Proč mají jehličnany tři jména: nahosemenné, stálezelené jehličnany?

V této lekci budeme hovořit o nahosemenných rostlinách. Nejprve se podívejme, co jsou semena. Za druhé se blíže seznámíme s jehličnany a jejich znaky, jako jsou šišky a jehličí. Za třetí se dozvíme o roli, kterou nahosemenné rostliny hrají v přírodě a lidském životě.

Pravděpodobně znáte zástupce tohoto oddělení, například smrk, borovici a jejich příbuzné. Nahosemenné rostliny mají výhodu oproti výtrusným rostlinám (mechy, přesličky, mechy a kapradiny), protože se rozmnožují pomocí osivo. Tvoří se pouze ve vyšších nesporných rostlinách: nahosemenných a krytosemenných.

Více o Semena

Semena jsou velmi zajímavou strukturou, o které stojí za to mluvit trochu podrobněji. Plní stejnou funkci jako spory, ale jsou mnohem lépe přizpůsobeny k přežití.

Pokud se spora dostane do nepříznivých podmínek, jednoduše zahyne. V určité fázi se rostliny přizpůsobily k „pěstování“ spor přímo na sporofytu.

Které rostliny produkují semena? Obecný název pro ně je „semeno“. Patří mezi ně krytosemenné rostliny, ve kterých se tvoří semena v květu, a nahosemenné rostliny, o kterých budeme hovořit v této lekci.

Pamatujete na sporonosný klásek přesliček a mechů? Šišky nahosemenných jsou přibližně stejné jako klásky, ale vyvinutější. Kromě toho nahosemenné produkují dva typy šišek – pánské и samice.

Šiška je upravený výhon, který se vyvíjí na koncích větví nahosemenných rostlin (jehličnanů a některých dalších) ve formě malých útvarů pokrytých šupinami.

Spory se tvoří v samčích šiškách, ale neodlétají. Pokračují ve vývoji samčích gametofytů – nositelů samčích reprodukčních buněk. Vzniklé gametofyty se nazývají pylová zrnaa jejich hromadění – pyl.

Stejně tak samičí gametofyty dozrávají v samičích šišticích. Pak se to s pomocí větru stane opylování, tedy přenos pylu do samičích orgánů rostliny, a ty se začnou vyvíjet semen.

Každé ze semínek je pokryto hustou skořápkou a obsahuje kromě zárodku budoucí rostliny i zásobu živin. Je také důležité, aby semena mohla zůstat v klidu, dokud nenajdou příznivé podmínky.

Semeno je speciální mnohobuněčná struktura se složitou strukturou, která slouží k pohlavnímu rozmnožování a šíření krytosemenných a nahosemenných rostlin. Semínko obsahuje plod (základ) nové rostliny.

Obecná charakteristika nahosemenných rostlin

Mezi nahosemennými rostlinami nejsou žádné byliny: pouze stromy a ve vzácných případech vinná réva a keře. Většina z nich je stálezelená.

Proč dostaly nahosemenné rostliny toto jméno?

Semena nahosemenných se vyvíjejí v upravených výhoncích – šiškách. Leží otevřeně na šupinách šišek, nejsou skryty v plodech. Proto se takové rostliny nazývají nahosemenné rostliny.

Mezi nahosemenné patří jehličnanů rostliny. Listy většiny jehličnatých rostlin – jehličí – jsou úzké a tuhé. Jsou pokryty voskovou hmotou. V důsledku této struktury jehly odpařují méně vlhkosti. Proto jsou jehličnaté rostliny velmi odolné a snesou sucho i mráz.

Jaké jsou hlavní vlastnosti nahosemenných rostlin? Jak se jejich stavba liší od stavby kapradin?

Nahosemenné rostliny mají stonek, kořeny a listy (jehlice), zatímco kapradiny mají oddenek, krátký stonek a listy. U kapradin obsahují listy sporangia, ve kterých se vyvíjejí spory (specializované buňky používané k reprodukci), zatímco u nahosemenných rostlin se rozmnožování provádí pomocí semen – složitých mnohobuněčných struktur.

