Orgny cvnatch rostlin 2008 Rostlinn orgny jsou dvojho

Orgány cévnatých rostlin 2008

Rostlinné orgány jsou dvojího druhu • vegetativní: kořen, stonek, list - zajišťují výživu a růst rostliny = její přežití • reprodukční: tyčinky, plodolisty (=květ) - zajišťují rozmnožování

Kořen • 1. zakotvení rostliny v zemi • 2. příjem H 2 O a minerálních látek • 3. ukládání zásob je vždy nečlánkovaný a neolistěný. U některých epifytů a vodních rostlin se kořen nevytváří. U dvouděložných a nahosemenných nacházíme jeden hlavní kořen, ze kterého vyrůstají bočné, tzv. laterální kořeny. U jednoděložných kořeny netloustnou a jsou všechny stejně dlouhé.

Allorhizie a homorhizie Jev, při kterém mají dvouděložné a nahosemenné hlavní a laterální kořeny nazýváme allorhizie, při popisu kořenů jednoděložných mluvíme o homorhizii. Allorhizie Homorhizie

Kompenzační růst Utváření kořenů je daleko víc modifikováno okolním prostředím než u prýtu. Jev, kdy díky podmínkám jedna část kořene roste rychleji než jiná nazýváme kompenzační růst.

Morfologie kořene Pásmo absorpční Pásmo prodlužovací Vzrostný vrchol s čepičkou Kořen můžeme rozdělit na 4 pásma, a to 1. vzrostný vrchol s čepičkou 2. pásmo prodlužovací, kde se buňky nedělí ale nápadně prodlužují 3. pásmo absorpční kde rostou kořenové vlásky 4. pásmo větvení s plně vyvinutými trvalými pletivy

Anatomie kořene

Anatomie kořene Kořen dvouděložných má vždy radiální cévní svazky Čepička kořene cibule (Alium)

Kořenové vlásky

Kořenová čepička

Anatomie kořene

Anatomie kořene jednoděložných a dvouděložných

Anatomie kořene jednoděložných a dvouděložných Kořen kukuřice A pryskyřníku

Adventivní kořeny • (= náhradní) jsou všechny kořeny, které nejsou ani hlavní kořen, ani jeho větve. Vyrůstají nejčastěji ze stonku, v praxi je tvorba adventivních kořenů užívána při vegetativním množení (řízkování)

Kořenová čepička • mechanicky chrání kořen. Vylučuje slizy, která usnadňují pronikání kořene půdou a příjem živin. Jak už víme, slizy kořenové čepičky vznikají v diktyozómech Golgiho aparátu a exocytózou pronikají z buněk ven. Ve střední části kořenové čepičky nacházíme buňky s velkými škrobovými zrny (jedná se o tzv. přesýpavý škrob), který mění svou polohu v buňce spolu s polohou kořene, což kořenu umožňuje orientaci vzhledem ke gravitaci. V kapitole o pohybech rostlin nazveme tento pohyb kořene pozitivní gravitropismus. • Nad oblastí apikálního meristému je zóna, ve které se buňky ještě dělí, ale začínají se podle své polohy rozlišovat na protoderm, prokambium a základní meristém, které dají vznik třem trvalým pletivům: krycím, vodivým a základním

Rhizodermis (= pokožka kořene) • Tvoří ji jediná vrstva tenkostěnných buněk s dobře propustnou stěnou. Není kryta kutikulou a neobsahuje průduchy (na rozdíl od epidermis). Její vychlípeniny vytváří známé kořenové vlásky, které rostou jen v určité vzdálenosti od špičky. Životnost kořenových vlásků se počítá na dny. Výrazně zvyšují příjem látek z půdy. • Ve starých kořenech ztrácí rhizodermis své absorpční schopnosti, její buňky lignifikují nebo se do nich dostane suberin či kutin.

