Reprodukcia kvitnúcich rastlín. Vegetatívne rozmnožovanie kvitnúcich rastlín Kvitnúce rastliny rozmnožované kvetmi pomocou pomoci

Vegetatívne rozmnožovanie sa prejavuje v schopnosti rastlín vytvárať nové jedince z jednotlivých vegetatívnych orgánov - koreňov, stoniek, listov, prípadne ich modifikácií - úponky, pakorene, hľuzy, cibuľky a pod., ako aj ich časti. Prirodzené vegetatívne rozmnožovanie je v prírode rozšírené u mnohých voľne rastúcich rastlín. Trvalé trávy sa aktívne rozmnožujú pomocou podzemkov, ako je pšenica plazivá, tráva obyčajná, konvalinka, podbeľ; Jahody, niektoré druhy siliky a lomikameňového sa rozmnožujú nadzemnými plazivými výhonkami ╫ úponkami a mihalnicami; Mnohé ľalie (ľalie, allium) sa rozmnožujú cibuľkami.

Biologickým znakom vegetatívneho rozmnožovania je, že dcérske rastliny si hlavne zachovávajú vlastnosti a vlastnosti materskej rastliny. V poľnohospodárskej praxi sa rastliny často umelo rozmnožujú vegetatívne, aby sa zachovala čistota odrody (zemiaky, georgíny, topinambury, mnohé ovocné stromy a kríky a pod.). Stromy a kríky je možné rozmnožovať vrstvením. Podstatou tejto metódy je zakorenenie spodných výhonkov pred ich oddelením od materskej rastliny. Po vytvorení koreňov môžu odrezky rásť nezávisle a vyvinúť sa na normálnu rastlinu (hrozno, ríbezle, egreše). Stromy a kríky je možné rozmnožovať aj pomocou stonkových alebo koreňových odrezkov, t.j. časti výhonku s niekoľkými internódiami (hrozno, maliny, vŕby, ruže atď.). V praxi ovocinárstva sa hojne využíva rozmnožovanie vrúbľovaním, kedy sa časť jednej živej rastliny presadí na inú živú rastlinu, na ktorej sa zakorení. Niektoré rastliny sa môžu rozmnožovať listami alebo ich časťami (begónie). V kvetinárstve sa na rozmnožovanie trvácich bylín (u sedmokrások, floxov, prvosienok) používa takzvané kríkové oddelenie.

GENERATÍVNE ORGÁNY A ŽIVOTNÝ CYKLUS KVINUTÝCH RASTLÍN

KVETINA

Široká škála kvetov krytosemenných rastlín a ich ostrá odlišnosť od zodpovedajúcich orgánov nahosemenných rastlín sťažuje vysvetlenie pôvodu kvetu.

Existuje niekoľko hypotéz o pôvode kvetu. Podľa najrozšírenejšej a opodstatnenej strobilárnej, čiže evantovej hypotézy, je kvet upravený skrátený výtrusný výhonok, pôvodne pripomínajúci šišku nahosemennej. Počas procesu metamorfózy sa megasporofyly zmenili na plodolisty a mikrosporofyly na tyčinky, čo mnohí výskumníci spájajú s adaptáciou krytosemenných rastlín na opeľovanie hmyzom. Podľa tejto hypotézy sú najstaršie čeľade Magnoliaceae, Ranunculaceae atď. Podľa inej hypotézy, nazývanej pseudoantická, je kvet modifikované súkvetie pozostávajúce z malých heterosexuálnych kvetov, ktoré prešli redukciou, zbiehaním a splynutím; Za najstaršie sa považujú čeľade s obojpohlavnými, nenápadnými kvetmi - vŕba, kazuárovité a pod. Tieto hypotézy, založené na myšlienke tvorby kvetov z listových výhonkov, sú v protiklade s rôznymi telomickými hypotézami, podľa ktorých všetky časti kvetu môžu byť odvodené z telomov, t.j. cylindrické výhonkové štruktúry charakteristické pre nosorožce.

V súčasnosti väčšina botanikov považuje kvet za upravený skrátený výhonok, ktorého všetky časti, okrem nádobky, sú listnatého charakteru.

Kvet je skrátený, upravený výhonok nesúci výtrusy, ktorý sa vyvíja z púčika a je špeciálne určený na rozmnožovanie (tvorba mikro- a megaspór, opelenie, oplodnenie, tvorba semien a plodov).

Kvet sa skladá z niekoľkých častí. Stopka spája kvet so stonkou. Nádobka - predĺžená, skrátená horná časť stopky, ku ktorej sú pripojené všetky ostatné časti kvetu. Sepaly tvoria vonkajšiu časť okvetia - kalich. Okvetné lístky tvoria vnútornú časť okvetia ╫ koruna (niekedy v kvetoch chýba rozdelenie okvetia na kalich a korunu, v tomto prípade sa okvetie nazýva jednoduché). Zbierku tyčiniek tvorí androecium. Kolekcia plodolistov (megasporofylov) tvorí gynoecium, ktoré sa nachádza v strede kvetu. Stopka a schránka sú modifikovanou stonkou výhonku a sepaly, okvetné lístky, lupienky, tyčinky a plodolisty zrastené do piestika sú modifikované listy výhonku. U niektorých druhov rastlín nie je stopka, kvet sedí priamo na stonke a nazýva sa sediaci. Nádoba môže mať rôzne tvary: plochá, konvexná, vysoko pretiahnutá, konkávna atď.

Časti kvetu (prvky periantu, tyčinky, piestiky) môžu byť na nádobe usporiadané do špirály (špirálovité usporiadanie) alebo do kruhu (kruhové alebo cyklické usporiadanie). Niekedy je usporiadanie zmiešané alebo hemicyklické: časti periantu sú usporiadané do kruhu a tyčinky a piestiky sú usporiadané do špirály.

Kvet sa vyvíja z púčika umiestneného v pazuche listu. Takýto list sa nazýva krycí. Listy (zvyčajne upravené) umiestnené na stopke pod kvetom sa nazývajú listene.

Kalich je septátny alebo sfenofolátový, podľa toho, či sú sepaly voľné alebo zrastené. Kalich je zvyčajne zelený, ale môže mať aj iné farby. Sepaly majú rôzne tvary (kopijovité, subulátne, trojuholníkové atď.). Ak tvar a veľkosť sepalov kvetu nie sú rovnaké, potom sa kalich nazýva nepravidelný, ak sú rovnaké, nazýva sa pravidelný.

Koruna pozostáva z voľných alebo zrastených okvetných lístkov a podľa toho sa nazýva oddelené okvetné lístky alebo sfenoletalické. Býva pestrofarebný. Okvetné lístky môžu mať rôzne tvary.

Perianth, pozostávajúci z výrazného kalicha a koruny, sa nazýva dvojitý (alebo komplexný). Perianth pozostávajúci z rovnakých letákov sa nazýva jednoduchý. Pestrofarebný jednoduchý periant sa nazýva korunný a zelený sa nazýva kalichovitý. Niektoré druhy rastlín nemajú okvetie a kvety sa nazývajú holé.

Celú rozmanitosť kvetov vo vzťahu k ich symetrii možno zredukovať na tieto tri typy: 1) pravidelný alebo aktinomorfný kvet, cez ktorý možno pretiahnuť niekoľko rovín symetrie (zástupcovia čeľade klinčekovitých, ružovitých); 2) nepravidelný alebo zygomorfný kvet, cez ktorý je možné nakresliť iba jednu rovinu symetrie (zástupcovia strukovín, hluchavkovité, čeľade orchideí); 3) asymetrický kvet, cez ktorý nie je možné nakresliť rovinu symetrie (zástupcovia čeľade cannaceae a banánovníkov).

Androecium pozostáva z tyčiniek, ktoré sú v prírode mikrosporofyly. Tyčinka má vlákno a prašník pripojený k nej pomocou spojivového tkaniva. Každý prašník obsahuje štyri peľové lôžka, v ktorých sa vyvíja peľ (mikrospóry alebo peľové zrnká).

Zrelé peľové zrná rôznych druhov môžu mať guľovitý, eliptický alebo iný tvar. Sú pokryté dvoma škrupinami. Vonkajšia hrubá sa nazýva exine, vnútorná mäkká sa nazýva intina. Na exine sa u rôznych druhov tvoria rôzne výbežky, tŕne a tuberkulózy. V každej mikrospóre umiestnenej vo vnútri prašníka sa jadro delí a vytvára dve jadrá: vegetatívne a generatívne. Tým sa začína vývoj samčieho gametofytu a mikrospóry sa menia na peľ. Následne sa z generatívneho jadra vytvoria dve spermie, ktorými sú mužské gaméty.

Gynoecium pozostáva z jedného alebo viacerých piestikov. Každý piestik je tvorený jedným alebo viacerými voľnými (apokarpné gynoecium) alebo zrastenými (coenokarpné gynoecium) plodolistmi (megasporofyly). Vytvorený piestik sa zvyčajne skladá zo spodnej rozšírenej časti - vaječníka, strednej valcovej časti - štýlu a hornej rozšírenej časti - stigmy. Keď štýl chýba a stigma sa nachádza priamo na vaječníku, nazýva sa prisadená. Stigma môže mať rôzne tvary: hlavatá, dvojlaločná, hviezdicovitá, perovito laločnatá atď. Vo vaječníku sa tvorí jedna alebo viacero dutín nazývaných hniezda. Vyvinú sa z nich vajíčka (megasporangia), z ktorých sa po oplodnení vyvinú semená. Počet štýlov, lalokov stigmy a hniezd vaječníkov môže naznačovať počet plodolistov tvoriacich piestik. Miesto, kde je vajíčko pripojené k vaječníku, sa nazýva placenta (alebo placenta).

Vizuálny popis štruktúry kvetu je daný vzorcom a diagramom kvetu. Vzorec odráža štruktúru kvetu pomocou písmen a číslic, diagram odráža štruktúru kvetu pomocou kresby (projekcia častí kvetu do roviny, plán kvetu). Kvetinový vzorec je zložený nasledovne. Jednoduchý periant sa označuje latinským písmenom P, kalich ╫ K, koruna ╫ C, androecium (tyčinky) ╫ A, gynoecium alebo plodolisty, ╫ G. Správny kvet je označený hviezdičkou *, nesprávny ╫ šípka?. Každé písmeno má vpravo dole číslo označujúce počet členov v danom kruhu kvetu. Ak je členov veľa a ich počet je neurčitý, umiestnia znamienko nekonečna? Ak sa tieto časti kvetu nenachádzajú v jednom, ale v dvoch kruhoch, potom má znak člena dve čísla spojené znakom „+“. Keď niektoré časti kvetu rastú spolu, číslo označujúce ich počet je uzavreté v zátvorkách. Horný vaječník je označený čiarou pod číslom označujúcim počet plodolistov; dolný vaječník ╫ riadok nad číslom. Kvetinový diagram je zostavený nasledovne. Prierez kvetu je znázornený vo forme projekcie všetkých jeho častí do roviny. Zlúčené členy ktorejkoľvek časti kvetu v diagrame sú spojené bodkovanou čiarou alebo plnou tenkou čiarou. Diagram ukazuje nielen počet častí kvetov, ale aj ich vzájomné polohy.

Zrelé vajíčko sa skladá z nažky, jedného alebo dvoch integumentov (integuments) a jadra vajíčka (nucellus), ktoré obsahuje embryonálny vak (samičí gametofyt). Kryty na vrchole vajíčka majú úzky kanálik nazývaný peľový kanálik (alebo mikropyla).

Embryonálny vak sa vyvíja v jadre. Vo vnútri embryového vaku je vajíčko, dve z jeho sprievodných buniek (synergidy), dve polárne jadrá a tri antipódy (jadrá na opačnom póle embryového vaku k vajíčku). Angiospermom chýba archegónia. V určitom štádiu sa polárne jadrá centrálnej bunky spoja a vytvoria diploidné centrálne (sekundárne) jadro embryového vaku. Počas pohlavného procesu dochádza k dvojitému oplodneniu - proces charakteristický len pre kvitnúce rastliny, ktorý objavil ruský botanik S.G.Navashin v roku 1898. Navyše po preniknutí dvoch spermií samčieho gametofytu do embryového vaku sa oplodní nielen vajíčko. , ale aj centrálne jadro zárodočného vaku. Po oplodnení sa embryo vyvinie zo zygoty a z centrálnej bunky s triploidným jadrom sa vyvinie výživné tkanivo alebo endosperm semena. Dvojité oplodnenie podporuje rýchly vývoj endospermu, čo urýchľuje celý proces tvorby semien.

INFLORESCENCE

Kvety môžu byť jednotlivé, dotvárajúce výhonok, ale častejšie sa zhromažďujú v kvetenstvách. Kvetenstvo je výhonok alebo systém výhonkov nesúcich kvety. V súkvetiach vychádzajú kvety z pazúch krycích listov (listy).

Súkvetia možno rozdeliť do dvoch skupín: monopodiálne (racemózne, obarikové) a sympodiálne (cymózové). V monopodiálnych súkvetiach sú najmladšie kvety v strede alebo na vrchole súkvetia. V sympodiálnych súkvetiach prvý vrcholový kvet končí hlavnú os súkvetia a ďalší vývoj súkvetia nastáva v dôsledku vývoja bočných osí prvého rádu, potom druhého atď.