Kdysi, asi před 150 miliony let, nahosemenné rostliny převzaly své místo na planetě od výtrusných rostlin. Podnebí v té době bylo chladnější a sušší.

Výtrusné rostliny jsou velmi závislé na vlhkosti, takže nemohly dobře růst a vyvíjet se ve vzdálenosti od vodních ploch. Gymnospermy se přizpůsobily chladu. Jejich vyvinutý kořenový systém poskytoval jak lepší přilnutí k zemi, tak lepší výživu. A díky tomu, že semínka nesl vítr, dobře se šířila a dobývala stále větší území.

Mezi moderní známé nahosemenné rostliny patří borovice, smrk, modřín, cedr, jalovec a další. Jehličnaté rostliny jsou v Rusku rozšířeny.

Jaké nahosemenné znáš?

Ukaž možnou odpověď

Rozšířené jsou jehličnaté nahosemenné: borovice, smrk, modřín, jalovec, jedle, cedr, thuja.

Borovice

Mladé borovice jsou načechrané, jejich větve rostou hustě a na kmeni je i jehličí.

Pokud je strom starší než deset let, vypadá jinak podle toho, kde roste. Pokud například borovice roste na otevřeném místě, větve se volně rozšiřují. Ale pokud v háji nebo lese, pak je jeho koruna menší, větve rostou pouze na vrcholu stromu. Propouštějí tedy dovnitř hodně světla a borovice je světlomilný strom.

Borovice mají vyvinutý koňský systém, který se navíc přizpůsobuje různým podmínkám. Na hustých půdách mají borovice dobře vyvinutý hlavní kořen, který jde hluboko do půdy. Pokud je půda písčitá, pak se pod povrchem vyvinou postranní kořeny. Na bažinatých půdách je hlavní kořen špatně vyvinutý. Na tvrdých půdách se kořeny někdy šíří po povrchu země.

Samčí šišky jsou zelenožluté a vyrůstají ve skupinách na bázi mladých výhonků. Samice jsou samotářské, načervenalé nebo nazelenalé barvy, vyrůstají na vrcholcích mladých větví.

V samčích šištičkách se vyvíjejí pylové váčky. K opylení dochází pomocí větru, který přenáší pyl a ten dopadá na samičí šištice. Po opylení se váhy uzavřou. Dochází v nich k oplodnění a semena začínají dozrávat. Samotný kužel se stává tvrdým a šedohnědým. Po jednom a půl až dvou letech semena z šišky vypadnou. V té době jsou již vybaveny tenkými „křídly“, díky nimž je snadno unáší vítr.

Ze semen raší mladé výhonky. Na mladých větvích borovice se vyvíjejí malé šupinaté hnědé listy a v paždí listů se tvoří krátký výhon. Z ní zase vyrůstá pár upravených listů – jehličí. Když jehličky opadnou (a dožívají se 2-3 let), opadávají spolu s výhonkem a zůstávají spojené po dvou.

Pokud jde o samotnou borovici, za příznivých podmínek se může dožít až 3,5-4 set let.

Smrk

Na rozdíl od borovice je smrk strom odolný vůči stínu. Proto v hustém lese, kde spodní větve borovic kvůli nedostatku světla odumírají, zůstávají ty smrkové. Větve jedle rostou hustě a sluneční světlo jimi špatně proniká. Pro ostatní rostliny proto není snadné žít ve smrkovém lese. Pod smrky není téměř žádný podrost a tráva také žádná. Ale mechy mohou v takových podmínkách snadno růst, stín pro ně není překážkou.

Aby smrk dobře rostl, potřebuje vlhkou a na živiny bohatou půdu. Boční kořeny smrků jsou lépe vyvinuty než hlavní kořen; jsou umístěny mělce pod půdou. Koruna smrku má pyramidální tvar. Jehlice jsou kratší než u borovice (asi 3 centimetry), rostou jednotlivě a dožívají se 5-7 let.

