POLYPODIOPSIDA –PAPRAĎOVITÉ RASTLINY2020

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)

prasličky

paprade

2

3

plavúňovité

rastliny

rýniové

rastliny

hadivky papradesemenné

rastlinyprasličky

papraďovité rastliny

4

Apomorfie

- špirálové zvinutie mezómov (a z nich vzniknutých listov)

- prevažne anizospórická rodozmena

- viacbičíkaté spermatozoidy

5

Anizospórická rodozmena

6

plavúňovité

rastliny

rýniové

rastliny

hadivky papradesemenné

rastlinyprasličky

papraďovité rastliny

Rýniové

rastliny

7

Horneophyton

Aglaophyton

Rhynia

rizóm

mezóm

fertilný telóm

sterilný telóm

eusporangiátna

výtrusnica

8

- rýniorasty vzdialené od pobrežia rástli v podraste obrovských húb a lišajníkov – napr. Prototaxites (mykoríza?) 9

plavúňovité

rastliny

rýniové

rastliny

hadivky papradesemenné

rastlinyprasličky

papraďovité 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

12Zosterophyllum

Rebuchia

Botrychium

Psilotum

Ophioglossidae - hadivky

Zosterophyllidae –

zosterofyly

- vyhynutá

príbuzná

skupina

- jednoduchý alebo zložený

- pozdĺžne rozdelený na dve časti:

fertilná časť – sporofor → výtrusnice

sterilná časť – trofofor → fotosyntéza

(nie sporofyl a trofofyl, lebo majú spoločnú stopku)

Ophioglossales - list

13

• - eusporangiátne

• - jednotlivé alebo zrastené do synangií

• - otvárajú sa priečnou štrbinou

• - tvoria výtrusnicový klas na vrchole sporoforu

Ophioglossales - výtrusnice

synangium

jednotlivé 14

Botrychium lunaria –

vratička mesiačikovitá

Ophioglossum vulgatum

- hadivka obyčajná

sporofor

trofofor

(O. reticulatum – najviac chromozómov zo

všetkých vyšších rastlín – 2n = 96x = 1440) 15

plavúňovité

rastliny

rýniové

rastliny

hadivky papradesemenné

rastlinyprasličky

papraďovité rastliny

Prasličky

16

Morfogenéza listov a strobilu

17

rad: Sphenophyllales †

(klinolistotvaré)

rad: Equisetales

(prasličkotvaré)

čeľaď: Calamitaceae †

(kalamitovité)

Equisetidae - prasličky

čeľaď: Equisetaceae

(prasličkovité)

- aj stromovité

(20-30 m)

18

Rodozmena: izo- až anizospórická

19

- trváce byliny, niektoré vždyzelené

• - pokožka je spevnená: impregnovaná lignínom a suberínom, inkrustovaná

oxidom kremičitým → drsné

• - rizóm s adventívnymi koreňmi

Sporofyt

Koreň

20

• - 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)

•

Stonka

21

prierez stonky - druhovo špecifický

Equisetum

arvense

Equisetum

telmateia

Equisetum

palustre

Hippochaete hyemalisEquisetum palustre 22

stonka ryhovaná

bočný konár

stonky, vyrastá

praslenovitoredukované listy v

praslene zrastené do

pošvy (špičky listov

nezrastené – nazývajú

sa zuby)

Stonka a listy

23

- výtrusnicový klas – strobilus na

konci stonky

- sporangiofóry – šesťboké útvary,

nesú v každom rohu 2 výtrusnice

- výtrusnice eusporangiátne,

otvárajú sa štrbinou

Strobilus a výtrusnice

R! 24

- 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

SpóryR!

25

26https://youtu.be/ZALgWLpanE0

- jednopohlavný – samčí a samičí (♀ spravidla väčší) alebo obojpohlavný

- jednopohlavný samičí sa môže stať

obojpohlavným, ak nedôjde k oplodneniu

- nezávislý od sporofytu

- autotrofný (fotosyntetizujúci)

- krátkožijúci

Gametofyt

27

Archegóniá

a anterídiá

- na gametangioforoch

(= nosičoch

gametangií) - nie sú

prisadlé ako u

plavúňov

28

- s viacerými bičíkmi

Spermatozoid

29

1. Vernalia

- úplný sezónny dimorfizmus:

Ekologické typy

jarná byľ letná byľ

- vyrastá na jar z

podzemku

- nerozkonárená

- nezelená

- nesie strobily

- po uvoľnení spór

odumiera

- vyrastá v lete z

toho istého

podzemku (ale z

iného miesta)

- rozkonárená

- zelená

- nemá strobily

- asimilačná

funkcia

(podobné ako niektoré semenné rastliny, ktoré

kvitnú pred olistením) 30

Equisetum arvense – praslička roľná

jarná byľ

letná byľ

- používa sa ako liečivka pri problémoch s obličkami

31

2. Subvernalia

Ekologické typy

- 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

3. Aestivalia

Ekologické typy

- 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

plavúňovité

rastliny

rýniové

rastliny

hadivky papradesemenné

rastlinyprasličky

papraďovité rastliny

Paprade

- viaceré vyhynuté

skupiny

- do súčasnosti sa

zachovali maratie

(Marattidae) a sladiče

(Polypodidae)

36

- jednodomý (izospórická rodozmena), zr. dvojdomý – niekoľkokrát sa

nezávisle vyvinula heterospória

- zelená lupeňovitá stielka

- gametangiá prisadlé na gametofyte

maratia

papraď

salvínia

(♀)

gametofyt

37

Výtrusnice (sporangiá)

protoleptsporangiátneeusporangiátne leptosporangiátne

- z viacerých pokožkových

buniek listu

- stena z 2+ vrstiev buniek

- otváranie priečnou

štrbinou

- starší typ, maratie

- z viacerých pokožkových

buniek listu

- stena z 1 vrstvy buniek

- otváranie priečnou

štrbinou

- náznak prstenca

- iba Osmundales zo

sladičov

- vznik z 1 pokožkovej

bunky listu

- stena z 1 vrstvy buniek

- prstenec (annulus) z

hrubostenných buniek,

slúži na otváranie a

vymršťovanie spór

- ostatné sladiče38

Leptosporangiátna výtrusnica ako katapult

39

https://youtu.be/mDlHGrRlNPE 40

Marattidae (maratie)

Marattia

Angiopteris

Psaronius †

- eusporangiátne tropické paprade

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

Rhacophyton Dryopteris44

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

plávajúcaMarsilea quadrifolia –

marsilea štvorlistá46

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

(perovník pštrosí) T+S

Cryptogramma crispa

(kučeravec čiarkovitý) T+TS50

- väčšinou perovito zložené, ale aj jednoduché (delené alebo celistvookrajové)

Listy (pterofyly)

- vidlicovitá žilnatina

(bez prepojení medzi

už oddelenými žilami)

pôvodný mezóm

51

Výtrusnice

- na dolnej strane listu, usporiadané:

- v kôpkach - sórusoch - v čiarovitých útvaroch - cenosórusoch

- chránené:

- zásterkou (indusium) - zvinutým okrajom listu - plevinami - ničím

- v súvislej vrstve

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