NÖVÉNYRENDSZERTAN = PHYTOSYSTEMATICA VAGY PHYTOTAXONÓMIA (a botanika egyik résztudománya)

Átírás

1 1. tétel A növényrendszertan helye a tudományok között, legfontosabb alapfogalmai. Mesterséges versus természetes rendszerek és prekidtivitásuk. Egy flóra ismeretének fokozatai. NÖVÉNYRENDSZERTAN = PHYTOSYSTEMATICA VAGY PHYTOTAXONÓMIA (a botanika egyik résztudománya) legfontosabb részterületei: 1. TAXONÓMIA besorolástan, leltár (cél: a biodiverzitás leírása, a változatosság okainak, követk. tanulmányozása, és az eredményeken alapuló rendszerezés) o osztályozás (klasszifikáció) taxon, taxonómiai rang meghatározása, hierarchikus osztályozás o o nevezéktan (nomenklatúra)! nem terminológia=szakkifejezéstan, hanem az elnevezés módja azonosítás (identifikáció) határozókulccsal segített meghatározás (determináció) 2. FILOGENETIKA törzsfejlôdéstan 3. POPULÁCIÓ ÉS EVOLÚCIÓBIOLÓGIA egyéb irányzatok: 4. HAGYOMÁNYOS TAXONÓMIA 5. BIOSZISZTEMATIKA (az élôlényeket genetikai, sejttani, evolúciós, populációgenetikai és ökológiai hasonlóság alapján oszt.) 6. EXPERIMENTÁLIS TAXONÓMIA (kísérletes alapú osztályozás) 7. ÚJ SZISZTEMATIKA rendszerek csoportosítása: flóra ismeretének fokozatai: 1. Pionír vagy felfedezési szakasz (földrészek felfedezésével fajleírás történik, nincs rendszerezés, csak alsó színten) 2. Megszilárdító (rendszerezô) szakasz (herbáriumi példányokon alapuló, nagyobb morfológiai pontosságú leírás) 3. Bioszisztematikai szakasz (biológiai fajfogalom kialakítása, a hangsúly az egészre tevôdik át, élô példányokat is vizsgál, mérsékelt ôv) 4. Enciklopedikus szakasz (ismertek a fajok és a rendszerek, már nem változik a tudás, megegyezik az Ω taxonómiával)

2 2. tétel Fajkoncepció, a fajfogalmak áttekintése. A faj alatti rendszertani kategóriák összehasonlítása. A magasabb rendû taxonok önkényes jellege A rendszerezéshez szükségesek a kategóriák, hogy az egységekrôl hatékonyan, kifejezôen lehessen beszélni. A rendszer kitûntetett kategóriája, alappillérje a Faj. történeti fejlôdés: 1) Tipológiai fajfogalom (Arisztotelész, Ray, Linné) kevésbé történik a variációkkal 2) Evolúciós fajfogalom (Darwin) nem alkotott rendszert, elvezet a kladisztikához, csak az elágazás! 3) Nondimensional fajfogalom (Jordan) 4) Biológiai fajfogalom (Mayr) populációkat vizsgálva írja le a rendszert, a genetikai különbség fontos 5) Nominális fajfogalom természetben nincs faj mai fajfogalmak: 1) Morfológiai fajfogalom (külsô jegyek alapján, variációkat figyelembe véve, statisztikai módszerek használatával) 2) Biológiai fajfogalom 3) Genetikai fajfogalom (genom jelzôszáma alapján) 4) Paleontológiai fajfogalom (nincs herbária a besoroláshoz, néhány lelet alapján dolgozik) 5) Evolúdiós fajfogalom 6) Kladisztikai fajfogalom (fontosabb a leszármazási kapcsolat, mint a morfológiai hasonlóság) faj alatti kategóriák: bioszisztematika (faj alatti színten kutatja az evolúció mechanizmusait és a filogenetikai kapcsolatokat, keresi a változatosságért felelôs