Kapradiny

Kapradiny

Ilustrace z díla Ernsta Haeckela Kunstformen der Natur , 1904
vědecká klasifikace
Doména:eukaryotaKrálovství:RostlinyPodříše:zelené rostlinyOddělení:Kapradiny
Mezinárodní vědecký název
Polypodiophyta
Třídy
Viz část Klasifikace
Geochronologie se objevil před 400 miliony let
milionů let Doba Éra Aeon
2,588 Upřímný
Ka F
a
n
e
ro z
o o y
23.03 Neogenní
66,0 paleogén
145,5 Křída M
e
s
o
s
o
y
199,6 Yura
251 triasu
299 permský paleozoikum
_
_
_
_
_
_
_
359,2 Uhlík
416 devonský
443,7 Silurus
488,3 ordovik
542 kambrium
4570 Prekambrium
◄Dnes ◄Křída-
vymírání paleogénu ◄Triasové vymírání ◄Hromadné permské vymírání ◄Devonské vymírání ◄Ordovik-silurské vymírání ◄Kambrická exploze

Kapradiny nebo kapradiny ( lat.  Polypodióphyta ) je oddělení cévnatých rostlin , které zahrnuje jak moderní kapradiny, tak některé z nejstarších vyšších rostlin , které se objevily asi před 405 miliony let v devonském období paleozoika . Obří rostliny ze skupiny stromových kapradin do značné míry určovaly vzhled planety na konci paleozoika - začátku druhohor .

Moderní kapradiny jsou jednou z mála starověkých rostlin, které si zachovaly významnou rozmanitost srovnatelnou s tou z minulosti. Kapradiny se velmi liší velikostí, formami života , životními cykly , strukturními rysy a dalšími rysy. Jejich vzhled je tak charakteristický, že je lidé obvykle nazývají všichni stejně – „kapradisti“ – aniž by tušili, že se jedná o největší skupinu výtrusných rostlin : existuje 48 čeledí , 587 rodů a 10 620 druhů kapradin [1] . Různorodost tvarů listů , úžasná ekologická plasticita, odolnost proti přemokření, obrovské množství produkovaných výtrusů vedly k rozsáhlému rozšíření kapradin po celém světě [2] . Kapradiny se vyskytují v lesích  - v dolních a horních patrech , na větvích a kmenech velkých stromů  - jako epifyty , ve skalních štěrbinách, v bažinách , v řekách a jezerech , na zdech městských domů, na zemědělských pozemcích jako plevel , podél silnic. Kapradiny jsou všudypřítomné, i když ne vždy přitahují pozornost. Jejich největší rozmanitost je tam, kde je teplo a vlhko: v tropech a subtropech.

Kapradiny ještě nemají pravé listy , ale udělaly své první kroky jejich směrem. To, co kapradina připomíná list, není vůbec list, ale svou povahou je to celý systém větví umístěných ve stejné rovině . Tomu se říká plochá větev nebo vějířovitý list nebo, jinak řečeno, předběh. Navzdory nepřítomnosti listu mají kapradiny listovou čepel, což je jednoduše vysvětleno: jejich ploché větve, předhony prošly zploštěním, v důsledku čehož se objevila budoucí listová deska, téměř nerozeznatelná od stejné desky skutečného listu, evolučně však kapradiny ještě nestihly rozdělit listy na stonek a list. Při pohledu na vayu je obtížné pochopit, na jaké úrovni větvení končí „stonek“ a kde začíná „list“, ale listová čepel už tam je. Jen se neobjevily ty obrysy, v nichž se čepele listů sjednotily tak, že je bylo možné nazvat listem. První rostliny, které tento krok podnikly, jsou nahosemenné [3][ stránka neuvedena 739 dní ] [4][ stránka neuvedena 739 dní ] .

Kapradiny se rozmnožují sporami a vegetativně (listy, oddenky , pupeny , aflebie atd.). Kromě toho jsou kapradiny také charakterizovány pohlavním rozmnožováním jako součástí jejich životního cyklu.

