Stavba tela kvitnúcich rastlín
Kvitnúce rastliny sú vývojovo najdokonalejšie rastlinné formy na Zemi. Poznáme asi 250 000 rozličných druhov. Prvé skutočne kvitnúce rastliny sa objavili asi pred 135 miliómni rokov. Množstvo špeciálnych adaptácií, ktoré sa odohrali vo fotosyntéze, umožnilo určitým rastlinám žiť na iných rastlinách. Napríklad Imelo je parazit a niektoré druhy orchidey využívajú iné rastliny len ako oporu a sú známe ako epiphyty prípadne sa stali mäsožravými a chytajú hmyz na listy. Mäsožravé rastliny – rosička, mucholapka, rody Sarracenia a Nephes sú rozšírené v oblastiach, kde je pôda chudobná na živiny. ROD NEPHES zvaný „krčiažnik“ má klzké krčiažkovité orgány do ktorých sa hmyz ľahko zošmykuje.
Vývoj kvitnúcich rastlín bol jednou z najdôležitejších udalostí vo vývoji života na našej planéte. Vyššie rastliny, ktoré boli schopné prežiť nepriaznivé klimatické podmienky a produkovali veľké množstvo listovej zelene, poskytli nadbytok potravy pre pasúce sa živočíchy. Veľká pestrosť vegetačných typov udržuje rovnakú pestrosť živočíšnej populácie. Ľudia sú úplne závislí na kvitnúcich rastlinách, ktoré im slúžia ako potrava – obilniny, koreňová zelenina, strukoviny, bôb, fazuľa, orechy, ovocie i krmivo pre domáce zvieratá. Kvitnúce rastliny zároveň poskytujú suroviny pre spracovateľský priemysel.
Mnohé kvety produkujú sladkú šťavu – nektár, slúžiaci výlučne na lákanie hmyzu, ktorý sa ním živý. Nektár pravdepodobne zabraňuje hmyzu, aby skonzumoval všetok dôležitý peľ. Veľa kvetov, napríklad náprstníky, fialky a rododendrony akési „znamenie“, ktoré privádzajú hmyz ku kvetu. Niektoré orchidey, napríklad čeľade ORCHIDACEAE pripomínajú svojimi kvetmi osy, alebo muchy, čím lákajú podobný hmyz, aby ho opelil. Juka zo strednej Ameriky, môže byť opelená iba určitým druhom motýľa, ktorý kladie vajíčka výhradne do jej kvetov a jeho húsenice sa môžu živiť len touto rastlinou. Vyhynutie jedného druhu môže spôsobiť záhubu druhého. Kvitnúce rastliny majú nielen nesmierny ekonomický význam, ale spolu s nekvitnúcimi rastlinami zabezpečujú prostredníctvom fotosyntézy stabilný obsah CO2 v atmosfére, čím pomáhajú udržiavať tepelnú rovnováhu našej planéty.
Koreň
Koreň (radix) je podzemný nečlánkovitý orgán rastlín bez chlorofylu. Má neobmedzený rast, ktorý zaisťuje vrcholový meristém. Nikdy nenesie listy.
Funkcie
mechanická funkcia - upevňuje rastlinu v pôde
vyživovacia funkcia - vyživuje rastlinu čerpaním vody z pôdy, v ktorej sú anorganické látky
metabolická funkcia - chemicky sa tu upravujú minerálne látky a syntetizujú rastové látky
vodivá funkcia - rozvoz látok pomocou cievnych zväzkov
zásobná funkcia - zásobuje rastlinu
rozmnožovacia funkcia - nepohlavné rozmnožovanie
Metamorfózy koreňov
Ak korene vykonávajú aj inú funkciu, ktorej sa prispôsobili tvarom a stavbou, nazývame ich metamorfované korene (metamorfózy koreňov).
