výpisky z botaniky

bo při jejich kolonizaci nového, dosud neobsazeného prostředí; většina takových populací je evolučně neúspěšná a vymírá ; je-li však jejich genetické vybavení náhodou takové, že je v daném ( a často extrémním) prostředí selekčně výhodné, může dojít ke zrychlené evoluci RIM díky vlivu zakladatele a následnému působení genetického posunu spojeného se silně působící usměrňující selekcí nebo naopak s dočasným uvolněním selekčních tlaků a možností uplatnění dříve nevýhodných mutantů
POZVOLNÁ SYMPATRICKÁ SPECIACE : otázka existence sympatrické speciace (tj. speciace uvnitř téže populace bez geografické izolace ve stejném areálu) je stále otevřená ; zdá se, že její zrychlená podoba je možná u hostitelsky specializovaných organismů, zejména fytofágů a cizopasníků rostlin i živočichů; modelovým předpokladem je vznik mutace umožňující přechod na nového hostitele (nový druh živé rostliny) a spojené s přednostním rozmnožováním jejích nositelů na tomto hostiteli
SALTAČNÍ SPECIACE : dobře prokázané jsou však některé mechanismy okamžité (srázné, saltační) speciace (v podstatě též sympatrické), při níž již část generace F1 nebo F2 může mít RIM vůči rodičovské generaci a sourozencůma jestliže je selekčně úspěšná, představuje již nový, samostatný druh; tento typ speciace je většinou spojen se vznikem nových chromozómových nebo genomových mutací a často též mezidruhovým křížením ; je běžný u rostlin, ale výjimečný u živočichů; nejznámější je vznik nového druhu ALLOPOLYPLOIDIZACÍ tj. polyplodizací vzniklou při hybridizaci ; předpokladem je zmnožení sádky chromozómů u hybridů, kteří pak mohou být vzájemně plodní a reprodukčně izolovaní od rodičovských druhů ; asi 95% druhů kapraďorostů a 47% druhů semenných rostlin jsou POLYPLOIDI - při těchto situacích je častý přechod k UNIPARENTÁLNÍMU rozmnožování
ŘÁD (Ordo) : ROSALES = RŮŽOTVARÉ
ČELEĎ ( Familia ) : ROSACEAE = RŮŽOVITÉ (charakteristika čeledi)
dřeviny Λ byliny
s listy střídavými , palistnatými
květy : oboupohlavné , původně dvouobalné a 5-četné
tyčinek dvojitý počet
semeník :
jednoplodolistový – apokarpický
pětiplodolistový - synkarpický
plod : nažka, měchýřek, peckovice , malvice
čeleď obsahuje více jak 3000druhů
rozšířená po celé Zemi, zejména v mírném a subtropickém pásmu severní polokoule
podle typu genecae se rozlišují 4 podčeledi :
Podčeleď (Subfamilia) 1. – SPIRAEOIDEAE = TAVOLNÍKOVITÉ
většinou keře s květy na plochém lůžku
gynoceum apokarpické , 5tičetné
plody měchýřky
Podčeleď (Subfamilia) 2. – ROSOIDEAE = RŮŽOVITÉ PRAVÉ
dřeviny Λ byliny
s květy jednotlivými Λ v hroznovitých květenstvích
gynoceum apokarpické – přisedajícím na vyvýšeném květním lůžku Λ ponořeném až uzavřeném v češuli
někdy je vytvořeno zdužnatělé květní lůžko, na němž nasedají peckovičky (maliník, ostružiník )Λ jsou v něm ponořené nažky (jahodník)
plod : je apokarpické souplodí
velké množství rodů a druhů roste převážně v mírném klimatickém pásmu severní polokoule
Podčeleď (Subfamilia) 3. - AMYGDALOIDEAE (PRUNOIDEAE) = MANDLOŇOVITÉ
(SLIVOŇOVITÉ)
keře Λ stromy s jednoplodolistovým jedním pestíkem
uzrávajícím ve šťavnatou nebo dužnatou peckovici
Podčeleď (Subfamilia) 4. – MALOIDEAE = JABLOŇOVITÉ
dřeviny mají semeník spodní, 5pouzdrý, srostlý s češulí
