MSZAKI

Ćwiczenie IV (I) 20.02.2012

Piotr Górski

TORFOWCE I (NALEŃLINY)

Temat: Bioróżnorodność mszaków- ujęcie systematyczne i ekologiczne.

Mszaki- zróżnicowanie budowy, ekologia i systematyka

Pokolenie dominujące- gametofit (haploidalne- 1n)- przemiana pokoleń (ćw. 2)

Definicja mszaków jako grupy z jednej strony ekologicznej a z drugiej systematycznej.

Czym są mszaki, gdzie występują, gdzie je spotykamy: rośliny te opanowały wszelakie siedliska lądowe, szczególnie takie w których nie mogą doznać konkurencji ze strony roślin naczyniowych.

Przykłady siedlisk niedostępnych dla roślin naczyniowych a skolonizowanych przez mszaki:

- pnie drzew (co powoduje że rośliny naczyniowe nie rosną na pniach? Dlaczego mszaki mogą funkcjonować w tym miejscu jako organizmy porastające korę inne rośliny- tu korę drzew. Co im jest potrzebne do życia: tak jak każdym roślinom naczyniowym, mszakom potrzebna jest woda, słońce żeby fotosyntezę przeprowadzać i minerały, które są bazą do funkcjonowania komórki. W związku z czym, patrząc na takie siedliska od razu można się domyślić, że tą bazę mineralną dostają jedynie w opadzie deszczowym, a więc ten pył zawieszony w atmosferze, rozpuszcza się w wodzie i dostarcza te minerały tym rośliną, a więc one zupełnie nie potrzebują podłoża glebowego do tego żeby mieć minerały.

Jedyny problem tylko stanowi tutaj przyczepienie się do tych roślin- co spełniają 1 lub 2- komórkowe chwytniki- struktury które możemy porównać (jeśli chodzi tylko o funkcjonalny aspekt) z korzeniami roślin wyższych.

A więc są to rośliny, które czerpią minerały i wodę jedynie z opadu deszczowego.

- powalone kłody drzewne- w tym układzie, układzie runa leśnego- mszaki nie mają szans z 2 powodów:

- z jednej strony konkurencyjność roślin naczyniowych, roślin wytwarzających potężne organy nadziemne jest ogromna. A więc nie ma szans bo zawsze roślina naczyniowa zaciemni mszaki (mające kilka centymetrów wysokości)

- z drugie strony opad liści który

W związku z tym wszędzie tam gdzie nie ma roślin naczyniowych będą tam mszaki.

Kiedy zatem będzie możliwe występowanie mszaków w przyrodzie obok roślin naczyniowych? W lasach liściastych na przykład. Dlaczego tak się dzieje? Dlaczego tutaj jest dużo mszaków a w liściastym w ogóle nie ma? Tutaj czynnikiem powodującym tak obfite występowanie mszaków jest jedynie trofia siedlisk, mianowicie zawsze jest tak w przyrodzie i w układzie zbiorowisk roślinnych, że siedliska eutroficzne (żyzne) będą powodowały że roślinność zielna będzie bardzo bujna. A więc tam gdzie będzie siedlisko żyzne (gleba) będzie bardzo dużo roślin naczyniowych- to konkurencyjne z nimi mszaki nie wytrzymują i ich nie będzie. Czyli taka sytuacja ma miejsce w lesie grądowym, dębowo- grabowy, eutroficzny, natomiast w lesie iglastym jest skrajnia eutrofia w siedlisku. A więc skąpo żyzna gleba bielico nie jest w stanie wyżywić potężne sporofity roślin naczyniowych, w związku z czym są wolne przestrzenie, które wykorzystują mszaki- bo znowu tu ma zastosowanie ta relacja, że one nie korzystają z zasobów mineralnych podłoża tylko korzystają z tego co dostają z deszczem.

A więc mszaki jako grupa ekologiczna są grupą która ewolucyjnie jest słabsza.

- eternit na dachach

- ściany skalne

Mszaki:

- typ przemiany pokoleń: organizmy o dominującym pokoleniu haploidalnym- gametoficie

- do mszaków zaliczamy: mchy, wątrobowce, glewii

Wspólne cechy pojęcia mszaki:

Drobne rośliny zielone, drobne, zbliżone do siebie pokrojem, gdzie pokoleniem dominującym jest faza haploidalna- gametofit, zajmują siedliska o zmniejszonej konkurencji ze strony roślin naczyniowych, a więc skrajne siedliska, najczęściej są to siedliska związane także z obecnością wody- a więc są to także siedliska wilgotne bardzo często. Skąd ta potrzeba, oprócz tego że woda jest potrzebna do fotosyntezy to jeszcze potrzebna jest do rozmnażania. (U roślin okrytonasiennych funkcje wody spełnia łagiewka pyłkowa).

Temat: Charakterystyka mchów (Bryophyta)

Gromada: Bryophyta- mchy -/+ 700 gatunków

Klasa: Sphagnopsida- torfowce (36 gatunków)

Klasa: Andreaeopsida- naleźniny (6 gatunków)

Występują w wysokich górach, na terenie Polski- 6 sztuk

Klasa: Polytrichopsida- płonniki (22 gatunki)

Klasa: Bryopsida- prątniki (636 gatunków)

Gromada: Marchantiophyta- wątrobowce -/+ 250 gatunków

Klasa: Marchantiopsida- porostnicowe (33 gatunki)

Klasa: Jungermanniopsida- meszkowe (201 gatunków)

Podklasa: Metzgeriidae

Podklasa: Jungermannidae

Gromada: Anthocerotophyta- glewiki 4 gatunki

Aktualne listy systematyczne tworzone na podstawie katalogów.

1. Pokrój gametofitu (=gametoforu) torfowca (rys.)

* łodyżka gametoforu- organ osiowy:

- miękisz wypełniający (prawie cały przekrój)

- kilkuwarstwowa, grube komórki, skleroderma

- skórka- hialoderma (kilku warstwowa) (1-4- cecha do rozpoznawania torfowców), martwe komórki

* odgałęzienia boczne- z łuskowatymi listkami, odchodzą w pęczkach (od 2 do 7- liczba stała dla gatunku), gałązki odstające

* inne odgałęzienia- gałązki zwisające (przylegające), wzdłuż, równolegle do łodyżki; rozprowadzają wodę po roślinie

* główka- skupienie odgałęzień, krótkie międzywęźla

2. Budowa anatomiczna liścia gałązkowego torfowca- (rys.)

• jednowarstwowy

• brak nerwu środkowego

• sieć komórek zbudowana z: podłużnych zielonych komórek z chloroplastami (długie, wydłużone); między nimi przezroczyste ze zgrubieniami (mechaniczne wzmocnienia- ważne przy obecności jak i braku wody), pozbawione zieloności; komórki wodonośne- puste w środku; „jajeczka”- brak ściany komórkowej, funkcja: miejsce wlotu i wylotu wody

3. Budowa anatomiczna łodyżki torfowca (rys.)

4. Wybrane gatunki torfowców

Spahagnum flexuosum

S. magellanicum (czerwony)

S. obtusum

S. palustre

S. qvinquefarium

Umiejscowienie rodni, plemni, puszka zarodnionośna + budowa itd.- doczytać

ĆWICZENIE V (II) 27.02.2012

PŁONNIKI I PRĄTNIKI

Ćwiczenia z botaniki Gorczyńskich

1. Przemiana pokoleń

• zarodniki haploidalne

• splątek (protonema)

• gametofit- wytwarza gamety: rodnie (kom. jaj.) i plemnie (plemniki)-> zapłodnienie -> sporofit

• sporofit- diploidalny, bezzieleniowy, pożywienie czerpie z gametofitu do momentu wytworzenia zarodni

• w tkance archesporialnej (macierzystej)- mejoza (R!)- produkcja zarodników

2. Płonniki

1. morfologia gametofitu płonnika pospolitego Polytrichum commune

• łodyżka- bardziej złożona niż u torfowców; sztywna; liście (skrętolegle ułożone)

• Zdjęcie: Lewa strona- gametofit i sporofit- puszka przysłonięta czepkiem

Prawa strona- gametofit z plemniami (delikatne): osobnik dwupienny ( dlatego jedne mają sporofity drugie nie- na łodyżce widoczne pozostałości plemni- liście okrywowe na gametoficie męskim- rośnie dalej po okresie rozrodu)

Większość osobników u mszaków jest dwupienna, mało jednopiennych

(RYS)

2. Przekrój poprzeczny przez liść- preparat (RYS)

• skórka dolna

• rurki tkanki przewodzącej

• tkanka wzmacniająca

• miękisz asymilacyjny nie wchodzi w skład wnętrza liścia- jest nad skórką górną (na skórce górnej elementy miękiszu)

3. Budowa anatomiczna łodygi płonnika pospolitego Polytrichum commune (RYS)

• elementy wzmacniające ze skórką

• środek walca-> tkanki przewodzące wodę (większe hydrolity- zamiast drewna) i asymilanty (mniejsze- zamiast łyka)

• w miękiszu (odpowiada korze pierwotnej u roślin wyższych) zatopione skupienia- ślady liściowe (przerwane wiązki przewodzące)

4. gatunki

• Polytrichum alpinum- wysokogórski

• P. piliferum- siedliska bardzo suche

• P. sexangulare- tam gdzie długo leży śnieg (6- rzędowy)

• Pogonatum aloides

• Oligotrichum hercynicum

• Atrichum undulatum

3. Prątniki

Pędzliczek wiejski- Syntrichia ruralis

1. elementy budowy liścia (RYS)

• szczyt liścia

• brzeg liścia ( gładki lub od czasu do czasu pojawia się ząbek)

• żebro (szew) wielowarstwowy (żebro może być: podwójne, widlaste; może dochodzić lub nie dochodzić do szczytu albo wystawać)

• nasada (mogą być wykształcone komórki skrzydłowe- mocują liść do łodyżki)

2. pruchniczek obupłciowy (RYS)

ĆWICZENIE VI (III) 5.03.2012

WĄTROBOWCE I GLEWIKI

Ewolucja gametofitu i sporofitu jako takiego- dyskusja

1. Charakterystyka wątrobowców

Bazzania trilobata (biczyka trójzębna)

1. gametofit plechowaty o budowie złożonej i prostej

2. grzbieto- brzuszne spłaszczenie ciała (na stronie brzusznej chwytniki i listki (amfigastrium; amfigastria); strona grzbietowa pozbawiona chwytników)

3. ulistnienie- w trzech rzędach 3 prostnice (prostnica- rząd liści leżących 1 nad 2.)

2. Ulistnienie

1. może ich niebyt (cecha gatunkowa)- mogą być mniejsze, mieć różny kształt

2. 2 modele ulistnienie:

• pełny 2 rzędy boczne i 1 rząd amfigastria (2+1)

• (2+0) gdzie 0= brak amfigastriów

• Brzuszne- mniejsze (prawie zawsze), inny kształt

• Ząbkowanie liścia (mchy całe- tylko brzeg) ale nie podzielone (podzielone u wątrobowców- powszechne

3. Liście wątrobowców:

1. całe lub podzielone na 2-4(5) łat

2. jednowarstwowe

3. bez żebra (nerw środkowy)

4. Na terenie cytoplazmy ciała oleiste (brak u innych roślin)

• pozwalają rozróżniać wątrobowce

• kropelki tłuszczu, obłonione (coś w rodzaju wakuoli): różne kolory (żółte, zielone, brązowe, niebieskie, sine)

• różne kształty- stały dla gatunku (tak jak ilość)

• właściwości- rozpadają się w suchym materiale roślinnym, rozpadają się w procesie suszenia

• funkcja nie wyjaśniona

1. ciała oleiste:

- tylko u wątrobowców

- zróżnicowane pod względem wielkości, kształtu, koloru, liczby kropel w komórkach

- stałe dla gatunku

- giną w procesie wysychania, rozpadają się (występują wyjątki: np. skrzydliczka- zachowują się trochę dłużej (do 1 roku))

- nie jest poznana do końca ich funkcji

Tłuszcz (akumuluje trochę ciepła)

? ochrona przed UV

? ochrona przed szkodliwym działaniem niskich temperatur

? ochrona przed zwierzętami roślinożernymi

5. Porównanie gametofitu wątrobowców i mchów:

wątrobowce	Mchy
Formy liściaste, plechowate	Formy liściaste
Wyraźne 2 prostnice i amfigastrium	Brak prostnic, wtórne skręcenie łodyżki powoduje powstanie ulistnienia spiralnego
Liście bez żebra (nerw)	Liście z żeberkiem (rzadziej bez)
Całe lub podzielone na 2-5 łat	Ciała oleiste

6. Porównanie sporofitu wątrobowców i mchów:

Wątrobowce	Mchy
Seta delikatna, wiotka, krótkotrwała, przeźroczysta	Seta sztywna, kolorowa, długotrwała
Zarodnia otwiera się na 4 klapy	Odpada wieczko, obecny perystom
Brak kolumelli	Columella obecna
Obecne elatery (w puszcze zarodnionośnej kom. bardzo wydłużone ze zgrubieniami ścian komórkowych reagują na wilgoć- kurczy się i rozkurcza- ułatwia rozsiewanie nasion	Brak elaterów

7. Rozmnóżki u Lophozia sudetica (brązowe, gwiazdkowate)

---