Növényrendszertan 7. előadás Dr. Bartha Dénes 2017. április 4.

14. t: Harasztok - Pteridophyta

A harasztok általános jellemzése kétszakaszos életfázis (nemzedékváltakozás) a növény teste a sporofiton (diploid) életfázist képviseli

A: Rhynia major; B: Psilophyton princeps az ősharasztok 400 millió évvel ezelőtt jelentek meg A B Két ősharaszt A: Rhynia major; B: Psilophyton princeps

a harasztok valódi száras (hajtásos) növények, testük valódi gyökérre, szárra és levélre különül

a moháknál a növény testét a gametofiton (haploid) életfázis képviseli

Korpafüvek életciklusa életciklusuk: spóra (haploid)  előtelep (prothallium)  antheridium + archegónium  zigóta  harasztnövény  sporofiton Korpafüvek életciklusa

Zsurlók életciklusa

Páfrányok életciklusa

Páfrányelőtelep fejlődése Páfrányelőtelep fonáka archegóniumokkal, antheridiumokkal és rhizoidokkal

a spórák spóratartókban (sporangiumokban) fűződnek le

spóratípusok: - izospóra (hasonló nagyságú és egyenlő értékű)  egylaki előtelep - homoiospóra (hasonló nagyságú, de különböző értékű)  kétlaki előtelep - heterospóra (eltérő nagyságú, de különböző értékű) 1. mikrospóra  mikroprothallium + antheridium 2. makrospóra  makroprothallium + archegónium többségük szárazföldi faj, néhány vízi életmódot folytat a trópusokon fatermetűek is élnek, nálunk csak lágyszárúak találhatók a mintegy 12 ezer fajból hazánkban 60 él

1. o: Korpafüvek - Lycopsida

száruk villásan elágazik, leveleik aprók (mikrofillum), többnyire spirálisan állnak izo- (vagy hetero-) spórásak visszaszorulóban vannak, ma már csak kevés fajuk él

a sporangiumok spóratermő fűzérbe tömörülnek a devon, karbon és perm korszakok pikkelyfái (Lepidodendron) és pecsétfái (Sigillaria) meleg égövi mocsárerdőkben éltek  mai kőszéntelepek hazánkban 7 fajuk él

2. o: Zsurlók - Equisetopsida (Sphenopsida)

Mezei zsurló rhizómája a ma élő fajok lágyszárúak, kihalt őseik fatermetűek voltak homoio- (vagy izo-) spórásak földben kúszó rhizómájuk van Zsurlófa Mezei zsurló rhizómája

száraik ízeltek, interkaláris növekedésűek, a nóduszokon apró, összenőtt, pikkelyszerű levelek és örvösen elhelyezkedő oldalágak találhatók

fejlődéstörténetileg a kambiumgyűrű először itt jön létre a sporangiumokat tartalmazó sporofillumuk tömött füzérkét alkotnak kovasavtartalmuk jelentős  súrolás

meddő- és termőhajtásuk vagy egy száron, vagy külön szárakon jön létre hazánkban 8 zsurlófaj (Equisetum spp.) él A B Mezei zsurló (A) külön száron, és erdei zsurló (B) azonos száron fejlődő meddő- illetve termőhajtása

3. o: Páfrányok - Pteropsida (Filicopsida)

Szórusz fénymikroszkópos metszete a spórák általában a levelek fonákán csoportosan, szóruszokban álló sporangiumokban fejlődnek Szórusz fénymikroszkópos metszete

Gímpáfrány (A) és erdei pajzsika (B) szóruszai a szóruszok alakja, elhelyezkedése jellemző a nemzetségekre izo- vagy heterospórásak A B Gímpáfrány (A) és erdei pajzsika (B) szóruszai

leveleik szöveti felépítése olyan mint a zárvatermőké a trópusokon élő fajok nagy része epifiton, nálunk sziklákon vagy talajon élnek, ritkán víziek

ao: Kígyónyelvpáfrányok - Ophioglossidae egyetlen levelük meddő- és termőkaréjra különül előtelepük a földben fejlődik nálunk a kígyónyelv (Ophioglossum) (A) és holdruta (Botrychium) (B) nemzetség képviseli őket A B

