Wykład 06.10.2007.
Anatomia roślin naczyniowych
Histologia
Organografia
Tkanki roślinne - skupienia, warstwy lub wiązki komórek o podobnej budowie, o podobnym sposobie powstawania i pełniące podobne funkcje.
1. Tkanki twórcze:
- tkanka zarodkowa (embrionalna)
- merystem wierzchołkowy (korzenia i łodygi)
- merystem interkalarny (wstawowy)
- merystemy boczne: kambium - miazga twórcza
felogen - miazga korkotwórcza
- tkanka archesporialna
- kalus (w miejscach uszkodzeń, bezpostaciowa)
- merystemoidy (pojedyncze komórki twórcze)
Tkanki twórcze można podzielić też na:
- pierwotne (bezpośrednio pochodzące od zarodka, dzielą się w sposób ciągły)
- wtórne (powstałe na bazie komórek, które się już dzieliły tj. kambium, felogen czy kalus)
2. Tkanki stałe:
- tkanka miękiszowa (miękisz zasadniczy, miękisz wodny, miękisz spichrzowy itp.)
- tkanka okrywająca: pierwotna - skórka (epiderma w łodydze i epiblema w korzeniu)
wtórna - perydrema
- tkanka wzmacniająca: zwarcica (kolenchyma) tkanka żywa
twardzica (sklerynchyma) tkanki martwe
- tkanka przewodząca: tkanka sitowa (Felom)
tkanka naczyniowa (ksylem)
- tkanka wydzielnicza: powierzchniowa (komórki gruczołowe, włoski wydzielnicze, miodniki)
wewnętrzne (kanały żywiczne, rury mleczne)
Merystem wierzchołkowy, w stożkach wzrostu, komórki drobne, cienkościenne, niewielkie wakuole.
Kambium, zbiór różnych tkanek - drobne, spłaszczone, poukładane w kolumny, cienkościenne komórki; tkanka różnicuje się w zewn. Części w łyko.
Felogen, odpowiedzialny za tworzenie perydermy (korek - felogen).
Archespor.
Tkanka miękiszowa - miękisz, duże komórki, przestwory komórkowe, komórki cienkościenne. Miękisz powietrzny (przewietrzający u roślin wodnych) + idioblaster (gwiaździsty twór z krzemionką, wzmacniający). Miękisz asymilacyjny. Miękisz spichrzowy.
Tkanka okrywająca - skórka, w naszym klimacie jednowarstwowa, może być z woskiem, kutyną, z aparatem szparkowym, włoskami (mechaniczne, kilkukomórkowe, wydzielnicze, patrz pelargonia, pokrzywa, dziewanna; włoski tarczowate - oliwnik). Włośniki zapewniające odpowiednią chłonność. Przetchlinki - by tkanka oddychała - powstają tam gdzie był aparat szparkowy.
Tkanka wzmacniająca
Ćwiczenia 20.10.2007.
Rodzina Oliwkowate Oleaceae
Rodzaj: Ligustr Ligustrum
Gatunek: Ligustr pospolity Ligustrum vulgare
Tkanka miękiszowa - kształt komórek parenchymatyczny, ściany cienkie, celulozowe. Budowa komórki tkanki miękiszowej: ściana komórkowa, chloroplasty, jądro, cytoplazma, duża wodniczka a w niej antocyjany.
Niskie temperatury sprzyjają gromadzeniu antocyjanów.
Hortensja bukietowa - w zależności od kwasowości gleby: kwaśne - kwiaty czerwone, zasadowy - kwiaty niebieskie.
Plazmoliza - dajemy nawóz, sól kuchenną (NaCl), wyciąganie wody z komórek. Wakuole się kurczą, kształt ściany komórkowej nie zmienia się, jest przepuszczalna dla soli, wodniczka oddaje wodę, cytoplazma zaczyna odstawać od ścian komórkowych.
Protoplast - komórka bez ściany.
Deplazmoliza
Halofity - rośliny słonolubne: salsola - solanka kolczysta w mieście przy drogach, mannica odstająca poza miastem.
Dwie błony białkowo-lipidowe działąjące selektywnie: najbardziej zewnętrzna wakuoli plazmalemma oraz tonoplast.
Rodzina: Różowate Rosaceae
Rodzaj: Róża Rosa
Gatunek: Róża dzika Rosa canina
Plastydy - organelle komórkowe: a. czynne w procesie fotosyntezy czyli chloproplasty
b. rodoplasty i feloplasty
c. chromoplasty
d. leukoplasty - plastydy bezbarwne
e. proplastydy, z których powstają barwne plastydy.
Owoc - miękisz, komórki o kształcie parenchymatycznym. Plastydy są w cytoplazmie u róży.
Chromoplasty: - formy wrzecionowate
- u marchwi w formie kryształów
- forma ciałek tłuszczowych (kropel)
Plastydy mają zdolność przechodzenia z jednych w drugie: od proplastydów - chloroplastów - chromoplastów (tylko ten kierunek).
Rodzina: Trawy Poaceae
Rodzaj: Triticum
Gatunek: Pszenica zwyczajna Triticum vulgare (aestivum)
Poa - wiklina. Kłos pszenicy, wiecha u owsa.
Tkanka miękiszowa - miękisz spichrzowy - drobne komórki albo duże, okrągłe i regularne. Rośliny korzystają z materiałów zapasowych by odtworzyć. Leukoplasty - tu magazynowane są mat. zapasowe, węglowodany - polisacharyd glukozy. U Dalii (Georginii) mat. zapasowym inulina (z reszt fruktozowych tworzona) - bulwy korzeniowe.
Skrobia w plastydach (w liściach - asymilacyjna skrobia) i potem transportowa idzie jako procesy metaboliczne albo odprowadzana jest do plastydów. Tworzą się centra skrobiotwórcze - hilum. Ziarniak skrobii u pszenicy - hilum centralnie. U ziemniaka hilum z boku i narasta eliptycznie; łupina owocowo-nasienna. U fasoli osobno łupina i osobno nasionko.
Budowa ziarna pszenicy - warstwa aleuronowa (białko zapasowe) pod spodem skrobia. W płynie Lugola białko barwi się na żółto a skrobia na granatowo. Skrobia to masa tabuleta.
