Kapradiny

Rozbalit box

Obsah boxu

Šablona:Infobox rostlina Kapradiny (třída Polypodiopsida) jsou rozsáhlou a starobylou skupinou cévnatých rostlin, které se rozmnožují pomocí výtrusů a netvoří květy ani semena. Společně s přesličkami a plavuněmi patří mezi tzv. kapraďorosty. Jsou známé svými charakteristickými, často složenými listy, nazývanými frondy. Celosvětově existuje více než 12 000 druhů kapradin, které obývají širokou škálu stanovišť, od vlhkých tropických lesů po skalnaté horské svahy. Jejich evoluční historie sahá stovky milionů let do minulosti, což z nich činí jedny z nejstarších suchozemských rostlin na Zemi.

📜 Historie a evoluce

Kapradiny patří mezi nejstarší dochované skupiny cévnatých rostlin. Jejich první fosilní záznamy pocházejí z období devonu, přibližně před 360 miliony lety. Svého největšího rozmachu dosáhly v období karbonu, kdy tvořily dominantní složku tehdejších rozsáhlých pralesů.

🌳 Věk kapradin

Období karbonu (před 359–299 miliony lety) je často označováno jako "věk kapradin". V této době existovaly stromovité druhy kapradin, které dosahovaly výšky až 30 metrů a tvořily husté, bažinaté lesy. Spolu s obřími plavuněmi a přesličkami vytvářely obrovské množství biomasy. Po jejich odumření se z jejich těl v anaerobních podmínkách močálů postupně vytvořila masivní ložiska černého uhlí, která jsou dnes klíčovým fosilním palivem.

🦕 Přežití a adaptace

Kapradiny prokázaly neuvěřitelnou odolnost a přežily několik masových vymírání, včetně toho na konci permu i na konci křídy, které vyhladilo dinosaury. Zatímco mnoho jejich starobylých příbuzných vyhynulo, kapradiny se dokázaly adaptovat a diverzifikovat. Moderní skupiny kapradin, jak je známe dnes, se začaly objevovat a šířit zejména v období křídy, souběžně s nástupem kvetoucích rostlin.

🧬 Stavba těla (Morfologie)

Tělo kapradin, označované jako sporofyt, je rozlišeno na tři základní orgány: kořen, stonek a listy. Na rozdíl od mechorostů mají kapradiny vyvinuté pravé cévní svazky (xylém a floém), které jim umožňují efektivní transport vody a živin, a tím i dosažení větších rozměrů.

🌱 Stonek (Oddenek)

Stonek kapradin je nejčastěji přeměněn v podzemní oddenek (rhizom), který roste horizontálně pod povrchem půdy. Z oddenku vyrůstají směrem dolů adventivní (náhradní) kořeny a směrem nahoru listy. Oddenek slouží jako zásobní orgán a umožňuje vegetativní rozmnožování rostliny. U některých, zejména tropických druhů, může být stonek nadzemní a stromovitého vzrůstu.

🌿 Listy (Frondy)

Listy jsou nejnápadnější částí kapradiny. V botanice se pro ně často používá termín frond. Mladé listy jsou charakteristicky spirálovitě stočené (tzv. circinátní vernace), což chrání jejich citlivé růstové pletivo. Jak list roste, postupně se rozvíjí. List se skládá z:

Řapíku: Stopkovitá část spojující list s oddenkem.
Čepele: Plochá, zelená část listu, kde probíhá fotosyntéza. Čepel je často zpeřeně složená (jednou, dvakrát i vícekrát). Jednotlivé lístky se nazývají lístky prvního, druhého, atd. řádu.

Podle funkce se listy dělí na:

Trofofyly: Zelené asimilační listy, jejichž hlavní funkcí je fotosyntéza.
Sporofyly: Listy nesoucí výtrusnice. Často se tvarem liší od trofofylů. U mnoha druhů však jeden list plní obě funkce (trofosporofyl).

