Rozmanitosť kvetov: Pochopenie pravidelných a súmerných kvetov

Kvet je omnoho viac než len ozdoba lúky či záhrady, je pozoruhodným výsledkom miliónov rokov evolúcie a hlavnou príčinou rozmanitosti rastlín, ktoré nás obklopujú. Každý kvet je maličkým mikrosvetom, v ktorom sa odohrávajú zložité procesy, vďaka ktorým sa rastliny môžu rozmnožovať a vytvárať ďalšie generácie. Kvet je pomenovaním pre špeciálny orgán, ktorého hlavnou úlohou je zabezpečenie rozmnožovania rastlín.

Z fylogenetického hľadiska je to vlastne súbor premenených (metamorfovaných) listov, usporiadaných na skrátenej stonke (brachyblaste). Pôvodne boli kvetné časti usporiadané v závitnici - acyklické kvety. Postupne vznikali kvety, kde boli niektoré časti v kruhu a niektoré v závitnici. Napokon vznikli cyklické kvety.

Základné časti kvetu

Anatómia kvetu

Kvet je reprodukčným orgánom rastliny. Je tvorený z kvetných obalov a vlastných reprodukčných orgánov uložených na kvetnom lôžku.

Kvet krytosemenných rastlín sa skladá z týchto základných častí:

  • Kvetná stopka: Kvetnou stopkou sa kvet pripája na stonku.
  • Kvetné lôžko: Vzniklo zo stonky a nesie všetky časti kvetu.
  • Kvetné obaly: Podobne ako piestik a tyčinky vznikli premenou listov, chránia vnútorné časti kvetu. Môžu byť rôzne sfarbené, aby prilákali opeľovače (hmyz).

Kvetné obaly

Kvetné obaly chránia reprodukčné orgány a lákajú opeľovače. Môžu byť rozlíšené na kalich a korunu, alebo nerozlíšené, tvoriace okvetie.

  • Rozlíšené kvetné obaly:
    • Kalich (calyx): Vonkajšia, väčšinou zelená časť tvorená z kališných listov (sepalum). Kališné lístky môžu zrastať do kališnej rúrky, lemu a hrdla. Podľa trvácnosti rozlišujeme kalich prchavý (opadáva počas rozkvitnutia, mak), opadavý (opadáva s korunnými lupienkami, žerušnica) a trváci (ostáva aj na plode, hluchavka). U niektorých rastlín sa môže premeniť napr. na páper (púpava).
    • Koruna (corolla): Vnútorná, pestrofarebná časť tvorená z korunných lupeňov (petalum). Špeciálnym typom je voľnolupenová koruna bôbovitých rastlín (tvorí striešku, dve krídla a zrastený člnok). Na korunných lístkoch alebo v ich blízkosti sa môžu nachádzať nektáriá. U hmyzoopelivých rastlín býva pestro sfarbená, u vetroopelivých rastlín môže byť nenápadná, prípadne úplne chýba. Rozlíšený kvetný obal je typickým znakom dvojklíčnolistových rastlín.
  • Nerozlíšené kvetné obaly: Ak nie sú kvetné obaly tvarovo ani farebne rozlíšené, nazývame ich okvetie (perigonium). Jednoklíčnolistové rastliny môžu mať kvetný obal nerozlíšený, nevytvárajú kalich a korunu a nazývame ho okvetie (perigon napr. tulipán).

Reprodukčné orgány kvetu

  • Tyčinky (stamen): Sú samčie rozmnožovacie útvary, ktoré sa vyvinuli z listových útvarov nesúcich výtrusnice typu mikrosporangií (mikrosporofyl). Skladajú sa z nitky (filamentum) a peľnice (anthera). Nitka môže byť rôzne dlhá a u niektorých rastlín môže tyčinka vyčnievať von z kvetu. Peľnica obsahuje dva peľové vačky, z ktorých každý má dve peľové komôrky. Tu vznikajú redukčným delením peľové zrná. Súbor všetkých tyčiniek v kvete sa nazýva andréceum.
  • Piestik (pistillum): Je samičí rozmnožovací orgán. Vzniká u krytosemenných rastlín zrastením jedného alebo viacerých samičích plodolistov (megasporofyly). Tvorí ho čnelka (stylus), lepkavá blizna (stigma) a spodný semenník (ovarium), v ktorom sú uložené vajíčka. Nahosemenné rastliny nemajú piestik, plodolist je plochý (tvorí ho semenná šupina), na ňom sa nachádza nekryté vajíčko (preto názov nahosemenné).

