Geologická historie jehličnanů je přibližně tři sta sedmdesát milionů let. Jedná se o jednu z nejstarších rostlin na naší planetě. Po tolik let si jehličnany dokázaly neuvěřitelným způsobem udržet svou zvláštní strukturu z doby, kdy se poprvé objevily.
03 2018 декабря
Sdílejte na sociálních sítích
Hlavním rysem jehličnatých stromů, které známe od dětství, jsou jehličnaté listy, které neopadávají ani v zimě, ani v létě. Skutečnost, že jehličí na vánočních stromcích a borovicích je věčné, je však nesprávné tvrzení.
Proč stromy potřebují jehličí, když jehličí opadá a jak se od sebe liší jehličnaté stromy – to společně zjistíme v našem článku.
Vánoční stromky-jehličí
Všichni dobře víme, že na podzim se listnáče zbavují koruny (proč to dělají – čtěte zde). Na pozadí těchto stromů s holými větvemi obzvláště jasně vynikají elegantní smrky a borovice, jejichž jehličí se i pod sněhem směle zelenají. Proč jehličnany v zimě neshazují jehličí?
Struktura jehly
Odpověď spočívá ve speciální struktuře jehel. Jehlice jsou druhem listu. Každá jehla téměř úplně opakuje strukturu stonku. Vrchní buněčná vrstva jehly (epidermis) pokrývá vrstvu vosku. Speciální pupeny jsou také pokryty vrstvou pryskyřice, která korunuje šupinaté “vrcholy” výhonků, které má většina zástupců jehličnanů.
Za epidermis leží hypodermis neboli podkožní tkáň. Je to silnostěnná buňka, která chrání jehly před poškozením. Pokud nakreslíme rovnoběžku s kmenem stromu, pak dřevo plní stejnou ochrannou funkci.
U většiny jehličnatých stromů se hypodermis stává lignifikací. Tento proces je typický pro smrk, borovici a cedr. Nejodolnější podkoží má borovice Pitsunda – horní rohy jehličí tak „dřevěnou“, že se její jehlice stávají téměř neohebnými.
Po hypodermis následuje další vrstva – parenchym. Toto je nejdůležitější tkáň jehly, v parenchymu jsou obsaženy chloroplasty. Díky v nich obsaženému chlorofylu probíhá v tkáni fotosyntéza. Také v parenchymu jsou speciální pryskyřičné průchody obklopené hustými tkáňovými buňkami, které se nenacházejí u všech jehličnatých rostlin. Buňky pohybů produkují pryskyřici.
Blízko středu jehel jsou cévní vazivové svazky pokryté endodermem. Vnitřní průchody a tkáně fungují jako dobře koordinovaný systém zásobování vodou: vodivá voda se pohybuje z větve a podél celé jehly skrz lignifikované buňky a organické látky se pohybují přes tkáně, které přežily z opadání. Zdřevnatělá tkáň se nazývá xylem a voda se po ní pohybuje až ke konci jehly a „cesta“ pro organické látky se nazývá floém a proud po ní jde opačným směrem.
Parenchym existuje také v cévním svazku. Ve většině případů je lignifikovaná, nejčastěji se vyskytuje v dlouhých jehlicích, slouží jako speciální „jádro“ pro silné jehly. Existuje ale také zelený parenchym, což znamená, že funguje na syntézu.
Biologie. 5. třída Bakterie, houby, rostliny. Diagnostické práce
Návod je doplňkem stavebnice V.V. Biologie včelaře. Bakterie, houby, rostliny. 5. třída
Zima a léto v jedné barvě
Aby mohl jehličnatý list dýchat, jsou v jehlicích speciální průduchy. Jsou skryty pod endodermis. Hloubka jejich výskytu zajišťuje nízkou spotřebu odpařování vláhy v zimě i v létě v suchých obdobích.
Díky speciální skořápce jehel, hloubce průduchů, jehličnaté stromy odpařují malé množství vlhkosti, což jim umožňuje vydržet dlouhé období špatného počasí. Například eukalyptus žijící ve vyprahlých oblastech je zachráněn jen díky svým jehličím, které mu pomáhají udržet drahocennou vlhkost.