Monopodiálne súkvetia môžu byť jednoduché (kvety sedia priamo na hlavnej osi súkvetí) alebo zložité (kvety sedia na vetvách hlavnej osi súkvetí). Jednoduché monopodiálne súkvetia zahŕňajú: strapec ╫ kvety sú umiestnené na predĺženej osi, majú stopky (čerešňa); klas ╫ podobný hroznu, ale kvety sú sediace (plantain); klas ╫ klas s hrubou, mäsitou osou (kukurica); hlávka ╫ podobná kefke, ale hlavná os je veľmi skrátená, kvety pôsobia sediace (ďatelina); scutellum ╫ podobné hroznu, ale líši sa tým, že spodné kvety majú dlhé stopky, v dôsledku čoho sú kvety umiestnené takmer v rovnakej rovine (hruška); košík ╫

kvety sú vždy sediace, nachádzajú sa na silne zhrubnutom a rozšírenom konci skrátenej osi súkvetia (zástupcovia čeľade Asteraceae); dáždnik - hlavná os súkvetia je značne skrátená, bočné kvety sedia na stopkách rovnakej dĺžky (cibuľa). Komplexné monopodiálne súkvetia zahŕňajú: komplexné klasy ╫ elementárne klásky (pšenica) sedia na hlavnej osi; metlina alebo zložený strapec, ╫ na hlavnej osi sa v rôznych výškach vyvíjajú bočné konáre, ktoré sa zase rozvetvujú a nesú kvety alebo malé jednoduché súkvetia (orgován); zložitý dáždnik ╫ sa líši od jednoduchého tým, že jeho osi nekončia kvetmi, ale jednoduchými dáždnikmi (mrkvami); komplexné scutellum - hlavnou osou je scutellum a vedľajšou osou je košík (rebríček).

Sympodiálne súkvetia zahŕňajú: monochasia (rozdelená na gyrus a špirálu); dichasia, alebo vidlica, a pleiochasia, alebo falošný dáždnik. Monochasium - os každej objednávky dáva iba jednu vetvu s kvetom. V kučere sú všetky kvety nasmerované jedným smerom (nezábudka). V gyre sa bočné osi s kvetom rozprestierajú striedavo v dvoch opačných smeroch (mečík). Dicházium - os každého rádu dáva dve vetvy. Kvitnutie súkvetia začína vrcholovým kvetom, bezprostredne pod ním sú dva bočné kvety druhého rádu a z pazúch posledných dvoch kvetov tretieho rádu atď. (zástupcovia čeľade klinčekovité). Pleiocházium - z každej osi nesúcej vrcholový kvet vychádzajú viac ako dve vetvy, ktoré prerastajú hlavnú os (euphorbia).

Biologický význam súkvetí je veľmi veľký. Vďaka súkvetiam sú kvety dobre viditeľné z veľkej vzdialenosti, čo je dôležité pre opeľujúci hmyz. V prípade rastlín opeľovaných vetrom kvetenstvo zvyšuje pravdepodobnosť opelenia kvetov „oblakom“ lietajúceho peľu.

Ovocie sa zvyčajne tvorí z vaječníka piestika. Oplodie sa vyvíja zo stien vaječníka, ktorý pozostáva z troch vrstiev: vonkajšej (exokarp), strednej (mezokarp) a vnútornej (endokarp). Tieto tri časti nie sú vždy dobre vyjadrené.

Plody môžu byť jednoduché alebo pravé, tvorené z jedného piestika v kvete a zložité alebo zložené z niekoľkých piestikov jedného kvetu (plody malín, černíc, masliakov atď.). Ak sa na tvorbe plodu okrem piestika podieľajú aj iné časti kvetu (nádobka, okvetie), plod sa nazýva nepravý.

Všetky skutočné plody, založené na štruktúre perikarpu, sú rozdelené na suché a šťavnaté. Suché plody majú suché, drevnaté alebo kožovité oplodie a delia sa na otvor

nerozbitné a neotvárateľné. Okrem plodov, ktoré sa otvárajú rôznymi spôsobmi, existujú plody rozpadavé, reprezentované dvoma skupinami: zlomkové plody, ktoré sa pozdĺžne rozpadávajú v rovine zrastu plodolistov (dážďovníkovité), a kĺbové plody, ktoré sa rozpadávajú priečne v rovinách kolmých na pozdĺžnu os. plodolistov (niektoré druhy krížových rastlín atď.). V šťavnatom ovocí je celé oplodie alebo jeho časť šťavnaté alebo mäsité. Šťavnaté ovocie sa delí na bobule a kôstkovice.

Rozmanitosť plodov je určená predovšetkým štruktúrou oplodia, ako aj spôsobom otvárania a počtom semien. Medzi suchými a šťavnatými plodmi sa rozlišujú jednosemenné a viacsemenné.

SUCHÉ VIACSEMENNÉ OTVÁRACIE PLODY: tobolka ╫ plod s jedným alebo viacerými jazýčkami, vytvorený z niekoľkých plodolistov, otvorený s dierami alebo prasklinami (mak, kurník, bavlník); lístoček ╫ jednomiestny plod vytvorený z jedného plodolistu, otvorený pozdĺž ventrálneho švu (larkpur); komplexný leták je skupina letákov (nechtík, mechúrnik); fazuľa - jednomiestne ovocie tvorené jedným plodolistom, na rozdiel od letáku, sa otvára pozdĺž dvoch švíkov - ventrálnych a chrbtových (zástupcovia rodiny molí); struk - predĺžený bilokulárny plod vytvorený z dvoch plodolistov a medzi chlopňami je pozdĺžna prepážka (horčica); struk ╫ rovnaký ako struk, ale jeho dĺžka nie je väčšia ako trojnásobok jeho šírky (pastierska kabelka).

SUCHÉ JEDNOSEMENNÉ NEOTVÁRACIE PLODY: obilka ╫ semeno zrastá pevne spolu s tenkým blanitým oplodím (raž, pšenica); nažka ╫ kožovité oplodie, nezrastené so semenom; nažka je často vybavená chumáčom alebo muchou (púpava); v rodine dážďovníkov sa tvoria dvojvzorky; perutýn ╫ nažka s krídlovitým príveskom (jaseň), diploidná (javor); orech ╫ tvrdý, drevnatý oplodie (lieska); orech ╫ malý orech (konope); žaluď ╫ je podobný orechu, ale oplodie je kožovité a spodná časť plodu je ponorená do miskovitého plusu (dub).

ŠŤAVNATÉ PLODOVÉ SEMIENKY: bobule ╫ šťavnatý endokarp a mezokarp, kožovitý exokarp (hrozno, paradajky); jablko je falošné ovocie, na ktorého tvorbe sa okrem vaječníka podieľa aj značne rozšírená nádoba (jabloň, hruška); tekvica je falošné ovocie, nádoba, exokarp je tvrdý, niekedy drevnatý, mezokarp a endokarp sú šťavnaté (melón, tekvica); pomaranč ╫ citrusové ovocie, exokarp s jemnou šupkou, bohatý na éterické oleje, suchý, hubovitý mezokarp, šťavnatý endokarp (citrón, pomaranč).

ŠŤAVNÉ JEDNOSEMENNÉ PLODY: kôstkovica ╫ tenký, kožovitý exokarp, šťavnatý mezokarp, kamenitý endokarp (čerešňa, slivka); zložená kôstkovica ╫ skupina kôstkovín vytvorená z jedného kvetu (malina, černica).

Vyššie uvedená klasifikácia ovocia je umelá, pretože je založená najmä na vonkajších morfologických vlastnostiach. Existuje aj morfogenetická klasifikácia plodov na základe typu gynoécia, z ktorého sa plody vyvíjajú.

Na niektorých rastlinách sa vyvíjajú vrúble. Vznikajú z okvetia ako výsledok splynutia viacerých plodov do jedného celku (figa, ananás).

Semená sú špecializované štruktúry (orgány), ktoré vznikli v procese evolúcie v semenných rastlinách (oddelenie nahosemenných a krytosemenných) a vykonávajú funkcie ich rozmnožovania a šírenia. Semená sa tvoria z vajíčok (ovuliek) po oplodnení a sú uzavreté v kvitnúcich rastlinách v jednosemenných alebo viacsemenných plodoch. Typicky zrelé semeno kvitnúcej rastliny pozostáva z embrya, endospermu a obalu semena.

Obal semena je zvyčajne viacvrstvový, jeho hlavnou funkciou je chrániť embryo pred nadmerným vysychaním, mechanickým poškodením a predčasným klíčením. Niekedy jeho štruktúra uľahčuje šírenie semien v prostredí. V šupke je malý otvor - vstup semena, ktorý uľahčuje prenikanie vody do semena na začiatku napučiavania. Na šupke je viditeľná aj jazva - stopa od stopky semena, pomocou ktorej je semienko pripevnené k stenám plodu.

Endosperm je výživné tkanivo pozostávajúce z triploidných buniek a vychádzajúce z centrálnej bunky embryového vaku počas procesu dvojitého oplodnenia. Funkciou endospermu je poskytnúť výživu embryu v počiatočných štádiách jeho vývoja počas klíčenia semien.

Embryo je základom novej rastliny a pozostáva prevažne zo vzdelávacích tkanív. Je v ňom jasne viditeľných niekoľko štruktúr. Zárodočný výhonok je reprezentovaný zárodočnou stopkou, ktorá má na vrchole rastový bod, a kotyledónmi (rudimentárne listy). Spodný koniec výhonku postupne prechádza do zárodočného koreňa, zvyčajne predstavovaného len výchovným pletivom pokrytým koreňovým uzáverom.

Embryo zástupcov dvojklíčnolistovej triedy kvitnúcich rastlín má zvyčajne dva kotyledóny siahajúce od osi

uniknúť po stranách. Rastový bod výhonku sa nachádza medzi nimi a je apikálny. Kotyledóny dvojklíčnolistových rastlín sú často veľké a mäsité (napríklad u strukovín, tekvice, hviezdicovitých) a obsahujú zásoby živín, pričom endosperm je takmer neviditeľný. V rôznych skupinách kvitnúcich rastlín sa pomer veľkostí endospermu a kotyledónov embrya veľmi líši.

Embryo predstaviteľov jednoklíčnolistovej triedy kvitnúcich rastlín má iba jeden kotyledón. Zvyčajne zaujíma apikálnu polohu, pričom bod rastu je posunutý na stranu. Zástupcovia čeľade tráv, jednej z hospodársky najvýznamnejších, majú veľmi jedinečnú štruktúru semien a líšia sa od väčšiny jednoklíčnolistových rastlín. Embryo v semene jednosemennej ovocnej obilky susedí na jednej strane s endospermom a nie je ním obklopené. Výsledkom je, že kotyledón zaujíma bočnú polohu a má tvar plochého štítu, ktorého hlavnou funkciou je absorpcia živín z dobre vyvinutého endospermu. Apikálny púčik v obilninách je dosť dobre vyvinutý a má niekoľko listových primordií.

V porovnaní s inými rastlinnými orgánmi, ktoré obsahujú 70–95 % vody, semená pozostávajú hlavne zo sušiny. Obsahujú 10-15% vody. Sušina semena obsahuje len 1,5-5% popolových (minerálnych) látok, zvyšok tvorí organická hmota. Organické látky v semene predstavujú bielkoviny, sacharidy a tuky. Pomer týchto hlavných skupín organických látok sa medzi rôznymi taxonomickými skupinami rastlín líši. Napríklad semená strukovín sú veľmi bohaté na bielkoviny (25-30% suchej hmotnosti semena). Semená obilnín obsahujú podstatne menej bielkovín (asi 10 %), no škrob tvorí viac ako polovicu ich sušiny. Semená strukovín a obilnín zvyčajne obsahujú zanedbateľné množstvo tuku, zatiaľ čo v konopných a ľanových semenách je podiel tuku okolo 30% a v semenách niektorých odrôd slnečnice je to viac ako 50%.

Semená vyžadujú určité podmienky na klíčenie. Keďže ich tkanivá sú silne dehydrované, prítomnosť vody je nevyhnutná. Dôležitý je aj dostatočný prístup vzduchu zabezpečujúci intenzívne dýchanie klíčiacich semien. Keď dýchajú, uvoľňujú nielen oxid uhličitý, ale aj značné množstvo tepla. To určuje podmienky skladovania semien v tenkej vrstve v suchých, dobre vetraných priestoroch: ak sa semená skladujú v hrubej vrstve, môžu sa prehriať, čo povedie k smrti embryí. Pre každý druh rastliny existuje určitá teplota, pod ktorou semená nemôžu začať klíčiť. Na klíčenie semien niektorých druhov rastlín je prospešná

Príjemné sú premenlivé teploty (čučoriedka, zeler). Semená mnohých rastlín prirodzenej flóry miernych a studených oblastí môžu vyklíčiť až po vystavení nízkym teplotám (fenomén stratifikácie). Niekedy je klíčenie semien určené svetelným režimom. Semená mnohých druhov môžu klíčiť len na svetle (modráčik lúčny, mrkva), iné zase len v tme (niektoré druhy zvončekov a rozrazilov). Semená mnohých druhov sú ľahostajné k svetlu.

Klíčeniu semena predchádza jeho napučiavanie, nevyhnutný proces spojený s absorpciou veľkého množstva druhov a zalievaním pletiva semena. To zvyčajne poruší obal semena. Súčasne s absorpciou vody nastupuje aktívna enzymatická aktivita, ktorá vedie k mobilizácii rezervných látok. Rast a vývoj embrya, jeho premena na semenáč (mladú rastlinu s prvými zelenými listami), nastáva v dôsledku delenia a rastu jeho buniek.- Pre rast, najmä v úplne prvých štádiách vývoja, embryo využíva živiny uložené v semenách, t.j. vedie heterotrofný životný štýl. Dostáva rezervné látky vo forme cukrov z kotyledónov alebo endospermu v dôsledku hydrolýzy škrobu.

Čas na siatie semien rôznych rastlín je určený ich vzťahom k vyššie uvedeným faktorom prostredia (najmä vlhkosť pôdy a teplota). Pre pestované rastliny vytvárajú priaznivé podmienky na klíčenie ľudia v dôsledku kyprenia a zvlhčovania pôdy. Hĺbka výsevu semien poľnohospodárskych plodín závisí od mnohých faktorov: od veľkosti semien, fyzikálnych vlastností pôdy (určenie vodného, ​​vzdušného a tepelného režimu), ako aj od biologických vlastností druhu (niektoré druhy sú charakterizované nadzemným klíčením, keď sú klíčne listy sadeníc vynesené na svetlo, iné - podzemným klíčením, keď klíčne listy zostávajú v hornom pôdnom horizonte).

PRINCÍPY SYSTEMATIKY A NÁZVU RASTLÍN

Základné pojmy o systematických (taxonomických) kategóriách. Systematika študuje biologickú diverzitu organizmov (pozri aj časť V, s. 322). Hlavným cieľom každého systematického štúdia je klasifikácia existujúcej (a predtým existujúcej) diverzity druhov. Pri klasifikačnom postupe sa na základe porovnávania a analýzy anatomicko-morfologických a ekologicko-biologických charakteristík a vlastností organizmov zisťujú súvisiace a evolučné vzťahy.

medzi skupinami organizmov ╫ taxónmi (t. j. podriadenosť systematických kategórií).

Najvyššou taxonomickou kategóriou v taxonómii je „kráľovstvo“. Moderní taxonómovia rozlišujú tri až deväť kráľovstiev organického sveta (pozri aj s. 359). Najznámejšími systémami sú americký biológ R.H. Whittaker (ktorý zdôvodnil identifikáciu piatich kráľovstiev živej prírody) a jeden z najväčších domácich botanikov, akademik A. L. Takhtadzhyan, ktorý identifikoval štyri kráľovstvá organického sveta: Prokaryoty (pozri oddiely II, X), huby (pozri časť II), rastliny, zvieratá (pozri časť III).

Podľa predstáv A. L. Takhtadzhyana ríša rastlín zahŕňa fotosyntetické eukaryotické (charakteristiky eukaryotov, pozri časť X, str. 420) organizmy. Podľa iných taxonómov by toto kráľovstvo malo zahŕňať len vyššie rastliny.

Hlavnou taxonomickou kategóriou používanou v biologickej systematike sú druhy. Špecifickosť každého druhu je vyjadrená morfologicky (feneticky) a slúži ako odraz jeho genetických vlastností. Blízke druhy tvoria rody, blízke rody tvoria čeľade, čeľade tvoria rády (rady v zoológii), rády (rady) tvoria triedy, triedy tvoria oddiely (typy v zoológii) a napokon oddiely (typy) tvoria kráľovstvá organického sveta. Každá rastlina tak patrí do množstva postupne podriadených taxónov. Ide o hierarchický klasifikačný systém. Akýkoľvek vedecký názov druhu (vrátane rastlinného druhu) pozostáva z dvoch latinských slov (je binárny). Zahŕňa rodové meno a špecifické epiteton, napríklad lienka čierna (Solanum nigrum). Každý rod (vrátane rodu Nightshade) obsahuje určitý počet druhov, ktoré sa navzájom líšia morfológiou, biochémiou, ekológiou, úlohou vo vegetácii a ďalšími vlastnosťami. Zakladateľom binárnej nomenklatúry je vynikajúci švédsky prírodovedec Carl Linné (1707–1778), ktorý v roku 1753 publikoval svoje dielo „Species plantarum“ („Druhy rastlín“) (pozri oddiel V).

Význam medzinárodných názvov rastlín. Binárne latinské názvy rastlín sú akceptované vedeckou komunitou, sú zrozumiteľné pre odborníkov z rôznych krajín a sú zakotvené v medzinárodných kódexoch nomenklatúry, ktoré upravujú a definujú taxonomické pravidlá. Vedecké publikácie by mali používať skôr medzinárodnú nomenklatúru ako miestne názvy rastlín.

Postavenie vyššie uvedeného druhu (Black Nightshade) v modernom klasifikačnom systéme je nasledovné:

╒ Plantae ╫ Rastliny.

╒ Oddelenie Angiospermae alebo Magnoliophyta, ╫ Angiosperms alebo Kvitnúce rastliny.

╒ Trieda dvojklíčnolistové ╫ dvojklíčnolistové.

╒ Rad Scrophulariales ╫ Noricaceae.

╒ Čeľaď Solanaceae ╫ Solanaceae.

╒ Rod Solanum ╫ Nightshade.

╒ Druh Solanum nigrum ╫ Čierna nočná. Vyžaduje sa názov druhu

Skratka Linného priezviska je ╫ Linné).

Podľa Medzinárodného kódexu botanickej nomenklatúry existujú pravidlá pre tvorbu mien pre taxóny rôznych úrovní, čo umožňuje okamžite rozlíšiť ich úroveň. Početné názvy oddelení majú teda koncovku -phyta. Napríklad oddelenie Kvitnúce rastliny sa nazýva Magnoliophyta, oddelenie Zelené riasy sa nazýva Chlorophyta atď. Názov rádov končí na -ales. Napríklad rad Ranunculaceae ╫ Ranales, rad Ceramaceae ╫ Poales atď., názov čeľadí má koncovku -ceae. Napríklad čeľaď Rosaceae ╫ Rosaceae, čeľaď bôbovité ╫ Fabaceae atď.

HLAVNÉ SKUPINY RASTLÍN

ODDELENIE RIAS

Pojem „riasy“ spája pomerne veľkú skupinu prevažne vodných jednobunkových a mnohobunkových organizmov, veľmi heterogénnych v štruktúre aj pôvode, ktoré vznikli a vyvinuli sa nezávisle od seba.

V tomto smere má v modernej algológii (náuka o riasach) tento pojem len biologický význam a stratil význam ako taxonomická kategória (oddelenie, trieda). Mnohí odborníci definujú riasy ako heterogénnu skupinu prevažne vodných organizmov s kyslíkovou fotosyntézou, ktorých telo nie je diferencované na mnohobunkové orgány, ale je reprezentované stélkou alebo stélkou, a ktoré majú jednobunkové rozmnožovacie orgány. Tejto definícii zodpovedajú prokaryotické aj eukaryotické organizmy atď. preto postavenie rias v systéme organického sveta nemôže byť jednoznačné. Ak prijmeme predchádzajúcu definíciu, potom by sa mali zaradiť do niekoľkých kráľovstiev živej prírody: prokaryotické formy (modrozelené riasy, alebo sinice a prochlorofyty) ╫ do ríše baktérií, eukaryotické formy ╫ do ríše Protesta a kráľovstvo rastlín.

Riasy sa nachádzajú vo vodných plochách akéhokoľvek typu a takmer vo všetkých obývateľných biotopoch na súši – v pôde a na jej povrchu, na kameňoch a skalách, kmeňoch stromov. Napríklad trentepoly tvorí hnedý povlak na kôre stromov, v pôde prevládajú žltozelené, zelené, rozsievky a modrozelené riasy. Existuje asi 35-40 tisíc druhov rias. Väčšina sladkovodných rias má mikroskopickú veľkosť, najväčšia sladkovodná riasa Characeae môže dosiahnuť dĺžku 2 m. Obrie riasy sa však nachádzajú v moriach a oceánoch, napríklad hnedá riasa macrocystis dosahuje dĺžku až 60 m.Vo vodnom prostredí riasy zaberajú rôzne výklenky. Napríklad mikroskopické riasy (od niekoľkých tisícin milimetra do niekoľkých milimetrov) voľne plávajú vo vodnom stĺpci. 1 cm3 vody obsahuje až 40 000 000 buniek. Aby neklesli ku dnu, niektoré riasy hromadia tukové kvapky, iné môžu vytvárať rôzne výrastky na bunkových stenách, ktoré zvyšujú trenie, iné majú bičíky a môžu sa aktívne pohybovať vodným stĺpcom. Existujú aj riasy prichytené na pôde na dne nádrží alebo na rôznych predmetoch.

Medzi riasami sú jednobunkoví, koloniálni a mnohobunkoví zástupcovia. V mnohých eukaryotických riasach má bunka znaky charakteristické pre rastlinnú bunku: prítomnosť bunkovej steny, vakuoly s bunkovou šťavou a chloroplastmi, nazývané chromatofóry, v ktorých prebieha fotosyntéza. Chromatofory nesú pigmentové systémy vrátane chlorofylov (chlorofyl a sa nachádza vo všetkých fotosyntetických riasach a vyšších rastlinách), karotenoidov a fykobilínov. Kombinácie týchto pigmentov určujú farbu rias thalli: napríklad u červených rias je červená farba spôsobená tým, že zelený chlorofyl je maskovaný červenými a modrými fykobilínmi. Niektoré riasy patriace do rôznych divízií stratili fotosyntetické pigmenty a úplne prešli na heterotrofný spôsob výživy.

Rozmnožovanie rias. Formy reprodukcie rias sú rôzne. Vegetatívna reprodukcia sa uskutočňuje delením buniek na polovicu (napríklad v Euglena green), úsekmi kolónií (napríklad v koloniálnych rozsievkach) a vláknami (napríklad v Spirogyra) a špecializovanými štruktúrami (napríklad uzliny v Chara). Nepohlavné rozmnožovanie vykonávajú pohyblivé zoospóry (Ulotrix, Chlamydomonas) a nepohyblivé aplanospóry (Chlorella). Spóry nepohlavného rozmnožovania sa tvoria v špeciálnych bunkách nazývaných sporangia a jedinec, na ktorom sa tvoria sporangia, sa nazýva sporofyt. Riasy majú pohlavné rozmnožovanie. Bunky, v ktorých sa tvoria pohlavné bunky (gaméty), sa nazývajú gametangia a jedinec

na ktorých sa tvoria, ╫ gametofyt. Počas sexuálneho rozmnožovania sa v dôsledku párovej fúzie gamét vytvára zygota, ktorá vedie k vzniku nových jedincov. Hlavné typy sexuálnych procesov v riasach sú nasledovné: izogamia ╫ fúzia pohyblivých gamét rovnakej veľkosti a tvaru (ulotrix); heterogamia ╫ splynutie pohyblivých gamét rovnakého tvaru, ale rôznych veľkostí (niektoré typy Chlamydomonas); oogamia je splynutie veľkej, nepohyblivej ženskej gaméty (vajíčka) s malou, pohyblivou spermiou (morskou riasou). U rias dochádza aj k sexuálnemu rozmnožovaniu bez tvorby gamét – konjugácii, kedy sa protoplasty dvoch haploidných vegetatívnych buniek spoja a vytvoria diploidnú zygotu (spirogyru). Uvedené spôsoby reprodukcie sú v rôznych skupinách rias prezentované odlišne. Napríklad známa jednobunková nepohyblivá riasa Chlorella sa rozmnožuje len nepohlavne a chaluha Acetabularia sa rozmnožuje iba pohlavne; V životnom cykle chaluhy (morskej riasy) je zastúpené ako nepohlavné, tak aj pohlavné rozmnožovanie, kým zelený euglena sa rozmnožuje len vegetatívne.

Jednobunkové riasy. Chlamydomonas je jednobunková, pohyblivá zelená riasa oválneho (alebo kvapkovitého) tvaru, ktorá žije v kalužiach a iných malých sladkovodných útvaroch. Pohyb sa vykonáva pomocou dvoch identických bičíkov na prednom konci bunky. Cytoplazma je od vonkajšieho prostredia ohraničená bunkovou stenou pozostávajúcou z pektínových látok. Cytoplazma obsahuje jadro a kontraktilné vakuoly. Neexistuje žiadna vakuola s bunkovou šťavou. Väčšinu bunky zaberá miskovitý chromatofór. Prebieha v ňom proces fotosyntézy a ako rezervná látka sa ukladá škrob. V nádržiach bohatých na organickú hmotu môže Chlamydomonas absorbovať aj hotové organické látky (to je základ pre jeho použitie pri čistení odpadových vôd). V prednej časti chromatofóru je červené oko, ktoré sa podieľa na fotorecepcii. Chlamydomonas sa rozmnožuje nepohlavne a sexuálne. Pri nepohlavnom rozmnožovaní sa v bunke vytvorí 4–8 biflagelátových zoospór, z ktorých každá po uvoľnení dorastie do dospelého jedinca. Pri pohlavnom rozmnožovaní sa pod membránou materskej bunky tvoria gaméty. V dôsledku párovej fúzie gamét vzniká zygota. Zakryje sa mušľou a prezimuje. Na jar prechádza jeho jadro redukčným delením a v dôsledku toho vznikajú 4 mladé haploidné chlamydomonas.

