Cievnaté rastliny

Cievnaté rastliny
Papraď samčia, výtrusná cievnatá rastlina
Vedecká klasifikácia
Doména eukaryoty Ríša (regnum) rastliny (Plantae) Podríša (subregnum) zelené rastliny (Viridiplantae, Chlorobionta) Vývojová línia cievnaté rastliny (Tracheophyta)
Vedecký názov
Tracheophyta Sinnot, 1935
Vedecká klasifikácia prevažne podľa tohto článku
Biologický portál

Cievnaté rastliny (lat. Tracheophyta; iné názvy: cievne rastliny ^[1][2], vyššie rastliny, vyššie organizované rastliny, listnatostonkové rastliny – lat. Cormobionta/Cormophyta(e)/Cormophytinea, telómové rastliny – lat. Telomophyta(e)/Telomobionta) je taxón tvorený papraďorastmi (vrátane napr. rýniorastov a plavúňorastov) a semennými rastlinami^{[3][4][5][6][7][8][9]}. Staršie sa niekedy do cievnatých rastlín zahŕňali aj machorasty ^[10][11][12](v tomto článku machorasty nie sú zahrnuté).

Cievnaté rastliny definované tak, že zahŕňajú aj taxón †Langiophytopsida (=Langiophytophyta) a nezahŕňajú machorasty, sa označujú aj ako Polysporangiophyta.

Charakteristika

Cievnaté rastliny sú mnohobunkové zelené rastliny, u ktorých sú vyvinuté vodivé pletivá súvisiace s adaptáciou na súš. Primárne sú to teda suchozemské fotosyntetizujúce rastliny, z ktorých niektoré sa druhotne vrátili do vody, alebo stratili chlorofyl a stali sa heterotrofnými.

Na rozdiel od stielkatých rastlín je telo cievnatých rastlín už rozlíšené na dve základné časti: koreň a výhonok. Výhonok sa môže ďalej deliť na stonku a listy, pričom tieto časti môžu byť zmenené (metamorfované) alebo zakrpatené. Cievne zväzky v tele sú rozdelené na drevitú časť (xylém) a lykovú časť (floém). Cievy umožňujú prúdenie vodných roztokov v rastline a to hlavne v podobe transpiračného prúdu (od koreňov k vrcholu rastliny) a asimilačného prúdu (z listov do koreňov). Ich telá sú väčšinou chránené pokožkou – epidermou, ktorá obsahuje prieduchy a ktorá môže byť ešte pokrytá kutikulou. Ďalším znakom, ktorý ich oddeľuje od nižších rastlín, je prevládajúci sporofyt v životnom cykle.

Prvé cievnaté rastliny sa na Zemi objavili asi pred 420 miliónmi rokov. Boli to rýniorasty (Rhyniophyta). Ich gametofyt bol, podobne ako u niektorých doteraz prežívajúcich papradí a plavúňov, ešte nezávislý od sporofytu. Základné členenie cievnatých rastlín nastalo pred viac ako 400 miliónmi rokov oddelením vetvy Lycopodiophyta (predchodcovia dnešných plavúňov) od vetvy Euphyllophyta. S postupujúcou evolúciou sa gametofyt stále viac redukoval a u väčšiny cievnatých rastlín je obmedzený na niekoľko buniek a úplne závislý od sporofytu. Doteraz nie je úplne jasné, prečo sa sporofyt stal dominantným.

Príkladom cievnatých rastlín sú všetky známe dreviny, kry, polokry, byliny, všetky kvitnúce rastliny, paprade, prasličky a plavúne.

Stavba tela

Cievnaté rastliny majú už dobre diferencované pletivá, čo sú skupiny buniek rovnakého pôvodu a funkcie, ktoré vykonávajú rozličné úlohy. Výživu zabezpečuje najmä asimilačné pletivo, ktoré sa nachádza v listoch a obsahuje chloroplasty zabezpečujúce výživu rastliny. Vodivé pletivá rozvádzajú roztoky v rastline a sú usporiadané do cievnych zväzkov. Krycie pletivá kryjú povrch rastliny a chránia ju proti nadmerným stratám vody. V zásobných pletivách sa ukladajú zásoby, pričom zásobná látka je škrob. Rastlinu spevňuje živý kolenchým alebo sklerenchým skladajúci sa väčšinou z odumretých buniek.