K obnově jehel nedochází okamžitě, ale postupně. A to se nestane během jednoho roku. Často každá jehla na stromě zůstává několik let, dokud nespadne a na jejím místě se neobjeví nová.
Takové nepodobné jehličnany
Jehličnany nejsou tak rozmanité jako opadavé rostliny, nicméně liší se i velikostí, tvarem, barvou – nejen celá rostlina jako celek, ale i jejich jehlice.
Smrk
Smrk je nejběžnější jehličnatý strom. Všichni moc dobře víme, jak vypadá, i když si někteří lidé pletou smrk s borovicí. Smrkové jehličí vyrůstá po jednom a nachází se na celé ploše větví. Jehlice jsou čtyřstěnného tvaru, i když to není příliš patrné, zdá se, že jehly jsou ploché, se špičatým koncem. Speciální konstrukce jehly jí dodává tuhost. A za pevnost jsou zodpovědné dvě buněčné vrstvy s tvrdými skořápkami, které se nacházejí pod epidermis jehly.
Vosková vrstva smrku je velmi silná, tím se mohou pochlubit zejména kanadské druhy s modrým jehličím. Vosk plní skutečnou ochrannou funkci, protože právě v této vrstvě se rozpouštějí produkty spalování automobilového paliva vypouštěné do atmosféry. Pokud je úroveň znečištění v atmosféře vysoká, smrk začne ztlušťovat ochrannou vrstvu, jehličí se rozjasní. To se ale nemůže dít donekonečna a jakmile se vrstva rozpadne, jehličí ztratí svou jasnou barvu, vybledne a zešedne a pak úplně odpadne.
Jehličí různých smrků se od sebe liší. Například u kanadského smrku dosahují jehlice délky pouze centimetr a půl, zatímco u obyčejného smrku je délka jehlic v průměru tři centimetry.
Borovice
Jehličí borové rostou jako první stejně jako jehličí smrkové – po jednom – a po celé délce výhonu. Později, o rok později, však v paždí jehlic vyrůstají i krátké výhonky, okem sotva viditelné. Tvoří se skutečné trsy jehel, od dvou do padesáti jehel v každém trsu. V závislosti na počtu takových “paprskových” jehel jsou borovice rozděleny do speciálních skupin.
Existují dvou-, tří- a pětijehličnaté borovice. Nejběžnější jsou dvoujehličkové. Takové borovice rostou především v Evropě a Asii. Mezi dvoujehličnaté patří i borovice obecná, kterou jsme zvyklí vídat v rozlehlosti naší země. Po délce jehličí mají borovice také „rozptyl“ – jsou krátké jehly (Banksova borovice, dva až čtyři centimetry), existují i skuteční obři (severoamerická bažina, půl metru).
Další zajímavé věci:
- co je déšť?
- Proč je v zimě zima a v létě teplo?
- Proč je moře slané?
- Proč je kov studený?
- Co je to duha?
Téměř všechny tříjehličnaté borovice se „narodily“ v Americe, ale pětijehličkové se objevily jak z Ameriky, tak z Evropy. Nejčastěji jsou jejich jehly měkké, dlouhé a tenké. Pokud tedy například taková borovice roste v pro ni nevhodných drsných podmínkách, strom to má těžké.
Stává se, že hrozbou pro borovice nejsou jen nepříznivé povětrnostní podmínky a přírodní katastrofy, ale také skutečné útoky ptáků. Například jehličí borovice běloústé je velmi oblíbené u vran. Tenké, bohaté na vitamíny, je to skutečná spása pro ptáky v zimním období. Po takových útocích vran často stojí borovice s polámanými větvemi jak ve městě, tak v lesním pásmu.
Cedar
Sibiřský cedr, navzdory svému „nezávislému“ názvu, také patří k borovicím, navíc k pěti jehličnatým. Cedrové jehly jsou tenké a krátké, ne více než pět centimetrů dlouhé. Jehličí je ve svazcích hodně, takže cedr získává velmi jemný nadýchaný vzhled.
