Producenti

Jediným využitelným zdrojem energie pro naprostou většinu organismů na Zemi je Slunce, přesněni světelná energie ze Slunce. Jedinými organismy na Zemi, které dovedou tuto světelnou energii zachytávat a přeměňovat na energii chemickou jsou rostliny, konkrétně zelené části rostlin. Tento děj se nazývá fotosyntéza a dochází při ní za pomoci světelné energie k přeměně energeticky chudých látek, jako jsou voda a oxid uhličitý, na látky energeticky bohaté (glukózu). Odpadem při tomto procesu je kyslík a voda. Podstatou fotosyntézy tedy je ukládání energie v podobě organických látek. Pro svou jedinečnou schopnost získávat a ukládat energii ze Slunce označujeme zelené rostliny jako PRODUCENTY.

Rovnice fotosyntézy:

12 H2O + 6 CO2 + světelná energie  --->   C6H10O6 + 6O2+ 6 H2O

Pro proces fotosyntézy rostliny získávají vodu skrze své kořeny a oxid uhličitý do nich vniká skrze průduchy na listech. Odpadní kyslík a voda ve formě vodní páry z rostlin odchází opět skrze průduchy na listech.

Obr. č. 8  Průduchy

Rostliny mohou cukr, podobně jako kyslík vzniklý při fotosyntéze, využít jako zdroj energie pro metabolické procesy svého těla, jako stavební látky svého těla, ale také látky zásobní, které ukládají v různých částech svého těla. Tyto látky jsou transportovány do zásobních orgánů, které pomáhají rostlinám přežít v zimním či suchém období – např. cibule, hlízy, zásobní kořeny, případně do semen, kde zajistí energii pro klíčení nové rostliny.

Samotná energie a látky vzniklé při fotosyntéze rostlinám k životu nestačí. Další důležitou složkou rostlinného těla jsou minerální látky, které získávají z půdy rozpuštěné ve vodě. Tímto způsobem se do rostlin dostávají např. vápník, železo, hořčík a mnohé další.

 

TŘÍDĚNÍ ROSTLIN

    4.1 Řasy

Jako řasy označujeme širokou a velmi různorodou skupinu organismů. Navzájem se podobají spíše ekologicky než svým postavením v systému. Jejich systematické zařazení se stále mění, část dnes již neřadíme mezi rostliny, ale do jiných říší (prvoci, Chromista)

Společné znaky celé skupiny:

- autotrofní způsob výživy

- výskyt především ve vodním prostředí (moře i sladká voda), méně na souši (skály, borka stromů i volně ve vzduchu)

- tělo řas nazýváme stélka, tímto rozumíme jednobuněčné nebo mnohobuněčné organismy, které nemají vyvinuté kořeny, stonky a listy

- rozmnožování může být buď nepohlavní (výtrusy), vegetativní (rozpadem stélek) nebo pohlavní (vzhledem k šíři skupiny je velmi různorodé, najdeme zde mnoho typů)

- z ekologického hlediska jsou řasy primárními producenty (organických látek a kyslíku)

 

4.2 Rostliny výtrusné

Mezi výtrusné řadíme takové rostliny, které ještě nemají dokonale vyvinuté semeno, rozmnožují se jednoduššími výtrusy. Typická je pro ně přítomnost rodozměny, to znamená střídání generací – pohlavně se rozmnožujícího gametofytu a nepohlavně se rozmnožujícího sporofytu. Mezi výtrusné rostliny řadíme dvě velká oddělení rostlin a to mechorosty a kapraďorosty.

 

Mechorosty

Mechorosty jsou výtrusné stélkaté, většinou suchozemské rostliny. Nemají ještě vytvořena vodivá pletiva (jejich funkcí je vedení roztoků minerálních i organických látek rostlinou). Jejich tělo tvoří stélka, u jednodušších zástupců je plochá, lupenitá, u složitějších bývá rozlišená na kořínky (upevňují rostlinku v substrátu) a lodyžku s lístky (pozor! Nejedná se o pravé kořeny, stonek a listy, jaké nacházíme u cévnatých rostlin).

