Kapradiny nebo kapradiny: struktura, reprodukce, význam | Biologie

V současné době je většina kapradin bylinné rostliny. V historii vývoje života na Zemi však bylo období, kdy kapradiny určovaly vzhled planety. Mezi nimi bylo mnoho dřevitých forem. Právě oni následně vytvořili uhelná ložiska, která dnes lidé aktivně využívají.

Kapradiny patří k vyšším výtrusným rostlinám. To znamená, že mají orgány a tkáně, ale stále se rozmnožují prostřednictvím spor. Existuje legenda o květu kapradiny. Kapradiny však z principu nemohou kvést. Květina je složitý orgán, který se nachází pouze v kvetoucích rostlinách.

Existuje více než 10 tisíc druhů živých kapradin.

Kapradiny rostou v borových lesích, bažinách a dokonce i v pouštích a nádržích. Stromové kapradiny rostou v tropických lesích a dosahují výšky 20 metrů. Existují kapradiny podobné liáně a také epifyty (rostou na stromech). Obecně platí, že kapradiny preferují vlhká stanoviště.

V mírném podnebném pásmu je rozšířen pštros, kapradí, štítenka a měchýřník.

Na rozdíl od mechorostů mají kapradiny pravé kořeny. Stonek kapradin je krátký a listy se nazývají vějířovité (mají charakteristické strukturní a růstové znaky). List kapradiny má zvláštní strukturu. Těžko říct, jestli je to list nebo celý výhonek.

Někdy se vějířovitý list nazývá předplod, což naznačuje, že kapradiny ještě nemají jasné rozdělení na stonky a listy. List vyrůstá z jeho vrcholu a takto rostou výhonky.

Mnoho kapradin má v půdě rozšiřující se oddenek – ve skutečnosti je to stonek. Organické látky se zde ukládají jako zásoby. Listy vyrůstají z pupenů oddenku. Jak rostou, zdá se, že se listy odvíjejí od pupenu. Kvetoucí list je zkroucený jako šnek.

Kořeny kapradiny se vyvíjejí ze stonku, nikoli z kořene embrya, protože ten během růstu a vývoje rostliny odumírá. V důsledku toho je kořenový systém kapradin adventivní. Ale na rozdíl od mechů jsou to skutečné kořeny.

Stonek kapradiny je krátký, dřevnatý oddenek. Stonek obsahuje mechanickou a vodivou tkáň, stejně jako epidermis. Vodivá tkáň je reprezentována cévními svazky. Mezi svazky vodivé tkáně je parenchymatická tkáň.

Každý rok vyrůstají ze stonku nové listy. Vyrůstají přitom z vrcholu oddenku, kde se nachází růstový bod.

Rozkvetlé listy kapradin jsou stočené do tvaru šneka. Jsou pokryty mnoha hnědými šupinami. List pomalu roste. Každý list listů je poměrně velký, rozřezaný na mnoho malých lístků. U některých druhů je délka listů několik desítek metrů. V mírném podnebí listy kapradí během zimy odumírají.

Rozmnožování kapradiny

V listech podobných kapradinám plní listy nejen fotosyntetickou funkci. Slouží také ke sporulaci. Na spodní straně listů se objevují speciální hlízy (sori), což jsou skupiny sporangií. Tvoří se v nich spory. Výtrusy kapradin jsou haploidní, to znamená, že obsahují jednu sadu chromozomů.

Po dozrání spory vypadnou ze sori a jsou unášeny větrem, případně vodou. Jakmile jsou v příznivých podmínkách, vyklíčí do haploidů výrůstek. Vypadá jako zelený talíř ve tvaru srdce. Velikost výhonku je jen několik milimetrů, ale je schopen fotosyntézy, což znamená, že se živí sám. Místo kořenů má rhizoidy, jako mechorosty. Pomocí nich se výhonek přichytí k půdě a absorbuje vodu a minerály.

Antheridia a archegonia (samčí a samičí reprodukční orgány) se tvoří na spodní straně prothallu. Dozrávají v nich haploidní gamety (spermie, respektive vajíčka). Během dešťů nebo silné rosy spermie plavou k vajíčkům a oplodňují je. Vzniká diploidní zygota (mající dvojitou sadu chromozomů), tedy sporofyt.

Přímo na klíčku se ze zygoty začíná vyvíjet zárodek kapradiny. Embryo má primární kořen, stopku a list. Embryo je vyživováno prothallus. Když se vyvine, zesílí v půdě a živí se sám. Vyrůstá z ní dospělá rostlina.

U pteridofytů, stejně jako u mechorostů, dochází ke střídání dvou generací – gametofytu a sporofytu. U kapradin však v životním cyklu převažuje sporofyt, zatímco u mechů je dospělou zelenou rostlinou gametofyt. To znamená, že rostlina, kterou běžně nazýváme kapradina, je sporofyt. Sporofytové buňky mají dvojitou sadu chromozomů, zatímco gametofytové buňky mají jednu sadu.

Sporofyt v kapradinách je považován za asexuální generaci.

Lze mít za to, že k hlavní reprodukci kapradin dochází pomocí spór, protože díky nim se zvyšuje počet nových rostlin kapradin a také šíření. Při pohlavním rozmnožování (pomocí zárodečných buněk) roste nová rostlina tam, kde již byla rostlina vyrůstající ze spóry.

U pteridofytů dochází k vegetativnímu rozmnožování pomocí oddenků, pupenů, které se tvoří na kořenech atd.

Na Zemi byly doby, kdy kapradiny byly převládající suchozemskou vegetací. V současnosti však význam kapradin není tak velký. Člověk využívá některé druhy kapradin jako okrasné rostliny (polypodium, adiantum, nephrolepis). Mladé listy některých druhů se dají jíst. Z oddenků se připravují odvary a z listů se připravují tinktury, které se používají jako protizánětlivá, analgetická a anthelmintická léčiva. Některé léky z kapradin se používají při léčbě plicních a žaludečních onemocnění a také křivice.

Význam kapradí

Kapradiny poskytují potravu a životní prostředí pro mnoho mikroorganismů a bezobratlých živočichů.

Stejně jako ostatní rostliny produkují kapradiny kyslík, který je nezbytný pro dýchání všech živých organismů.

Kapradina Salvinia může vést k zarůstání vodních ploch, protože se rychle vegetativně rozmnožuje. To může poškodit živočišná a rostlinná společenstva vodních ploch.

Lidé často používají kapradiny k dekorativním účelům. Z jejich listů se vyrábí řemesla. Byly vyšlechtěny rostliny pokojových kapradin.

Některé druhy kapradin našly využití v lékařství. Například anthelmintická léčiva se vyrábějí z oddenků samčí štítovky.

Některé kapradiny jsou jedlé. Například mladé kapradí listy, ale ne syrové, protože v této podobě jsou jedovaté. Jedlý je i pštros obecný. Ale štítová rostlina je jedovatá.

Stromové kapradiny lze použít ve stavebnictví.

Některé kapradiny tvoří symbiózu se sinicemi, které absorbují vzdušný dusík. Takové kapradiny se v některých zemích používají jako hnojiva.

Při tom všem je pro člověka nejdůležitější význam kapradin, že díky jejich vyhynulým dřevnatým formám vznikala uhelná ložiska. V dnešní době slouží uhlí jako palivo a chemické suroviny pro člověka, ze kterého se vyrábí oleje, pryskyřice, plasty a další.