Všechny rostliny lze rozdělit na výtrusy a semena. Mezi výtrusy patří mechy, palice, kapradiny a přesličky. Jejich životní cyklus se dělí na sporofyt a gametofyt. Sporofyt se množí nepohlavně produkcí spór. Gametofyt se vyznačuje pohlavním rozmnožováním, při kterém rostlina tvoří gamety - pohlavní buňky - samčí a samičí. Když se spojí, vznikne zygota, ze které vyroste nový jedinec, který naopak již vytvoří spory. U semenných rostlin je vše složitější, protože tvoří semena ze zygoty.
Co je to?
Semeno je speciální mnohobuněčná struktura, kterou rostlina potřebuje k rozmnožování. Zkoumá je nauka o rostlinách – botanika, která zahrnuje biologii. Struktura semen může být složitá a závisí na oddělení a třídě, do které rostlina patří.
Klasifikace semenných rostlin
Všechny z nich jsou rozděleny do dvou oddělení: nahosemenné a krytosemenné. Určujícím faktorem při separaci jestruktura semen, konkrétně přítomnost nebo nepřítomnost dodatečné ochrany v nich.
Gymnospermy
Toto oddělení se skládá z asi 700 druhů rostlin. Dělí se do čtyř tříd: jehličnany, ginkgos, cykasy a gnetos.
Greatoidní třída
Reprezentují ji tři čeledi: jehličnatá, utlačovatelská a velvichie. Poslední čeleď tvoří jediný druh - Velvichia úžasná. Čeleď gnetaceae je zastoupena asi 40 druhy gnetum a jehličnany jsou zastoupeny 67 druhy jehličnanů neboli chvojníků, včetně jehličnanu drsného, chvojníka horského a dalších.
Ginkgo
Patří k ní pouze jeden druh rostliny - Ginkgo biloba. Jedná se o reliktní organismus, který se zachoval z období permu.
Třída cykasů
Skládá se ze stejnojmenné čeledi, která zahrnuje 90 druhů rostlin. Mezi ně patří mimo jiné cykas hřebenovitý, cykas visící, cykas Tuara atd.
Jehličnany
Toto je nejpočetnější třída nahosemenných rostlin. Dříve byla tato třída rozdělena do tří řádů, z nichž zástupci dvou dnes již vyhynuli. Dnes se jehličnany skládají z jednoho řádu - borovice. To zase zahrnuje sedm čeledí: borovice, tis, araukárie, cypřiš, podokarp, sciadopitis a capitate.
Oddělení angiospermů
Tyto rostliny jsou četnější než nahosemenné rostliny. Toto je dominantní oddělení naší doby. Dělí se na dvě velké třídy: jednoděložné a dvouděložné. Rozhodujícím faktorem při tomto rozdělení byla struktura semen.rostliny.
Monocots
Tuto třídu zastupuje 60 rodin, včetně lilií, cibule a obilovin. Celkem má tato třída asi 60 tisíc druhů rostlin.
Dicot class
Skládá se z asi 350 rodin. Nejznámější z nich jsou brukvovité, růžovité, luštěniny, hvězdnice a lilek.
Struktura semen nahosemenných nahosemenných
Uvažujme o semenech jehličnanů, ginkgos, cykasů a gnetoidů. Toto jsou první rostliny, které vyvinuly semeno.
Jeho vnější struktura zajišťuje přítomnost husté kůry. Může mít další výrůstky, které přispívají k lepší ochraně a distribuci semen. Například semena borovice mají křídlovité přívěsky, které jim pomáhají šířit se.
Vzhledem k tomu, že nahosemenné nemají žádné plody, jejich slupka má složitou strukturu. U cykasů a ginkgo se tedy skládá ze tří vrstev. Nejvyšší se nazývá sarkotesta. Je měkký a masitý. Střední vrstva je nejtvrdší a chrání semeno. Říká se tomu sklerotesta. Vnitřní vrstva se v době dozrávání semene stává membránovou, nazývá se endotest. Většinu těchto semen šíří zvířata, která jedí chutné, masité těstoviny sarco, aniž by poškodily tvrdé těstoviny sarco. Jak vidíte, semenný obal nahosemenných je prakticky analogem plodů krytosemenných.
Obsahuje klíček a endosperm.
Zárodek je v podstatě malá rostlina. Má zárodečný kořen avýhonek sestávající ze stonku, lístků (jejich počet se může lišit) a apikálního pupenu.
Endosperm jsou živiny potřebné pro klíčení semen.
Struktura jednoděložných semen
U krytosemenných rostlin je struktura semen o něco složitější než u nahosemenných. Navíc jsou navíc chráněny plodem. Nápadným příkladem jednoděložných rostlin jsou obiloviny. Zvažte proto strukturu semene pšenice. Stejně jako semena nahosemenných se skládají ze slupky, endospermu a embrya skládajícího se z kořene, listu a ledviny, obsahují však i děložní list (v tomto případě jeden). Kotyledon je silný list, který se, když semeno vyklíčí, stane prvním listem. Obilovina včetně pšenice není semeno, ale plod (obilka), skládající se ze semene a oplodí, které je pevně srostlé se slupkou. Většinu vnitřního prostoru jednoděložného semene zabírá endosperm – kombinace živin (škrob, tuky, bílkoviny atd.). Kotyledon odděluje embryo od endospermu.
