Rostlinné orgány. Na podélné stavbě kořene můžeme rozlišit několik zón:

Transkript

1 Rostlinné orgány - orgány jsou soubory pletiv s určitou charakteristickou funkcí - obor, který se zabývá orgány, se označuje organologie podle funkce můžeme orgány rozdělit na: - vegetativní zabezpečují výživu, růst, výměnu látek s prostředím (kořen, stonek, list) - generativní zabezpečují rozmnožování (květ, semeno, plod) Kromě základních orgánů, můžeme u rostlin najít další útvary, které vznikly přeměnou základních orgánů. Podle způsobu přeměny a funkce se tyto orgány dají rozdělit na: - orgány homologické orgány, které mají stejný původ (vznikly ze stejného původního orgánu), ale plní různé funkce (příkladem mohou být i křídla ptáků a ruce člověka) - orgány analogické orgány, které mají různý původ, ale plní stejnou funkci (například křídla ptáků a hmyzu) Kořen - většinou podzemní orgán, upevňuje rostlinu v substrátu, slouží k příjmu vody a v ní rozpuštěných minerálních látek, z pohledu výživy je heterotrofní - byliny mají kořeny dužnaté, stromy kořeny dřevnaté - u různých rostlin jsou různě větvené a také různě hluboké (obecně hlubší kořeny mají rostliny suchých míst) - tvar kořene může být různý, nejběžněji nitkovitý, válcovitý, vřetenovitý, řepovitý (viz obrázky v knížce) - při klíčení rostliny vyrůstá nejdříve ze semene drobný kořínek (radikula), který se později mění na hlavní kořen a z něho potom vyrůstají kořeny postraní - soubor kořenů rostliny se označuje také jako kořenový systém - pro nahosemenné a dvouděložné rostliny je typická allorhízie největším kořenem je kořen hlavní a z něho se větví menší postraní kořeny - u jednoděložných rostlin se setkáváme s homorhízií hlavní kořen přestává brzy růst a přerostou ho kořeny postraní, které vytvářejí svazek typické svazčité kořeny - řada rostlin má možnost tvorby náhradních (adventivních) kořenů, z různých míst stonku, listu atp. toho se využívá při vegetativním rozmnožování Na podélné stavbě kořene můžeme rozlišit několik zón: - kořenová čepička - slizový obal kořene, který ho chrání a umožňuje snazší pronikání půdou, je zodpovědný za orientaci kořene ve směru gravitace - v dělivé zóně probíhá intenzivní dělení buněk (jedná se o vzrostný vrchol, buňky mají čtvercový průřez) - v prodlužovací zóně dochází k jejich diferenciaci (buňky získávají průřez obdélníkový, začínají vznikat jednotlivá pletiva) - v absorpční zóně začíná kořen plnit svou funkci kořene (nasávání vody a živin