Rodzina Poaceae
Rodzaj: Arena
Gatunek: Owies Arena sativa
Owies 60% skrobii, mniej białka ok. 11% niż u pszenicy, sporo tłuszczu. W jednym plastydzie wiele centrów skrobiotwórczych (zlepieniec).
Rodzina: Liliowate Liliaceae
Rodzaj: Allium
Gatunek: Cebula Allium cepa
Fitoncydy
Komórki ciasno ułożone, skórka - epiderma na łodydze, tk. okrywająca, ma chronić przed tym co na zewn. a jednocześnie ma pozwolić na oddychanie poprzez hydatody (wodne), aparaty szparkowe; skórka jest zwarta. Komórki są prosenchymatyczne.
Rodzina: Motylkowate Fabaceae (od bobu)
Rodzaj: Phaseolus
Gatunek: Fasola Phaseolus vulgaris
Komórki miękiszowe; 30% białka.
Wykład 03.11.2007.
Budowa i funkcje komórek roślinnch. Komórka eukariota - wyposażona w jedno jądro komórkowe.
Jądro komórkowe - centrum zawiadywania, uczesticzy w rozmnażaniu, posiada jąderko (lub dwa), DNA.
KOMÓRKA ROŚLINNA stanowi najmniejszą zorganizowaną jednostkę żywej materii. Jest zdolna do niezależnego istnienia w materii nieożywionej stanowiącej jej środwismo wymieniając z nią substancje. W razie potrzeby syntetyzuje nowe składniki ze związków pochodzących z otoczenia. Tworzy układ otwarty w sensie termodynamicznym - ciało lub zespół.
Różnice pomiędzy komórką roślinna a zwierzęcą:
chloroplasty - plastydy oraz proces fotosyntezy,
ściana komórkowa
wodniczka jedna w komórce (czasem dwie, trzy)
komórki roślinne rosną głównie za zwiększeniem wodniczek
skrobia jako materiał zapasowy
celuloza nadająca wytrzymałość komórce roślinnej.
Składniki soku wakuolarnego:
bezbarwne, rozpuszczalne w wodzie sole, cukry proste - glukoza, fruktoza, sacharoza, maltoza, inulina, glikogen (bardziej odporne na wymarzanie)
śluzy u sukulentów
wolne aminokwasy, białka enzymatyczne - odpowiadają za stężnie, turgor, pobieranie wody
garbniki - smak ściągający, chronią przed bakteriami (owoce brusznicy borówki, borówki czarnej, liście herbaty, kawa)
Ligustrum vulgare - żywopłoty, długozielone, pozostają owoce w wiechowatych kwiatostanach, kwitnie na kolor biały.
Barwniki flawonowe w formie glikozydowej (ANTOCYJANY, ANTOKSYNY)
Dalie - georginie - funkcjonują jako jednoroczne.
Antocyjany: - Pelargonidyna
- Peonidyna
- Delfinidyna
- Petunidyna
- Malwidyna
Biała barwa płatków: albo bezbarwne
albo puste i światło odbija.
Czerwone antocyjany (purpurowe liście buraka, leszczyny).
Czerwone liście derenia powstają przez odcięcie dopływu cukru.
Chaber bławatek Centauren cyanus - niebieski
!!! Kolor kwiatów zależy od odczynu gleby !!!
Goryczka Gentiana pneumenanthe (łąki trzęsicowe) - ochrona prawna, większość w górach - niebieski.
Murawa kserotermiczna do ogródów.
Mak Papaver rhoeas - niewielka ilość maku jest wskazana ze względu na lepsze plony i lepszą uprawę, krajobraz i siedlisko.
Róża Rosa glauca - kwiaty pięciokrotne, duże ilości pręcików.
Niecierpek himalajski Impatiens glandulifera - piękne kwiaty, wrażliwe na
Ostróżki Delphinium scultorum - niebieskie, różowe kwiaty, wdzięczne w uprawie, szybko rosnące; ostróżka polna w zbożach, w górach, w wywierzyskach.
Buk - Fagus sylvatia
Prymula Primula sp. - łatwe w uprawie, kwitną wiosną a nawet jesienią.
Antoksyny - żółte.
Irys żółty Iris pseudoacorus - wilgotne układy, pospolity.
Irys syberyjski - niebieski - rzadki gatunek, chroniony.
Białka - ziarna aleuronowe u Pszenicy Tritium aestivum i u Jęczmienia Hordeum vulgare. Dużo białka - zboża chlebowe, motylkowe (strączkowe).
Żywice i balsamy (zapobiegają gniciu) - wytwarzane w aparacie Goldiego:
kalafonia, terpentyna; z żywicy świerka i innych Szpilkowych Coniferae
bursztyn z Picea i Pinus
kauczuk - gatunki z Moraceae (Ficus), Asteraceae (Złożone), Euphorbiaceae (Wilczomleczowate).
Plastydy:
czynne w procesie fotosyntezy
nieczynne w procesie fotosyntezy
plastydy bezbarwne.
Ściana komórkowa:
substancje podłoża: pektyny, hemicelulozy
substancje szkieletowe: celuloza
substancje inkrustujące (wnikają do środka): lignina, krzemionka, węglan wapnia
substancje adkrustujące (nakładane od zewnątrz tj. tynk): sporoppoleina, woski, kutyna, suberyna, kalloza, śluzy, gumy.
Dąb korkowy - Sardynia, Korsyka - korek = suberyna.
Jamki prost tu przepływają przez nie plazmodesmy.
Modyfikacje ściany komórkowej:
drewnienie (lignifikacja)
korkowacenie (suberynizacja)
kutynizacja.
Alkaloidy w małych ilościach są lekami:
mają dużą aktywność (kofeina, teofilina, teobromina u kakao, chinina, morfina u maku, kokaina, strychnina, kurara)
rodzina Psiankowate Solanaceae - solanina, atropina, hioscyjamina, nikotyna, skopolamina; ziemniaki niezzieleniałe gdyż to jest trucizna, zielone pomidory ; Pokrzyw wilczajagoda, Lulek czarny
rodzina Liliaceae - kolchicyna u Ziemowita jesiennego.
Glikozydy
marzanka wonna - kumaryna (nadaje zapach siana Tomka wonna; Turówka wonna do żubrówki)
gorczyca czarna, chrzan - zinigryna
goryczki: migdały, owoce pestkowe.
