Systém a evoluce vyšších rostlin Nahosemenné Petr Bureš MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204 PF_72_100_grey_tr ubz_cz_black_transparent Společné znaky semenných rostlin, (nahosemenných i krytosemenných) odlišující je od výtrusných vyšších rostlin (játrovek, mechů, hlevíků, plavuní, kapradin a jejich příbuzných) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Spora čili výtrus jednobuněčné rozmnožovací tělísko, vzniklé meiotickým dělením v zárodečné vrstvě sporangia 050810135814 spóra Lycopodium clavatum Semeno mnohobuněčný rozmnožovací orgán vzniklý z oplozeného vajíčka, na povrchu s osemením (testou), uvnitř s živným pletivem (perisperm popř. endosperm) a zárodkem (embryo). http://www.life.illinois.edu/help/digitalflowers/picts/Caryophyllaceae/16-Saponaria%20seeds.jpg http://seeds.eldoc.ub.rug.nl/IMGS/thumbnails/dirs/root/Pinaceae/2149.jpg http://www.ucmp.berkeley.edu/seedplants/ginkgoales/ovulesnleavessm2.jpg Spora vers. semeno Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Figure 2 http://forum.iloveferns.com/index.php?action=dlattach%3Btopic=1429.0%3Battach=26767%3Bimage U semenných rostlin (nahosemenných i krytosemenných) je apikální meristém mnohobuněčný, vícevrstevný U výtrusných vyšších rostlin (mechorostů, plavuní a monilofytů) je apikální meristém tvořený jedinou buňkou. Apikální meristém Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné http://www.emperorswithoutclothes.com/images/seed_growth.jpg http://www.gohelios.co.uk/assets/image/1-252B2,-2520TRANSPLANT.gif Click to view full size image (semenáček cykasu) http://www.treegrowersdiary.com/sitebuildercontent/sitebuilderpictures/GB-sprout60406.jpg (klíčící jinan) http://keys.lucidcentral.org/keys/aquariumplants2/Aquarium_&_Pond_Plants_of_the_World/key/Aquarium_ &_Pond_Plants/Media/Images/equisetum-plate_lge.jpg http://www.palovin.com/lycop.jpg http://hardyfernlibrary.com/ferns/tind/polypodium-vulgare.jpg Nepravé kořeny výtrusných Pravé kořeny semenných rostlin Kořeny Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vodivé elementy stonku Protostélé – nejpůvodnejší typ (ryniofyty, palvuně, vz. kapradiny, Potamogeton, Elodea) Aktinostélé – odvozeno od protostélé (plavuně, eusporangiátní kapradiny) Pseudoeustélé – přeměněné aktinostélé v sekundárně tloustnoucích kořenech Plektostélé – odvozeno od protostélé, ve válci lýka roztroušené provazce dřeva (plavuně) Sifonostélé – odvozeno od protostélé, v centrální části válec dřeně (sifon), (kapradiny) Arthrostélé – odvozeno od sifonostélé, do kruhu uspořádané uzavřené cévní svazky ve stoncích přesliček Solenostélé – odvozený typ od sifonostélé (dutina, lýko, dřevo, lýko) Adianthum, Dicksonia, Marsilia Diktyostélé – odvozeno od solenostélé, síť dřevostředných cévních svazků v oddencích kapradin Eustélé – odvozeno od sifonostélé, souvislé válce lýka a dřeva rozdělené radiálně procházejícími dřeňovými paprsky na větší počet cévních svazků kolaterálních, které jsou kruhovitě uspořádány nahosemenné a dvouděložné Ataktostélé – odvozený typ od eustélé, u tohoto typu se cévní svazky nepravidelně rozložily v parenchymu, nevyvíjí se zde kambium a rostliny tohoto typu tedy nemohou druhotně tloustnout (jednoděložné, Piperaceae, některé Amaranthaceae) http://27.media.tumblr.com/tumblr_lile4o2AjH1qhet09o1_500.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné http://lima.osu.edu/biology/images/poltube.jpg Redukce gametofytu http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10129/bin/ch20f8.jpg http://www.xs4all.nl/~kwanten/ovule_development.jpg Mikroprothalium (samčí gametofyt) Megaprothalium (samičí gametofyt) nahosemenné krytosemenné Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Řád Progymnospermales (pranahosemenné) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Devon – karbon, stromy, keře, habitus jehličnanů, listy podobné kapradinám, kmen kryla korková borka sekundárně tloustnoucí kmen, pyknoxylický (kompaktní stavby s minimem parenchymu); větve uspořádané spirálně Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Archaeopteris tvoří fylogenetický spojovací článek mezi kapradinami a kordaity a na ně navazujícími jehličnany Cyathea Archaeopteris Cordaites Pinus Progymnospermophyta mají jedinou třídu Progymnospermopsida Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Archaeopteris macilenta strom asi 4 m vysoký archaeopteris_telomi archaeopteris atmos4_1 callixostump Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Řád Cordaitales (kordaity) Fosilní nahosemenné dřeviny s páskovitými listy ? Předchůdci jehličnanů Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné POZN. Jméno je odvozeno od rodu Cordaites, pojmenovaného podle našeho mykologa a paleontologa z první poloviny 19. stol. Augusta Josefa Cordy (1809-1849). corda Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Původně rekonstruovány až jako 30 m vysoké stromy, podle novějších poznatků byly však menších rozměrů Kmen na bázi 1 m v průměru, druhotně tloustne Vodivé elementy eustélické stavby Dřevo husté pyknoxylické jako u recentních jehličnanů. Větve četné bohatě větvené Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy jednoduché, nedělené, kopinaté až podlouhlé, se souběžnou žilnatinou, 20-70 cm dlouhé, střídavě postavené Sporofyly šupinovitého tvaru, spirálně uspořádané v jednopohlavných klasovitých nebo jehnědovitých strobilech corda2 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné CorConD9 Mikrosporofyly s více (4-6) prašnými puzdry vyrůstají na jehnědovitých útvarech v paždí šupin Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Pollen of Cordaites mikrospóry s jedním nebo 2 vzdušnými vaky (! souvisí s anemogamií). Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Megasporofyly ve spodu strobilu sterilní, nahoře několik nebo jediný fertilní, nesoucí 2 nebo 1 vajíčko (k oplození a dokončení vývoje embrya došlo zřejmě až po opadu na zem) některé druhy byly dvoudomé corda3 296518540 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Historie objevují se ve svrchním karbonu záhy dosahují vrcholu na přelomu karbonu a permu, kdy tvořily dominanty lesní vegetace vymírají ve svrchním permu Evoluční původ a význam navazují pravděpodobně na Progymnospermopsida jako mezičlánek k jehličnanům Zástupci - rody Cordaites principalis, C. ludlowi, Naleziště: Německo, Belgie Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Řád Cycadales (cykasy) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Stálezelené recentní i fosilní dvoudomé dlouhověké dřeviny, vzhledem připomínající palmy; recentně řád zahrnuje kolem 300 druhů. Rostou hlavně v tropických oblastech, avšak spíše na sušších stanoviších Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné hlavní kořen kůlovitý, s četnými postranními, dichotomicky větvenými při ohni se může kořen i kmen smrštit tak, že se část kmene zasune pod zem. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné V pletivech kořenů duté hlízky se symbiotickými sinicemi rodů Nostoc, Anabaena nebo Trichormus (popř. bakterií rodu Azotobacter) fixujících vzdušný dusík do biologicky využitelné formy - např. dusičnanů. tmavá vrstva se sinicemi CycadNoduleX-S300 Sinice produkují neurotoxin beta-N-methylamino-L-alanin, který se ukládá v semenech Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Kmen štíhlý, válcovitý nebo kulovitý, většinou nevětvený vysoký až 20 m (tu dosahuje australská Lepidozamia hopei) Kmen obsahuje mnoho parenchymu, má proto „řídkou“ manoxylickou strukturu, nemůže odolávat mrazu. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Z dřeně kme-nů některých cykasů se dobývá nepravé ságo Je to škrobnatá opalizující kaše, která se suší a drtí na mouku. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Kambiální vrstvy po několik let simultánně aktivní produkují koncentrické vodivé válce Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy nahloučené v chocholu nebo růžici na vrcholu kmene, řapíkaté, až 7 m dlouhé, kožovité, zpravidla 1x zpeřené (velmi vz. 2x zpeřené nebo jednoduché) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Cycas micholitzii s vidličnatě dělenými lístky Macrozamia stenomera s vícenásobně vidličnatě dělenými lístky / úkrojky Fosilní cykas Bjuvia simplex s jednoduchými listy Kutikula silná Průduchy hluboce zanořené http://chestofbooks.com/flora-plants/flowers/Field/images/Closed-stoma-of-a-Cycas-From-the-Vegetabl e-World.jpg Image172 Cévní svazek v listech cykasů má tvar obráceného písmene omega Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Sporofyly často v šišticích (strobilech), nebo ve spirálovitém terminálním chocholu. Reprodukční orgány mohou vznikat každý rok, u některých druhů však jejich tvorba může být jen jednou za 10–15 let; u některých druhů je tvorba šištic inicializovaná letními požáry. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Na jednom sporofylu většinou víc nž 2 vajíčka (až 8) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vajíčko (= homolog megasporangia) Pletivo uvnitř vajíčka = nucellus = (homolog archesporiu) (1) Jedna z buněk nucellu se meiózou rozdělí na 4 megaspory; (2) Tři z nich zaniknou (3) Zbylá jediná haploidní buňka se dělí a vyplní vnitřek vajíčka megaprothaliem s archegonii. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vajíčka mají vícevrstevný obal megasporangium megaprothalium oosfera láčka pylová = mikroprothalium krček archegonia archegonium archegoniální komora pylová komora mikropyle \ –- obaly vajíčka / Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Párovitá archegonia poměrně jednoduché stavby Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Mikrosporofyly štítkovité nebo šupinovité vždy ve strobilech Na jednom mikrosporofylu vždy více mikrosporangií Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Zrání mikrospóry v mikrosporangiu Redukčním dělením vzniká tetráda haploidních mikrospór. Každá z mikrospór se rozdělí ve dvoubuněčné pylové zrno, tvořené: (1) velkou buňkou vyživovací (láčkovou) a (2) malou buňkou rozmnožovací (antheridiovou - homologická antheridiu), která je jakoby uvnitř buňky vyživovací. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Soubor:Pharaxonotha esperanzae,adults on microsporofils.jpg Mikrospóry cykasů jsou přenášeny hlavně větrem Vzácně i brouky jejichž larvy se vyvíjejí v mikrostrobilech nebo třásněnkami které konzumují pyl. Rostlina je schopna metabolicky zvyšovat teplotu samičích šištic až o 25 °C, což zvyšujě koncentraci uvolňovaného myrcenu, který odpuzuje třásněnky, které hledají pyl v podobně vonících šišticích samiččích. Toto zahřívání se opakuje a dochází k přenosu pylu mezi rostlinami různých pohlaví. pollinationfig5 Myrcen = 7-Methyl-3-methylen-1,6-octadien = nenasycený alifatický monoterpenický uhlovodík. Nazýván podle myrtovitých, u nichž byl poprvé detekován. Surovina v parfumerní výrobě třásněnka Cycadothrips chadwicki pokrytá mikrospórami Macrozamia lucida Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Pylová zrna