zásobné korene
oporné korene
dýchacie korene
vzdušné korene
zaťahovacie korene
parazitické korene
symbiotické korene
Tvary koreňa
niťovitý koreň
valcovitý koreň
kužeľovitý koreň
vretenovitý koreň
repovitý koreň
srdcovitý koreň
kolovitý koreň
Anatómia koreňa
Stavba vegetačného koreňa
Tvoria ho meristematické bunky a rozlišujeme na ňom 3 oblasti (zóny):
meristematická oblasť (pásmo tvorby buniek) - bunky sa tu intenzívne delia
predlžovacia oblasť (rastové pásmo) - bunky sa zväčšujú a rastú v smere pozdĺžnej osi (rast koreňa)
Diferenciačné oblasť - bunky sa tu špecializujú na vykonávanie funkcií
Koreňová čiapočka (kalyptra)
Chráni koreňový vrchol. Umožňuje prenikanie koreňa medzi častice vylučovaním polysacharidového slizu. Koreňová čiapočka sa podiela aj na regulácii pozitívne geotropického rastu koreňa tj. v smere zemskej tiaže. Nachádza sa tu zvláštny útvar - stĺpik (columella), v ktorom je umiestnený statolitový aparát (presýpací škrob), ktorý podmieňuje rast koreňa v smere zemskej tiaže.
Prvotná stavba koreňa
Koreňová pokožka (rizoderma)
Tvoria ju tenkostenné bunky usporiadané v jednej vrstve bez kutikuly a prieduchov. Vychádzajú z nej koreňové vlásky (rhiziny), ktoré zväčšujú sací povrch koreňa.
Prvotná koreňová kôra (cortex)
Tvorená je živými parenchymatickými bunkami a môže obsahovať sklerenchým, aj kolenchým. Má tri vrstvy:
vonkajšia vrstva - po odumretí pokožky preberá funkciu krycieho pletiva
stredná vrstva - tvoria ju parenchymatické bunky
vnútorná vrstva - zreteľne oddeľuje vodivé pletivá od kôry
Stredný valec (stele)
Tvorený jednou alebo niekoľkými vrstvami parenchymatických pletív - pericyklom. V priebehu vývoja sa z neho vytvárajú bočné korene. Nachádzajú sa tu cievne radiálne zväzky a vo vnútri môže byť stržeň a stržňové lúče.
Druhotná stavba koreňa
Nachádza sa len u tých rastlín, u ktorých kambium produkuje druhotné drevo a lyko.
Stonka
Stonka (caulom) je nadzemný orgán vyšších rastlín spájajúci koreň s listom a s kvetom. Je obvykle neobmedzeného rastu, rozčlenená na články, medzičlánky (kde sa predlžuje) a uzliny (nódy), z ktorých vyrastajú listy.
Funkcie
mechanická funkcia - spevňuje rastlinu, zväčšuje jej povrch rozkonárovaním, zaisťuje medzi koreňom a listami rozvod minerálnych látok, vody a asimilátov
vodivá funkcia - priestorovo rozmiestňuje vegetatívne a reprodukčné orgány
asimilačná funkcia - obsahuje chlorofyl, takže prebieha fotosyntéza
zásobná funkcia - zásobuje rastlinu
Metamorfózy stonky a druhy stoniek
byľ
stvol
steblo
liany
ovíjavé stonky
úponkové liany
poplazy
drevnatá stonka
podzemky
stonkové hľuzy
podzemné stonkové hľuzy
nadzemné stonkové hľuzy
cibuľa - bulbus
brachyblasty
Rozkonárenie stonky
strapcovité - dcérske stonky neprerastajú materskú
vrcholíkovité - dcérske stonky prerastajú materskú a sú dlhšie a hrubšie ako materské
vidlicovité - rozkonárenie stonky do vidlíc
Anatómia stonky
Vegetačný vrchol stonky
Vegetačný vrchol stonky je tvorený jednou veľkou iniciálnou bunkou nazývanou terminála, alebo väčším počtom buniek (meristematické pletivo).
Pokožka - Epiderma
Pokožku tvoria krycie pletivá. Je tvorená jednou vrstvou tesne k sebe priliehajúcich buniek, je prerušovaná štrbinami prieduchov. Na vonkajšej strane je pokrytá kutikulou. Pokožkové bunky môžu vybiehať v trichómy a emergencie.
Primárna kôra
Primárna kôra má 3 vrstvy:
vonkajšia vrstva - tvoria ju mechanické pletivá (kolenchým, sklerenchým), dodáva pevnosť
stredná vrstva - nachádzajú sa v nej parenchymatické bunky, chloroplasty, živicové a silicové kanáliky, a mliečnice
vnútorná vrstva - tvorená parenchýmom a niekedy súvislou vrstvou s veľkým obsahom škrobových zŕn, ktorá sa nazýva škrobová vrstva
Stredný valec
Obvod stredného valca tvorí pericykel. Oddeľuje škrobovú pošvu od cievnych zväzkov, ktoré tvoria vodivé pletivá. Môžu tvoriť všetky typy okrem radiálnych cievnych zväzkov. V strede je vyplnený stredný valec stržňom, ktorý je tvorený parenchymatickými bunkami a vychádzajú z neho primárne stržňové lúče.