Primární kůra • je tvořena parenchymatickými buňkami s velkými mezibuněčnými prostorami. U některých autorů se odlišují její dvě části: vnější jednovrstevná exodermis a vnitřní mnohovrstevná mezodermis

Endodermis • V buňkách endodermis se nachází tzv. Caspariho proužky (= buněčné stěny obsahující suberin a lignin), které zaručují nepropustnost středního válce

Caspariho proužky

Endodermis • Transport všech látek do vodivých pletiv kořene jde v zásadě dvěma cestami: • a. apoplastická - voda a minerální látky pronikají apoplasticky buněčnými stěnami až ke Caspariho proužku, tam musí překonat cytoplazmatickou membránu buňky endodermis a vniknout tak do buňky • b. symplastická - voda a minerální látky pronikají do buňky už v kořenovém vlásku a dále plasmodesmaty až do cév.

Pericykl • se nachází mezi endodermis a vodivými pletivy. Uchovává si dělivou schopnost. Zde vznikají postranní kořeny, které pak prorůstají primární kůrou ven.

Tvorba postranního kořene začíná pericyklu

Střední válec (=stélé) • obsahuje vodivá pletiva v radiálním cévním svazku. Xylém a floém se buď střídají, nebo xylém tvoří hvězdice mezi jejímiž rameny jsou pruhy floému. U nahosemenných a dvouděložných je počet xylémových a floémových svazků nízký - asi 2 - 6, u palem jich bývá až 100.

Anatomie kořene

Přeměny kořene • • • dužnatý kořen - mrkev, petržel bulva řepy kořenová hlíza - jiřina, orsej vzdušné kořeny - mangrovové porosty haustoria - jmelí příčepivé kořeny - břečťan

Přeměny kořene Jmelí bílé (Viscum album) Vzdušné kořeny mangrovových porostů

Kořeny bobovitých rostlin detail Na kořenech bobovitých rostlin (na obr. sója) vznikají hlízky (noduly) s bakteriemi schopnými vázat vzdušný dusík

Anatomie kořene a stonku

Stonek podobně jako kořen se skládá ze tří pletiv: krycích, vodivých a základních

Stonek • Prýt = stonek a listy + eventuelně reprodukční orgány (květ) • stvol = bezlistý stonek - pampeliška Taraxacum, prvosenka Primula • stéblo = dutý nebo plný stonek trav s kolénky, z nichž vyrůstají přisedlé, dlouhé listy • lodyha = olistěný stonek • Stonek může být válcovitý - žito Secale, čtyřhranný - hluchavka Lamium, trojhranný - papyrus Cyperus, vícehranný - některé kaktusy, křídlatý - s vyniklými lištami na hranách - kostival Symphytum

Funkce stonku • • 1. transportní - transpirační a asimilační proud 2. zásobní - oddenková hlíza bramboru Solanum 3. rozmnožovací - šlahouny jahodníku Fragaria 4. fotosyntetická - krom vlastní fotosyntetické aktivity stonek umožňuje nejvýhodnější rozložení listů

Typy stonku • byliny - stonek nedřevnatí • dřeviny - vnitřní pletiva stonku jsou zdřevnatělá. Tvoří se kmen a koruna • keře - zdřevnatělé stonky se dělí už od země • polokeře - v horní části rostlinny jsou stonky bylinné a na zimu odumírají - šalvěj Salvia • keřík - malý keř - vřes Calluna, borůvka Vaccinium

Stavba stonku • Vzniká i s listy činností apikálního meristému. Na vrcholu bývá terminální pupen. • Nodi = uzliny = místa na stonku, odkud vyrůstají listy a axilární (postranní) pupeny • Internodia = část stonku mezi uzlinami. U lián mohou být velmi dlouhé, naopak u rostlin s přízemní růžicí listů velmi krátké.

Anatomie stonku A. jednoděložná rostlina B. dvouděložná bylina C. nahosemenné a dvouděložné dřeviny

Anatomie stonku jednoděložných Jednoděložné: • Pokožka • Sklerenchymatická pochva - mechanické zpevnění • Základní pletivo a v něm rozptýlené jednotlivé cévní svazky