 

Životní cyklus mechorostů:

Z haploidního výtrusu (obsahuje jen jednu sadu chromozomů) se vyvíjí zelený gametofyt (mechová rostlinka) nesoucí pohlavní orgány (samčí pelatky a samičí zárodečníky). Ve vodním prostředí (déšť, rosa) dojde k oplození, vzniká zygota, z ní se vyvíjí diploidní sporofyt (se dvěma sadami chromozomů, jedna pochází ze samčí a jedna ze samičí pohlavní buňky). Sporofyt je nezelený, zcela závislý na gametofytu a je tvořen štětem s tobolkou. V tobolce proběhne redukční dělení, vznikají opět haploidní výtrusy, celý cyklus se opakuje.

Obr.č.9: Mechová rostlinky

 

Mechorosty obývají většinou vlhká stanoviště, najdeme je na zemi, na skalách, na kmenech stromů, zdech a cestách, dobře snáší i extrémní podmínky (hory, polární oblasti).

    

Obr. č. 10: Příklady zástupců: bělomech sivý,                                     ploník obecný,                                                 rašeliníky.

 

 

Kapraďorosty

Kapraďorosty řadíme mezi cévnaté výtrusné rostliny. Mají vyvinutá vodivá pletiva dřevo a lýko. Dřevní části jsou tvořeny protáhlými buňkami zvanými cévice (u odvozenějších krytosemenných rostlin také cévy) a vedou roztoky minerálních látek od kořenů směrem vzhůru k listům. Lýková část je tvořena sítkovicemi, rozvádí po rostlině produkty fotosyntézy a další organické látky. U cévnatých rostlin rozlišujeme kořeny, stonek a listy.

 

Životní cyklus kapraďorostů:

Z haploidního výtrusu se vyvíjí drobný zelený gametofyt nesoucí pohlavní orgány (pelatky a zárodečníky), dojde k oplodnění (samčí pohlavní buňky mají na povrchu brvy a ve vodním prostředí se samy dostávají k samičím pohlavním buňkám). Vzniká zygota, ze které se vyvíjí zelený sporofyt, který je velký a na gametofytu nezávislý. Na něm vznikají opět haploidní výtrusy, cyklus se opakuje.

 

Povšimněte si rozdílu mezi mechorosty a kapraďorosty – zatímco u mechorostů je nejvýrazněji vyvinut haploidní gametofyt (vlastní mechová rostlinka), u kapraďorostů je výrazněji vyvinut diploidní sporofyt (vlastní rostlina).

 

Největšího rozvoje dosáhly kapraďorosty v karbonu (mladší prvohory). Stromové typy se podílely na vzniku ložisek černého uhlí.

 

Kapraďorosty dělíme na tři oddělení:

– plavuně (např. plavuň vidlačka - obr. 11)) 

– přesličky (přeslička rolní - jarní lodyha a letní lodyha, přeslička lesní - obr. 12) 

   

– kapradiny (kapraď samec + detail výtrusů, papratka samičí + detail výtrusů, hasivka orličí - obr. 14).

   

 ​  

 

4.3 Rostliny semenné

Semenné rostliny vytváří dokonalá semena. V jejich životním cyklu dominuje sporofyt, gametofyt je potlačen jen na několik málo buněk zcela závislých na sporofytu (zde již nemluvíme o rodozměně). Tyto rostliny jsou vždy cévnaté.

 

4.3.1 Rostliny nahosemenné

V tomto oddělení nalezneme pouze dřeviny (stromy nebo keře). Vajíčka (a semena, která se z nich po oplození vyvinou) vznikají na svrchní straně ploché semenné šupiny. Nahosemenné rostliny nemají květy s květními obaly, pouze samčí a samičí pohlavní orgány. Semena po dozrání buď volně visí na stopkách, nebo jsou uložena na zdřevnatělé šupině v šišce. Semena jsou nahá a nechráněná plodem (šiška není plod!), odtud český název celé skupiny.