Piestik sa skladá z:

  • Blizny: Vrchná časť piestika, je vlhká, na blizne sa zachytávajú peľové zrná.
  • Čnelky: Stredná, rôzne dlhá časť. Dvíha bliznu tak, aby sa na nej mohli zachytiť peľové zrná (u vetroopelivých) alebo aby sa blizna otrela o hmyz hľadajúci v kvete sladkú šťavu. Niekedy môže čnelka úplne chýbať.
  • Semenníka: Spodná rozšírená časť, nachádza sa v ňom jedno alebo viac vajíčok.

Podľa polohy semenníka rozlišujeme:

  • Vrchný: Kvetné obaly a tyčinky vyrastajú pod semenníkom.
  • Polospodný (stredný): Kvetné obaly a tyčinky vyrastajú približne uprostred.
  • Spodný: Kvetné obaly a tyčinky vyrastajú nad semenníkom.
Schéma piestika s rôznymi polohami semenníka

Súbor všetkých samičích plodolistov kvetu sa nazýva gyneceum. Gyneceum zrastené z jedného plodolistu sa nazýva apokarpné. Ak gynéceum zrastá z viacerých plodolistov, označuje sa ako cenokarpné. Rozlišujeme tri základné typy cenokarpného gynecea: synkarpné, parakarpné, lysikarpné. V semenníku sú uložené vajíčka. Môžu byť uložené po celej stene semenníka alebo sú sústredené na jeho okrajoch.

Rozdelenie kvetov podľa súmernosti

Z morfologického hľadiska delíme kvety podľa viacerých kritérií, vrátane súmernosti, ktorá je kľúčová pre ich klasifikáciu.

Typy súmernosti kvetov

Pravidelné kvety

Pravidelné kvety (označované symbolom * alebo Ä v kvetnom vzorci) sú tie, ktoré majú viac rovín súmernosti. To znamená, že ich môžeme rozdeliť na dve zrkadlovo rovnaké polovice viacerými spôsobmi. Príkladom pravidelného kvetu je tulipán, ktorého okvetie je tvorené z 3 okvetných lístkov usporiadaných v 2 sústredných kružniciach, podobne sú usporiadané aj tyčinky, a vrchný piestik zrástol z 3 plodolistov. Prvosienka je tiež príkladom pravidelného kvetu, kde kalich je zrastený z 5 kališných lístkov, 5 zrastených korunných lupienkov zrastá spolu s 5 tyčinkami a vrchný piestik zrástol z 5 plodolistov.

Súmerné kvety

Súmerné kvety (označované symbolom ↓ v kvetnom vzorci) majú len jednu rovinu súmernosti. To znamená, že existuje len jeden spôsob, ako ich rozdeliť na dve zrkadlovo rovnaké polovice.

Asymetrické kvety

Asymetrické kvety sú tie, ktoré nemajú žiadnu rovinu súmernosti, a teda ich nie je možné rozdeliť na zrkadlovo rovnaké polovice žiadnym spôsobom.

Symetria vs. asymetria v grafickom dizajne

Vyjadrenie stavby kvetu

Stavbu kvetu je možné vyjadriť dvoma základnými spôsobmi:

Kvetným vzorcom

Kvetný vzorec predstavuje symbolické vyjadrenie stavby kvetu pomocou medzinárodných symbolov:

  • ↓ - súmerný kvet
  • * alebo Ä - pravidelný kvet
  • ♀ - piestikový kvet (samičí)
  • ♂ - tyčinkový kvet (samčí)
  • P - okvetie
  • K - kalich
  • C - koruna
  • A - tyčinky
  • G - piestiky
  • ∞ - veľký počet kvetných častí
  • ( ) - zrastajúce časti

Príklad:

  • Tulipán: * P 3+3 A3+3 G(3)

    Čítaj: pravidelný kvet, ktorého okvetie je tvorené z 3 okvetných lístkov usporiadaných v 2 sústredných kružniciach, podobne sú usporiadané aj tyčinky, vrchný piestik zrástol z 3 plodolistov.

