivky
- izospórická rodozmena - výtrusnice môžu byť zrastené do synangií - nemajú koreňové vlásky (využívajú vlákna húb v mykoríze)
Psilotales (prútovkotvaré) Ophioglossales (hadivkotvaré)
11 Ophioglossidae - hadivky
Botrychium
Psilotum
Zosterophyllidae – zosterofyly - vyhynutá príbuzná skupina Rebuchia Zosterophyllum 12 Ophioglossales - list
- jednoduchý alebo zložený
- pozdĺžne rozdelený na dve časti: fertilná časť – sporofor → výtrusnice sterilná časť – trofofor → fotosyntéza
(nie sporofyl a trofofyl, lebo majú spoločnú stopku)
13 Ophioglossales - výtrusnice
• - eusporangiátne • - jednotlivé alebo zrastené do synangií • - otvárajú sa priečnou štrbinou • - tvoria výtrusnicový klas na vrchole sporoforu
synangium
jednotlivé 14 Ophioglossum vulgatum - hadivka obyčajná
sporofor
trofofor
Botrychium lunaria – vratička mesiačikovitá
(O. reticulatum – najviac chromozómov zo všetkých vyšších rastlín – 2n = 96x = 1440) 15 papraďovité rastliny plavúňovité semenné paprade rastliny hadivky prasličky rastliny
rýniové rastliny
Prasličky
16 Morfogenéza listov a strobilu
17 Equisetidae - prasličky rad: Sphenophyllales † čeľaď: Calamitaceae † čeľaď: Equisetaceae (klinolistotvaré) (kalamitovité) (prasličkovité)
- aj stromovité (20-30 m)
rad: Equisetales (prasličkotvaré) 18 Rodozmena: izo- až anizospórická
19 Sporofyt - trváce byliny, niektoré vždyzelené • - pokožka je spevnená: impregnovaná lignínom a suberínom, inkrustovaná oxidom kremičitým → drsné
Koreň • - rizóm s adventívnymi koreňmi
20 Stonka
• - pseudomonopodiálne rozkonárená • - článkovaná (články = internódiá, uzly = nodusy) • - dutá (systém dutín – viď prierez stonky) • - z uzlov vyrastajú praslenovito bočné konáre a listy (bočné konáre nemusia byť vyvinuté) • - články sú pravidelne ryhované
• artrostéla – typ cievneho zväzku odvodený od diktyostély predĺžením listových medzier cez celé internódium (podobá sa na eustélu) •
21 prierez stonky - druhovo špecifický
Equisetum Equisetum Equisetum arvense telmateia palustre
Equisetum palustre Hippochaete hyemalis 22 Stonka a listy
bočný konár redukované listy v stonky, vyrastá praslene zrastené do praslenovito pošvy (špičky listov nezrastené – nazývajú stonka ryhovaná sa zuby) 23 Strobilus a výtrusnice - výtrusnicový klas – strobilus na konci stonky - sporangiofóry – šesťboké útvary, nesú v každom rohu 2 výtrusnice - výtrusnice eusporangiátne, otvárajú sa štrbinou
R! 24 R! Spóry - rovnaký tvar - funkčne môžu byť rozlíšené na samčie a samičie! - haptery - stužkovité hygroskopické útvary, za vlhka obtočené okolo spóry, za sucha sa narovnávajú a vymršťujú spóry - zakliesnia sa so seba, aby gametofyty vyrástli blízko seba, čo uľahčuje oplodnenie
25 https://youtu.be/ZALgWLpanE0 26 Gametofyt - jednopohlavný – samčí a samičí (♀ spravidla väčší) alebo obojpohlavný - jednopohlavný samičí sa môže stať obojpohlavným, ak nedôjde k oplodneniu - nezávislý od sporofytu - autotrofný (fotosyntetizujúci) - krátkožijúci
27 Archegóniá a anterídiá
- na gametangioforoch (= nosičoch gametangií) - nie sú prisadlé ako u plavúňov
28 Spermatozoid - s viacerými bičíkmi
29 Ekologické typy 1. Vernalia - úplný sezónny dimorfizmus:
jarná byľ letná byľ
- vyrastá na jar z - vyrastá v lete z podzemku toho istého - nerozkonárená podzemku (ale z - nezelená iného miesta) - nesie strobily - rozkonárená - po uvoľnení spór - zelená odumiera - nemá strobily - asimilačná funkcia
(podobné ako niektoré semenné rastliny, ktoré kvitnú pred olistením) 30 Equisetum arvense – praslička roľná
- používa sa ako liečivka pri problémoch s obličkami
jarná byľ
letná byľ
31 Ekologické typy 2. Subvernalia
- na jar vyrastá z podzemku nezelená byľ so strobilom, ktorá sa neskôr začne rozkonárovať - po sporulácii strobilus odpadne, byľ zozelenie a rozkonári sa 32 Equisetum sylvaticum – praslička lesná
• - má rozkonárené aj bočné stonky
33 Ekologické typy 3. Aestivalia
- na jar vyrastajú z podzemku zelené byle, na ktorých sa v lete tvoria klasy
34 Equisetum palustre – praslička močiarna
• - strobily aj na bočných byliach
35 papraďovité rastliny plavúňovité semenné paprade rastliny hadivky prasličky rastliny
rýniové rastliny
- viaceré vyhynuté skupiny - do súčasnosti sa zachovali maratie (Marattidae) a sladiče Paprade (Polypodidae) 36 gametofyt - jednodomý (izospórická rodozmena), zr. dvojdomý – niekoľkokrát sa nezávisle vyvinula heterospória - zelená lupeňovitá stielka - gametangiá prisadlé na gametofyte