Stejně jako borovice mají i smrky dva druhy šišek. Samičí pupeny mají nazelenalý nebo purpurově červený odstín. Objevují se na jaře na koncích jednoletých výhonů, dozrávají pozdě na podzim a po zasetí semen opadávají. Samčí šištice jsou žlutohnědé a malé.

Smrk se dožívá až 2,5 sta let.

Další zástupci jehličnanů: jalovec, jedle, modřín

Juniper – jehličnatý keř. Vyskytuje se v borových a smrkových lesích. Listy jalovce jsou ve tvaru jehly a kužely jsou neobvyklé – šišky bobule. Jejich šupiny jsou šťavnaté a masité, srostlé dohromady. Kuželové bobule dozrávají dva roky. A samotný jalovec může být právem nazýván dlouhotrvajícími játry – keř žije až 2 tisíce let, pokud samozřejmě není pokácen. Jalovec je vzácná rostlina, jejíž mnoho druhů je uvedeno v Červené knize.

Jedle rozšířený na Sibiři. Svou pyramidální korunou a krátkými jehlicemi vypadá jako smrk. Jedlové jehličí ale není pichlavé. Na každé jehlici můžete vidět dva světlé pruhy. Když na začátku podzimu dozrají semena v šiškách, opadávají i šupiny a na větvích zůstávají jen tyčinky šišek. Jedle dosahuje výšky 30 metrů a dožívá se až 200 let.

Larch světlomilná a mrazuvzdorná, nenáročná na půdu. Je neobvyklý tím, že každý rok shazuje jehličí a vyrůstá nové. Koruna modřínu je oválná nebo vejčitá. Jehly modřínu jsou měkké, světle zelené, krátké – až jeden a půl centimetru. Rostou ve svazcích po 20-40 jehlicích. Modřínové šišky jsou malé a oválné. Modříny žijí 4-5 set let.

Srovnávací charakteristiky jehličnanů

Známky srovnání	Smrk	Borovice	Larch
Vztah k půdě	Roste ve vlhké a úrodné půdě	Přizpůsoben pro růst na různých typech půd	Není náročný na půdu
Postoj ke světlu	tolerantní vůči stínu	Fotofilní	Fotofilní
Tvar koruny	Pyramidový	Štíhlý v lesích, rozšiřující se – pokud strom roste na otevřených plochách	Oválný (vejčitý)
Očekávaná životnost jehel	5-7 let	2-3 let	méně než rok
Způsob šíření semen	nesená větrem	nesená větrem	nesená větrem

Jaký je význam nahosemenných rostlin?

Jehličnaté lesy jsou domovem mnoha divokých zvířat, ptáků a malých zvířat. Vytvářejí podmínky pro existenci mnoha rostlin.

Semeny jehličnatých stromů se živí veverky, chipmunkové, datlové, zkřížené, sojky a mnoho dalších. V zimě, kdy jsou zdroje potravy omezené, mohou zvířata a ptáci snadno dosáhnout na šišky visící na větvích. Semena ale nejen žerou, ale také je pomáhají šířit po lese.

Šišky padající na zem se rozkládají a obohacují půdu užitečnými látkami.

Jehličí může být také zdrojem potravy pro býložravce, jako jsou jeleni, losi a bizoni. Tetřev lískový a tetřev lesní milují jehličí.

Kromě toho stromy zpevňují půdu a samozřejmě uvolňují kyslík a také absorbují oxid uhličitý.

Lidé využívají jehličnaté dřevo jako okrasný a stavební materiál i jako suroviny pro různá průmyslová odvětví.

Například papír se vyrábí ze smrkového dřeva. Z celulózy získávané z borovicového, jedlového a smrkového dřeva se vyrábějí umělá vlákna podobná hedvábí – viskóza. Modřín se používá k výrobě nábytku, ke stavbě domů, mostů a tak dále. Modřínové dřevo je odolné vůči hnilobě.

Jehličnany nacházejí uplatnění i v potravinářském průmyslu. Z jalovcových šišek se vyrábí koření, sirupy a ovocné nápoje. Semena borovice jsou známá jako piniové oříšky. Jsou velmi chutné a obsahují mnoho vitamínů a mikroelementů. Přidávají se do salátů, pečiva a dalších jídel. Cedrový olej se vyrábí také ze semen cedrové borovice.

