Növényrendszertan 2. előadás Dr. Király Gergely 2017. április 4.

Növényföldrajzi alapfogalmak Area (= elterjedési terület): valamely taxon egyedei által egy adott időpontban benépesített terület Quercus robur

Areát meghatározó tényezők: Ökológiai igények Migrációs képességek Kompetíciós képességek Fajkeletkezés helye, ideje Akadályok

Areaformák: Kontinuus (= összefüggő) area Diszkontinuus (= tagolt, szaggatott area; lehet diszjunkt vagy diszperz) Quercus robur Pinus mugo

Areatípusok vagy flóraelemek: hasonló elterjedési területű taxonok tipizált areái

Reliktumok (maradványnövények): korábbi vegetációtörténeti korszakokból valamely területen megmaradt növények (pl. Eriophorum gracile, Paeonia banatica) Endemizmusok (bennszülött növények): kizárólag egy adott (általában kis kiterjedésű) területen előforduló fajok (pl. Linum dolomiticum, Ferula sadleriana)

Életformák rendszere Életforma-típusok: A növények a környezeti feltételekhez morfológiai felépítésükkel, életritmusukkal, fejlődési módjukkal alkalmazkodtak, mely alapján különböző csoportokba („életformák”) sorolhatók. A leggyakoribb csoportosítási mód a RAUNKIER-féle osztályozás, amely az áttelelő szervek (rügyek) helyzete és formája alapján épül fel.

RAUNKIAER-féle életforma-rendszer

Phanerophyta (Ph) – Fás növények, áttelelő szerveik hajtásaikon, jóval a földfelszín felett (legalább 50 cm magasan) találhatók. A csoport további bontása: fák (MM), cserjék (M), félcserjék (N). Epiphyta (E) – „Fenn lakó” fajok. Chamaephyta (Ch) – Évelő fajok, áttelelő szerveik kevéssel (10-50 cm) a földfelszín felett találhatóak. Idetartozó altípusok a törpecserjék, félcserjék, lágyszárú kamefiták és párnás (részben szukkulens) növények. Hemikriptophyta (H) – Évelő fajok, áttelelő szerveik közvetlenül a talajfelszín alatt, vagy a talajfelszínen, vagy kevéssel a fölött helyezkednek el.

Geophyta (G) – Évelő fajok, áttelelő szervük a talajban, jóval a földfelszín alatt található. Hydatophyta (HH) – Vízinövények. Teljesen a vízi életmódhoz kötöttek, áttelelő szerveik a vízfenéken vagy az iszapban találhatók. Átmeneti típust képviselnek a valódi vízinövényektől különválasztható úgynevezett mocsári növények (Helophyták). Hemitherophyta (HT) – Kétévesek (az első évben levélrózsát és raktározógyökeret fejlesztenek, ezzel áttelelnek, majd a második évben virágzás és termésérlelés után elpusztulnak). Therophyta (T) – Egyévesek. Az időszakosan kedvezőtlen körülményeket mag alakban vészelik át.

Vírusok törzse az élővilág legkisebb, túlnyomórészt betegségokozó szervezetei obligát paraziták örökítőanyaguk RNS vagy DNS fehérjeszintézisre nem képesek, nincs saját enzimrendszerük életjelenségek: sokszorozódás, öröklődés, változékonyság mérettartományuk: 10-1000 nm

A vírusfertőzés lefolyása a vírus megtapad a gazdasejt felületén a vírus bejut a sejtbe a DNS v. RNS (a vírusgenom) szabaddá válik megindul a transzkripció: a vírusgenom és a vírusfehérjék sokszorozódnak és összerendeződnek az új vírusok kijutnak a gazdasejtből új gazdaszervezetre a közvetítők (vektorok) segítségével, vagy szaporodáskor kerülnek 1. 2. 6. 3. 4. 5.

Megjelenési formáik: virion (nyugalmi vírus – fehérjeburok + örökítőanyag) vegetatív vírus (funkcionáló, fertőző vírus) Mesterséges rendszer (bakteriofágok, növényi és állati vírusok) „Faj”számuk?

Baktériumok törzse (Bacteria) egysejtű, ritkán csoportos élőlények mérettartományuk: 1-200 mikron nincs körülhatárolt maghártya (prokarióták), sejtfaluk van örökítőanyaguk kétfonalú DNS osztódással szaporodnak képesek fehérjeszintézisre kb. 2000 faj

Csoportosításuk: alak szerint (gömb, pálcika, csavar) festhetőség szerint (Gram negatív, Gram pozitív fajok) életmód szerint (aerob, anaerob) táplálkozásuk alapján [autotrófok (foto- és kemoszintézis); heterotrófok (paraziták, szimbionták, szaprofiták)]

