Rostlinná říšeJakub Brom

Katedra krajinného managementuZemědělská fakulta

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích

Říše jsou když?

Říše krále Miroslava

Říše půlnočního království

Rozlišujeme:

Viry – část nukleové kyseliny (RNA, DNA), zpravidla obalená bílkovinnou kapsidou

Bakterie a sinice – buněčné organismy s rozptýleným jádrem - prokaryontní

Organismy s pravým jádrem - eukaryontní Říše hub Rostlinná říše Živočišná říše

Stavba viru, bakterie, rostlinné a živočišné buňky

Rostlina je když?

Rostliny jsou... Jednobuněčné nebo

mnohobuněčné jaderné organismy – od jednobuněčných řas až po stromy

Autotrofní – existuje několik výjimek

Buňky obsahují plastidy, vakuoly a buněčnou stěnu

A jsou krásné...

Fotosyntéza

Fotosyntéza je způsob, jak být autotrofní Je to biofyzikální proces, při kterém se z

anorganických látek za působení fyzikálních faktorů vytváří organická hmota:

Voda + oxid uhličitý + sluneční záření → jednoduché cukry (glukóza) + voda + kyslík + chemicky vázaná energie (ATP)

Fixace CO2 v Calvinově cyklu

Fotosyntéza

Fotosyntéza probíhá v plastidech, tzv. chloroplastech na tylakoidní membráně – dvojitá fosfolipidová membrána, na které dochází k zachycování světelných kvant fotosyntetickými barvivy a k využití této energie v biochemické přeměně CO

2 na cukry

Chlorofyl – několik typů, strukturálně podobný krevnímu barvivu

Podle dráhy zachycování CO2 rozlišujeme C3, C4 a CAM rostliny

Fotosyntéza - chloroplast

Proč jsou rostliny zelené?

Rostliny a produkce Fotosyntéza je základem tzv. primární

produkce, rostliny tedy označujeme termínem primární producenti

Výsledkem primární produkce je rostlinná biomasa – organická hmota rostlin

Rostlinná biomasa je prvním článkem potravního řetězce

Krabičky a škatulky

Rostliny představují širokou skupinu, od

jednobuněčných organismů po složité

mnohobuněčné organismy → potřeba rozdělit

různé „typy“ rostlin do skupin → systematika

rostlin, soustavná/systematická botanika

Historie systematiky rostlin

• Období umělých soustav – použití malého počtu libovolně vzatých a lehce poznatelných znaků u rostlin

• Období přirozených soustav – od 18. st. (A. L. Jussieu – Genera Plantarum, 1789) – třídění na základě tvarové podobnosti

• Fylogenetické soustavy – od poloviny 19. st. (Darwin, Braun, Engler) – založeno na soustavě poznatků o rostlinách – morfologie, paleontologie, embryologie, cytologie, fytogeografie, genetika, fyziologie, biochemie

• Kladistika a molekulární systematika

Př. Kladogram nahosemenných

Haeckelův strom života

Systematické skupiny

Druh – borovice černá (Pinus nigra) Rod – borovice (Pinus) Čeleď – borovicovité (Pinaceae) Řád Třída – jehličnany (Coniferopsida,

Pinopsida) Oddělení – nahosemenné

(Gymnospermophyta)

Nižší rostliny

• Jednobuněčné nebo mnohobuněčné s asimilačními barvivy nebo bez nich

• Žijí ve vodě nebo ve vlhkém prostředí

• Tělo není diferencované na typické vegetativní orgány (kořeny, stonky a listy) - stélka

• Rozmnožovací ústroje jsou primitivní stavby – gametangia

• Rozmnožování nepohlavní (spóry, dělení) nebo pohlavní

Nižší rostliny• Bakterie a sinice – nejsou

rostlinami v pravém slova smyslu (starší systematiky)

• Řasy – gametangia a výtrusnice jsou jednobuněčné

• Gamety a spóry mohou být bičíkaté

• Skupiny:

• Tř. Krásnoočka

• Odd. Chromophyta (zlativky, různobrvky, rozsivky, řasy hnědé)

• Odd. řasy červené

• Odd. řasy zelené

• Skupina odd. houby (dnes nejsou řazeny mezi rostliny)

Vyšší rostliny

• Mnohobuněčné s celulózními buněčnými stěnami, většinou zelené (chl a, b, karotenoidy)

• Přizpůsobené k terestrickému způsobu života

• Střídání pohlavní (gametofyt) a nepohlavní (sporofyt) fáze rozmnožování → rodozměna

• Gametofyt postupně ustupuje

• Skupiny:

• Mechorosty (Bryophyta)

• Kapraďorosty (Pteridophyta)

• Nahosemenné (Gymnospermophyta)

• Krytosemenné (Magnoliophyta)

Mechorosty• Zelené výtrusné rostliny

• Nápadná rodozměna

• Zelené mechové rostlinky – ploché, lupenité, stužkovité, laločnaté, vidličnaté nebo rozlišené (kauloid a fyloidy)

• Příchytná vlákna – rhizoidy

• Jednodomé nebo dvoudomé

• Rozlišené asimilační a zásobní orgány, pletiva diferencovaná

• Zatím nejsou nejsou diferencovaná vodivá pletiva na sítkovice a cévy – poikilohydrické rostliny

Kapraďorosty• Více přizpůsobené k

životu na pevné zemi než mechorosty

• Gametofyt redukován

• Sporofyt rozlišen na kořeny, stonky a listy

• Vodivá pletiva – cévice → větší vzrůst, homoiohydrické

• Výtrusnice na listech

Nahosemenné• Výlučně dřeviny

• Tvorba semen

• Druhotné tloustnutí – kambium

• Vodivá pletiva – cévice

• „Květy“ jednopohlavné, jedno nebo dvoudomé

• Sporofyly šišticovité

• Vajíčka (makrospory) leží volně na plodolistu – nahá, nejsou květní obaly

• Anemogamní

• V lýkové části chybí průvodní buňky

Krytosemenné• Vznik v juře

• Ca 260 tis. druhů

• Redukovaný gametofyt – zárodečný vak

• Dvojité oplození → embrio + endosperm

• Květní obaly

• Vyvinutá vodivá pletiva – cévy (tracheje) a doprovodné buňky sítkovic

• Lze rozlišit:

• Jednoděložné

• Dvouděložné (vyšší a nižší)

Jednoděložné

• jedna děloha

• adventivní kořenový systém v důsledku brzkého zániku hlavního kořene

• stonky s roztroušenými cévními svazky

• absence sekundárního růstu

• listy s paralelní žilnatinou

• trojčetné květy

• monosulkátní pylová zrna

Dvouděložné• kořenový systém s hlavním kořenem

• stonky s cévními svazky v kruhu (koncentrické) a často se druhotným tloustnutím

• listy se zpeřenou nebo dlanitou žilnatinou

• pylová zrna alespoň primárně trikolpátní

• Podle mezinárodní botanické nomenklatury rozlišujeme:

• Vyšší dvouděložné – monofyletická skupina (tř. růžotvaré)

• Nižší dvouděložné – parafyletická skupina (tř. leknínotvaré, růžkatcotvaré, vavřínotvaré, šácholanotvaré a pepřotvaré)