plod: malvice, která vznikla zdužnatěním stěn semeníku a češule
semena : v pouzdrech tvořených tuhým endokarpem (jádřinec)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2. TAXON , TAXONOMICKÉ JEDNOTKY (PŘEHLED)
viz otázka č.1
PLETIVA VODIVÁ A ZPEVŇOVACÍ
VODIVÁ:
u nižších rostlin nejsou vyvinuta
náznaky u mechorostů
dokonale vyvinuta od kapraďorostů
vedou roztoky minerálních látek z kořenů do těla rostliny a asimilátů z míst jejich tvorby nebo nahromadění do místa spotřeby
vodivá pletiva jsou představována cévními svazky, mají část:
dřevní = XYLÉM = hadrom
lýkovou = FLOÉM = leptom
Cévní svazky :
UZAVŘENÉ: = (primární vodivá pletiva)
vznikají přeměnou celého prvotního meristému (prokambium)
stonek netloustne
u jednoděložných rostlin
rozlišujeme :
primární dřevo
primární lýko
OTEVŘENÉ: = (sekundární vodivá pletiva)
u většiny rostlin
část prvotního dělivého pletiva se zachovává a vytváří druhotné pletivo kambium
činností kambia (mízní pletivo) je produkováno :
druhotné (sekundární) lýko = DEUTEROFLOÉM – směrem k obvodu orgánu
druhotné (sekundární) dřevo = DEUTEROXYLÉM dovnitř orgánu
stonek či kořen druhotně tloustnou
XYLÉM (dřevo):
přivádí roztoky minerálních látek od kořenů k listům tzv. transpirační proud (vzestupný)
tvoří ho:
cévice = TRACHEIDY :
- odumřelé, dlouhé, úzké buňky se zdřevnatělými stěnami a zachovanými přehrádkami (kapraďorosty a nahosemenné rostliny)
- rozlišujeme tracheidy:
dovité (v blízkostí trachejí)
vláknité (tlustostěnné)
cévy = TRACHEJE :
společně s cévicemi u krytosemenných rostlin
odumřelé buňky válcovitého tvaru paralelně uspořádané
vymizel jejich plazmatický obsah a rozpustily se příčné přehrádky
buněčné stěny cév jsou charakteristicky ztlustlé (kruhovitě, šroubovitě, schodišťovitě, síťovitě…)
dřevní parenchym :
doplňuje vodivé elementy
slouží často jako pletivo zásobní
složen: z buněk dlouho žijících- v dospělosti ztlustlé blány buněčné + s jednoduchými tečkami + velké mn cytoplazmy
slouží k rozvádění vody a k ukládání látek rezervních v období klidu
d)libriform:
- dřevní vlákna z dlouze protáhlých a ostře přišpičatělých buněk
- buňky – opatřené jednoduchými ztenčeninami
- záhy odumírající protoplast
- libroformní soubory = mechanické funkce
- u jednoděložných – velmi dlouhá vlákna (druhotně netloustnoucích)
e) thyly:
vznikají vzrůstáním parenchymatických buněk do trachejí
podmíněno rozdílem v osmotických tlacích mezi buněčnou šťávou obou elementů
buněčné stěny zůstávají (zpravidla) tenké, někdy mohou sklerifikovat (u akátů)
cévy ucpané thylami ztrácejí svou funkci
u brukvovitých, morušovníkovitých, ořešákovitých = dobře patrné
u jehličnanů = se netvoří
někdy se v nich hromadí : škrob, krystaly, kleje, pryskyřice
f) primární dřevo :
= primární xylém
tvořen z prokambia – tvořeno :
protoxylémem (v 1.fázi)
metaxylémem (ve 2. fázi)
protoxylém:
vzniká na počátku dozrávání vodivého systému (dokud vyvíjející se část orgánu roste ještě do délky)
dokonale přizpůsoben požadavkům:
tracheální elementy protoxylému = kruhovitě a šroubivitě ztlustlé
dobře vyztuženy,ale přitom dostatečně tažné a s růstem orgánu se mohou prodlužovat
rozestup vyztužených prstenců se zvětšuje