Kryształy: szczawiany, węglany, siarczany wapnia; np. karoten u marchwi; pojedynczy kryształ, rafidy i
druzy. Wykluczane są z metabolizmu, w małych ilościach zdrowe. Węglany wapnia w burakach, nasiona strączkowe. Szczawiany wapnia po obróbce termicznej są niezdrowe, niedostępne.
Tłuszcze: a. wakuole tłuszczowe - rzepak, oliwki, konopie
b. olejki lotne - chrzan, tatarak, imbir, laur, pieprz, drewno cynamonowe, dyptam (drzewo gorejące, mojżeszowe, roślina wydzielające najintensywniej olejki eteryczne w ciepłe dni - można się poparzyć).
Acorus calamus - tatarak, duże kłącza, jest byliną, ładnie pachnie.
Dictamnus albus Dyptam biały
Acer campestre f. suberosa Klon polny odmiana korkowa
Tilia cordata Lipa drobnolistna
Plazmodesmy - pasemka cytoplazmy, nitki życia.
Turgor - stan jędrności komórki, będący wynikiem napięcia ścian komórkowych pod wpływem wewn.
ciśnienia protoplastu na ściany.
Cucurbita pepo Dynia
MORFOLOGIA
ROZGAŁĘZIENIA
Monopoidalne - jednoosiowe
Sympoidalne - wieloosiowe (lipa)
Dychotomiczne - widlaste (widlak, paprocie)
Pseudodychotomiczne - nibywidlaste (jemioła, lilak pospolity)
ULISTNIENIE
skrętoległe
naprzeciwległe
nakrzyżoległe (rodzina Wargowych)
okółkowe (rodzina Marzanowatych, kilka liści - conajmnie 3)
BRZEG BLASZKI LIŚCIOWEJ
gładki
orzęsiony u buka na wiosnę
piłkowany
podwójnie piłkowany
ząbkowany u ostów nawet na końcu kolec
karbowany u bluszczyka kurdybanka
WCIĘCIA BLASZEK LIŚCIOWYCH
pierzaste liść wrębny u dębu
liść klapowany duże wcięcia
liść sieczny (dzielny)
liść lirowaty (mniszek)
UNERWIENIE
OGONEK
NASADA
KWIATOSTANY
FUNKCJE KORZENI
Główne funkcje korzeni to pobieranie wody i soli mineralnychz gleby oraz przytwierdzanie rośliny do podłoża. Korzenie są organami cudzożywnymi, zależnymi od pędu, który zaopatruje je w podstawowe zwązki organiczne - cukry. Są jednak także miejscem syntezy pewnych ważnych substancji, jak aminokwasy, niektóre hormony (np. gibereliny, cytokininy), alkaloidy (np. nikotyna), które z prądem transpiracyjnym odprowadzane są następnie do liści i innych organów pędowych. U roślin wieloletnich, funkcją może być magazynowanie substancji pokarmowych, które przenoszone są do korzeni z organów nadziemnych w ciągu lata, a nastęnie w kierunku przeciwnym na wiosną. Tkankę spichrzową stanowi w korzeniach miękisz kory pierwotnej, drewna lub łyka.
KORZENIE
system palowy - może wnikać głębiej
system wiązkowy
Modyfikacje korzeni: a. przybyszowe - podporowe u kukurydzy, lasy mangrowe, namorzyny
b. rozłogi (nad ziemią) u truskawki, pięciornika rozłogowego, dąbrówki rozłogowej
c. kłącza (pod ziemią) u mięty, imbiru, irysa, tataraku
d. korzenie czepne u Hedera helix - korzenie przybyszowe
e. korzenie kurczliwe u pietruszki, cebuli, czosnku, tulipana
f. korzenie oddechowe (powietrzne) u filodendrona, lian, las cypryśnikowy
g. korzenie spichrzowe - bulwa korzeniowa u dalii, georginii, słonecznika bulwiastego
h. korzenie przyssawkowe.
MODYFIKACJE KORZENI
korzenie spichrzowe - występują u niektórych roślin dwuletnich, jak marchew, burak, rzodkiewka. W ciągu lata magazynują w korzeniu substancje pokarmowe, które w następnym roku zużywają na szybkie wytworzenie wysokiego pędu kwiatonośnego, kwiatów, owoców, nasion. Korzenie spichrzowe są grube i mięsiste wskutek obfitego wykształcenia miękiszu spichrzowego w korze pierwotnej, łyku lub drewnie. W organy spichrzowe mogą także przekształcać się korzenie boczne i przybyszowe - powstają w tedy bulwy korzeniowe (u dalii), w których nie występują zawiązki liści (tak jak w bulwach pochodzenia pędowego)
korzenie kurczliwe - mają zdolność skracania swych górnych części, dzięki czemu wciągają roślinę głębiej w glebę
korzenie podporowe - występują u roślin o wysokich nadziemnych pędach, których system korzeniowy nie jest głęboki lub rośnie w grząskim podłożu. Główną ich funkcją jest dodatkowe umacnianie rośliny w podłożu. Są to korzenie przybyszowe, które wyrastają z łodygi na pewnej wysokości nad ziemią, a następnie rosną w dół i wnikają do gleby
korzenie czepne - występujące u pnączy i epifitów. Pnącza to rośliny zakorzeniające się w glebie i rosnące wysoko w górę, owijające się lub czepiające różnych podpór. Epifity są roślinami nie zakorzeniającymi się w glebie, lecz osiedlającymi się na pniach i gałęziach wysokich drzew. Przymocowują się do nich za pomocą korzeni czepnych, które przytwierdzają się lub owijają dokoła gałęzi
korzenie powietrzne - występują również u niektórych epifitów, np. storczyków. Zwisają swobodnie w dół i za ich pomocą roślina pobiera wodę z powietrza
korzenie oddechowe - występują u niektórych roślin klimatu ciepłego rosnących na terenach bagnistych. Korzenie oddechowe stanowią boczne odgałęzienia poziomych korzeni podziemnych wyrastające pionowo w górę ponad powierzchnię podłoża i służące do pobierania tlenu
korzenie pasożytów - pasożyty czerpią substancje pokarmowe z żywych roślin, z którymi połączone są za pomocą ssawek.