mechanizmusokat) 1) hagyományos (európai) o alfaj (adott tulajdonságkombinációban egyezô, valamilyen izolációs mechanizmus révén önállósuló populációk; pl: vertikális, horizontális, fenológiai, ökológiai) o változat (állandó morfológiai különbségekkel rendelkezô alaksor, izoláció nélkül) o forma (állandó, fôleg méretbeli vagy mennyiségbeli különbségek) 2) amerikai színtek GENETIKAI KÜLÖNBSÉG FÖLDRAJZI IZOLÁCIÓ HIBRID HIBRID FERTILITÁS alfaj sok gén befolyásolja a különbséget allopatikus (elterjedés nem fed át) lehet erôsen csökken változat sok gén, egyszerû kontroll alopatikus, néhol átfed valószínû csökkent forma 1 gén szümpatikus biztos teljes faj feletti színtek: o fajcsoport=morfológiailag nagyon hasonló, egymáshoz közel álló fajok összevonása (aggregáció) o ma elfogadott rendszer: Cavalier - Smith

3 7. tétel Az egy- és ek összehasonlítása. Az alosztályok, mint fôbb filogenetikai trendek jellemzése: Ehrendorfer szerinti színtek jelentése és tartalma. A zárvatermôk új kladisztika-alapú rendszere: Angiosperm Phylogeny Group as évektôl van és átfedések, és nagy tulajdonságbeli hasonlóságok vannak a két csoport között a) sziklevél : 1db átfedés: stabilan egy sziklevél : 2db b) levél gyakori az endospermium jelenléte lehet 2, ritkán (ôsi csoportok) 1, 3-4 vagy több (nyitvatermôktôl átmenet), vagy van endospermium vagy nincs párhuzamos ér, többi nincs kivétel: kontyvirág, pirítógyökér (hálózatos ér) hálózatos ér, levélnyél, pálhalevél lehet, összetett levél kivétel: utifû (párhuzamos, anasztomózisok vannak az erek között) c) gyökérzet homorhiza (járulékos, hajtáseredetû) allorhiza d) növekedési forma: lágy szár, kevesebb mint 10% fatermetû 50% fás vagy fásodó, 50% lágyszárú e) edénnynyaláb zárt (90%-ban), alapparenchima, szórt nyaláb (koncentrikus körök) nyitott, eustele, szabályos, interfasciculáris cambium f) virág 3 tagú, de néha 4 vagy 5 5 vagy 4 tagú (kivéve, ha 3 tagú (kapotnyak, sóskaborbolya) vagy több tagú g) pollen monoszulkát (csíranyílás hasítékszerû) ek triaperturát (3 vagy ennek többszöröse), csíranyílás pontszerû (kivéve ôsi ek: monoszulkát) A kétszíkû alozstály rendjei trendeknek felelnek meg, e trendek számában különböznek a filogenetikai rendszerek. Polycarpicae sok termôlevelû apo/monocarp termôtáj, spiráis virágtakaró, sok ivar- és takarólevél e felett apocarp termôtáj nincs, redukált virágtakaró (szélbeporzás miatt virágzatba való rendezôdés) virág lehet szabadszirmú vagy forrt szirmú (többség), 4 vagy 5 tagú Pusztán fenetikus bélyegek alapján nem lehetett elkülöníteni az alosztályokat, mert így csak rendek gyenge összetartó halmazai lennének) Miért nem igaz az és rendszer? kladisztika: filogenetikai rendszertôl eltérôen logikai tisztaságot, szigorú szabályokat követel (pl: monofiletikus tulajdonságok) 1. holofiletikus: összes leszármazottat és közös ôst tartalmazza 2. parafiletikus: nem minden leszármazottat tartalmaz 3. pleziomorf: csoportban megtalálható ôsi tulajdonságok és két apomorf új tulajdonság hajtásos szárazföldi növények monofiletikusak (kimutatható milyen algáktól származnak) Új rendszer: 1. Mohák májmoha bcôs moha lombos májmoha (mind külön törzsek, külön monofiletikusak) 2. Harasztok mikrofillumos korpafüvek zsurlók, páfrányok 3. Magvas növények antofita=zárvatermôk (pollen triaperturát) ôsi ek és ek (monoszulkát pollen)