Anatomie stonku jednoděložných a dvouděložných

Anatomie stonku dvouděložných bylin • Pokožka • Primární kůra - obsahuje rovněž kolenchymatické a sklerenchymatické buňky zajišťující mechanickou oporu. Někdy obsahuje i sekreční struktury (mléčnice apod. ). Povrchové buňky často obsahují chlorofyl a jsou fotosynteticky aktivní • Střední válec - je obklopen pericyklem ze kterého mohou růst adventivní kořeny. Střední válec obsahuje cévní svazky uspořádané do kruhu. Ty jsou nejčastěji kolaterální, vzácněji bikolaterální nebo koncentrické. Endodermis, která je tak důležitá u kořene ve stonku buď zcela chybí, nebo je na jejím místě tzv. škrobová pochva (buňky obsahující škrob). Střed stonku vyplňuje dřeň - z ní vybíhají mezi cévními svazky jednotlivé dřeňové paprsky

Anatomie nadzemní části dřevin • . Nahosemenné a dvouděložné dřeviny • Oproti bylinám tvoří vodivá pletiva víceméně nepřerušovaný válec • Borka - vzniká z peridermu ( my už víme že periderm je korek, felogén a zelená kůra) • Lýko • Kambium • Dřevo

Lenticelly (=čočinky) • Lenticelly = čočinky - vznikají na borce některých dřevin z jednoho z průduchů. Celé vegetační období zůstávají otevřené bez možnosti regulace. Na zimu zarůstají a obnovují se zase až na jaře.

Větvení stonku • 1. Vidličnaté = vzniknou dvě úplně stejné rovnocenné postranní větve, které se pak větví dál - plavuň Lycopodium • 2. Postranní a. monopodiální - hlavní stonek pokračuje v růstu, postranní větve jsou potlačovány - smrk Picea • b. sympodiální - postranní stonek pokračuje ve směru růstu stonku hlavního, který postranní stonek přerůstá - vinná réva Vitis, jmelí Viscum, lípa Tilia •

Typy stonku • přímé - rostoucí svisle; vystoupavé - dolní část na zemi, horní se vzpřimuje - jetel Trifolium; poléhavé - leží celou délkou na zemi - rdesno ptačí Polygonum aviculare; plazivé - leží na zemi celou délkou a v nodech zakořeňují - mochna plazivá Potentilla reptans; ovíjivé - ovíjejí se šroubovitě kolem opory, jsou buď levotočivé -svlačec Convulvulus nebo pravotočivé - chmel Humulus; popínavé - k opoře se přichycují úponkami - hrách Pisum, příčepivými kořeny - břečťan Hedera nebo ostny - ostružiník Rubus. Ovíjivým a popínavým rostlinám říkáme liány.

Přeměny stonku • oddenek = článkovaný nezelený stonek, listy jsou přeměněny v šupiny - rákos, pýr, konvalinka • šlahoun - nadzemní výběžky - jahodník Fragaria • úponky - vinná réva • brachyblasty = zdřevnatělé stonky s velmi omezenými internodii - modřín Larix • oddenkové hlízy - brambor Solanum - zásobní funkce • stonkové hlízy - kedlubna, ředkvička • kolce - trnka Prunus, hloh Crataegus

List • List je postranní, obvykle plochý zelený útvar, sloužící k 1. fotosyntéze a 2. transpiraci. Podobně jako kořen a stonek je i list tvořen třemi systémy pletiv: krycími, základními a vodivými. • V ostrém kontrastu ke kořeni a stonku, které rostou (alespoň potenciálně) neomezeně má list geneticky omezený růst.

List • Obecně řečeno slouží list jako solární kolektor vyrábějící rostlině glukózu. Ze všech tří orgánů je list tvarově i funkčně nejplastičtější a v průběhu evoluce se vytvořilo množství různých typů listů s různými modifikovanými funkcemi jako je zásobárna vody, obrana proti býložravcům nebo dokonce lapač hmyzu. • Listy se vyvíjejí z hrbolků apikálního meristému vzrostného vrcholu stonku v pupenech, které se u dřevin zakládají již v předchozí vegetační sezóně. U dřevin chrání pupeny šupiny, u bylin bývají pupeny nahé. Složení mladého listu v pupenu je pro jednotlivé druhy stálé a tak je možno určovat podle pupenů, způsobu větvení a borky dřeviny i v bezlistém stavu (např. ostré a špičaté pupeny buku Fagus atd. )

