Drzewa i krzewy okrytozalążkowe Literatura podstawowa: Tomanek J., Witkowska-Żuk L. Botanika leśna. wyd. VII. 2008. PWRiL. Szweykowska A., Szweykowski J. Botanika cz. I. Morfologia, cz. II. Systematyka. 1996 i wydania pózniejsze. PWN. Dla zainteresowanych rozwinięciem tematu: Seneta W., Dolatowski J. Dendrologia. PWN. 1997 i wydania pózniejsze. Seneta W. Drzewa i krzewy liściaste. PWN. (A-B) 1991, (C) 1994, (D) 1996. Bugała W. Drzewa i krzewy. 2000. PWRiL, Warszawa. Nasze drzewa leśne. Monografie popularno-naukowe Instytutu Dendrologii PAN, Warszawa-Poznań: " Topole (1993) " Brzozy (1979) " Olsze (1980) " Buk (1990) " Wierzby drzewiaste (1990) " Dzikie drzewa owocowe (1990) " Lipy (1991) " Grab (1993) " Jesion (1995) " Dęby (2006) Coombes A.J. Drzewa. 1996. Wyd. Wiedza i Życie. Godet Jean-Denis. Drzewa i krzewy. 1997. Multico, Warszawa. Amann. G. Drzewa i krzewy. 1994. Multico. Pirc H. Drzewa od A do Z. KDC. 2006. Podbielkowski Z. Rozmnażanie roślin. 1990. WSiP. Malinowski E. Anatomia roślin. 1973. PWN. Hejnowicz Z. Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. 2002. PWN. Esau K. Anatomia roślin. 1973. PWRiL. Rodkiewicz B. Embriologia roślin kwiatowych. 1973. PWN. Przed ćwiczeniami Opracuj na podstawie podanej literatury i wiadomości uzyskanych na wykładzie następujące zagadnienia: 1. Charakterystyka taksonomiczna gromady okrytozalążkowe - Magnoliophytina (Angiospermae). 2. Charakterystyka taksonomiczna klasy dwuliścienne - Magnoliopsida (Dicotyledones). 3. Charakterystyka taksonomiczna klasy jednoliścienne - Liliopsida (Monocotyledones). Szweykowska A., Szweykowski J. - Botanika, Systematyka. 2003. PWN. Rozwiąż samodzielnie (używając ołówka) załączony na następnej stronie test*, a następnie sprawdz poprawność odpowiedzi (str. 9) i popraw długopisem dostrzeżone błędy. *yródło: Pałczyński A., Jasnowska J. 1993. Atlas botaniczny. Ćwiczenia. PWN. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 1 Rośliny okrytozalążkowe Do organów generatywnych kwiatu należą .................1 i .......................2, natomiast powabnię stanowi zwykle ..........................3. Słupek powstał ze zrośnięcia się owocolistka (ów), zaś od liczby owocolistków zależy najczęściej liczba ................., ............. ..................4. Jeżeli jednak owocolistki sąsiednie zrosły się jedynie swoimi brzegami, powstaje z kilku owocolistków słupek...............................5. Zalążki w zalążni tworzą się na ..................6, z którym połączone są ...................7. Pylnik składa się z dwóch .............. ..............8, każdy o dwóch .................... .......................9.Tu rozwijają się ...................... ..................10, odżywiane przez warstwę ....................... (..................)11. Na znamieniu słupka pyłek kiełkuje w .................. ..................12, co umożliwia doprowadzenie komórek plemnikowych poprzez szyjkę słupka do zalążków w zalążni. W kwiecie roślin okrytozalążkowych wytworzenie woreczka zalążkowego jak i ziarna pyłku poprzedzone jest podziałem ............................13, tj. podziałem komórki, który prowadzi do powstania komórek o jądrach ............................14. Proces ten dokonuje się w tkance .......................... (........................)15 i jest określany jako ........................................16, zaś w pylniku jako ........................................... 17. W diploidalnej komórce zwanej .............................. lub ....................................18 następują kolejno po sobie ... (ile) 19 podziały jądra i tworzą się przegrody między nowymi komórkami. Przegrody zwykle zakładają się w płaszczyznie ..............................20 do 21 długiej osi komórki, w rezultacie czego powstaje tetrada ................... , .................. ............................ ułożonych liniowo. Tylko jedna megaspora rozwinie się następnie w gametofit żeński, czyli w ............... .................... 22. Jest to najczęściej komórka położona .. .........., .... ............... ................23. Opisany przebieg megasporogenezy jest najpowszechniejszy, jednakże u wielu gatunków może być odmienny i nie prowadzić do powstania czterech megaspor, lecz mniejszej ich liczby. W komorach pyłkowych występuje tkanka 24 ........................................... , która podlega podziałowi redukcyjnemu prowadzącemu do wytworzenia ............... ............... 25. W całym pylniku kolejne fazy podziału przebiegają mniej więcej synchronicznie. Na początku podziału tkanka archeosporialna zaczyna się izolować od tapetum i poszczególne jej komórki jako mejocyty przyjmują kształty ................. 26, a powierzchnię ich pokrywa zgrubiała ............... ...................27. Mejoza polega na dwóch występujących po sobie podziałach, w wyniku których powstaje tetrada mikrospor, czyli jednokomórkowych ziaren pyłku, z których każde ma jedno jądro o ................................ 28 liczbie chromosomów. 29 Następnie jądro mikrospory dzieli się w wyniku zwykłej mitozy na dwa jądra: .......................... i ............................... 30. W wytworzonym zredukowanym gametoficie męskim w wyniku jeszcze jednego podziału 31 jądro generatywne wytwarza dwie gamety męskie, czyli ..................... . W zalążku występuje komórka archeosporialna, która ulega podziałowi ........................... 32. Jedna z czterech haploidalnych komórek jako komórka macierzysta woreczka zalążkowego, czyli gametofitu żeńskiego, podlega dalszym podziałom mitotycznytm prowadzącym do wytworzenia (ile) ........ 33 jąder przyjmujących określone położenie w woreczku zalążkowym. Trzy z nich przy biegunie po stronie okienka tworzą komórki aparatu jajowego: są to mianowicie 34 ............... ............. i ......... ................. . Przy biegunie po stronie osadki (chalazy) oddzielają się ......... ........................ 35, a ku środkowi przesuwają się dwa jądra biegunowe, które połączą się w .............. ............... ................. .................... 36. Jest to najbardziej powszechny typ budowy woreczka zalążkowego. Woreczek zalążkowy znajduje się w obrębie ..................37, otoczonego jedną lub dwiema ........................ 38. Po wniknięciu 39 przez znamię i szyjkę słupka .................. ................... do zalążków, następuje zapłodnienie nazywane ....................... 40, gdyż jeden plemnik zapładnia komórkę jajową, tworząc diploidalną zygotę, drugi łączy się z ................ .................. .................. ....................... 41 tworząc jądro centralne o ....................... (...................)42 liczbie chromosomów. Z zygoty rozwija się zarodek, natomiast z centralnej komórki woreczka zalążkowego rozwija się ................ 43. Zalążnia przekształca się w ........................ 44, a zalążki w ...................... 45. Aupina nasienna powstaje z ....................... 46, natomiast z ośrodka może rozwinąć się ..................... 47, pełniące rolę ................................ 48. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 2 Opisz załączony schemat cyklu rozwojowego jabłoni. Napisz pod rysunkiem gdzie zachodzi mejoza i zaznacz na rysunku symbolem R! A B D C C D E F F B G H E A I J G I H J Budowa kwiatów Kwiat o symetrii promienistej na przykładzie oczaru japońskiego Hamamelis japonica f. flavopurpurascens (oczarowate - Hamamelidaceae) lub forsycji Forsythia sp. (oliwkowate - Oleaceae) Obejrzyj kwiat, zwracając uwagę na jego symetrię, budowę dna kwiatowego, formę okwiatu, liczbę i ułożenie członów na dnie kwiatowym. Na schemacie wprowadz objaśnienia i podaj liczbę elementów: dno kwiatowe, działki kielicha, płatki korony, pręciki, słupek (synkarpiczny). Pod mikroskopem zaobserwuj miodniki w kwiecie oczaru. kwiat oczaru kwiat forsycji widok w przekroju podłużnym Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 3 Objaśnienie symboli stosowanych w skróconym opisie kwiatów. P - okwiat pojedynczy (niezróżnicowany na kielich i koronę) - symetria promienista kwiatu K - kielich - symetria grzbiecista kwiatu C - korona () - częściowe lub całkowite zrośnięcie elementów tego samego okółka A - pręcikowie [ ] - zrośnięcie elementów należących do różnych G - słupkowie: położenie słupka względem okwiatu zaznaczmy kreską nad okółków np.. pręcików i płatków lub pod liczbą słupków lub zrośniętych owocolistków. Kreska górna oznacza, że zalążnia jest wolna i położona na wypukłym lub płaskim dnie kwiatowym. + - elementy tego samego typu występujące w okółkach Elementy okwiatu są położone poniżej - kwiat jest więc górny. Przedstaw cechy morfologiczne kwiatu za pomocą wzoru kwiatowego. kwiat oczaru kwiat forsycji Przekrój poprzeczny zalążni tytoniu - Nicotiana sp. (psiankowate - Solanaceae) K(5)[C(5)A(5)]G(2) Zaobserwuj przy małym powiększeniu mikroskopowym (obiektyw 5x) budowę zalążni. Na rysunku wprowadz objaśnienia: ściana zalążni, 2 komory zalążkowe, wiązki przewodzące (w miejscu zrośnięcia dwóch owocolistków), zalążki na sznureczkach. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 4 Przekrój poprzeczny pylnika lilii - Lilium sp. (liliowate - Liliaceae) Zaobserwuj przy małym powiększeniu mikroskopowym (obiektyw 5x) budowę główki pręcika. Opisz rysunek wyróżniając: 2 pylniki i łącznik z wiązką przewodzącą, 4 woreczki pyłkowe, warstwę pośrednią, warstwę włóknistą, skórkę, miejsce po tapetum, ziarna pyłku. Owoce Na podstawie literatury i ćwiczeń przedstaw kryteria klasyfikacji typów owoców zgodnie z podanym schematem. A. Owoce właściwe B. Owoce pozorne (rzekome, szupinkowe) 1. Owoce pojedyncze: a. suche: " pękające: mieszek, strąk, łuszczyna, łuszczynka, torebka. " niepękające: niełupka, ziarniak, orzech, orzeszek, skrzydlak. b. mięsiste: pestkowiec, jagoda. 2. Owoce złożone: a. zbiorowe b. owocostany Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 5 Budowa owoców Owoce właściwe. Opisz przedstawione poniżej różne typy owoców właściwych wg wskazówek prowadzącego. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 6 Owoce złożone. Budowa owoców złożonych (zbiorowych) na przykładzie poziomki - Fragaria vesca i maliny - Rubus idaeus (różowate - Rosaceae). Połącz podane objaśnienia z odpowiednimi elementami strukturalnymi. pestkowce orzeszki wypukłe dno kwiatowe Owoce pozorne (rzekome, szupinkowe). Budowa owocu pozornego typu jabłkowatego (pomum) na przykładzie jabłoni - Malus sp. (różowate - Rosaceae) Na rysunku przekróju poprzecznego owocu jabłoni i wprowadz oznaczenia: skórka, owocnia rzekoma, wiązki przewodzące (10); owocnia właściwa: egzokarp + mezokarp, endokarp (łuski komory nasiennej); 5 komór nasiennych z nasionami. Budowa nasion Nasienie bezbielmowe fasoli - Phaseolus vulgaris (motylkowate - Fabaceae) Połącz podane objaśnienia z odpowiednimi elementami strukturalnymi. łupina nasienna liścienie guz nasienny zawiązki liści znaczek (hilum) hypokotyl ślad po okienku korzonek zarodkowy Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 7 Kiełkowanie nasion i rozwój siewek Kiełkowanie podziemne (hypogeiczne) i budowa siewki u dębu szypułkowego - Quercus robur. Kiełkownaie podziemne (epigeiczne) i budowa siewki u buka zwyczajnego - Fagus sylvatica (bukowate - Fagaceae) Połącz podane objaśnienia z odpowiednimi elementami strukturalnymi. Napisz, czym różni się kiełkowanie hypogeiczne od epigeicznego. pierwsze liście łuskowate liście dolne epikotyl liścienie hypokotyl szyja korzeniowa korzeń główny Sposoby rozsiewania owoców i nasion Po ćwiczeniach podaj przykłady gatunków roślin, zwłaszcza drzewiastych, rozsiewających się w następujący sposób: Autochoria: Alochoria Barochoria: Hydrochoria: Anemochoria: Antropochoria: Zoochoria Endozoochoria: Egzozoochoria: Myrmekochoria: Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 8 Budowa kwiatostanów Po zajęciach. Pod rysunkiem wpisz nazwę typu kwiatostanu. I. Kwiatostany groniaste (monopodialne): A. proste: grono, baldach, baldachogrono, podbaldach, wiecha, kłos, kotka (bazia), kolba, główka, koszyczek. B. złożone: baldach złożony. II. Kwiatostany wierzchotkowate (sympodialne): A. wierzchotka jednoramienna: sierpik, wachlarzyk. B. Wierzchotka dwuramienna. Odpowiedzi do testu Nagozalążkowe.1. Coniferophytina, 2. Coniferopsida, 3. wtórnego, 4. kwiaty, 5.szyszeczek , 6. makrospora, 7. mejotyczny, 8. woreczek zalążkowy, 9. ośrodek, 10. zalążek, 11. mikrosporami, 12. mikrosporangiom, 13. mikrospor (=jednokomórkowych ziaren pyłku), 14. męski gametofit, 15. łagiewkę pyłkową, 16. dwa plemniki, 17. zarodek, 18. nasienie, 19. prabielmo, 20. łupinę nasienną, 21. łusek nasiennych - makrosporofilów, 22. sporofit, 23. dominu- jącą. Okrytozalążkowe. 1. słupkowie, 2. pręcikowie, 3. okwiat, 4. komór, także znamion, 5. jednokomorowy, 6. łożysku, 7. sznureczkiem, 8. worków pyłkowych, 9. komorach pyłkowych, 10. ziarna pyłku, 11. wyściełającą (tapetum), 12. łagiewkę pyłkowa, 13. redukcyjnym (mejotycznym), 14. haploidalnych, 15. archeosporialnej (sporogennej), 16. megasporogenezą, 17. mikrosporogeneza, 18. mejocytem lub megasporocytem, 19. dwa, 20. prostopadłej, 21. megaspor, komórek haploidalnych, 22. woreczek zalążkowy, 23. w głębi, od strony chalazy, 24. archeosporialna, 25. ziaren pyłku, 26. kuliste, 27. ściana komórkowa, 28. haploidalne, 29. generatywne, 30. wegetatywne, 31. plemniki, 32. mejotycznemu, 33. ośmiu, 34. komórka jajowa i dwie synergidy, 35. trzy antypody, 36. jądro wtórne woreczka zalążkowego, 37. ośrodka, 38. osłonkami, 39. łagiewek pyłkowych, 40. podwójnym, 41. wtórnym jądrem woreczka zalążkowego, 42. triploidalnej (potrójnej), 43. bielmo, 44. owocnię, 45. nasiona, 46. osłonek, 47. obielmo, 48. spichrzową. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 9 Wierzbowate - Salicaceae Budowa kwiatów i owoców topól i wierzb Kwiaty i owoce topoli na przykładzie topoli osiki (t. drżąca) Populus tremula Wprowadz objaśnienia do rysunków kwiatów: kwiat żeński, kwiat męski, przysadka, dno kwiatowe, pręciki, słupek, znamiona słupka. Narysuj owoc w powiększeniu x3 i podaj jego typ. kwiat .............. kwiat .............. owoc typu .............. Kwiaty i owoce wierzby na przykładzie wierzby iwy Salix caprea. Wprowadz objaśnienia do rysunków: kwiat żeński, kwiat męski, przysadka, pręciki, słupek, znamiona słupka, miodnik. Narysuj owoc w powiększeniu x3 i podaj jego typ. kwiat .............. owoc typu .............. kwiat .............. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 10 Rodzaj topola - Populus Topola osika (t. drżąca) - Populus tremula Topola biała (białodrzew) - Populus alba Topola czarna (sokora, t. nadwiślańska) - Populus nigra Topola kanadyjska - Populus x canadensis Podpisz nazwą gatunkową przedstawione na rysunkach liście topól, zaznaczając czy są to liście krótko- czy długopędów. Korzystając z podanej literatury, opracuj samodzielnie charakterystykę gatunków: Topola szara - Populus x canescens. Topola włoska - Populus nigra Italica (P. pyramidalis, P. italica, P. fastigiata) Topola Simona (t. chińska) odm. stożkowata - Populus simonii Fastigiata [Chiny, Korea, Mandżuria] Topola berlińska - Populus x berolinensis Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 11 Rodzaj wierzba - Salix Wierzba iwa - Salix caprea Wierzba biała - Salix alba Wierzba krucha - Salix fragilis Podpisz przedstawione na