Jehličí se používá jako krmivo pro domácí zvířata – kozy, prasata, krávy.

Krytosemenné rostliny se také používají k přípravě léků.

Léčivé vlastnosti nahosemenných rostlin

Jehličnaté rostliny mají neobvyklou vlastnost. Vylučují speciální látky tzv.phytoncides“(z řeckých slov “phyton” – rostlina a “cido” – zabiju). Tyto látky bojují proti škodlivým bakteriím a činí vzduch v jehličnatých lesích a jejich okolí čistším.

Proč se mnoho sanatorií a rekreačních domů nachází v borových lesích a jehličnaté rostliny jsou vysazeny na území zdravotnických zařízení?

Mnoho stromů a keřů je pro lidi užitečných, protože produkují velké množství kyslíku. Jehličnaté stromy navíc uvolňují do vzduchu fytoncidy, které potlačují patogenní bakterie. Díky nim je vzduch nejen svěží, ale také léčivý. Této vlastnosti se využívá při léčbě lidí trpících onemocněním dýchacích cest a v období rekonvalescence pacientů po operacích a různých onemocněních.

Farmaceutický průmysl využívá kůru a dřevo jehličnatých rostlin, jejich jehličí, šišky a semena a dokonce i pařezy.

Například aktivní uhlí se vyrábí z borové kůry, dehet z kořenů a pařezů a metylalkohol a kyselina octová ze dřeva. Pupeny borovice jsou bohaté na kyselinu askorbovou, zatímco jehličí jsou bohaté na minerály a vitamíny.

Smrkové jehličí obsahuje také vitamíny a éterické oleje. Vyrábí se z ní extrakty pro léčivé koupele a výplachy úst.

Jalovec nezůstává pozadu za jehličnatými stromy. Jeho šišky obsahují silici, která působí protizánětlivě. Používá se při léčbě onemocnění mnoha vnitřních orgánů.

To jsou jen některé z nahosemenných rostlin používaných v lékařství.

Jehličnany (Pinopsida), největší třída nahosemenných cévnatých rostlin, zahrnující asi 560 druhů (5 řádů, 8 čeledí, 56 rodů; podle jiné taxonomie 1 řád, 8 čeledí, 70 rodů) velkých stálezelených nebo (méně často) listnatých stromů (u některých druhů padají a jednoleté výhony) a keře. Jeden druh je parasitaxus spálený (Parasitaxus usta) je mykoheterotrof bez chlorofylu, který všechny potřebné živiny přijímá z mycelia houby, na které parazituje. V ruské flóře je známo asi 40 druhů z 8 rodů a 3 rodin. Většina stromových forem má vysoké, silné sloupovité kmeny a kompaktní korunu. Mezi jehličnany patří největší organismy na planetě, dosahující výšky 115 m, s průměrem kmene až 9 m a obvodem kmene 33 m Objem stromu může dosáhnout 1044,7 m 3 .

Araucaria Bidwillova (Araucaria bidwillii). Araucaria Bidwillova (Araucaria bidwillii).

U mnoha jehličnanů se vyvinou 2 typy výhonů – prodloužené (auxiblasty) a zkrácené (brachyblasty); na posledně jmenovaném se často tvoří microstrobili (samčí čípky) a macrostrobili (samičí čípky). Listový aparát je reprezentován úzkými jehličkovitými (jehly) nebo šupinovitými listy, méně často – plochými eliptickými (mnokarp); listy jsou uspořádány většinou spirálovitě, méně často – protilehlé nebo přeslenovité, nebo shromážděné ve svazcích po 2-50 na brachyblastech. Průduchy některých rodů jsou hluboce ponořené a mají specifickou strukturu a umístění. U mnoha jehličnanů se v pletivech listů (stejně jako v kůře a dřevě) tvoří pryskyřičné kanálky. Vodivé prvky xylemu představují tracheidy. Jehličnany jsou heterosporní, většinou jednodomé, větrem opylované rostliny. Microstrobili se skládají z mikrosporofylů uspořádaných spirálovitě, protilehle nebo spirálovitě. Na spodní straně mají zástupci různých čeledí od 2 (borovice, legcarpaceae) do 15 (araucariaceae) mikrosporangií.