Jelentőségük: lebontás (pl. Azotobacter) nitrogénkötés (Rhizobium, Frankia) indikátorok betegségokozók (biológiai védekezés) gazdasági felhasználás (élelmiszeripar, gyógyszeripar, vegyipar, szennyvíztisztítás, biológiai védekezés) kőzetek keletkezésében is részt vehetnek (pl. limonit) a termőtalajok termőképességének fenntartása (1 g talajban 10-100 millió baktérium van)

Kékmoszatok (kékbaktériumok) (Cyanophyta) nincs valódi sejtmagjuk és nincsenek kromoszómáik (prokarióták) elkülönült színtest sincs (kromatoplazma), színanyaguk a klorofill-a (kékeszöld), fikocián (kék) egysejtűek, szaporodásuk osztódással történik N-tartalmú gázüregeik lehetnek  lebegés

több nemzetség fajai megkötik a levegő szabad nitrogénjét nagy alkalmazkodó képességűek 2000 fajuk közül hazánkban mintegy 450 faj él tanult faj: Nostoc commune

Moszatok (algák) – Algae egyszerű felépítésű, asszimilációra képes növények színanyagok (nagyrészt autotróf táplálkozásúak) egy- vagy többsejtűek (pl. telepesek), valódi szöveteik nincsenek mérethatáruk: terjedelmes (néhány mikron – többszáz méter!) ivaros (izogámia, anizogámia, oogámia) és ivartalan módon is szaporodhatnak növény- és állatvilág „elágazása”? főként vízi életmódot folytatnak mintegy 30.000 faj Fontosabb egységek: elkülönítésük a sejtfelépítés, színanyagok és a szaporodás módja alapján történik

Ostorosmoszatok törzse (Euglenophyta) az állat- és növényvilág határán álló egysejtűek egy (ritkán két) ostorral mozognak zöld színtestek, állati jellegű sejtszervek (szemfolt - fényreakciós mozgás, garat, lüktető üröcske) fajaik száma 1000 körüli, ebből hazánkban mintegy 500 él tanult faj: Euglena viridis

Sárgásmoszatok törzse (Chysophyta) színanyagaik: klorofill-a, karotinoidok, xanthofill ide tartoznak a kovamoszatok: sejtfalukban SiO2 rakódik le (pl. Diatoma vulgare fototróf vagy heterotróf táplálkozásúak több mint 400 fajukból hazánkban mintegy 80 faj ismert, édesvizekben és tengerekben élnek

Zöldmoszatok törzse (Chlorophyta) egysejtűek vagy soksejtűek (fonalas vagy lemezes telepek) sejtfaluk cellulózból épül fel, zöld színtestjeik vannak ide: valódi zöldmoszatok (pl. Spirogyra), csillárkamoszatok (pl. Chara, gazdagon tagolt teleptest, makroszkópikus fajok) Spirogyra sp. Chara sp.

Egyéb törzsek: Barázdásmoszatok: egysejtűek, két ostoruk van; felületükön egy hosszanti és egy haránt barázda látható; főleg tengerekben élnek Barnamoszatok: barnászöld vagy barna színűek; soksejtű, sokszor hatalmas testű (400 m) növények; mérsékelten meleg és hideg vizű tengerekben élnek; régóta emberi táplálékok ill. takarmányok; több mint 1500 faj, nálunk nem fordulnak elő Vörösmoszatok: fluoreszkáló vörös színűek; soksejtű, telepes növények; melegebb tengerek part menti vizeiben élnek; fontos táplálékok, 4000 fajukból nálunk kb. 5 él Haptonémás moszatok

A moszatok jelentősége fotoszintézis (levegő és víz oxigéntartalma) indikátor-szevezetek szerves-anyag termelés (vízben és talajban) víztisztítás, ipari felhasználás üledékképződés, oxigénfejlesztés a földtörténeti korokban

Gombák (Fungi, Mycophyta) színtesteket nem tartalmaznak teleptestűek az alacsonyabbrendű gombák sejtjei csupaszok vagy kitines hártyával borítottak, a fejlettebbeké sejtfal által védett a sejtfal poliszacharidokból (hemicellulóz, kitin, kevés cellulóz) épül fel testfelépítésük: egysejtűek (plazmódium), fonalasak (hifák), fonalak tömege (micélium) kicsiny és kis számú (2-8) kromoszómájuk van

Scleroderma vulgare-n életmódjukat tekintve heterotrófok: szaprobionták paraziták szimbionták Boletus parasiticus Scleroderma vulgare-n Leccinum aurantiacum és Populus tremula Coprinus comatus

rendkívül változatos szaporodás (ivaros és ivartalan) ivartalan szaporodás zoospórák (rajzóspórák) konidiospórák (konidiumok) - exogén lefűződés oidiospórák (oidiumok) - hifafeldarabolódás sarjsejtek klamidospórák (kitartó spórák) - vastag fal ivaros szaporodás izogámia anizogámia oogámia ivaros folyamatok: plazmogámia és kariogámia időben elkülönül nemzedékváltakozás (haploid, diploid szakaszok) rendszerezésük: a teleptest, az ivaros szaporodási forma ill. biokémiai tulajdonságok alapján történik