List
List (Phylloma) je bočný orgán rastliny. Jeho rast je na rozdiel od stonky a koreňa obmedzený. Spolu so stonkou tvorí jednotný celok, označovaný ako výhonok (frons).
Funkcie
fotosyntéza - hlavná funkcia listu
transpirácia - odparovanie vody
výmena plynov - medzi rastlinou a prostredím
List okrem toho môže vykonávať aj iné funkcie a vznikajú tak tzv. metamorfózy. Tieto zmeny sú obvykle výsledkom adaptácie rastliny na určité podmienky prostredia, v ktorých je rastlina schopná existovať.
Metamorfózy listov
mäsité listy - sú veľmi zhrubnuté s bohato vyvinutým vodným pletivom. Slúžia na hromadenie vody u rastlín rastúcich na suchých stanovištiach. Takéto listy majú napr. skalnica, rozchodník.
listy mäsožravých rastlín - sú rôzne zariadené na lákanie, chytanie a súčasne aj na rozkladanie (pomocou enzýmov) hmyzu alebo iných drobných živočíchov. Napr. rosička má na povrchu listov stopkaté žliazky, tučnica zas lepkavé žliazky.
listové úponky - slúžia na prichytávanie stoniek tzv. popínavých rastlín a majú ich hrach a vika.
listové tŕne - chránia rastlinu pred bylinožravcami. Môžu vzniknúť buď len z časti listu (napr. bodliak, pichliač) alebo i z celého listu (napr. dráč).
listové korene - nahrádzajú funkciu koreňov a majú vláknitý tvar napr. salvínia, alebo vodná papraď.
zdužinatelé listy - tvoria spolu so skrátenou časťou stonky cibuľu. Cibuľa môže vzniknúť premenou jediného listu tzv. plná cibuľa (napr. snežienka), alebo zdužinatením spodných častí väčšieho počtu listov (napr. cibuľa kuchynská)
šupinaté listy - šupiny - obaľujú a chránia púčiky, sú nezelené, často kožovité, ich ochrannú funkciu zvyšujú trichómy, alebo povlak vylučovaných živíc ako u jabloni.
Kategórie listov
V priebehu vývinu rastliny, vyrastá na stonke niekoľko typov listov s rozličným umiestnením a to:
klíčne listy - ich základ sa tvorí v zárodku. Majú jednoduchú stavbu a tvar.
šupiny - sú to najčastejšie nezelené listové orgány, vyrastajúce väčšinou v dolných častiach stonky alebo na postranných vetvách.
asimilačné listy - sú najčastejšie ploché a sú orgánmi fotosyntézy a transpirácie.
listene - sú to premenené listy v súkvetí, v pazuchách, ktorých vyrastajú kvety. Sú zelené alebo suchoblanité
kvetné listy - vyvinuli sa z nich kvety.
Postavenie listov na stonke
striedavé - z každého uzla vyrastá len jeden list (napr. marhuľa)
protistojné - na uzle stonky vyrastajú vždy dva a dva listy oproti sebe (napr. hluchavka)
praslenovité - v uzle vyrastá tri a viac listov (napr. praslička)
v prízemnej ružici - ružica listov pri zemi (napr. Púpava lekárska)
Anatómia listu
Pokožka - epidermis
Pokožka listu je tvorená jednou vrstvou tesne k sebe priliehajúcich buniek, ktoré väčšinou neobsahujú chlorofyl. Na vonkajšej strane listu sa nachádza kutikula a na spodnej sa nachádzajú prieduchy. Prieduchy sa môžu nachádzať aj na vrchnej strane listu ale len u vodných rastlín a niektorých suchozemských. Suchomilé rastliny majú prieduchy ponorené pod úroveň pokožky, vlhkomilné rastliny ich majú nad úrovňou pokožky. Najväčšie prieduchy sa nachádzajú u jednoklíčnolistových rastlín. Na okraji listov sa nachádzajú tzv. hydatódy.