Budova

Mezi kapradinami se vyskytují jak bylinné , tak stromové formy života.

Tělo kapradiny se skládá z listových čepelí, řapíku , upraveného výhonku a kořenů (vegetativních a adnexálních). Listovité orgány kapradiny se nazývají listy .

V lesích mírného pásma mají kapradiny obvykle krátký stonek, což je oddenek umístěný v půdě. Ve stonku je dobře vyvinutá vodivá tkáň, mezi jejíž svazky jsou buňky hlavní - parenchymatické tkáně .

Vayi se rozmístí nad povrchem půdy, vyrůstá z pupenů oddenku. Tyto orgány mají apikální růst a mohou dosáhnout velkých velikostí; obvykle plní dvě funkce - fotosyntézu a sporulaci . Sporangia se nacházejí na spodním povrchu listů a vyvíjejí se v nich haploidní spory.

Životní cyklus

V životním cyklu kapradiny se střídají nepohlavní a pohlavní generace - sporofyt a gametofyt . Převažuje fáze sporofytů.

Na spodní části listu se výtrusnice otevře, výtrusy se usadí na zemi, výtrus vyklíčí, objeví se výhonek s gametami, dojde k oplození a objeví se mladá rostlina.

V nejprimitivnějších kapradinách ( zhovnikovye ) mají sporangia vícevrstvou stěnu a nenesou speciální zařízení pro otevírání. U pokročilejších sporangií má jednovrstvou stěnu a úpravy pro aktivní otevírání. Toto zařízení je ve formě prstenu. I mezi primitivními kapradinami lze vysledovat heterosporaci. Moderní mají malý počet izosporózních druhů. Gametofyt izospor je obvykle bisexuální. U primitivů je pod zemí a vždy v symbióze s houbami. U pokročilých gametofytů nadzemní, zelené a rychle dozrávají. Obvykle vypadají jako zelený talíř ve tvaru srdce. Gametofyty heterosporózních kapradin se od izosporních liší (kromě dvoudomosti) silnou redukcí , zejména samčího gametofytu. Samičí gametofyt, který spotřebovává rezervní živiny z megaspor, je vyvinutější a má nutriční tkáň pro budoucí embryo sporofytu. Současně dochází k vývoji takových gametofytů uvnitř skořápek mega- a mikrospor.

Klasifikace

Schémata pro klasifikaci kapradin byla navržena v různých dobách a často spolu navzájem nesouhlasí. Moderní výzkum podporuje dřívější myšlenky založené na morfologických datech. Ve stejné době v roce 2006 Alan R. Smith , výzkumný  botanik na University of California v Berkeley , a další [5] navrhli novou klasifikaci založenou kromě morfologických dat na nedávných molekulárně systematických studiích. Toto schéma rozděluje kapradiny do čtyř tříd :

Do poslední skupiny patří většina rostlin u nás známých jako kapradiny.

Kompletní klasifikační schéma navržené Smithem et al. v roce 2006, zohledňující opravy v části Cyatheaceae navržené v roce 2007 skupinou Petry Korall  a dalších [6] :

Klasifikace 2006/2007

Klasifikace roku 2014 se vyznačuje především rozšířením rodin [7] :

klasifikace 2014

V roce 2016 navrhla mezinárodní skupina systematických botaniků ( Pteridophyte Phylogeny Group ) konsensuální klasifikaci aktuálně existujících taxonů [8] :

Klasifikace PPG I (2016)

Třída Lycopodiopsida Bartl.

Třída Polypodiopsida Cronquist, Takht. & W. Zimm.

Hospodářský význam

Ekonomický význam kapradin není ve srovnání se semennými rostlinami tak velký .

Potravinářské aplikace zahrnují druhy jako kapradí obecný ( Pteridium aquilinum ), pštros obecný ( Matteuccia struthiopteris ), osmunda skořicová ( Osmunda cinnamomea ) a další.