Vďaka tomu, že sú vyvinuté cievne zväzky, rastlina nie je pri vedení vody vo svojom tele odkázaná na prenos vody z bunky do bunky osmózou, ale dokáže viesť vodu špecializovanými bunkami tracheami a tracheidami, ktoré sú v podstate kapilárne trubičky. Tým sa rýchlosť pohybu vody v rastline niekoľkonásobne zvýšila z vyše jedného milimetra za hodinu, čo je maximálna rýchlosť presunu vody z bunky do bunky, na rádovo decimetre až metre za hodinu. Preto cievnaté rastliny môžu narásť do oveľa väčších rozmerov (rádovo desiatky metrov), ako organizmy bez ciev (machorasty, huby a pod.). Výnimku tvoria riasy, ktoré nemajú kutikulu a preto dokážu prijímať vodu celým povrchom tela. Nemajú teda pre príjem a vedenie vody vyvinuté špecializované pletivá, a napriek tomu nie sú vo svojom raste obmedzované. Môžu dosahovať až dĺžku porovnateľnú s výškou stromov.

Základné orgány

Spóry na spodnej strane listu paprade samčej

Rafflesia arnoldi, parazitická rastlina, ktorá v dôsledku prispôsobenia na parazitizmus nemá listy ani korene; zostal jej len mohutný kvet a haustóriá

Zdola hore:

Koreň (radix)

Väčšinou podzemná, zriedkavo čiastočne alebo úplne nadzemná časť rastliny. Upevňuje rastlinu v pôde a čerpá z nej vodu s rozpustenými živinami. Niekedy plní aj zásobnú alebo rozmnožovaciu funkciu. Neobsahuje chlorofyl a teda v ňom nemôže prebiehať fotosyntéza. Na vlastný príjem vody slúžia malé tenké útvary - koreňové vlásky, ktoré vystupujú z pokožky koreňa.

Stonka (caulom)

Väčšinou nadzemná časť rastliny. Jej hlavnou úlohou je spájať koreň s listami a rozmnožovacími útvarmi, zabezpečiť vhodné postavenie listov, rozvádzať výživu z koreňa do listov a asimiláty z listov do celej rastliny. Stonka bylín je schopná fotosyntetickej asimilácie, vzácne sa dokonca môže stať hlavnýnm asimilačným orgánom rastliny. Druhotne môže plniť, podobne ako koreň, aj zásobnú alebo rozmnožovaciu funkciu. Niektoré stonky sú článkované alebo zdrevnatené. Druhy stoniek:

bylinná (čiže nedrevnatá)

drevnatá

premenná (čiže stonkový úponok, tŕň, nadzemný poplaz, podzemný poplaz s podzemnými hľuzami, cibuľa šupinovitá a sukňovitá, podzemok)

List (phylom)

Nadzemná časť rastliny, hlavný asimilačný orgán rastliny. Zabezpečuje predovšetkým fotosyntézu, vyparovanie vody, výmena plynov a metabolizmus. List pozostáva spravidla z čepele, pošvy a stopky. Niekedy môže plniť aj rozmnožovaciu funkciu. Druhy listov:

jednoduchý list

zložený list (zložený zo samostatných lístkov)

Útvary na pohlavné rozmnožovanie

U semenných rastlín sú to kvety a plody. Fylogeneticky nižšie postavené cievnaté rasltiny, čiže plavúne, prasličky a paprade, sa rozmnožujú výtrusmi, ktoré môžu dozrievať vo výtrusniciach spájajúcich sa do výtrusnicových klasov (prasličky, plavúne) alebo na spodnej strane listov (paprade).

Výživa

Prevažná väčšina cievnatých rastlín je fotoautotrofná. Znamená to, že organické látky získavajú z anorganických za prítomnosti slnečného svetla. Tento proces sa nazýva fotosyntéza. Na to, aby mohla rastlina fotosysntetizovať, musí mať v bunkách prítomné chloroplasty s fotosyntetickým farbivom chlorofylom. V štádiu semena a klíčenia do vytvorenia asimilačných orgánov je rastlina odkázaná na heterotrofnú výživu zo zásob. Rovnako aj všetky nezelené časti rastliny (korene, kvety, plody, prípadne aj zdrevnatená stonka) sa vyživujú heterotrofne.

Heterotrofná výživa nemusí byť vždy len zo zásob. Poznáme rastliny, ktoré ako substrát využívajú odumretú hmotu zo živých organizmov a živia sa teda saprofyticky. Saprofytizmus cievatých rastlín môže byť viazaný len na určité obdobie života (napríklad gametofyt papraďorastov sa vyživuje saprofyticky, ale sporofyt už autotrofne). Iné druhy ostávajú saprofytmi po celý život, napr. Epipogium aphyllum.