ŁODYGA
podziemna to kłącza, bulwy i cebule
naziemna: a. pnącza (z czepnym wąsem lub z przylgami) u chmielu - wspina się oraz ma
dodatkowo haki by się nie zsunąć
b. rozłogi u truskawki
Dzbanecznik - modyfikacja liści
c. pędy skrócone łodygi - kłąb u kapusty
krótkopędy - na nim są kwiaty
długopędy - na nim są liście
d. ciernie - modyfikacja pędów.
Ćwiczenia 24.11.2007.
ANATOMIA ROŚLIN
Skórka - epiderma - widoczna na zewnątrz
Rodzina: Rokitnikowate Elaeagnaceae
Rodzaj: Oliwnik Elaeagnus
Gatunek: Oliwnik wąskolistny Elaeagnus angustifolia
Włoski tarczowate na owocach (strebrzysty odcień) - martwe włoski
Do rodziny - rokitnik pospolity - wydmy nadmorskie, gatunek ochronny, rozdzielnopłciowy. Rośliny te muszą rosnąć w pełnym słońcu - tworzą wojłok dzięki temu błyszczą, srebrzą się. Włoski te są martwe, z dużą przestrzenią powietrzną, włoski ocieplają wnętrze rośliny, odbijają światło stanowiąc ochronę przed przegrzaniem.
Rodzina: Trędownikowate Scrophulariaceae
Rodzaj: Dziewanna Verbascum
Gatunek: D. kutnerowata V. phlomoides
Dziewanna rośnie na piaskach, roślina dwuletnia, pierwszy rok rozeta liściowa, w drugim roku duży pęd (2m) kwiatostanowy - zwykle żółtokwitnące, czasem brunatnokwitnące.
Do rodziny - poziewniki.
Włoski mają ograniczać transpirację. Gruba warstwa włosów tworząca wojłok.
Rodzina: Pokrzywowate Urticaceae
Rodzaj: Pokrzywa Urtica
Gatunek: Pokrzywa zwyczajna Urtica dioica
Pokrzywa zawiera dużo żelaza, magnezu, krzemionka, zielarstwo; gatunek nitrofilny - wiążący azot, żyzne gleby; żywienie drobiu świń.
„Pozwólmy chwastom bujać swobodnie” Św. Franciszek
Włoski obronne są tworzone by nie zostały zjedzone nim nie wydadzą potomstwa. Włosek wydzielniczy z banieczką, jednokomórkowy włosek emergencyjny. Banieczka na końcu z substancją parzącą (kwas mrówkowy, acetylocholina, choliza) - przewężenie z krzemionki.
Drugi rodzaj włoska to włosek mechaniczny o połowę mniejszy niż wydzielniczy.
Rodzina: Bodziszkowate Geraniaceae
Rodzaj: Pelargonia Pelargonium
Gatunek: P. pasiasta P. zonale
Włosek wydzielniczy wielokomórkowy, na końcu komórka wydzielnicza.
Drugi rodzaj włoska to włosek mechaniczny.
Rodzina: Dyniowate Cucurbitaceae
Rodzaj: Dynia Cucurbita
Gatunek: Dynia zwyczajna C. pepo
Kutikula - ochrona przed deszczem - szybko spływa woda - substancja tłuszczowa; ochrona przed transpiracją i światłem.
Kutikula ze skórki dyni: od zewn. gruba warstwa kutikuli, skutynizowana ściana, cienka ściana.
Rodzina: Gązewnikowate Loranthaceae
Rodzaj: Jemioła Viscum
Gatunek: Jemioła pospolita (biała) V. alba
Jemioła - półpasożyt, produkująca asymilaty, ma korzenie ssawkowe i nimi przyczepia się do rośliny; szczególnie na topolach. Symbol trwałości. Gruba warstwa kutikuli po obu stronach liści.
Rodzina: Irysowate Iridaceae
Rodzaj: Irys Iris
Gatunek: Irys żółty Iris pseudoacorus
Aparaty szparkowe
Typy aparatów szparkowych: a. heleborus (ciemienik białokwiatowy)
b. beczułkowate z kilku komórek (mszaki, porosty, mniumy)
c. graminae charakterystyczne dla traw.
Aparat szparkowy zbudowany jest z komórek szparkowych (zawierają chloroplasty) i przyszparkowych. Komórka szparkowa ma zróżnicowaną grubość ściany komórkowej.
Wydala tlen w ramach oddychania, powstaje CO2 jest wydalany przez aparat szparkowy, wymiana gazowa. Rośliny nie lubią silnych wiatrów, które ograniczają fotosyntezę. Do procesu fotosyntezy potrzebne jest: - światło,
- temperatura do 25st.C,
- woda - odpowiednia wilgotność.
Przy niskim turgorze aparat szparkowy przymknięty, przy wyższym turgorze - otwarty. Produktem fotosyntezy chlorofilów - glukoza przeobraża się w skrobię to zmienia stężenie soku komórkowego; jeżeli glukoza przemienia się w skrobię, komórki tracą turgor, chlorofil tworzy glukozę rośnie turgor. To dzieje się pod wpływem enzymów, które są uruchamiane pod wpływem czynników zewnętrznych np. światła.
Rodzina: Strojkowate Commelinaceae
Rodzaj: Pasiatka Zebrina
Gatunek: Pasiatka zwisła Zebrina pendula
Trzykrotka - na dolnej stronie liścia aparaty szparkowe.
Rodzina: Baldaszkowate Apiaceae
Rodzaj: Marchew Daucus
Gatunek: Marchew zwyczajna D. carota
Roślina zielna. Karotenu jest najwięcej w łyku. W marchwi kambium i felogen i jego wytwory we wtórnym korzeniu.
PRZEJŚCIE Z BUDOWY PIERWOTNEJ DO WTÓRNEJ KORZENIA
Rodzina: Żabiściekowate Hydrocharitaceae
Rodzaj: Moczarka Elodea
Gatunek: Moczarka kanadyjska E. canadensis
Siedliska moczarki to wody eutroficzne (płynące i stojące).
Obserwacja ruchu cytoplazmy u moczarki.
Rodzaje ruchu cytoplazmy: a. pulsacyjny - ruch góra - dół,
b. rotacyjny - taki jak u moczarki, naokoło wakuoli w jedną stronę,
c. cyrkulacyjny - np. trzy wakuole i naokoło każdej z nich jest
ruch.