papraď
salvínia (♀)
37 maratia Výtrusnice (sporangiá)
eusporangiátne protoleptsporangiátne leptosporangiátne
- z viacerých pokožkových - z viacerých pokožkových - vznik z 1 pokožkovej buniek listu buniek listu bunky listu - stena z 2+ vrstiev buniek - stena z 1 vrstvy buniek - stena z 1 vrstvy buniek - otváranie priečnou - otváranie priečnou - prstenec (annulus) z štrbinou štrbinou hrubostenných buniek, - starší typ, maratie - náznak prstenca slúži na otváranie a - iba Osmundales zo vymršťovanie spór sladičov - ostatné sladiče 38 Leptosporangiátna výtrusnica ako katapult
39 https://youtu.be/mDlHGrRlNPE 40 Marattidae (maratie)
- eusporangiátne tropické paprade
Angiopteris
Psaronius †
Marattia
41 Polypodiidae (sladiče)
- leptosporangiátna výtrusnica (okrem Osmundales s protoleptosporangiátnou) - rodozmena izospórická okrem Salviniales - 7 radov, v SR iba 2: - Salviniales - Polypodiales
42 Stonka a) kmeň b) liana c) podzemok (rizóm) – väčšina zástupcov d) plávajúca byľ
43 List
- vznikol zrastením telómov
Hymenophyllum
44 Rhacophyton Dryopteris Rad: Salviniales - vodné byliny, trváce (s podzemkom) alebo jednoročné (plávajúce na hladine) - heterospórická rodozmena s endospóriou (vyvinula sa v tejto línii nezávisle) - listy rozlíšené na trofofyly a sporofyly - sporofyly sa premenili na útvary zvané sporokarpiá (čepele listov zrástli a uzavreli sporangiá vo svojom vnútri), jednopohlavné al. obojpohlavné
leptosporangiátne sporangiá
sporokarpium
45 Salviniales: zástupcovia
Salvinia natans – salvínia Marsilea quadrifolia – plávajúca marsilea štvorlistá 46 rad: Polypodiales
- izospória - v stonke väčšinou diktyostéla
47 Rodozmena: izospórická
48 Stonka - metamorfovaná na podzemok - stonky aj listové stopky porastené trichómami, často šupinovitými (pleviny)
49 Listy - megafyly s vidlicovitou žilnatinou - pterofyly - vyrastajú v ružici alebo jednotlivo priamo z podzemku - špirálová vernácia (stočenie mladých listov) a) trofosporofyly b) rozlíšené na trofofyly a sporofyly alebo trofofyly a trofosporofyly (3 druhy v SR):
Blechnum spicant (rebrovka rôznolistá) T+TS Matteuccia struthiopteris Cryptogramma crispa50 (perovník pštrosí) T+S (kučeravec čiarkovitý) T+TS Listy (pterofyly)
- väčšinou perovito zložené, ale aj jednoduché (delené alebo celistvookrajové)
- vidlicovitá žilnatina pôvodný mezóm (bez prepojení medzi už oddelenými žilami)
51 Výtrusnice - na dolnej strane listu, usporiadané: - v kôpkach - sórusoch - v čiarovitých útvaroch - cenosórusoch - v súvislej vrstve
- chránené: - zásterkou (indusium) - zvinutým okrajom listu - plevinami - ničím
52 Gametofyt • - nezávislý, obojpohlavný, zelený, srdcovitý • - niekedy s hľúzkami, pomocou ktorých sa dokáže vegetatívne rozmnožovať
53 rad: Polypodiales - zástupcovia
• - rozšírenie kozmopolitné (najmä však trópy a subtrópy) • - cca 8 714 druhov
systematická klasifikácia Pteridophyte Phylogeny Group (PPG 1) 54 Pteridium aquilinum (orličník obyčajný) • - najúspešnejšia papraď na svete (rastie všade okrem Antarktídy) • - často tvorí rozsiahle porasty, najmä v presvetlených lesoch • - výtrusnice tvoria na okrajoch listov súvislý lem, chránené sú zahnutým okrajom listu a tenkou zásterkou • - trofosporofyly 2-4x perovito zložené, v hornej časti môžu prechádzať zo zložených na delené • - dorastá do výšky 2-4 m, jedovatá
55 Polypodium vulgare (sladič obyčajný)
• - podzemok sladkej chuti, vyžitie v kuchyni • a ľudovej medicíne • - listy delené, trofosporofyly • - kôpky výtrusníc okrúhle, bez zásterky •
56 Asplenium scolopendrium (jazyk jelení) • - jednoduchá listová čepeľ • - dlhé čiarkovité cenosórusy bez zásterky
57 Dryopteris filix-mas (papraď samčia)
• - listy iba 1x perovito zložené (lístky delené) • - obličkovitá zásterka vyrastajúca zo stredu kôpky
58 Athyrium filix-femina (papradka samičia)
• - listy viac ako 1x perovito zložené (2-3) • - podlhovasté kôpky výtrusníc kryté kosákovitou zásterkou
59 Matteuccia struthiopteris (perovník pštrosí)
• - výška až 150 cm • - z podzemku lievikovito vyrastajú zelené trofofyly • - vnútri lievika vyrastajú hrdzavohnedé sporofyly • - trofofyly prevyšujú sporofyly • - výtrusnice chránené zvinutým okrajom sporofylu • a prchavou zásterkou
60