2 Na příčném řezu můžeme pozorovat: - pokožku (epidermis, u kořenů označovaná jako rhizodemis). Tu tvoří jediná vrstva těsně k sobě přiléhajících buněk, nemá kutikulu, ani průduchy a je propustná pro většinu anorganických látek. V rhizodermis se diferencují speciální buňky trichoblasty, které se prodlužují v kořenové vlásky. (ty jsou v podstatě jednobuněčnými vychlípeninami pokožky) - kůra (cortex) - endodermis poslední vrstva kůry, odděluje ji od středního válce - pericykl již součást prostřední části kořene označované jako střední válec, v něm se zakládají postraní kořeny a u druhotně tloustnoucích kořenů zde vzniká felogen - uprostřed středního válce se nachází vodivé pletivo dřevo a lýko v paprsčitém (radiálním) uspořádání, mezi dřevní a lýkovou částí se nachází kambium Činností kambia může kořen druhotně tloustnout. Původně radiální svazek cévní se mění na kolaterální a prvotní kůra je nahrazena druhotnou peridermem. Proto se mluví o primární a sekundární stavbě kořene. Přeměny (metamorfózy) kořene: - chůdovité kořeny - napomáhají k udržení rostliny ve vzpřímené poloze v místech s měkkým nebo sypkým substrátem. Charakteristické jsou pro rostliny mangrovů. Náznak chůdovitých kořenů můžeme pozorovat i u kukuřice. - kořenové úponky - vyskytují se u liánovitých rostlin tropických lesů. U nás je můžeme pozorovat na pokojových rostlinách rodu Philodendron. - vzdušné kořeny - u subtropických a tropických rostlin a umožňují přijímat vzdušnou vlhkost. Kořeny mohou dosahovat značných délek. V korové vrstvě vzdušných kořenů jsou chloroplasty. - asimilační kořeny - jsou zelené, obsahují chloroplasty a přebírají funkci listů. U našich rostlin se vyskytují velice vzácně. Známy jsou např. u kotvice plovoucí, kde kořeny vzplývající ve vodě zezelenávají a probíhá v nich fotosyntéza. - dýchací kořeny ( pneumatofory) - vyskytují se u dřevin rostoucích v bažinatých půdách. Typické jsou pro rostliny mangrovových porostů - kořenové hlízy a dužnaté kořeny - jsou tvořeny pouze kořenem, nebo se na stavbě hlízy podílí i spodní část osy rostliny. Z našich rostlin mají kořenové hlízy jiřiny, orseje, vstavače. Tyto kořeny slouží k přezimování i k vegetativnímu rozmnožování. Spodní část osy rostliny se podílí na stavbě kořenové hlízy například u cukrovky. Hospodářky využívané hlízy má například maniok a bataty. - kořeny sloužící k vegetativnímu rozmnožování - například topol, akát a lipnicovité rostliny. Na kořenech se vytváří adventivní pupeny, které dávají vznik novému stonku. - kořeny parazitů - jsou přizpůsobeny pro odebírání živin přímo z těla hostitelské rostliny. U poloparazitických rostlin se na kořenech vyvíjí drobné bradavčité přísavky, kterými je rostlina přimknuta k rostlině hostitelské. Z těchto přísavek vyrůstají haustoria, která zasahují do dřevní části svazků cévních. Příkladem takové rostliny je např světlík. - mykorhitické kořeny - kořeny rostlin žijící v symbióze s půdními houbami nebo bakteriemi. Kořeny stromů obalená houbovými vlákny má například borovice, smrk, dub. Do buněk kořenových pletiv pronikají houbová vlákna u vstavačovitých rostlin. Bobovité rostliny mají některé postranní kořeny přeměněny v hlízky přizpůsobené symbióze s půdními bakteriemi. - příčepivé kořeny - slouží k přichycení se rostliny k povrchu a částečně doplňují výživu. Známé jsou u břečťanu. - kořeny škrtičů - jsou známy u tropických rostlin např. u fíkovníků Na závěr povídání o kořenech se zkuste zamyslet nad hospodářským využitím kořene a napište si několik příkladů:

3 Stonek - spolu s listem tvoří prýt - nadzemní vegetativní část rostliny - nese listy a květy, do listů vede od kořenů živiny, do kořenů z listů asimiláty ve stonku jsou dobře vyvinutá vodivá a mechanická pletiva - místo, kde přisedá ke stonku list, se označuje uzlina (nodus), např. u trav se říká kolénko - mezi nody jsou články internodia - na vrcholu stonku je vrcholový pupen, který kryje vzrostný vrchol (místo, kde je meristematické pletivo) - podle charakteru stonku můžeme rozlišit: - stonky bylin: - lodyha olistěný stonek (řepka) - stvol bezlistý stonek, listy v přízemní růžici (pampeliška) - stéblo dutý stonek (obilí) - stonky dřevin kmeny - strom větví se výše nad zemí - keř větví se hned u země - polokeř koncové části větví jsou bylinné (borůvka) - podle způsobu růstu může být stonek poléhavý, přímý, plazivý, popínavý, ovíjivý - podle tvaru průřezu může být čtyřhranný, válcovitý, trojhranný, vícehonný Příčný řez stonkem pokožka (epidermis) bývá zelená, mohou na ní být průduchy kůra bývá zelená, má asimilační funkci endodermis (škrobová pochva) tvoří obal cévních svazků pericykl je místo, kde se tvoří základy větvení stonku v dřeni jsou dřeňové paprsky, které se podílejí na vedení roztoků Rozdíl v umístění cévních svazků jednoděložné rostliny (první obrázek) a dvouděložné (druhý obrázek):