přenesou brouci nebo vítr na polinační kapku. Vysycháním kapky jsou zrna vtažena mikropylárním otvorem do pylové komory V pylové komoře vyklíčí láčka, která proroste skrz vnitřní obal (nucellus) vajíčka Antheridiální buňka v láčce se rozdělí na buňku nástěnnou a spermatickou Obě se ještě jednou rozdělí tak, že ze spermatické buňky vzniknou dva polyciliátní spermatozoidy. Finální samčí gametofyt má tedy 5 jader. -- Spermatozoidy se uvolní z láčky do archegoniální komory --- pomocí bičíků doplavou tekutinou v archegoniální komoře až k oosféře v archegoniu Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Spermatozoidy obrovské, až 0.5 mm velké Největší samčí pohlavní buňky v rámci rostlinné i živočišné říše mají až desítky tisíc spirálovitě uspořádaných bičíků Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Oplozením oosféry se diferencuje embryo s 2-6 dělohami Embryo vyživováno pletivem megaprothalia (má funkci primárního endospermu) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Zráním oplozeného vajíčka vzniká semeno. Jeho vnější obal je dužnatý sarkotesta; střední je tvrdý dřevnatý – sklerotesta; vnitřní je blanitý. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Cycas%20circinalis%20m%E4nnlich%201 1. třída Cycadopsida jsou dvoudomé! recentní i fosilní dřeviny (poprvé v permu, vrchol v juře) nyní 10 rodů se zhruba 300 druhy Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Fylogeneticky navazují Cycadopsida na řád Medullosales z oddělení Pteridospermophyta Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Cycas je nejprimitivnějším zástupcem oddělení - má ploché megasporofyly, které tvarem připomínají 1x zpeřené trofofyly, také jejich husté spirální uspořádání připomíná terminální chochol trofofylů Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Zpravidla více než dvě (4-8) vajíčka (semena) na jednom megasporofylu http://farm3.static.flickr.com/2351/2401658713_e99fb0497e.jpg Úkrojky listů jednožilné Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné <>Cycas thouarsii<> Úkrojky cykasových listů jsou v mládí circinátně svinuté Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Kmen cykasů je pokrytý zbytky řapíků (holé jen u těch kde opadávají celé listy - rod Zamia) http://ag.arizona.edu/pima/gardening/aridplants/images/Cycas_revoluta.jpg http://img.tootoo.com/mytootoo/upload/23/238950/product/238950_7433ec69f173554b859ac52051d856bd.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Protože hlavní linie divergovaly již v permu, mohl se na evoluci cykasů projevit kontinentální drift Geografické rozšíření současných cykasovitých. Cycas je jediný rod čel. Cycadaceae. Vyskytuje se převážně v jihovýchodní Asii. Jediný druh zasahuje na Madagaskar a pobřeží východní Afriky. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Fosilní doklady cykasů jsou po celém světě – mj. Aljaška, Antarktida, Evropa, Grónsko, ... čel. Zamiaceae má na rozdíl od Cycadaceae Megasporofyly se 2 vajíčky. Úkrojky listů jsou vícežilné v mládí ploché nebo konduplikátně svinuté Čeleď zahrnuje 8 rodů http://farm3.static.flickr.com/2582/4069945313_f11110e726.jpg http://www.cycadsociety.org/altensteinii/alti_cultivation_1.jpg Kmen často hladký (na obr. Encephalartos) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Zamia Florida, Mexiko J. Amerika, též Kuba, megastrobily drobnější Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné zam_pum_6301 zam_pum_6326 zam_pum_6324 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Microcycas calocoma - endemit Kuby, strobily až 90 cm Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Dioon - Stř. Amerika, má obrovské oosféry - až 6 mm! Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné jméno Dioon edule je podle toho, že mouka ze škrobnatých semen se využívá k přípravě tortilly v některých částech Mexika Ceratozamia - Mexiko Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Počet rostlin v populacích vetšiny cykasovitých stále klesá, jestliže dojde k poklesu počtu jedinců v populaci pod kritickou mez, má to vzhledem k anemogamii zpravidla za následek totální absenci generativního rozmnožování, což proces vymírání urychlí. Celá řada druhů je proto ohrožena např Encephalartos. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné jeho strobily dosahují hmotnosti až 45 kg, nejbohatší rod Encephalartos (Presly nazývaný píchoš) roste v Jižní Africe, Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Řád Bennettitales fosilní dřeviny, vzhledem připomínající současné cykasy. Zásadně se však liší oboupohlavnými strobily! Copyright © Walter Myers. All rights reserved. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Jejich původ není zcela jasný - navazují však zřejmě na některý z řádů odd. kapraďosemenných Pteridospermales (= Cycadofilicales) Vymřely v horní křídě. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Dominovaly v druhohorách a byly proto pravděpodobně složkou potravy dinosaurů Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 1. Vnější obal z trofofylů, připomínající okvětí, 2. Zpeřené mikrosynangiální tyčinky, v přeslenech nebo ve spirále 3. Ve středu kuželovitě vyklenutá část se stopkatými vajíčky (ovulátní sporofyly) stopky vajíček spirálovitě stočené – kontraktilní. mezi zdužnatělými (interseminálními) šupinami Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Popsaný strobilus připomíná organizací, vzhledem a vlast-nostmi oboupohlavný květ krytosemenných (Magnoliophyta). To považuje řada autorů za jeden z kardinálních předpokladů terorie strobilární (=euanthiové) odvozující od tohoto strobilu právě vznik oboupohlavného květu; tedy považují Bennetitales za ancestory krytosemenných. Williamsonia Magnolia Lilium Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Williamsonia - štíhlý kmen, několik m vysoký, již ve svrchním triasu, strobily na koncích větví, semena oválná, Williamsoniella Williamsonia Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Cycadeoidea - krátký kůlovitý kmen, strobily přisedlé mezi listy megasporofyly téměř dokonale uzavřené v primitivních "pestících" s "pouzdry", uzavírajícími větší množství vajíček. Semena žebernatá až křídlatá Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Řád Ginkgoales (jinany) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Nahosemenné druhotně tloustnoucí dřeviny – stromy s pyknoxylickou stavbou Fosilní, s jediným recentním zástupcem jinanem dvoulaločným (Ginkgo biloba) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy jinanů opadávají, větve jsou téměř vorovně odstálé, s výraznými brachyblasty Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy jednoduché, vějířovité ve dva laloky rozdělené žilnatina vějířovitá vyrůstají ve svazečcích na brachyblastech Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Jinany se objevily objevují se již ve spodním karbonu. Vrcholu dosáhly během druhohor, hlavně ve střední juře, ve třetihorách ustupují. Do současnosti přežil jediný druh - Ginkgo biloba - živoucí fosílie (200 mil. let), jeden z nejstarších existujících rostlinných druhů na Zemi. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Evolučně navazují jinany pravděpodobně na kordaity Cordaites Fosilní Ginkgo Ginkgo biloba Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Někteří odborníci soudí, že jinany byly podstatnou složkou potravy a tedy i jednou z podmínek expanze dinosaurů. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Jinan je dvoudomý strom má tedy samčí a samičí jedince Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Mikrosporofyly (mikrosporangiofory) v jehnědovitých strobilech, obvykle se dvěma sporangii Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vajíčka nahá, na stopkách zpravidla dvě, transverzálně postavená Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Jedno z vajíček zpravidla nedozrává - zakrňuje. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Pyl je při vysychání polynační kapky vtahován do pylové komory. Uvnitř vyklíčené pylové láčky vznikají dva polyciliátní spermatozoidy (u cykasů a jinanů se s nimi setkáváme naposledy); k oplození vaječné buňky dochází zpravidla až po odpadnutí semene na zem; droplet Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Semeno má až 3 cm v průměru - na povrchu dužnatá sarkotesta, unitř tuhá sklerotesta, pod níž je škrobnaté živné pletivo s dvouděložným embryem. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Semena mají nejprve zelenou barvu, po opadu na zem žloutnou a odporně páchnou. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné V Číně a Japonsku se semena zbavená sarkotesty máčí ve slané vodě, poté se praží a prodávají pod názvem pehko nebo se přidávají do dezertů. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Zejména v posledních letech je z jinanu získávána řada léčivých produktů Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Samotná rostlina se za příhodných podmínek dožívá až 2000 let stáří. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné V Číně je podle rukopisů od 7. stol. pěstován jako chrámový strom. Odsud byl přenesen i do Japonska a Koreje ke stejnému účelu. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Prvním Evropanem, který jej objevil byl lékař holandského velvyslanectví Engelbert Kaempfer v roce 1690 v jap. městě Nagasaki. Jméno gink-go znamená v překladu stříbrný plod nebo také stříbrná meruňka. V roce 1730 přivezl Kaempfer tento strom do milánské bot. zahrady. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Teprve v roce 1956 bylo objeveno refugium v JV Číně - v horách Tien Mu Shan mezi provinciemi Zhejiang a Anhwei. Třetihorní areál zabíral téměř celou severní polokouli. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Zářez rozdělující list ve dvě stejné části symbolizoval pro velkého německého básníka a přírodovědce J. W. Goetheho přátelství a jednotu dvou milujících se lidí, což vyjádřil v básni Ginkgo biloba Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné řád Pinales (jehličnany) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Jméno konifery se do češtiny obvykle překládá jako jehličnany, ve skutečnosti ale jeho doslovný překlad zněl šiškonoši (conus = šiška) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Řád zahrnuje fosilní i recentní dřeviny Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Morfologie výhradně dřeviny převážně stromy (řidčeji keře) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vodivé elementy eustélické stavby. Kmen s druhotným tloustnutím s letokruhy, pyknoxylické struktury (bez parenchymatické dřeně, dobře odolává mrazu) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Xylem pouze s tracheidami, často s pryskyřičnými kanálky Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné http://www.sciencephoto.com/images/download_wm_image.html/B745398-Spruce_needle-SPL.jpg?id=66745039 8 http://www.sciencephoto.com/images/showFullWatermarked.html/B745502-Leaf_stomata,_light_micrograph- SPL.jpg?id=667450502 Průduchy hluboce