Některé druhy jsou jedovaté . Nejjedovatějšími kapradinami rostoucími v Rusku jsou zástupci rodu Shchitovnik ( Dryopteris ), jejichž oddenky obsahují deriváty floroglucinolu [9] . Výtažky ze štítné žlázy působí antihelminticky a používají se v lékařství. Jedovatí jsou i někteří zástupci rodů Kochedyzhnik ( Athyrium ) a Pštros ( Matteuccia ).

Některé kapradiny ( nephrolepis , kostenets , pteris a další) se jako pokojové rostliny používaly již od 19. století .

Listy některých štítovníků (např. Dryopteris intermedia ) jsou široce používány jako zelená složka floristických kompozic. Orchideje se často pěstují ve speciální „rašelině“ z hustě propletených jemných kořenů nejčistších .

Kmeny stromových kapradin slouží jako stavební materiál v tropech a na Havaji se jejich škrobové jádro používá jako potrava.

Kapradina v geologii

Kapradiny by se pravděpodobně mohly velkou měrou podílet na tvorbě fosilního uhlí , - když jsou pohřbeny sedimenty a není přístup kyslíku . Otisky prastarých kapradin nejsou v uhelných slojích neobvyklé. Kapradiny jsou tak zahrnuty do globálního organického cyklu a zejména uhlíkového cyklu planety Země . Horniny tvořené kapradinami se nazývají biolity („kameny biologického původu“), jsou to také hořlavé fosilie.

Kapradina v kultuře

V mytologii

Ve slovanské mytologii byl květ kapradiny obdařen magickými vlastnostmi, i když ve skutečnosti kapradiny nekvetou [10] [11] .

V kinematografii

Existuje ruský televizní seriál " Zatímco kvete kapradina ."

Ve výtvarném umění a fotografii

" Alice Liddell and the Fern " je inscenovaná fotografie Lewise Carrolla z roku 1860 .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Pteridophytes (Kapradiny a spojenci kapradin) - Seznam rostlin  . www.theplantlist.org. Získáno 26. listopadu 2018. Archivováno z originálu 6. června 2017.
  2. ↑ Shipunov A. B. Ferns // Biologie: Školní encyklopedie / Belyakova G. et al. - M .: BRE, 2004. - 990 s. — ISBN 5-85270-213-7 .
  3. ↑ Khokhryakov A.P. Evoluce rostlinných biomorfů. - M. : Nauka, 1981. - 168 s.
  4. ↑ Stepanov N. V. Vyšší výtrusné rostliny: Proc. příspěvek . - Krasnojarsk: Krasnojar. Stát un-t, 2003. - 180 s. — ISBN 5-7638-0263-2 .
  5. ↑ Smith, A. R. a kol. klasifikace pro existující kapradiny. // taxon . - 2006. - Sv. 55(3). - S. 705-731.
  6. ↑ Korall, P. a kol. Molekulární fylogeneze šupinatých stromových kapradin (Cyatheaceae) Archivováno 20. srpna 2008 na Wayback Machine . // American Journal of Botany . - 2007. - Sv. 94. - S. 873-886.
  7. ↑ Christenhusz MJM, Chase MW Trendy a koncepty v klasifikaci kapradin : [ eng. ] // Annals of Botany: journal. - 2014. - Sv. 113, č.p. 4. - S. 571-594. — ISSN 0305-7364 . - doi : 10.1093/aob/mct299 .
  8. ↑ Pteridophyte Phylogeny Group. Klasifikace odvozená ze společenství pro existující lykofyty a kapradiny // Journal of Systematics and Evolution. - 2016. - Sv. 54, č.p. 6. - S. 563-603. - doi : 10.1111/jse.12229 .
  9. ↑ Jedovaté rostliny. Kapradiny (Pteridopsida) . Získáno 4. května 2008. Archivováno z originálu 16. května 2008.
  10. ↑ Travina I. V. Velká encyklopedie divoké zvěře. — M.: Rosmen, 2008. — S. 114.
  11. ↑ Zimina T. A. Fern Archivováno 23. října 2017 na Wayback Machine .

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
Taxonomie