4 Podobně jako kořen i stonek může druhotně tloustnout. Činností felogenu vzniká druhotná kůra periderm, který, směrem ke středu stonku má část zvanou korek (ano to je ten korek, který se mimo jiné používá na špunty - zvláště od dubu korkového, kde je korek silně vyvinut) a směrem k okraji část, která se označuje zelená kůra. Protože se činnost felogenu každý rok opakuje, vždy stará kůra praská (vlivem zvětšujícího se obvodu) a vytváří se borka to je to, čemu např. u borovice říkáme nesprávně kůra a vyřezáváme z toho lodičky. Činností kambia se tvoří druhotné lýko a druhotné dřevo. U stromů se dřevo vytvořené na jaře a v létě liší průměrem cévic a díky tomu můžeme na pařezech stromů pozorovat typické letokruhy. Stejně jako u kořene i u stonku dochází k větvení, podle toho, jak postraní větve vyrůstají, můžeme rozlišit několik typů větvení: - vidličnaté - nejstarší větvení stonku. Vzniká tak, že v určitém okamžiku se zastaví růst stonku do délky a jeho vegetační vrchol se rozdělí na dva stejnocenné vrcholy, které pokračují v růstu.vyskytuje se u nižších cévnatých rostlin plavuně nebo také jmelí - hroznovité - postranní větve stonku jsou v růstu omezovány vrcholovým pupenem, proto nikdy nepřesahují hlavní vrchol. Ten je pak nejsilnější a nejdelší - vrcholičnaté - postranní větve rostou více než hlavní stonek, který je zatlačen do postranního postavení (vinná réva) Na stonku jsou nápadné útvary pupeny to jsou základy listů, postraních větví či květů. Podle tvaru, velikosti, barvy, rozmístění atd. můžeme rozeznávat jednotlivé druhy rostlin (zvláště dřevin) i v zimě, kdy nemá listy, květy ani plody Metamorfózy stonku brachyblasty - zkrácená větvička nesoucí listy nebo květy. Často se vyskytují o ovocných dřevin, kdy na jejich koncích vyrůstají květy. U nahosemenných rostlin nesou brachyblasty svazečky listů modřín. kolce (stonkové trny) krátké větvičky zakončeny úzkou špičkou. Jsou typické pro plané hrušně, jabloně trnky a hlohy. fylokladia - zkrácené a zploštělé stonky, které přejímají funkci listů. Příkladem je chřest. stonky sukulentů - dužnaté, mají rozmanitý tvar (koule, válec, sloupy), často jsou kryty ostny. Ve stoncích jsou vyvinuta zásobní (vodní) pletiva. Typické pro kaktusy, sukulenty. úponky - pomocí nich se rostliny uchycují na podkladu a pnou vzhůru (vinná réva). oddenky - vodorovně uložené podzemní části stonků se šupinovitými listy. Někdy mohou z oddenků vyrůstat přímo zelené listy hasivka orličí. Kořeny, vyrůstající z oddenků, jsou adventivní. Oddenky slouží i k vegetativnímu rozmnožování rostlin konvalinka. šlahouny podobné jako oddenky, ale nadzemní oddenkové hlízy - vznikají ztloustnutím jednotlivých článku oddenku. Mají funkci zásobní nebo slouží k rozmnožování. Příkladem je lilek brambor. stonkové hlízy - ztloustlé nadzemní části stonku. Typickým příkladem je kedluben bazální hlízy - vznikají ztloustnutím spodní části stonku většinou nad nebo v úrovni substrátu. Jsou typické pro bramboříky, mečíky, ředkvičky A opět jako u kořene se zamyslete nad hospodářským významem stonku a napište si několik příkladů:

5 List - list má převážně asimilační funkci proto je plochý (velká plocha, na kterou dopadá světlo) a zelený, provádí fotosyntézu a transpiraci (odpařování vody) - základ listu se vytváří ve vzrostném vrcholu stonku a před vyvinutím je kryt pupenem - u některých rostlin můžeme najít na jedné rostlině dva různé tvary listu mluvíme o různolistosti (heterofylii) - základní části listu jsou řapík (listy s řapíkem se označují řapíkaté, listy bez řapíku přisedlé) a čepel, na ní bývá patrná žilnatina. V místě, kde se list napojuje na stonek, může být pochva a někdy mohou z tohoto místa vyrůstat také drobné listy - palisty - podle tvaru a funkce listu můžeme rozdělit listy na: - lístky děložní první listy, které rostou klíční rostlince, jsou již v semenu, kde mají zásobní funkci, při klíčení se dostávají nad zem, zezelenají a mají asimilační funkci (podle počtu těchto lístků známe rostliny jednoděložné, dvouděložné a nahosemenné, které jich mají větší počet) - listy asimilační klasické listy - listeny redukované listy v úžlabí květu, někdy mohou barevné (áron), např. u hvězdicovitých tvoří zákrov - podle postavení listů na lodyze rozlišujeme listy: - střídavé (obrázek a) - vstřícné (obrázky b,c) - přeslenité (obrázek d) - v přízemní růžici - podle tvaru čepele rozlišujeme listy na: - jednoduché - celistvé nečleněná čepel (lípa, buk) - dělené členěná čepel (dub, javor) - složené (list má několik samostatných lístků) - zpeřené - lichozpeřené - sudozpeřené - dlanitě složené - trojčetný (jetel) - čtyřčetný - mnohočetný (vlčí bob) - podle okraje čepele listu rozlišujme listy celokrajné (1), pilovité (2), zubovité (3), vroubkovaný (4), vykrajované (5), dvojitě pilovitý (6), dvojitě zubovitý (7). - podle tvaru čepele mohou být listy jehlicovité, čárkovité, okrouhlé, elipsovité, vejčité, obvejčitý, kopinaté, lopatkovité, trojúhelníkovité, kosočtverečné, srdčité, šípovitý, štítovitý, lyrovitý

6 - žilnatina může být rovnoběžná, souběžná, peřitá, dlanitá - podle průřezu listu rozlišujeme listy na: - dvojlícé (bifaciální) mají rozdílnou horní a dolní stranu listu (rub a líc) u dvouděložných, průduchy se nachází především na spodní straně (kvůli nižšímu odpařování vody) - jednolíce (monofaciální) horní a dolní strana je prakticky stejná u jednoděložných, průduchy jsou na obou stranách Pokuste se popřemýšlet o rozdílu ve stavbě palisádového a houbového parenchymu. Proč je uspořádání právě takové? Jaká je funkce těchto typů? Dále, jaký je patrný rozdíl svěracích buněk (to jsou buňky kolem průduchové štěrbiny) a ostatních buněk pokožkových? Metamorfózy listu listové trny někdy dochází k přeměně celého listu (dřišťál), jindy pouze listových okrajů (bodlák) nebo listových palistů (akát) dužnaté listy sukulentů - typické pro sukulentní rostliny, kde slouží jako zásobárna vody. listové úponky k přichytávání k opoře (hrachor). listy masožravých rostlin - jsou přizpůsobeny k lapání hmyzu nebo drobných živočichů. Na listech jsou žlázky produkující proteolytické enzymy a žlázky vstřebávací. cibule - vzniká přeměnou buď jediného listu (sněženka) nebo zdužnatěním spodních částí většího počtu listů A opět zkuste vymyslet příklady hospodářského využití listů