zanořené pod povrch kutikuly a epidermis http://farm3.static.flickr.com/2007/2053801025_b274144607.jpg Kutikula často silná Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Větve často s brachyblasty (nejvýraznější u modřínu) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy většinou malé, jehlicovité nebo šupinovité, většinou jednožilné Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Sporofyly šupinovité, ve strobilech Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Mikrostrobily na bázi s několika sterilními šupinami mikrosporofyly na spodu se 2-20 mikrosporangii - prašnými pouzdry Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Pyl často se 2 vzdušnými postranními nebo jedním obvodovým vzdušným vakem (opylení výhradně anemogamní) pin Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Gy-pine-pollen Zralé pylové zrno sestává ze dvou buněk Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Megastrobily jsou tvořené 2 typy šupin - semennými a podpůrnými Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Semenné šupiny jsou stonkového původu vzniklé srůstem úžlabních větví, podpůrné šupiny jsou původu listenového Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Mikroprothalium má již jen 5 buněk: prothaliovou, nástěnnou, vegetativní a 2 spermatické Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Megastrobilus je složitěji stavěný u primitivnějších jehličnanů Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vajíčka obvykle 2 (vzácně jedno nebo víc než 2) na adaxiální straně semenných šupin Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vajíčka s jedním integumentem, s archegonii ještě vyvinutými Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vývoj vajíčka a mikrospóry obdobný jako u cykasů, s tím rozdílem, že ze spermatogenní buňky vznikají 2 neobrvené (!) buňky spermatické (jedna oplozuje oosféru, druhá zaniká) Embryo má dvě, často však více (až 14 děloh). http://4.bp.blogspot.com/_VA6LePZ6KNY/SC0bcpdioPI/AAAAAAAAAmc/u9FrC-Iu8gA/s320/ponderosa-pine-seedl ing.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Historie Nejprimitivnější Pinales se objevují již koncem karbonu Rozmanitost tvarová a druhová se výrazněji objevuje v juře, Vrcholu dosahují v křídě I v současnosti tvoří významnou skupinu - ne tak bohatou co do počtu druhů (60/600), ale významnou svým dominantním postavením ve vegetaci především chladnějších klimatických pásem a horských oblastí. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Zajímavé jsou recentní geografické vazby jehličnanů: největšího druhového bohatství dosahují v Asii, S Americe a v Austrálii, naproti tomu v Evropě, Africe a jižní Americe roste relativně málo druhů Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 1. čel. Araucariaceae 3/40 Fosilní i recentní převážně dvoudomé stromy dosahující 60, 70 i více metrů výšky; kmen má bazální průměr až 2.5 m; Dožívají se až 2000 let; Fosilně doloženy již z Triasu Araucariaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Větve araukarií v symetrických přeslenech (přesleny někdy 4 četné - Araucaria excelsa) nápadně pravidelná stavba koru-ny působí až pravěkým dojmem http://www.gadar.cz/fotky6629/fotos/_vyrd13_178araraca-444.jpg http://tropik.cz/fotky/araucaria_heterophylla.jpg http://flora-net.pl/images/araucaria_araucana.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy araukarií vytrvávají, jsou ploché, vícežilné nebo jehlicovité, jednožilné Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Mikrostrobily střední velikosti, s až 1000 šupinami; mikrosporofyly s 10-15 prašnými pouzdry; http://www.conifers.org/ar/i/ar-an02.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Megastrobily velké - až 35 cm, kulovité šupina semenná někdy srůstá s podpůrnou a nese jediné vajíčko http://waynesword.palomar.edu/images/bunysd1b.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné U nás se pěstuje často jako pokojová dřevina Araucaria excelsa - blahočet ztepilý, původní je na ostrově Norfolk u Nového Zélandu http://www.mapsofworld.com/images/world-countries-flags/norfolk-island-flag.gif http://www.anbg.gov.au/abrs/lichenlist/images/australia_island_terr.gif Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Araucaria má až 4 cm dlouhá semena nazývaná v Chile pinoni; jsou hlavní potravou indiánů kmene Araucos v J Chile, podle nichž dostala jméno nejen tato provincie, ale i samotná rostlina. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Rod Agathis má asi 20 druhů - poskytují pryskyřici kauri kopal - k výrobě fermeží a laků, domorodci ji žvýkají, vyskytuje se v kulovitých útvarech pod zemí v subfosilním stavu. http://www.meemelink.com/prints%20images/24056.Araucariaceae%20-%20Agathis%20loranthifolia.jpg http://www.botany.hawaii.edu/faculty/webb/bot201/conifers/AgathisMaleCone400Lab.jpg Soubor:Agathis ovata 2.jpg http://www.teara.govt.nz/files/p12946km.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/a8/Kauri.gum.insect.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Wollemia nobilis, třetí rod, objeven až 1994 v jednom z kaňonů nár. parku Wollemi v Austrálii Wollemia nobilis - wollemia vznešená [foto_1] http://www.friendsanbg.org.au/articles/wollemi.jpg Wollemia nobilis http://farm4.static.flickr.com/3468/4554525072_becacf2d63.jpg http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT_05bxBCeORiE2GtK7PQmljFn6xRoVvMvxSMBsQOuIZILMae4k&t=1 http://www.wollemipine.co.uk/acatalog/Gallery_NationalParkFromAir.