Kapradiny jsou rozšířeny prakticky po celém světě, od pouští po bažiny, rýžová pole a brakické rybníky. Nejrozmanitější jsou v tropických deštných pralesích. Jsou zde zastoupeny jak stromovité formy (do 25m výšky), tak bylinné a epifytické formy (rostoucí na kmenech a větvích stromů). Existují druhy kapradin dlouhé jen několik milimetrů.
Struktura kapradin
Běžná kapradina, kterou vidíme, je nepohlavní generace nebo sporofyt. Téměř ve všech kapradinách je trvalka, i když existuje několik druhů, které mají jednoletý sporofyt. Kapradiny mají adventivní kořeny (pouze u některých druhů jsou redukované).
Listy zpravidla převažují v hmotnosti a velikosti nad stonkem. Lodyhy mohou být vzpřímené (kmeny), plazivé nebo popínavé (oddenky); často větví. Naše lesní kapradiny (pštros, kapradina, kapradina samčí) mají dobře vyvinutý oddenek s četnými adventivními kořeny, které z něj vybíhají. Nad zemí se nacházejí pouze velké pinnately členité listy – vějířovité listy.
Mladý list je hlemýžďovitě stočený, při růstu se narovnává. U některých druhů dochází k vývoji listů do tří let. Listy kapradin vyrůstají z jejich vrcholu jako stonky, což naznačuje jejich původ ze stonku. U ostatních skupin rostlin vyrůstají listy z báze.
Jejich velikost se může pohybovat od několika milimetrů do tří nebo více metrů a u většiny druhů plní dvě funkce – fotosyntetickou a sporulační.
Rozmnožování kapradiny
Na spodní straně listu jsou obvykle hnědé hlízy – sori se sporangiemi umístěnými v nich, které jsou nahoře pokryté tenkým filmem. Ve sporangii se v důsledku meiózy tvoří haploidní spory, pomocí kterých dochází k rozmnožování kapradin.
Z výtrusu pralesní kapradiny, který se ocitne v příznivých podmínkách, se vyvine haploidní prothallus, gametofyt, malá zelená destička ve tvaru srdce, až 1 cm v průměru. Výhonek roste na zastíněných, vlhkých místech a k půdě je přichycen pomocí rhizoidů. Antheridia a archegonia se vyvíjejí na spodní straně gametofytu.
proces šlechtění kapradiny
K hnojení dochází pouze při dostatečné vlhkosti. Spermie se pohybují podél vodního filmu k archegoniu, které vylučuje určité chemické stimulanty, jako je kyselina jablečná. Ze vzniklé diploidní zygoty se vyvine diploidní sporofyt. Zpočátku roste jako parazit na gametofytu, ale brzy si vyvine vlastní kořeny, stonek a listy – stává se samostatnou rostlinou. Tím je vývojový cyklus kapradiny ukončen.
„Dobytí“ země kapradinami se ukázalo jako neúplné, protože generace gametofytů může existovat pouze s dostatkem vlhkosti a stínu a pro splynutí gamet je nezbytné vodní prostředí.
Přesličky – struktura
Přeslička rolní – foto
Přesličky jsou zastoupeny především fosilními formami. Vznikly během devonu a vzkvétaly v období karbonu a dosáhly široké škály forem – až po obry vysoké 13 m.
Moderní přesličky mají asi 32 druhů a jsou zastoupeny malými formami – ne více než 40 cm na výšku. Vyskytují se od tropů po polární oblasti s výjimkou Austrálie a mohou žít ve vlhkých i suchých oblastech. Některé druhy mají v epidermis usazeniny křemíku, což jim dodává drsný vzhled.
Rozmnožování a vývoj přesliček
Sporofyt přesliček tvoří vodorovně rozvětvená podzemní lodyha – oddenek, ze kterého vybíhají tenké, rozvětvené kořeny a článkované nadzemní stonky. Některé boční větve oddenku jsou schopné tvořit malé hlízy se zásobou živin.
Stonek obsahuje četné cévní svazky uspořádané do prstence kolem centrální dutiny. Na stoncích, stejně jako na oddenku, jsou jasně viditelné uzliny, které jim dávají segmentovanou strukturu.
Z každého uzlu vybíhá přeslen sekundárních větví. Listy jsou drobné, klínovitého tvaru, uspořádané rovněž v přeslenech, kryjící stonek v podobě trubky. Ve stonku probíhá fotosyntéza.
Přeslička má kromě asimilujících stonků také nevětvené, výtrusné výhony hnědé barvy, na jejichž koncích se vyvíjejí sporangia, shromážděné v klásky. Tvoří se v nich spory. Po vylití výtrusů výhony odumírají a jsou nahrazeny zelenými větvenými (vegetativními, letními) výhonky.
Mechové mechy – struktura
Mechové mechy byly rozšířeny v období pozdního devonu a karbonu. Mnohé z nich byly vysoké rostliny podobné stromům. V současnosti se oproti minulosti zachovalo malé množství druhů (asi 400) – vše jsou to drobné rostliny – do 30 cm výšky. V našich zeměpisných šířkách se vyskytují v jehličnatých lesích, méně často na bažinatých loukách. Převážná část kyjových mechů jsou obyvatelé tropů.
Naším běžným druhem je kyjovník. Má stonek plazivý po zemi, z něhož kolmo vzhůru vybíhají jehličnaté postranní výhony. Jeho listy jsou tenké, ploché, spirálovitě uspořádané, hustě pokrývají stonek a boční větve. K růstu kyjových mechů dochází pouze v místě růstu, protože ve stonku není žádné kambium.
Mech roční – foto
Reprodukce klubových mechů
Na vrcholu stonku jsou zvláštní listy – sporofyly, shromážděné v strobile. Navenek připomíná šišku.
Klíčící spora produkuje zárodek (gametofyt), který žije a vyvíjí se v zemi 12-20 let. Nemá chlorofyl a živí se plísněmi (mykorhiza). Ke změně pohlavních a nepohlavních generací u přesliček a mechů dochází úplně stejně jako u kapradin.
Fosilní kapradiny tvořily silné vrstvy uhlí. Černé uhlí se používá jako palivo a surovina v různých průmyslových odvětvích. Získává se z něj benzín, petrolej, hořlavý plyn, různá barviva, laky, plasty, aromáty, léčivé látky atd.
Význam kapradin, přesliček a mechů
Moderní pteridofyty hrají významnou roli při formování rostlinné krajiny na Zemi. Kromě toho lidé používají přesličky jako diuretikum a jako indikátor kyselosti půdy. Kvůli tuhosti stonků, spojené s usazeninami křemíku ve stěnách buněk, se přesličky používaly k leštění nábytku a čištění nádobí.
Výtrusy mechového mechu se používají v medicíně jako prášek a samčí štítovec se používá jako anthelmintikum. Používají se k léčbě závislosti na tabáku, alkoholismu a očních chorob. Některé druhy kapradinovitých rostlin jsou vyšlechtěny jako okrasné rostliny (adiantum, asplenium, nephrolepis).
Vzhledem k tomu, že gametofyt kyjovitých mechů se vyvíjí velmi pomalu (12-20 let), měly by být tyto rostliny chráněny.
