Krytosemenné rostliny
Magnoliophyta
(Angiospermae)
obecná charakteristika krytosemenných
rostlin
• dřeviny i byliny
• v sekundárním dřevu tracheje, sítkovice mají průvodní buňky
!!!KVĚT !!! PESTÍK s bliznou podílí se na tvorbě PLODU
• tyčinky (mikrosporofyly) nesou 4 mikrosporangia
• samčí gametofyt tříbuněčný (vegetativní a dvě generativní
buňky)
• vajíčka uzavřená v plodolistech – gyneceum (semeník)
• samičí gametofyt je osmijaderný – zralý zárodečný vak
• dvojí oplození
• různé typy opylení: původně entomogamie – koevoluce s
hmyzem
vznik krytosemenných rostlin
• přelom jury a křídy,
před 140 mil. let
• centrum vzniku tropy
východní Asie
• předpoklady úspěchu:
koevoluce s hmyzem
• ochrana reprodukčních
orgánů
Archaefructus sinensis
důkazy monofyletičnosti krytosemenných
• důkazy poskytují molekulární studie a společné
odvozené znaky tj.
– semena vznikají v plodolistech s bliznou, která má
význam při klíčení pylových zrn
– samičí gametofyt je velmi redukovaný, nejčastěji
osmijaderný v sedmi buňkách
– dvojí oplození, které vede ke vzniku embrya a
typického triploidního vyživovacího pletiva,
endospermu
vznik před 140 mil. let v juře
nyní je to dominantní skupina s více než 257 000 druhů
Znaky krytosemenných rostlin
celkový vzhled
původně dřeviny byliny
rostliny
původně stálezelené opadavé
listy
původně velké, jednoduché rozmanité
vznik květu
aktinomorfní zygomorfní asymetrický
Modifikace květu
Ranunculus sp. Calonyction sp. Stapelia sp.
Opylování hmyzem opylování nočním hmyzemopylování dvoukřídlými
Selenicereus sp. Couroupida sp.
opylování netopýry
Ptáci
vítr
květy
původně jednotlivé, terminální
květenství
květy
původně oboupohlavné
jednopohlavné
květy
velké množství květních částí květy s
malým určitým počtem částí
tyčinky
ploché, široké úzké, rozlišené v nitku a
konektiv
semeník
apokarpní synkarpní, parakarpní,
lysikarpní
opylení
původně entomogamie ostatní typy
nucleus
Generativní
buňka
Dvojí oplození:
1. Syngamie – haploidní jádro 1 spermatické buňky splyne s
haploidním jádrem oosféry a vznikne zygota, z níž dělením
vznikne embryo
2. Konfluace – haploidní jádro druhé splyne s centrálním
diploidním jádrem a vznikne endosperm
tradiční členění krytosemenných je založeno na
srovnání těchto znaků
DVOUDĚLOŽNÉ
• dva děložní lístky
• kořenová soustava
• cévní svazky stonku v kruhu
(eustélé)
• mezisvazkové kambium je
přítomné – možnost
druhotného tloustnutí
• listy se zpeřenou žilnatinou
• květních částí je zpravidla 5n
nebo 4n
• květní obaly zpravidla
rozlišené na kalich (calyx) a
korunu (corolla)
JEDNODĚLOŽNÉ
• jeden děložní lístek
• adventivní kořeny
• cévní svazky stonku volně
rozptýlené (ataktostélé)
• chybí mezisvazkové
kambium, nebo není žádné
kambium
• listy s rovnoběžnou
žilnatinou
• květní části většinou 3n
• květní obaly nerozlišené,
tvoří okvětí (periant)
Členění na základě kladistických analýz
DVOUDĚLOŽNÉ NEJSOU MONOFYLETICKÁ SKUPINA
rozpadly se na několik samostatných větví:
- paleorostliny, tzv. skupina „ANITA“
- primitivní dvouděložné, tzv. magnoliová větev