4 8. tétel A ZÁRVATERMÔK részletes rendszertana: fejlôdési trendek a MAGNOLIDAE alosztályon belül, fontosabb rendjeik és családjaik jellemzése példákkal. Magnolidae 1/a éterikus olajsejtek a parenchimatikus szövetben, uniaperturát pollen, sziromlevelek a csészékkel és a murvalevelekkel homológok 2/a uni-, bi- vagy multiaperturát pollen (néha inaperturát) 3/a zárvatermô primitív bélyegek, fásodó szár, kettôs virágtakaró vagy lepel MAGNOLIALES liliomfák 1. Winteraceae 2. Degeneriaceae 3. Annonaceae (trópusi gyümölcsök, fûszerek, illatszerek) 4. Myristicaceae szerecsendiófélék (örökzöld trópusi cserjék, pl: Myristica fragrans=szerecsendió) 5. Magnoliaceae liliomfák (trópusi és szubtrópusi fás növények nagy, színes, rovarporozta virágokkal, a csészelevelek helyett gyakran murvák, termésük tüszô, aszmag vagy bogyó, virágképlet: P3+3+3A G ; pl: Magnolia stellata, Liriodendron tulipifera=tulipánfa) LAURALES babérvirágúak 1. Lauraceae babérfélék (fatermetû örökzöld növények ép levelekkel, trimer, ciklikus leegyszerûsödött virágokkal, syncarp termôvel, termésük csonthéjas vagy bogyó; pl: Laurus nobilis=babérfa, Cinnamomum zeylanicum et aromaticum=fahéjfa, Persea americana =avokádó, kámforfa) 2. Calycanthaceae 3/b lágyszárúak vagy másodlagosan fásodó szárúak PIPERALES borsfélék 1. Piperaceae borsfélék (egyrekeszû trimer magház, fürtökben vagy füzérekben álló virágzat, torzsavirágúakhoz hasonló buroklevél, egymagvú csonthéjas termés, szórt edénynyalábok is vannak; pl: Piper nigrum=fekete bors, Piper betle=betel bors /a bennszülöttek rágják/) ARISTOLOCHIALES farkasalmák 1. Aristolochiaceae farkasalmafélék (virágjuk trimer, ciklikus virágok alsó állású magházzal, aktinomorf /sugaras/ vagy zigomorf /kétoldali/ virág, bibe és a porzók oszlopot alkotnak, forrt lepel; virágképlet: P(3)v.(3+3)A6-12G (4-6); pl: Asarum europaeum /humuszos erdô/, Aristolochia clematitis /gyom/) 2/b tri- vagy sexaperturát pollen ILLICALES csillagánizsvirágúak 1/b éterikus olajsejtek nincsenek, triaperturát pollen, staminodiális eredetû szirmok 2/c állóviziek és lágyszárúak, tracheák nincsnek (kivéve Nelumbo) NYMPHAEALES tündérrózsák 1. Nymphaeaceae tündérrózsafélék (synkarp termôtáj, termôket a virágtengely szövetei körbenövik, levélnyélben és virágkocsányban aerenchima; virágképlet: Nymphaea K4C A G12-20; Nuphar K5C13A G10-16; pl: Nymphaea, Nuphar, Victoria) 2. Nelumbonaceae lótuszfélék (még spirális, de egynemû virág, apokarp termô, levelei a víz fölé emelkednek, pl: N. lotus) 3. Cabombaceae kabombafélék (magános virágai háromtagú örvökben, csésze és párta alig elkülönült; virágképlet: P3+3A3+(3)G2-4) 4. Ceratophyllaceae borzhínárfélék (alámerült, sallangos levelû hínárnövények, egyivarú virágok zöld virágtakaróval, spirálisan álló porzó, egy termô; virágképlet: P12A12-16 és P9-10G1)