🔬 Výtrusnice a výtrusy

Na spodní straně listů (nebo na specializovaných listech) se nacházejí výtrusnice (sporangia), které jsou často seskupeny do kupek (sori). Kupky mohou být chráněny blanitou blankou zvanou ostěra (indusium). Uvnitř výtrusnic vznikají meiotickým dělením haploidní výtrusy (spory), které slouží k rozmnožování.

🌱 Životní cyklus (Rodozměna)

Životní cyklus kapradin je typickým příkladem rodozměny, kde se střídá pohlavní generace (gametofyt) s nepohlavní generací (sporofyt).

1. Sporofyt (2n): Je to dominantní generace – tedy rostlina, kterou běžně vnímáme jako kapradinu. Je diploidní (má dvě sady chromozomů). Na listech produkuje ve výtrusnicích výtrusy. 2. Výtrus (n): Po dozrání se haploidní (s jednou sadou chromozomů) výtrusy uvolní a jsou šířeny větrem. 3. Gametofyt (n): Pokud výtrus dopadne na vhodné vlhké místo, vyklíčí v drobný, lupenitý, často srdčitý útvar zvaný prokel neboli gametofyt. Prokel je zelený, schopný fotosyntézy a na půdě nezávislý. 4. Pohlavní orgány: Na spodní straně proklu se vyvíjejí samčí pohlavní orgány – pelatky (antheridia) produkující spermatozoidy, a samičí pohlavní orgány – zárodečníky (archegonia), z nichž každý obsahuje jednu vaječnou buňku. 5. Oplození: Pro oplození je nezbytná přítomnost vody (rosa, déšť). Pohyblivé spermatozoidy plavou k zárodečníkům a jeden z nich oplodní vaječnou buňku. 6. Vznik nového sporofytu (2n): Z oplozené vaječné buňky (zygoty) začne růst nový diploidní sporofyt (malá kapradinka), který je zpočátku vyživován prokelem. Postupně si vytvoří vlastní kořeny a listy, stane se soběstačným a prokel zaniká. Cyklus se uzavírá.

🌍 Ekologie a rozšíření

Kapradiny jsou kosmopolitní skupinou rostlin, vyskytují se na všech kontinentech s výjimkou Antarktidy. Největší druhové rozmanitosti dosahují ve vlhkých tropických a subtropických oblastech, kde často rostou jako epifyty na stromech.

Typickým stanovištěm pro většinu kapradin jsou stinná a vlhká místa, jako jsou lesy, břehy potoků, rokle a stinné skály. Jejich závislost na vodě pro oplození je omezuje v osidlování velmi suchých (xerotermních) stanovišť. Některé druhy se však přizpůsobily i sušším podmínkám (např. sleziník červený) nebo životu ve vodě (např. nepukalka vzplývající).

Ekologicky hrají kapradiny důležitou roli při zpevňování půdy, jako pionýrské rostliny na narušených místech a poskytují úkryt a mikroklima pro mnoho drobných živočichů.

⚙️ Systematika a klasifikace

Moderní klasifikace kapradin je založena především na molekulárně-biologických datech. Třída Polypodiopsida se dělí na několik řádů. Mezi nejvýznamnější patří:

Ophioglossales (hadilkovité): Primitivní skupina, kam patří například hadí jazyk obecný.
Marattiales: Starobylá skupina velkých tropických kapradin.
Osmundales (podezřeňovité): Zahrnuje například podezřeň královskou.
Salviniales (nepukalkovité): Vodní kapradiny, které heterosporické (tvoří mikrospory a megaspory). Patří sem nepukalka a kotvice plovoucí.
Cyatheales (cyateovité): Zahrnuje stromovité kapradiny tropických oblastí.
Polypodiales (osladičovité): Nejpočetnější řád, zahrnující přes 80 % všech druhů kapradin, včetně většiny druhů známých z mírného pásu.

