BACTERIA
Rzęski
Fimbrie
Pile
Plazmidy
Genofor
z mureiny
z mureiny
PODZIAŁ BAKTERII ZE WZGLĘDU NA KSZTAŁT:
ziarniaki
- kuliste
pałeczki
- wydłużone
krętki
- spiralne
promieniowce
- nitkowato rozgałęzione
przecinkowce
- przypominające przecinki
maczugowce
- przypominające maczugi
śrubowce
- mają kształt falisty i są podobne do węży
przecinkowiec cholery
Vibrio cholerae.
Niezwykłe kształty
Gwiazdo-kształtne Stella
Kwadratowe Haloarcula
Większość bakterii jest monomorficznych
PODZIAŁ BAKTERII ZE WZGLĘDU NA SPOSÓB GRUPOWANIA SIĘ:
dwoinki
- występują parami
czworaczki
- występują czwórkami
sześcianki
- występują szóstkami (w dwu rzędach po trzy)
paciorkowce
- tworzą łańcuszki
gronkowce
- nieregularne skupienia na kształt kiści winogron
Dwoinki zapalenia opon
mózgowych
Neisseria meningitidis.
Chemosynteza:
BAKTERIE SIARKOWE
- utleniają związki zawierające siarkę
BAKTERIE NITRYFIKACYJNE
- utleniają związki zawierające azot
BAKTERIE ŻELAZOWE
- utleniają związki zawierające żelazo
BAKTERIE WODOROWE
- utleniają wodór
Sposoby odżywiania się u bakterii
50 nm
Unikatowa budowa bakteryjnych wici pozwala na ich obrót w przeciwieństwie do ruchu falowego
rzęsek archeanów i eukariontów (protistów czy ludzkich plemników)
chemotaksja + i - , fototaksja + i -
POMNAŻANIE BAKTERII
-podział komórki
-pączkowanie (rzadziej)
-fragmentacja (nitkowate)
-formy przetrwalnikowe: CYSTY (całe komórki bakterii otoczone grubą ścianą)
ENDOSPORY (powstają wewnątrz komórki macierzystej
przez wydzielenie mniejszej części i otoczenie jej własną
ścianą komórkową – zdolność rozwoju przez wiele lat,
ogromna wytrzymałość na niekorzystne warunki)
PROCESY PŁCIOWE
-koniugacja: czasowe
łączenie się komórek męskich z żeńskimi w celu
jednokierunkowego przekazania
komórce żeńskiej części genomu lub
plazmidu
-transformacja: przekazanie informacji genetycznej za
pomocą krótkich
fragmentów DNA uwalnianych do środowiska w czasie naturalnego lub
stymulowanego rozpadu bakterii
-transdukcja: przekazanie informacji genetycznej za
pośrednictwem
wirusów, tzw. bakteriofagów łagodnych
ZNACZENIE BAKTERII
-
niezwykle groźne pasożyty człowieka, zwierząt i roślin
-
udział w krążeniu w przyrodzie węgla, tlenu, wodoru, azotu, siarki i innych
pierwiastków
-
coraz częściej zastępują chemiczne środki grzybobójcze, chwastobójcze
i owadobójcze
-
biologiczne oczyszczalnie ścieków
-
przemysł spożywczy (m. in. mleczarstwo)
-
przemysł farmaceutyczny (produkcja antybiotyków, enzymów)
Rhizobium
Arthrobacter, Azotobacter, Azospirillum, Beijerinckia
ZAGROŻENIA
-Nieracjonalne stosowanie mineralnego
nawożenia azotowego może
powodować zaburzenia funkcjonowania agrosystemów, prowadząc do
gromadzenia w glebie
związków niekorzystnie oddziałujących na zespół
mikroorganizmów glebowych
-
Obniżenie odczynu glebowego (zakwaszenie), spowodowane m. in.
nasilającym się zanieczyszczeniem atmosfery, wzrostem stosowania nawozów
mineralnych, niedostatecznym wapnowaniem
użytków rolnych. Proporcjonalnie
do zakwaszenia zmniejsza
się aktywność biologiczna gleb związana ze
zmniejszeniem
różnorodności mikroorganizmów glebowych. Objawią się to
recesją w występowaniu wielu ważnych grup bakterii i wzrostem udziału grzybów,
w tym wielu fitopatogennych.
-Zanieczyszczenie metalami
ciężkimi powoduje zakłócenia w aktywności
biochemicznej, fizjologii i
przeżywalności bakterii i grzybów i wpływ na
różnorodność gatunkową mikroorganizmów glebowych.
OCHRONA
-Polska Kolekcja
Mikroorganizmów (PCM) (Instytut Immunologii i Terapii
Doświadczalnej PAN we Wrocławiu). Zajmuje się przyjmowaniem depozytów,
przechowywaniem i
dystrybucją szczepów, które wykorzystuje się głównie do
celów naukowo-badawczych, zastosowań przemysłowych, edukacji, leczenia i
terapii.
Współpracuje z instytucjami takimi jak Instytut Biotechnologii i Antybiotyków
w Warszawie, Instytut Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni.
-W Polskiej kolekcji
mikroorganizmów przechowuje się około 3000 szczepów
bakterii zaklasyfikowanych do 298
gatunków i 83 rodzajów o charakterze
medycznym,
ogólnym oraz szczepy patentowe.
Wirus – niekomórkowy element genetyczny który wykorzystuje komórki do swojego namnażania, posiada stan
pozakomórkowy.
Cząsteczka wirusa zawierająca kwas nukleinowy otoczony przez białko lub/i inne komponenty makrocząsteczkowe
jest nazywana wirionem.
Wirusy są silnie uzależnione od struktury komórki „żywiciela” i jej składników metabolicznych.
Wirusy mogą nadawać ważne nowe właściwości komórkom w których się namnażają.
WIRUSY
Wielkość wirusów: 20 nm do 300 nm
Największy wirus: wirus ospy naturalnej ma 200 nm
Najmniejszy wirus: wirus Polio ma 28 nm
Genom wirusowy: Mniejszy niż u komórkowców, największy znany genom wirusa: ma tylko
190 KB.
Genomy bakteryjne: 1000-9000 KB
(1 kb = 1000 par zasad)
Wirus helikalny
kapsyd – osłonka białkowa, w której jest zamknięty genom zbudowany z
kwasu
nukleinowego
kapsomery - jednostki morfologiczne dostrzegalne w mikroskopie
elektronowym
na powierzchni wirusów dwudziestościennych, stanowią skupienia
polipeptydów
Wirus polihedralny /dwudziestoscienny/
KLASYFIKACJA WIRUSÓW
W zależności od gospodarza:
wirusy bakteryjne (bakteriofagi)
wirusy zwierzęce
wirusy roślinne
W zależności od struktury kwasów
nukleinowych:
DNA wirusy
RNA wirusy
RNA-DNA wirusy
Cykl lityczny
Fag powoduje lizę i śmierć komórki
gospodarza
Adsorpcja
Fag przyczepia się nićmi ogonka do komórki
żywiciela
Penetracja
Lizozym faga nadtrawia ścianę
komórkową,pochewka kurczy się, aby
wypchnąć szyjkę i DNA do komórki
Biosynteza
Produkcja fagowego DNA i białek
Dojrzewanie
Składanie się fragmentów faga
Uwolnienie
Lizozym fagowy
Cykl lizogeniczny
Profagowe DNA włączane w
DNA gospodarza
GRZYBY
-Organizmy o stosunkowo
dużym
areale
występowania
(zarodniki
mogą
być
przenoszone
na
odległość
tysięcy
kilometrów,
antropochoria - efekt masowego
przewożenia ludzi i towarów na
duże odległości). Liczne są gatunki
kosmopolityczne =
wszędobylskie
-Znaczna
cześć
gatunków
mikoryzowych,
chorobotwórczych
roślin, rozkładających saprofitycznie
określone
substraty,
wykazuje
rozmieszczenie
zgodne
z
rozmieszczeniem
roślin
-
gospodarzy
Stan rozpoznania
- Zarejestrowana gatunkowa
różnorodność (82 tyś. gatunków), jest zaledwie
fragmentem
liczebności rzeczywistej (1 – 1,5 mln, Kirk i in. 2001)
- Rocznie odkrywanych jest
przeciętnie 800 gat.
- W Polsce
występuje ponad 3600 gat. spośród opisanych grzybów (dotyczy
grup,
które były rewidowane).
-Liczne gatunki zawleczone (np. okratek australijski Clathrus archeri,
pierścieniak uprawny Stropharia rugosoannulata)
Microsphaera alphitoides
– mączniak prawdziwy dębu
Pniarek lekarski
[modrzewnik lekarski]
Laricifomes officinalis
GŁÓWNE ZAGROŻENIA
- Degradacja siedlisk
-
Przemysłowe i komunikacyjne zanieczyszczenia powietrza, wody i gleby
- zmiany w produkcji rolniczej i sadowniczej
-
nadmierny zbiór owocników
Pniarek lekarski [modrzewnik lekarski]
Laricifomes officinalis
Borowik szatański
Boletus satanas
POROSTY = GRZYBY LICHENIZOWANE
-Opisano
około 13500 gatunków (3000-3200 w Europie, około 1600 w Polsce)
-
Najważniejsze grupy siedliskowe to: porosty epifityczne (nadrzewne), epilityczne
(naskalne), epiksyliczne (nadrzewne), epigeiczne (naziemne)
-
Większość ma wąską skalę ekologiczną, w związku z tym są bardzo czułymi
wskaźnikami zmian siedliskowych, szczególnie wrażliwe na zanieczyszczenia
powietrza, wykorzystywane jako bioindykatory stanu aerosanitarnego.
Rhizocarpon
geographicum
–
plecha skorupiasta
Lobaria pulmonaria
–
plecha listkowata
Pseudevernia furfuracea
–
plecha krzaczkowata
ZAGROŻENIA
-Zanieczyszczenia powietrza
-
gospodarka leśna
-
Usuwanie starych drzew rosnących poza lasami
-Gospodarka rolna
-
Urbanizacja, motoryzacja, turystyka, zanieczyszczenie wód cieków, zbieractwo
OCHRONA
Jedynie
działania na szeroką skalę, polegające m. in. na:
-Zmniejszeniu
ilości zanieczyszczeń
-Tworzeniu wielkoobszarowych
obiektów objętych różnymi formami ochrony
-Podniesieniu na
dużych obszarach wieku rębności drzew
- ochrona
głazów narzutowych na niżu, również tych które nie są pomnikami
przyrody.
Flavocetraria nivalis
GLONY
-
Różnorodne grupy systematyczne roślin beznaczyniowych (niższych)
-
Glony morskie, słodkowodne i aerotroficzne występują na całej kuli ziemskiej,
we wszystkich strefach klimatycznych.
-
Od jednokomórkowych, mikroskopijnych, po nawet 100 (300) m długości,
makroskopowe plechy
-
Z Polski znanych jest prawdopodobnie około 10 000 taksonów glonów z
różnych grup systematycznych, w tym 734 opisano w Polsce jako taksony
nowe dla nauki
1. GLONY PROKARIOTYCZNE
Gromada: Sinice (Cyanophyta, Cyanobacteria),
Prochlorofity (Prochlorophyta)
2. GLONY EUKARIOTYCZNE
Gromada: Glaukofity (Glaucophyta)
Krasnorosty (Rhodophyta)
Różnowiciowce (Heterokonthophyta) (okrzemki, brunatnice)
Haptofity (Haptophyta)
Kryptofity (Kryptophyta)
Dinofyty (Dinophyta)
Euleniny (Euglenophyta)
Chlorarachnofity (Chlorarachniophyta)
Zielenice (Chlorophyta)
-
Organizmy jednokomórkowe, nie posiadające jądra komórkowego, żyjące pojedynczo lub
w koloniach
-Barwniki asymilacyjne zlokalizowane w tylakoidach:
chlorofil a
, niebieski
fikocyjan
,
czerwona
fikoerytryna
, żółty
karoten
-
Materiał genetyczny:
DNA w postaci nukleoidu
-
Propagacja wyłącznie na drodze
pomnażania
(przez podział komórki, fragmentację
wielokomórkowych nici lub za pomocą sporów)
-
Wyłącznie
samożywne
-Produktem fotosyntezy jest tzw.
skrobia sinicowa
.
-
150 rodzajów i 2 000 gatunków, w Polsce
około 1 000 taksonów
Sinice
mają zdolność asymilacji azotu atmosferycznego dzięki
heterocystom.
Heterocysta -
komórka sinic otoczona grubą ścianą komórkową i
posiadająca uwsteczniony aparat fotosyntetyczny (brak produkcji tlenu). W
takich warunkach
może działać nitrogenaza (enzym asymilujący azot).
Organizmy pionierskie
-W wodzie do 85
°C
-W glebie i na jej powierzchni
-Na korze drzew
-
W miejscach zupełnie pozbawionych wody
Organizmy symbiotyczne (cyanelle)
Cefalodia u Peltigera sp.
sinica
zielenica
Sinice często występują w postaci
skupień kolonii
.
Wyróżnia się dwa typy nici sinicowych:
TYP PLEUROKAPSALNY -
nić zbudowana jest z komórek otoczonych
całkowicie ścianą komórkową.
TYP TRYCHOMOWY -
wszystkie komórki sinic tkwią w wspólnej ścianie
komórkowej.
Chlorococcus
Oscillatoria
Sinica
Toksyna
Struktura
Toksyczność
Microcystis
aeruginosa
Mikrocystyna
Peptyd cykliczny
Wątroba
Mikrocystyna typu c
Peptyd
Wątroba
Aphanizomenon
flosaquae
Afantoksyny
Alkaloidy
Aksony nerwów
Neosaksytoksyna
Alkaloidy
Aksony nerwów
Saksytoksyna
Alkaloidy
Aksony nerwów
Anabaena flosaquae
Anatoksyna a
Alkaloidy
Synapsy nerwów
Schizothrix calcicola
Aplyziatoksyny
Fenole alkilowe
Skóra
Lyngbya gracilis
Debromoaplyziatoksyna
Fenole alkilowe
Skóra, układ pokarmowy
L. majuscule
Debromoaplyziatoksyna
Fenole alkilowe
Skóra, układ pokarmowy
Oscillatoria
nigroviridis
Aplyziatoksyna
Fenole alkilowe
Skóra
Calothrix crustacean
Aplyziatoksyna
Fenole alkilowe
Skóra
Nostoc muscorum
Aplyziatoksyna
Fenole alkilowe
Skóra
S. muscorum
Aplyziatoksyna
Fenole alkilowe
Skóra
Nodularia
Nodularyna
Peptydy
Wątroba
Wszystkie
Lipopolisacharydy (LPS)
Alkaloidy
Potencjalnie drażniące na
tkanki
TOKSYNY WYTWARZANE PRZEZ SINICE
-U
większości glonów jądrowych chloroplasty zawierające
chlorofil
,
barwniki
karotenoidowe
i
ksantofile
, u
kryptofitów i krasnorostów również barwniki
fikobilinowe
-
Skrobia
– główny materiał zapasowy (czasem inne wielocukry i tłuszcze)
-
Ściana komórkowa zbudowana głównie z
celulozy
Zróżnicowanie morfologiczne glonów
Glony planktonowe
– zawieszone w
wodzie i biernie unoszone przez jej
prądy;
przystosowane
do
przeciwstawiania
się opadaniu na dno
(np.
substancje
tłuszczowe
u
okrzemek).
Glony bentosowe
– spoczywające na dnie i brzegach zbiorników wodnych,
przytwierdzone do
podłoża (za pomocą śluzu lub tworów czepnych, lub pełzające
po nim.
Neuston
– glony (oraz bakterie i mikroskopijne zwierzęta) występujące na granicy
wody i atmosfery
Peryfiton
– formy pokrywające np. rośliny, kamienie, gałęzie zanurzone w wodzie
Środowiska ekstremalne
-
Śnieg i lód (kriofity)
-
Ciepłe źródła (okrzemki występują w wodach o temp. do 50°C)
Formy naziemne, występujące na innych organizmach (epibionty), we wnętrzu
roślin i zwierząt (endofity)
Chlamydomonas tatrae
Rozmnażanie
Bezpłciowe
-
podział (u jednokomórkowych)
-fragmentacja plechy
-
komórki rozrodcze (tzw. zarodniki)
Płciowe
-
Glony przeprowadzają prawie całą fotosyntezę w morzach i wodach słodkich
-
Umożliwiają proces „samooczyszczania się” wód
-
Wskaźniki czystości i żyzności wód
-Agar, antybiotyki, kwas alginowy (impregnacja tkanin, produkcja tektury, kartonu)
-
Produkcja kosmetyków
ZNACZENIE
ZAGROŻENIA
Eutrofizacja - sprzyja rozwojowi
glonów kosmopolitycznych i
eurytypowych
(=wszędobylskich) o mało wyspecjalizowanych
wymaganiach siedliskowych. Wiele
spośród tych gatunków wywołuje
ZAKWITY WODY (=masowy
rozwój)
-Wypieranie
gatunków o ograniczonej amplitudzie zasięgu
-Pogorszenie
jakości wód na skutek chemizacji rolnictwa i działania
kwaśnych deszczy
-Niszczenie siedlisk (m. in. zasypywanie
śródpolnych stawów, osuszanie
torfowisk, regulacja, umacnianie
brzegów)
Mszaki
– zarodnikowe z dominującym gametofitem
Gromada: Bryophyta
– Mchy
Gromada: Marchantiophyta
– Wątrobowce
Gromada: Anthocerophyta
– Glewiki
Bryophyta
– Mchy
-Organizmy pionierskie
-Liczne gatunki o
wąskim zakresie amplitudy ekologicznej (duża wrażliwość na
zmiany
środowiska). Dzięki temu są wykorzystywane jako bioindykatory w
monitorowaniu
skażenia powietrza atmosferycznego, czystości wody, zmian
klimatycznych.
12 000-
15 000 gatunków
1 084 gat. w Europie
660 gat. W Polsce
Zagrożenia
-Zanieczyszczenie atmosfery,
wód i gleby
-Zmiany
stosunków wody (osuszanie terenu)
-Eksploatacja torfowisk
-Urbanizacja
-Ekspansywne, zawleczone gatunki
synantropijne (np. Campylopus introflexus)
Czerwona lista gatunków zagrożonych
Polska
znalazła się w czołówce krajów, które
opracowały krajowe listy zagrożonych gatunków, w
wydaniu z 1992 r. lista
obejmowała 137 gatunków.
Marchantiophyta
– Wątrobowce
-
Od kilku do kilkudziesięciu mm
-
Ciała oleiste
-
Jednokomórkowe chwytniki
-
Grzbietobrzuszne spłaszczenie ciała
-Formy plechowate
-
Liście zbudowane z jednej warstwy komórek
-
Krótkotrwały sporofit, który zostaje w rodni do momentu
dojrzenia zarodników
-6000-
8000 gatunków, w Polsce występuje około
250
Zagrożenia
- Organizmy stenotypowe,
wrażliwe na nawet niewielkie zmiany warunków
siedliskowych (=potencjalne bioindykatory zmian
środowiska przyrodniczego)
-
Ubywanie siedlisk w wyniku ich użytkowania
-Fragmentacja siedlisk
-Zakwaszanie siedlisk
-
Osuszanie terenów
-Ruderalizacja terenu
Czerwona lista gatunków zagrożonych
45 gatunków (19,2 % flory wątrobowców w Polsce)
Glewiki (Anthocerotophyta)
-Sporofit trwale
połączony z gametofitem (jak u
mszaków), zielony, zachowuje zdolność wzrostu (jak u
paprotników), nie wykształca sety, a między stopą a
zarodnią nieprzerwanie produkowane są elementy
budujące zarodnię.
-4 gatunki w Polsce, 8 w Europie, (100-200) 330 na
Świecie
Zagrożenia
Glewiki w Polsce znane
są jedynie z siedlisk antropogenicznych (porastają
gliniastą glebę na polach).
Flora segetalna, w
skład której wchodzą glewiki, ustępuje w wyniku intensywnego
nawożenia i stosowania pestycydów.
Spośród 4 występujących w Polsce gatunków 2 są zagrożone i mają kategorię
wymierających
Z uwagi na trudną do realizacji ochronę, glewiki w Polsce nie są umieszczane
na listach gatunków chronionych
Widłakowe (Lycophyta),
Widłakowe (Lycophyta), Psylotowe (Psylotophyta),
Skrzypowe (Sphenophyta), Paprociowe (Pterophyta)
–
zarodnikowe z dominującym sporofitem
ROŚLINY NASIENNE
MONILOPHYTA
WIDŁAKI
MSZAKI
Ponad 300
milionów lat temu (Paleozoik) widłaki dominowały na
Ziemi.
Tworzyły rozległe podmokłe lasy. Dorównywały rozmiarami
dzisiejszym drzewom.
Gromada LYCOPODIOPHYTA, podgromada: Lycopodiophytina -
widłaki
-
Żyjące dziś widłaki są niewielkimi, zimozielonymi
roślinami
-W Polsce 13
gatunków, 900 gat. na Świecie
-
Długi cykl życiowy (nawet 20 lat)
-Widlasto
rozgałęzione pędy i korzenie
Zagrożenia
-Antropogeniczne
przekształcenia borów
-W przypadku stanowisk
gatunków górskich zanik pasterstwa na halach i sukcesja
lasów
-Zanik torfowisk
przejściowych
-Eutrofizacja jezior
(zagrożenie dla Isoetes)
Wszystkie występujące w Polsce widłakowe są roślinami zagrożonymi
i są objęte ścisła ochroną.
-W Polsce 52 gatunki, w Europie ponad 120 gat.
-Wiele europejskich paprociowych jest antropofitami o
zwykle szerokim zasięgu występowania
Gromada Pteridopsida
Zagrożenia
Zależne od rodzaju siedliska preferowanego przez dany gatunek.
-W przypadku Osmunda regalis
– osuszanie terenu i likwidacja zabagnień
- Asplenium spp.
– wycinanie drzew zacieniających skały, na których rosną
Equisetophyta obecnie obejmuje tylko jeden rodzaj
Equisetum
z 15 gatunkami, z których 10 występuje w Polsce,
żaden z nich nie jest uznany za zagrożony
Gromada Equisetophyta
ROŚLINY NASIENNE
MONILOPHYTA
WIDŁAKI
MSZAKI
Ponad 300
milionów lat temu (Paleozoik) występowało 5 rzędów 12
rodzajów i ponad 50 gatunków. W tym dochodzące do 20 m
wysokości Kalamity
Gromada LYCOPODIOPHYTA, podgromada: Lycopodiophytina -
widłaki
ROŚLINY NASIENNE (SPERMATOPHYTA)
Nagonasienne (Gymnospermae)
Nasiona powstają na tzw. łuskach nasiennych
osadzonych na osi
podpartych
łuskami wspierającymi
tworzących struktury zwane szyszkami
Nagonasienne (Gymnospermae)
Gromada Cycadophyta
Klasa Pteridospermopsida
Klasa Cycadopsida
Klasa Bennetitopsida
Gromada Gnetophyta
Klasa Gnetopsida
Rząd Ephedrales
Rząd Gnetales
Rząd Welwitschiales
Gromada Ginkgophyta
Klasa Ginkopsida
Gromada Pinophyta
Klasa Cordaitopsida
Klasa Taxopsida
Klasa Pinopsida
Nagonasienne (Gymnospermae)
ROŚLINY NASIENNE (SPERMATOPHYTA)
Nagonasienne (Gymnospermae)
Nagozalążkowe wielkolistne
Nagozalążkowe drobnolistne
Cecha
Cycadopsida
Gnetopsida
Gingkopsida
Pinopsida
Przyrost wtórny
drewna
brak
brak
znaczny
znaczny
Pień
nierozgałęziony
nierozgałęziony
silnie
rozgałęziony
silnie
rozgałęziony
Liście
duże, pierzaste
duże, taśmowate
drobne,
wachlarzowate
drobne,
szpilkowe
W zalążku
komory pyłkowa
i archegonalna
komory pyłkowa
i archegonalna
komory pyłkowa
i archegonalna
tylko
archegonalna
Nasiona kiełkują
bez okresu
spoczynku
bez okresu
spoczynku
bez okresu
spoczynku
po okresie
spoczynku
Gromada:
Cycadophyta
Klasa:
Cycadopsida
-
grupa o charakterze reliktowym (szczątki kopalne tych roślin pochodzą między
innymi z końca paleozoiku i szczególnie licznie z jury
-
obecnie występują wyłącznie w strefie tropikalnej i subtropikalnej
-
kwiaty rozdzielnopłciowe, dwupienność
Cycas circinalis
, kwiatostan męski
Cycas revoluta
kwiatostan żeński
Gromada:
Cycadophyta
Klasa:
Gniotowce (Gnetopsida)
Rząd: Welwitschiales; Welwitschia mirabilis
Gromada:
Cycadophyta
Klasa:
Gnetopsida (Gniotowce)
Rząd: Ephedrales; Ephedra – przęśl (40 gatunków)
Gromada:
Ginkgophyta
Klasa:
Ginkopsida
-
silnie zróżnicowane w erze mezozoicznej,
współcześnie tylko jeden przedstawiciel – Ginkgo biloba
-
Rośliny dwupienne
-
Kwiaty męskie mają postać kotek, kwiaty żeńskie mają postać
trzoneczków z 2 zalążkami na szczycie
-
Nasiona otoczone osnówką
-
Liście spłaszczone, opadają na zimę
krótkopędy
długopęd
Gromada:
Pinophyta
Klasa:
Cordaitopsida
Walchia
Voltzia
-
ważny element flory w paleozoiku
-
obecnie całkowicie wymarłe
-Wysokie drzewa (do 30 m)
-
Duże, równowąskie lub lancetowate
liście
-
Kwiaty rozdzielnopłciowe, zebrane w
kotkowatych kwiatostanach
Gromada:
Pinophyta
Klasa:
Taxopsida
-zimozielone drzewa i krzewy.
-
należą tu 4 współcześnie żyjące rodzaje,
z których tylko Taxus ma przedstawiciela
w Polsce.
Gromada:
Pinophyta
Klasa:
Pinopsida
-
przeważająca część współczesnych roślin nagonasiennych
-
głównie rośliny drzewiaste
-
liście zwykle iglaste lub łuskowate
-
większość to rośliny zimozielone
-
bardzo często pędy zróżnicowane są na krótkopędy i długopędy
Larix decidua
„kwiat” męski
„kwiat” żeński
-Kwiaty
męskie zebrane w niewielkie strobile, umieszczone są pojedynczo, czasami
tworzą kwiatostany kotkowate. Każda strobila składa się ze spiralnie umieszczonych
łusek, do których, przyczepione są mikrosporangia. Ziarna pyłku zaopatrzone są
często w worki powietrzne – anemogamia.
-Kwiaty
żeńskie zebrane są w szyszki. Szyszka składa się z osi i także spiralnie,
ustawionych
łusek wspierających. W kątach tych łusek znajdują się łuski nasienne. Na
ich doosiowej powierzchni
znajdują się zalążki.
Szpilkowe
należą też do najbardziej długowiecznych roślin Świata. Najstarszą żywą
rośliną jest Pinus longaeva, niewielkie drzewo z gór Kalifornii. Jak wykazały ostatnie
obliczenia najstarszy
żyjący okaz liczy 4789 lat!
Sequoia sempervirens
do 110 m wys., pień do 6 m średnicy
Sequoiadendron giganteum
„Giant Sequoia”
wys. 97 m
i średnica 9 m
-
Najważniejsze drzewa półkuli północnej (główny składnik m. in. tajgi)
-
Jedno z głównych źródeł drewna dla człowieka
-We florze Polski 11-
13 gatunków, 70 gatunków w Europie, blisko
700 gatunków na Świecie
Zagrożenia
-
Pyłowe i gazowe zanieczyszczenia powietrza
-
Gatunki introdukowane (np. Jałowiec japoński (Larix kaemoferi))
MAGNOLIOPHYTA (Okrytozalążkowe)
-Ok. 265
tyś. gatunków dominujących w większości stref roślinnych
na Ziemi
– sukces ewolucyjny (okrycie zalążka - słupek i
dodatkowa ochrona nasion
– owoc)
płatki korony
działki kielicha
dno kwiatowe
zalążek
zalążnia
szyjka
znamię
słupek
pylnik
nitka
pręcik
Kwiaty
Rozdzielnopłciowe
Obupłciowe
Rośliny o kwiatach rozdzielnopłciowych
Jednopienne
Dwupienne
Kwiaty promieniste
– ich
człony
w
poszczególnych
okółkach są jednakowe, a
układ członów taki, że przez
kwiat
można przeprowadzić
dwie lub
więcej osi symetrii.
Kwiaty grzbieciste
–
posiadają tylko jedną
oś symetrii.
Kwiaty niesymetryczne
– nie
da
się przez nie przeprowadzić
żadnej osi symetrii
Kleistogamia
– rodzaj samopylności zachodzący w
zamkniętym kwiecie (pąku kwiatowym). Rośliny te mają cechy
budowy kwiatu
przystosowujące je do samozapylenia. Ich
kwiaty
są cały czas zamknięte, płatki korony są często
niedorozwinięte, a pyłek samorzutnie wysypuje się z pylników
na
znamię słupka (pszenica, jęczmień, niektóre gatunki fiołków,
jasnota).
Specularia biflora
Kwiat chasmogamiczny
Kwiat kleistogamiczny
Mechanizmy zapobiegające
samozapyleniu:
•
Dwupienność
•
Nierównoczesne dojrzewanie
pręcików i słupków na tym samym
kwiecie (przedprątność i
przedsłupność)
•
Różnosłupkowość (heterostylia)
•
Samoniezgodność
(
samobezpłodność)
Obecnie
92
%
wszystkich
gatunków roślin zapylanych jest
w drodze zoogamii.
Rośliny zapyla ok. 1 200
gatunków zwierząt kręgowych i
ponad 150 000
bezkręgowców
Cork & Shelton 2000
Ophrys sp.
Drakea sp.
Traunsteinera globosa
Scabiosa lucida
Amorphophallus titanum
Arum maculatum
Podwójne zapłodnienie
-
komórki jajowej (zalążek)
-
jądra
wtórnego
woreczka
zalążkowego
(bielmo).