2. ao: Valódi páfrányok - Polypodiidae a sporangiumok a levél fonákán, szélén vagy főerén szóruszokban állnak a szóruszokat gyakran fátyolka (induzium) borítja

Szórusz metszete

izospórásak a fejletlen állapotban lévő levelek pásztorbot módjára becsavarodnak

3. ao: Vízi páfrányok - Hydropteridae heterospórásak vízi és mocsári fajok jellegzetes hazai fajuk a rucaöröm (Salvinia natans)

Magvas növények - Spermatophyta

a heterospórás ősi harasztokból származtathatók: mikrospóra  pollen + makrospóra  embriózsák a diploid és haploid életfázis ("nemzedék") nem válik térbelileg külön az első magvas növények 310 millió éve jelentek meg az embriót maghéj védi  mag gyakori a másodlagos vastagodás

Zárvatermők Nyitvatermők 1. Van kettős megtermékenyítés, és következménye a másodlagos mag-fehérje, ami triploid táplálószövet. 1. Nincs kettős megtermékenyítés (kivétel: Ephedra), elsődleges magfehérje, azaz haploid táplálószövet van. 2. Fejlettebb magvédelem, zárt, termőből alakult magház. Termés van: ez a legfiatalabb növényi szerv. 2. Tökéletlen magvédelem, nyitott termőleveleken szabadon találhatók a magkezdemények. Termés nincs, helyette toboz, tobozbogyó, magköpenyes mag az általános. 3. Változatos kialakulású, rendszerint kettős virágtakarójú, színes, valódi virág van. 3. A virágtakaró rendesen hiányzik vagy lepelszerű, jelentéktelen (Gnetum, Ephedra). 4. A virág elsődlegesen kétivarú. 4. A virág elsődlegesen egyivarú (kivétel: Gnetopsida). 5. Elsődlegesen a rovarmegporzás a jellemző. 5. Elsődlegesen a szélmegporzás a jellemző. A rovarmegporzás ritka (Ephedrales, Welwitschiales).

Zárvatermők Nyitvatermők 6. A pollenszem (mikrospóra) az érzékeny bibefelületre kerül. 6. A pollenszem közvetlenül a magkezdeményre kerül. 7. A spórának már nincs, a magnak van nyugalmi állapota. 7. A spórának még van nyugalmi állapota. 8. A maghéj gyenge, de kialakulása igen változatos (száraz, húsos), s ezt még a termőlevélből alakult termésfal tovább növeli. 8. A maghéj egyszerű kifejlődésű, de erős. 9. Vegetatív felépítés: a. Elsődlegesen fás szárúak, másodlagosan lágyszárúak. a. Kivétel nélkül fás szárúak. b. A fatest bonyolult felépítésű (trachea). b. A fatest egyszerű felépítésű (bélsugár, tracheida), kivétel: Ephedra, Gnetum, Welwitschia. c. Rostacső van. c. Rostacső nincs.

15. t: Nyitvatermők - Gymnospermatophyta

a magkezdemények a szabadon álló termőleveleken védelem nélkül ülnek, a pollen közvetlenül a magkezdeményre kerül

fás növények 640 fajukból hazánkban 4 faj él

16. t: Zárvatermők - Angiospermatophyta

a magkezdemények a magház-ban fejlődnek maggá, a termőből termés lesz jellemző szervük a virág (termőtáj, porzótáj, virágtakaró- táj) kettős megtermékenyítés (hímivarsejt + petesejt = zigóta ill. hímivarsejt + központi sejt = endospermium)

Zárvatermők fejlődésmenete (feketével a sporofiton, fehérrel a gametofiton nemzedék jelölve, csíkozott a triploid táplálószövet)

