Klíčení semen a růst rostlin

Klíčení semena lze považovat za začátek životního cyklu rostlin. Klíčení začíná tehdy, když semeno nasákne vodu a následně praskne. Vždy začíná růstem kořínku, který určitou dobu brzdí růst nadzemních částí rostliny. Dvouděložným rostlinám vyrůstají 2 děložní lístky (buď nad povrch půdy, nebo zůstávají pod povrchem půdy – např. bob, dub), jednoděložným rostlinám (např. trávy) jeden děložní lístek zakrněl. Děložní lístky se odlišují tvarem i velikostí od pravých listů rostliny.

Klíčení semen

Pro vyklíčení semena je důležitá přítomnost vody, kyslíku (s příjmem vody se zvyšuje intenzita dýchání) a přiměřené teploty (teplotní minimum, optimum, maximum). Semena obvykle nevyžadují ke klíčení světlo. Avšak u některých semen je potřebné, např. lipnice, tabák, náprstník. Pro vyklíčení semena není důležité složení substrátu, protože semínko má v sobě uloženou energii na klíčení. Měli bychom zabezpečit substrát, který bude semenu zabezpečovat vláhu a dostatek vzduchu.

Semena s dostatkem vody začínají bobtnat – absorpce vody semenem je nejrychlejší při prvním kontaktu semena s vodou. Při skladování semen je potřeba pamatovat na to, že po určitém čase ztrácejí svou životnost (i když jsou skladované za optimálních podmínek). Klíčení semena do značné míry ovlivňuje i teplota půdy. Se zvyšující se teplotou na jaře se zvyšuje i teplota půdy, což má vliv na rychlost klíčení semene. V případě, že bychom semena vysadili ven ještě během nevhodných teplotních podmínek (t. j. při teplotě nižší než je teplotní minimum – závisí od druhu rostliny, viz tabulka), semena klíčit nezačnou.

Tabulka 1: Nejideálnější teplota pro klíčení různých semen 

(zdroj: http://www.semienka.sk/idealna-teplota-klicenia-semien/)

Je známo, že velikost semena ovlivňuje rychlost klíčení. Zvýšená míra klíčení může souviset s větším množstvím zásob dostupných ve velkých semenech v porovnání se středními nebo malými semeny (Ekpo, 2004).

Růst rostlin

Růst rostliny představuje biologický proces, během kterého dochází ke kvantitativnímu přibývání hmoty. Pro růst rostliny je důležitý proces dýchání, prostřednictvím kterého získávají potřebnou energii. Růst rostlin je spojen se zvětšováním objemu buněk a jejich dělením.

Růst rostlin ovlivňují následující faktory:

Teplota – má na růst evidentní vliv. Když se zvýší o 10 stupňů, růst se zdvojnásobí. Rozeznáváme teplotní minimum (růst začíná, cca 5 °C), optimum (růst je největší, cca 25 °C) a maximum (růst se zastavuje, cca 30 – 37 °C).

Voda – na rostlině, která se vyskytuje v prostředí s nadbytkem nebo nedostatkem vody, jsou evidentní fyziologické změny (např. vadnutí).

Světlo – růst kořenů rostlin není závislý na světle. Naopak, růst nadzemních částí rostlin je na světle závislý. Nejaktivnějšími oblastmi spektra záření, které nejvíc ovlivňují růst a vývin rostlin, je oblast červeného záření, hlavně vlnové délky 660 nm (světle červené světlo), 730 nm (tmavě červené světlo) a záření modré s maximy 370, 450 a 480 nm.

Substrát – pro optimální růst potřebuje rostlina získávat živiny z půdy (např. dusík, fosfor, draslík, hořčík, vápník atd.).

Zemská přitažlivost – způsobuje ohýbání větví, stonků a jejich růst v horizontálním směru. 

• Elektřina a magnetizmus – v rostlinách se vytvářejí elektrické potenciály, které ovlivňují např. rozdělování fytohormonů, a tím ovlivňují růst a formování rostliny

Členěni orgánů rostlinného těla

Orgány rostlin lze rozdělit například podle funkcí, a to na orgány vegetativní a generativní. Vegetativní orgány, mezi které řadíme kořen, stonek a listy, zabezpečují život rostliny. V těle rostliny zajišťují různé funkce – vyživovací, růstovou, dýchací, ochrannou, opěrnou a transportní.