Postavení listů • Podle vzájemné polohy míst, odkud listy vyrůstají rozlišujeme listy střídavé, vstřícné a přeslenité. Vždy jde o to, aby rostlina listy optimálně rozmístila vzhledem k slunečnímu záření. • Střídavé • Vstřícné • Přeslenité

Postavení listů Střídavé - z každé uzliny (nodu) roste jeden list. Listy jsou uspořádány ve spirále, která vznikne spojením bází nejbližších listů. Vstřícné Střídavé Vstřícné - z jedné uzliny vyrůstají dva listy proti sobě. Sousední páry vstřícných listů jsou často otočeny o 90° (=listy křižmostojné, typicky u hluchavkovitých Lamiaceae).

Postavení listů Přeslenité - z jedné uzliny vyrůstá tři a více listů (Vraní oko čtyřlisté Paris quadrifolia - 4 listy, někdy i 3 nebo 5)

Morfologie listu • Hlavními částmi listu je řapík a čepel. K hlavním částím listu se někdy řadí též palisty a pochva. • Čepel je plochá část listu. Podle charakteru čepele rozeznáváme 1. listy jednoduché (celistvé a členěné) a 2. listy složené (zpeřené nebo dlanitě složené)

Tvary listů Listy jednoduché celistvé jsou nečleněné listy které podle obrysu mohou být jehlicovité, čárkovité, okrouhlé, oválné, vejčité, obvejčité, podlouhlé, kopinaté, kopisťovité, lyrovité, klínovité, kosníkovité, srdčité, obsrdčité, hrálovité, střelovité, ledvinité, štítnaté. Listy jednoduché členěné mají žilnatinu zpeřenou. Rozlišujeme listy peřenolaločné, peřenoklané, peřenodílné, peřenosečné, dlanitolaločné, dlanitoklané, dlanitodílné, dlanitosečné.

Tvary listů

Tvary listů Listy složené zpeřené mají hlavní listové vřeteno, které je pokračováním řapíku a na něm vyrůstají v párech lístky. Končí-li zpeřený list jedním lichým lístkem, nazývá se list lichozpeřený (Trnovník akát Robinia pseudoacacia). Je-li list zakončen dvěma lísky, nazývá se sudozpeřený. Listy složené dlanitě - lístky vyrůstají z vrcholu řapíku. List může být trojčetný (jetel Trifolium), pětičetný (mochna pětilistá Potentilla reptans) sedmičetný (jírovec Aesculus) až mnohočetný (vlčí bob Lupinus). Rovněž okraj čepele má řadu podob: podle okraje čepele rozlišujeme list celokrajný, pilovitý, dvakrát pilovitý, kracovitý, zubatý, vroubkovaný, chobotnatý, vykrajovaný, vyhlodávaný, vykousaný.

Tvary listů (ukázky) List dvakrát zpeřený List sudozpeřený

Tvar listů

Tvar listů

Tvar listů

Řapík • je stopka nesoucí listovou čepel. I na jedné rostlině bývají řapíky různě dlouhé. Délka řapíku závisí do určité míry na postavení listu na rostlině - dolní listy mívají delší řapíky než na listy vrcholu (kvůli lepšímu využití světla). Řapíky některých vodních rostlin jsou dlouhé a uzpůsobené k plavání (leknín Nymphaea). • U lipnicovitých rostlin (Poaceae) řapík většinou chybí a na bázi čepele je široká pochva. Výrazná nafouklá pochva se vytváří na bázi řapíku miříkovitých (Apiaceae). • Řapíkem prochází cévní svazky - u nahosemenných jediný, u dvouděložných často tři. U báze řapíku či čepele bývají palisty, které mohou být velké a zelené (hrách Pisum), jindy malé, vytrvalé i opadavé, u akátu Robinia přeměněné v trny. Někdy zcela chybí.

Anatomie listu U většiny listů je možné rozlišit svrchní a spodní stranu a hovoříme proto o tzv. bifaciálních listech. Listy mají tedy obvykle rub a líc.