u některých druhů se vyskytuje v proxylému pouze tracheidy, u jiných i tracheální články
parenchym = hojný
dřevní vlákna obvykle chybějí
obliterace protoxylému = vodivé elementy protoxylému bývají někdy s postupem času vývoje orgánu stlačeny okolními pletivy do té míry, že jsou úplně vyřazeny z vodivé funkce (u druhů,které druhotně netloustnou – zůstává v takových případech metaxylém jediným místem sloužícím k rozvádění anorganických látek v rostlině)
metaxylém:
diferenciace metaxylému končí po skončení prodlužovacího růstu
nenacházíme (na rozdíl od protoxylému) kruhovitě ztlustlé tracheální elementy a tracheidy , ale bývají (buď/nebo):
šroubovitě ztlustlé (šroubovice se zde však neroztahuje)
mají stěny schodovité
stěny síťovité
stěny dvůrkaté
obsahují : dřevní parenchym + navíc i dřevní vlákna »»» působí vcelku kompaktnějším dojmem
parenchym paprsků (vznikající činností kambia) se v primárním dřevě nevyskytuje
g) sekundární dřevo:
vzniká u druhotně tloustnoucích druhů rostlin
jako produkt kambia
nejednotný charakter kambiálních iniciál »»» elementy nejsou stejné povahy, rozlišujeme:
systém vertikální :
tracheální elementy :
vznikají činností vřetenovitých prozenchymatických iniciál – s podélnou osou orientovanou rovnoběžně s osou orgánu
= nápadně delší (než elementy primárního dřeva)
dřevní vlákna a dřevní parenchym (rovněž buňky vertikálně protáhlé)
systém horizontální:
parenchym paprsků:
činností menších, izodiametrických iniciál
obecně rozlišujeme 2 typy dřeva :
vrstevnaté dřevo:
vřetenovité iniciály kambia uspořádány v pravidelných vrstvách » jejich konce leží v jedné rovině
elementy jimi produkované si zachovávají vrstevný ráz
nevrstevnaté dřevo :
fyziologicky primitivnější
charakteristický pro fosilní kapraďorosty, fosilní a současně nahosemenné a primitivnější dvouděložné
U dřevin :
aktivita kambia se během roku mění – periodický charakter
na jaře:
odděluje tenkostěnné, pomalu rostoucí buňky velkého průměru = jarní dřevo
v létě:
odděluje buňky tlustostěnné a malé = letní dřevo
po hustém letním dřevu z předchozího roku následuje řídké jarní dřevo dalšího roku »»» letokruhy:
rychleji rostoucí dřeviny – širší letokruhy (topol)
pomalu rostoucí – úzké a husté (tis)
šířku letokruhu : -ovlivňují i vnější podmínky (sucho- užší přírůstky)
tvrdé dřevo = letokruhy užší a hustší
FLOÉM (lýko):
rozvádí asimiláty z listů do rostoucích částí rostlin a do zásobních pletiv = asimilační proud (sestupný)(tvořený:)
vodivými sítkovými elementy, tvořené:
sítkové buňky:
specializované buňky
vedou roztoky organických látek
pojem „sítko“ = odpovídá skupince drobných otvůrků, pórů, které prostupují speciálními ztenčeninami a vytvářejí perforace –jimiž se propojují protoplasty přilehlých buněk
u sítkovitých buněk : póry = úzké a sítková políčka = strukturálně obdobná u všech stěn
typem vodivých buněk charakteristických pro většinu nižších rostlin a rostliny nahosemenné
články sítkovic:
u sítkových článků mají sítkové plochy téže buňky na některých stěnách větší póry »» plochy stěn s většími póry = tzv. sítková políčka
síťková políčka – mohou vznikat v kterékoli části buněčné stěny- obecně je nacházíme ve stěně přilehlých konců po sobě následujících buněk
články bývají uspořádaný v podélných řadách a vytvářejí soubory živých buněk = sítkovice