A zárvatermők rendjeinek kladogramja egy elképzelt fejlődéstörténeti törzsfa metszeteként ábrázolva. A nagyobb rendek sorszámai: 1. Magnoliales; 2. Ranunculales; 3. Rutales; 4. Araliales; 5. Asterales; 6. Malvales; 7. Euphorbiales; 8. Violales; 9. Capparales; 10. Santalales; 11. Solanales; 12. Rosales; 13. Fabales; 14. Myrtales; 15. Ericales; 16. Gentianales; 17. Scrophulariales; 18. Lamiales; 19. Caryophyllales; 20. Orchidales; 21. Cyperales; 22. Poales; 23. Arecales; 24. Arales.

lehetnek fás- és lágyszárúak

jellemző életformáik: - fásszárú növények (Phanerophyta) = Ph - elfekvő szárú növények (Chamaephyta) = Ch - földbe rejtett áttelelő szervvel rendelkező növények (Geophyta) = G - földfelszíni áttelelő szervvel rendelkező növények (Hemikryptophyta) = H - kétéves lágyszárúak (Hemitherophyta) = TH - egyéves lágyszárúak (Therophyta) = Th - vízi-mocsári növények (Hydato-helophyta) = HH

RAUNKIAER-féle életforma-rendszer

a törzset két osztályra (kétszikűek - Dicotyledonopsida ill a törzset két osztályra (kétszikűek - Dicotyledonopsida ill. egyszikűek - Monocotyledonopsida) osztjuk, az osztályokon belül az alosztályok (7 ill. 4) fejlődési sorokat képviselnek 284.000 fajukból hazánkban 2.350 faj él

A kétszikűek és egyszikűek jellemzőinek összehasonlítása 1. A mag két sziklevéllel csírázik. 1. A mag egy sziklevéllel csírázik. 2. A szár dúsan elágazó. 2. A szár gyéren elágazó. 3. A kollaterális nyílt edénynyalábok hengerpalástban fejlődnek. 3. A kollaterális zárt edénynyalábok szórtan állnak. 4. A kambiumpalást révén valódi megvastagodás van. 4. Valódi másodlagos megvastagodás nincs. 5. A levél változatos: alapja, nyele, lemeze van, gyakori az összetett és a tagolt levél. 5. A levél egyszerű, ép, épszélű. A levélalap gyakran széles hüvellyé alakult. A levélnyél ritka, inkább csak a kétszikűekkel rokon vonásokat mutató ősibb csoportban (Alismatales) fordul elő. 6. A szárból a levélbe csak egy edénynyaláb lép, s ott hálózatosan elágazik. 6. A szárból annyi edénynyaláb lép ki, ahány a levélben látszik. 7. Az erezet ezért hálózatos. 7. Az erezet így párhuzamos vagy íves. 8. Főgyökér-rendszer van. 8. A főgyökér visszafejlődött hajtás eredetű, fejlett bojtos mellékgyökérzet van. 9. Általában ötkörös, öttagú, kettős virágtakaró van. 9. A leples virágtakarót a hármas szám jellemzi. 10. Fás vagy másodlagosan lágyszárú növények. 10. Lágyszárúak vagy másodlagosan fások.

1. o: Kétszikűek - Dicotyledonopsida

A kétszikűek filogenetikai összefüggései törzsfa formájában ábrázolva EHRENDORFER rendszere szerint (BORHIDI nyomán)

A kétszikű alosztályok filogenetikai kapcsolatai és pozíciói (CRONQUIST nyomán) A rendek elhelyezkedése sugárirányú, amely egyúttal az ide tartozó családok fejlettségét is mutatja: a számok a fejlettségi index jelei.

1/A. ao: Magnólia-alkatúak - Magnoliidae az alosztály a kétszikűek és az egyszikűek közös leszármazási alapja ősi tulajdonságok (pl. A ∞, G ∞, spirociklikus virágfelépítés, átmenetek a virágkörök között) Magnolia sp.