Z
zalążka i bielma tworzy się nasienie.
Z
zalążni powstaje owoc.
NASIONA:
Bielmowe (A)
– tkankę odżywczą stanowi silnie rozbudowane
bielmo
wtórne, a u nagozalążkowych bielmo pierwotne;
zarodek jest niewielki, np. nasiona maku, tytoniu, lnu,
zbóż;
Obielmowe (B)
– tkankę odżywczą stanowi obielmo
(perysperm)
powstające z ośrodka zalążka, np. goździkowate.
Bezbielmowe (C)
– bielmo zostaje zużyte podczas rozwoju
nasienia,
a
substancje
zapasowe
gromadzone
są
bezpośrednio
w
silnie
rozwiniętych liścieniach, np.
motylkowate, kasztanowiec, orzech
włoski, ogórek, dynia;
kwiatostan
rozetowy
drzewiasty
krzaczasty
kępowy
wzniesiony
areole
ciernie
formy kaudyczne
cebula
łodyga
liście
glochidy
kłącze
stolony
kolce
wąsy
bulwa
szypuła
przysadka
szypuła
łodyga
spichrzowa
•
Fanerofity
(jawnopączkowe) – są to trwałe rośliny, przeważnie o pędach zdrewniałych z
zimotrwałymi pąkami odnawiającymi, umieszczonymi wyżej niż 50 cm nad powierzchnią podłoża.
•
Chamefity
(niskopączkowe) – należą tu krzewinki o pędach zdrewniałych (chamefity zdrewniałe)
i
trwałe rośliny zielne (chamefity zielne) o pąkach umieszczonych na pędach nie wyżej niż 50 cm
nad
podłożem, chronionych zwykle przez pokrywę śnieżną.
•
Hemikryptofity (
naziemnopączkowe) – to przede wszystkim byliny, których pąki zimujące
umieszczone
są na pędach przy powierzchni gleby, chronione są przez żywe lub obumarłe liście i
pokrywę śnieżną.
•
Kryptofity
(skrytopączkowe) – są to rośliny mające pąki odnawiające osadzone na ukrytych w
glebie,
błocie lub wodzie organach spichrzowych, np. bulwach, kłączach, rozłogach i cebulach.
Rośliny wykształcające podziemne kłącza, rozłogi, bulwy lub cebule (geofity) mogą zakwitać
bardzo
wcześnie, przed wytworzeniem pełnego ocienienia przez drzewa. Rośliny wodne, które są
całkowicie zanurzone w wodzie, reprezentują grupę hydrofitów. Rośliny wieloletnie wyrastające
ponad
wodę zalicza się do helofitów.
•
Terofity
– to rośliny jednoroczne przeżywające niesprzyjającą porę roku w postaci nasion. Rośliny
te
swą ontogenezę zamykają w jednym okresie wegetacyjnym.
fanerofity
chamefity
geofity
terofity
hemikryptofity
Formy życiowe roślin wg Raunkiera
trawy ,
poziomki
drzewa ,
krzewy
epifity,
kaktusy kolumnowe
wrzos ,
borówka,
rozchodnik
tulipany,
narcyzy
irysy,
kosaćce
ziemniaki
rośliny
jedroroczne
Hydrofity
Wolffia arrhiza
Victoria amazonica
Aerenchyma
–
miękisz powietrzny
sukulenty
sklerofity
Kserofity
Lodoicea maldivica
ciernie
kolce
wąsy
Angiospermae (Okrytozalązkowe)
Magnoliopsida
Liliopsida
-
W Polsce flora okrytozalążkowych liczy 2844 gatunków rodzimych i trwale
zadomowionych (około 1 % gatunków znanych na Świecie), flora Europy liczy 25-
30 000 gatunków.
-
439 notowanych w Polsce gatunków to antropofity, które są już stałymi
składnikami polskiej flory (Mirek i in. 2002)
-
40 gatunków wymarłych (1.7% flory rodzimej)
-
10% gatunków flory zagrożonych wyginięciem
Pulsatilla vulgaris
Zagrożenia
-Przemiany i likwidacja siedlisk, np. zmiana sposobu gospodarowania
(używanie oczyszczonego materiału siewnego) i używanie środków ochrony
roślin powoduje ubytek chwastów polnych (archeofitów), np. gatunków
związanych z uprawi lnu - kanianka lnowa (Cuscuta epilinum) i związane z
polami na
rędzinach, np. czosnek kulisty (Allium rotundum).