Araucaria araucana. Botanická ilustrace z knihy: Lambert AB Popis rodu Pinus, ilustrovaný obrázky, směry týkajícími se pěstování a poznámkami k použití několika druhů. Londýn, 1803. Sv. 2. Tab. 4. Araucaria araucana. Botanická ilustrace z knihy: Lambert AB Popis rodu Pinus, ilustrovaný obrázky, směry týkajícími se pěstování a poznámkami k použití několika druhů. Londýn, 1803. Sv. 2. Tab. 4.

Velikost mikrostrobil a počet mikrosporofylů v nich se také velmi liší (od 5–6 mm a 4–5 párů u Cypressaceae po 15–20 cm a 1000 mikrosporofylů u Araucariaceae). Mikrospory (pylová zrna) jsou lehké a suché a jsou přenášeny větrem na velké vzdálenosti. Makrostrobily, sestávající ze semenných (vajíček nesoucích) a krycích (ochranných) šupin, se vyznačují ještě větší anatomickou a morfologickou rozmanitostí než mikrostrobily. Semena jsou dřevnatá, s jedním, zřídka dvěma nebo třemi křídly (někdy bez nich); distribuován hlavně býložravými ptáky a savci; někdy u určitých rodů usnadňuje přitažlivost zvířat šťavnatý, masitý, pestrobarevný přívěsek ve tvaru lastury (aryllus), jako u tisů a tisů.

Fosílie jehličnanů jsou známy již od raného karbonu, největší diverzity dosahují jehličnany v juře; v druhohorách dominovaly vegetačnímu pokryvu zeměkoule. Jehličnany jsou běžné na všech kontinentech (fosilní pozůstatky Araucariaceae byly nalezeny v Antarktidě), ale omezují se především na mírné pásmo severní a jižní polokoule a tvoří v Holarktidě souvislé obvodové pásmo jehličnatých lesů (tajga) a severní hranici lesa po většinu jeho rozsahu. Mnohé jehličnany jsou hlavními lesními druhy na světě. Na severní polokouli rostou zástupci čeledí borovice, tis a část čeledi cypřišovité, na jižní polokouli druhy z čeledi Araucariaceae, tisovité a částečně čeledi cypřišovité. Všude, včetně Ruska, mají jehličnaté lesy význam z hlediska ochrany vody a krajiny a jsou hlavním předmětem lesního hospodářství a využívání. Obsahují více než 35 % celkových světových dodávek dřeva – hlavního zdroje surovin pro dřevozpracující, celulózový a papírenský a chemický průmysl. Jehličnatý les sibiřské borovice (Pinus sibirica) a sibiřského modřínu (Larix sibirica) na břehu jezera Kidelyu. Altajská republika (okres Ulagansky). Jehličnatý les sibiřské borovice (Pinus sibirica) a sibiřského modřínu (Larix sibirica) na břehu jezera Kidelyu. Altajská republika (okres Ulagansky). Dekorativní jsou jehličnany, divoké i speciálně vyšlechtěné zahradní formy. Široká rozmanitost velikosti, rychlosti růstu, životních forem, barvy a odstínů listů, stejně jako odolnost vůči znečištění ovzduší a prachu některých druhů, činí z jehličnanů jednu z nejatraktivnějších skupin pro účely zeleného stavebnictví a krajinného designu. Semena některých jehličnanů (borovice cedrové, borovice, araukárie atd.) se konzumují a slouží jako zdroj oleje. Balandin Sergej Alexandrovič. První publikace: Velká ruská encyklopedie, 2017.

Publikováno 6. října 2023 ve 17:37 (GMT+3). Poslední aktualizace 6. října 2023 ve 17:37 (GMT+3). Kontaktujte redakci