Epidermis listu • Povrch listu je tvořen pokožkou (epidermis), obvykle jednovrstevnou. Svrchní epidermis nebývá obvykle stejného charakteru jako spodní epidermis, což vyplývá pravděpodobně z toho, že ani faktory vnějšího prostředí nepůsobí na obě strany listu stejně. Svrchní pokožka mívá silnější vrstvu kutikuly a víc vosků, což patrně souvisí s tím, že na tuto pokožku dopadá víc slunečního světla a je víc ohřívána. U tropických stromů také hladký voskový povrch listů zabraňuje uchycení epifytických řas a mechů na listové čepeli. • Spodní strana listů některých rostlin má červené zbarvení, které slouží pravděpodobně k odrazu světla zpět do listu a tím k jeho lepšímu využití pro fotosynteticky aktivní buňky.

Epidermius listu • Rovněž rozložení průduchů nebývá rovnoměrné. U většiny listů je víc průduchů ve spodní pokožce, která není přímo vystavena slunečnímu záření. U většiny listnatých dřevin mírného pásu jsou průduchy pouze ve spodní pokožce a ve svrchní se nevyskytují vůbec. Pochopitelnou výjimkou jsou splývavé listy vodních rostlin, které mají průduchy naopak pouze ve svrchní epidermis. Listy ponořených vodních rostlin neobsahují průduchy vůbec. • U rostlin suchých stanovišť jsou průduchy spíše ponořeny pod úroveň epidermis, aby bylo zabráněno nadměrnému výparu vody. Výpar vody je u suchomilných rostlin kromě ponoření průduchů omezován též rozvojem trichomů. Naopak u rostlin vlhkých stanovišť bývají průduchy vynořeny nad úroveň epidermis, aby se zvýšila průduchová transpirace.

Anatomie listu Mezi oběma epidermis je uloženo základní listové pletivo - listový mezofyl. Mezofyl je tvořen parenchymatickými buňkami s četnými chloroplasty, který bývá často rozlišen na dva typy parenchymu, a to palisádový a houbový.

Anatomie listu • Listový mezofyl se vždy vyznačuje velkým objemem mezibuněčných prostor, které slouží k transportu CO 2 do fotosyntetizujících buněk a vodní páry ven z listu. Průduchové štěrbiny jsou vždy spojeny s mezibuněčnými prostorami listu. Mezofylové buňky mají obvykle velkou centrální vakuolu a chloroplasty jsou tak přitlačeny těsně k buněčné stěně. Tím je dosaženo toho, že dráha, kterou musí CO 2 urazit od povrchu buňky až k fotosyntetickým centrům v chloroplastech, je velmi krátká.

Palisádový parenchym • se obvykle nachází pod svrchní pokožkou. Může být jednovrstevný nebo i vícevrstevný. Je tvořen válcovitými buňkami uspořádanými kolmo na povrch listu. Tím, že tyto buňky jsou na průřezu kruhové je dosaženo toho, že se dotýkají jenom malou částí svých stěn a vznikají tak úzké interceluláry, důležité pronikání CO 2 k buňkám. • Počet vrstev palisádového parenchymu je závislé především na světelných podmínkách. Listy, které se vytvářely při vysokém osvětlení bývají tlustší a mívají větší počet vrstev palisádového parenchymu; u takových listů je zaručené, že světlo pronikne i do jeho hlubších vrstev. Naopak listy stinné mají jen jednu vrstvu krátkých palisád. Podle řezu tedy lze poznat, pochází-li list z osluněného obvodu koruny stromu nebo ze stinného středu.

Houbový parenchym je tvořen buňkami nepravidelných tvarů, které se spolu dotýkají jen malou částí buněčných stěn. Jinak jsou mezi buňkami velké mezibuněčné prostory, takže na řezu působí houbový parenchym dojmem sítě.