typem vodivých buněk charakteristických pro krytosemenné (postrádají sítkové buňky)
sítkové články – mají u většiny rostlinných druhů krátkou životnost a odumírají do jednoho roku po svém vzniku
Poznámka : neplatí to však pro všechny sítkové elementy : např. u sekundárního floému lípy zůstávají sítkové elementy živé a pravděpodobně i funkční jako vodivé elementy po dobu 5-10 let; + sít.el. zůstávají živé po mnoha let také u vytrvalých jednoděložných rostlin; - u některých plemen mohou být některé sítkové elementy na bázi hlavního stonku staré více než sto let (s odumírajícími sítkovými elementy odumírají i průvodní a albuminové buňky)
Poznámka : principiální rozdíl mezi dvěma typy sítkových elementů = spočívá v přítomnosti sítkového políčka u sítkových článků a jeho absencí u sítkových buněk
podélné řady –SÍTKOVICE:
živé, dlouhé, tenkostěnné buňky
jejich příčné přehrádky jsou proděravělé mnoha otvory (síto)
nemají jádro
vodí organické látky rozpuštěné v buněčné šťávě
činné zpravidla jedno vegetační období (otvory v přehrádkách se ucpou kalózou = závalová hmota = polysacharid)
závalová hmota, která otvůrek ucpe – může se rozpustit v příštím jaře = čímž jsou funkce obnovené X jinak ucpaná sítkovice odumře; tlakem okolních pletiv bývá smáčknutá a na jaře nahrazena činností kambia novou sítkovicí
průvodní buňky sítkovic:
doprovázejí sítkovice
obsahují organely společné všem živým rostlinným buňkám včetně jádra
funkčně velmi významné = odpovědné za aktivní sekreci látek do sítkových elementů floému a z nich
vznikají před diferenciací z dělící se mateřské buňky – z nichž se diferencuje sítkovice a průvodní buňka (u krytosemenných)
jádra průvodních buněk = zvětšena (zatímco v sítkovitých = rozrušena)
albuminové buňky:
sítkové elementy nahosemenných rostlin = charakteristické svým spojením se specializovanými parenchymatickými buňkami, tzv. albuminovými buňkami
ačkoli nevznikají ze stejné mateřské buňky – předpokládá se, že mají stejnou úlohu jako buňky průvodní
obsahují jádro a další cytoplazmatické struktury – charakteristické pro živé buňky
lýková vlákna:
z prosenchymatických buněk
vyztužují lýko jako mechanické elementy – jejichž stěny se u mnoha druhů signifikují
někdy se vřetenovité buňky rozdělují příčnými přehrádkami a vznikají – přehrádková lýková vlákna (= zásobní elementy)
v lýkové části svazku cévního se vyvíjejí dvojí buňky parenchymu :
lýkový parenchym
a parenchym paprsků
paprsky :
probíhají dřevem a lýkem
vznikají z drobných iniciál kambia
parenchym paprsků mají byliny z buněk izodiametrických a dřeviny z radiálně protažených buněk
b) lýkovým parenchymem :
doprovází sítkovice
buď buňky roztroušené Λ v souvislých pásech
slouží často jako zásobní buňky
Z hlediska původu rozlišujeme floém:
primární = protofloém:
produkt prokambia
tvořen :
protofloémem (vznikajícím při prodlužovacím růstu)
v protofloému u nahosemenných - nebyly zjištěny elementy se sítkovými políčky
u krytosemenných se vyskytují elementy se sítkovými políčky (i když nejsou ještě dostatečně diferencovány)
průvodní buňky v protofloému – většinou chybějí