- rostliny nezařaditelné (Chloranthales, Ceratophyllales)
- pravé dvouděložné (trikolpátní krytosemenné)
JEDNODĚLOŽNÉ JSOU MONOFYLETICKÁ SKUPINA
skupina ANITA
magnoliová větev
jednoděložné rostliny
(„pravé“) trikolpátní
dvouděložné rostliny
140 000 000 let
125 000 000 let
skupina ANITA
Amborellaceae, Nymphaeaceae,
Illiciaceae, Trimeniaceae,
Austrobaileyaceae
znaky
• byliny i dřeviny
• pouze tracheidy
• listy velké, jednoduché
• květní části uspořádané
spirocyklicky, velké
množství
• tyčinky ploché
• pyl monokolpátní
• gyneceum apokarpní
• samičí gametofyt o 4
buňkách
• malá vajíčka, velký
diploidní endosperm
• rozšíření: tropy jv. Asie
a stř. Ameriky
Amborella trichopoda
Illicium sp. badyáník
Nymphaeaceae leknínovité
vodní byliny s oddenky a s velkými, dlouze řapíkatými, jednoduchými listy
listy jsou celistvé, dlouze řapíkaté,
četné vzduchové dutiny
v řapících aerenchym s četnými idioblasty
vyplněné krystalickým šťavelanem vápenatým
květy oboupohlavné, veliké, jednotlivé, spirocyklické, aktinomorfní,
entomogamní
tyčinky spirálně uspořádané, přechody mezi petaly a tyčinkami
semeník apokarpní, nebo zdánlivě coenokarpní (srůstá s květním lůžkem)
plod měchýřek, semena se uvolňují ve vodě
rozšíření čeledi Nymphaeaceae
6/70, ČR 4 druhy
Nymphaea alba leknín bílý
Nuphar lutea stulík žlutý
Victoria regia
„magnoliová větev“
znaky
• převážně dřeviny,
někdy liány a byliny
• tracheje i tracheidy
• listy velké, jednoduché
• květy jednotlivé, nebo v
květenstvích
• květní části uspořádané
spirocyklicky, velké
množství
• pyl monokolpátní
• gyneceum apokarpní
nebo synkarpní
Laurus nobilis
vavřín zdobný
Asarum
europaeum
kopytník evropský
Magnolia sp.
šácholan
šácholanotvaré
vavřínotvaré
---
pepřovníkotvaré
další členění
Magnoliales
Magnoliaceae šácholanovité
stromy nebo keře, opadavé i vždyzelené, listy celistvé
květy oboupohlavné, velké. spirální nebo spirocyklické
kónické květní lůžko
tyčinky ve velkém počtu, ploché, nerozlišené v nitku a konektiv
apokarpní gyneceum s přisedlou bliznou, plod měchýřek nebo nažka
12/230, jihovýchodní Asie a Amerika
význam: okrasné dřeviny
Magnolia grandiflora
M. stellata
Magnolia soulangeana Liliodendron tulipifera
liliovník tulipánokvětý
Další významné rostliny „magnoliové větve“
Persea americana avokado Cinnamomum sp. skořicovník
Laurus nobilis vavřín zdobný
Další významné rostliny „magnoliové větve“
Piper nigrum pepřovník černý
Asarum europaeum kopytník evropský
Peperomia sp.
jednoděložné rostliny
Liliopsida
znaky
• monofyletická skupina
• většinou byliny, pokud
dřeviny, pak tloustnou
atypicky pomocí
listových pochev
• listy jednoduché,
souběžná žilnatiny
• adventivní kořeny
• ataktostélé
• květní části uspořádané
cyklicky, trojčetné,
okvětí většinou
nerozlišené
• pyl monokolpátní
• 52 000 druhů
habitus
Kořenová soustava Cévní svazky
adventivní kořeny, ataktostélé
tvorba podzemních zásobních orgánů
Listy obvykle jednoduché, celokrajné, s rovnoběžnou
žilnatinu, bez palistů, často bez řapíku, ale s vyvinutou
pochvou.