Mezi generativní orgány rostliny řadíme květ, semena a plod. Jejich úkolem je zabezpečit rozmnožování a zachování druhu. V následujícím textu stručně charakterizujeme jednotlivé rostlinné orgány.

Kořen – podzemní orgán. Rozlišujeme na něm kořenovou čepičku (nenachází se u vodních rostlin a parazitů), pokožku (ochranná a absorpční funkce; pokrývá povrch kořene, vytváří kořenové vlásky), primární kůru, střední válec (komplex pletiv). Kořen roste do délky, ale i do šířky.

Obrázek 92: Kořen
(zdroj: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Anatomy_roots.jpg)

Známe tři typy kořenů – hlavní kořen (může růst u některých rostlin až do délky 1 – 2 m, tvoří základ celé kořenové soustavy), boční kořeny (vznikají jen na primárně rostoucích kořenech, zabezpečují příjem vody, kyslíku, vzdušné vlhkosti) a vedlejší kořeny (vznikají na stonku nebo na orgánech z něj odvozených).

Kromě toho rozlišujeme 2 typy kořenové soustavy, a to primární (Obrázek 93, allorrhizia) – dominuje hlavní kořen, který se rozrůstá na početné boční kořeny (nahosemenné a krytosemenné dvouděložné rostliny) a adventivní kořenovou soustavu (Obrázek 93, homorrhizia) – složená z hlavního primárního kořene a vedlejších kořenů, které jsou dominantní (jednoděložné rostliny).

Obrázek 93: Primární a adventivní kořenová soustava
(zdroj: http://www.oskole.sk/?id_cat=55&clanok=2684)

Podle tvaru ztloustlého kořene rozlišujeme kořen niťový (jednoroční rostliny, Obr. 1 a 2), vřetenovitý (např. jiřina, Obr. 3), válcovitý (např. křen, Obr. 4), kulovitý (např. řepa, Obr. 5), svazčitý (např. trávy, Obr. 6), hlízovitý (např. vstavače, Obr. 7), vícehlavý kořen (Obr. 8, a – hlavní kořen, b – boční kořen).

Obrázek 94: Typy kořenů 
[zdroj: Velgosová, Velgosa, 1988 (In Sekerka, Múdry, 2005)]

Stonek – na radiálním řezu na stonku rozlišujeme pokožku (pokrývá celý povrch stonku), primární kůru (mezi pokožkou a středním válcem) a střední válec s cévními svazky

Obrázek 95: Radiální řez stonkem

(zdroj: http://www.oskole.sk/?id_cat=7&clanok=5040)

Podle rozvětvení rozlišujeme stonky hroznovité (Obr. a; hlavní stonek je přímý a nejdelší, boční stonky jsou kratší), vrcholičnaté (Obr. b; hlavní stonek zastaví růst a dceřiné ho přerostou), sympodiální (Obr. c; hlavní stonek zastaví svůj růst a dceřiné ho zatlačí na stranu a postaví se do směru růstu jako hlavní stonek, např. vinná réva), vidličnaté (Obr. c; rozvětvení stonku do vidlic):

Obrázek 96: Typy stonků
(zdroj: Velgosová, Velgosa, 1988 (In Sekerka, Múdry, 2005)

Z hlediska tvaru stonku podle průřezu rozeznáváme stonky válcovité (Obr. a; např. žito), stlačené (Obr. b; např. lipnice), trojhranné (Obr. c; např. česnek medvědí), čtyřhranné (Obr. d; např. hluchavka bílá) a rýhované (Obr. e; přeslička rolní – letní lodyha).

Obrázek 97: Tvary stonků

(zdroj: In Sekerka, Múdry, 2005)

List– orgán omezeného růstu, který má fotosyntetickou, odpařovací a výživnou funkci. Na listu rozeznáváme listovou čepel (hlavní část listu, na povrchu je pokožka s průduchy, kryje a chrání vnitřní pletiva listu a usměrňuje světelné paprsky), stopku a pochvu. Na listu rozeznáváme líc a rub (bifaciální list). Vyskytují se však i takové listy, které mají obě strany stejné (např. tulipán). Hlavně na rubu listu se vyskytuje listová žilnatina (žíly a žilky). Rozeznáváme rovnoběžnou žilnatinu, vrcholově souběžnou, zpeřenou, dlanitou a znoženou žilnatinu (Sekerka, Múdry, 2005).