Rodzina: Trawy Poaceae
Rodzaj: Kukurydza Zea
Gatunek: Kukurydza zwyczajna Zea mays
Trzy najważniejsze zboża: pszenica, ryż, kukurydza. Roślina jednoliścienna.
Charakterystyka budowy łodygi rośliny jednoliściennej na podstawie łodygi kukurydzy.
Typy - układ wiązek: a. kolateralny zamknięty (łyko i drewno bez kambium),
b. kolateralny otwarty (łyko, kambium, drewno),
c. wiązka centryczna - leptocentryczna (w środku łyko, na zewn. drewno),
d. wiązka centryczna - hadrocentryczna (w środku drewno, na zewnątrz łyko),
e. wiązka centryczna - radialna (promienista - tylko i wyłącznie występuje w korzeniu; naprzemienne występowanie łyka i drewna).
Rodzina: Kokornakowate Aristolochiaceae
Rodzaj: Kokornak Aristolochia
Gatunek: Kokornak zwyczajny Aristolochia sipho
Budowa pierwotna łodygi dwuliściennych na podstawie łodygi kokornaka: wyraźna skórka, kolenchyma płatowa zaraz pod skórką, miękisz kory pierwotnej, walec osiowy, perycykl, regularnie ułożone wiązki kolateralne otwarte (łyko na zewn., drewno do środka).
Rodzaje kolenchym: a. kolenchyma płatowa
b. kolenchyma kątowa.
Wykład 15.12.2007.
KWIATY - pędy lub odcinki pędów służące do rozmnażania płciowego i posiadające przekształcone liście ułatwiające ten proces. Wyraźnie różnią się od pędów wegetatywnych, mają skrócony wzrost. W kwiatach powstaje i rozwija się gametofit, zachodzi tu zapłodnienie i początkowy rozwój młodej rośliny potomnej.
KRÓTKOPĘDY I DŁUGOPĘDY
Schemat budowy kwiatu u okrytozalążkowych Botanika str. 284. Na dnie kwiatowym osadzone są boczne części kwiatu tj. działki kielicha i płatki korony (tworzące razem okwiat), pręciki oraz owocolistki zrastające się w słupek.
Owocolistek - listek owocowy, z którego powstaje szyjka.
Działki kielicha - u maku polnego (Papaver rhoeas) dwie działki kielicha, jaskier sardyński (Ranunculus sardous) działki kielicha odgięte w dół, kaczeniec (Caltha palustris) działki kielicha pełniące funkcje powabni, jeden okółek okwiatu - barwne działki kielicha - gatunek do oczek wodnych, wczesnowiosenny.
Grzybień biały (Nympha alba, Nympha candida) w zamulonych zbiornikach wodnych, kłącza 2 nawet do 4 m od dna - przejście od pręcików do płatków. Kolejne stadia przejściowe między pręcikami a płatkami można tu zaobserwować.
Działki zrośnięte, płatki wolne z paznokciem u lepnicy pospolitej (Silene vulgaris, rodzina goździkowatych) trzy znamiona - szyjka zrośnięta z 3 owocolistków.
Okwiat to część kwiatu nie biorąca bezpośredniego udziału w procesie rozmnażania. Pełni funkcje ochronne oraz stanowi powabnię przyciągającą swą barwą i zapachem.
Umieszczenie słupka na dnie kwiatowym Botanika str. 289:
powstają owoce właściwe, słupek mocno osadzony
układ pośredni, słupek górny, kwiat jest kołozalążniowy - wiśnia, Silene vulgaris
dno kwiatowe obrasta zalążnią słupka - owoce rzekome (szupinkowe) - jest to dolny słupek - jabłka i kwiaty jabłoni, hypancjum.
PRĘCIKOWIE I SŁUPKOWIE
U większości okrytozalążkowych kwiaty są obupłciowe, tj. zarówno pręciki, jak i owocolistki (słupki) występują w tym samym kwiecie. Ale u niektórych (u dębu, wierzby, kukurydzy) pręciki i słupki znajdują się w oddzielnych kwiatach, które nazywamy wtedy rozdzielnopłciowymi. Kwiaty pręcikowe nazywa się inaczej kwiatami męskimi, zaś kwiaty słupkowe - żeńskimi. Kwiaty rozdzielnopłciowe mogą występować na tym samym osobniku - rośliny jednopienne lub na dwóch osobnikach tj. na jednym osobniku męskie, na drugim żeńskie - rośliny dwupienne.
Pręciki mają nieść pyłek kwiatowy, który mieści się w workach pyłkowych na końcach nitek pręcikowych.
Verbascum nigrum (dziewanna, rodzina trędownikowate) - owłosione nitki pręcików - kwiaty głównie żółte, czasem bordowe.
Budowa zalążni
Ziarno pyłku po dostaniu się na znamię słupka kiełkuje w łagiewkę. Proces osadzenia ziarna pyłku na znamieniu nazywamy zapyleniem. Przelewająca się w łagiewce cytoplazma komórki wegetatywnej donosi komórki plemnikowe w pobliże ośrodka zalążka. Jądro jednej z komórek plemnikowych zlewa się z jądrem komórki jajowej, powstaje w ten sposób zygota diploidalna. Jądro drugiej komórki plemnikowej łączy się z jądrem komórki centralnej. Powstaje zygota triploidalna. Proce ten to podwójne zapłodnienie. Po zapłodnieniu zygota diploidalna rozwija się w zarodek, zygota triploidalna rozwija się w tkankę odżywczą zwaną bielmem, a osłonki zalążka w łupinę nasienną. Cały zalążek przekształca się w nasienie. Zalążnia słupka, a czasami również inne części kwiatu przekształcają się w owoc. Nasiona składające się z zarodka, bielma i łupiny nasiennej nazywamy bielmowymi. Niekiedy oprócz bielma występuje też obielmo, diploidalna tkanka zapasowa powstała z tkanek ośrodka. Są to nasiona obielmowe. W niektórych wypadkach rozwój bielma zostaje zahamowany we wczesnych etapach. Wtedy nasienie składa się z zarodka i łupiny nasiennej. Takie nasiona nazywamy bezbielmowymi. Tkanka zapasowa znajduje się w nasionach bezbielmowych w rozrośniętych liścieniach zarodka.