Květy
typicky: P 3+3, A 3+3, G (3), velká diverzita
Vajíčka Semena
se dvěma integumenty klíčí jednou dělohou
bez perispermu
Alismidae
Liliidae
Commelinidae
členění jednoděložných rostlin
Alismidae, Acorales, Acoraceae
Acorus calamus – oddělený taxon v rámci jednoděložných rostlin,
oboupohlavné trojčetné květy; v semenech přítomný perisperm, v
podzemních orgánech éterický olej, listy monofaciální
Acorus calamus puškvorec obecný
Alismidae
Alismatales - žabníkotvaré
rostliny převážně vodního prostředí, květy drobné sdružují se do
květenství, tyčinek a plodolistů násobky tří, listy bifaciální
13 čeledí s cca 3 320 druhy
čeledi: Araceae
Alismataceae
Potamogetonaceae
Arum Alisma Potamogeton
Aracaea áronovité
byliny, liány, epifyty; většinou však pozemní bahenní nebo vodní rostliny
listy řapíkaté, střídavé, žilnatina často zpeřená, idioblasty, latex, alkaloidy
květy trojčetné v bohatých palicovitých květenstvích opatřených toulcem
květy obou- nebo jednopohlavné, většinou entomogamní, drobné
plody často srostlé v plodenství (bobule, nažka)
zástupci
kosmopolitní rozšíření
120/2000 tropy, subtropy, okrajově mírné pásy
ČR 5/9
Arum maculatum árón plamatý Calla palustris ďáblík bahenní
Philodendron (500), Amorphophallus (100), Anthurium (500)
Hospodářský význam: potraviny (Colocasia, Alocasia,
Amorphophallus, Monstera); léčivé nebo jedovaté rostliny,
okrasné rostliny (Dieffenbachia, Monstera, Philodendron)
Dieffenbachia
Alismataceae žabníkovité
Mokřadní a vodní byliny
listy řapíkaté, střídavé, obloukovitá žilnatina
květy trojčetné, v hroznovitých květenstvích
květy většinou oboupohlavné, semeník apokarpní
plody měchýřky, nažky
13/90 tropy až mírné pásmo severní polokoule
ČR 3/5
Alisma plantago-aquatica
Sagitaria sagittifolia
Potamogetonaceae rdestovité
byliny ponořené většinou pod hladinu, tracheje pouze v kořenech
listy řapíkaté i bez řapíků, se souběžnou nebo obloukovou žilnatinou
květy obou- nebo jednopohlavné, drobné
květy trojčetné v květenstvích, často hydrogamní, apokarpní semeník
plody měchýřek nebo nažka
2/100 sladké vody
Potamogeton natans P. pusillus
rdest vzplývavý r. maličký
další zástupci podtřídy Alismidae
Lemna minor Butomus umbellatus
okřehek menší šmel okoličnatý
Posidonia oceanica
Liliidae
Liliidae
květy s nápadným okvětím
endosperm bez škrobu
převažuje spodní semeník
několik řádů: Liliales
Asparagales
tropy a subtropy
Dioscoreales
Pandanales aj.
Dioscoreales
Pandanales Asparagales
Liliales
Liliales
Liliaceae – liliovité
byliny s cibulemi a kontraktilními kořeny
listy střídavé, přeslenité nebo v přízemní růžici
jednoduché, celokrajné, s rovnoběžnou žilnatinou, bez palistů
květy oboupohlavné, pravidelné, trojčetné, jednotlivé nebo ve hroznovitých
květenstvích, často nápadné květní obaly uspořádané ve dvou kruzích
P 3 + 3 A 3 + 3 G(3)
plod trojboká pouzdrosečná tobolka, vzácně bobule
13/400, ČR 5/12
V minulosti byla čeleď chápána široce (ještě ve většině učebnic), nyní
se rozpadla do mnoha samostatných čeledí, patřících do jiného řádu!
dříve Liliaceae s. l.
dnes Liliaceae, Convallariaceae, Hyacinthaceae
Řada pěstovaných okrasných rostlin rodů Tulipa a Lilium
Tulipa xgesnerana Lilium candidum
Lilium martagon Lilium bulbiferum
lilie zlatohlávek lilie cibulkonosná
Gagea lutea Fritillaria meleagris
křivatec žlutý řebčík kostkovaný
Asparagales
vytrvalé byliny nebo keře s cibulemi, oddenky nebo hlízami
od předchozího řádu se liší možnou přítomností barviva fytomelanu v
semenech; umístěním nektárií v květech a stavbou osemení
řád zahrnuje 25 čeledí a asi 26 800 druhů
Asparagales Asparagaceae (chřestovité) – chřest
Agavaceae (agávovité)
Hemerocallidaceae (denivkovité)
Alliaceae (česnekovité)
Convallariaceae (konvalinkovité)
Hyacinthaceae (hyacintovité) – okrasné rostliny
Amaryllidaceae (amarylkovité)
Iridaceae (kosatcovité)
Orchidaceae (vstavačovité)
aj.