rysunkach liście wierzb. Wymień cechy odróżniające liście wierzby białej i kruchej. Korzystając z podanej literatury, opracuj samodzielnie charakterystykę gatunków: Wierzba płacząca - Salix x sepulcralis Chrysocoma (Salix alba Tristis) Wierzba szara (łoza) - Salix cinerea Wierzba uszata (łozina) - Salix aurita Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 12 Wiązowate - Ulmaceae Rodzaj wiąz - Ulmus (wiązowate - Ulmaceae) Wiąz szypułkowy (limak) - Ulmus laevis (U. pedunculata, U. effusa) Wiąz górski (brzost) - Ulmus glabra (U. montana, U. scabra) Wiąz polny (w. pospolity) - Umus minor (U. carpinifolia, U. campestris, U. foliacea) Narysuj pojedynczy kwiat oraz kwiatostan wiązu szypułkowego. Owoce. Narysuj i opisz cechy wyróżniające, podaj typ owocu. Owoce typu .............. Wiąz szypułkowy Wiąz górski Wiąz polny Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 13 Podpisz przedstawione na rysunkach liście wiązów. Zaznacz cechy wyróżniające. Skala 1:2 Korzystając z podanej literatury, opracuj samodzielnie charakterystykę następujących gatunków: wiąz polny odm. korkowa - Ulmus minor var. suberosa (U. suberosa), wiązowiec zachodni - Celtis occidentalis, brzostownica japońska - Zelkova serrata. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 14 Brzozowate - Betulaceae Schemat budowy kwiatostanu typu wierzchotka Połącz odpowiednie opisy z elementami ogólnego schematu i narysu kwiatostanu typu wierzchotki. oś kwiatostanu kwiaty przykwiatki: podkwiatki przysadki podsadka Budowa kwiatów i kwiatostanów Brzoza brodawkowata - Betula pendula (B. verrucosa) Brzoza omszona - Betula pubescens Opisz rysunki kwiatostanów brzozy i olszy. olsza brzoza Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 15 Powstawanie owoców brzóz i olsz. Opisz przedstawione elementy wg wskazówek prowadzącego. Rodzaj brzoza - Betula Określ, które liście, owoce i łuski owocowe należą do podanych gatunków brzóz. Numery rysunków wpisz do tabeli. 2 3 Brzoza brodawkowata 1 Brzoza omszona 5 6 4 7 8 9 10 11 Korzystając z podanej literatury, opracuj samodzielnie charakterystykę następujących gatunków: Brzoza ojcowska - Betula oycoviensis (B. pendula var. oycoviensis) Brzoza ciemna - Betula obscura (B. verrucosa ssp. obscura) Brzoza karpacka - Betula carpatica (B. pubescens ssp. carpatica) Brzoza niska - Betula humilis Brzoza karłowata - Betula nana Brzoza papierowa - Betula papyrifera [Ameryka Płn.] Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 16 Rodzaj olsza - Alnus Olsza czarna - Alnus glutinosa Olsza szara - Alnus incana Opisz przedstawione na rysunkach owocostany i liście olsz. Narysuj po zajęciach obszar naturalnego występowania olszy szarej. Gdańsk Koszalin Olsztyn Szczecin Białystok Bydgoszcz Poznań Warszawa Zielona Góra Aódz Wrocław Lublin Katowice Rzeszów Kraków Olsza zielona - Alnus viridis [Płd.-wsch. Polska, Bieszczady] Korzystając z podanej literatury, opracuj samodzielnie charakterystykę gatunku. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 17 Leszczynowate - Corylaceae Rodzaj grab - Carpinus Grab pospolity - Carpinus betulus Opisz przedstawione na rysunkach kwiaty, kwiatostany, owoce i liście grabu. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 18 Rodzaj leszczyna- Corylus Leszczyna pospolita - Corylus avellana Na rysunku pędu leszczyny narysuj kwiaty żeńskie. Opisz cechy charakterystyczne liścia, narysuj owoc, podaj jego nazwę oraz pochodzenie okrywy. owoc typu ............................. liściasta okrywa owocu powstaje ........................................ Leszczyna turecka - Corylus colurna [Płd.-wsch. Europa, Azja Mn.] Korzystając z podanej literatury, opracuj samodzielnie charakterystykę gatunku. Materiały do ćwiczeń z botaniki leśnej opracował zespół Katedry Botaniki Leśnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 19