vznik a vývoj vyšších rastlín

1. vznik a vývoj vyšších rastlín CORMOBIONTA karbónskyles PhDr. Jana Višňovská

2. Vznik a vývoj vyšších rastlín súvisel s postupným prechodom ich predkov na súš a následným prispôsobovaním sa suchozemským podmienkam prostredia. fosílie otázky

3. životné podmienkyrastlínvodné prostredie suchozemské prostredie • poskytuje rastline: • dostatok slnečnej energie • atmosférický CO2 a O2 • väčšiu rozmanitosť životných podmienok, ktorým sa rastliny prispôsobili = väčšia variabilita • poskytuje rastline: • ochranu pred ničivým vplyvom počasia • oporu tela • dostatok vody a minerálnych látok • umožňuje pohyb pohlavných buniek pri rozmnožovaní

4. základné predpoklady vzniku a vývoja vyšších rastlín • vhodné životné podmienky na súši (pred 420 miliónmi rokov - silúr) • sformovanie atmosféry • príliv a odliv umožnil rastlinám prechod na súš • predchodcovia – zelené riasy, schopné prispôsobiť sa zmenám

5. predchodcovia vyšších rastlín • spoločné znaky s vyššími rastlinami: • - majú zhodné farbivá (chl. a,b, • β-karotén, xantofyly); • - produktom fotosyntézy je škrob ; • - bunková stena obsahuje celulózu; zelené riasy • žili v pobrežných vodách oceánov už v kambriu, • v období silúru sa začali prispôsobovať striedaniu vodnej hladiny • ich telo tvorila vidlicovito rozkonárená stielka dnešná príbuzná riasa - Codium fragile

6. anatomické a morfologické zmeny rastlín po prechode na súš vznik rizomoidu, neskôr koreňa zo spodnej časti stielky vznik vodivých pletív a cievnych zväzkov vznik sústavy krycích pletív vznik mechanických pletív rozvoj sporofytu, vznik výtrusov, semien príjem vody a živín upevnenie rastliny v pôde transport látok v rastline ochrana pred vplyvmi vonkajšieho prostredia opora rastliny rozmnožovanie

7. systém vyšších rastlín • Oddelenia výtrusných rastlín - Sporophyta • Ryniophyta - ryniorasty • Bryophyta - machorasty triedy - pečeňovky - rožteky - machy • Lycopodiophyta - plavúňorasty • Equisetophyta - prasličkorasty • Polypodiophyta - sladičorasty Oddelenia semenných rastlín- Spermatophyta • Cordaitophyta - kordaitorasty • Pinophyta - borovicorasty triedy - ginkgá - ihličnany • Lyginodendrophyta - - papraďosemenné • Cycadophyta- cykasorasty • Magnoliophyta - magnóliorasty triedy - dvojklíčnolistové - jednoklíčnolistové

8. základné rozdiely medzi výtrusnými a semennými rastlinami Sporophyta • výtrus – vzniká vo výtrusnici na soprofyte, z neho vyrastie gametofyt s pohlavnými orgánmi, kde sa tvoria pohlavné bunky; po oplodnení (podmienkou je voda / vlhko) vyrastá sporofyt; • rodozmena- rovnakotvará / rôznotvará Spermatophyta • semeno – vzniká po opelení a oplodnení z vajíčka v kvete /šiške na sporofyte; semeno dozrieva na materskej rastline (prispôsobenie sa životu na súši), z neho vyklíči nová rastlina • rodozmena - rôznotvará, prevláda sporofyt, ktorý vyživuje redukovaný gametofyt

9. koniec Schéma vývoja vyšších rastlín cykasorasty papraďosemenné magnóliorasty sladičorasty borovicorasty zelené riasy ryniorasty ginkgá ihličnany kordaitorasty prasličkorasty plavúňorasty machorasty

10. schéma zelené riasy Codium fragile- zelená riasa, rastie v morských pobrežných vodách- podobné riasy žijúce v silúre boli pravdepodobne predchodcami dnešných vyšších rastlín

11. ryniorasty – Rhyniophyta prvé suchozemské rastliny • cievnaté, výtrusné rastliny • rástli ako husté porasty v plytkých vodách a na bahnitom pobreží morí • rozmnožovanie - rovnakotvará (izomorfná)rovnakovýtrusná (izosporická) rodozmena (metagenéza) • v súčasnosti iba fosílie • stavbou tela sa podobalidnešným zeleným riasam – Codium fragile, ako aj plavúňom

12. podobná stavba tela rôznych oddelení vyšších rastlín zelená riasa ryniorast plavúňorast Rhynia major Lycopodium clavatum Codium fragile

13. schéma stavba tela Rhynia major fosílie rizomoidy – pod zemou (funkcia koreňa) vidlicovité rozkonárenie stielky stredové konáriky – mezómy fertilné telómy – koncové konáriky – nesú sporangiá (výtrusnice), alebo gametangiá (pohlavné orgány) sterilné telómy zabezpečujú fotosyntézu – budúce listy 4. 2. 5. 3. 1.

14. schéma machorasty: • telo tvorí stielka - jednoduchá, lupeňovitá (pečeňovky) - rozlíšená na nepravé orgány: pakorienky, pabyľku a palístky (machy) • vodivé pletivá nedostatočne vyvinuté • stará skupina rastlín – nálezy z prvohôr • regresívna vývojová vetva výtrusných rastlín • gametofyt (n) prevláda nad sporofytom (2n) • tvoria husté porasty • ovplyvňujú klímu – zadržiavajú vodu, regulujú vlhkosť vzduchu

15. Lepidodendron fosílny stromovitý druh plavúňa(karbón, perm) fosílie súčasná bylinná forma plavúň obyčajný

16. schéma Sigillaria – fosílny stromovitý druh plavúňa (karbón, perm) fosílie

17. schéma Calamites - fosílne stromovité prasličky fosílie Súčasná bylinná forma – praslička roľná

18. schéma Psaronius - fosílne stromovité paprade fosílie súčasná bylinná forma papradí Alsophila crinita – súčasný stromovitý druh

19. schéma Lyginodendron • patrí medzi papraďosemenné rastliny (Lyginodendrophyta) • fosílne dreviny – stromy, kry, podobné papradiam • veľké perovito zložené listy • tvoria semená, ktoré dozrievajú po odpadnutí na zem Lyginodendron

20. schéma Kordaity • patria medzi Cordaitophyta • nadväzujú na prasličkorasty • (prvé semenné rastliny – predchodcovia nahosemenných rastlín) • listy ihlicovité / kopijovité • rástli v karbóne a perme v močariskách Cordaites

21. schéma Ginkgo biloba

22. schéma cykasy

23. Ďakujem za pozornosť PhDr. Jana Višňovská fosílie otázky

24. Internetové zdroje obrázkov a fotografií: www.premdesign.com/fossil.html. www.geology.pitt.edu/GeoSites/fossils.htm. botit.botany.wisc.edu/.../Codium_130_.html. massbay.mit.edu/.../descriptions_intro.html. www.botany.org/PlantImages/ImageData.asp?IDN=.... www.ammonite.free-online.co.uk/fplant.htm. palaeo.gly.bris.ac.uk/.../Rhynie/flora.html scitec.uwichill.edu.bb/bcs/bl14apl/pter3.htm. www.geology.pitt.edu/GeoSites/fossils.htm. home.tiscali.be/.../cordaites/cordaites.htm. www.dipbot.unict.it/.../fossili/cordaites.htm. www.japonsko.tnet.cz/cykas.htm. yoohoo.euweb.cz/.../aktual/aktual6/cykasy.html. fotoflora.net/banka/Rostliny/cykas/ipage00002.htm www.euita.upv.es/.../Ginkgopsida.htm. www.on-design.de/goodies/wallpap/urwald.htm. www.cuyamaca.net/.../Ginkgo_biloba.asp. www.funet.fi/.../ginkgopsida/ginkgoaceae/ginkgo/ www.science.siu.edu/.../ginkgophyta.html. www.awl.ch/heilpflanzen/ginkgo_biloba/. www.foodnews.ch/x-plainmefood/20_lebensmittel.... www.f-lohmueller.de/.../Sphaeropteris012.htm. biotech.tipo.gov.tw/plantjpg/1/. ispb.univ-lyon1.fr/cours/botanique/Photograph.. www.biokurs.de/skripten/13/bs13-52.htm periskop.cz/clanek.php?id=950. www.museum-nierstein.de/v034.htm www.notam.uio.no/~oyvindha/graphics.html. www.steve.gb.com/vegetable_empire/empire.html www.ms-geo.de/karbon.htmbotanika.wendys.cz/kytky/K621.php. Použitá literatúra: Ušáková, K., Činčura, F., Dúbravcová, Z., Záhorovská, E.,: Biológia 2. Učebnica biológie pre gymnáziá. SPN Bratislava, 1. vydanie, 2000, 87 s. ISBN 80-08-03095-X Rosypal, S., a kol. Přehled biologie SPN Praha, 1.vydanie, 1987, 686 s. ISBN 14-170-87

25. Rhynia major - fosílie

26. Lepidodendron fosílie

27. Sigillaria - fosílie

28. fosílie prasličky - Calamites

29. fosílie paprade - Psaronius

30. Zopakujme si! • Aké sú spoločné znaky rastlín? • Porovnajte stavbu tela rias, výtrusných rastlín a semenných rastlín! • Charakterizujte základné typy stielok rias! • Ktorú skupinu rias považujeme za predchodcov vyšších rastlín a prečo?

31. Porozmýšľajme! • Ako sa líšia životné podmienky rastlín v mori a na súši? • Aké boli základné predpoklady vzniku a vývoja rastlín na súši? • Aké zmeny v stavbe tela rastlín museli nastať po ich prechode na súš? • Ktoré základné skupiny vyšších rastlín už poznáme?

32. spoločné znaky rastlín • bunková stavba - prítomnosť chloroplastov bunková stena + celulóza zásobná látka – škrob • výživa - autotrofná - schopnosť tvorby organických látok z anorganických - fotosyntéza • pohyb – nepatrný • rozmnožovanie – vegetatívne aj pohlavné

33. stavba tela rastlín Telo rias tvorí nediferencovaná, alebo málo diferencovaná stielka. Sú to nižšie rastliny (Tallobionta). Machorasty majú nepravé orgány bez vyvinutého vodivého systému. Prevláda gametofyt - tvorený pakorienkami a pabyľkou s palístkami. Sporofyt je stopka s výtrusnicou. U ostatných výtrusných rastlín prevláda sporofyt – diferencovaný na orgány. Telo semenných rastlín je rozlíšené na vegetatívne orgány - koreň, stonku, listy a reprodukčné orgány – kvety, plody.

34. základné typy stielok rias jednobunkové bičíkatá meňavkovitá bunková mnohobunkové vláknitá rúrkovitá pletivová