životnost sítkovic protofloému = neobyčejně krátká (jejich články brzy obliterují – po jejich obliteraci ostatní elementy protofloému u některých druhů ztloustnou a to ve stoncích a v kořenech sklerenchymaticky, v listech a řapících kolenchymaticky )
metafloémemem (diferencuje po ukončení prodlužování)
životnost elementů metafloému = delší
v druhotně tloustnoucích orgánech přestává sice po diferenciaci sekundárního lýka metafloému fungovat, avšak u skupin u kterých se kambium nevytváří- uskutečňuje se transport látek pouze touto částí cévního svazku
u dvouděložných se kromě sítkovic (delší než u protofloému) vyskytují i průvodní buňky + lýkový parenchym
u jednoděložných + některých dvouděložných (př.u pryskyřníkovitých) se pravidelně střídají sítkovice s užšími průvodními buňkami
lýková vlákna u dvouděložných – obvykle scházejí (výjimky: len, konopí, kopřiva…) X u jednoděložných – se mohou vyskytovat
sekundární
vzniká činností kambia oddělujícího centrifugálně pletivo vertikulárního systému
rozlišujeme 2 systémy:
vertikální = tvořen u specializovanějších skupin sítkovicemi, průvodními buňkami, lýkovými vlákny a lýkovým parenchymem
horizontální = tvořený parenchymem paprsků
Neúplné cévní svazky :
chybí jim xylém Λ floém
Úplné cévní svazky :
- se podle vzájemného postavení xylému a floému dělí na 4 typy:
soustředné = KONCENTRICKÉ:
nejjednodušší
jedna část obklopuje druhou:
lýkostředé = leptocentrické (oddenky a hlízy jednoděložných rostlin)
dřevostředé = hadrocentrické (většina kapraďorostů)
v obou případech jde o uzavřené cévní svazky (mezi xylémem a floémem není dělivé pletivo)
paprsčité = RADIÁLNÍ :
dřevo a lýko vedle sebe
pravidelně se střídají (kořeny cévnatých rostlin v prvním roce a v těch, které druhotně netloustnou)
bočné = KOLATERÁLNÍ :
nejčastější typ
dřevo a lýko za sebou ve směru poloměru – lýko k obvodu, dřevo do středu (prýt semenných rostlin, přeslička)
u dvouděložných a jehličnanů jsou uspořádány do kruhu a jsou otevřené
u jednoděložných ve stonku nepravidelně roztroušené a uzavřené
dvojbočné = BIKOLATERÁLNÍ :
dvě lýkové části, mezi nimi dřevní
mohou být otevřené Λ uzavřené
poměrně vzácné (několik skupin dvouděložných – lilkovité, tykvovité)
ZPEVŇOVACÍ = MECHANICKÁ:
dodávají rostlinnému tělu pevnost a pružnost
buňky charakteristické ztloustnutím buněčné stěny + těsným (většinou) vzájemným spojením
podle své specializace odolávají : tlaku, tahu, nárazu i kroucení
tvořena :
kolenchymem: »» kolenchymatická –živá pletiva
= primární mechanické pletivo
(živé buňky) hlavně v mladých rostoucích orgánech (lodyhy, řapíky, žilky listů), v kořenech vzácné
složené z buněk s mladými intercelulárami + buněčnými stěnami lokálně ztloustlými :
v rozích (hranách) = kolenchym rohový
v koutech = koutový
tangenciální stěny ztloustlé = kolenchym deskový
kolenchym s intercelulárami většími = tzv. mezerový = tloustne na místech hraničících s mezibuněčnými prostorami (vytváří se v obvodových partiích stonků, v listech dvouděložných rostlin
tvoří souvislé vrstvy Λ izolované provazce menších rozměrů
u jednoděložných – pouze v kolénkách trav
někdy se uvnitř buňky vytváří sekundární příčná přehrádka
kolenchymatické pletivo – často obsahuje chloroplasty
sklerenchymem : »» sklerenchymatická (bez živého protoplastu) pletiva
(buňky odumřelé) buď/nebo:
jednotlivé (sklereidy hrušek, pecky, oplodí ořechů)