Alliaceae česnekovité
byliny s cibulemi nebo oddenky, obsahující sirné silice
listy střídavé nebo v přízemní růžici, ploché nebo trubkovité
květy oboupohlavné, ve zdánlivých okolících, podepřené toulcem,
trojčetné
plod přehrádkosečná tobolka, semena s fytomelany
19/650 ČR 1/14
Allium ursinum A. oleraceum
česnek medvědí č. planý
Význam
- Allium cepa (cibule kuchyňská, cibule)
- Allium schoenoprasum (pažitka pobřežní)
- Allium sativum (česnek kuchyňský)
- Allium porrum (pór zahradní)
Amaryllidaceae amarylkovité
byliny s cibulemi nebo oddenky, obsahují alkaloidy
listy se souběžnou žilnatinou
květy jednotlivé nebo v okolících
květy trojčetné, oboupohlavné
plody tobolka nebo bobule
50/900 ČR 2/3
Galanthus nivalis Leucojum vernum
sněženka podsněžník bledule jarní
Řada pěstovaných okrasných rostlin pocházejících většinou z jižní
Ameriky nebo jižní Afriky (Amaryllis, Hippeastrum, Narcissus, Clivia)
Amaryllis belladona
Narcissus sp.
Hippeastrum sp.
Clivia sp.
Convallariaceae konvalinkovité
vytrvalé byliny se střídavými listy
květy jednotlivé nebo v květenství, květy oboupohlavné (3)-4četné
plod bobule (tobolka)
11-17 rodů ČR 3/6
Polygonatum multiflorum Maianthemum bifolium
kokořík mnohokvětý pstroček dvoulistý
Iridaceae kosatcovité
byliny s oddenky nebo hlízou, stonek někdy redukovaný, jen podzemní
listy mečovité, dvouřadé se souběžnou žilnatinou
květenství vějířek nebo srpek
květy trojčetné, oboupohlavné,
plod tobolka
80/1800 ČR 3/12
Iris pumila I. pseudacorus
kosatec nízký k. žlutý
Gladiolus imbricatus Crocus heuffelianus
mečík střechovitý šafrán karpatský
Okrasné rostliny (Iris, Gladiolus, Freesia, Crocus), Crocus sativus - šafrán
Iris
Gladiolus
Freesia
Crocus sativus - šafrán
Sinkulová ZS Stráž – učební materiál
Sinkulová ZS Stráž – učební materiál
česnekovité
konvalinkovité ocúnovité
aronovité
česky chřest - chřestovité
hyacintovité
Asphodelaceae
Orchidaceae vstavačovité
epifycké a terestrické byliny s oddenkem nebo hlízou, tzv. „orchidejová“
mykorhiza, listnatý stonek
listy dvouřadé, se souběžnou žilnatinou
květenství hroznovité
brylky
Mykorhizní soužití v průběhu ontogenetického
vývoje:
1. Druhy ztratily schopnost asimilace a staly se
zcela závislými na příjmu uhlíkatých látek od
symbiotické houby. Odborně takovéto druhy
nazýváme obligátně mykotrofní hlístník
hnízdák či sklenobýl bezlistý
2. Skupina kruštíků a okrotic, které sice asimilují,
ale část uhlíkatých látek k uspokojení
veškerých metabolických nároků potřebují
doplnit prostřednictvím houby, na které jsou
silně závislí po celou dobu
ontogenetického vývoje.