  • Prvosienka: * K(5) (C(5)A(5)) G(5)

    Čítaj: pravidelný kvet, ktorého kalich je zrastený z 5 kališných lístkov, 5 zrastených korunných lupienkov zrastá spolu s 5 tyčinkami, vrchný piestik zrástol z 5 plodolistov.

Kvetným diagramom

Kvetný diagram predstavuje grafické vyjadrenie počtu a postavenia kvetných orgánov pri pohľade na kvet zhora.

Typy kvetov podľa pohlavných orgánov

Kvety sa delia aj podľa prítomnosti pohlavných orgánov:

  • Jednopohlavný: Má len samčie alebo len samičie pohlavné orgány.
    • Jednodomá rastlina: Má jednopohlavné kvety oboch typov (napr. kukurica, breza).
    • Dvojdomá rastlina: Má jednopohlavné kvety jedného typu (napr. pŕhľava dvojdomá, chmeľ obyčajný).
  • Obojpohlavný: Má samčie aj samičie pohlavné orgány (napr. ruža, tulipán).

Funkcie kvetu

Kvet, ako generatívny orgán, plní niekoľko kľúčových funkcií, ktoré sú nevyhnutné pre rozmnožovanie rastlín a prežitie druhu.

  • Opelenie: Je zaistené umiestnením kvetov na stonke, ich farebnosťou, vôňou alebo stavbou. Opeľovanie je fáza, kde sa peľové zrno musí dostať na bliznu kvetu rovnakého druhu. Mnohé rastliny v našich poliach a sadoch lákajú opeľovačov vôňou, farbou či tvarom. Ak je peľ prenesený z tyčinky na piestik toho istého kvetu, tak ide o samoopelenie, ak je peľ prenesený na iný kvet, ide o cudzoopelenie.
  • Ochrana: Chráni rozmnožovacie ústroje a v nich pohlavné bunky.
  • Oplodnenie a vývoj semena: Keď peľové zrno pristane na blizne, klíči peľovú rúrku, ktorá prerastá cez čnelku až k vajíčku. U krytosemenných rastlín sa odohráva dvojité oplodnenie:
    1. Jedna spermatická bunka splynie s vajcovou za vzniku diploidnej zygoty (embrya: 1n + 1n = 2n).
    2. Druhá spermatická bunka splynie s diploidným centrálnym jadrom zárodočného mieška a vznikne triploidný endosperm (1n + 2n = 3n), ktorý má vyživovaciu funkciu.

    Oplodnené vajíčko sa mení na semeno, ktoré obalí vyvíjajúci sa plod. Semená sú nositeľmi genetickej informácie, a práve cez ne rastlina rozširuje svoj rod do ďalších generácií.

Nahosemenné rastliny

Nahosemenné rastliny (borovicorasty) často označujú ako „nepravé kvety“. Nemajú pravé kvety s kvetnými obalmi či piestikmi, ale na rozmnožovanie slúžia jednopohlavné šištice (strobily). Vyrastajú na jar na koncoch konárov ihličnatých stromov. Toto umiestnenie je dôležité pre ich charakteristickú vetroopelivosť.

Samčia šištica: Stredom šištice prechádza vreteno, na ktorom vyrastajú v závitnici tyčinky (výtrusné listy - mikrosporofyly). V každej tyčinke sú 2 voľné alebo zrastené peľové komôrky (výtrusnice - mikrosporangiá). V nich vznikajú jednobunkové peľové zrná (mikrospóry). Žlté kvetné šištice sú samčie.

Samičia šištica: Stredom šištice prechádza vreteno, na ktorom vyrastajú v závitnici usporiadané podporné listene (bractea). V ich pazuchách sa nachádzajú semenné šupiny (plodolisty - makrosporofyly), ktoré nesú 2 nahé vajíčka (výtrusnice - makrosporangiá). Keďže vajíčka nie sú uzavreté v piestiku ako u magnoliorastov a aj vzniknuté semená nie sú chránené oplodím, označujú sa ako nahé vajíčka. Červené kvetné šištice sú samičie.

Samčie a samičie šištice ihličnatých stromov

Súkvetia

Súbor kvetov na spoločnej stonke sa nazýva súkvetie. Typy súkvetí sa delia na strapcovité, vrcholíkovité a zložené.

