Sylabus
1. Úvod do morfologie rostlin Morfologie - historický vývoj a současná morfologie, osobnosti, přístupy, otázky, metody Vztah morfologie k dnešní molekulární systematice a fylogenetice Často používané pojmy - homologie, homoplázie, paralelismus, konvergence, … Morfologické důsledky vstupu rostlin na souš - diferenciace rostlinného těla, současný stav - bezcévné x cévnaté rostliny Vznik orgánů - telomová a enační teorie Základní stavba rostl. těla, fytomery Základní charakteristiky rostlinných orgánů - pozice, souměrnost, odění, povrch Papily, emergence, trichomy, epikutikulární vosky - využití skenovací elektronové mikroskopie
2. KOŘEN Funkce, základní vlastnosti Primární stavba kořene - rhizodermis, primární kůra, střední válec, uspořádání cévních svazků, kořenové vlášení, kořenová čepička Druhotné tloustnutí kořene, kambium, felogen Vývoj kořenové soustavy u klíčící rostlinky Větvení kořenů - dichotomické, postranní Pojmy - radikula, allorhizii, homorhizie, adventivní k., kontraktilní kořeny, kořenový dimorfismus Kořenový systém - extenzivní, intenzivní Metamorfózy kořene a jejich funkce - hlízy, asimilační kořeny, vzdušné kořeny, velamen, pneumatofory, haustoria, kořenové úponky, příčepivé k., chůdovité kořeny, symbióza s hlízkovitými bakteriemi, mykorhiza, symbióza s bezobratlými, proteoidní kořeny,
3. STONEK Funkce, základní vlastnosti, základní stavba, rekordy a kuriozity Hypokotyl, epikotyl Členění na nody a internodia - délka internodií, makroblasty, brachyblasty, listové růžice, zdánlivé přesleny, … Typy stonku - lodyha, stvol, stéblo, kmen Postavení stonku Primární stavba stonku - apikální meristém, protoderm - pokožka, základní meristém - primární kůra, střední válec, prokambium - vodivá pletiva Primární a sekundární tloustnutí stonku, srovnání jednoděložných a dvouděložných Evoluce vodivých pletiv - stelární teorie, typy stélé u různých taxonomických skupin Listové stopy, listové mezery Pupeny - postavení (terminální, úžlabní), typy (listové, květní), rašení, ochrana, přídatné pupeny (kolaterální, seriální) Větvení stonku - dichotomické, axilární, monopodium, sympodium Akrotonie, bazitonie, mezotonie Liány sympodiální, monopodiální Odchylky od axilárního větvení - metatopie (concaulescence, recaulescence) Kauliflorie Metamorfózy stonku a jejich funkce - kolce, trny, fylokladia, úponky, výběžky, oddenky, hlízy, cibule, pacibulky, stonkové sukulenty, turiony, hibernakule Paralelismus při vývoji sukulentních stonků napříč čeleděmi Habitus a délka života rostlin - byliny, polokeře, keře, stromy; polykarpní, monokarpií Změna charakteru trvání stejných druhů v odlišných podmínkách Životní formy rostlin - fanerofyty, geofyty, terofyty, … Evoluce rozličných životních forem u blízce příbuzných taxonů na příkladech Andské květeny
4. LIST Funkce, základní vlastnosti, rekordy ve velikosti a trvání Evoluce listů, mikrofyly, megafyly, fosilní záznam Vnitřní stavba listu, listy bifaciální, ekvifaciální, monofaciální Typy listů - jednoduché (celistvé, členěné), složené (zpeřené, dlanitě složené) Části listu - čepel, řapík, báze, pochva, palisty, vřeteno, jařmo Přisedání listu na stonek, tvar listové čepele Anizofylie, heterofylie - příčiny vzniku Listová žilnatina - typy (vidličnatá, zpeřená, znožená, …), evoluční typy (kraspedodromní, aktinodromní, brochidodromní, …) Evoluce listů a listové žilnatiny krytosemenných rostlin Vernace a estivace listů Listové formace - dělohy, šupiny, asimilační listy, listeny, listence, květní části Listové formace v průběhu ontogeneze Palisty, listeny, listence Fylotaxe - postavení listů na stonku (vstřícné, přeslenité, střídavé - distichie, spirostichie) Genetická spirála, úhel divergence, ortostichy, spirostichy, parastichy, limitní divergence, Fibonacciho řada - ontogenetický význam Trvání listů na lodyze Metamorfózy listu - cibule, trny, úponky, rhizofyl, fylodium, listy epifytů a masožravých rostlin