Biologie. Bakterie, houby, rostliny. 5. třída Pracovní sešit. VERTIKÁLNÍ
Sešit je přílohou učebnice V. V. Pasechnika „Biologie. Bakterie, houby, rostliny. Stupeň 5″. Učebnice odpovídá federálnímu státnímu vzdělávacímu standardu pro základní všeobecné vzdělávání. Součástí TMC je kromě notebooku elektronická přihláška, metodická příručka a pracovní program.
Jedle
Jedle se od smrků a borovic liší svým vzhledem. Více než třicet druhů tohoto stromu roste v Americe a Asii. Sibiřská jedle se vyskytuje na Uralu a Sibiři, ale jedle normanská roste na Kavkaze. Na Dálném východě rostou i jednotlivé druhy.
Jedlové jehličí má plochý tvar, jehličí je měkké. Jehlice jsou postavené na větvi ve dvou řadách. Podle barvy jehličí je mezi jedlemi rozmanitost: jsou stromy s bělavým jehličím, existují i šedozelené. Barva závisí na umístění a velikosti průduchů.
Mezi jehličnatými stromy má jedle nejvíce vonné větvičky. Právě kvůli tomu se jedle jedle aktivně používají v kosmetickém a farmaceutickém průmyslu.
Který jehličnatý strom v zimě shazuje jehličí?
Modřín si zaslouží zvláštní zmínku. Právě ona se na rozdíl od svých jehličnatých protějšků v zimě zbavuje pichlavé koruny.
Jehlice modřínu jsou tenké a měkké, podobné běžným listům. Modřín, který roste na Sibiři a na Dálném východě, zažívá všechna „kouzla“ drsného klimatu. V zimě si strom nemůže dovolit přijít ani o sebemenší zásobu vláhy, a tak se zbaví ostnatých „výparníků“.
Shazování jehličí v městských podmínkách pomáhá modřínu očistit se od škodlivých látek, které se nahromadily ve voskové vrstvě jeho jehličí. V neekologických oblastech, kde smrky a borovice neobstojí, modřín tiše nadále existuje.
Listy mnoha jehličnatých rostlin žijí několik let. Jsou přizpůsobeny nedostatečnému zásobování vodou zejména v zimě a prudkým výkyvům letních a zimních teplot. Proto mají listy většiny jehličnanů xeromorfní strukturu: jsou tvrdé, malé, s malým odpařovacím povrchem. Na příkladu borovice se můžete seznámit s anatomickou stavbou jehličnatých listů.
Struktura listu (jehlice) borovice lesní (Pinus sylvestris L.)
Borovice lesní má tvrdé, jehlicovité listy (jehlice) uspořádané do párů na krátkých výhonech.
Jehly jsou fixovány lihem, který částečně rozpustí pryskyřici, kterou obsahují. Pro usnadnění příčných řezů se páry jehlic vkládají mezi kousky jádra černého bezu nebo se zapíchají do jádra. Tenké řezy se ošetří roztokem floroglucinolu a kyseliny chlorovodíkové.
Rýže. 1. Příčný řez jehličím (schéma): ep – epidermis, y – stomata, g – hypodermis, str. K. – pryskyřičný kanál, ves. m. – složený mezofyl, konec – endodermis, p. p. – cévní svazek, t. t. – transfuzní tkáň, x – xylém, fl – floém, scl – sklerenchym
Průřez listu má půlkruhový obrys (obr. 89). Na vnější straně je epidermis se silnou kutikulou. Epidermální buňky jsou téměř čtvercové. Vnější, boční a vnitřní stěny buněk jsou značně ztluštělé, u nejstarších listů často lignifikují. Úzké štěrbinovité kanály pórů se táhnou od malé kulaté vnitřní dutiny k rohům buňky. Pod epidermis je hypodermis, skládající se z jednoho, a v rozích – dvou nebo tří vrstev vláken se zesílenými lignifikovanými stěnami.
Průduchy jsou umístěny po celém povrchu listu. Jejich ochranné buňky jsou umístěny na úrovni hypodermis, pod parostomatálními buňkami. Peristomatální buňky jsou velmi velké, s velmi zesílenými vnějšími stěnami. Stěny ochranných a parastomatálních buněk v zesílených oblastech se lignifikují. Stomatální štěrbina vede do substomatální vzduchové dutiny, obklopené buňkami mezofylu.