Nyálkagombák törzse (Myxomycota) sejtfaluk nincs sokmagvú, mozgó (amőboid), gyakran habos plazmatesteket (plazmódium) hoznak létre endoparazita vagy szaprobionta életmód

Valódi gombák törzse (Eumycota) sejtfaluk van testüket gombafonalak (hifák) építik fel, ezek fonadéka a micélium (esetenként fonadékköteg [rhizomorfa] vagy szövedék [plektenhima] is létrejöhet) alaphifa (eredeti alakjukat megtartják, faluk nem vastagodott) rosthifa (szilárdítást végző, vastag falú, szűk üregű) szállítóhifa (szállítást és raktározást végző, tág üregű)

Mozgó moszatgombák altörzse rendszerint polienergidásak, sejtfaluk cellulóz vagy kitin polienergidás sejt

teljes vagy részleges életciklusukban zoospórásak főleg növényi és állati élősködők, de szaprobionták is vannak osztályai: ostoros moszatgombák, petespórás moszatgombák (pl. Plasmopara viticola)

Járomspórás moszatgombák altörzse gazdagon elágazó micéliumuk van, sejtfaluk kitin sejtjeik polienergidásak, spóráik ostor nélküliek ivaros szaporodásuk a zigogámia (mely az izogámia egyik esete)  zigospóra (járomspóra) pl. fejespenészek, rovarpenészek zigospóra

Tömlősgombák altörzse (Ascomycotina) gazdagon elágazó micélium, kitin sejtfal tömlő (aszkusz) – „sporangium”, aszkospórák képződési helye (tömlőben 8 haploid aszkospóra) 8. 7. 6. 5. 4. 3. 1. 2.

az aszkuszok elhelyezkedése szabadon termőtestben  termőtestpárnában (sztróma) 1. 2.

a szorosan egymás mellett elhelyezkedő aszkuszok termőréteget (himenium) alkotnak, jellemző termőtestformáik: kleisztothecium apothecium perithecium lokulusz (aszkosztróma)

a tömlősgombák ivartalan szaporodása sarjadzással konídiumokkal 1. 2.

mozgó sejtformáik nincsenek szárazföldi szaprobionták vagy paraziták 15000 fajukból nálunk mintegy 2700 faj él

Őstömlősök osztálya (Hemiascomycetes) nincs termőtestük főleg sarjadzással szaporodnak, az ivaros szaporodás alárendelt vagy hiányzik tanult faj: Taphrina carpini Gyertyán bábaseprő – Taphrina carpini

Tömlőspenészek osztálya (Plectomycetes) termőtestük kleisztothecium, melyek szabálytalanul nyílik sok fajuk az erdőtalajban fontos lebontó tevékenységet folytat, mások a növények levelein lisztszerű bevonatot alkotnak tanult faj: Microsphaera quercina Tölgy lisztharmat – Microsphaera quercina

Maggombák osztálya (Pyrenomycetes) termőtestük perithecium, melyben termőréteg alakul ki a termőtestek terméspárna (sztróma) felületén vagy abba ágyazódva szerveződnek, melyek színesek (pl. Nectria spp.) vagy sötét színűek egyes fajoknál szklerócium képződik tanult faj: Nectria cinnabarina Piros héjbibircs – Nectria cinnabarina

Csészegombák osztálya (Discomycetes) termőtestük apothecium, melyben termőréteg alakul ki tűleveleken élősködnek a Lophodermium fajok Erdeifenyő tűkarcgomba – Lophodermium pinastri

Barna csészegomba – Peziza baria korhadó fán élnek, illetve humuszlakók a csésze alakú, nagyobb termőtestű csészegomba fajok (Pezizaceae) Barna csészegomba – Peziza baria

a termőtest a tönkből és süvegrészből áll a mérgező papsapkagombaféléknél (Helvellaceae) és az ehető kucsmagombaféléknél (Morchellaceae) Fodros papsapkagomba Helvella crispa Ízletes kucsmagomba Morchella esculenta

Nyári szarvasgomba – Tuber aestivum hipogeikus (talajban fejlődő) termőteste van a szarvasgombáknak (Tuberales), melyek erdei fafajokkal élnek szimbiózisban  mikorrhiza Nyári szarvasgomba – Tuber aestivum

Sztrómaüreges tömlősgombák osztálya (Loculoascomycetes) az aszkuszok egy- vagy többrétegű termőtestpárnában (aszkosztróma) fűződnek le leveleken élnek a korompenészek, melyek a levél- és pajzstetvek váladékával táplálkoznak