Listová žilnatina • Vodivá pletiva listů tvoří tzv. listovou žilnatinu. Výjimečně prochází listem jen jedna žilka (jehlice jehličnanů, přesličky). • Ostatní rostliny mají v listech větší množství žilek, jejichž uspořádání se označuje jako venace. U krytosemenných rostlin bývá několikerého druhu, a to zpeřená ( do listu vstupuje jedna velká žilka, která se několikanásobně větví - např. list buku Fagus), dlanitá (žilnatina se větví téměř z jednoho místa - javor Acer) nebo souběžná (jednoděložné: do listu vstupuje větší množství žilek, které probíhají rovnoběžně s podélnou osou listu - např. trávy). Dalšími typy je žilnatina vidličnatá (jinan Ginkgo) nebo znožená (z jedné tlusté žilky odbočuje na jednu stranu opět pouze jediná žilka - čemeřice Helleborus)

Listová žilnatina Funkcí listové žilnatiny je přivádět do listů vodu a v ní rozpuštěné látky z xylému stonku a svou floémovou částí odvádět vzniklé asimiláty. Hustota žilnatin je taková, že v žádném místu listu není vzdálenost mezofylových buněk od vodivých pletiv veliká. Vzhledem k tomu, že stěny žilek mají sekundární buněčnou stěnu, která je navíc lignifikovaná, má listová žilnatina i funkci mechanickou a napomáhá udržení tvarů listu.

Listová žilnatina jednoděložných a dvouděložných

Monofaciální listy • Někdy ale není možno u listu rozlišit rub a líc a tyto listy pak označujeme jako monofaciální. Např. u kosatce Iris vznikl monofaciální list srůstem okrajů původně dvoulícího listu - to, co vidíme je původní spodní strana listu. Nebo jsou listy jednostranné válcovité - sítina Juncus, cibule Allium, pažitka. Jindy je list otočen hranou proti světlu tak, že obě strany listu jsou vystaveny účinku světla stejnou měrou - australské blahovičníky Eucalyptus. • Většina rostlin má listy souměrné, vzácně však bývá čepel asymetrická - tyto listy pak nazýváme nesouměrné - jilm Ulmus.

Opad listů • U řady dřevin mírného pásu dochází ke konci vegetační sezóny k opadu listů. Opadu listů předcházejí četné změny v listu - ztráta chlorofylu a odvod řady využitelných látek do těla stromu. Vlastní opad je způsoben enzymatickým rozložením buněčných stěn na určitém místě řapíku, až list zůstává připojen pouze vodivými pletivy, které se pak působením větru odlomí. Po opadu dojde k uzavření vzniklé rány ochrannou vrstvou zkorkovatělých buněk, čímž se zamezí unikání vody a vniku patogenů. Opad listů je vlastně ochrana stromu před nadměrným výparem vody v zimním období, kdy by rostlina nebyla schopna doplňovat tyto vodní ztráty. • Životnost stálezelených listů (např. u stromů v tropech) se pohybuje v rozmezí 2 - 10 let. Rovněž jehlice našich neopadavých jehličnanů se průběžně v horizontu let obměňují. Jehlice jehličnanů jsou v podstatě listy adaptované na suché klima. Jehličnany najdeme v severských lesích i na poušti, kde stromy řeší v zásadě týž problém: nedostatek vody.

Přeměny listů • Dělohy jsou obsaženy již v zárodku semene. Mají zásobní a někdy i asimilační funkci. Někdy se nápadně liší od prvních asimilačních lístků. Jednoděložné mají nepřekvapivě dělohu jednu, dvouděložné dvě, u nahosemenných není počet děloh ustálen (modřín Larix 4 -8; borovice Pinus 5 -18) • Listeny jsou listům podobné útvary, většinou malé, z jejichž úžlabí vyrůstají stopky květů nebo květenství. U hvězdnicovitách Asteraceae vytvářejí listany na vnější straně lůžka úboru tzv. zákrov. • Listence jsou listeny vyrůstající na květní stopce violky Viola.

Přeměny listů • • Trny dřišťálu Berberis Zásobárna vody u sukulentů Úponky hrachu Pisum Lapací zařízení masožravých rostlin - rosnatka Drosera, láčkovka Nepenthes • Cibule - zásobní útvar - cibule kuchyňská Allium • Plevy a pluchy v květenství trav • Šupiny - chránící pupeny

Hospodářský význam listů • Potravina - zelí, kapusta Brassica, špenát Spinacia, salát Lactuca, cibule Allium • Léčivky - máta Mentha • Textilní rostliny - sisal • Koření - majoránka Majorana, vavřín (=bobkový list) Laurus • Pochutina - čajovník Thea • Tabák Nicotiana • Píce pro hospodářská zvířata