Rýže. 2. Část příčného řezu jehličím: ep – epidermis, v. k. – strážní cela, o. k. – parostomatická buňka, pd. n – substomatální dutina, g – hypodermis, s. k. – pryskyřičný kanálek, např. k.—epiteliální buňky, sk—sklerenchym, p. m. – složený mezofyl, konec – endoderm se škrobovými zrny, c. t. p. – buňka transfuzního parenchymu se škrobovými zrny, c. t. t. – transfuzní tracheidní buňka s ohraničenými póry, i – jádro, chl – chloroplasty
Mezofyl je homogenní a složený. Záhyby vznikají vrůstáním vnitřních vrstev membrány do buněčné dutiny, která zároveň získává laločnatý obrys. Vlivem záhybů se zvětšuje povrch nástěnné vrstvy cytoplazmy obsahující chloroplasty. Buňky mezofylu jsou pevně spojeny, mezibuněčné prostory mezi nimi jsou velmi malé.
V mezofylu, přímo pod hypodermis nebo poněkud hlouběji, se nacházejí schizogenní pryskyřičné kanálky. Vedou podél listu a končí slepě blízko jeho špičky. Z vnější strany je pryskyřičný kanál vyložen silnostěnnými, nelignifikovanými vlákny. Uvnitř je vystlán tenkostěnnými živými epiteliálními buňkami, které vylučují pryskyřici.
Vodivý systém je představován dvěma kolaterálními uzavřenými svazky umístěnými ve středu jehel pod úhlem k sobě navzájem. Xylém, sestávající z tracheid s úzkými dutinami, směřuje k ploché straně listu, floém směřuje ke konvexní straně. Plochá strana jehlic tedy představuje morfologicky horní stranu a konvexní strana představuje morfologicky spodní stranu listu.
Dole mezi svazky je pramen vláken se silnými, mírně lignifikovanými stěnami. Vodivé svazky a přilehlé mechanické prvky jsou obklopeny transfuzní tkání, skládající se ze dvou typů buněk. V blízkosti xylému jsou buňky poněkud protáhlé, nemají žádný obsah, jejich lignifikované stěny mají ohraničené póry. Tyto buňky se nazývají transfuzní tracheidy. Zbývající buňky jsou živé, parenchymové, tenkostěnné. Obsahují pryskyřičné látky a často obsahují škrobová zrna. Zdá se, že transfuzní tkáň se podílí na pohybu látek mezi cévními svazky a mezofylem.
Cévní svazky spolu s okolní transfuzní tkání odděluje od mezofylu endoderm, což je jednořadá vrstva parenchymových buněk s Casparyho skvrnami na radiálních stěnách.
Cvičení.
1. Pomocí malého zvětšení mikroskopu nakreslete schéma struktury listu, poznamenejte si epidermis s průduchy, hypodermis, složený mezofyl, pryskyřičné kanálky, endoderm, cévní svazky, mechanická vlákna a transfuzní tkáň.
2. Při velkém zvětšení nakreslete část jehlic s epidermis, hypodermis, složeným mezofylem, pryskyřičným kanálkem a endodermem s kasparskými skvrnami
Kromě borovice se vrásčité mezofylové a pryskyřičné kanály nacházejí ve smrku (Picea spp.) a cedru (Ced-rus spp.), jejichž listy obsahují jeden cévní svazek.
Jeden cévní svazek se vyskytuje také u tzv. pětijehličnatých borovic, např. u sibiřských (Pinus sibirica (Rupr.) Maug.) a vejmutovek (P. strobus L.), u nichž zkrácené výhony nesou každý po dvou jehlicích , jako v obyčejné borovici, ale po pěti.
List tisu (Taxus baccata L.) je širší a nemá složený mezofyl. Na horní straně listu jsou buňky nesoucí chlorofyl svisle poněkud protáhlé a užší než na spodní straně. Pryskyřičný kanálek bez mechanické výstelky se nachází v blízkosti floémové části jediného cévního svazku, na jehož obou stranách je transfuzní tkáň.