Struktura semen všech jednoděložných rostlin připomíná strukturu semen pšenice. Ale existují výjimky. Například v semenech šípků není žádný endosperm a nutriční chemické sloučeniny nezbytné pro klíčení jsou již v samotném embryu. A v cibulích a konvalinkách se endosperm nachází kolem embrya.
Dipartita
Struktura semene dvouděložných rostlin je v mnoha ohledech podobná struktuře jednoděložných. Mají však také rozdíly. Hlavní rozdíl mezi strukturou semenjednoděložné a dvouděložné rostliny, je počet kotyledonů. Uvažované závody mají nyní dvě z nich. Jsou umístěny na obou stranách embrya. Stonek, kořen a pupen se nacházejí mezi děložními lístky.
Jako typický příklad si můžeme vzít strukturu semen fazolí. Jedná se o typického zástupce třídy dvouděložných, patřící do čeledi bobovitých. Struktura semen fazolí zajišťuje přítomnost husté lesklé slupky, která spolehlivě chrání embryo. Na konkávní straně semene je jizva. Toto je místo, ke kterému je připevněna stopka semene, která je nezbytná pro spojení vajíčka se stěnou vaječníku. Vedle je malý otvor - vstup semene. Struktura semen fazolí také zajišťuje přítomnost živin v děložních listech. To je vidět u mnoha dvouděložných rostlin, takže semena mnoha z nich neobsahují endosperm vůbec.
Existují však dvouděložné rostliny, jejichž embrya přijímají organické chemické sloučeniny pro klíčení pouze z endospermu. Jsou to například šeřík, sladká paprika, lípa, mák. Existují rostliny, jejichž semena obsahují živiny jak v endospermu, tak v kotyledonech. Toto je například popel.
Dodatečná ochrana pro semena krytosemenných rostlin
Toto je ovoce. Slouží k ochraně osiva před mechanickým a tepelným poškozením. Kromě toho je nutné zajistit distribuci semen na velké vzdálenosti.
Ovoce je jednoduché a složité. Jednoduché jsou jednotlivé plody a složité se sbírají z několika srostlých plodů. Komplexplody se také nazývají apokarpy.
Ovoce krytosemenných rostlin se tvoří z vaječníku květu. Zbývající části ve většině případů vadnou, ale někdy se z nich mohou vytvořit další skořápky.
To, co se tvoří z vaječníku, se nazývá perikarp. Skládá se ze tří schránek: endokarp, mezokarp a exokarp neboli oplodí. První vrstva je vnitřní, druhá je střední a třetí je vnější. Tyto tři vrstvy lze snadno identifikovat pouhým okem. Vezměme si například plody broskve. Jeho slupkou je exokarp, dužinou mezokarp a dřevnatá skořápka, která spolehlivě chrání jediné semeno v plodu, je endokarp. U jablka je vše podobné: slupka je exokarp, dužina je mezokarp a průhledné pláty obklopující semena jsou exokarp. V podstatě u všech plodů je mezokarp zastoupen dužinou, ale existují výjimky. Například u citrusových plodů je exokarp slupka, mezokarp je bílá nebo nažloutlá vrstva mezi slupkou a dužninou a dužina je endokarp.
Šíření semen
To je pro rostliny velmi důležité, protože se tak mohou rozšířit na co největší plochu. Semena, zejména kvetoucí rostliny, se mohou šířit mnohem dále než spory. To je jedna z významných výhod semenných rostlin oproti výtrusným rostlinám.
Existují čtyři hlavní typy šíření semen:
- letecky;
- na vodě;
- používání zvířat;
- s pomocí lidí.
Závisí natyp distribuce, semena a jejich plody mají různé dodatečné úpravy, např. pampeliškové padáky pro let vzduchem, přichycovací lopuchové jehlice k nanášení na zvířecí chlupy atd. pomoc zvířat a lidí.
Jaká je výhoda semen oproti sporám?
Za prvé, tato struktura má velkou šanci vyklíčit, protože má dostatek živin v podobě endospermu a slupky, se kterými semínko přežije nepříznivé podmínky a vyklíčí později.
Také nepotřebují k šíření vodu, jako je tomu u spór. Jsou také schopny se šířit mnohem dále než spory, což zajišťuje vývoj nových území nahosemenným a krytosemenným.
A třetí výhodou je, že semena jsou na rozdíl od spór výsledkem sexuálního rozmnožování, což umožňuje diverzifikovat genotyp rostlin a zajistit jejich lepší adaptaci na podmínky prostředí.
Závěr: tabulka
monocots | dipartite | gymnospermy |
jeden kotyledon | dva děložní listy | několik kotyledonů (od 2 do 18) |
loupejte,klíček, endosperm | ||
kolem semene je ovoce | jíst ovoce | bez ovoce |
Nyní víte, jak jsou semena uspořádána, proč jsou potřebná a proč jsou lepší než argument.