Budowa słupka
PODWÓJNE ZAPŁODNIENIE
W ośrodku zalążka komórka dzieli się na 8 jąder haploidalnych; pyłek spada na znamię, uwalniają się enzymy - następuje podział - jądro generatywne i dzieli się - łagiewka - na dwa jądra generatywne - następuje zapłodnienie - zarodek diploidalny triploidalny z podwójnego jądra w centrum i drugiego jądra generatywnego (powstaje bielmo). Łupina nasienna powstaje z osłonek zalążka. Nasiona powstają z zalążków. Z zalążni, ze ścian słupka powstaje owocnia.
Dojrzały woreczek pyłkowy na pręcikach pęka i pyłek (a w nim dwie komórki plemnikowe powstałe z komórki generatywnej) wydostaje się, przenoszny jest różnymi drogami np. przez wiatr na znamię słupka. Powstaje łagiewka pyłkowa z dwiema komórkami plemnikowymi i wnika do słupka. Łagiewka rosnąc kieruje się ku zalążni a następnie ku zalążkom. Jedna z komórek plemnikowych łączy się z komórką jajową i powstaje diploidalna zygota, a następnie rozwija się zarodek. Druga komórka plemn. wnika do komórki centralnej, a jej haploidalne jądro zlewa się z dwoma jądrami biegunowymi i powstaje triploidalne jądro, które nosi nazwę jądra bielmowego. Z zapłodnionej komórki centralnej rozwija się tkanka odżywcza dla zarodka bielmo (endosperma).
Owocnia (perykarpium) składa się ze skórki owocu (egzokarpium)
miąższu (mezokarpium)
pestki (endokarpium).
Mechanizmy obronne przed samozapyleniem:
heterostylia u primuli sp. - zapylenie krzyżowe najkorzystniejsze w przyrodzie, wymieszanie się materiału genetycznego - kwiaty z dłuższymi i krótszymi pręcikami czy też znamionami.
u dyni (Cucurbita pepo) - jednopienna, rozdzielnopłciowa, osobne kwiaty męskie (strojne) i osobne żeńskie u jednego osobnika - w męskim tylko pręciki. Owoc właściwy widć po kwiecie żeńskim.
u klona jesionolistnego (Acer negundo) kwiaty męskie (czerwone) kwitną, kiedy nie ma liści, kwiaty żeńskie zielone, osobne drzewa żeńskie i męskie; u wierzb podobnie - z kotkami to męskie.
leszczyna (Corylus avellana) kwiaty jednopłciowe, roślina jednopienna, wiatropylna, rozdzieolnopłciowa (?).
klon zwyczajny (Acer platanoides) kwitnie na żółto, obupłciowe kwiaty - owadopylne - zapłodnienie.
Układ części kwiatowych i narysy kwiatów Botanika str. 289.
Kwiaty asymetryczne - Canna indica.
Kwiat promienisty - farbownik lekarski (Anchusa officinalis), dzwonek skupiony (Campanula glomerata) -
zrosłopłatkowy, irys żółty - kwiat trójkrotny.
Kwiat grzbiecisty - lnica pospolita (Linaria vulgaris) - kwiat z ostrogą, tojad (Acunitum), kokornak
wielkolistny (Aristoladria macrophylla) - pnącze, kwiaty schowane pod liścmi, małe, pachnące - zgniłe zapachy, bukowica zwyczajna (Betonica officinalis) z łąk trzęsicowych, storczyk obuwik (Cypropedium calceolus - gatunek chroniony, priorytetowy ma znaczenie dla całej Europy).
Kwiat dwukrotny - glistnik jaskółcze ziele (Chelidonium majus, rodzina makowate)
Kwiat trzykrotny - trzykrotka (Tradescentia xandersoniana)
Kwiat pięciokrotny - jabłoń (Mahrs domestica, rodzina różowate), róża (Rosa spinosissima) - liczne słupkowie
i pręcikowie.
Pręcikowie zrośnięte w rurkę - Hibiscus sp.
Kwiaty pełne - czereśnia ozdobna (Prunus triloba).
KWIATOSTANY groniaste
grono u tasznika, długa szypułka i każdy kwiatek jest osobno, grono u sosny
baldachogrono wychodzą pojedynczo z różnych miejsc i schodzą się do jedego poziomu,
kłos - przysadka, listek przy kwiecie,
kłos złożony,
kolba - pękata,
wiecha - pierwszegom drugiego i innych rzędów, u owsika wyniosłego (Arvehenatherum elatius), Apera spica-venti
wiecha złożona,
baldach - wychodzą z jednego miejsca, u czosnku,
baldach złożony u dzięgiela leśnego (Angelica sylvestris), barszczu zwyczajnego (syberyjskiego).
główka u koniczyny białej i u koniczyny łąkowej
koszyczek u krwawnika pospolitego, słonecznika (Helianthus annus), astry, chryzantemy, chabru bławatka, łopianu pajęczynowatego (rośliny ruderalne), żółtlicy drobnokwiatowej (Galinsoga parviflora)
KWIATOSTANY wierzchotkowe
sierpik u niezapominajki błotnej, żmijowca (Echium vulgare)
wachlarzyk
wierzchotka dwuramienna u rogownicy polnej (Cerastium arvense), Silene vulgaris.
ZAPYLENIE
- autogamia - samozapylenie
- geitonogamia - zapylenie sąsiedzkie
- ksenogamia - krzyżowe.
Mechanizy broniąca przed samozapyleniem:
heterostylia różna długość pręcików i szyjek słupka w różnych kwiatach, elementy wyniesione w tej samej fazie rozwoju,
przedsłupność (protogynia)
herkogamia - przestrzenne ustawienie znamion i pręcików i uniemożliwiają samozapylenie,
kwiaty jednopłciowe - rośliny dwu- i jednopienne,
łagiewki obcego pyłku rosną szybciej niż własnego,
chemiczna bariera niemożliwiająca zapylenie.
Samopłonność - bezpłodność, zapylenie własnym pyłkiem nie jest możliwe.
Samopłodność - zapylenie własnym pyłkiem.
Obcopylność czasowa - kwiaty kleistogamiczne.
Kwiaty obupłciowe - 92% gatunków.
jednopłciowe - 7% gatunków.
Owadopylne - 99% to rośliny obupłciowe.
Wiatropylne - 67% to rośliny obupłciowe.
Wiatropylność (anemogamia) pierwotny sposób przenoszenia pyłku.
Wodopylność (hydrogamia) rzadkie, ziarna pyłku często pozbawione egzymy, zapylenie przez oderwane pylniki, które wypływają na powierzchnię.
Zoogamia (zoidiogamia) zapylanie przez zwierzęta: - chiropterogamia - zapylanie przez nietoperze
(słodyczolubne)
- malakogamia - zapylanie przez ślimaki (Chrysosplenium, Lemna, Spirodela)
- ornitogamia - zapylanie przez ptaki (kolibry nektarniki, miodniki)
- entomogamia - zaplanie przez owady (trzmiele zapylają koniczynę).
FUNKCJE PĘDÓW I JEGO ORGANÓW
Głównymi funkcjami typowego pędu nadziemnego są odżywianie i rozmnażanie rośliny. Rola pędu w odżywianiu polega przede wszystkim na wytwarzaniu związków organicznych (asymilatów), które odbywa się w procesie fotosyntezy, dostarczającym roślinie najważniejsszych substancji pokarmowych (istotna rola liści). Inną ważną funkcją typowego liścia jest transpiracja, tj. parowanie wody, dyfuzja pary wodnej z wnętrza (przez szparki) i z powierzchni rośliny do atmosfery. Łodyga tworzy podporę dla reszty ciała roślinnego i miejsce osadzania liści, przewodzi wodę i sole mineralne z korzeni do liści oraz przewodzi wytworzone w liściach substancje organiczne do innych miejsc w roślinie (korzeń, owoce), u wieloletnich to miejsce magazynowania substancji pokarmowych oraz produktów ubocznych, jak żywice, sok mleczny, gumy, garbniki. Drugą główną funkcją pędu jest wytwarzanie organów rozmnażania.
METAMORFOZY PĘDÓW NADZIEMNYCH
Pędy płożące u dyni, łodyga wiotka, leżą na ziemi; u truskawki; u jaskra rozłogowego i dąbrówki rozłogowej; mają węzły i międzywęzła; pędy płożące mają liście.
Pędy wijące dookoła podpory, czepiają się, idą do światła, do góry; powój polny okręca się dookoła, bylina; przytulia; wyki - czepiają się wąsami; groszki również czepiają się wąsami.
Pędy czepne - bluszcz pospolity; Clematis - powojnik - ogonki liściowe zakręcają się wokół podpory.
EPIFITY - rośliny, które rosną na czymś - mchy, porosty, paprocie, storczyki w koronach drzew, ananasowate - bromylia; ananas jest byliną, cały kwiatostan przekształca się w owoc (owocostan); figi dusiciele.
Pędy magazynujące - głąb kapuściany - skrócony.
Pędy kseromorficzne - rośliny siedlisk suchych, ograniczają transpirację, mało liści albo brak i łodyga przejmuje właściwości asymilacyjne.
Sukulenty łodygowe - rośliny siedlisk suchych (w 90% woda).
Ciernie (pochodzenia łodygowego - trudne do oderwania) i kolce wytworem skórki łatwe do oderwania.
Rozłogi to te pędy, które się płożą na powierzchnią ziemii, nie mają liści.
Pędy bezzieleniowe u pasożytów, u niektórych storczyków, u korzeniówki, pędy kanianek.
Gałęziaki u asparagusa liście to kolce oraz liściaki u myszopłocha - spłaszczone pędy udające liście.
METAMORFOZY PĘDÓW PODZIEMNYCH
Kłącza - perzu, tataraku, irysa, paproci.
Bulwy - ziemniaka, słonecznika bulwiastego (inulina).
Cebule - cebula, czosnek - korzenie kurczliwe.
PRZEKSZTAŁCENIA PĘDU I JEGO CZĘŚCI
Rozłogi są to odgałęzienia dolnej części nadziemnego pędu, płożące się czyli roznące tuż przy ziemi lub tuż pod ziemią i służące do rozmnażania wegetatywnego.
Kłącza - organy typowo podziemne, pozornie przypominają korzenie. Przekształcone pędy gdyż znajdują się nanich zredukowane łuskowate liście (lub blizny po nich), a w pachwinach liści pąki boczne. Są to więc podziemne łodygi, mające węzły i międzywęźla, z któych zwłaszacza w węzłach wyrastajż korzenie przybyszowe. Kłącza mogą zawierać znaczne ilości materiałów zapasowych i stanowią oragany spichrzowe i przetrwalnikowe rośliny
Bulwy pędowe są podziemnymi pędami, ich wzrost jest ograniczony, zwykle też nie wytwarzają one korzeni przybyszowych, a ich trwałość ograniczona jest do jednego sezonu wegetacyjnego. Są to pędy, których łodyga ulega silnemu skróceniu i zgrubieniu, a liście prawie całkowitemu uwstecznieniu. Bulwa zawiera duże ilości miękiszu spichrzowego ze skrobią jako podstawowym mat. zapasowym oraz niewielką ilością białka
Cebule - organ podziemny, którego główną część stanowią przekształcone liście. Łodyga jest silnie skrócona i tworzy tzw. piętkę, na której osadzone są bardzo gęsto duże, mięsiste, białe lub żółtawe liście. W liściach tych magazynowane są materiały zapasowe, przede wszystkim cukry.
Gałęziaki - występują u roślin środowisk suchych - często silna redukcja liści, a ich funkcje asymilacyjne przejmują łodygi, przy czym mogą one ulegać spłaszczeniu i upodobnieniu do liści.
Liściaki - występują u roślin środowisk suchych - uwstecznienie liścia obejmuje tylko blaszkę liściową, a funkcje asymilacyjne spełnia ogonek, który przy tym często ulega spłaszczeniu i upodabnia się do blaszki.
Ciernie - utwory sztywne, szydlaste, zaostrzone i silnie zdrewniałe. Mogą być proste ilub rozgałęzione. W odróżnieniu od kolców ciernie występują tylko w węzłach liściowych i zawierają wiązki przewodzące łączące się z łodygowymi.
Wąsy pędowe i liściowe - organy czepne, nierozgałęzione lub rozgałęzione, cienkie, wrażliwe na dotyk i pod wpływem bodźca mechanicznego owijające się dookoła podpory.