3. Do třetí skupiny orchidejí patří takové druhy,
které jsou na mykorhize závislé zejména v
časných stádiích ontogeneze, ale později,
když vytvoří zelené list a začnou
fotosyntetizovat, tuto závislost ztrácejí a stávají
se autotrofními (vstavač vojenský, střevíčník,
bradáček vejčitý), případně vytvářejí přechod
mezi touto a předchozí skupinou, tj. jsou slabě
až středně mykotrofní po zbytek života (tořič,
hlavinka, kruštík bahenní)
květy trojčetné, oboupohlavné, souměrné, tyčinky 1 n. 2 srůstají v brylku
brylky
pysk
stonekostruha
okvětí
Ophrys apifera
www.floralimages.org.uk
plod tobolka, semena velmi malá, bez endospermu, bez dělohy a s neúplně
vyvinutým embryem
775/20 000 ČR 24/60
areál čeledi
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Orchida
ceae.png
Význam
- Četné tropické druhy se pěstují pro okrasu ve skleníkových sbírkách
a zahradnictvích
- K řezu se pěstuje řada druhů tropických rodů (Catasetum, Cattleya,
Dendrobium…
- Nezralé tobolky druhu Vanilla planifolia se po sklizni fermentují a jako
„vanilka“ se využívají v potravinářství, kosmetice a farmaceutice
- Hlízy některých rostlin (Orchis, Ophrys aj) se sušily a pod názvem
„salep“ se využívaly v medicíně a jako výživný pokrm v
rekonvalescenci, salepu byly přisuzovány afrodisiakální účinky (ty ale
nebyly nikdy prokázány)
- některé rostliny obsahují alkaloidy a řadu dalších sloučenin.
Cypripedium calceolus Orchis militaris
střevíčník pantoflíček vstavač vojenský
Neottia nidus-avis Epipactis palustris
hlístník hnízdák kruštík bahenní
Cephalanthera damasonium Ophrys insectifera
okrotice bílá tořič hmyzonosný
Většina našich orchidejí je
zapsána v Červeném
seznamu ohrožených
druhů rostlin, jejich sběr v
přírodě je tedy nevhodný.
Některé z nich jsou i
chráněné zákonem a
ochranářskými úmluvami
(např. CITES, Bernská
úmluva) – tyto druhy je
zakázáno sbírat zcela,
nesmějí se dokonce bez
řádného dokladu o původu
rostliny ani pěstovat v
zahradách.
Prstnatec májový (Dactylorhiza
majalis)
Ohrožení a ochrana: je ohrožený
druh naší flóry (C3), chráněn zákonem
ve stejné kategorii (§3), mezinárodně
je chráněn úmluvou CITES.
Chráněným druhem je také na
Slovensku, v Polsku, Maďarsku,
Srbsku, na Ukrajině, v Rusku.
Bajerová 2012, ZŠ Zdounky,
pracovní list
další zástupci podtřídy Liliadae
Asparagus officinalis Convallaria majalis
chřest obecný konvalinka vonná
Hyacinthus orientalis Scilla siberica
ladoňka sibiřská
Commelinidae
Commelinidae
endosperm bohatý na škrob nebo bez škrobu
zvláštní typ kutikulárních vosků
listeny v květenství
členění: Arecales Arecaceae
Bromeliales Bromeliaceae
Juncales Juncaceae
Cyperaceae
Poales Poaceae
aj. Commelinales, Zingiberales
Bromeliales
Poales
Juncales
Arecales
Arecaceae arekovité (palmy)
stromy nebo keře s
nerozvětveným stonkem,
dosahují až 60 m výšky
tloustnutí způsobuje zmnožení
buněk základního parenchymu
listy střídavé, často nahloučené v
terminálním shluku, velké,
pérovitě nebo dlanitě zpeřené
nebo členěné
velké vrcholíkaté květenství
květy oboupohlavné i jednopohl.
(potom jednodomé i dvoudomé)
květní obaly trojčetné, nenápadné
plod peckovice, někdy bobule,
velký endosperm, často bohatý
na olej, bez škrobu
200/2780 především tropy
Phoenix dactylifera
palma datlová
Cocos nucifera Chamaerops humilis
kokosovník obecný žumara nízká
Hospodářský význam:
jedlé plody (Cocos nucifera, Phoenix dactylifera),
technické rostliny (ratan);
olej (Elaeis oleifera),
škrob (sago; Metroxylon ssp.);
vosk (Copernicia cerifera),
řada rostliny využívaných příležitostně jako palivo nebo stavební materiál,
plody druhu Areka catechu (betelová palma) se žvýkají v Indii jako
stimulant.