r: Magnóliavirágúak – Magnoliales cs: Magnóliafélék - Magnoliaceae fás növények

r: Farkasalma-virágúak – Aristolochiales cs: Farkasalmafélék - Aristolochiaceae az ősi egyszikűekkel állnak rokonságban

lágyszárúak vagy liánok szórt levélállás, pálhák nincsenek

Aristolochia clematitis ✼ v. •|•  tok termés A bibeszál és a porzók közös oszlopot (gynosztemium) alkothatnak (Aristolochia = A 6 ) vagy szabadon állnak (Asarum = A 6 + 6 ) Aristolochia clematitis

r: Tündérrózsa-virágúak – Nymphaeales cs: Tündérrózsafélék - Nymphaeaceae évelő lágyszárúak, rizómásak, víz színén úszó, hosszú nyelű levelekkel (HH)

spirociklikus virágok, a porzók fokozatosan mennek át a takarólevelekbe  tok termés jellemző nemzetségek: Nuphar, Nymphaea Nymphaea alba

1/B. ao: Boglárka-alkatúak - Ranunculidae elsősorban lágyszárú fajok, ritkábban cserjék vagy liánok leveleik szórt állásúak, a pálhák hiányoznak Helleborus sp.

r: Boglárkavirágúak - Ranunculales cs: Borbolyafélék - Berberidaceae fás növények

cs: Boglárkafélék - Ranunculaceae főként lágyszárúak, kevés fásodott szárú liánnal

elsősorban szórt levélállás, pálhák nincsenek keresztben átellenes levélállás: Clematis

ill.  tüsző, aszmag, bogyó termés spirociklikus virágok Anemone nemorosa Ranunculus acris

a termés: tüsző (Aconitum, Caltha, Isopyrum, Helleborus) bogyó (Actaea) aszmag (Adonis, Anemone, Clematis, Ficaria, Hepatica, Pulsatilla, Ranunculus) Tüsző termés (Caltha) Bogyó termés (Actaea) Aszmag termés (Clematis)

zigomorf virág: Aconitum csészeszerű lepel: Helleborus sziromszerű lepel: Aconitum, Anemone, Caltha, Clematis, Hepatica, Isopyrum, Pulsatilla Zigomorf virág (Aconitum) Csészeszerű lepel (Helleborus) Sziromszerű lepel (Pulsatilla)

a porzók egy részéből gyakran mézfejtők keletkeznek (Helleborus)

r: Mákvirágúak - Papaverales cs: Mákfélék - Papaveraceae elsősorban lágyszárú növények szórt levélállás, pálhák nincsenek

 tok termés a csésze virágnyíláskor lehull Papaver rhoeas

tejnedvet tartalmaznak: Chelidonium, Papaver : Papaver; : Chelidonium, Corydalis : Chelidonium, Papaver; : Corydalis sarkantyús, zigomorf virág: Corydalis Tejnedv (Papaver) Sarkantyús virág (Corydalis)

2. ao: Varázsdió-alkatúak - Hamamelididae virágtakaró nélküli vagy leegyszerűsödött virágtakarójú (lepel) növények zömében szélmegporzású fás növények Hamamelis sp.

cs: Varázsdiófélék - Hamamelidaceae r: Varázsdióvirágúak - Hamamelidales fás növények cs: Varázsdiófélék - Hamamelidaceae

cs: Platánfélék - Platanaceae

cs: Puszpángfélék - Buxaceae

r: Csalánvirágúak - Urticales

cs: Szilfafélék – Ulmaceae fás növények

cs: Eperfafélék – Moraceae fás növények

cs: Kenderfélék - Cannabaceae lágyszárú növények, keresztben átellenes levélállás, pálhák vannak

♂ ♀ kétlakiak: és  makkocska termés nemzetségei: Cannabis, Humulus Cannabis sativa

cs: Csalánfélék - Urticaceae főként lágyszárú növények, pálhák vannak elsősorban egylakiak: és  makkocska termés ♂ ♀ Urtica dioica

Keresztben átellenes levélállás szórt levélállás: Parietaria keresztben átellenes levélállás: Urtica Szórt levélállás Keresztben átellenes levélállás

cs: Nyírfafélék - Betulaceae r: Bükkfavirágúak - Fagales fás növények cs: Nyírfafélék - Betulaceae

cs: Mogyorófélék - Corylaceae

cs: Bükkfafélék - Fagaceae

r: Diófavirágúak - Juglandales cs: Diófafélék - Juglandaceae fás növények