Strapcovité súkvetia

Bočné stonky neprerastajú hlavnú stonku a kvety rozkvitajú zdola nahor (alebo od okrajov do stredu). Patrí sem:

  • Strapec (racemus): Má pretiahnuté vreteno s kvetnými stopkami v pazuchách listeňov. Považuje sa za najzákladnejšiu formu súkvetia, z ktorej sú odvodené ostatné typy (agát, ríbezľa, čremcha).
  • Klas (spica): Vreteno je dlhé, kvetné stopky veľmi krátke alebo redukované (skorocel).
  • Jahňada (amentum): Súkvetie s chabým, previsnutým vretenom a sediacimi jednopohlavnými kvetmi (lieska, topoľ, breza, vŕba).
  • Klasok (spicula): Skrátený a redukovaný klas s malým počtom kvetov (lipnica).
  • Šúľok (spadix): Vreteno je zdužnatené, kvietky drobné a prítomný je zväčšený listeň - tulec (áron, diablik, kukurica, puškvorec).
  • Chocholík (corymbus): Kvetné stopky sa predlžujú, kvety ležia približne v jednej rovine (bledavka, hruška).
  • Okolík (umbella): Kvety vyrastajú v jednej rovine na približne rovnako dlhých stopkách z vrcholu stonky (prvosienka).
  • Metlina (panicula): Rozkonárené súkvetie s úplne vyvinutým vretenom a konármi (vinič, ryža).
  • Hlávka (capitulum): Skrátené vreteno i stopky, kvety tvoria guľovitú hlavu chránenú zákrovom (ďatelina).
  • Úbor (anthodium): Kvetné lôžko je diskovito rozšírené. Stred tvoria rúrkovité kvety (terč), okraj súmerné jazykovité kvety (lúč) (púpava, margaréta).
  • Šiška: (borovica).

Vrcholíkovité súkvetia

Dcérske stonky prerastajú skrátenú hlavnú stonku a kvety rozkvitajú zhora nadol (alebo zo stredu k okrajom). Patria sem formy:

  • Viacramenný vrcholík (pleiochasium): Má na hlavnej osi viac ako dve bočné ramená prerastajúce hlavnú os. Je prechodom medzi strapcovitými a vrcholíkovitými súkvetiami (mliečnik).
  • Dvojramenný vrcholík / vidlica (dichasium): Pod terminálnym kvetom hlavnej stonky sú vyvinuté presne ďalšie dva kvetonosné výhony (môžu byť striedavé aj protistojné) (silenka).
  • Jednoramenný vrcholík (monochasium): Z oboch listeňov a páru protistojných konárov sa vyvíja vždy len jeden. Patria sem formy:
    • Závinok (cincinnus): Vyvíja sa len jedno rameno striedavo vpravo a vľavo. Listene aj kvety stoja v jednom rade (borákovité, rajčiak, nezábudka).
    • Skrutec (bostryx): Vyvíja sa len jedno rameno a to vždy na rovnakej strane (ľubovník, ľaliovka).
    • Vejárik (rhipidium): Rameno sa vyvinie striedavo, pričom medzi nimi vždy zakrpatie celý pár listeňov aj s konármi. Listene aj kvety stoja v dvoch radoch (kosatcovité, kosatec).
    • Kosáčik (drepanium): Rameno sa vyvinie len z jednej strany, pričom nasledujúci pár zakrpatie celý (mečík).

Zložené súkvetia

Vznikli kombináciou rovnakých alebo odlišných súkvetí.

Plody a semená

Semeno vzniká premenou piestika, ako výsledok procesu opelenia a oplodnenia. Jeho hlavnou úlohou je výživa semien. Plod (fructus) vzniká po oplodnení zo semenníka, ktorý zdužnatie. Hlavnou úlohou plodov a semien je zabezpečiť rozmnožovanie rastlín.

