Malá Botanika – Cvičení 4

1. Malá Botanika – Cvičení 4 Leptosporangiátníkapradiny (Polypodiopsida) Jitka Kocková, Pavel Kúr 2014 upraveno dle starších verzí různých autorů  kresby Jan Košnar

2. (oddělení) Monilophyta • skupina složená z několika izolovaných linií • 2 základní linie: • kapradiny leptosporangiátní • evolučně odvozenější • leptosporangiátní typ výtrusnic • izosporie nebo heterosporie • (třída) Polypodiopsida • kapradiny eusporangiátní • evolučně původnější • eusporangiátní typ výtrusnic • izosporie • (třídy) Psilotopsida, Ophioglossopsida, • Equisetopsida

3. (třída) Polypodiopsida = leptosporangiátní kapradiny • Obecná charakteristika: • 90% všech pravých kapradin = 9 000 druhů, řada izol. linií • velké množství růstových forem (byliny, stromy, epifyty) • stinná stanoviště od tropů (hlavně) až boreální zóna • polyploidie (95%)

4. Polypodiopsida – základní znaky • Základní znaky: • Sporofyt • trofosporofyly x trofofyly + sporofyly • na zkráceném stonku ve šroubovici • circinátní vernace (dělivé pletiva na konci, svrchní strana roste rychleji); není u eusporangiátních! • listy zpravidla složené (0 - 4 řády) • morfologie listu: řapík, pleviny, vřeteno, čepel, lístky, lístečky

5. Polypodiopsida – základní znaky Základní znaky: Sporofyt ● téměř absence sekundárního tloustnutí ●výrazně vyvinutý oddenek ● cévní svazek – nejčastěji diktyostélé Dryopteris Athyrium sklerenchym (zpevňující pletivo) cévní svazek: černě dřevo = xylém, šedě lýko = floém

6. Rozmnožování ● leptosporangiátní výtrusnice stavba → annulus (prstenec), stomium (obústí) ● převažuje isosporie (heterosporie vzácně – např. vodní kapradiny ř. Salviniales a Marsileales)

7. Polypodiopsida – základní znaky ● sporangia na listech – postupný přesun od okraje listu na plochu (spodní stranu) megafylů ● výtrusná kupka – sorus, coenosorus (liniový, plošný) ● indusium (ostěra) – blanitý výrůstek pokožky, kryje výtrus. kupky – neopadává (Dryopteris, Asplenium) – kryje výtrusné kupky, opadává (Athyrium) – výtrusné kupky kryté okrajem listu (Adiantum) – výtrusné kupky kryté okrajem listu i ostěrou (Pteridium)

8. Polypodiopsida – obecná charakteristika • sorus (= výtrusnicová kupka) = ohraničený shluk sporangií na listu ostěra sporangium list Příčný řez listem nesoucím sorus. • coenosorus = shluk (někdy dosti rozsáhlý) výtrusnicových kupek na listu plošný coenosorus liniový coenosorus

9. Polypodiopsida – obecná charakteristika Gametofyt ● G nezávislý na S ● nadzemní, zelený, často krátkověký, lupenité struktury

10. Vodní heterosporickékapradiny - Marsileales a Salviniales

11. vodní kapradiny třída: Polypodiopsida řád: Marsileales a Salviniales(dříve dohromady řád: „Hydropteridales“) • nejasný původ – ekologická skupina • vodní heterosporické kapradiny (rozlišeny ♀ a ♂ spory), leptosporangiátní kapradiny • sporangia nemají prstenec • sporokarp – soubor sporangií (tvoří morfol. jeden orgán), jehož obal tvoří dvouvrstevná ostěra (Salviniales) nebo přeměněný list. úkrojek (Marsileales) • gametofyt – značně redukovaný, endosporický, nezelený, v bláně výtrusu

12. vodní kapradiny řád: Marsileales (-ceae) ● vytrvalé oddenkové byliny (dl. plazivý chlupatý oddenek) rostou v litorálu stojatých vod a na obnažených dnech kořenují na dně ● silnostěné sporokarpy (přeměněné list. úkrojky) na bázi listového řapíku – uvnitř sporokarpu dlouhý rosolovitý řetězec → na něm megasporangia (méně) a mikrosporangia (více) Megasporangia: uvnitř 1 ♀ megaspora (pův. 4, ale 3 odumírají) Mikrosporangia: uvnitř mnoho ♂ mikrospor (64) – sporokarp vydrží dlouhodobější vyschnutí, neporuší se ani v trávicím traktu ptáků – ve vlhku zrosolovatění řetězce a prasknutí sporokarpu mikrosporangium (s mnoha mikrosporami) Řez sporokarpem Marsilea megasporangium (s 1 megasporou) sorus

13. vodní kapradiny r.Marsilea– používána jako sedativum v indiánské medicíně, rozšíření kontinentálně euroasijské, mělké stojaté vody, cizí druhy mají velké sporokarpy, škrobnaté, chlupaté = pojídají se • Marsilea quadrifolia(marsilka čtyřlistá) – nížiny Slovenska, povodí řeky Latorica, v ČR neroste; v zahraničí dříve hojný plevel na rýžovištích

14. vodní kapradiny • Pilularia globulifera(míčovka kulkonosná) – 2-4 pouzdré sporokarpy, obnažená dna rybníků, jezer, vodních kanálů, kdysi na Třeboňsku (A1), v r. 2007 objevena nově na rybníce Karhov v Jihlavských vrších

15. Polypodiopsida – Marsileales • (řád) Marsileales • vodní heterosporické (rozlišeny ♀ a ♂ spory) leptosporangiátní kapradiny

16. vodní kapradiny řád: Salviniales (-ceae) ● rostliny plovoucí (vzplývající) na vodě, nekořenující ● jednoleté rod: Salvinia ● listy v 3 četném přeslenu – 2 listy nesmáčivé s eliptickou čepelí + 1 list přeměněný v rozvětvený rhizofyl (čerpá živiny z vody) = list přeměněný na vlásky podobné kořínkům ● v paždí přeslenu shluk s(p)orokarpů ● sporokarpy považovány za přeměněné ostěry ● chlupaté, 1 cm velké, 1 pohlavné Megasporangia: s několika megasporami Mikrosporangia: s četnými mikrosporami ● po dozrání sporokarpy spadnou na dno – přes zimu se rozpustí stěna sporokarpu – na jaře sporangia vyplavou a puknou na hladině – oplodnění

17. vodní kapradiny mikrosporangium (s mnoha mikrosporami) sporokarp megasporangium (s 1 megasporou)

18. vodní kapradiny Salvinia natans – stojaté vody, rybníky, slepá ramena, původní SV Morava, výskyty v Čechách druhotné

19. vodní kapradiny rod: Azolla drobné plovoucí rostlinky symbióza s vláknitými sinicemi Anabaena azollae (fixace N)