Nahosemenné rastliny: Rozmnožovanie a biológia

Nahosemenné rastliny (Gymnospermae) predstavujú významný evolučný krok medzi výtrusnými cievnatými a krytosemennými rastlinami. Ich vývoj siaha do obdobia konca starších prvohôr, kedy sa vplyvom extrémne suchej klímy vyvinuli prvé druhy s malými, kožovitými listami pokrytými hrubou kutikulou. Súčasné druhy sa vyznačujú predovšetkým ihlicovitými alebo šupinovitými listami a sú prevažne vždyzelené.

Najvýraznejším znakom nahosemenných rastlín je tvorba semien. Tieto semená, ktoré vznikajú z vajíčok, nie sú ukryté v semenníku, ako je to u krytosemenných rastlín, ale sú voľne vystavené na povrchu semenných šupín, preto sa nazývajú „nahé“. Nahosemenné rastliny postrádajú typické kvety s obalmi a bliznou. Namiesto toho sa ich rozmnožovacie orgány zoskupujú do jednopohlavných samčích a samičích šišiek (strobilov).

Je dôležité zdôrazniť, že termín „plod“ sa v súvislosti s nahosemennými rastlinami používa nesprávne. Botanicky je plod špecifickým rozmnožovacím orgánom výlučne krytosemenných rastlín, ktorý vzniká zo steny semenníka po oplodnení vajíčka. Nahosemenné rastliny, ako sú borovice, cyprusy, ginko či tis, nemajú kvety, piestiky ani semenníky. Ich vajíčka sú umiestnené priamo na semenných šupinách šištíc. Keďže nemajú semenník, po oplodnení vajíčka vzniká len nahé semeno bez oplodia, a teda nie plod.

Opeľovanie u nahosemenných rastlín prebieha najčastejšie pomocou vetra. Vývoj peľovej trubice im umožnil úplne sa oslobodiť od závislosti na vode pri oplodnení. Peľ sa dostáva priamo k vajíčku, pričom oplodnenie zabezpečuje len jedna spermatická bunka. Vegetatívne rozmnožovanie je u týchto rastlín pomerne zriedkavé.

Špecifická je aj stavba dreva nahosemenných rastlín. Ich vodivé pletivá (xylém) sú jednoduchšie, namiesto pravých ciev obsahujú len cievice (tracheidy), čo ich radí medzi rastliny s tzv. mäkkým drevom. Mnohé druhy si svoje pletivá chránia tvorbou živice.

Klasifikácia a vývoj

V starších systémoch sa všetky recentné druhy nahosemenných rastlín zaraďovali do rozsiahleho oddelenia borovicorastov (Pinophyta), ktoré sa delilo na dve hlavné vývojové vetvy: ihličnany a ginká.

Fosílne skupiny

Lyginodendrorasty (Lyginodendrophyta), známe aj ako semenné paprade, sú fosílne dreviny, ktoré existovali od mladších prvohôr až do jury. Dnes sa už nepovažujú za samostatné oddelenie, ale skôr za parafyletickú skupinu rôznych bazálnych línií.
Kordaitorasty (Cordaitophyta) sú fosílne dreviny z obdobia karbónu. Vyvinuli sa z prasličkorastov a významne prispeli k tvorbe ložísk čierneho uhlia.

Recentné skupiny

Cykasorasty (Cycadophyta) sú často označované ako „žijúce fosílie“. V druhohorách tvorili významnú časť vegetácie. Sú to stromovité rastliny s hrubým, často šupinatým kmeňom a dlhými, perovito zloženými listami na vrchole. Napriek vizuálnej podobnosti s palmami patria k najstarším semenným rastlinám. Vytvárajú semená s nápadným mäsitým obalom (sarkotestou), ktoré pripomínajú kôstkovice. Do súčasnosti sa zachovala len trieda cykasy (Cycadopsida). Tieto rastliny sú striktne dvojdomé a na rozdiel od iných nahosemenných rastlín sú opeľované hmyzom, najmä chrobákmi.
Ginkorasty (Ginkgophyta) predstavujú jedinečnú a starobylú vývojovú líniu. Sú to druhotne hrubnúce stromy, ktoré dosiahli najväčšie zastúpenie v triase a jure. Dnes prežíva už len jediný reliktný druh z triedy ginká (Ginkgopsida) - ginko dvojlaločné (Ginkgo biloba). Toto dvojdomé „žijúce fosílie“ sa nezmenilo približne 150 miliónov rokov. Má charakteristické vejárovité listy s rovnobežnou žilnatinou, ktoré na jeseň opadávajú. Nevytvára klasické šišky, ale mäsité semená s tvrdou kôstkou, ktoré po dozretí silno zapáchajú. Ginkgo biloba sa celosvetovo pestuje ako veľmi odolná drevina.
Borovicorasty (Pinophyta) tvoria najpočetnejšiu a evolučne najúspešnejšiu skupinu nahosemenných rastlín, s približne 550 druhmi.