5. Rozmnožování rostlin Základní typy - nepohlavní (vegetativní, sporami, agamospermie), pohlavní Vegetativní - klony, klonální růst, polykormony, vegetativní diaspory (rozmnožovací pupeny, pacibulky, nepravá viviparie…) Pohlavní rozmnožování - isogamie, oogamie; rodozměna Rozmnožování sporami u výtrusných cévnatých r.: spora n - gametofyt - gametangia (antheridia, archegonia) - gamety - (2n) zygota - sporofyt - sporangium - (R!) - spora Isosporie → heterosporie Základní stavba těla mechorostů Pohlavní rozmnožování mechorostů: isosporie, převaha G - lodyžka s lístky, S - štět s tobolkou; protonema; dvoudomé x jednodomé mechy Základní stavba těla plavuní - rhizoidy, dichotomické větvení, pseudomonopodium, výtrusnicový klas - strobilus, listy - sporofyly, trofofyly, trofosporofyly, postavení na stonku, sporangia, spory Pohlavní rozmnožování isosporických plavuní: S převažuje nad G, sporangia nerozlišená, G - prothallium (prokel) - archegonia a antheridia, bičíkaté spermatozoidy Základní stavba těla vranečků - anisofylie, heterofylie, angulární list, mega-/mikrosporangium, mega-/mikrospory Pohlavní rozmnožování heterosporických vranečků: S převažuje nad G, mikrosporangia a megasporangia, G endosporický - prothallium (prokel) - archegonia a antheridia, bičíkaté spermatozoidy Základní stavba těla přesliček - oddenek, rhizoidy, stonek - článkovaný, rýhovaný, přeslenitě větvený, arthrostélé, strobilus, štítkovité sporangiofory, vakovité výtrusnice, isospory. Lodyžní dimorfismus u přesliček. Pohlavní rozmnožování přesliček: S převažuje nad G, strobilus, sporangiofor, sporangium, spory s hapterami, isosporie, dvoudomý G, polyciliátní spermatozoidy Základní stavba těla kapradin - oddenek, zkrácený stonek, megafyly, trofofyly, sporofyly, trofosporofyly, výtrusnice - výtrusnicové kupky, ostěra. Pohlavní rozmnožování kapradin: isosporické x heterosporické (vodní kapradiny); S převažuje nad G; výtrusnicová kupka (sorus, coenosorus), stopkatá sporangia (anulus, stomium), polyciliátní spermatozoidy. Heterosporie u vodních kapradin. Pohlavní rozmnožování semenných rostlin: heterosporie, redukce G, závislý na S Homologie s výtrusnými rostlinami - semena, pylová zrna, plodolisty… Evoluce vajíčka Pohlavní rozmnožování nahosemenných rostlin (jehličnany, cykasy, jinany): Strobily, semenná a podpůrná šupina, pylová zrna, opylení, vývoj pylové láčky a jednoduché oplození, haploidní endosperm, vývoj oplozeného vajíčka v semeno; spermatozoidy u cykasů a jinanů
6. KVĚT Funkce, rekordy ve velikosti a trvání Fylogeneze květu - teorie pseudanthiová a euanthiová Možné směry evoluce květu na základě euanthiové teorie Květní části - stopka, lůžko, obaly, andreceum, gyneceum Typy květů - pohlavnost (jednodomé a dvoudomé r.), inzerce květních orgánů (spirální, cyklické), počet cyklů (polycyklické, oligocyklické), souměrnost (aktinomorfní, zygomorfní), otvírání (chasmogamické, kleistogamické), pelorické květy Ontogeneze květu - centripetální x centrifugální, srůsty květních částí - kongenitální, postgenitální Květní diagram, květní vzorec Květní stopka - resupinace, perikladium Květní lůžko - typy, gynofor, androgynofor, češule (hypantium) Květní obaly - kalich, koruna, okvětí, achlamydní květy, efigurace, fornices, ostruhy Speciální koruny (květy) - Asteraceae, Fabaceae, Caryophyllaceae Nektária - florální a extraflorální Andreceum - tyčinka (nitka, prašník, konektiv), haplostemonie, diplostemonie, obdiplostemonie, původ a evoluce tyčinek; staminodium, petalizace, tyčinky dvoubratré, čtyřmocné, synandria…; pyl Gyneceum - původ a evoluce plodolistů, pestík (blizna, čnělka, semeník), typy gynecea, placentace, postavení semeníku, vajíčko (mikropyle, chaláza, poutko) Mikrosporogeneze a mikrogametogeneze - dvojbuněčná a trojbuněčná pylová zrna, vegetativní a generativní jádro, pylová láčka, spermatické buňky Megasporogeneze a megagametogeneze - nucelus, megaspora, zárodečný vak, antipody, synergidy, vaječná buňka Hlavní typy zárodečného vaku - monosporický, odchylky Opylení - autogamie, allogamie, kleistogamie, proterandrie, proterogynie, heterostylie Morfologické změny v květech podle typu opylovače (zoogamie, hydrogamie, anemogamie) Oplození - klíčení pylového zrna, porogamie, chalazogamie, synergidy, filiformní aparát, dvojité oplození, triploidní endosperm Vývoj semene - osemení, endosperm, perisperm, embryo
7. KVĚTNÍ SPECIFITY A BIOLOGIE NA PŘÍKLADECH Z NAŠICH I TROPICKÝCH SKUPIN Variabilita květů - rozmanitost opylovačů Preference různých typů opylovačů - barva, vůně, tvar květu, odměny Formace speciálních útvarů - přistávací plošiny, ostruhy, emergence, pasti … Hymenoptera - nektar, pyl, oleje, pylové květy
Anotace
Kurz rostlinné morfologie, zaměřený na morfologii cévnatých rostlin, seznamuje se stavbou vegetativních a generativních orgánů. Zdůrazňuje vztahy mezi strukturou a funkcí, mezi strukturou a prostředím a poukazuje na evoluční vývoj stavby rostlinných organismů.
Větší důraz je kladen na poznání generativních orgánů a procesu pohlavního rozmnožování.