Harasztok és nyitvatermők Biológiai-ökológiai alapok 3. előadás 2006. október 6.

A harasztok általános jellemzése Az első igazi szárazföldi növények  kezdetben nem kellett más növényekkel versengeni Problémák: A vizet a talajból kellett felszívni  gyökérzet Verseny a fényért  magasabbra kell nőni  szilárdabb test A testfelépítésnek bonyolultabbá kellett válnia

A harasztok testfelépítése Az első szövetes növények A szövetek sejtjei valamilyen működésre specializálódtak A különböző szövetek szerveket hoznak létre Felszívás, rögzítés: gyökér Szilárdítás, szállítás: szár Fotoszintézis: levél (+szár = hajtás)

Harasztok a múltban Zöldmoszatokból, a fejlődés fő ágába tartoznak A földtörténeti múltban gazdagabb és nagyobb elterjedésű volt  kőszén A később kialakult nyitva- és zárvatermőkkel nem bírták a versenyt  kipusztulás Ma: túljutott a virágkorán: kisebbek, kisebb elterjedésűek

Pteropsida / Harasztok törzse Osztályai: +Ősharasztok / Psilopsida – Rhinia, Asteroxylon, Psylophyton Pikkelyfák / Lepidodendron, Sigillaria + Korpafűfélék / Lycopsida Csipkeharasztok / Selaginella ssp Korpafüvek - lágyszárúak Zsurlófélék / Sphenopsida - Zsurlófák /Őszsurlók + ma élők: lágyszárúak Páfrányok / Pteropsida

Korpafűfélék védett, ritka növények Kígyózó korpafű Lycopodium clavatum kapcsos korpafű védett, ritka növények testfelépítésük kissé hasonlít a mohákéhoz, de nagyobban és szárazak a telepeik Huperzia selago /részeg korpafű

Korpafűfélék szaporodása A kihalt fatermetű korpafüvek heterospórások voltak A ma élők izospórások A gametofiton redukált Az izospórából (haploid, n-kromoszómaszámú) fejlődik ki az előtelep (gametofiton), rajta alakulnak ki az ivarszervek, bennük az ivarsejtek Az ivaros folyamat után a diploid zigótából kifejlődik a sporofiton nemzedék A sporofillumokon a sporangiumokban redukciós osztódással jönnek létre az izospórák

Zsurlók sejtfalukban szilícium-dioxid  kemények örvös hajtáselágazás Mezei zsurló/Equisetum arvense Mezei zsurló sporofillum sejtfalukban szilícium-dioxid  kemények örvös hajtáselágazás leveleik csökevényesek spóratartójuk a hajtásvégen egy külön hajtáson

Óriás zsurló Óriás zsurló/Equisetum telmateia

Zsurlók szaporodása Homoiospórások – alakilag azonos, de ivarilag determinált spórák Női és hím előtelep fejlődik ki a spórákból. A hím jellegű spórából kialakult hím előtelepen (hím haploid nemzedék) fejlődik ki a hímivarszerv, benne a hímivarsejt jön létre A női jellegű spórából fejlődik ki a női előtelepen (női haploid nemzedék) rajta alakul ki a női ivarszerv benne a petesejttel A megtermékenyítés után a diploid nemzedék alakul ki. A sporangiumokban redukciós osztódással jönnek létre a homoiospórák

Páfrányok Kis holdruta Kígyónyelv páfrány Kis holdruta száruk a talajban található kúszó gyöktörzs, a felszínen csak a leveleket látjuk a spórák a levél fonákján lévő spóratartókban képződnek

Pteridium aquilinium / sasharaszt

Édesgyökerű páfrány/Polypodium vulgare - őshonos

Északi fodorka/Asplenium septentrionale Kövi fodorka/Asplenium ruta-muraria

Gímpáfrány/Asplenium Scolopendrium – őshonos) Pikkelypáfrány/Asplenium ceterach Kígyónyelv páfrány/ sporangium

Vízipáfrány Rucaöröm (Salvinia natans)

Szórusz típusok

Nyitvatermők / Gymnospermatophyta törzs A nyitvatermők 250 millió éve, a felső devon óta élnek a Földön. Az első növénycsoport, amelynek az ivaros szaporodási szakaszában először sikerült kiküszöbölni a vizet, mint szállítóközeget, és ennek köszönhetően a szárazabb élőhelyeket is kolonizálni lett képes. Világméretű sikerük a perm időszakban kezdődött, és számos vegetációtípusban máig is megőrizték dominanciájukat az előretörő zárvatermőkkel szemben. Mintegy 770 ma élő fajuk ismert, szemben a 200.000-nél is több zárvatermő fajjal.

Kizárólag fás szárú növények, többnyire örökzöldek Farész: tracheidák (kevés kivételtől eltekintve!) Gyantajáratok Virágtakaró nincs, de van a termős virágzatban meddő pikkely (=tobozvirágzat) Magkezdemény szabadon, általában 2. Szélbeporzás 2-18 sziklevél az embrióban Primer endospermium (elsődleges magfehérje=táplálószövet)

A haploid nemzedék a harasztoknál is redukáltabb. A női gametofiton a primer endospermium és a petesejt; a hím gametofiton csupán néhány sejt Legősibb képviselőik: Magvaspáfrányok – felső devonban jelentek meg, a triászban már kihaltak Ősfenyők (Cordaites) – felső devontól a perm végéig éltek. Már gyantajárattal és tűlevelekkel rendelkeztek. A tűlevelek 80 cm hosszúak 05-20 cm szélesek voltak Karbonkori mocsárerdők – fatermetű harasztok a vízpartokon a magasabb térszíneken a szárazabb élőhelyeken magvaspáfrányok, ősfenyők

Pollen Magkezdemény Toboz Virágzat

Páfrányfenyő/ Gingko biloba Porzós virágzat Termős virág Gingko-mag

Araucaria araucana Szobafenyő/Araucaria excelsa

Ciprusfélék Lapított hajtások, pikkelyszerű vagy tűlevelek Tuja/Thuja occidentalis Tobozok kicsik, a tobozpikkelyek elfásodnak vagy elhúsosodnak Életfa/Biota orientalis Hamisciprus/Chamaecyparis

Ciprus/Cupressus sempervirens Ciprus toboz Boróka Boróka/Juniperus communis

Óriás mammutfenyő Sequoiadendron giganteum

Fenyőfélék Fekete fenyő/Pinus nigra Erdeifenyő Erdeifenyő/Pinus sylvestris Erdeifenyő Fekete fenyő toboz Erdeifenyő toboz

Törpefenyő/Pinus mugo Törpefenyő toboz Lúcfenyő toboz Lúcos erdő/Picea abies

Ezüstfenyő/Picea pungens Duglászfenyő/Pseudotsuga menziesii Duglász toboz

Jegenyefenyő Andalúziai jegenyefenyő/Abies pinsapo Porzós virágzat

Vörösfenyő/Larix europaea Libanoni cédrus/Cedrus libani

Atlaszcédrus/Cedrus atlantica Atlaszcédrus - toboz

Tiszafafélék A csoport már a permben levált a többi fenyőcsoportról. Magkezdeményeik egyenként fejlődnek a virágzó hajtások csúcsán, a magvakat arillus (magköpeny) veszi körül.