Trieda Ihličnany (Pinopsida)

Ihličnany sú evolučne veľmi staré dreviny, známe už od konca karbónu, ktoré sú anatomicky vynikajúco prispôsobené extrémnym podmienkam. Majú úzke, ihlicovité alebo šupinovité listy s hlboko vnorenými prieduchmi a hrubou kutikulou, čo ich účinne chráni pred mrazom a vyschnutím. Zvyčajne ide o jednodomé rastliny tvoriace drevnaté šišky. Sú však extrémne citlivé na znečistenie prostredia a kyslé dažde.

Čeľade borovicorastov

Čeľaď borovicovité (Pinaceae): Zástupcovia tejto čeľade majú vo svojich pletivách (kôra, drevo, listy) vytvorené živicové kanáliky, ktoré slúžia na ochranu rastliny pred patogénmi a bylinožravcami. Rastú prevažne v severnom miernom pásme. Borovice sa od jedlí a smrekov odlišujú najmä tým, že ich ihlice vyrastajú vo zväzočkoch po dvoch, troch alebo piatich. Z domácich druhov je najrozšírenejšia borovica lesná (Pinus sylvestris). Pomerne často sa u nás pestuje aj borovica čierna (Pinus nigra). Vo veľkých nadmorských výškach rastie chránená borovica limbová (Pinus cembra). Nad hornou hranicou lesa sa vyskytuje borovica horská (Pinus mugo), známa ako kosodrevina. Významným domácim druhom je jedľa biela (Abies alba), ktorá dorastá do 40 metrov. Má 3 cm dlhé ihlice so zárezom na špičke a belavými pásikmi na spodnej strane. Šišky rastú vzpriamene, najmä na vrchole koruny. Z rodu smrekov je u nás pôvodný smrek obyčajný (Picea abies), dosahujúci výšku až 60 metrov. Jeho ihlice sú štíhle, pevné a ostro zakončené, zatiaľ čo šišky sú hnedé a visiace. Naším jediným opadavým ihličnatým stromom je smrekovec opadavý (Larix decidua). Z nepôvodných druhov sa u nás často pestuje duglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii).
Čeľaď cyprusovité (Cupressaceae): Tieto vždyzelené stromy a kry sú rozšírené po celom svete. Ich listy sú v dospelosti najčastejšie šupinovité. Z domácich druhov je významná borievka obyčajná (Juniperus communis) s pichľavými ihlicami. Vytvára čiernu, dužinatú a lesklú šišku (galbulus), ktorá pripomína bobuľu a využíva sa v potravinárstve. Z nepôvodných parkových drevín je častá severoamerická tuja západná (Thuja occidentalis) s drobnými šupinovitými listami.
Čeľaď tisovité (Taxaceae): Táto čeľaď zahŕňa dvojdomé dreviny, ktorým chýbajú živicové kanáliky v dreve. Kľúčovým zástupcom je tis obyčajný (Taxus baccata). Dosahuje výšku 20 metrov a má ploché ihlice rastúce v dvoch radoch. Semeno obklopuje červený, sladký miešok, ktorý láka vtáky.
Čeľaď tisovcovité (Taxodiaceae): Táto čeľaď zahŕňa reliktné stromy pochádzajúce prevažne zo Severnej Ameriky a Ázie. Absolútnym výškovým rekordérom je sekvoja vždyzelená (Sequoia sempervirens), ktorá dorastá až do výšky 100 metrov.

Trieda Lianovcorasty (Gnetophyta)

Lianovcorasty predstavujú evolučne najpokročilejšiu skupinu nahosemenných rastlín a dôležitý prechod ku krytosemenným rastlinám. Ako jediné nahosemenné rastliny majú v dreve pravé cievy a u niektorých dochádza k dvojitému oplodneniu. Extrémne fascinujúcim zástupcom je velvíčia podivná (Welwitschia mirabilis), reliktná rastlina z africkej púšte Namíb.

Šišky 2011

Rozmnožovanie nahosemenných rastlín

Najprirodzenejším a najefektívnejším spôsobom rozmnožovania drevín je výsev ich semien. Niektoré semená je potrebné vysiať okamžite, aby nestratili klíčivosť, zatiaľ čo iným môže trvať aj niekoľko rokov, kým vyklíčia. Počas tohto obdobia sa semená uchovávajú v pôde, často v textilných vreckách.

Existuje viacero dôvodov, prečo semená mnohých ihličnanov nevyklíčia okamžite. Niektorým druhom bráni vo vyklíčení dormancia, ktorá môže byť spôsobená tvrdými obalmi semien alebo prítomnosťou inhibítorov klíčenia. Aby zárodok nezahynul v suchom prostredí semena, pokiaľ sú ochranné obaly príliš nepriepustné pre vodu, uchovávajú sa semená v chlade a vlhku. Tým sa uľahčuje prekonanie bariér klíčenia.

Stratifikácia semien

Niektoré semená sa skladujú určitú dobu v suchu a stratifikujú sa neskôr. V takom prípade sa pred stratifikáciou namočia na 24 hodín do vody. Semená sa potom premiešajú s vlhkým, ostrozrným pieskom. Zmesou semien a piesku sa naplní kvetináč, ktorý sa umiestni napríklad do vlhkej pivnice. Najlepšie je stratifikáciu naplánovať tak, aby semená začali klíčiť v marci až máji. Doba stratifikácie sa líši podľa druhu; napríklad semená smreka sa stratifikujú jeden mesiac a vysievajú sa najlepšie v marci až apríli, rovnako ako semená borovice himalájskej.

Pri výseve malého množstva semien sa do kvetináčov dávajú semená jednotlivo, zatiaľ čo viac semien sa umiestňuje do väčších nádob.

Výsev a starostlivosť o semenáčiky

Semenáčiky ihličnanov sú náchylné na napadnutie plesňami, preto je vhodné výsevný substrát sterilizovať. Stratifikované semená sa riedko rozprestrú na substrát a zasypú sa vrstvou piesku, ktorá by nemala byť hrubšia ako dvoj- až trojnásobok priemeru semien.

Rozmnožovanie odrezkami

Okrem výsevu z materských rastlín a rozmnožovania delením môžete v lete získavať nové rastliny pomocou odrezkov. Podmienkou je vybrať také výhonky, ktoré nie sú ani príliš zdrevnatené, ani príliš bylinné. Rozmnožovanie odrezkami je pri niektorých druhoch jednoduché, napríklad pri vavrínovci, budlei, vajgélii, bršlene, krušpáne, kaline a ružiach. V krátkom čase môžete z jednej rastliny získať stovky až tisíce mladých rastlín, napríklad na založenie živého plota, čím ušetríte značné množstvo peňazí a času.

Odrezkami je možné rozmnožovať aj ihličnany. Narežte niekoľko výhonkov, pretože nie všetky sa musia uchytiť. Vysaďte ich do polotieňa alebo do nádob, ktoré môžete zakryť fóliou alebo sklenenou fľašou. Nádoby neumiestňujte na priame slnko, aby nevyschli skôr, než sa zakorenia. Do jednej nádoby vysaďte len niekoľko kusov, aby sa nedotýkali listami. V takomto mikroskleníku je pri zvýšenej vlhkosti vhodné prostredie pre rozvoj hubových chorôb, ktoré sa môžu tvoriť pod listami.

Zaujímavou metódou rozmnožovania je zapichovanie odrezkov ruží do zemiaka, čo je výborný spôsob, ako získať novú rastlinu. Odrezok dlhý aspoň 30 cm očistite od spodných listov a tŕňov, zapichnite ho do zdravého zemiaka. Vyhĺbte hlbokú ryhu a do nej vysaďte zemiakové hľuzy s ružovými odrezkami.

TIP: Blíži sa jeseň a to je ideálny čas na rozmnožovanie trvaliek delením trsov.

tags: #ihlicnany #rozmnozovanie #biologia