Stavba semena a plodu

Stavba plodu

Plod sa skladá zo:

  1. Semien: Vznikli po oplodnení vajíčka. Každé semeno tvorí:
    1. Osemenie: Vzniklo premenou vajcových obalov a má ochrannú funkciu.
    2. Vyživovacie pletivo (endosperm): Obsahuje zásobné látky.
    3. Zárodok: Nesie základ koreňa, rastový vrchol, klíčne listy.
  2. Oplodia (pericarpium): Stena plodu, ktorá vznikla premenou plodolistov (alebo zo stien semenníka, prípadne aj kvetnej čiašky). Oplodie má tri vrstvy:
    1. Exokarp (vonkajšie oplodie): Blanitá šupka, tvorí ho vonkajšia pokožka a subepidermálne vrstvy gynécea.
    2. Mezokarp (stredné oplodie): Stredná vrstva z dužinatého parenchýmu, rôzne hrubá vrstva rôznej konzistencie (suchá, dužinatá).
    3. Endokarp (vnútorné oplodie): Vnútorná blanitá (jadrovník malvíc) alebo sklerenchymatická vrstva (kôstka kôstkovíc), obsahuje vnútornú pokožku a subepidermálne pletivá vnútornej strany plodolistov, na ktorých bezprostredne vyrastajú semená.

Rozdelenie plodov

Rozdelenie plodov podľa premeny:

  • Pravé plody: Vznikli premenou piestika.
  • Nepravé plody: Vznikli premenou piestika a iných častí kvetu (napr. malvica, jahoda, šípka). Ak sa na stavbe plodu alebo plodstva podieľa okrem oplodia (vzniknutého zo semenníka) aj iná časť kvetu, napríklad zdužnatené kvetné lôžko alebo kvetná čiaška, hovoríme o tzv. nepravých plodoch.

Rozdelenie plodov podľa oplodia:

  1. Suché plody: Oplodie je úplne suché. Podľa toho, či sa v čase zrelosti otvárajú a uvoľňujú semená, alebo zostanú zatvorené a odpadnú celé, ich ďalej delíme na pukavé a nepukavé.
    • Pukavé plody: V dobe zrelosti sa otvárajú.
      • Mechúrik - jednoplodolistový plod, puká jednou štrbinou.
      • Struk - otvára sa dvoma štrbinami, semená sú usadené na jednej z chlopní.
      • Šešuľa / šešuľka - otvára sa dvoma štrbinami, semená sú usadené na strednej priehradke.
      • Tobolka - otvára sa rôznymi spôsobmi (dierkami, viečkom, štrbinami, zúbkami).
    • Nepukavé plody: V čase zrelosti sa neotvárajú.
      • Nažka - má tenké blanité oplodie, ktoré neprirastá k osemeniu (napr. púpava, lieska).
      • Zrno - oplodie tesne prilieha k osemeniu (napr. lipnicovité, kukurica).
      • Oriešok - vytvorené sklerenchymatické oplodie (napr. lieska).
      • Delené plody - v čase zrelosti sa neotvárajú, ale rozpadávajú sa na jednosemenné diely.
        • Pastruk - priečnymi priehradkami je rozdelený na jednosemenné časti (ranostaj).
        • Dvojnažka - rozpadáva sa na dve jednosemenné nažky (javor).
        • Tvrdka - rozpadáva sa na 4 jednosemenné časti (hluchavka).
  2. Dužinaté plody: Oplodie je mäsité a šťavnaté. Oplodie je rozdelené na vonkajšiu, strednú a vnútornú časť.
    • Bobula - ergeš (napr. paradajka, hrozno).
    • Kôstkovica - čerešňa (napr. čerešňa, slivka).
    • Malvica - viacsemenný dužinatý plod (jablko).

Súplodie: Súbor plodov vzniknutých z jedného súkvetia (napr. strapec bobúľ hrozna, strapec bobúľ ríbezle, nažky v úbore slnečnice, zrná ryže v metline, zrná kukurice v šúľku, ananás). Môže byť voľné alebo zrastené.

Plodstvo: Súbor plodov, ktoré vzniklo z jedného kvetu, ktorý mal niekoľko piestikov (napr. plodstvo kôstkovičiek - malina, plodstvo nažiek - jahoda, plodstvo nažiek v zdužnatenej čiaške - ruža šípová).

Šírenie semien a plodov

Plody a semená majú rôzne mechanizmy, ktorými sa dokážu rozširovať do okolia:

  • Vlastnými silami: Semená sú z plodov vyhadzované na základe nerovnomerného napätia v oplodí.
  • Vetrom: Semená majú "lietacie" zariadenia.
  • Vodou: Semená majú špeciálne úpravy pre plávanie.
  • Živočíchmi: Semená majú háčiky, lepkavé povrchy alebo sú konzumované a rozširované trusom.

tags: #pravidelny #a #sumerny #kvet

Populárne príspevky: