A nyitvatermők törzse

Átírás

1 A nyitvatermők törzse

2 Miről lesz szó? I. Evolúciós eredet II. A magképzés evolúciója III. Nyitvatermők sajátosságai IV. Nyitvatermők rendszerezése

3 I. Evolúciós eredetük: Ősharasztokból alakultak ki Legősibb képviselőik az előnyitvatermők, melyek a devonban (i.e. 415 millió év millió évig) alakultak ki, de csak később terjedtek el fokozatosan a karbonban (i.e. 360 millió év 300 millió év)

4 Devon (kb. 415 millió évvel ezelőtt kezdődött és 360 millió évig tartott) Devon elején már megjelennek az egyre magasabbra növő zsurlók, harasztok

5 Devon A felső/késő-devonban jellemzőek már a mai nyitvatermők elődei, a magvas páfrányok Nyitvatermők 3 fő sajátossága: Fás szárú növények Magképzés Jellemző tű- vagy pikkelylevél

6 (a paleobotanika számos fosszilizálódott fatörzset talált már a devonból is ezzel egyidejűleg ugyanazon rétegekből sok páfrányszerű levélmaradványt találtak, amit Archeopteris néven közölt a szakirodalom csak később, az 1960-as években ismerték fel, hogy sok esetben ugyanazon növénynek a különböző részeiről van szó lényegében véve spórás növények, akár a harasztok, de fájuk szerkezete hasonlít a nyitvatermőkéhez ekkor kapták nevüket előnyitvatermők a magvaspáfrányok az előnyitvatermből származtathatók le: lényegében páfrány levél nyitvatermő törzsön, de nincs közük a tényleges páfrányok vonalához )

7 Karbon (360 millió évtől 300 millió évvel ezelőttig) gazdagabb és változatosabb növényzet alakul ki már tagolódik lombkorona-, cserje-, gyep- és mohaszintre (kőszénkészlet fele ekkor keletkezik)

8 II. A magvas növények kialakulása, és főbb jellemzőik az általunk eddig tárgyalt növényeknél a fő szaporítósejt a SPÓRA volt több növénycsoport egymástól függetlenül eljutott a MAGKÉPZÉSIG, vagy annak egy bizonyos állomásáig ezek közül csupán a magvaspáfrányok voltak birtokában olyan evolúciós előnyöknek, hogy korai alakjaikból kialakulhattak a magvas növények előremutató tulajdonságaival rendelkező növények

9

10 A magképzés és a virágos növények evolúciója A magképzés előfeltétele és kialakulásának feltételezett sorrendje: Korábban egyféle spórák (izospórák) voltak, és ugyanazon előtelepen fejlődött ki mindkét ivarszerv 1. A HETEROSPÓRÁSSÁG kialakulása = a meiózis eredményeképpen a spórák alakilag is eltérnek egymástól, és ivarilag is determináltak makro- és mikrospórák keletkezése 2. Mind a makrospóra, mind a mikrospóra A NÖVÉNYEN MARAD és a spóratartóban fejlődik tovább (SPÓRÁK SPÓRATARTÓBAN maradnak) 3. A makrospórák esetében a létrejövő petesejt a növényen indul fejlődésnek, és egészen a megporzásig ott is marad 4. A mikrospóra szintén az anyasejten kezd el fejlődni, majd a kialakult pollen a szél segítségével jut a petesejthez a víztől függetlenedik a szaporodás 5. Spóratermő levelek átalakulása a.) a mikrospórát termelő levelekből porzók alakulnak b.) a makrospórát termelő levelekből termőlevél

11 A magvas növények kialakulása, és főbb jellemzőik A mohák és a harasztok nagy mértékben rá voltak utalva a vízre, csak nedves környezetben képesek élni. A víztől való elszakadás, a mag kialakulásával vált lehetővé. Nyitvatermőktől kezdve beszélhetünk arról, hogy a növény teljes életében állandó vízállapotú. Ezután a növények meg tudták hódítani a szárazabb élőhelyeket is.

12 A magképzés evolúciója Eddig a spóra volt a kitartó és terjesztő képlet most: nem vállal ilyen funkciót Mi az előnye? - védettség - víztől való független szaporodás: mikrospórából kialakult pollent a szél szállítja - nagyobb terület meghódítása (repítőkészülékek kialakulása) A mag nem más, mint a szülői növényen belül, annak védelmében fejlődő embrió, illetve tartalék tápanyag

13 Nyitvatermő sajátosságok Gyökérzet: főgyökérzet - gyökérszőrök még nincsenek (a gyökér felszínének növelése), gombákkal élnek szimbiózisban (mikorrhizás kapcsolat)

14 Szár: kivétel nélkül fásszárúak, fenyőkre jellemzőek a gyantajáratok, kéreg fontos határozóbélyeg vörösfenyő évgyűrűi erdei fenyő kérge

15 Levél: főleg tű vagy pikkely alakúak, ritkán nagy felületűek

16 Tűlevél: egyesével vagy többesével ülnek, viaszosak

17 Nyitvatermő sajátosságok Gyökérzet: főgyökérzet Száruk: kivétel nélkül fásszárúak Többségük örökzöld, néhány fajuk lombhullató pl. vörösfenyő, ginkgo biloba Leveleik: főleg tű vagy pikkely alakúak, ritkán nagy felületűek Virágaik: EGYIVARÚAK = csak egyféle ivarlevelet: vagy csak porzót vagy csak termőlevelet tartalmaznak a virágok A nyitvatermők általában egylakiak, ritkán kétlakiak. EGYLAKIAK = az egyedeken porzós és termős virágok is találhatók. (Néhány fajuk kétlaki, amelyekben egy növényen csak egyféle virág fejlődik). Virágaik csoportosan állnak, virágzatot alkotnak Virág-takarólevelek nincsenek, így a virágok felépítése igen egyszerű Termésük: nincs Mag: van

18 Virágzat A hím ivarlevél, a porzó termeli a virágporszemeket. Porzós virágaik csoportosan állnak, virágzatról beszélünk A porzós virágzat általában barkaszerű, főleg az ágak csúcsán találhatók, bennük a porzók kicsik, pikkelyszerűek.

19 A virág női ivarlevelén, a termőlevélen fejlődik a magkezdemény amelynek belsejében található a petesejt A női ivarú virágok termőlevelei lemezesek, melyek füzérei a tobozvirágzatot alkotják TOBOZ=elfásodott női ivarú virágzat

20 Megporzás A női ivarú virágok termőpikkelyei nem zárulnak magházzá. A magkezdemények a termőlevelek tövén szabadon fejlődnek. Megtermékenyítés után ebből lesz a mag. Innen a törzs neve: nyitvatermők. (Termés még nincs.)

21 Megporzás A termőleveleken fejlődik a magkezdemény, amelynek belsejében található a petesejt. A porzók termelik a virágporszemeket. A virágpor a megporzás során szél közvetítésével jut el a termőlevelekre. A női ivarlevélre kerülő virágporszem belsejében kialakul a hímivarsejt, ami a magkezdeménybe jutva megtermékenyíti a petesejtet. A megtermékenyítés után a magkezdeményből létrejön a mag, a virágos szaporítószerve. A mag az utódnövény (nyugalomban levő) embrióját és a fejlődéséhez szükséges raktározott tápanyagokat tartalmazza. A maghéj védi az embriót a kiszáradástól.

22

23 Szaporodás Nemzedékváltakozás: ivaros szakasz egyre inkább redukálódik (rejtett marad)

24 Szaporodás a makrospóra az anyanövényen indul fejlődésnek belőle számos mitózissal női előtelep fejlődik ezen jönnek létre az ivarszervek, benne egy-egy petesejttel (számuk 1 vagy 2) az ivarsejtek egyesülését követően fejlődik ki a mag a mag hagyja el az anyanövényt a magállapot egy nyugalmi periódust jelent, ami a mag csírázásával fejeződik be (Toboz metszete termőpikkelyekkel, rajtuk magkezdeményekkel)

25 Nyitvatermők rendszerezése 1.) Páfrányfenyők osztálya Páfrányfenyő vagy Ginkgo biloba - ősi típusú, javarészt kihalt növények tartoznak a páfrányfenyőkhöz, egyetlen ma élő fajjal - élő kövület (fosszilisan kb. 150 millió éve ismert) - valamikor az egész Földön elterjedt volt, ma is az, de csak mint ültetett díszfa, mert csak Kína egyetlen erdejében őshonos

26 Ginkgo biloba Magasra megnövő, kétlaki, lombhullató fa Előszeretettel ültetik parkfának, mivel nagyon ellenálló a rovarokkal és a légszennyezéssel szemben

27 Levelei legyező alakúak,villás erezettel. (Ennek feltagolódásával vezetik le a tűlevél kialakulását)

28 A porzós virág barkaszerű. A női ivarú virágok csomóban helyezkednek el hosszú nyélen ülnek, ált. párosával.

29 Magkezdemény külső burka elhúsosodik, magköpeny fejlődik. Megporzás után leesnek a fáról, a megtermékenyítés csak a talajon megy végbe - Legkívül húsos réteg borítja - Középső rétege kemény - Magja azonban ehető Külső, húsos rétege könnyen bomlik, miközben rendkívül büdös (vajsav, kapronsav) anyagok keletkeznek. Ezért parkfának inkább csak a hímivarú növényeket ültetik.

30 A húsos réteg szaga émelyítő, fogyasztása hányingert okoz. Ennek eltávolítása után főzve belseje ehető. A tradicionális (távol-keleti) gyógyászatban magját, a nyugati kultúrákban inkább leveleit használják A fa leveleiben található hatóanyagokat alkalmazzák, ami értágító és keringést javító hatású. Növeli a sejtek oxigénellátását, javítja az agyi vérkeringést. Hatékonyan alkalmazható, vérellátási zavar, szédülés, fülzúgás ellen.

31 1945. aug. 6-án Hirosimában az atombomba robbanásának epicentrumától 1,2 km-es körzetben minden elpusztult 1,1 km-re álló páfrányfenyő még azon év őszén kihajtott és azóta is él Összesen 4 ma is élő, a robbantást túlélő páfrányfenyő ismert

32 2.) Tobozosok osztálya a.) szobafenyőfélékb.) ciprusfélékc.) fenyőfélékd.) tiszafafélék családja

33 a.) Araukáriafélék/Szobafenyőfélék családja A déli félteke kétlaki, magas termetű, örökzöld nyitvatermő fái Tobozaik sokszor dinnyenagyságúak is lehetnek, elérhetik a 6 kg-ot! A bennük lévő nagy (2x4cm) magok jóízűek, ehetőek, az őslakók fontos táplálékai voltak.

34 Norfolk-szigeti araukária az Ausztráliától keletre található Norfolk-szigeteken endemikus Dísznövényváltozata szobafenyő néven ismert -világos vagy félárnyékos helyen érzi jól magát, óvjuk a közvetlen napsütéstől! - a száraz levegőtől levelei elszáradnak, lepotyognak (páratartalom biztosítása) szobafenyő (Araucaria excelsa)

35 b.) Ciprusfélék családja Az apró termetű cserjéktől a magas fákig mindenféle képviselőjük létezik Leveleik lapos pikkelylevelek, vagy 3-4-vel örvösen álló tűlevelek

36 Közönséges boróka Magyarországon őshonos, tűlevelű cserje, főleg az Alföldön találkozhatunk vele a meszes homoktalajokon jellemző faj, de a középhegységek laza fenyveseiben, legeltetett területein is megtelepszik, örökzöld

37 A porzós és női ivarú tobozvirágzat külön példányokon fejlődnek, a porzósak sárgák, a termősek zöldek Megporzás után hamvas, zöldeskék, majd kékesfekete magköpeny fejlődik (kék tobozbogyó)

38 Tuják Jellegzetesek pikkelyleveleik Tobozbogyót nem alkotnak, tobozaik kicsik, 1-1,5 cm-esek Könnyen szaporítható, igénytelen, ezért kedvelt örökzöld dísznövények Hazánkban nem nőnek nagyra, a 6 méteres magasságú már igen ritka

39 Nyugati tuja Sárgászöld, kissé hamvaszöld hajtásai vannak Barna, felfelé néző tobozok

40 Keleti tuja Kékeszöld levelű Habitusra gömbös,vagy ovális, nem olyan keskeny, oszlopos, mint a nyugati tuja. A termőlevél kezdetben húsos, majd felnyílva horgos végű, külseje kékesszürke.

41 Európai / Mediterrán ciprus Földközi-tenger vidékén igen elterjedtek; szárazságtűrők; értékes, jól megmunkálható, illatos, tartós fájuk miatt kedvelt dísz- és haszonfák. Fagyérzékeny, ezért hazánkban nem él Fiatalon zöld, éretten barna tobozai felhasadva pajzs alakúak

42 Oregoni hamisciprus A vesszők vörösesbarnák, a hajtások kékeszöldek A tobozvirágzat szürkéskék

43 Mocsárciprusok Közönséges mocsárciprusok - Levelei lágyak, keskenyek, tűszerűek - Gömb alakú, kezdetben zöld, őszre bebarnuló, éretten széteső tobozok - Légzőgyökerei (ciprusbabák ) vannak

44 Óriás vagy hegyi mamutfenyő Igen kis területen, Kalifornia nyugati részén honos Magassága elérheti a 135 m-t, törzsátmérője 8-12 m is lehet Kérge cm vastag is lehet, és mivel kevésbé gyúlékony, ellenálló az erdőtűzzel szemben is Koruk év is lehet Házépítésre kivágták (tűz, ill. a rovarokkal szemben is ellenálló) Ma azonban szigorúan védett! Legnagyobb térfogatú, tömegű fa

45

46 c.) Fenyőfélék Tűszerű leveleikről, spirálisan elhelyezkedő termőpikkelyekből álló elfásodó tobozaikról könnyen felismerhető növények Egy faj kivételével örökzöld növények A termőpikkelyek színén a magkezdemények párosával fejlődnek A porzós virágzatok rövid életűek. A pollenzsákok a porzóleveleken képződnek, bennük jellegzetes légzsákos pollenszemek vannak.

47 Fenyőfélék családja Ma kb. 250 fajuk él, a magashegységek és a tajga tűlevelű erdőalkotói Hazánkban 4 faj őshonos: lucfenyő, jegenyefenyő, vörösfenyő, erdeifenyő Fenyőfélék Jegenyefenyő-félék Erdeifenyő-félék Vörösfenyőfélék alcsaládja alcsaládja alcsaládja - egytűsek - 2, 3 v. 5 tűsek - soktűsek lucfenyő erdeifenyő vörösfenyő ezüstfenyő feketefenyő cédrus jegenyefenyő duglászfenyő

48 A fás szárú növények jól megfigyelhető hajtásrendszer típusa a hosszúhajtás rövidhajtás elrendezés. Ennél a koronát kétfajta hajtás alkotja: a fő tengelyeket a hosszú szártagokkal rendelkező hosszúhajtások alkotják, míg az oldalirányú tengelyeket a szártagok nélküli, jóval rövidebb rövidhajtások teszik ki.

49 Erdeifenyő-félék Tűleveleik csak a rövidhajtásokon, fajra jellemzően tagú csoportokban találhatók. Európában csak 2 és 5 tűs fajok élnek. A magkezdeményeknek általában szárnyas repítőkészüléke van, kivétel a nagy, ehető magvú fajoknak, mint például a mandulafenyő. Elsősorban az ide tartozó fajok gyantájából jön létre a borostyánkő, amely palaeontológiai szempontból igen fontos, mert benne különböző állat- és növényfajok maradványait találhatjuk meg.

50 Erdeifenyő Akár 30 m. magasságra is megnövő, karcsú törzsű fa. Kérgének színe, főleg a fa koronájában, vöröses narancssárga. Kéttűs fenyő, levelei vékonyak (5-8 cm-nél) nem hosszabbak. Nálunk a Dunántúl (bakonyi ősfenyves) egyes vidékein vannak őshonos állományai.

51 Kisebb, ívesebb tobozok Törzse alján sötéten barázdált, feljebb papírszerűen foszló, vörösbarnás

52 Kéttűs Feketefenyő Melegigényes, szárazságtűrő faj Nálunk telepített, egyedül Kőszeg környékén található őshonos állománya. Magasabbra nő, elérheti a 40 m-t is, kérge mindenhol sötét, feketésszürke

53 10-20 cm hosszú tűlevelek Porzós virágzatai narancssárgák Női ivarú virágzat tobozai éretten tányérszerűen kinyílnak

54 Jegenyefenyő-félék Csak hosszúhajtásaik vannak, ezért a tűlevelek mindig magányosak, szórt állásúak. Általában a csapadékos, páradús klímát kedvelik.

55 Jegenyefenyő Magas (30-60m), egyenes törzsű, kúpos koronájú fa. Sima, szürke kérge van.

56 Tűlevelei 1,5-3cm hosszúak, a végük kicsípett (nem szúr!), felül sötétzöldek, alul pedig két fehér viaszcsík húzódik. Felfelé néző tobozai 10-20cm hosszúak, éretten szétesnek. A termőpikkelyek szélesek, enyhén fásodnak.

57 Lucfenyő Az erdeifenyő után a legelterjedtebb középeurópai tűlevelű. Igénytelensége, gyors növekedése és jól felhasználható faanyaga miatt gyakran termesztik. A bükkösök felett a lucos övet alkotja. Hazánkban Sopron és Kőszeg környéki hegyvidéken őshonos, de sok más helyen telepített állományai vannak. Kedvelt karácsonyfa.

58 Kérge szürke/vöröslő árnyalatú. A levelek egyesével, a levél hullása után is a száron maradó levélalapon találhatók, emiatt a csupasz ág rücskös. Csüngő, akár cm-re is megnövő tobozai vannak.

59 Ezüstfenyő (szúrós luc) Európában homokos területek fásítására használják, de parkokban, kerti díszfaként is az egyik legismertebb fenyő Kékeszöld levelű, vastag viaszréteggel bíró változatát díszfának, valamint karácsonyfának termesztik ezüstfenyő néven.

60 A lucokhoz hasonlóan egytűsek, és a levelek nyéllel kapcsolódnak az ágakhoz. A tobozpikkelyek vékonyak, hullámosak, a szúrós luc toboza ettől papírszerű, törékeny benyomást kelt.

61 Oregoni / Közönséges duglászfenyő Hazájában (Észak- Amerikában) erdőalkotó, nálunk díszfaként ismert. Legmagasabb fa Földünk egyik legmagasabb fája a Washington államban, 1930-ban, 1030 éves korában kidőlt, 119,8 méter magas Mineral Tree névre keresztelt duglászfenyő volt.

62 Jellegzetes borzas toboza Háromcsúcsú meddőpikkelyek kiállnak a tobozból Világoszöld, ritkásan álló tűleveleinek illata narancsra emlékeztet.

63 Vörösfenyőfélék Hosszú- és rövidhajtásaik is tűlevelet viselnek. A tűlevelek a hosszúhajtásokon magányosan, a rövidhajtásokon csoportosan állnak.

64 Európai vörösfenyő Egyetlen lombhullató közép-európai fenyőfaj. Nevét bíborvörösen ragyogó tobozvirágzatáról kapta. Magashegységi fa, nem véletlen, hogy hazánkban csak a nyugati határszélen vannak őshonos állományai méterre megnövő fa

65 Cédrusok Leveleik elrendeződése a vörösfenyőkéhez hasonlít, de ezek sötétzöldek. Általában igen magasra nőnek, tobozaik (5-10-cm). Összesen négy fajuk van, ezek a mediterrán vidékeken és a Himalájában őshonosak, Amerikából hiányoznak.

66 Atlasz cédrus Örökzöld Toboza hordó alakú, felfelé néző, vörösesbarna Leesve széteső

67 d.) Tiszafafélék Mintegy 20 faj ismert, Magyarországon a tiszafa képviseli a családot Őshonos Igen lassan növekvő, akár 2000 éves kort is elérő, örökzöld, cserje vagy alacsony fa

68 Tiszafa Nálunk a Bakonyban, Bükkben, Mátrában találhatók meg őshonos állományai Növény minden része erősen mérgező (taxin), kivéve a piros, húsos magköpenyt, ami ehető

69 A magkezdemény szabadon ül a termőlevélen, de magporzás után húsos magköpeny fejlődik köré. Ez éretten piros, és a magot körülveszi, de nem burkolja teljesen. A cukros, lédús magköpenyt a madarak kedvelik, és fogyasztásával a terjesztést is elvégzik.