prodloužené a seskupené do svazků(lýková a dřevní vlákna- chrání cévní svazek)
buněčné stěny sklerenchymu = opatřeny sekundárními stěnami + často lignifikoványsklerenchymatický charakter mají :
LÝKOVÁ VLÁKNA
tvořena buňkami prozenchymatického tvaru, na koncích silně zašpičatělými
buněčné stěny = ze všech stran ztlustlé (často tak silně , že lumen buněk téměř zaniká) »»» následkem lýková vlákna zpravidla brzo odumírají (u některých druhů živá + vícejaderná např. u lnovitých a klejichovitých)
zřídka se vyskytují jednotlivě »» většinou se spojují v provazce (textilní vlákna) - jejich stěny mohou být z čisté celulózy , ale často = také impregnovány ligninem
LIBRIFORMNÍ VLÁKNA (dřevní)
se vytváří jako mechanická výztuha ve dřevě
vždy plně impregnovaná ligninem, ale kratší než vlákna lýková
mají tečky (někdy i dvůrkaté tečky) »» podle toho mohou sloužit i k vedení vody
ve dřevě dvouděložných jsou i elementy přechodného charakteru mezi dřevními vlákny a dřevním parenchymem (tato vlákna mají méně ztlustlé stěny + zůstávají živé + slouží jako zásobní)
SKLEREIDY
kratší než lýková a libriformní vlákna + nejsou prozenchymaticky zašpičatělé
Poznámka: nalézáme je např. v pericyklu : v osemení semen tvoří tzv. Malphigiovu vrstvu – kterou u vikvovitých prochází tzv. světlá linie = pro vodu a plyny silně nepropustná »»» aby semena klíčila je často nutno tuto vrstvičku mechanicky narušit = jde o hůlkovité sklereidy v souvislé vrstvě uložené kolmo k povrchu semene
vznikají z parenchymatických stejnorozměrných buněk – různě tlustou buněčnou stěnu = čímž někdy zaniká i jejich světlost (lumen)
stěny u nich mohou být inkrustovány kysličníkem křemičitým a uhličitanem vápenatým
vyskytují se jako idioblasty – jednotlivě Λ ve skupinách
rozlišujeme 4 typy:
brachysklereidy :
přibližně izodiametrické ,
krátké
v kůře, lýku, dřeni a v dužnině plodů (hruška –„kamenné buňky“)
makrosklereidy :
protáhlého palisádového typu a uspořádání
s nestejnoměrně ztloustlými buněčnými stěnami
v kůře, v oplodí (např. konopí) a ve stopkách plodů, v semenech (bobovité)
osteosklereidy:
v různých semenech a v listech dvouděložných
válcovité a na koncích kloubovitě rozšířené
astrosklereidy:
ojedinělé buňky
hvězdicovitě výběžkatých tupů
v listech (např. čajovníku), v kůře různých stromů
ŘÁD : ARALES = ÁRONOTVARÉ
ČELEĎ : ARACEAE = ÁRONOVITÉ
vzácně vodní rostliny (Pistria stratiotes)
převládají vlhkomilné nebo epifytické rostliny s drobnými květy v palici, zahalené toulcem
Arum nmaculatum (áron plamatý):
má palici zahalenou žlutozeleným toulcem
červené bobule jsou jedovaté
u nás se vyskytuje ve vlhkých a lužních lesích
Calla palustris (ďáblík bahenní) :
u nás vzácný v lužních lesích a rašelinných příkopech
bílé květy, velký toulec
červené jedovaté bobule
je to druh u nás chráněný
Acorus calamus (puškvorec obecný) :
pochází z tropické Asie a od 16.století se pěstuje v Evropě pro oddenek používaný v lékařství, cukrářství a v likérnictví (k aromatizování)
má tlustý, aromatický oddenek
čárkovité, mečovité listy
lodyhy ploché , podobné listu
s postranní žlutozelenou palicí květů a vzpřímeným, plochým, zeleným toulcem, který tvoří zdánlivé pokračování stonku
u nás se rozmnožuje jen vegetativ