Nahosemenné rostliny dělíme na dvě třídy – jinany a jehličnany

Jinany zažily svůj největší rozvoj v druhohorách, do dnešní doby se zachoval jediný zástupce jinan dvoulaločný.

Jehličnany jsou dřeviny (často vždyzelené) s jehlicovitými nebo šupinovitými listy, vytváří šištice odděleného pohlaví (samčí a samičí), mezi nejznámější zástupce patří jedle bělokorá, smrk ztepilý, borovice lesní, tis červený, modřín opadavý, jalovec obecný a zerav západní.

 

(nadšenci najdou na konci tohoto textu odkazy na určovací klíče pro určování jehličnatých a listnatých stromů)

4.3.2 Rostliny krytosemenné

Oddělení krytosemenných rostlin zahrnuje vývojově nejpokročilejší rostliny. Jejich vodivá pletiva jsou dokonale vyvinutá, roztoky minerálních látek jsou efektivně vedeny cévami. Významným znakem je vznik květu jako specializovaného rozmnožovacího orgánu, který se po opylení a oplození mění v plod. Plod kryje a chrání semena (odtud český název celé skupiny).

Obr. č.15: Stavba květu

U kvetoucích rostlin slouží k rozmnožování orgány nazývané květy. Za vznik samčích pohlavních buněk odpovídají tyčinky vytvářející pyl, samičí pohlavní buňky vajíčka vznikají v pestíku. Pokud se tyčinky i pestíky nachází v jednom květu, hovoříme o květech oboupohlavných, jak to známe u většiny rostlin. U určité části rostlin nacházíme na jedné rostlině květy nesoucí pouze tyčinky a květy nesoucí pouze pestíky. Květy těchto rostlin označujeme jako jednopohlavní a mají je např. jehličnany, ale také líska.

 

Obrázek č. 16 Líska (jednopohlavní květy) Obrázek č. 17 Lilie (oboupohlavní květ)

2.3 Nepohlavní rozmnožování

Druhou možností rozmnožování, kterou využívají jen některé druhy organismů, je rozmnožování nepohlavní. Nově vzniklý jedinec je přesnou genetickou kopií rodičovského organismu a má přesně stejné vlastnosti. (Pokud nedojde k náhodné mutaci nebo takové změně v prostředí, která by vlastnosti organismu přímo pozměnila). Nevýhodou je, že organismy vzniklé nepohlavnímu rozmnožování se hůře přizpůsobují případným změnám, celou populaci (jedince určitého druhu na daném místě v daném čase) např. snadno zlikviduje nějaká choroba. Výhodou naopak je ve většině rychlejší obnovení populace a zachování vlastností, což je preferováno především v pěstitelství.

Mezi možnosti nepohlavního rozmnožování u rostlin patří např. množení cibulemi, hlízami, stonkovými nebo listovými řízky. Některé sukulenty si dokonce samy vytváří na svých listech mladé rostlinky po oddělení schopné samostatného života - tzv. viviparie.

Obrázek č. 18 Viviparie u rostlin

Krytosemenné rostliny dělíme na dvě třídy – rostliny dvouděložné a jednoděložné. V následující tabulce najdete hlavní rozdíly ve stavbě zástupců těchto skupin.

 

Tabulka jednoděložné / dvouděložné rostliny - srovnání

Rostliny dvouděložné jsou vývojově starší. Nejnápadnějším určovacím znakem je žilnatina listů těchto dřevin, která je zpeřená nebo dlanitá, tzn. že se jednotlivé žilky rozbíhají do stran. Naopak rostliny jednoděložné jsou vývojově nejmladší. Listy těchto rostlin mají žilnatinu souběžnou nebo rovnoběžnou, tedy jednotlivé žilky běží vedle sebe po celé délce listu. Typickými zástupci jsou jsou traviny a obiloviny. Významná je také čeleď liliovitých, do které patří mnohé z jara kvetoucí rostliny jako sněženky, bledule, narcisy, tulipány, lilie a pod.