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 2. čel. Podocarpaceae 6-7/130 recentní i fosilní převážně stromové jehličnany s často širšími listy. Již ve svrchním triasu. Dnes hlavně v horách tropů a subtropů jižní polokoule. Podocarpaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Podocarpus amarus Listy jsou u Podocarpaceae často ploché, kopinaté nebo čárkovité Podocarpus neriifolius Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Na jehličnany naprosto atypickým vzhledem vyhlížejí zástupci rodu Phyllocladus z Nového Zélandu u nichž jsou listy nahrazeny fylokladii - přeměněnými brachyblasty Phyllocladus alpinus Phyllocladus trichomanoides Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Podocarpus angustifolius mladé mikrostrobily Podocarpus macrophyllus seme-na na zdužnatělém míšku - arillus Mikrostrobily i megastrobily malé, mikrosporofyly se 2 prašnými pouzdry; megastrobily jen z několika podpůrných šupin, někdy jen s jediným vajíčkem, semenné šupiny zanikly Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Pyl se dvěma postranními vzdušnými vaky Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Dřevo zástupců rodu Podocarpus je ceněné - např. v Africe tvoří až polovinu celkové průmyslově zpracovávané dřevní produkce. Podocarpus falcatus http://farm5.static.flickr.com/4014/4714832447_fa7b9d1ce5.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 3. čel. Pinaceae jednodomé stromy s vytrvávajícími jehlicemi (výjimka modřín) ve všech vegetativních částech mají pryskyřičné (balzámové) kanálky pinus%20canarisus img0025 Pinaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné mikrostrobily malé mikrosporofyly se 2 praš. pouzdry mikrospóry se 2 vzduš. vaky Tsmet2 pin2b7 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné megastrobily velké, v době zralosti dřevnatí Cone%20close-up Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné PineMegaSporConeMicroLab200 Ovulate_cone_MC na svrchní straně semenných šupin 2 vajíčka (mezi opylením a oplozením uplyne často i 1 rok) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné semena s jednostranným blanitým křídlem, vznikajícím z povrchových pletiv semenné šupiny (slouží k anemochorii) embryo s větším počtem děloh Seeds%20DW%20 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Historie nejstarší zástupci ve střední juře rozmachu na sklonku křídy recenně zhruba 10/220 U nás původních 6 druhů, patřících k 4 rodům: borovice (Pinus), smrk (Picea), jedle (Abies) a modřín (Larix) ale ještě dalších 21 nepůvodních, patřících částečně ještě k dalším rodům, se pěstuje (Tsuga, Pseudotsuga) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Pinus - borovice všichni naši zástupci mají jehlice po dvou Pinus sylvestris - borovice lesní; tvořila podstatnou část vegetace u nás na konci glaciálu; pak ustoupila na nevýhodné substráty (písky, skály, rašeliniště), kde tvoří reliktní bory a kde jedině odolala konkurenci jiných dřevin, jinak je ale často i sekundárně vysazovaná; za příhodných podmínek dosahuje výšky až 50 m a stáří až 500 let. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné File:Pinus sylvestris flos pollen bialowieza forest beentree.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Pinus mugo - kleč - tvoří klečové pásmo nad horní hranicí lesa, v dobách postglaciálních rostla i v nižších polohách - např. ve Žďárských vrších - pak ale vyhynula. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vysazuje se často i Pinus nigra - borovice černá - má taky 2četné svazečky jehlic jinak roste v Alpách a v Dinaridech Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Ze severoamerických druhů se často vysazuje Pinus strobus - vejmutovka 5četné svazečky Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné http://www.nicerweb.com/bio1151/Locked/media/med/Picea_needles.jpg Brachyblasty nenápadné, téměř zakrnělé s jednotlivými jehlicemi http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/Picea-abies-needles-buds-2010-02-11.jpg Jehlice uspořádané víceméně všesměrně Picea – smrk Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné U nás jen Picea abies - smrk ztepilý (= P. excelsa) Dnes hlavní produkční dřevina, dorůstá až 50 m výšky. V postglaciálu se k nám vrátil zhruba před 8 tis. lety Před lesní kolonizací ve 13. stol. nebyl hojný, pak ale nabyl na dominanci: (malá doba ledová, holoseče, skelné a železné hutě, výsadba) výsledek monokultury s drasticky jinými podmínkami než pův. smíšené lesy ve vyš. polohách. Picea pungens - smrk pichlavý - pěstuje se nejčastěji pro okrasu často tzv. stříbrný smrk Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné http://www.conifers.org/pi/ab/abies3.jpg bez brachyblastů jednotlivé jehlice přisedají ploškou, často jsou dvouřadě uspořádané http://science.halleyhosting.com/nature/cascade/mtadams/tree/conifer/abies/amabilis/abiesamabilis.j pg Abies – jedle Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné U nás jen Abies alba - jedle bělokorá, Až 65 m vysoká. Může žít až 1200 let. Na konci glaciálu byla v refugiích na jihu Evropy odkud se k nám vrátila zhruba před 8.000 lety Ve středověku dominantní dřevina, dnes na ústupu. Příčiny složité - faktory ekotoxikologické, genetické, fytopatologické, historické V provincii Quebec v Kanadě roste Abies balsamea - jedle balsámová, skýtající kanadský balsám - významné uzavírací mé-dium v mikroskopické technice. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Larix - modřín s výraznými brachyblasty se svazečky s nejčastěji 30-50 jehlicemi, které na zimu opadávají. U nás původně velmi vzácně, ale často vysazován Larix decidua - modřín opadavý. Původní jen v Jeseníkách jinak je ale v Karpatech a v Alpách. Kůra modřínu byla pro vysoký obsah tříslovin využívána v koželužnictví; dřevo dobře odolává hnilobě - lépe než dřeva ostatních našich jehličnanů. Na pilotech z modřínů stojí Benátky a stavěl se na nich i Petrohrad. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Známý je ještě Cedrus - cedr jehlice v bohatých svazečcích na brachyblastech Cedrus libani - cedr libanonský od pohoří Taurus po Libanon http://www.faculty.fairfield.edu/faculty/hodgson/Courses/so191/Projects2007/Close/Website/lebanon-f lag.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné ced_deo rozpadavá šištice cedru Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 4. čel. Taxodiaceae - tisovcovité 9/15, u nás 0; obrovské stromy; listy šupinovité, nebo krátce jehlicovité; mikrosporofyly s 2-9 praš. Pouzdry, mikrospóry bez vaků, semena bez křídel Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Sequoia sempervirens - sekvoje vždyzelená - až 110 m vysoká původní v Kalifornii, stejně jako následující druh. Image:CarRedwoodLeggett01-05.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Sequiadendron gigantea - sekvoja obrovská výška - až 100 m stáří - až 4.000 let objev - náš botanik Tadeáš Haenke 1791 Sierra Nevada - nejstarší národní park na světě (1864). Image:Grizzly Giant Mariposa Grove.jpg Image:Seqgigcones.jpg Taxodium distichum - tisovec dvouřadý Velký objem kmene mohutné vertikálně rostoucí dýchací kořeny – pneumatofory v povodí řeky Cash ve státě Arcansas byly objeveny pneumatofory až 30 m vysoké Původní je u Golfského zálivu - od Floridy po Mexiko image?id=13213&rendTypeId=4 http://www.sheffields.com/data/7585_TAXODIACEAE_Taxodium_distichum___.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Metasequoia glyptostroboides Střední Čína - objevená až roku 1941 v prov. Se-čuan a Hubei, do té doby známá jen z fosilních dokladů. Metasequoia%20glyptostroboides 50011018 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Cryptomeria japonica – kryptomérie japonská Kuželovitá koruna ve své domovině dorůstá až 70 m při tloušťce kmene až 4 m Spirálně uspořádané srpovitě zahnuté krátké (do 1 cm) jehlice strobily drobné do 2 cm v průměru původní ve východní Asii Image:Cryjap.jpg Image:Cryptomeria japonica Pengo.jpg Image:Tree lined path to the Togakushi shrine1.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 5. čel. Cupressaceae - cypřišovité stromy a keře pryskyřičné kanálky jen v primární kůře 20/130 u nás 1/1 ale řada se pěstuje thuja 7948_l Cupressaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy šupinovité, vz. jehlicovité, vstřícné, strobily drobné mikrosporofyly s 2-6 prašnými mikro-sporangii megastrobily z mála šupin, tvořených srůstem šupin semenných a podpůrných mikrospóry bez vaků, semena bez křídel Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné U nás jen Juniperus communis - jalovec obecný - ten byl dříve zvláště na pastvinách značně rozšířen, dnes je na ústupu. Jehlice má v trojčetných přeslenech, jeho megastrobilus je zdužnatělý - galbulus; na bázi každé semenné šupiny má po 1 vajíčku; v semenné zralosti šupiny zdužnatí a srostou, čímž dojde k vytvoření bobule, sloužící k endozoochorii. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Z jalovčinek Juniperus communis se vyrábí Gin a Borovička. http://www.barflorida.cz/Napoje/Drinky/Gin/Beefeater%20London%20Dry%20Gin.jpg http://www.kuzovo.cz/files/horec-borovicka-40-0-7l.jpg http://www.vanapo.sk/img/produkty/royal/rusinska_borovicka.jpg http://www.alkoteka.cz/images/borovickaspisska.jpg http://www.oravec.prongo.sk/dizajny/imperator/other/sortiment/borovicky.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Z dřeva Juniperus virginiana se vyrábějí tužky a získává se z něj olej pro imersní objektivy. http://www.piecesofwood.com/IMAGES/cedar_red.jpg http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/imgjul03/OilImmersionLens.jpg http://www.billcasselman.com/juniperus_virginiana_tree.jpg http://msc-ks4technology.wikispaces.com/file/view/GP_pencils.jpg/174629343/GP_pencils.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné http://www.johnstonplants.com/evergreens/chamaecyparis%20lawsoniana%20blue%20scarb%20cypress1.JPG U nás se často pro okrasu a v živých plotech pěstují cypřišky (Chamaecyparis) a zeravy (Thuja) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 6. čel. Taxaceae - tisovité 5/20 u nás jen 1/1, Taxus baccata - tis červený V minulosti častější dnes velmi vzácný a ohrožený strom rostoucí na pro jiné dřeviny nevýhodných stanovištích (skály), jinak mírný, popř. tropický, pás S polokoule. Listy jehlicovité, vytrvalé, dvouřadě uspořádané; Taxaceae Mikrostrobily malé kulovité, na spodu s několika páry křižmostojných šupin; mikrosporofyly štítkovité šupiny, ve strobilu je jich 8-10, na spodu mají 5-9 prašných vaků Megastrobily drobné, jakoby pupeny s několika páry křižmostojných šupin na bázi, s jediným vajíčkem na vrcholu; mají dobře patrný mikropylární otvor s polynační kapkou http://www.backyardnature.net/n/09/090524tz.jpg Pacific or Western Yew, TAXUS BREVIFOLIA, male flowers http://www.plantsystematics.org/users/kcn2/new2/Taxus_droplet2.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné prstencovitý val srůstající pod vajíčkem se mění době zralosti na červeně zbarvený míšek - epimacium, který obklopuje téměř celé semeno. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Dřevo tisu výroba luků a kuší v nábytkářství "německý eben" ve středověku se vyváželo i do Anglie Ze severoamerického Taxus brevifolia vyráběli svá vesla, oštěpy a luky indiáni. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Celá rostlina s výjimkou dužnatého míšku obsahuje jedovatý alkaloid taxin. (ochrnutí dýchacího svalstva, mozkové edémy, smrt). Dále obsahuje i glykosid taxatin. Nebezpečný zvláště pro děti! Míšek sladký, není jedovatý, ale semena v něm obalená jsou prudce jedovatá. Na některé ptáky a hmyz však jed nepůsobí (endozoochorie). Používán od středověku jako abortivum. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné řád Gnetales (liánovce) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Dvoudomé i jednodomé dřeviny rozmanitého vzhledu, spíše nižšího vzrůstu Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Cévní svazky eustélické stavby kromě tracheid mají i atypické tracheje dřevo bez pryskyřičných kanálků Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy megafylního původu, jednoduché, rozmanitého tvaru, vstřícně postavené Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Mikrosporofyly bazálně srůstají na volných koncích „nitkách“ nesou zpravidla 2-3 pouzdré mikrosynangium Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Mikroprothalium je ještě redukovanější než u Pinophyt Obě neobrvené spermatické buňky se účastní oplození - jakoby náznak dvojího oplození - nedojde k němu však Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Strobily s křižmostojnými šupinami Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Vajíčka jednotlivá, s trub-kovitě protaženým integu-mentem, chráněná 1 ne-bo 2 obaly z listenů Embryo se 2 dělohami Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Archegonia vyvinuta jen u rodu Ephedra U rodů Gnetum, Welwitschia redukovaná na nahé oosféry Gnetum Ephedra Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Fylogenetický původ a historie nejasný snad v blízkosti Voltziales objevují se poprvé ve spodní juře dnes jejich zástupci tvoří 3 izolované rody - ve třech samostatných podtřídách 1. čeleď Ephedraceae s jediným rodem Ephedra; 1/40 Ephedra distachya - nízký xerofilní polokeř vzhledu přesličky Ephedraceae Vyskytuje se v aridních (suchých) oblastech v Evropě, Středozemí, Stř, Asii, S a J. Americe. Na Slovensku ojediněle u Štúrova. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné větévky opadavé, článkované, asimilující listy drobné, šupinovité, křižmostojné, v pochvy srostlé; Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Tyčinky nesou 2-3 pouzdrá synangia V megastrobilu obvykle 2 vajíčka v zárodečném vaku 2 archegonia Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Při oplození jedna spermatická buňka splývá s břišní buňkou archegonia - náznak dvojího oplození Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Semena vzhledu červených bobulí jedovatá Alkaloid ephedrin bývá součástí antitusik. Vyrábí se však synteticky (používán také jako surovina při výrobě pervitinu). Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 2. čel. Gnetaceae 1/30; většinou dvoudomé dřeviny - liánovité, stromovité až keřovité; listy kožovité, široce kopinaté Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Samčí strobily jehnědovité, s tyčinkami v přeslenech, chráněnými v límeček srostlými šupinami tyčinky s nitkou a jedním většinou dvoupouzdrým synangiem Bailey1 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Samčí šištice rovněž s límečky šupin Archegonia se nevytvářejí semena s dužnatým obalem (pěstují se proto v JV Asii jako ovoce (Gnetum gnemon) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné 3. čel. Welwitschiaceae, monotypická až do druhu Welwitschia mirabilis. Roste v JZ Africe, v poušti Namib v Angole. Objevil ji tam v 19. stol. něm. botanik Friedrich Welwitsch Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Dvoudomá rostlina - z dálky připomíná habitem hromadu odpadků - není to ani keř, ani strom ani bylina. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Kmen - nízký (0,5 m vysoký a až 1,2 m široký) řepovitého tvaru, hypokotylního původu; kořen kůlovitý, ca 3 m dlouhý Welwitschia_mirabilis_ies Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Listy jen dva na vrcholu kmene, obrovské (až 6m dlouhé, široké až 1,5 m) pentlicovité, žebernaté a silně sklerenchymatizované, takže připomínají spíše dřevo, na bázi stále rostou, na koncích se působení větru třepí a odumírají http://www.plantsystematics.org/users/jdelaet/5_4_08_7/oeploa609b/ndsc_9659.jpg http://www.plant-talk.org/images/content/CopyofWelwitschiamirabilismaturefemaleplant.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Samčí šištice ze 4 řadě postavenými šupinami Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné V paždí šupin vždy 6 nitkami k sobě srostlých tyčinek na vrcholu s 3pouzdrými synangii (ve středu s rudimentem vajíčka!) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné Samičí šištice taky 4 řadé v paždí každé šupiny po jednom vajíčku; archegonia se nevytvářejí Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné V místech, kde se vyskytuje neprší, ale vláhu získává z husté mlhy pronikající od pobřeží do vnitrozemí. Najdeme ji proto nejdále 100 km od pobřeží. Domoroci ji nazývají odžitumboa = velký pán, radiokarbonovou metodou bylo zjištěno, že se dožívá stáří až 2.000 let Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - nahosemenné