Obrázek 98: Žilnatina listů

(zdroj: http://www.oskole.sk/wap/index.php?id_cat=7&year=2&new=5039)

Podle obrysů čepele dělíme listy na:

A) tvary celistvých jednoduchých listů (např. okrouhlý, elipsovitý, vejčitý a pod.)

Obrázek 99: Tvary celistvých jednoduchých listů
(zdroj: http://www.ta3k.sk/bio/index.php?option=com_content&view=
article&id=96:list&catid=40:rastlinneorgany&Itemid=69
)

B) tvary členěných jednoduchých listů (např. peřenolaločnaté a pod.))

Obrázek 100: Tvary členěných jednoduchých listů
(zdroj: http://www.oskole.sk/pages/printpage.php?clanok=5039)

C) tvary složených listů (např. licho zpeřené a pod.)

Obrázek 101: Tvary složených listů
(zdroj: http://www.oskole.sk/pages/printpage.php?clanok=5039)

PU listů rozeznáváme i jejich uložení na stonku. Může jít o střídavé, vstřícné, vstřícné křížmostojné a přeslenité postavení.

Obrázek 102: Uložení listů na stonku
(zdroj: http://www.oskole.sk/pages/printpage.php?clanok=5039)

Květ– výtrusorodý výhonek omezeného růstu, který se účastní pohlavního rozmnožování rostlin. Květ se skládá z květního lůžka (rozšířená část hlavního nebo bočního stonku – diferencuje se tu květ; jsou zde uloženy květní obaly, tyčinky a plodolisty), květních obalů (mohou být nerozlišené, které vytvářejí okvětí – všechny lupínky (okvětní lístky). Jsou stejné barvy (tulipán, narcis) nebo rozlišené – kalich – zelené lupínky a koruna – barevné lupínky), tyčinek (samčí část květu, která se skládá z nitky, prašníku a pylových zrn) a pestíku (samičí část květu, na kterém rozlišujeme semeník, čnělku a bliznu).

Obrázek 103: Složení květu
(zdroj: http://www.e-ucebnice.sk/e-ucebnice/biologia6naWelp/kvet.html)

Plod– vzniká ze semeníku nebo celého pestíku. Jeho funkcí je ochraňovat a obalovat vajíčka, zároveň je i vyživovat. Plody dělíme na dužnaté (bobule – borůvka, peckovice – švestka, malvice – jabloň), suché pukavé (měchýřek – pivoňka, lusk – bob, šešule – brukvovité, šešulka – křen, tobolka – prvosenka) a suché nepukavé (oříšek – líska, nažka – pampeliška, obilka – obilí), plody poltivé a lámavé (dvounažka – mrkev, tvrdka – hluchavka, struk – ohnice polní) a plody semenné (šiška – jehličnany, semenná peckovice – jinan).

Obrázek 104: Dělení plodů
(zdroj: Velgosová, Velgosa, 1988; In Sekerka a Múdry 2005)

Přechod rostliny z vegetativní fáze do rozmnožovací – kvetení

Jde o přechod do fáze kvetení, která začíná diferenciací základů orgánu květu (Sekerka, Múdry, 2005). Na zahájení kvetení potřebuje rostlina určité vnější podmínky, a to vhodnou teplotu a světlo. Některé druhy rostlin (např. obilniny) vyžadují před kvetením tzv. zimní chlad (teploty nad nulou až do +15 °C).

Pro zahájení kvetení je důležitá také délka dne, respektive délka denního osvětlení. Podle něj můžeme rostliny rozdělit na:

A) tliny dlouhého dne – kvetoucí v letním období, kdy jsou dny dlouhé, např. obilniny, mrkev, špenát atd., dolní hranice 10 – 14 hodin.

B) Rostliny krátkého dne – kvetoucí v jarních nebo podzimních měsících, kdy jsou dny krátké, např. slunečnice, chryzantéma, sója atd., horní hranice 10 – 14 hodin.

C) Rostliny neutrální – kvetoucí bez ohledu na délku osvětlení, např. kukuřice, muškát.