Elaeis oleifera
Bromeliaceae broméliovité
nejčastěji jsou to epifycké byliny s redukovaným stonkem a s trichomy,
které mají štítkovitý tvar a jsou tak schopny zachycovat vodu
listy tvoří bazální růžici, vytvářejí vodní rezervoár
květenství klasovité
květy trojčetné, mají kalich a korunu, plod tobolka, bobule nebo plodenství
50/2000 Amerika, především tropy
Ananas comosa Tillandsia sp. Bromelia sp.
rostliny trávovitého vzhledu (Juncaceae, Cyperaceae, Poaceae)
květy jsou oproti předchozím skupinám jednoděložných rostlin
redukované, mohou být jednopohlavné i oboupohlavné,
amenogamie
Květní diagramy:
Cyperaceae
Carex sp. – samčí a samičí
květ
Juncaceae Poaceae
Juncaceae sítinovité
byliny s nečlánkovaným stonkem, oddenkem, častý aerenchym
listy ve třech řadách, pochva a čepel, chybí jazýček
vrcholíkové květenství (kružel)
květy nenápadné, oboupohlavné, šestičetné
pyl v tetrádách
vlhká, chladná stanoviště
6/400 kosmopolitně ČR 2/30
Juncus effusus Juncus bufonius
sítina rozkladitá sítina žabí
Luzula luzuloides Luzula campestris
bika hajní bika ladní
Cyperaceae šáchorovité
byliny, listnatý nečlánkovaný stonek, často trojhranný
listy trojřadé
květenství kružel nebo klas
květy oboupohlavné nebo jednopohlavné s listeny a s redukovanými
květními obaly
pylová zrna nejsou v tetrádách (3 zanikají)
plod nažka (ostřice mošnička – nažka obalená listeny), semena se
škrobnatým endospermem, s přímým embryem
120/4500 kosmopolitně ČR 15/130
Cyperus papyrus Scirpus sylvaticus
šáchor papírodárný skřípina lesní
Eriophorum vaginatum Bolboschoenus maritimus
suchopýr pochvatý kamyšník přímořský
Carex ovalis Carex acuta
ostřice zaječí ostřice štíhlá
Carex digitata Carex humilis
ostřice prstnatá ostřice nízká
Poaceae (Graminae) lipnicovité (trávy)
byliny, vzácně dřevnatějící (bambusy)
článkované, duté stéblo, listy – pochva, jazýček, ouška, čepel
květenství lata klasů, klas klasů
čepel
jazýček
ouška
pochva
uzlina
http://www.agroatlas.ru/en/cont
ent/related/Phleum_pratense/
www.flickr.com
květy oboupohlavné, klásek – plevy, plucha, pluška, pleny, 3 tyčinky,
semeník G3
plod obilka, semena se škrobnatým endospermem, s asymetricky
uloženým embryem
650/9 000 kosmopolitně ČR 80/250
plucha pluška
blizna
plenky
tyčinka
klásek
pleva
pleva
plucha
pluška
pleva
pleva
obilka s asymetricky
uloženým embryem
pleva
osina
členění
lipnicovitých
zástupci podčeledi Pooidae
Triticum aestivum
pšenice setá
Hordeum vulgare
ječmen obecný
Secale cereale
žito seté
Avena sativa
oves setý
Poa pratensis Festuca rubra
lipnice luční kostřava červená
Lolium perenne Elytrigia repens
jílek vytrvalý pýr plazivý
Dactylis glomerata Alopecurus pratensis
srha říznačka psárka luční
zástupci jiných podčeledí
Bambusa sp.
bambus
Oryza sativa
rýže setá
Zea mays
kukuřice setá
Sorghum bicolor
čirok obecný
Panicum miliaceum
proso seté
Výuka na ZŠ
lipnicovité
biotop pole
Jurčák 1996,
přírodověda 4. roč.
Mladá & Podroužek
2001 Prvouka 2. roč ZŠ
další zástupci podtřídy Commelinidae
Musa sp. Strelitzia sp.
banánovník strelície
Tradescantia virginiana Typha latifolia
orobinec širolistý