Niektoré rastliny druhotne prešli na parazitizmus. Rozonávame hemiparazity (napr. imelo biele), ktoré síce z hostiteľa odčerpávajú živiny, ale sú samy schopné fotosyntézy, a holoparazity (napr. Rafflesia arnoldi), ktoré sú vo všetkom odkázané na hostiteľskú rastlinu. Listy a ďalšie orgány holoparazitov sú často redukované alebo slabo diferencované.

Osobitným prípadom je mixotrofia. Mixotrofné cievnaté rastliny sú mäsožravé rastliny.

Systém

V starších systémoch cievnaté rastliny zahŕňali aj machorasty. Dnes sa k nim už nepričleňujú, pretože machorasty nemajú ešte dokonale vyvinuté vodivé pletivá, ich telo tvorí stielka a fotosynteticky aktívny je najmä haploidný gametofyt (u cievnatých rastlín je to diploidný sporofyt).

Systém prechádza veľkými zmenami. V slovenskej Wikipédii sa v súčasnosti používa takéto delenie:

vývojová línia Tracheophyta – cievnaté rastliny:

• Pteridophytina – výtrusné cievnaté rastliny:
  • oddelenie Rhyniophyta – ryniorasty
  • oddelenie Zosterophyllophyta
  • oddelenie Psilophyta – prútovkorasty
  • oddelenie Lycopodiophyta – plavúňorasty
  • oddelenie Equisetophyta – prasličkorasty
  • oddelenie Polypodiophyta – sladičorasty
• Spermatophyta – semenné rastliny - t.j. nahosemenné a krytosemenné rastliny

Cievnaté rastliny na Slovensku

Medzi kriticky ohrozené druhy patrí až 155 druhov cievnatých rastlín. Na zozname chránených druhov z apríla 2021 je 796 cievnatých rastlín. Pavol Mereďa z Botanického ústavu SAV poukázal, že v 1993 „bolo na Slovensku vyhynutých či pravdepodobne vyhynutých 31 druhov. V roku 2001 to bolo 74 druhov a v roku 2015 už 83 druhov cievnatých rastlín.“^[13]

Iné projekty

Commons

Wikidruhy

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Cievnaté rastliny
• Wikidruhy ponúkajú informácie na tému Cievnaté rastliny

Zdroje

1. HART-DAVIS, Adam. Veda : unikátny obrazový sprievodca. 2. vyd. Bratislava : Ikar, 2014. 512 s. ISBN 978-80-551-4148-0. S. 441.
2. ČABOUN, V. et al. Uplatňovanie funkcií lesa v krajine, 2010 [online]. nlcsk.sk, [cit. 2018-08-02]. Dostupné online. Archivované 2018-08-02 z originálu. S. 70
3. fns.uniba.sk, [cit. 2018-07-28]. Dostupné online.
4. nižšie rastliny; cievnaté rastliny. In: Pyramída
5. ziva.avcr.cz, [cit. 2018-07-28]. Dostupné online.
6. Gefäßpflanze. In: Lexikon der Biologie. [CD-ROM] München : Elsevier, Spektrum, Akad. Verl., 2005. ISBN 3-8274-0342-1.
7. Peter R Bell; BELL, Peter R.; HEMSLEY, Alan R.. Green Plants (Their Origin and Diversity). [s.l.] : Cambridge University Press, 2000. 349 s. ISBN 978-0-521-64673-4.
8. Cavalier-Smith, T. 1998. A revised six-kingdom system of life. Biol. Rev. 73: 203-266
9. BARANEC, Tibor; POLÁČIKOVÁ, Mária; KOŠŤÁL, Jaroslav. Systematická botanika. 3. nezmen. vyd. Nitra : Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2009. ISBN 978-80-552-0286-0. S. 35
10. rastliny. In : ČINČURA, Juraj, ed. Encyklopédia Zeme. 1. vyd. Bratislava : Obzor, 1983. S. 509
11. https://web.archive.org/web/20060524183445/http://www.biowebgym.szm.sk/system/system.pdf
12. UŠÁKOVÁ, Katarína; ČINČURA, František; DÚBRAVCOVÁ, Zuzana; ZÁHOROVSKÁ, Erika. Biológia pre gymnáziá 2. Bratislava : Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 2000. 87 s. ISBN 80-08-03095-X. S. 6, 23. [1] Archivované 2018-07-28 na Wayback Machine
13. Viac ako 150 druhom rastlín na Slovensku hrozí. Denník N (Bratislava: N Press), 2021-05-21. Dostupné online [cit. 2021-05-26]. ISSN 1339-844X.