Jak přežít nepřízeň… …a jiné adaptace Dužnatost • hromadění zásob vody pro přežití období sucha • Listoví či stonkoví sukulenti • povrch listů/stonku je kryt silnou kutikulou • rostliny suchých oblastí, malá tolerance mrazu • často fotosyntéza CAM • Piperales – Peperomia • Vitaceae • Rosidae – Euphorbiaceae • Caryophyllales – Aizoaceae, Portulacaceae, Cactaceae, Chenopodiaceae • Asteridae – Crassulaceae, Asclepiadaceae, Lamiaceae, Plantaginaceae, Asteraceae • Liliopsida – Agavaceae, Asphodelaceae, Orchidaceae Dužnatost Dužnatost Dužnatost Dužnatost Semena • samotné rostliny nepřežívají, jsou terofyty • produkují velké množství semen s obvykle dobrou odolností a dlouhou klíčivostí • kompetičně slabé druhy, často různé plevely, rostliny stepí, makií, pouští, obnažených den rybníků Semena Semena Semena Semena Geofytismus • rostliny s podzemním zásobním orgánem (kořenová hlíza, oddenek, oddenková hlíza, bazální hlíza, cibule) • adaptace na periodické sucho či zastínění • zejména mediteránní oblasti, některé pouště, lesy a stepi • rostliny přežívají ve formě zásobního orgánu • zejména jarní druhy mají krátkoživotné asimilační orgány • rozšířen po většině evolučních větví, nejvíce však Liliales a Asparagales Geofytismus Geofytismus Geofytismus Geofytismus Geofytismus Geofytismus Geofytismus Geofytismus Opadavost • rostliny přežívají ve formě nefotosyntetického stonku • adaptace na nedostatek vody • temperátní oblasti na zimu, v mediteránu a suchých tropech někdy na léto Opadavost Opadavost Tvrdolistost • adaptace na nedostatek vody • listy jsou výrazně sklerenchymatizované • v mediteránních oblastech a suchých tropech • zejména dvouděložné rostliny (Magnoliopsida, Rosopsida) • vzácněji jednoděložné – Dracaena Tvrdolistost Tvrdolistost Poikilohydrie • adaptace na období sucha • schopnost tolerovat téměř úplné vyschnutí s následnou regenerací • Mechorosty: absence kutikuly Poikilohydrie Poikilohydrie Poikilohydrie Poikilohydrie • adaptace na období sucha • schopnost tolerovat téměř úplné vyschnutí s následnou regenerací • Mechorosty: absence kutikuly • Krytosemenné: Gesneriaceae (Ramonda, Haberlea, Jankaea) Poikilohydrie „Vzduchovody“ • adaptace na růst v hypoxických podmínkách • Rostliny lužních lesů, bahenní a vodní rostliny • Pneumatofory, aerenchym, sifonostélé, arthrostélé Aerenchym Pneumatofory Arthrostélé Duté řapíky Velikost průduchů • souvisí s hospodařením s vodou • malé průduchy lépe (rychleji) regulují výpar • druhy suchých biotopů mají menší průduchy • fosilní druhy v dobách vysoké vlhkosti a CO[2] měly větší průduchy • zviditelňuje velikost genomu pro selekci Fotosyntéza a velikost průduchů Velikost průduchů Kontrastující případy • Jarní a letní geofyty • Vytrvalé byliny a dřeviny (zejm. stromy) • Rozdíl mezi svrchní a spodní stranou listu Přírodní experiment Adaptace na oheň • schopnost odolat ohni či rychle regenerovat • schopnost způsobit požár (silice) • přežívání ve formě semen, podzemních orgánů, odolných větví (reseeders, resprouters) • často v mediteránních oblastech či suchých tropech • semena některých druhů klíčí až po požáru Odolnost k ohni Schopnost regenerace Přežívání v semenech Způsobení požáru Spáleniště Spáleniště Zastínění • Rostliny tvoří při zastínění větší listy (s méně vrstvami parenchymu) • Většinou i druhy sciofilní mají větší listy než heliofilní • Byliny z lesního podrostu mají další adaptace – červená spodní strana listů – iridescence listů Zespodu červené listy • V podrostu lesa je „červenozelený stín“ • Zbarvení je způsobeno antokyany v pokožce spodní strany listu • Záření se využije dvakrát, po průchodu listem se odrazí od spodní strany zpět nahoru • V evoluci několikrát nezávisle na sobě (Selaginella, Cyclamen, Calathea, …) Zespodu červené listy Zespodu červené listy Zespodu červené listy Iridescence • V podrostu tropických lesů [• ]Namodralá barva je nepravá – je způsobena lomem světla na povrchu listu přítomností nanočástic SiO[2] • Ty koncentrují světlo • V evoluci několikrát nezávisle na sobě (Selaginella, Dryopteridaceae, Begoniaceae, Cyperaceae, …) Iridescence Iridescence Iridescence Sivé povrchy • Některé rostliny nebo jejich části mají sivý (šedozelený) vzhled • Vzniká lomem světla na povrchu • Může mít tři příčiny – voskově ojíněný povrch – povrch hustě pokrytý trichomy – vzduchové bublinky v pokožce Voskový povrch Husté pokrytí trichomy Husté pokrytí trichomy Vzduchové bublinky Význam sivosti • Adaptace na nadměrné ozáření (všechny možnosti) • Nesmáčivý (hydrofobní) povrch (vosk / trichomy) • Snížení transpirace (vosk / trichomy) • Flekatost – ochrana před herbivorním hmyzem (vzduchové bublinky, chlorofylové mutace) Masožravost • adaptace na nedostatek živin v půdě • rostliny chytají drobné živočichy • k tomu využívají metamorfované listy, nikdy však květy • v evoluci je relativně vzácná: – Oxalidales – Cephalotaceae – (Malpighiales – Passiflora foetida) – Caryophyllales – Dioncophyllaceae (rod Triphyophyllum), Droseraceae, Drosophyllaceae, Nepenthaceae – Ericales – Roridulaceae, Sarraceniaceae – Asterales – Styllidium – Poales – Bromeliaceae Masožravost Masožravost Masožravost Masožravost Masožravost Parazitismus • souvisí se ztrátou schopnosti růst samostatně • poloparaziti nebo holoparaziti • k proniknutí do CS využívají haustoria – metamorfované kořeny • mezi nahosemennými existuje jediný druh Parasitaxus ustus • u krytosemenných se vyvinul pouze u dvouděložných (Magnoliopsida a Rosopsida) – Laurales – Lauraceae – Cassytha – Malvales – Cytinaceae – Malpighiales – Rafflesiaceae – Santalales – Santalaceae, Loranthaceae, Balanophoraceae, Misodendraceae, Opiliaceae – Ericales – Mitrastemonaceae – Lamiales – Orobanchaceae – Solanales – Cuscutaceae Parazitismus Parazitismus Parazitismus Parazitismus Parazitismus Parazitismus Hyperparazitismus Ostnitost • trny mohou být odvozeny od listu, palistu, stonku, či kořene • sklerenchymatická výztuž je energeticky náročná • má význam tam, kde by ztráta biomasy okusem herbivorů byla závažná Ostnitost Ostnitost Ostnitost Ostnitost Jedovatost, odpudivost • alternativa či doplněk k ostnitosti • má smysl tam, kde samotná ostnitost nestačí, případně se nevyplatí kvůli krátké vegetační sezóně • zejména v suchých biotopech • většina geofytů je jedovatých Jedovatost Odpudivost Odpudivost Sklápění listů • ochrana fotosyntetických orgánů proti poškození větrem či herbivory • Fabaceae, Oxalidaceae Sklápění listů Sklápění listů