5 2/d szárazföldiek vagy néha viziek, lágyszárúak, néha másodlagosan fásodók, tracheákkal RANUNCULALES boglárkák 1. Ranunculaceae boglárkafélék Ranunculoideae (rovarmegporzás fokozatosan szélmegporzás, csészét gallérkalevelek pótolják, szirmok-porzók átmenete mézfejtôvé alakul a szirom tövén, termésük egymagvú aszmagokból álló terméscsokor; virágképlet: K5C5A G ; pl: Pulsatilla, Hepatica nobilis, Adonis vernalis, Ranunculus, Thalictrum) Helleboroidae hunyorok (szirmok nektáriummá redukálódtak, aktinomorf virág, néha zigomorf, fellevelek néha fokozatosan lepelbe mennek át, szirmok mézfejtôvé alakultak; virágképlet: P3+3A G ; pl: Helleborus, Trollius europaeus=zergeboglár, Anguilegia) 2. Berberidaceae sóskaborbolyafélék (virágok fürtökben állók és ciklikusak, mézfejtôk, bogyótermés; virágképlet: K3+3C3+3A3+3G1; pl: Berberis vulgaris /gabonarozsda köztesgazda/, Mahonia aquifolium) PAPAVERALES pipacsvirágúak 1. Papaveraceae mákfélék (lágyszárú, ritkán fás, aktinomorf virágok, termésük tok vagy becôszerû; virágképlet: Papaver somniferum K2C2+2AsokG(7-15); Chelidonium majus K2C2+2A G(2); pl: Papaver rhoeas) 2. Fumariaceae füstikefélék (zigomorf virágok, virágképlet: K2C2+2A2+2/2G(2); pl: Corydalis cava=odvas keltike, Fumaria=füstike)

6 9. tétel A ZÁRVATERMÔK részletes rendszertana: fejlôdési trendek a DILLENIDAE alosztályon belül, fontosabb rendjeik és családjaik jellemzése példákkal. DILLENIDAE 1/a legtöbbször elkülönült termôlevelek (apocarp), nagyszámú porzó, magokon arillus és jól fejlett endospermium gyakori DILLENIALES dilléniavirágúak 1. Dilleniaceae család 2. Paeoniaceae bazsarózsafélék családja (magánosan álló virágok, kettôs virágtakaróval, folytonos átmenettel a lomlevelektôl a felleveleken át a csészelevelekig; csoportos tüszôtermés; pl.: bazsarózsa, pünkösdi rôzsa, bánáti bazsarózsa) 1/b termôlevelek összetett termôvé olvadnak össze, porzók nagyszámútól a kevésig, arillus és endospermium van vagy nincsen 2/a inkább szabadszirmúak (ritkábban sziromtalanok vagy elvétve forrtszirmúak), porzók száma sok vagy kevés, pálhalevél van vagy nincs 3/a gyakoribb az axiális placentáció (parietális ritka) THEALES teavirágúak (Guttiferales) 1. Theaceae (meleg égövi fás növények; szórt, örökzöld levelekkel, a porzók ötfalkásak, termése tok vagy bogyó, virágképletük: K4-7C4- A -5G(3-5)vagy(2-3); levéllemezükben kôsejtek (makroszklereida); pl. Camellia sinensis=tea) 2. Actinidiaceae 3. Elatinaceae MALVALES májvafélék 1. Tiliaceae (fôleg fás, trópusi növények ép levelekkel, héjkéregben nyálkatartó járatokkal, aktinomorf virágokkal, melyek bogas virágzatot alkotnak, a porzók többfalkásan összenôhetnek, termésük egymagvú makk; virágképletük: K4-5C4-5A0- G(2-5); pl. Tilia cordata, Corchorus olitorius=juta) 2. Malvaceae (lágy szárú, trópusi