KRAJOWE ROŚLINY NAGOZALĄŻKOWE
(różnorodność gatunkowa, gatunki chronione,cechy kseromorficzne w budowie jako wyraz przystosowań do warunków klimatycznych)
W Polsce występuje w naturze 10 gatunków roślin nagozalążkowych (uważanych czasem za kwiatowe): jodła pospolita, świerk pospolity, modrzew europejski, limba, kosodrzewina, sosna zwyczajna, sosna błotna, cis pospolity, jałowiec pospolity i jałowiec sawina.
Lista wszystkich 2336 gatunków roślin okrytozalążkowych (kwiatowych) występujących naturalnie i stabilnie w Polsce
Okrytonasienne są najliczniejszymi przedstawicielami roślin na świecie obejmujące bez mała 250 tys. gatunków. Cechuje je ogromna różnorodność do ich gromady należą drzewa, krzewy, pnącza i rośliny zielne. Niektóre z nich żyją całkowicie zanurzone w wodzie, większość występuje na lądzie mierząc od gór dolin nizin po skrajne suche środowiska pustynne. Prawie wszystkie okrytonasienne są roślinami samożywnymi nieliczne prowadzą życie półpasożytnicze lub pasożytnicze , niektóre są drapieżne przystosowane do chwytania drobnych bezkręgowców np. rosiczka okrągłolistna .
Okrytozalążkowe przedstawiają w porównaniu z reszta organowców tj. mszakami paprotnikami i nagozalążkowymi, najwyższy stopień ewolucji, ale stanowią razem z nimi jednolitą grupę rozwojową powiązaną wzajemnym pokrewieństwem .
Porównanie z nagonasiennymi…
cecha |
nagonasienne |
okrytonasienne |
Formy życiowe |
Drzewa i krzewy |
Rosliny zielne, drzewa, krzewinki, krzewy |
łodyga |
zdrewniała |
Zdrewniała i zielna może ulegać modyfikacji |
Liście |
igły - zimotrwałe, nie zróżnicowany miękisz asymilacyjny, mała powierzchnia asymilacyjna |
liście- jednoroczne, miękisz zróżnicowany na palisadowy i gąbczasty, duża powierzchnia asymilacyjna |
Kwiaty |
jednopłciowe, pozbawione okwiatu. Żeńskie to owocolistki, męskie na kształt szyszki. |
przeważnie obupłciowe, z bogato uformowanym okwiatem. Żeńskie to słupki, męskie to pręciki. |
Zalążek |
z jedna osłonką, nie okryty, wolno leżący na owocolistku. |
dwie osłonki, ukryty w zalążni słupka. |
Zapylenie |
wiatropylność |
zoidiogamia, anemogamia, hydrogamia, autogamia |
Gametofit |
drobny |
dalsza redukcja |
Przedrośle |
żeńskie: bielmo pierwotne |
żeńskie: woreczek zalążkowy 8-jądrowy męskie: kiełkujące ziarno pyłku bardziej zredukowane |
Zapłodnienie |
pojedyncze |
podwójne |
Nasiona |
nie osłonięte, bielmo pierwotne, kilka liścieni |
osłonięte owocnią, bielmo wtórne (3n), 1 lub 2 liścienie |
Owoce |
brak |
zróżnicowane |
Tkanki przewodzące |
|
|
S Y S T E M A T Y K A :
GRMADA: nasienne
PODGROMADA: nagozalążkowe drobnolistne
Klasa: szpilkowe
Rząd: szpilkowce
Rodzina: sosnowate
Pinus sylvestris - sosna zwyczajna
Pinus mugo - sosna kosodrzewina
Pinus cembra - sosna limba
Pinus rotundata- sosna błotna
Abies alba - jodła pospolita
Picea abies - świerk pospolity
Larix decidua - modrzew europejski
Larix polonica- modrzew polski
Rodzina: cyprysowate
Juniperus communis - jałowiec pospolity
Juniperus alpina- jałowiec halny
Juniperus sabina - jałowiec sabiński
Klasa: cisowe
Rząd: cisowce
Rodzina: cisowate
Taxus baccata - cis pospolity
Większość współczesnych nagonasiennych to rośliny szpilkowe -drzewa lub krzewy. Ich pędy zawierają liczne kanały wypełnione żywicą. Pień charakteryzuje się silnym przyrostem na grubość, a drewno jest złożone z cewek. Liście mają kształt szpilek, a niekiedy łusek rozmieszczonych skrętolegle. Rośliny szpilkowe są jedno- lub (dwupienne?). Kwiaty (owocolistki) żeńskie składają się z łusek: nasiennej(z umieszczonymi na niej zalążkami) oraz wspierającej. Są one zebrane w kwiatostany zwane szyszkami maja postac czerwonych szyszek - syszka jest utworzona przez wiele kwiatów tzw. owocolistków z zalążkami. Na każdym owocolistku znajduja sie 2 zalążki. Kwiaty męskie (u sosny) zgrupowane śą w żółte kwiatostany w kształcie kłosów. Kwiatami są pręciki - małe łuskowate liście. Każdy pręcik ma dwa woreczki pyłkowe ziarno pyłku jest zatem gametofitem męskim roślin nagonasiennych. Kwiaty męskie mają postać tarczek, do których są przyczepione woreczki pyłkowe. Liście roślin szpilkowych są zazwyczaj osadzone na krótkich odgałęzieniach pędu zwanych krótkopędami. Szpilki na ogół nie opadają na zimę (wyjątkiem jest modrzew) lecz żyją kilka lat, po czym ulegają wymianie. Ponieważ wymiana zachodzi stopniowo, rośliny te są wiecznie zielone, stąd są one w stanie przeprowadzać fotosyntezę i rosnąć przez cały rok wykorzystując nawet bardzo małe ilości energii świetlnej. W chłodnym klimacie daje im to przewagę nad roślinami liściastymi. Wszystkie nagonasienne są roślinami wiatropylnymi. Rozmnażanie gametofit->sporofit?
Kseromorfizm, anatomiczno-morfologiczne, a zwłaszcza fizjologiczne cechy umożliwiające roślinom bytowanie w środowiskach suchych (na pustyniach, stepach, na nagich skałach itp.) Są to m.in.: drobnolistność, zdrewnienie pędów, silne rozwinięcie tkanki korkowej, kolców lub cierni, szarozielona barwa liści i pędów (włosy, kutner, wosk).
Budowa szpilki wykazuje wiele cech kseromorficznych, czyli umożliwiających przeżycie w warunkach, w których okresy dostępu do wody są przerywane długotrwałymi suszami. Kseromorficzna budowa ma na celu zminimalizowanie transpiracji wodnej.
Najważniejszą z cech kseromorficznych jest sam pokrój liścia: (takie co zapobiegaja parowanie H2O zimą: mała powierzchnia liścia= mała pow. Parowania, obecnośc kutykuli, skórka ma bardzo grube i zdrewniałe ściany, aparaty szparkowe małe i zagłębione w skórce, tkanka wzmacniająca dodatkowo)
-szpilka ma niewielką powierzchnię w stosunku do objętości, co ogranicza parowanie
-jest pokryta grubą skórką, zwaną kutykulą, która utrudnia czynne parowanie na powierzchni epidermy oraz chroni komórki przed zamarznięciem.
-w sytuacjach niedoboru wody u niektórych roślin dochodzi do zaczopowania szparek woskiem lub żywicą oraz szparki są często dodatkowo zagłębione w powierzchni liścia, co zmniejsza transpirację nie wpływając istotnie na wymianę gazową.
-pod skórką znajduje się nadająca sztywność tkanka mechaniczna.
-liść ma dwie wiązki przewodzące, otoczone tkanką transfuzyjną (rozprowadzającą substancje odżywcze)
- rośliny szpilkowe są bardzo dobrze przystosowane do surowego klimatu, który niesie ze sobą temperatury poniżej 0 C i obfite opady śniegu. Bowiem ich gałęzie zwisają w dół, nadając drzewom stożkowaty kształt i dlatego śnieg nie zatrzymuje się na gałęziach i nie powoduje uszkodzenia koron.
- większość gatunków roślin szpilkowych jest odporna na silne wiatry, gdyż posiadają one stosunkowo gąbczaste włókna pozwalające na zwijanie się i płożenie pnia. Dzięki nim pień nie pęka.
- Posiadają one ponadto płytkie systemy korzeniowe, co jest zasadniczą cechą dla utrzymania się w miejscach, gdzie głębsze warstwy gleby są zamarznięte.
Wyróżniamy dwa typu budowy korzeni roślin szpilkowych. Pierwszy to system palowy: z grubym, długim, pionowym korzeniem głównym, który pełni funkcję podporową, oraz z wyrastającymi z niego rozgałęzionymi korzeniami bocznymi, które służą do pobierania wody i nadają roślinie stabilność. System palowy jest charakterystyczny dla sosny. Z kolei u świerka korzeń główny szybko zamiera i pozostawia jedynie rozpostarte korzenie boczne. Ten typ systemu nie zapewnia odpowiedniej stabilności ani odporności na wiatr, za to pozwala rosnąć na płytkiej warstwie gleby gruntów skalistych. Jako kserofity (suchorośla) rośliny szpilkowe dominują w środowiskach zimnych i suchych, takich jak syberyjska tajga lub wysokie góry, gdzie okrytonasienne przeżywają z trudem. Konkurencją szpilkowe wygrywają także dzięki zdolności do szybkiego wzrostu. Na szczycie pnia roślin szpilkowych znajduje się znajduje się wierzchołek wzrostu z tkanką twórczą, a poniżej niego, rozmieszczone w okółkach są pączki boczne. Ponieważ uzależniony od wierzchołka wzrostu przyrost pnia jest szybszy niż przyrost pędów bocznych, roślina przybiera kształt stożka. Pozwala to na optymalne wykorzystanie światła i jego dostęp do każdej gałęzi. U niektórych szpilkowych, np. u sosny wzrostu głównego pnia ulega zahamowaniu, toteż stożkowaty kształt zanika. Jednocześnie ulistnione gałęzie wyrastają tylko wówczas, gdy mają dostęp do światła- dlatego sosny rosnące w gęstym lesie mają je wyłącznie w szczytowej części pnia.
RÓŻNORODNOŚĆ GATUNKOWA
W Polsce występuje 12 gatunków drzew i krzewów nagonasiennych należących do trzech rodzin: sosnowate, cyprysowate i cisowate.
RODZINA: SOSNOWATE
Pinus sylvestris - sosna zwyczajna igła lekko spłaszczona wyrastają po 2 igły z krótkopędu. jest zdecydowanie najliczniej występującym w Polsce drzewem; stanowi ona aż około 70% drzewostanu polskich lasów. Jeżeli rośnie w lesie jej pień jest prosty, występując samotnie, ma pień powykręcany i krzywy. Korona tego gatunku początkowo jest stożkowata, później przybiera kształt parasola. Igły są ostre, wyrastające po dwie z jednego krótkopędu. Dojrzewaniu nasion sprzyja wysoka temperatura -mogą one nawet przetrwać ogień (są pirofilne). Jest to gatunek światłożądny, źle znosi ocienienie.
Pinus mugo - sosna kosodrzewina to płożący się krzew, rzadko niewielkie drzewo, występuje w górach do wysokości 2500 m n.p.m. Powyżej górnej linii lasu tworzy zwartą formację zwaną piętrem kosodrzewiny lub kosówką. Ma bardzo małe wymagania glebowe, zajmuje skrajne siedliska - gleby kwaśne i zasadowe, suche i mokre, płytkie jak i głębokie. Preferuje stanowiska nasłonecznione. Szpilki wyrastają po 2 z krótkopędu, są ciemnozielone z połyskiem, krótsze i grubsze niż u sosny zwyczajnej. Karłowata postać rośliny wynika stąd, że jest ona przystosowana do górskiego klimatu z silnymi, zimnymi wiatrami. Gęste zarośla kosodrzewiny powstrzymują masy śniegu i chronią przed lawinami niżej położone lasy i osiedla ludzkie. Często sadzi się ją również na wydmach, aby zapobiegać przesuwaniu się piasku.
Pinus cembra - sosna limba w Polsce występuje tylko w Tatrach. Igły ma cienkie, długości 6-10cm, zebrane po 5 na krótkopędach. Mają kolor żywo-zielony, na wewnętrznych krawędziach z niebieskawo białymi paskami. Szyszki limby są jajowate i osadzone pionowo. Nasiona bez skrzydełek, są słodkie i odżywcze, chętnie są zjadane przez ptaki i gryzonie. Limby rosną bardzo wolno, są odporne na mróz i obfite opady śniegu. Wymagają krótkiego, lecz ciepłego lata i dużej wilgotności powietrza.
Pinus rotundata- sosna błotna to podgatunek kosodrzewiny. Ma igły po 2 w krótkopędzie. Preferuje tereny podmokłe, w Polsce głównie torfowiska wysokie i przejściowe, jedyne stanowisko nizinne tej sosny to rezerwat "Torfowisko pod Węglińcem". Występuje w Karpatach, Sudetach (Góry Stołowe i Góry Bystrzyckie) i Borach Dolnośląskich. Odporna na mrozy, wymaga dużej wilgotności powietrza.
Abies alba - jodła pospolita , występuje w lasach górskich regla dolny oraz lasach wyżynnych, głównie w południowej części kraju, na północy została sztucznie nasadzona. Ma charakterystyczne błyszczące igły, z dwoma białymi paskami na spodzie, spłaszczone, miękkie, końcówka nie jest zaostrzona. Jej korona jest ułożona w regularne piętra, a wierzchołek ma kształt bocianiego gniazda u starszych drzew. Szyszki osadzone na gałęziach pionowo w górę. Jodła jest gatunkiem wymagającym żyznych gleb z dużą ilością wody, ale nie bagiennych. Często towarzyszem jodły jest buk, tworząc drzewostany bukowo jodłowe. Drewno jodły nie ma przewodów żywicznych natomiast są w korze pęcherzyki żywiczne. Jodła nie wpływa na środowisko zakwaszająco.
Picea abies - świerk pospolity liście wyrastają z długopędu pojedynczo. Występuje częściej niż jodła, gdyż ma mniejsze wymagania siedliskowe, znosi gleby uboższe i zakwasza środowisko. Szyszki świerka zwisają w dół. Drewno posiada przewody żywiczne. Świerk występuje w górach reglu górnym.
Larix decidua - modrzew europejski liście rosną licznie razem z krótkopędu. występuje w południowej części kraju. Jest to gatunek światłożądny, szybko rosnący i mający drewno żywiczne. Jest gatunkiem jednopiennym, jego dojrzałe szyszki pozostają na drzewie przez kilka lat. Modrzew jest jedynym naszym drzewem iglastym zrzucającym liście na zimę. Igły są jasnozielone, delikatne, niekłujące, na krótkopędach wyrastają pęczkami po 20-40 sztuk. Jesienią, przed opadnięciem, przebarwiają się na żółto. Drewno modrzewia jest wysoko cenione ze względu na twardość, wyjątkową odporność na gnicie i łatwość obróbki. Często wykorzystuje się je w budownictwie sakralnym.
Larix polonica- modrzew polski jest podgatunkiem modrzewia europejskiego. Jest to gatunek mniej swiatłorządny i mniej wymagający od modrzewia europejskiego. Modrzew polski był u nas dawniej zapewne bardziej rozpowszechniony (świadczą o tym liczne budowle z drewna modrzewiowego). Został jednak w wielu miejscach wyniszczony przez człowieka, który potem, sadząc modrzewie, wprowadzał raczej obce gatunki, a nie polskie. Gatunki te krzyżowały się ze sobą i z rodzimym modrzewiem polskim, przez co różnice gatunkowe zacierają się coraz bardziej.
RODZINA: CYPRYSOWATE
Juniperus communis - jałowiec pospolity szyszkojagody - jako przyprawa do mięs. to krzew mogący mieć koronę stożkowatą lub niemal kulistą. Liście ma krótkie i ostre, przeważnie po trzy w okółku. Nasiona jałowca to szyszkojagody, są wielkości grochu, zielonkawe, bez soku, nieprzyjemne w smaku. Nazwa jałowca pochodzi od wyjątkowo skromnych wymagań co do gleby; może on rosnąć nawet na piasku. Znosi zarówno gorące, suche lata jak i mroźne zimy. W lasach sosnowych może stanowić jedyny element podszycia.
Juniperus alpina- jałowiec halny to górski gatunek jałowca pospolitego. To płożący się krzew o krótkich, gęsto rozgałęzionych pędach. Występuje jako relikt przyrody wysoko w Tatrach, na Babiej Górze i sporadycznie na Pomorzu. Charakteryzują go igły podobne do jałowca pospolitego, lecz grubsze, krótsze i bardzo miękkie. Szyszkojagody są większe od nasion jałowca pospolitego.
Juniperus sabina - jałowiec babiński to płożący się nisko po ziemi, silnie rozgałęziony na boki krzew. Liście trójkątnie-jajowate, przylegające do gałązek, łuskowate i zachodzą na siebie dachówkowato. Szyszki to zwisające czarne szyszkojagody. Charakterystyczny dla tego jałowca jest silny i nieprzyjemny zapach spowodowany obecnością sabinolu. Cała roślina jest bardzo silnie trująca . W Polsce roślina bardzo rzadka na naturalnych stanowiskach największe skupisko w Pieninach Centralnych. Gatunek preferuje nasłonecznienie i spotykany jest na trudno dostępnych południowych stokach.
RODZINA: CISOWATE
Taxus baccata - cis pospolity czerwona osnówka . nasiona trujące mowiono ze zrobiono zupę na cisie może mieć postać krzewu lub drzewa. Najłatwiej poznać go po szpilkach- miękkich, lecz ostrych, ustawionych w dwóch rzędach na gałęzi. Z wierzchu szpilki są połyskliwe i ciemne, od spodu zaś-matowe i jasne. Cis ma też charakterystyczne owoce. Nasiona nie są osadzone w szyszkach, lecz otacza je mięsista, czerwona, jadalna osnówka. Roślina dwupienna i trująca. We wszystkich częściach rośliny, oprócz osnówki, znajdują się duże ilości trujących związków, głównie alkaloid taksyna. Jest to gatunek rzadki, gdyż rośnie bardzo powoli, co u innych szpilkowych jest cechą niespotykaną.
GATUNKI OBJĘTE W POLSCE ŚCISŁĄ OCHRONĄ: sosna kosodrzewina, sosna limba, sosna błotna, cis pospolity.
Rośliny szpilkowe są przede wszystkim głównymi producentami materii organicznej oraz niezbędnego do życia tlenu na naszej Ziemi. Są podstawowym ogniwem łańcuchów troficznych( są pokarmem dla roślinożerców). Duże roślinne zbiorowiska korzystnie wpływają na gospodarkę wodną terenów, na których występują. Dzięki tym roślinom zapobiega się erozji gleb. Kora drzew iglastych dostarcza garbników, a inne części dostarczają żywicy, terpentyny, kalafonii, olejków eterycznych i wielu innych surowców dla przemysłu farmaceutycznego i chemicznego. Przede wszystkim drzewa takie jak sosna szybko rosna i dlatego często je sie sadzi i wycina
CIEKAWOSTKA!
Przed 40 mln lat w miejscu obecnego Bałtyku rósł las sosnowy, z którego żywicy powstały złoża bursztynu.