7 Květ jedná se o generativní orgán slouží k rozmnožování - převážná většina částí květu jsou přeměněné listy, stonkového původu je pouze květní lůžko (vzniká zploštěním vrcholu horní části stonku a vyrůstají z něho květní části, může být ploché, prohloubené nebo vyklenuté, kuželovité). Část stonku pod květním lůžkem se označuje jako květní stopka (bývá většinou podepřena listenem) - na květním lůžku se nachází vlastní části květu: květní obaly a samotné reprodukční části. - květní obaly mohou být: - rozlišené: - kalich tvořen kališními lístky, které mohou být volné nebo srostlé, většinou bývá zelený - koruna tvořena korunními lístky, opět mohou být volné nebo srostlé, většinou bývá barevná láká opylovače - nerozlišené mluvíme o okvětí reprodukční orgány jsou: - tyčinky samčí pohlavní orgán (vývojově vznikají ze samčích výtrusných listů mikrosporofylů), vznikají v nich pylová zrna (mikrospory), rozlišit na nich můžeme nitku a prašník (ten je tvořen 2 prašnými váčky a každý je tvořen 2 prašnými pouzdry), soubor tyčinek v jednom květu označujeme andreceum (A) - pestíky samičí pohlavní orgány (vzniká srůstem 1 nebo více plodolistů megasporofylů), tvoří se v nich vajíčka (megasporangia) a v nich nakonec vaječné buňky, soubor plodolistů v jednom květu označujeme gyneceum (G) - pestík můžeme rozdělit na: - semeník podle pozice vzhled k lůžku může být: - spodní (3) - polospodní (2) - svrchní (1) - podle srůstu jednotlivých plodolistů může být apokarpní (nesrostlé plodolisty) nebo coenokarpní (různými způsoby plodolisty srostlé) - čnělku jí prorůstá pylová láčka - bliznu místo, kam se zachytává pylové zrno a začíná zde klíčit Podle různých kritérií můžeme květy rozdělit na několik skupin. Typ květu je dalším důležitým determinačním znakem, podle kterého můžeme poznat jednotlivé druhy rostlin. podle symetrie květu rozlišujeme květy: - souměrné mají jednu rovinu souměrnosti - pravidelné mají více rovin souměrnosti - asymetrické nemají žádnou rovinu souměrnosti podle pohlavnosti květu rozlišujeme květy: - oboupohlavné v květech jsou tyčinky i pestík - jednopohlavné - samčí v květech pouze tyčinky - samičí v květech pouze pestík - jednodomé rostliny na jedné rostlině jsou květy samčí i samičí (líska, dub, kukuřice...) - dvoudomé rostliny na jedné rostlině jsou květy pouze samčí na jiné pouze samičí (vrba, chmel, kopřiva...) - mnohomanželné na jedné rostlině jsou květy samčí, samičí i oboupohlavné

8 Pro znázornění stavby květu se používají tzv. květní vzorce a květní diagramy: 1 kalich, 2 koruna, 3 pestík, 4 - tyčinky tento vzorec říká: symetrický květ, oboupohlavný, kalich srostlý z pěti kališních lístků, koruna srostlá z pěti korunních lístků a k ní přirostlé 4 tyčinky, pestík srostlý ze dvou plodolistů, semeník svrchní květní diagram je vlastně zjednodušený nákres květu Symboly, které se používají pro zápis květních vzorců:

9 Květenství - jako květenství se označuje souboru květů uspořádaných na společném stonku, tento společný stonek se potom označuje jako hlavní vřeteno, v případě, že se větví, označují se větve postranní vřetena - květenství můžeme rozdělit na: - jednoduchá - a ta podle postranních vřeten na: - hroznovitá postranní vřetena nepřerůstají hlavní - hrozen (rybíz, hyacint) - lata (šeřík) - klas (jitrocel, vstavače) - jehněda (bříza, líska) - okolík (prvosenka) - hlávka = strboul (jetel) - úbor (pampeliška, heřmánek) květy trubkovité a květy jazykovité, také se označuje jako biologický květ - palice (kukuřice, orobinec) - vrcholičnatá postranní vřetena přerůstají hlavní - mnohoramenný vrcholík (bez černý) - vidlan (knotovka bílá, kohoutek luční) - jednoramenný vrcholík - vijan (pomněnka) - srpek (mečík) - vějířek (kosatec) - složená květenství kombinace více typů květenství - složený okolík (miříkovité rostliny- mrkev) - hrozen vijanů (jírovec maďal) - květ je rozmnožovacím orgánem a podmínkou úspěšného rozmnožení je opylení a oplození - opylení je přenos pylu z prašníku na bliznu, oplození splynutí spermatické buňky a buňky vaječné - samoopylení (samosprašnost, autogamie) opylení vlastním pylem - cizosprašnost (allogamie) opylení pylem z jiné rostliny - často se rostliny samoopylení brání: - proterandrie (prvoprašnost) dříve v jednom květu dozrává pyl než vajíčka - proterogynie (prvobliznost) dříve dozrávají vajíčka - heterostylie (různočnělečnost) čnělka je delší než tyčinky, čouhá z květu a chytá cizí pyl - opylení může probíhat: - větrem anemogamie - hmyzem entomogamie - a několik specialit: - kleistogamie samoopylení v nedozrálém poupěti - apomixie vývin plodu z neoplozené vaječné buňky A jako vždy na závěr popřemýšlejte o hospodářském významu květu

10 Semeno - vzniká z oplozené vaječné buňky a obalů vajíčka - skládá se z: - zárodku vzniká dělením zygoty, ve zralosti je rozlišeno na: - kořínek (radikulu) - podděložní článek (hypokotyl) - nadděložní článek (epikotyl) - vzrostný vrchol (pírko) základ stonku - dělohy zásobní orgán - živného pletiva (endosperm) slouží k výživě zárodku - osemení obal na povrchu vzniká z obalu vajíčka - za vhodných podmínek semeno klíčí: - epigeicky dělohy jsou nad zemí - hypogeicky dělohy jsou v zemi Plod - o plodu mluvíme pouze u krytosemenných rostlin, vyživuje a chrání semena, podílí se na rozšiřování - na povrchu je oplodí vzniká z plodolistů a dalších částí květů, rozlišit na něm můžeme tři části: - exokarp blanitá slupka - mezokarp dužnatá střední vrstva - endokarp blanitý nebo sklerenchymatický (pecka peckovic) - plody můžeme rozlišit na: - pravé na stavbě se podílí pouze pestík (semeník) - nepravé na stavbě se podílí i jiné části květu (květní lůžko) malvice (jablko), češule (šípek) - pokud má rostlina květenství, vzniká vývinem plodů plodenství - pokud jde o soubor plodů, vzniklých z jednoho květu (tam, kde je v jednom květu více nesrostlých pestíků (plodolistů) a z každého se vyvíjí samostatný plod) spojených vzájemně zdužnatělým květním lůžkem, mluvíme o souplodí: - souplodí nažek jahoda - souplodí peckoviček malina

11

12 Rozšiřování semen a plodů - vlastními silami autochorie vymršťování semen (netýkavka) - větrem enemochorie často bývají takovéto plody a semena vybavena létacím zařízením: - chmýr pampeliška - křídla javor - chlupy bavlník - vodou hydrochorie semena a plody plavou kosatec, kokosový ořech - živočichy zoochorie - na povrchu živočichů - příchytná zařízení háčky (svízel, lopuch) - epizoochorie - trávicím ústrojím, trusem barevné, dužnaté plody endozoochorie - člověkem antropochorie v souvislosti s pěstováním rostlin A opět můžete popřemýšlet o hospodářském významu semen a plodů