Morfológia listu - vonkajšia stavba listu
U väčšiny rastlín je vnútorná stavba listovej čepele iná na vrchnej ako na spodnej strane. List je zvonka rozlíšený na líce a rub tzv bifaciálny list (dorziventrálny) nachádza sa u dvojklíčnolistových rastlín. Zriedkavejšie sú listy na oboch stranách rovnaké takéto listy sa nazývajú monofaciálne (ekvifaciálne), sú typické pre výslnné, tropické, väčšinou jednoklíčnolistové rastliny napr. tulipán.
Po morfologickej stránke môžeme na liste rozoznať tri základné časti:
Pošva (vagina)
Pošva je rozšírená spodná časť listu, ktorá obrastá stonku v mieste, kde sa list pripája ku stonke. Všeobecne je vyvinutá u jednoklíčnolistých, z dvojklíčnolistých, kde je vzácnejšia, vyznačujú sa s ňou najmä iskerníkovité, ružovité a mrkvovité rastliny… Pošvy tráv bývajú rozšírené v ušká. Časti ušiek bývajú metamorfované na blanitý jazýček.
Stopka (petiolus)
Stopka je zúžená časť listov, ktorá spája čepeľ so stonkou.
Listy, ktoré majú stopku výrazne vyvinutú sa nazývajú stopkaté listy, listy bez stopiek nazývame sediace listy. Ak sú sediace listy na báze čepele srdcovito vykrojené a laloky čepele objímajú stonku nazývame ich listy objímavé a ak stonka listom zdanlivo prerastá hovoríme o prerastených listoch.
Čepeľ (lamina)
Čepeľ je hlavnou časťou listu a preberá asimilačnú a transpiračnú funkciu. U rôznych druhov rastlín býva veľmi rozmanitého tvaru, ale pre určitý druh je tento tvar stály a charakteristický a využíva sa pri opise rastliny, aj keď sa niekedy vplyvom vonkajších podmienok stanovišťa môže zmeniť.
Morfológia rozoznáva veľké množstvo rôznych listových foriem a to ako podľa členenia listovej čepele, tak aj podľa tvaru či celkového obrysu.:
Tvary listovej čepele
Podľa tvaru čepele rozlišujeme : list okrúhly, elipsový, vajcovitý, obrátene vajcovitý, predĺžený, kopijovitý, obrátene kopijovitý, klinovitý, kosoštvorcovitý, ihlicovitý, srdcovitý, obličkovitý, šípovitý, vyhnutý, štítovitý.
Listy jednoduché
Medzi jednoduchými listami rozlišujeme:
celistvé - majú nedelenú čepeľ, na okraji hladkú. Takéto listy sú list celistvookrajový alebo s drobnými zárezmi a zúbkami list pílkovitý, zúbkatý, vrúbkovaný, vykrajovaný.
delené - majú čepeľ delenú plytkými alebo hlbokými výkrojkami napr. ako javor.
Listy zložené
Majú čepeľ rozdelenú na samostatné navzájom nesúvisiace časti tzv. lístky, ktoré mávajú najčastejšie krátku stopôčku ako napr. agát. U niektorých druhov rastlín býva rozdelená aj čepielka lístkov na jednotlivé lístočky a vytvárajú tak tzv. viacnásobné zložené listy.
Opadávanie listov
rastlina sa opadávaním listov zbavuje škodlivého účinku zostarnutých častí. V listoch sa totiž ukladajú nepotrebné produkty metabolizmu, exkréty, vápnik a i.
listy zastavujú pred zimou rast a starnú.
Kvet
Kvet (anthos, flos) je orgán rastlín (papradí a všetkých zložitejších rastlín) v podobe skrátenej stonky (letorastu), na ktorej je prisadnutý súbor premenených (cudzím slovom metaformovaných) listov slúžiacich na pohlavné rozmnožovanie.Kvety teda obsahujú rastlinné reprodukčné orgány, ktorých konečnou funkciou je produkcia semien, ktoré predstavujú nasledujúcu generáciu týchto rastlín.
