Botanika cévnatých rostlin Jan Suda suda@natur.cuni.cz
N a ú v o d a n e b c o n á s č e k á Předpoklady: Anatomie a morfologie rostlin cvičení z botaniky Doporučeno: Terénní cvičení z botaniky (Dobronice) Zkouška: poznávačka písemný test Prezentace: SIS Zájemci o botaniku
D o p o r u č e n á l i t e r a t u r a Mártonfi P. (2006): Systematika cievnatých rastlín. Ed. 2 Hendrych R. (1977): Systém a evoluce vyšších rostlin Novák F.A. (1972): Vyšší rostliny Judd W.S. et al. (2007): Plant Systematics a Phylogenetic Approach Soltis D.E. et al. (2005): Phylogeny and Evolution of Angiosperms Simpson M.G. (2005): Plant Systematics
D o p o r u č e n á l i t e r a t u r a Deyl M., Hísek K. (2002): Naše květiny Kubát K. at al. (2002): Klíč ke květeně ČR Heywood V.H. (2007): Flowering plants of the world. Ed.3 Kubitzki K. /ed./ (1990-dosud): The Families and Genera of Vascular Plants Bresinsky A. et al. (2008): Strasburger Lehrbuch der Botanik Tachtadžjan A.A. (1976-1982): Žizň rastěnij. Díl 4-6
N á p l ň Diverzita Fylogeneze Klasifikace Kategorie: oddělení (-ophyta) třída (-opsida) řád (-ales) čeleď (-aceae) rod + druh
F y l o g e n e t i c k ý p ř í s t u p Taxony: monofyletické polyfyletické parafyletické Znaky: homologie x homoplázie (konvergentní evoluce) plesiomorfie x apomorfie
K l a s i f i k a č n í p ř í s t u p y Fyletická (evoluční) klasifikace: Fylogenetická (kladistická) klasifikace: mono+parafyletické taxony monofyletické taxony striktně hierarchizované jednotky taxonomické jednotky utilitárně vše musí být zařazeno místo vyšších taxonů neformální kategorie Angiosperm Phylogeny Group Znaky pro klasifikaci: klasické: morfologické, anatomické karyologické, palynologické, mikromorfologické, fytochemické molekulární (1993 první velký kladogram) výhody cpdna: rbcl, trnl, jaderná rdna: ITS (mdna) http://www.mobot.org/mobot/research/apweb/
P o s t a v e n i t r a c h e o f y t Znaky (synapomorfie) zelených rostlin: molekulární znaky chloroplastů: chlorofyl a+b zásobní látky = polysacharidy thylakoidy (celulóza v BS)
P o s t a v e n i t r a c h e o f y t chybí cévní svazky, kořeny, G > S cévní svazky + kořeny, G < S Znaky Embryophyt embryonální fáze rodozměna (haplo-diplont) mnohobuněčné reprodukční struktury (archegonia, antheridia, sporangia) silnostěnné spory kutikula
R o d o z m ě n a
P o h l e d d o h i s t o r i e Vznik a evoluce: 420-425 mil. let (sp. / sv. silur) spory starší (svrchní ordovik) vývoj: gametofyt závislý na sporofytu (+ další redukce G) přechod iso- heterosporie výhody sporofytu: ochrana x mutace konkurence oplození nezávislé na vodě
C é v n í s v a z k y Přechod na souš: vodivá pletiva (cévice/cévy sítkové buňky/sítkovice) kutikula, průduchy diferenciace orgánů
O r g á n y Mikrofyl Megafyl vidličnaté boční (monopodium, sympodium)
P r o t r a c h e o p h y t a nemají vodivá pletiva, vzpřímené postavení jen turgorem buněk apikální meristém, větvení (dichotomické), G dlouhověky (výživa) G Horneophyton S Aglaophyton (=Rhynia) major
T r a c h e o p h y t a Rhyniopsida = Paratracheophyta cévní svazky ( protostélé ), jednoduché nelignifikované cévice sporangia subterminální, jednotlivá, podélně se otevírající izomorfní rodozměna (?) devon (420-380 my) 3 rody Rhynia gwynne-vaughanii
T r a c h e o p h y t a Znaky Tracheophyta: lignin v BS (zpevněné cévní svazky) sklerenchyn cévní svazky epidermis + průduchy endodermis kořene diferenciace (kořeny, listy) nejstarší = Cooksonia (430-390 My)
V ý t r u s n é r o s t l i n y Znaky: cévice + sítkové buňky isosporie i heterosporie (podle toho gametofyt) výtrusnice: eusporangiátní > leptosporangiátní
Z o s t e r o p h y l l o p s i d a speciální dichotomie enace výtrusnice v klasech devon (408-370 my) G Sawdonia
L y c o p o d i o p h y t a Znaky: mikrofyly chybí listové mezery (lakuny) exarchní xylém dichotomické větvení adaxiální výtrusnice většinou dvoubrvé spermatozoidy zpravidla výtrusné klasy variabilní stélé
L y c o p o d i o p h y t a
D r e p a n o p h y c a l e s homosporie pravé kořeny silur devon (430-360 Mya) Asteroxylon Drepanophycus
L y c o p o d i a l e s
L y c o p o d i a l e s
L y c o p o d i a l e s
H u p e r z i a c e a e netvoří klasy sporofyly asimilující sporangia krátce stopkatá vegetativní rozmnožování 2-3 / 400 Huperzia selago Phylloglossum drumondii
L y c o p o d i a c e a e klasy sporofyly nezelené sporangia přisedlá 15 / 400 Lycopodium annotinum Lycopodium clavatum Diphasiastrum Lycopodiella inundata
L y c o p o d i o p h y t a
S e l a g i n e l l a l e s pseudomonopodium rhizofor anisofylie, angulární list protostélé 1 / 700
S e l a g i n e l l a l e s gametofyt: redukovaný krátkověký jednopohlavný
S e l a g i n e l l a l e s
S e l a g i n e l l a c e a e Selaginella selaginoides Selaginella helvetica Selaginella lepidophylla
L e p i d o d e n d r a l e s Lepidodendraceae Sigillariaceae
L e p i d o d e n d r a l e s Lepidocarpaceae 1 megaspora vývoj G na rostlině semeno
I s o ë t a l e s vodní druhotné tloustnutí polyciliátní spermatozoidy 1-2 / 150
I s o ë t a c e a e Isoëtes lacustris Isoëtes echinospora