Liście pułapkowe - organy występujące u roślin mięsożernych (owadożernych), wyspecjalizowane do chwytania i trawienia drobnych zwierząt (głównie owadów) - rosiczka Drosera rotundifolia, dzbanecznik Nepenthes
OWOCE
Owoce pojedyncze
właściwe
- suche pękające: mieszek, strąk, łuszczyna, łuszczynka
- suche niepękające: orzech i orzeszek, niełupka, rozłupka, ziarna
- mięsiste: jagoda, pestkowiec
owoce rzekome (jabłkowate, głogowate, szupinki)
Owoce zbiorowe: truskawka, malina, jeżyna
wieloorzeszkowy
wielopestkowy - malina
wielomieszkowy
wieloniełupka - owoc róży.
OWOCOSTANY powstają z całych kwiatów np. figa
Owocostany: - orzeszkowy
- jagodowy (jagodostan)
- pestkowy.
ROZPRZESTRZENIANIE SIĘ ROŚLIN - RUCH
Autochoria : (samosiewność) - proces samoczynnego rozsiewania diaspor przez roślinę, przy wykorzystaniu własnych sił i mechanizmów rośliny macierzystej. Oddalenie się diaspor od rośliny macierzystej jest stosunkowo niewielkie, autochoria ma więc znaczenie głównie jako czynnik zwiększający zagęszczenie populacji w danym biotopie. Czasem diaspora, przenoszona niedaleko od rośliny macierzystej, trafia na inny czynnik transportujący ją dalej - jest to kombinowany sposób rozsiewania.
blastochoria - wzrost pędów doprowadza diaspory do miejsca ich dalszego wzrostu, przyrosty kłączy lub rozłogów (rosnące na długość pędy dostarczają diaspory na miejsce ich dalszego rozwoju)
ballochoria - wystrzeliwują nasiona (diaspory) gwałtownie by wyrównać napięcia w obrębie organu zawierającego diaspory (różnego rodzaju mechanizmy balistyczne odrzucają diaspory od rośliny macierzystej)
herpochoria - ruch pełzający po podłożu. Diaspory z ośćmi, włoskami wrażliwymi na wilgotność powietrza; ostnica jana (Stipa joannis) wkręcające się włoski (diaspory są rozsiewane na skutek własnych ruchów pełzających).
Allochoria (obcosiewność) - u roślin nasiennych rozsiewanie nasion przy pomocy czynników zewnętrznych. Rośliny wykształcają często specjalne struktury umożliwiające im obcosiewność.
barochory - rozsiewane pod wpływem grawitacji, ciężkie nasiona - namorzyny
anemochory - wykorzystujące wiatr
- meteochoria - unoszenie w powietrzu (mały ciężar właściwy, mało materiałów zapasowych, aparaty lotne) puch kielichowy, szyjka słupka, włoski
- chamaechoria - pędzenie po podłożu, biegane stepowi, wrzosowiec chrząstkolistny
- boleochoria - wysypywanie się z poruszanych wiatrem lub przez zwierzęta owoców
c. hydrochoria - wykorzystujące do rozsiewania wodę
- nautochoria - fragmentacja, pływają w wodzie
- ombrochoria - za pośrednictwem deszczu, wypłukiwanie z mieszków, torebek
d. zoochoria - w wyniku koewolucji roślin i zwierząt wykształciły się trzy typy przystosowań, dzięki
którym zwierzęta mogą rozprzestrzeniać nasiona i owoce
- synzoochoria - diaspory wleczone są do kryjówek
- endozoochoria - niestrawione w przewodzie pokarmowym nasiona zostają wydalona z kałem
- epizoochoria (egzozoochoria) - diaspory przyczepiają się do pokrywy ciała i są przenoszone wraz
z poruszającymi się zwierzętami - czepne lub lepiaki
e. antropochoria - ludzie
- speirochoria - przystosowania do rozprzestrzeniania razem z materiałem siewnym
- etelochoria - świadome przenoszenie diaspor roślin użytkowych przez człowieka
- agochoria - przenoszenie diaspor z towarami i innym majątkiem człowieka (kompost, obornik,
ziemia ogrodnicza)
- rypochoria - diaspory przenoszone z odpadami, śmieciami, ściekami.
Sposoby rozprzestrzeniania się diaspor:
1. Autochoria (samosiewność) - odbywa się przy wykorzystaniu tylko sił rośliny macierzystej, przenoszenie diaspor odbywa się na ogół na niewielką odległość.
Autochorię dzielimy na :
a) blastochorię - to mechanizm wzrostu pędów, który doprowadza diaspory do miejsca ich dalszego pobytu (Fiołek wonny, poziomka, trzcina),
b) ballochorię - to mechanizm balistyczny, który odrzuca diaspory od rośliny macierzystej (niecierpek, szczawik zajęczy),
c) herpochorię - to ruch diaspor po podłożu dzięki ościom i włoskom (jęczmień).
2. Allochoria (obcosiewność) - ruch diaspor następuje przez siły pochodzące spoza rośliny .
Allochorię dzielimy na:
a) barochorię - to rozsiewanie pod wpływem grawitacji (buk, dąb),
b) hydrochorię - to wodosiewność :
• ombrochoria, czyli deszczosiewność (kozieradka)
• bytisochoria, czyli przenoszenie przez cieki wodne (rośliny nadbrzeżne)
• nautochoria, czyli przenoszenie przez wodę (strzałka wodna, rzęsa),
c) anemochorię - to wiatrosiewność :
• meteochoria, czyli przenoszenie przez wiatr diaspory szybujące (bawełna, storczyki)
• chamaechoria, czyli toczenie po podłożu (róża)
• boleochoria - wiatr wykorzystywany jako siła potrząsająca owocem (mak, stokrotka),
d) zoochorię - to zwierzęcosiewność:
• dyszoochoria, czyli rozsiewanie diaspor podczas ich konsumowania i w czasie transportu do miejsca konsumpcji (olsza, leszczyna, oset)
• endozoochoria, czyli przenoszenie diaspor w przewodzie pokarmowym zwierząt (poziomka, róża)
• epizoochoria - diaspory przyczepiają się do ciała, ubrań (rzepa, rzepik)
e) antropochorię, czyli rozsiewanie diaspor z udziałem człowieka:
• etelochoria, czyli świadome rozprzestrzenianie diaspor przez człowieka
• speirochoria, czyli rozsiewanie chwastów z roślinami użytkowymi (len i sporek)
• agochoria, czyli przenoszenie diaspor z innymi towarami (niecierpek).