Spomínané „premenené listy“ sú listy počas evolúcie premenené tak, aby mohli účelne a efektívne plniť svoju funkciu.Súbor kvetov na spoločnej stonke sa nazýva súkvetie. Grafické znázornenie stavby kvetu je kvetný diagram.Najmenší kvet má Wolffia (asi 0,5 mm), najväčší Rafflesia (až 1 meter veľký). Zo stredoeurópskych druhov má najväčší kvet asi lekno (až vyše 10 cm).
Funkcie
opelenie - je zaistené umiestnením kvetov na stonke ich farebnosťou alebo stavbou
ochrana - chráni rozmnožovacie ústroje a v nich pohlavné bunky
vývoj - zabezpečuje vývoj semena
Časti
plodolisty (gyneceum) s vajíčkami [samičí pohlavný orgán]
u niektorých nahosemenných rastlín: plodolisty sú ploché, vajíčka nahé
u všetkých krytosemenných rastlín: plodolisty sú zrastené v piestik, ktorý ma vajíčka vo vnútri
časti piestika:
semenník
čnelka
blizna
tyčinky (andreceum) [samčí pohlavný orgán]; časti tyčinky sú: nitka
spájadlo
peľnica – má 4 peľové komôrky, v ktorých vznikajú peľové zrnká, a ktoré sa v čase zrelosti spájajú do peľových vačkov
kvetný obal:
nerozlíšený kvetný obal = okvetie (perigon)
rozlíšený kvetný obal: koruna (corolla; korunné lupienky) a kalich (calyx; kališné lístky)
kvetné lôžko
kvetná stopka
Druhy kvetov
Podľa zoskupení:
jednotlivý kvet
koncový kvet
pazušný kvet
súkvetie
jednoduché súkvetie
strapcovité súkvetie
vrcholíkovité súkvetie
zložené súkvetie
Podľa pohlavia:
obojpohlavný kvet (monoklinický kvet) – má aj tyčinky aj piestik
jednopohlavný kvet (doklinický kvet) – má len tyčinky alebo len piestik
samčí kvet (tyčinkový kvet)
samičí kvet (piestikový kvet)
Podľa umiestnenia kvetných častí na kvetnom lôžku:
acyklický kvet – umiestnené v skrutkovici
hemicyklický kvet – spolovice v kruhoch, spolovice v skrutkovici
cyklický kvet – v kruhoch
Druhy rastlín podľa kvetov
jednodomá rastlina = obojpohlavné aj jednopohlavné kvety sú na tej istej rastline
dvojdomá rastlina = jednopohlavné kvety sú na dvoch rozličných jedincoch (borievka, vŕby)
Plod
Plod je orgán vyšších rastlín, ktorý obklopuje semeno až do dozretia a potom často prispieva k jeho rozširovaniu. Najčastejšie vzniká premenou piestikov, ale napríklad aj kvetného lôžka (napr. jahoda) alebo kvetnej stonky.
Časti
oplodie
semená
Funkcie
výživa semien
ochrana semien
uľahčenie rozširovania semien
Delenie 1
jednoduchý plod (vznikol z jedného semenníka):
suchý plod
pukavý plod
nepukavý plod
dužinatý plod
bobuľa
kôstkovica
malvica
zložený plod (vznikol z viacerých semenníkov, ktoré sú spojené oplodiami alebo pletivami kvetnej osi do jedného celku na účely rozširovania)
plodstvo
súplodie
Delenie 2
pravý plod (na stavbe plodu sa zúčastňujú len piestiky) = jednoduché plody okrem malvice
nepravý plod (na tvorbe plodov sa zúčastňujú aj iné časti kvetu okrem piestika) = zložené plody a malvica
Semeno
Semeno (niekedy nazývané aj jadro, zrno...) je rozmnožovací orgán semenných rastlín, v ktorom je v osemení uložený dozretý zárodok oplodneného vajíčka (ovum) rastliny. Vajíčka vyrastajú na placente, v semenníku. Zárodok je väčšinou obalený živným pletivom, endospermom. U niektorých vyšších rastlín sa semeno nachádza v plodoch.Vo väčšine prípadov k vývoju semena dochádza v procese reprodukcie rastlín od opelenia samičích buniek v blizne jej kvetu (peľ=samčie bunky). K vývoju semena môže dôjsť aj nepohlavne, partenogenézou.Semeno slúži na rozmnožovanie rastlín, prečkanie nepriaznivých období a tiež na rozšírenie druhu na väčšie vzdialenosti.