Chlorella je dobre známa medzi jednobunkovými, nepohyblivými zelenými riasami. Nachádza sa v sladkých a slaných vodách, ako aj v pôde. Chlorella má guľovitý tvar. Pod hustým celulózovým obalom sa nachádza cytoplazma, jadro a veľký zelený chromatofór. Chlorella sa rozmnožuje len nepohlavne

pomocou nepohyblivých aplanospór. Vyznačuje sa vysokou rýchlosťou reprodukcie a efektívnou fotosyntézou. To urobilo z chlorelly jeden z najpohodlnejších kultivačných objektov. Vďaka nej boli odhalené mnohé tajomstvá fotosyntézy.

Vláknité riasy. Patria sem najmä ulotrix a spirogyra. Ulothrix žije v morských a sladkých vodách, kde vytvára zelený povlak na podvodných predmetoch. Ulothrix má vzhľad nerozvetvených vlákien, ktoré pozostávajú z krátkych buniek. Väčšinu bunky zaberá vakuola s bunkovou šťavou, v cytoplazme je jadro a chromatofór vo forme pásu. Ulotrix sa rozmnožuje vegetatívne, nepohlavne a sexuálne. Pri nepohlavnom rozmnožovaní sa v bunkách vytvárajú štvorbičíkovité zoospóry, ktoré po vstupe do vody plávajú, následne sa prichytia na podvodné predmety, začnú sa deliť a vytvárať nové vlákna. Pri pohlavnom rozmnožovaní sa v bunkách tvoria biflagelátové gaméty. Po opustení materskej bunky sa zlúčia vo vode a vytvoria štvorbičkovú zygotu, ktorá sa po určitom čase plávania usadí a pokryje sa škrupinou. Obdobie pokoja sa končí vytvorením 4 haploidných zoospór, ktoré sa po vstupe do vody prichytia k substrátu a vyklíčia do nových filamentov.

Spirogyra je bežná v sladkých vodách, kde vytvára nahromadenia zeleného bahna. Spirogyra vlákna sú nerozvetvené a pozostávajú z veľkých cylindrických buniek pokrytých celulózovou membránou a hlienom. Stred bunky zaberá vakuola s bunkovou šťavou, v ktorej je jadro zavesené na cytoplazmatických vláknach. Chromatofor vyzerá ako špirálovito stočená stuha. Jedna bunka môže mať niekoľko chromatofórov. Reprodukcia v Spirogyra je vegetatívna a sexuálna. Sexuálny proces je konjugácia, pri ktorej sa obsah vegetatívnych buniek dvoch susedných vlákien spája. Výsledná diploidná zygota je pokrytá membránami a v tejto forme prezimuje. Na jar jadro prechádza redukčným delením, tri jadrá odumierajú a rastie len jeden nový haploidný reťazec.

Morské riasy. Medzi morskými riasami existujú jednobunkové, koloniálne a mnohobunkové formy. Mnohobunkovými zástupcami sú najmä hnedé, červené a zelené riasy. Hnedé riasy sú len mnohobunkové, prevažne makroskopické, majú žltohnedú farbu vďaka veľkému množstvu žltých a hnedých pigmentov. Hnedé riasy sa nachádzajú v hĺbke 40–100 (200) m, ale najhustejšie húštiny sa tvoria do hĺbky 15 m.Na severnej pologuli je rozšírená jedna z najznámejších hnedých rias, chaluha alebo morská riasa. Jeho stélka môže dosiahnuť dĺžku 20 m Laminaria obsahuje veľké množstvo

aminokyseliny metionín, jód, uhľohydráty, minerály a vitamíny, ktoré v týchto ukazovateľoch prevyšujú mnohé druhy zeleniny a kŕmnych tráv (to je základom jeho významu vo výžive človeka).

Červené riasy alebo fialové riasy sa v drvivej väčšine nachádzajú v moriach. Dostali svoje meno kvôli farbe talu: v závislosti od pomeru pigmentov sa farba talu mení od tmavo karmínovej, ružovej až po modrozelenú alebo žltú. Prítomnosť fykoerytrínu (červený pigment) umožňuje červeným riasam žiť vo veľkých hĺbkach (sú to najhlbšie morské riasy), pretože absorbujú zelené slnečné lúče prechádzajúce cez vodný stĺpec. Väčšina červených rias má mnohobunkové stielky vo forme krásnych, komplexne rozrezaných dosiek, ale niektorí zástupcovia môžu pozostávať z jednej bunky alebo môžu tvoriť kolónie. Okrem celulózy obsahuje bunková stena červených rias agar a karagénan. Bunková stena môže kalcifikovať a potom tieto riasy pripomínajú koraly. Strašiaci zohrávajú významnú úlohu v živote mora, často určujú charakter vegetácie a dominujú v rôznych komunitách. Slúžia ako potrava pre morské živočíchy, podieľajú sa na procesoch prirodzeného samočistenia vôd, mnohé z nich sú jedlé (napríklad porfýr).

Zo zelených makroskopických rias sú najznámejšie riasy z rodu Ulva (morský šalát). Talus ulvy má formu dosky, ktorá môže dosiahnuť dĺžku 1,5 m. Obyvateľstvo mnohých prímorských krajín konzumuje tieto riasy ako potravu.

Význam rias. Riasy v nádržiach zohrávajú úlohu producentov, pretože sú schopné syntetizovať organické látky z anorganických. Počas fotosyntézy tiež uvoľňujú veľké množstvo kyslíka. Húštiny rias slúžia ako miesta na kŕmenie, úkryt a rozmnožovanie mnohých zvierat.

Pri priaznivých vonkajších podmienkach sa masa niektorých rias vyvíja tak silno, že spôsobuje zmeny farby vody. Tento jav sa nazýva „kvitnutie vody“ a zmienku o ňom možno nájsť v posolstvách Plínia v roku 77 nášho letopočtu. Zelené výkvety vody v priekopách, kalužiach a jamách najčastejšie spôsobujú euglena alebo zelené riasy. Riasy môžu tiež spôsobiť kvitnutie v morskej vode. Napríklad v posledných rokoch spôsobili veľké škody „červené prílivy“ – „morské kvety“ spôsobené nárastom množstva mikroskopických jednobunkových rias (dinoflagellates). Množiace sa riasy uvoľňujú látky toxické pre zvieratá a ľudí.

Riasy sa nenachádzajú len vo vode. Pozemskí zástupcovia sú „priekopníkmi“ vegetácie na skalách, piesku a iných neúrodných miestach. Podieľajú sa na tvorbe pôdnej štruktúry a úrodnosti. Organické látky vylučované riasami, podobne ako samotné stélky, slúžia ako potrava pre mnohé pôdne organizmy: baktérie, huby a bezstavovce. Na tvorbe sedimentárnych hornín sa podieľajú aj riasy.

Množstvo morských rias (asi 160 druhov) má široké využitie ako potrava (druhy rodov Porphyra, Laminaria, Undaria, Ulva). Úspešne sa pestuje množstvo druhov (porfýr, chaluha atď.). Laminaria, ktorá sa používa vo výžive ľudí, na kŕmenie hospodárskych zvierat, sa používa v medicíne a pestuje sa v Rusku a krajinách juhovýchodnej Ázie. V Japonsku od konca 17. stor. Porphyra sa pestuje a dnes je to najobľúbenejšia riasa na masové pestovanie na riasových farmách v Japonsku a Južnej Kórei. Z jedného hektára vodnej plochy je možné získať od 25 do 100 ton hmoty ročne. Na celom svete sa červené riasy používajú na výrobu agaru, ktorý má želírujúce vlastnosti. Používa sa na výrobu želé, marshmallow, suflé, mnohých sladkostí a iných produktov. Agar sa používa v mikrobiológii na výrobu živných médií. Každý rok sa na celom svete vyprodukuje 10 000 ton agaru.

Hnedé riasy sú jediným zdrojom alginátov. Tieto zlúčeniny kyseliny algínovej zlepšujú kvalitu potravinárskych produktov a stabilizujú rôzne roztoky a suspenzie. Na kŕmenie hospodárskych zvierat sa používajú väčšinou hnedé riasy (kelp, fucus, ascophyllum). Z rias sa získavajú aj hnojivá.

Niektoré riasy sa v medicíne používajú na liečbu množstva chorôb. Napríklad v ľudovom liečiteľstve sa riasy používajú ako antihelmintiká, pri liečbe kašľa, rán, dny, strumy (niektoré riasy obsahujú v stélke

veľké množstvo jódu) atď. Antivírusové zlúčeniny sa získavajú z červených rias, ktoré blokujú prichytenie vírusov na bunkovú membránu. V posledných rokoch sa na odstraňovanie rádionuklidov používajú prípravky z hnedých rias.

Riasy sa používajú ako indikátorové organizmy pri určovaní stavu vodných útvarov; Používajú sa aj v procese čistenia odpadových vôd (Chlamydomonas).

Riasy slúžia ako dobré modelové objekty pre vedecký výskum. Chlorellu možno nazvať „veteránom“ vesmírnej biológie: robili sa s ňou experimenty na kozmických lodiach, aby sa použila na regeneráciu vzduchu a recykláciu organickej hmoty v uzavretých systémoch podpory života. Acetabularia sa napríklad používa pri štúdiu vzťahu medzi jadrom a cytoplazmou v živej bunke, pretože táto jednobunková a po väčšinu svojho životného cyklu mononukleárna riasa sa vyznačuje rýchlou regeneráciou a výnimočnou vitalitou svojho obrovského jadra. Výborným objektom pre biofyzikálny a fyziologický výskum sú charopytové riasy, na ktorých veľkých internódiách sa študujú procesy membránovej permeability, cytoplazmatické pohyby a zložité elektrické javy.

ODDELENIE BRYOUS, ALEBO MACHY

Machorasty sú vždyzelené, autotrofné, väčšinou viacročné rastliny. Toto oddelenie zahŕňa asi 25 000 druhov, je známe z karbónu a zrejme pochádza zo starých zelených rias.

Telo machorastov je buď stélka (talus) pritlačená k substrátu, alebo stonka s listami; neexistujú žiadne korene, existujú iba rizoidy. Veľkosť rastlín sa pohybuje od 1 mm do niekoľkých desiatok centimetrov. Machorasty majú pomerne jednoduchú vnútornú organizáciu. V ich tele je vyvinuté asimilačné tkanivo, ale vodivé, mechanické, zásobné a krycie tkanivá sú v porovnaní s inými vyššími rastlinami slabo vyjadrené.

Na rozdiel od všetkých ostatných oddelení vyšších rastlín vegetatívne telo machorastov predstavuje gametofyt (pohlavné pokolenie), ktorý dominuje ich životnému cyklu; Sporofyt (asexuálna generácia) zaujíma v machoch podriadené postavenie, vyvíja sa na gametofyte.

Na gametofyte machorastov sa vyvíjajú mnohobunkové špecializované orgány pohlavného rozmnožovania - mužský (anterídia) a ženský (archegónia). V anterídiách sa tvorí veľké množstvo biflagelátových spermií. Každá archegónia produkuje jedno vajíčko. Vo vlhkom počasí (počas dažďa) spermie, pohybujúce sa vo vode, prenikajú do vajíčka a nachádzajú sa

archegónium nachádzajúce sa vo vnútri. Jeden z nich sa s ňou spája a vytvára oplodnenie. Z oplodneného vajíčka (zygoty) vyrastie sporofyt, t.j. asexuálna generácia, ktorú predstavuje schránka sediaca na stopke. V sporangiu, mnohobunkovom špecializovanom orgáne nepohlavného rozmnožovania umiestnenom vo vnútri puzdra, vznikajú haploidné spóry v dôsledku redukčného delenia.

Keď spóra vyklíči, objaví sa protonema - tenká rozvetvená niť (menej často tanier). Vytvárajú sa na ňom početné púčiky, z ktorých vznikajú listnaté výhonky gametofytu alebo stélky vo forme taniera.

Gametofyty machorastov sú schopné vegetatívnej reprodukcie a ich vývoj po dlhú dobu môže prebiehať bez vytvorenia sporofytu.

Machorasty sa delia do 3 tried: Anthocerotes, Pečeňovce a Listové machy.

V triede Anthocerotidae je asi 300 druhov. Sú rozšírené hlavne v tropických a teplých miernych oblastiach zemegule. U nás sa vyskytuje iba rod Antoceros, ktorý zahŕňa 3–4 druhy. Gametofytom anthocerotes je stélka (thallus). V rode Antoceros je stélka v tvare ružice, s priemerom 1–3 cm, menej často v tvare listu, tmavozelená, tesne priliehajúca k pôde. Tobolky (sporogónia) sú početné, mierne zakrivené, štetinovité. Dodávajú anthocerotovým machom charakteristický vzhľad.

V triede pečeňoviek je viac ako 6 tisíc druhov. Pečeňovky sú rozšírené, ale vo všeobecnosti je ich úloha vo vegetácii oveľa menšia v porovnaní so zelenými a rašeliníkovými machmi (pozri nižšie). Na rozdiel od iných machorastov je u väčšiny pečeňoviek protonéma slabo vyvinutá a krátkodobá. Gametofyt má formu stélky alebo listovej rastliny. Štruktúra gametofytu v pečeňových machoch je veľmi rôznorodá, sporofyt je rovnakého typu. Jednou z najbežnejších pečeňoviek v našej flóre, ktorá rastie v močiaroch a lesoch na miestach požiarov, je marchantia obyčajná. Telo Marchantie predstavuje stélka vo forme tmavozelenej dosky. Rastlina je dvojdomá. Na niektorých jedincoch sa tvorí archegónia, na iných - antherídia. Archegónia sa vyvíja na špeciálnom stojane, ktorého vrchol pripomína viaclúčovú hviezdu. Mužský stojan s antherídiami vyzerá ako plochý disk.

Podtrieda Jungermanniaceae obsahuje stélku aj listnaté rastliny. Väčšina druhov má poliehavé dorzoventrálne výhonky. Tvar listov a ich uchytenie na stonke je rôznorodé, tvar škatuľky je od guľovitého až po valcovitý, zvyčajne sa otvára 4 listami.

Trieda listnatých machov zahŕňa 3 podtriedy: sphagnum, andreic a brie machy.

Podtriedu machov Sphagnum predstavuje jedna čeľaď, Sphagnaceae, s jediným rodom, Sphagnum. V našej krajine existuje 42 druhov tejto podtriedy. Sphagnum machy sú rozšírené hlavne v miernych a studených oblastiach severnej pologule, kde tvoria súvislú pokrývku v močiaroch a vlhkých lesoch. Stonky machov sphagnum sú vzpriamené, s fasciklovitými listovými vetvami. Na vrchole sú vetvy skrátené a zhromaždené do pomerne hustej hlavy. Listy sú jednovrstvové a majú dva typy buniek: chlorofyl nesúce a vodonosné (hyalínne). Bunky nesúce chlorofyl obsahujúce chloroplasty sú úzke a červovitého tvaru. Sú umiestnené medzi širokými, bezfarebnými bunkami zvodnenej vrstvy, bez bunkového obsahu. Vďaka mnohým bunkám nesúcim vodu dokáže sphagnum rýchlo absorbovať a dlhodobo zadržiavať veľké množstvo vody (takmer 40-násobok suchej hmotnosti). V hornej časti stoniek sa tvoria antherídie a archegónie. Po oplodnení vajíčka vyrastie z archegónia kapsula.

Podtrieda machov Brie, čiže Green, je u nás zastúpená približne 2 tisíckami druhov. Zelené machy sú najčastejšie trváce, väčšinou zelené rastliny s výškou od 1 mm do 50 cm, sú rozšírené a tvoria súvislú pokrývku v močiaroch, ihličnatých lesoch, lúkach, horách a tundrách. Zelené machy sa vyznačujú dobre vyvinutou, často vláknitou, rozvetvenou protonémou. Zelené machy sú veľmi rôznorodé v štruktúre vegetatívnych orgánov.

Najdôležitejšie vlastnosti rastlín tejto podtriedy sa odrážajú napríklad v machu kukuškinskom ľane, rozšírenom vo vlhkých ihličnatých lesoch a na okrajoch močiarov. Stonka tohto machu je vzpriamená, nerozvetvená, dosahuje výšku 30–40 cm a je husto pokrytá čiarkovito kopijovitými listami. Kukushkin ľan je dvojdomá rastlina. Archegónie sa tvoria na vrchole stoniek niektorých rastlín a anterídie na iných. Po oplodnení sa zo zygoty vyvinie kapsula, ktorá sedí na stopke. V debničke dozrievajú spóry. Spóra, akonáhle je na vlhkej pôde, vyklíči, čím vznikne vláknitá protonéma. Na protonéme sa tvoria púčiky, z ktorých vyrastajú stonky s listami.

Význam machov v prírode je veľký. Zástupcovia machorastov rastú takmer všade. Výnimkou sú slané púšte a biotopy s pohyblivým substrátom (vetrom naviate piesky, sutiny, okruhliaky). Žiadne známe morské machorasty. V močiaroch a lesoch sa hojne vyskytujú machy. Často dominujú v pôdnej pokrývke ihličnatých lesov (smrekové lesy, borovicové lesy atď.). Mechy sú široko zastúpené vo vegetácii tundier a vysočín;

Zóna tundry a vlhké vysočiny sa právom nazývajú „kráľovstvom machov a lišajníkov“.

Vlastnosť machorastov rýchlo absorbovať vodu a pevne ju zadržiavať spôsobuje slabý rozklad machového trávnika zdola, čo vedie k tvorbe rašeliny. Machová pokrývka môže prispieť k podmáčaniu plôch. Sphagnum machy majú antibiotické vlastnosti a používajú sa v medicíne. Sú to rašelinné tvory, podieľajúce sa na tvorbe hustej machovej pokrývky vo vrchoviskách. Rašelinová rašelina sa široko používa ako palivo a v poľnohospodárstve.

Veľa zelených machov tvorí súvislý koberec v nížinných rašeliniskách, kde vytvárajú ložiská nížinnej rašeliny bohatej na živiny. Rašelina z nížin sa široko používa v poľnohospodárstve ako hnojivo. Machy môžu mať nepriaznivý vplyv na život niektorých druhov cievnatých rastlín: rastú v súvislom hustom koberci, bránia prevzdušňovaniu pôdy a spôsobujú jej prekysnutie.

ODDELENIE MOSSMODS, ALEBO MOSSCOADS

Lycopody sú jednou z najstarších skupín rastlín. Prvé lykofyty boli bylinné rastliny. V období karbónu sa objavili stromovité formy, ktoré však vyhynuli a ich zvyšky tvorili ložiská uhlia. Väčšina lykofytov už vyhynula. Prežili len pomerne početné druhy machoviek a selaginella.

Všetci moderní predstavitelia lykofytov sú trvalé bylinné, zvyčajne vždyzelené rastliny. Niektoré z nich svojím vzhľadom pripomínajú zelené machy. Listy lykožrútov sú pomerne malé. Pre lykožrúty je charakteristické aj dichotomické (vidlicovité) vetvenie. Na vrchole stoniek mnohých lykožrútov sa vytvárajú klásky (strobily), v ktorých dozrievajú výtrusy.

Medzi lykofytmi sú homosporózne a heterosporózne rastliny. V prvom prípade sa spóry morfologicky nelíšia; klíčiace, tvoria obojpohlavné gametofyty; U heterosporóznych druhov vznikajú z malých spór samčie gametofyty nesúce anteridia a veľké spóry samičie gametofyty nesúce archegóniu. Bi- alebo multibičíkové spermie sa tvoria v anterídiách a vajíčka sa tvoria v archegónii. Po oplodnení z výslednej zygoty vyrastá nová nepohlavná generácia, sporofyt.

Sekcia Mossaceae zahŕňa dve triedy: Mossaceae a Polusniformes. Z prvého budeme uvažovať o rade Lycophytes a od druhého o rade Selaginella, ktorého zástupcovia žijú v súčasnosti.

Rad Lycophytes sa vyznačuje homosporóznosťou. Je zastúpený jednou čeľaďou ╫ Moss, ktorej hlavným rodom je rod Moss, ktorý má okolo 400 druhov. U nás sa vyskytuje 14 druhov machov. Mnohé klubové machy sú malé bylinné rastliny. Ich listy sú pomerne malé. Stredné rebro pozostávajúce z tracheidov a buniek parenchýmu prebieha pozdĺž listu.

Zoberme si jeden z druhov palíc - palica. Tento druh je rozšírený v ihličnatých (zvyčajne borovicových) lesoch na chudobných pôdach. Mech je vždyzelená trváca bylina s plazivou stonkou dlhou 1–3 m. Vytvára vystupujúce nadzemné výhonky vysoké až 20 cm, ktoré sa končia výtrusnými kláskami. Všetky výhonky sú husto pokryté malými listami v tvare subulate. Klásky obsahujú výtrusnice ľadvinového tvaru, v ktorých sa tvorí veľké množstvo rovnakých malých žltých výtrusov. Po dozretí spóry padajú do pôdy. Keď vyklíčia, vytvorí sa výrastok (gametofyt). Rast machu je trvalý a vyzerá ako malý uzlík (priemer 2,5 mm) s rizoidmi. Chýba mu chlorofyl (preto je bezfarebný) a nedokáže sa sám živiť. Jeho vývoj začína až po prieniku hubových hýf (endotrofická mykoríza) do tela. Na hornom povrchu protalu, v hĺbke jeho tkaniva, sa tvoria anteridia a archegónia. K hnojeniu dochádza v prítomnosti vody. Embryo sa vyvinie z oplodneného vajíčka a vyrastie do trvalej vždyzelenej rastliny nazývanej sporofyt. U lykofytov je jasne vyjadrená generačná výmena. Vo vývojovom cykle dominuje sporofyt. K redukčnému deleniu dochádza v sporangiu pri tvorbe spór.

Stonky a listy palicových machov obsahujú alkaloidy a používajú sa v medicíne. Výtrusy sa používajú ako prášok (lycopodium) na prášky, ako aj na kropenie piluliek. Na ochranu zásob palicových machov je pri zbere výtrusov potrebné opatrne odrezať len výtrusné klásky.

Rad Selaginellaceae, ktorý patrí do triedy Polushnikovae, sa vyznačuje heterosporóznosťou. Zastupuje ho jedna čeľaď, Selaginellaceae. V rode Selaginella je takmer 700 druhov, ktoré pochádzajú väčšinou z tropických a subtropických oblastí. U nás sa vyskytuje 8 druhov tohto rodu. Selaginella má veľmi rôznorodý vzhľad. Väčšina z nich sú malé, zvyčajne plazivé bylinné rastliny. Listy sú jednoduché, celokrajné, malé, dlhé do 5 mm. Rozmnožujú sa hlavne nepohlavne, pomocou spór.

Pozrime sa bližšie na Selaginella selaginaceae. Táto rastlina má krátke plazivé stonky pokryté predĺženými vajcovitými listami. V hornej časti výhonku sú spóry nesúce

lesk. Hlavný rozdiel medzi Selaginella a palica machov je v tom, že klások obsahuje dva druhy výtrusníc: väčšie (megasporangia) obsahujú 4 veľké výtrusy (megaspóry); menšie (mikrosporangia) obsahujú početné mikrospóry. Mikrospóra tvorí počas klíčenia vysoko redukovaný samčí protallus, na ktorom sa vyvíja jedno anteridium. Z megaspóry vyrastá samica prothallus, na ktorej sa vyvíja niekoľko archegónií. Pohyb spermií vyžaduje vodu, takže k nemu dochádza po daždi alebo cez rosu. Postupom času z oplodneného vajíčka vyrastie dospelá rastlina selaginella.

V Selaginelle sa tak tvoria dva typy spór - mikrospóry a megaspóry - a vyvíjajú sa jednopohlavné prothlae. Thalli, najmä samčie, sú značne zredukované, čo je hlavný smer evolúcie vyšších rastlín. To je jasne vidieť na iných oddeleniach vyšších rastlín. Selaginella sú ľuďmi málo využívané.

ODDELENIE EAILS, ALEBO KONSKÝCH chvostov

Equisetaceae sa vyznačujú rozdelením na jasne vymedzené internódiá a uzliny so zvinutými listami.

V súčasnosti sú prasličky na Zemi zastúpené jedinou triedou, Equisetaceae, ktorá zahŕňa jeden rad, Equisetaceae, a jednu čeľaď, Equisetaceae. Čeľaď má jeden rod, prasličku, do ktorej patrí asi 30 druhov, z ktorých 17 sa nachádza v našej flóre (močiare, lesy, lúky, orná pôda atď.).

Najväčší rozvoj prasličky nastal v období karbónu. Potom mnohé z nich predstavovali veľké stromy. Neskôr stromovité formy vyhynuli. Mŕtve pozostatky dali vzniknúť ložiskám uhlia. Mnohé bylinné formy tiež vyhynuli.

Moderné prasličky sú trváce rizomatózne byliny s dĺžkou stonky až niekoľko desiatok centimetrov. Na uzloch stonky sú prasleny konárov. Malé šupinaté listy vyrastajú spolu s obalmi do trubice, funkciu fotosyntézy plnia zelené výhonky. Niektoré výhonky sa končia výtrusným kláskom (strobilus), pozostávajúcim z výtrusníc. Moderné prasličky sú homosporózne rastliny.

Pohlavnú generáciu (gametofyt) v moderných prasličkách predstavujú jednopohlavné alebo obojpohlavné krátkotrvajúce, veľmi malé zelené výhonky veľké niekoľko milimetrov. Vytvárajú sa na nich antherídie a archegónie. Mnohobičíkové spermie sa vyvíjajú v anterídiách a vajíčka sa vyvíjajú v archegónii. K oplodneniu dochádza v prítomnosti tekutého média (vody) a zo zygoty vyrastá nová nepohlavná generácia, sporofyt.

Štruktúru prasličky a jej životný cyklus možno zvážiť na príklade prasličky. Táto trváca rizomatózna rastlina rastie na poliach, lúkach a úhoroch. Z podzemku skoro na jar vychádzajú ružovohnedé krátke rovné výhonky, na vrchole ktorých sa tvorí výtrusný klások. Na osi klásku sú sporofyly, ktoré vyzerajú ako šesťuholníkové štítky. Sporofyly obsahujú sporangia, ktoré obsahujú spóry. Navonok sú všetky spóry rovnaké: každá má dva prívesky vo forme úzkych pásikov nazývaných elater. Morfologicky sú spóry rovnaké, ale spóry sa líšia fyziologicky: niektoré z nich pri klíčení vytvárajú samčie výhonky, iné - samičie výhonky. Mužský prothallus je malá zelená platňa, rozdelená na laloky a pripevnená k pôde rizoidmi. Na koncoch lalokov sa vyvíjajú antherídie obsahujúce mnohobičíkové spermie. Ženský prothallus je väčší a nesie archegóniu. K hnojeniu dochádza za prítomnosti vlhkosti. Zo zygoty sa vyvinie trváci sporofyt. Z podzemkov prasličky sa na jar vyvinú zelené vegetatívne výhonky bez kláskov.

Ostatné druhy prasličky majú len jeden druh výhonku. Je výtrusný aj asimilačný. Praktická hodnota prasličky je malá; používajú sa najmä vo fytomedicíne ako liečivo.

ODDELENIE PAPRADE, ALEBO PAPRADE

Paprade sú prastaré rastliny. Značná časť z nich v súčasnosti vyhynula. V súčasnosti paprade v počte druhov ďaleko prevyšujú všetky ostatné skupiny moderných výtrusných cievnatých rastlín: je známych viac ako 12 tisíc druhov. Vo flóre Ruska je asi 100 druhov papradí.

Zástupcovia tohto oddelenia sú veľmi rôznorodí vo vzhľade, formách života a životných podmienkach. Medzi nimi je veľa bylinných viacročných rastlín a sú tu aj stromy. Tropické stromové paprade sú vysoké až 25 m a priemer kmeňa dosahuje 50 cm.Z bylinných druhov sú veľmi malé rastliny, veľké niekoľko milimetrov.

Na rozdiel od lykofytov a prasličky sa pteridofyty vyznačujú „veľkými listami“. „Listy“ papradí sú stonkového pôvodu a nazývajú sa „listy“. Ich pôvod potvrdzuje vrcholový rast. Veľkosti listových papradí sa pohybujú od niekoľkých milimetrov do mnohých desiatok centimetrov. Ich tvar a štruktúra sú rôznorodé. Listy mnohých papradí kombinujú funkcie fotosyntézy a sporulácie. U niektorých druhov (napríklad pštrosa) sa to stáva

dva typy lístkov: fotosyntetické a spóry. Listy listov sú pomerne často perovité, často mnohokrát rozrezané.

Väčšina lesných papradí v miernych oblastiach má mäsité podzemky, ktoré tvoria každý rok nové ružice lístkov, ktoré u papradí zvyčajne prevažujú v hmotnosti a veľkosti nad stonkou.

Takmer všetky paprade, s výnimkou vodných, sú homosporózne rastliny. Sporangia sa často nachádza na spodnom povrchu listov a zhromažďuje sa v skupinách nazývaných sori. Výtrusy papraďorastov vyvolávajú voľne žijúce obojpohlavné výrastky (gametofyty) nesúce anterídie a archegónie. Na oplodnenie je potrebná prítomnosť kvapôčkovo-tekutej vody, v ktorej sa môžu pohybovať mnohobičíkové spermie. Sporofyt sa vyvíja z oplodneného vajíčka. Ako sporofyt rastie, stáva sa nezávislým a gametofyt odumiera.

Oddelenie papradí je rozdelené do 7 tried. Z toho 4 triedy sú zastúpené výlučne fosílnymi formami, ktoré sa vzhľadom odlišovali od typických papradí.

Pozrime sa bližšie na samčiu rastlinu štítovca, ktorá je z hľadiska celkovej stavby a vývojového cyklu typická pre papraďorasty. Tvorí hustý plazivý podzemok, na konci ktorého sa každoročne objavuje ružica veľkých, dvakrát perovito členitých listov. Mladé listy sú na konci v tvare slimáka a vyrastajú z vrcholu (ako stonka). Náhodné korene siahajú z podzemkov. Na spodnom povrchu lístia sa v lete tvoria okrúhle sori. Vo vnútri sporangia sa tvoria identické spóry. Samčia papraď štítnatá je typicky homosporózna papraď. Akonáhle je na zemi, spóra vyklíči a vytvorí sa výhonok. Ide o zelenú platničku srdcovitého tvaru o veľkosti asi 1 cm.Na spodnej ploche protalu sa tvoria archegónie a anteridia. V anterídiách sa vyvíjajú špirálovito stočené mnohobičíkové spermie. K hnojeniu dochádza v prítomnosti vody. Z oplodneného vajíčka postupne vyrastie trváci veľký sporofyt.

Vodné paprade sú heterosporózne rastliny. Toto je malá skupina. Príkladom je Salvinia plávajúca, ktorá patrí do radu Salviniaceae. Je to malá rastlina, ktorá pláva na vode. Samčie a samičie gametofyty sa vyvíjajú z mikro- a megaspór, ktoré sa tvoria v mikro- a megasporangiách. Samčí gametofyt, ktorý sa vyvíja z mikrospóry, je značne redukovaný. Samičí gametofyt sa vyvíja vo vnútri megaspóry a je mnohobunkový. Po oplodnení sa vyvinie trváci sporofyt. Vo vode prebieha proces klíčenia spór, hnojenie a vývoj sporofytov.

Praktický význam papradí je malý. Konzumujú sa mladé listy niektorých bylinných rastlín, ako aj jadro stromových papradí. Niektoré paprade sú liečivé rastliny.

Súvisiace informácie.

Reprodukcia a jej význam. Reprodukčné metódy. Schopnosť rozmnožovania alebo sebareprodukcie je jednou z povinných a najdôležitejších vlastností živých organizmov. Rozmnožovanie podporuje dlhodobú existenciu druhu a zabezpečuje kontinuitu medzi rodičmi a ich potomkami počas mnohých generácií. Vedie k zvýšeniu počtu jedincov druhu a prispieva k jeho šíreniu. V rastlinách, z ktorých veľká väčšina vedie pripútaný životný štýl, je rozptýlenie počas procesu rozmnožovania jediným spôsobom, ako obsadiť veľkú plochu biotopu.

Existujú dva typy reprodukcie: asexuálne a sexuálne. IN asexuálna reprodukcia Len jeden rodič je zapojený a delí, púčiky alebo spóry. Kedy sexuálnej reprodukcie jedinci novej generácie sa objavujú za účasti dvoch organizmov - materského a otcovského. Asexuálna reprodukcia sa vyskytuje v dvoch formách: vegetatívny a vlastne asexuálny. Rozmnožovanie pomocou vegetatívnych orgánov (u rastlín) a častí tela (u zvierat) je tzv vegetatívny. Vegetatívne rozmnožovanie je založené na schopnosti organizmov obnoviť (regenerovať) chýbajúce časti. Tento spôsob rozmnožovania je v prírode rozšírený, no najrozmanitejší je u rastlín, najmä kvitnúcich rastlín. Keď sa jednobunkové baktérie, riasy a prvoky delia mitózou, vytvoria sa dva dcérske organizmy. V jednobunkových riasach, hubách a lišajníkoch sa reprodukcia uskutočňuje pomocou fragmentov vlákien, spór a fragmentov stielky. Príkladom vegetatívneho rozmnožovania je pučanie, ktoré je charakteristické pre kvasinky a plesne. Ak sa dcérske jedince neoddelia od matky, môžu sa vytvárať kolónie. V kvitnúcich rastlinách v prírode môžu noví jedinci vznikať z vegetatívnych orgánov: stonka (kaktusy, kačica, elodea), list (gloxínia), koreň (malina, egreš, bodliak, púpava), podzemok (pšenica), úponky (jahoda), atď. Vlastne asexuálne Rozmnožovanie je charakteristické tým, že na rozmnožovanie potomstva sa tvoria špecializované bunky – spóry, z ktorých každá vyklíči a dá vzniknúť novému organizmu. Sporulácia sa vyskytuje v prvokoch, hubách, riasach, machoch, machoch, prasličkách a papradí. U nahosemenných a krytosemenných sa spóry priamo nezúčastňujú procesu rozmnožovania.

Pri akejkoľvek forme nepohlavného rozmnožovania - časťami tela alebo spórami sa pozoruje nárast počtu jedincov daného druhu bez zvýšenia ich genetickej diverzity: všetci jedinci sú presnou kópiou materského organizmu. Túto vlastnosť využívajú ľudia na získanie homogénneho potomstva s dobrými vlastnosťami v ovocných, okrasných a iných skupinách rastlín.

Vegetatívne rozmnožovanie u krytosemenných rastlín sa delí na prírodné a umelé. Prirodzené vegetatívne rozmnožovanie je veľmi rozšírené. Najčastejšie sa vyskytuje pomocou odnoží, cibúľ, hľúz, koreňov a úponkov. Umelé vegetatívne rozmnožovanie vykonávané s ľudským zásahom. TO umelé Vegetatívne rozmnožovanie kvitnúcich rastlín sa používa v prípade, že rastlina nevytvára semená, produkuje nekvalitné semená, alebo ak je potrebné zachovať genetickú čistotu odrody. Vysoko dekoratívne odrody rastlín získané hybridizáciou sa zvyčajne rozmnožujú vegetatívne, pretože pri rozmnožovaní semien sa pozoruje štiepenie jedincov a odroda stráca svoje kvality.

V prirodzených podmienkach a v kultúre sa rastliny často rozmnožujú pomocou rovnakých orgánov. Táto vlastnosť rastlín je široko využívaná v praxi pestovania rastlín, lesníctva a najmä záhradníctva.

Veľmi často dochádza k rozmnožovaniu pomocou odrezkov. Rezanie- je to časť akéhokoľvek vegetatívneho orgánu rastliny schopná obnoviť chýbajúce orgány. Segmenty výhonkov dlhé 20-30 cm s jedným až tromi listami, v pazuchách ktorých sa vyvíjajú pazušné púčiky, sa nazývajú stonkové odrezky. V prírodných podmienkach môžu takéto odrezky ľahko množiť vŕbu, topoľ a pri pestovaní - pelargónie, ríbezle, ružu atď.

Koreňové odrezky- časti bočných koreňov 10-20 cm dlhé - zbierané na jeseň a uložené v piesku, na jar vysadené v skleníku. Používa sa na rozmnožovanie čerešní, jabloní a malín.

List, ktorý tvorí koreň, sa používa aj ako rezanie listov. Begonia, Uzumbara violet a gloxinia sa rozmnožujú listovými odrezkami.

Pri umelom rozmnožovaní sú odrezky oddelené od rastlín a zakorenené vo vode, piesku alebo ľahkej hlinenej zmesi. Niektoré rastliny sa zakoreňujú ľahko, iné to majú ťažké. Odrezky rastlín by mali byť pokryté sklom, aby sa vytvorila zvýšená vlhkosť vzduchu, pravidelne striekané a vetrané. Pri rozmnožovaní veľkými listovými čepeľami treba časť listovej čepele odstrániť.

V prírode dochádza k vegetatívnej reprodukcii koreňové výhonky. Takto sa rozmnožujú čerešne, osika, slivka, orgován a vtáčia čerešňa.

Rozmnožovanie vrstvenie Používa sa aj na pestovanie ríbezlí, hrozna, azaliek a iných rastlín. Na tento účel sa jedno- alebo dvojročné výhonky rastliny naklonia do špeciálne vykopanej priekopy, prichytia sa a prikryjú sa zeminou tak, aby koniec výhonku zostal na povrchu pôdy. Zakorenenie ide lepšie, ak urobíte rez v kôre pod púčikom. Tok živín do rezov stimuluje tvorbu náhodných koreňov. Zakorenené výhonky sa oddelia od materskej rastliny a vysadia sa.

Rastliny sa ľahko rozmnožujú špeciálnymi plazivými výhonkami - fúzy(jahody, cinquefoil, húževnatý).

Vegetatívne rozmnožovanie je rozšírené nielen typickými orgánmi alebo ich časťami, ale aj úpravami stonky - rizómy, cibule, hľuzy.

Bobuľové a okrasné rastliny sa tiež rozmnožujú rozdelením kríka na niekoľko častí, pričom každá z nich je vysadená na novom mieste.

Špeciálna metóda vegetatívneho rozmnožovania je štep. štepu- spojenie púčika alebo odrezanie jednej rastliny stonkou inej rastúcej v pôde. Odrezok alebo púčik sa nazýva vrúble a rastlina s koreňom sa nazýva podpník.

Vrúbľovanie púčika kúskom dreva sa nazýva pučanie. V tomto prípade strih v tvare T s dĺžkou o
2-3 cm, horizontálne - nie viac ako 1 cm Potom sa okraje kôry opatrne prehnú a pod kôru sa vloží kukátko vyrezané kusom dreva. Kukátko je tesne pritlačené k drevu pomocou kôrových chlopní. Miesto vrúbľovania je zviazané handričkou, pričom púčik zostáva otvorený. Po zrastení sa stonka podpníka nad očkom odstráni. Pučenie sa vykonáva v lete a na jar.

Menej bežne používané kopulácia- vrúbľovanie jednoročného odrezku s niekoľkými púčikmi. V tomto prípade by vrúbeľ a podpník mali mať rovnakú hrúbku. Robia identické šikmé rezy. Vrúbeľ sa priloží na podpník tak, aby sa ich pletivá zhodovali (dôležité je najmä zladenie kambia) a opatrne sa zviaže žinku. Ak je hrúbka vrúble a podpníka rozdielna, robí sa štepenie do rázštepu, za kôru, do zadku atď.

Význam vegetatívneho rozmnožovania. Vegetatívne rozmnožovanie rastlín má v poľnohospodárstve veľký význam. Umožňuje rýchlo získať veľké množstvo sadivového materiálu, množiť rastliny, ktoré netvoria semená, a zachovať vlastnosti odrody. Keďže vegetatívne rozmnožovanie zahŕňa mitotické delenie somatických buniek, potomstvo dostáva rovnakú sadu chromozómov a úplne si zachováva vlastnosti materských rastlín.

Sexuálna reprodukcia sa od asexuálneho výrazne líši tým, že v tomto prípade genotyp potomstva vzniká ako výsledok rekombinácie génov patriacich obom rodičom. To zvyšuje schopnosť organizmov prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam prostredia. Sexuálne rozmnožovanie je charakterizované prítomnosťou pohlavného procesu, ktorého jedným z najdôležitejších štádií je splynutie zárodočných buniek alebo gamét, špecializovaných haploidných buniek pokrytých plazmatickou membránou. Gaméty sa líšia štruktúrou a fyziologickými vlastnosťami a delia sa na mužské (pohyblivé – spermie, nepohyblivé – spermie) a ženské (vajíčka). Na rozdiel od spór nemôže z jednej gaméty, s výnimkou prípadov partenogenézy, vzniknúť nový jedinec. Predchádza tomu proces splynutia dvoch zárodočných buniek – oplodnenie, ktorého výsledkom je vznik zygoty. Následne sa zo zygoty vyvinie embryo nového organizmu.

K tvorbe zárodočných buniek v riasach, mnohých hubách a vyšších spórových rastlinách dochádza meiózou v špeciálnych orgánoch pohlavného rozmnožovania: vajíčka - v oogónii alebo archegónii; spermie a spermie - v anterídiách.

Proces oplodnenia pozostáva z fúzie ženských a mužských gamét za vzniku zygoty. Zygota má dvojitú sadu chromozómov. U krytosemenných rastlín dochádza v kvete k dvojitému oplodneniu.

Kvetina Je to skrátený, nerozvetvený, upravený výhonok s obmedzeným rastom, ktorý slúži na tvorbu spór a gamét, na pohlavný proces, po ktorom sa tvorí semeno a plod.

Kvety sa tvoria na hlavnej a bočnej stonke a vyvíjajú sa z púčikov umiestnených v pazuchách krycieho listu. Kmeňová časť kvetného výhonku sa nazýva stopka. Má obmedzený rast a zvláštny rastový bod rozšírený nahor, nazývaný schránka, z ktorej vychádzajú všetky časti kvetu. Na nádobe sa vytvorí periant pozostávajúci z kalicha a koruny, ako aj samotného kvietka a piestikov, čo sú upravené listy. V niektorých kvetoch môžu jednotlivé časti chýbať.

Stopka- časť stonky nesúca kvet, ktorá sa nachádza medzi schránkou a listeňom. Ak nie je vyvinutá, potom sa kvet nazýva sediaci (kvety v košikovom súkvetí). Na stopke sa niekedy vyvíja jeden alebo dva malé vrcholové listy nazývané listene.

Nádoba- ide o rozšírenú osovú časť kvetu, ktorá je jeho skrátenou stonkovou časťou. Zvyšné časti kvetu sa tiahnu od nej. Nádoba môže byť rozšírená (jahoda), plochá (pivoňka), kužeľovitá (malina), konkávna (čerešňa, slivka).

Perianth tvoria listové časti kvetu a poskytujú ochranu tyčinkám a piestikom. Perianth môže byť jednoduchý alebo dvojitý. Dvojitý periant pozostáva z kalicha a koruny, ktoré sa líšia farbou a veľkosťou. Ak je obal kvetu homogénny a neexistuje žiadna diferenciácia na kalich a korunu, potom sa takýto periant nazýva jednoduchý. Jednoduchý periant so zelenými listami sa nazýva kalichovitý (žihľava, konope), pestrofarebný jednoduchý periant sa nazýva korolovitý (tulipán, konvalinka). Kvety, ktoré nemajú okvetie, sa nazývajú bezkryté alebo nahé (vŕba, ostrica).

Ryža. 26. Schéma štruktúry kvetu:

1 – topánka v priečnom reze, 2 – topánka v pozdĺžnom reze,
3 – peľ na stigme, 4 – štýl, 5 – steny vaječníkov, 6 – hniezdo vaječníkov, 7 – embryonálny vak, 8 – nádobka, 9 – sepal, 10 – korunný lupeň, 11 – vajíčko, 12 – centrálne jadro, 13 – antipódy, 14 – synergidy.

Pohár. Vonkajšie upravené listy kvetu sa nazývajú sepaly – spolu tvoria kalich. Môže byť obojpohlavný (voľné sepaly) alebo zrastený listom (listy zrastené), usporiadanie sepalov môže byť špirálovité alebo kruhové. Sepaly môžu byť usporiadané v dvoch kruhoch - potom sa spodná vrstva nazýva spodná časť. U väčšiny zástupcov Asteraceae a Umbelliferae je kalich slabo vyvinutý alebo chýba. Funkciou kalicha je chrániť zvyšné časti kvetu pred nepriaznivými vplyvmi (teplota, vlhkosť, škodcovia).

Šľaháme. Skladá sa z okvetných lístkov usporiadaných do špirály alebo kruhu. Okvetné lístky sú zvyčajne väčšie ako sepaly a majú rôzne farby. Koruna môže byť oddelene lupienková alebo zrastená lupienkami (sepaly sú zrastené). Koruny s okvetnými lístkami sú rozmanité: tvarom môžu byť klasovité (zemiakové), zvončekovité (zvončekovité), trstinové (čakanka), dvojpyskové (lamelové) atď. Koruna môže byť pravidelná, má aspoň dve roviny symetrie; nepravidelné, majúce jednu rovinu symetrie; a asymetrické, cez ktoré nemožno nakresliť žiadnu os symetrie. Pravidelné koruny majú kvety jablone, čerešne atď., nepravidelné koruny majú kvety ropuchy a hrachu a asymetrické koruny majú kvety canna.

Hlavnou funkciou koruny je prilákať hmyz, ktorý podporuje krížové opelenie a chráni tyčinky a piestiky pred nepriaznivými podmienkami.

Androecium- súhrn tyčiniek v kvete. Ich počet sa pohybuje od jednej do niekoľkých stoviek. Sú umiestnené na nádobe alebo v špirále alebo v kruhu (v jednom alebo dvoch kruhoch). Vo väčšine kvetov sa tyčinka skladá z vlákna a prašníka. Dve polovice prašníka sú navzájom spojené pomocou konektora. Prašníky môžu byť pevne pripevnené k závitu a u niektorých rastlín (obilniny) sa kývajú. Každý prašník obsahuje dva páry peľových hniezd, v ktorých sa peľ vyvíja. Tyčinky môžu byť zrastené s vláknami (u strukovín), prašníkmi (u Asteraceae), vláknami a prašníkmi (u tekvicovitých rastlín). Tyčinky vychádzajú z hľúz rastového kužeľa kvitnúceho výhonku. Spočiatku sa vytvorí prašník a potom vlákno. Jeden cievny zväzok prechádza pozdĺž vlákna do spojivového tkaniva. Diferenciácia tkanív v prašníku prebieha nasledovne. Z vonkajšej vrstvy vzdelávacieho tkaniva sa tvorí epidermis a z vnútornej vrstvy vystupuje archisporium, čím vznikajú materské bunky mikrospór.

Bunky Archisporium sa opakovane delia mitózou a dávajú vznik materským bunkám mikrospór, ktoré sa delia meiózou a z každej sa vytvoria štyri jednojadrové haploidné mikrospóry, vzájomne prepojené. Z mikrospór vznikajú peľ alebo peľové zrnká. Peľové zrno má dve škrupiny: vnútornú - tenkú - intinu a vonkajšiu - hrubú, často kutinizovanú - exín, jadro a cytoplazmu. Exine má nezhrubnuté oblasti - póry a zhrubnuté oblasti vo forme tuberkulóz.

Počas tvorby peľového zrna z mikrospóry sa jadro a cytoplazma delia mitózou (bez cytokinézy) za vzniku dvoch jadier (buniek). Väčšia bunka sa nazýva vegetatívna (z ktorej sa následne vyvinie peľová trubica), menšia sa nazýva generatívna. Jadro generatívnej bunky sa v niektorých rastlinách rozdelí v peľovom hniezde (neskôr v iných rastlinách) mitózou a vytvoria sa dve bunky – spermie, čo sú samčie reprodukčné bunky – podieľajúce sa na oplodnení. Podobná dvojbunková alebo trojbunková vyklíčená mikrospóra je samčí gametofyt. Predstavuje peľové zrno alebo peľ potrebný na opelenie. Farba peľu je rôzna: biela, červená, žltá. Tvar - guľový, trojuholníkový, eliptický, tyčovitý atď.

V kvete je jeden alebo viac paličky, každý piestik sa vyvíja z jedného alebo viacerých plodolistov. Zber plodolistov je tzv gynoecium. Piestik zvyčajne pozostáva zo stigmy, štýlu a vaječníka. Nad vaječníkom sa týči tenký valcovitý stĺpik, ktorý nesie na hornom konci stigmu (funguje ako zariadenie na zber peľu). Niektoré rastliny nemajú štýl a potom stigma sedí priamo na vaječníku, v tomto prípade sa nazýva prisadená. Štýl, ktorý zvyšuje stigmu, podporuje lepšie opelenie a priechod peľových trubíc počas klíčenia peľu.

Vaječník- zväčšená, niekedy zdurená časť piestika, v ktorej sa nachádzajú vajíčka.

V kvetoch sú tri typy vaječníkov: horné, spodné a polospodné. Horný vaječník je voľne umiestnený na nádobke a tvoria ho iba plodolisti. Dolný vaječník je výsledkom splynutia základov kalicha, korunky a androecia s vaječníkom, pričom periant vybieha z vrcholu vaječníka. Polodolný vaječník je zriedkavý. S okvetím a tyčinkami je zrastený len spodnou časťou, pričom vrchná ostáva voľná. Vaječník môže obsahovať jeden až niekoľko tisíc vajíčok. Vajíčko, alebo megosporangium, sa vyvíja na vnútornej stene vaječníka, pozostáva z jadra (nucleus ovule), jednej alebo dvoch integumentov (integumentov) a medzi kožou zostáva diera – peľový priechod (mikropyla). Vo vajíčku sa tvoria megaspóry. Bunka archisporiálneho jadra alebo materská bunka sa delí meiózou a vytvára tetradu haploidných megaspór. Zo štyroch sa vyvinie iba jeden a tri sa znížia (zmiznú). Zvyšná megaspóra začína klíčiť. Keď megaspóra vyklíči, jej jadro je postupne rozdelené mitózou. Výsledné dve jadrá sa rozchádzajú smerom k pólom a medzi nimi sa v cytoplazme vytvorí veľká vakuola. Každé jadro sa potom rozdelí ešte dvakrát, takže na póloch zárodočného vaku sa vytvoria štyri haploidné jadrá. Z každého pólu štyroch jadier jedno zasahuje do centrálnej časti embryového vaku. Tu sa tieto dve jadrá spájajú do jedného diploidného, ​​ktoré sa nazýva sekundárne alebo centrálne jadro embryového vaku, má diploidnú sadu chromozómov a stáva sa centrálnou bunkou embryového vaku.

Tri jadrá spolu s cytoplazmou na mikropylárnom konci tvoria vajíčkový aparát. Jednou z buniek vzdialenejších od peľového priechodu je vajíčko.
(t.j. ženská gaméta). Ďalšie dve sa nazývajú pomocné bunky alebo synergidy.

V blízkosti druhého opačného pólu sú tiež tri bunky, nazývané antipódy. Objaví sa tak zárodočný vak so siedmimi jadrami pripravený na proces oplodnenia (niekedy môže byť počet jadier rôzny) (obr. 26).

Obojpohlavné a jednopohlavné kvety. Ak má kvetina tyčinky aj piestik, nazýva sa to bisexuálne. Asi 75% kvetov je obojpohlavných. Ak má kvet iba tyčinky alebo iba piestiky, nazýva sa kvet rovnakého pohlavia. Bude to samec, ak obsahuje iba tyčinky, a samica, ak budú prítomné iba piestiky. Jednopohlavné kvety môžu byť na rastlinách rozmiestnené odlišne. Napríklad v konope a vŕbe majú niektoré exempláre samčie kvety, zatiaľ čo iné majú samičie kvety. Takéto rastliny sa nazývajú dvojdomé. Uhorka a kukurica majú samčie aj samičie kvety na tej istej rastline. Tieto rastliny sa nazývajú jednodomé. Vyskytujú sa aj polyerózne rastliny. Na jednom jedincovi môžete nájsť obojpohlavné a jednopohlavné kvety. Nazývajú sa polygamné (javor, jaseň).

Kvetinový vzorec.Štruktúra kvetu môže byť znázornená vo forme vzorca. Na tento účel použite konvenčné znaky na zapísanie vzorca kvetu. Každý kvetinový kruh je označený špecifickým veľkým písmenom. Okvetie jednoduché - P (P), kalich - Ch (K, Ca), koruna - B (Co), tyčinky - T (A), piestik - P (G). Počet kvetinových členov v každom kruhu je označený číslami a ak je ich počet väčší ako 12, potom znakom nekonečna (∞). Ich neprítomnosť je označená - 0. Ak sú členy kvetu zrastené, potom sú čísla napísané v zátvorkách (). Horný vaječník je označený vodorovnou čiarou pod počtom plodolistov a dolný vaječník čiarou nad počtom plodolistov. Nepravidelná koruna je znázornená šípkou (), správna je znázornená hviezdičkou (*), jednopohlavné kyčovité kvety sú označené ♂, jednopohlavné samičie kvety - ♀, obojpohlavné kvety - ♂♀.

Zemiaky: * Ca (5) Co (5) A 5 G (2)

Kvetinový diagram. Kvety je možné znázorniť pomocou diagramov, ktoré predstavujú schematický priemet kvetu na rovinu kolmú na jeho os, pretínajúcu os materskej rastliny a krycieho listu. Na diagramoch sú sepaly zvyčajne znázornené ako konzola s kýlom na chrbte, okvetné lístky ako okrúhla konzola, tyčinky ako prierez cez prašník a gynoecium ako prierez cez vaječník. Spojenie častí kvetu je znázornené ich spojením.

Ryža. 27. Kvet a jeho schéma.

U kvitnúcich rastlín procesu oplodnenia predchádza opelenie. Opeľovanie– prenos peľu z prašníka tyčiniek na bliznu piestika. Akonáhle je na stigme piestika, peľové zrno začne klíčiť. Z vegetatívnej bunky sa vyvinie dlhá peľová trubica, ktorá prerastá cez tkanivá štýlu až do vaječníka a vajíčka. Z generatívnej bunky sa vytvoria dve spermie. Peľová trubica vstupuje cez peľový kanál a jej jadro je zničené. Špička trubice sa zlomí a dve spermie vstúpia do embryového vaku. Čoskoro synergidy a antipódy odumierajú. Potom jedna zo spermií oplodní vajíčko. V dôsledku toho sa vytvorí diploidná zygota, z ktorej sa vyvinie zárodok semena. Druhá spermia sa spojí s dvoma polárnymi jadrami a vytvorí triploidnú bunku. Živné tkanivo, endosperm, sa vyvíja z triploidnej bunky. Jeho živiny sú nevyhnutné pre vývoj embrya.

Tento spôsob oplodnenia, pri ktorom sa jedna spermia spája s vajíčkom, objavil v roku 1898 ruský cytológ S.G. Navashin.

Vďaka dvojitému oplodneniu dochádza k rýchlej tvorbe a vývoju endospermu a urýchľuje sa tvorba vajíčka a semena. Po oplodnení sa z vajíčka vyvinie semeno. A vaječník tvorí ovocie.

U krytosemenných rastlín je reprodukčným orgánom kvet. Uvažujme o procesoch vyskytujúcich sa v tyčinkách a piestikoch.

Schéma hnojenia kvitnúcich rastlín:

1 - stigma piestika; 2 - naklíčený peľ; 3- peľová trubica;. 4 - vajce; 5 - centrálna bunka; 6 - vajíčko; 7 - spermie.

V tyčinkách dochádza k tvorbe peľových zŕn. Tyčinka pozostáva z vlákna a prašníka. Každý prašník je vytvorený na dve polovice, v ktorých sa vyvíjajú dve peľové komôrky, mikrosporangia. Hniezda obsahujú špeciálne diploidné mikrosporocidné bunky. Každý mikrosporocid prechádza meiózou a vytvára štyri mikrospóry. Vo vnútri peľového hniezda sa mikrospóra zväčšuje. Jeho jadro sa mitoticky delí a vznikajú dve jadrá: vegetatívne a generatívne. Na povrchu bývalej mikrospóry sa vytvorí odolný celulózový obal s pórmi. Peľové trubičky následne prerastajú cez póry. V dôsledku týchto procesov sa každá mikrospóra mení na peľové zrno (peľ) – samčí gametofyt. Zrelé peľové zrno pozostáva z dvoch (vegetatívnych a generatívnych) alebo troch (vegetatívnych a dvoch spermií) buniek.

Tvorba ženského gametofytu (embryo vak) sa vyskytuje vo vajíčku, ktorý sa nachádza vo vaječníkoch piestika. Vajíčko je modifikované megasporangium chránené kožou. Na vrchole je úzky kanál - peľový priechod. V blízkosti peľového priechodu sa začína vyvíjať diploidná bunka - megasporocyt (makrosporocyt). Delí sa mitózou a produkuje štyri haploidné megaspóry. Tri megaspóry sú čoskoro zničené, štvrtá, najvzdialenejšia od vchodu do peľu, sa vyvinie do zárodočného vaku. Embryonálny vak rastie. Jeho jadro sa meiózou delí trikrát. V dôsledku toho sa vytvorí osem dcérskych jadier. Sú umiestnené v dvoch skupinách po štyroch: jedna v blízkosti peľového vstupu, druhá na opačnom póle. Potom sa jedno jadro rozprestiera od každého pólu do stredu embryového vaku - to sú polárne jadrá. Môžu sa spojiť a vytvoriť jedno centrálne jadro. Pri vstupe do peľu je jedna vaječná bunka a dve synergické bunky. Na opačnom póle sú antipodálne bunky, ktoré sa podieľajú na dodávke živín do buniek zárodočného vaku a následne miznú. Tento osemjadrový embryonálny vak je zrelý ženský gametofyt.

Väčšina rastlín produkuje kvety. Ako sa rozmnožujú kvitnúce rastliny? „Vegetatívne“ - odpoviete a budete mať pravdu. Vegetatívny spôsob rozmnožovania v takýchto rastlinách však nie je jediný.

Ako pre všetky ostatné rastlinné organizmy, aj pre ne platí vzorec pre pohlavné rozmnožovanie „gaméta + gaméta = zygota“. Tento vzorec sa zdá byť jednoduchý, ale už viete, že v sebe skrýva veľmi ťažké etapy životného cyklu rastliny.

Životný cyklus kvitnúcich rastlín? Ako vyzerá ich asexuálna generácia - sporofyt, kde hľadať výtrusy? Kde je gametofyt kvitnúcej rastliny? Ako a kde sa gaméty spájajú?

Musíme nájsť odpovede na tieto otázky analýzou života kvetinovej rastliny. Použime na to kresbu, ktorá nám pomôže krok za krokom sledovať štádiá vývoja známej čerešne.

Na jar sa na čerešniach objavujú kvety. Pozrime sa do rozkvitnutej čerešne. Uvidíme, že v strede kvetu je piestik podobný šištičke. Je obklopený tyčinkami. Každá tyčinka pozostáva z tenkého vlákna, na konci ktorého je prašník.

Všetky deje spojené s nepohlavným aj sexuálnym rozmnožovaním tejto rastliny sa odohrávajú v týchto kvetných orgánoch. Existujú sporangia, kde sa tvoria čerešňové spóry. Výtrusy čerešní sú rôznej veľkosti: veľké výtrusy sa tvoria v piestikových výtrusoch a malé výtrusy prašníkov.

Aká je štruktúra piestika? Jeho horná rozšírená časť je stigma, spodná zhrubnutá časť je vaječník, sú spojené tenkým stĺpikom.

Vo vnútri vaječníka je dutina, kde sa nachádzajú dve sporangiá. V kvitnúcich rastlinách sa nazývajú vajíčka. Vznikajú tam štyri haploidné bunky – štyri spóry.

Ale len jedna z týchto spór vyklíči: z jej vaječníka sa vytvorí gametofyt, ktorý pozostáva iba zo siedmich buniek. A iba jedna z týchto buniek je gaméta. Toto je vajíčko a gametofyt, na ktorom sa tvorí, sa nazýva ženský gametofyt (zárodočný vak).

Čo sa deje v prašníku čerešňového kvetu? Pod mikroskopom je jasne viditeľné, že v prašníku je veľa „vreciek“. To sú tiež sporangie. Produkujú malé spóry. Každá spóra produkuje samčí gametofyt, ktorý pozostáva iba z dvoch buniek obklopených odolnou membránou. Nazýva sa peľové zrno. V prašníku je veľa peľových zŕn.

Peľový vak sa otvára a hmyz prichádza na pomoc rastline. Prenášajú peľ z prašníkov jedného kvetu na blizny druhého. Takto dochádza k opeľovaniu čerešní.

Stigma piestika vylučuje špeciálne lepkavé látky, na ktoré sa lepia peľové zrnká.

Čo sa stane so samčím gametofytom, ktorý pristane na stigme piestika? „Práca“ mužského gametofytu pokračuje na stigme. Jedna z jeho dvoch buniek sa delí a vytvára dve mužské gaméty – dve spermie.

Je známe, že na oplodnenie sa musia mužské a ženské gaméty spojiť a až potom sa objaví zygota. Ako sa môžu zlúčiť dve gaméty, ak jedna z nich je na stigme piestika a druhá je vo vaječníku?

Druhá bunka samčieho gametofytu je „zodpovedná“ za dodanie spermií do vaječníka. Táto bunka sa nazýva „trubková bunka“ a jej názov nie je náhodný. „Trubková bunka“ začína rásť cez piestikový stĺpec. V skutočnosti tvorí trubicu, cez ktorú putujú spermie. Keď trubica dosiahne vstup do embryového vaku, praskne a spermie sa vynoria. Jeden z nich sa spojí s vajíčkom a vytvorí zygotu.

Čo sa stane s druhou spermiou? Okrem vajíčka má ženský gametofyt ešte jednu špeciálnu bunku - centrálnu. Od všetkých ostatných sa líši tým, že obsahuje dve jadrá. Druhá spermia sa s ňou spája.

Vo vaječníku piestika sa teda vyskytujú dve oplodnenia naraz: jedna spermia sa spojí s vajíčkom a vytvorí zygotu, druhá spermia sa spojí s centrálnou bunkou. Tento proces sa nazýva dvojité oplodnenie.

Embryo budúcej rastliny sa vyvíja zo zygoty. Čo sa stane s druhou oplodnenou bunkou? Vytvára tkanivo, ukladá ho, jeho názov je endosperm. Vďaka látkam endospermu embryo najskôr vyrastie. Krycie tkanivo, koža, sa tvorí z povrchu zárodku semena, ktorý obklopoval samičí gametofyt. Tak vzniká semienko - mnohobunkový útvar, pomocou ktorého sa čerešňa rozmnožuje.

Čo sa stane s paličkou v tomto čase? Vaječník rastie a z jeho pletív sa vytvára plod, vo vnútri ktorého je ukryté semienko.

Teraz je zrejmé, že životný cyklus kvitnúcej rastliny je podobný životnému cyklu paprade. Obsahuje aj nepohlavné generácie - sporofytnú rastlinu s koreňmi a výhonkami a pohlavnú generáciu - samčie a samičie gametofyty.

Na rozdiel od papraďorastov však čerešňové gametofyty nie sú samostatné nezávislé jedince, ale tvoria sa a žijú v kvetoch sporofytnej rastliny. Samčí gametofyt je v peľových zrnách a samičí gametofyt (embryový vak) je vo vaječníku piestika. Tieto gametofyty sú mikroskopicky malé a nie sú schopné fotosyntézy. Nepohlavná generácia (sporofyt) dodáva pohlavnej generácii (gametofytom) to, čo potrebuje živiny.

ZDIEĽAM:

Kvety sú najpočetnejšou skupinou flóry. Väčšina kríkov, stromov a tráv sú kvitnúce rastliny. Existuje niekoľko spôsobov, ako rozmnožovať kvety. Pozrime sa na každú z nich.

Ako sa kvety rozmnožujú opelením

Opeľovanie je najbežnejšou metódou rozmnožovania kvitnúcich rastlín. K opeľovaniu dochádza najmä pomocou hmyzu a na opeľovaní niektorých kvetov sa podieľajú špecifické druhy hmyzu. Kvety ďateliny teda opeľujú čmeliaky a kvety muškátov opeľujú pestrece.

Samotný proces opelenia prebieha nasledovne: kvety vylučujú nektár, ktorý svojou arómou láka hmyz. Kým hmyz zbiera nektár, na nohách sa mu lepia peľové zrnká, ktoré opeľovače čiastočne prenášajú na iné kvety. Takto dochádza k rozmnožovaniu opelením.

Ako dochádza k sexuálnemu rozmnožovaniu v kvetoch?

Po opelení kvet vädne a jeho lupienky opadávajú a na tomto mieste sa objavuje plod so semenami. Zrelé semená sú prenášané vetrom, zvieratami, vtákmi a ľuďmi. Takto dochádza k semennému alebo sexuálnemu rozmnožovaniu kvetov. Keďže semená môžu dozrievať po celý rok, tento spôsob rozmnožovania je najoptimálnejší.

Ako prebieha vegetatívne rozmnožovanie kvetov?

Toto je spôsob rozmnožovania, ktorý záhradníci uprednostňujú. Na to odoberú akúkoľvek časť rastliny: koreň, list alebo stonku, ktorá sa uloží do výživného substrátu, kde sa zakorení. Najpopulárnejšou metódou vegetatívneho rozmnožovania je rozmnožovanie koreňovými výmladkami, pretože s ním sa takmer vždy dosiahne pozitívny výsledok.