🇨🇿 Zástupci v Česku

Na území Česka roste několik desítek druhů kapradin. Mezi nejběžnější a nejznámější patří:

Kapraď samec (Dryopteris filix-mas): Jedna z našich nejhojnějších kapradin, roste v lesích a na stinných místech.
Papratska samičí (Athyrium filix-femina): Podobná kapradi samci, má však jemnější a světlejší listy.
Hasivka orličí (Pteridium aquilinum): Velká, statná kapradina, která často tvoří rozsáhlé porosty na pasekách a ve světlých lesích. Je pro dobytek jedovatá.
Osladič obecný (Polypodium vulgare): Menší, stálezelená kapradina rostoucí na skalách, zdech a kmenech stromů.
Sleziník routička (Asplenium ruta-muraria): Drobná kapradina typická pro zdi, skály a sutě.
Žebrovice různolistá (Blechnum spicant): Vytváří dva typy listů – vnější zelené (trofofyly) a vnitřní vzpřímené hnědé (sporofyly).

🧑‍🤝‍🧑 Vztah s člověkem

Kapradiny mají pro člověka význam v několika oblastech.

Využití

Okrasné rostliny: Mnoho druhů kapradin se pěstuje pro jejich dekorativní listy v zahradách (např. pérovník pštrosí) i jako pokojové rostliny (např. ledviník).
Potravina: Mladé, nerozvinuté listy některých druhů (tzv. "fiddleheads") jsou v některých kulturách (např. v Severní Americe a Asii) považovány za jarní delikatesu. Musí být však tepelně upraveny, protože syrové obsahují toxické látky.
Léčitelství: Oddenek kapradě samce se v minulosti používal jako prostředek proti střevním parazitům.
Fosilní paliva: Jak bylo zmíněno, prehistorické kapradiny jsou hlavním zdrojem černého uhlí.
Bioindikátory: Některé druhy jsou citlivé na znečištění a mohou sloužit jako indikátory kvality životního prostředí.

Symbolika a kultura

Kapradiny jsou opředeny mnoha mýty a legendami. Nejznámější je pověst o "kapradinovém květu", který má o svatojánské noci rozkvést a svému nálezci přinést bohatství, štěstí a schopnost rozumět řeči zvířat. Biologicky je to samozřejmě nemožné, protože kapradiny nekvetou. V 19. století ve Velké Británii propukla tzv. pteridománie (fern craze), posedlost kapradinami, která se projevila jejich masivním sběrem, pěstováním a zobrazováním v umění a designu.

🤔 Pro laiky: Jak funguje kapradina?

Představte si život kapradiny jako příběh o dvou generacích, které se neustále střídají.

1. **Velká kapradina (rodič):** To, co vidíte v lese, je "dospělá" rostlina. Místo semínek vytváří na spodní straně listů jemný prášek – výtrusy. 2. **Výtrus (dítě na cestách):** Vítr roznese miliony těchto výtrusů do okolí. Je to jako poslat děti do světa s nadějí, že se některé uchytí. 3. **Prokel (dočasný domov):** Když výtrus dopadne na vlhkou půdu, nevyroste z něj hned velká kapradina, ale malinké, nenápadné zelené "srdíčko" velké jen pár milimetrů. Tomuto srdíčku se říká prokel. Je to vlastně druhá, pohlavní generace. 4. **Svatba v kapce vody:** Na tomto srdíčku vzniknou samčí a samičí pohlavní buňky. Aby se mohly spojit a vytvořit novou kapradinu, potřebují kapku vody (třeba z deště nebo rosy). Samčí buňka musí v této vodě doplavat k té samičí. 5. **Nová velká kapradina (vnouče):** Po spojení buněk začne přímo z proklu růst nová, malá kapradinka – ta, kterou opět známe z lesa. Jakmile zesílí, prokel zanikne.

Kapradiny tedy ke svému rozmnožování stále potřebují vodu, což je pozůstatek z dob, kdy jejich předci žili ve vodním prostředí.

Šablona:Aktualizováno