fás növények egyszerû, karéjos vagy osztott levelekkel, négykörös virágait gyakran külsô csésze veszi körül, porzószálaik oszloppá nôttek össze, tok- vagy hasadó papsajttermés; virágképletük: K(5)C(5)A(0- )G(1- ); pl. Gossypium=gyapot, Hibiscus) LECYTHIDALES epigyn virágok jellemzik NEPENTHALES 1. Sarraceniaceae szarracéniafélék (Észak-Amerikában honos fajok tölcsérré módosult levéllel, pl. Sarracenia, Darlingtonia) 2. Droseraceae harmatfûfélék (Rovarfogó növények, N-ben szegény területeken él, tôrózsában vagy örvösen álló levelek; virágképlet: K4-5C4-5A4-5(-20)v.G(3-5); pl: Drosera, Drosophyllum, Dionaea muscipula=vénusz légycsapója, Aldrovanda) 3. Nepenthaceae kancsókafélék (fán lakó epifiton életmód, kancsóvá módosult levelek rovarfogásra) BATALES 3/b gyakoribb a parietális placentáció (axiális ritka, néha bazális vagy apikális) VIOLALES ibolyavirágúak 1. Cistaceae szuharfélék (cserjék, félcserjék vagy lágyszárú növények aktinomorf, sok porzójú virágokkal; virágképlet: K5C5A G(3-5); pl. Fumana procumbens=naprózsa) 2. Begoniaceae begóniafélék (meleg égövben honos lágyszárúak vagy félcserjék, asszimetrikus levelek, virágképlet: P2+2A ill. P5G(3)) 3. Violaceae ibolyafélék (lágyszárú, ritkán fás növények, zigomorf virágokkal, a párta egyik szirma sarkantyús, melybe a benyúló két porzó mézfejtôje nektárt választ ki, termésük tok; virágképlet: K5C5A5G(3); pl: Viola arvensis, tricolor, silvestris) 4. Cucurbitaceae tökfélék (heverô szárú, kacsokkal kúszó, gyors növekedésû lágyszárúak, portokjaik vagy egy oszlopot szinandrium alkotnak, vagy hármas csoportban állnak, termésük kabak; virágképlet: K(5)C(5)A(5)v.(2)+(2)+1G(3-5); pl: Cucurbita pepo) 5. Caricaceae dinnyefafélék (trópusi fás növények, aktinomorf virág; virágképlet: K5C5A5+5 és K5C5G(5); pl: Carica papaya, tejnedvben papain) 6. Tamaricaceae 7. Passifloraceae golgotavirágfélék SALICALES (egy család két nemzetséggel)

7 CAPPARALES mustárolaj tartalmúak 1. Capparaceae 2. Brassicaceae káposztafélék (Cruciferae keresztesvirágúak, viráguk disszimetrikus keresztes virágok fürtbe v. sátorba; virágképlet: K2+2C4A2+4G(2)v(4); pl: káposzta, karalábé, kelkáposzta, karfiol, mustár, retek) 2/b inkább forrtszirmúak, a porzók száma ritkán haladja meg a sziromcimpák számának szeresét, pálhalevelek nincsenek ERICALES hangavirágúak (Theales - Actinidiaceae-bôl származik) 1. Ericaceae hangafélék (pl: Ledum, Rhododendron, Andromeda, Erica, Calluna) 2. Empetraceae 3. Pyrolaceae körtikefélék (pl: Pyrola, Moneses, Chimaphila) 4. Monotropaceae fenyôspárgafélék DIAPENSIALES 1 család, az arktikus és északi mérsékelt övben EBENALES ébenfavirágúak 1. Ebenaceae ébenfafélék (pl. DiospyroI=ébenfa) PRIMULALES kankalinvirágúak 1. Primulaceae kankalinfélék 3. (nagyrészt lágy szárú növények szórt állású gyakran tôálló levelekkel, aktinomorf, ritkán zigomorf virágaik álernyôben állnak, gyakori a heterosztília, termésük tok; virágképlet: K5[C5A0+5]G(5); pl: Primula, Lisimachia, Anagallis, Cyclamen)