Botanika (od greckiego słowa botane - roślina) - nauka o roślinach.

1. PODZIAŁ ORGANIZMÓW NA KRÓLESTWA I PODKRÓLESTWA

EUKARYOTA:

- ZOOBIONTA (zwierzęta)

- PROTOCTISTA

- MYCOBIONTA (grzyby)

- PHYTOBIONTA (rośliny)

PROKARYOTA:

- ARCHAEBACTERIA (archabakterie)

- EUBACTERIA ( bakterie właściwe)

2. ANATOMIA ROŚLIN

1. CYTOLOGIA - nauka o komórce

2. HISTOLOGIA

3. ORGANOGRAFIA

Daty:

1665 - odkrycie komórki

1820 - obserwacje cytoplazmy

1831 - odkrycie jądra komórkowego.

1838 - stworzenie teorii komórkowej: „.. budowa komórkowa, jest wspólną cechą wszystkich roślin i zwierząt, a doskonaleniem organizacji komórkowej jest podstawą każdego rozwoju”.

Połowa XX w. skonstruowanie mikroskopu elektronowego.

Wielkość komórek roślinnych oraz ich składników przedstawiamy w mikrometrach.

Kształty komórek roślinnych:

U jednokomórkowych kuliste lub walcowate, u roślin wyższych najczęściej wielościenny - izodiametryczne, prozenchymatyczne

(wydłużone), tafelkowate.

Budowa komórki roślinnej - plazmatyczne i nieplazmatyczne składniki komórki:

*plazmatyczne: ściana komórkowa, mitochondriom, lizosom, plazmalena, ER szorstkie, ER gładkie,, przestwór międzykomórkowy, amyloplast, plazmodesmy, jądro kom., jąderko, błona jądrowa, pory w błonie jądrowej, tonoplast, diktriosom, wakuola, chloroplast.

*nieplazmatyczne: ściana komórkowa z, zawartość wakuoli - sok komórkowy.

Podstawowe pojęcia składników. kom. Roślinnej:

PROTOPLAST- cała zawartość komórki z pominięciem ściany kom.

PROTOPLAZMA - wszystkie skł. Protoplastu z pominięciem soku kom. I wszystkich zaw. w nim i poza nim substancji ergestycznych.

CYTOPLAZMA - matriks ograniczone dwiema błonami: plazmatyczną i tonoplastem wraz z zawartymi w niej wszystkimi strukturami jedno błoniastymi, mikrotubulami i mikrofilamentami.

Skład chemiczny protoplazmy

-woda 75-80%

-białko10-20%

-lipidy 2%

-sacharydy 1%

- sole mineralne 1%

-kwasy nukleinowe 1% (DNA i RNA)

Cytoplazma podstawowa (cytozol) stanowi do 40% całego protoplastu.

Składa się z II faz:

- fazy wodnej - woda i subst. drobno cząsteczkowe w niej rozp.

- fazy białkowej - stanowią ją białka.

Wł. Fizyczne cytoplazmy:

*[płynne]:

- napięcie powierzchniowe,

- lepkość,

- ruch cytoplazmy

*[stałe]:

- elastyczność,

- kurczliwość,

- plastyczność,

- imbibicja (zdolność pęcznienia)

RUCH CYTOPLAZMY:

-lokalny (pulsacyjny)

- cyrkulacyjny,

- rotacyjny.

Błony plazmatyczne:

Skład chemiczny:

Woda 20% ogólnej masy

Lipidy 40%

Białka 60%

Struktura błon - model płynnej mozaiki.

Właściwości błony:

- trwała struktura, bardzo dynamiczna,

- półprzepuszczalna,

- płynna,

- występowanie mikroobszarów o odmiennej budowie i właściwościach,

- tworzy system błon wewnątrz komórkowych i połączenie międzykomórkowe.

BŁONY I CYTOZOL:

Funkcje błony biologicznej:

- barierowa,

- ochronna,

- kontrola przepuszczalności,

- nośnik receptorów i enzymów,

- kontakt międzykomórkowy,

- udział w wydzielaniu pozakomórkowym i tworzeniu ściany komórkowej.

JĄDRO KOMÓRKOWE:

Średnia 6-7 mikrometrów

Kształt kulisty lub elipsoidalny,

Składniki: otoczka jądrowa, kariolimfa,, chromatyczne jąderko.

Właściwości i funkcje:

- centrum sterujące aktywnością metaboliczną komórki,

- nośnik informacji genetycznej.

- stała liczba chromosomów dla określonego gatunku

Komórki diploidalne 2n

-genom 1n - komórka haploidalna,

- poliploidy i poliploidyzacja

Poliploidy (3n - triploidy,

4n - tetraploidy)

PLASTYDY:

- proplastydy,

- plastydy ameboidalne,

- tioplasty.

CHLOROPLASTY - ciałka zieleni, proces fotosyntezy.

AMYLOPLASTY, plastydy bezbarwne, odp. są za symulację i akumulację skrobi zapasowej.

PROTEINOPLASTY - zawierają dwie ilości bezpostaciowych lub krystalicznych inkluzji białkowych.

LEUKOPLASTY - plastydy bezbarwne.

CHROMOPLASTY - zawierają barwniki karotenoidowe, żółte, czerwone, pomarańczowe, zwierają beta - karoten.

GERONTOPLASTY - produkty starzenia się chloroplastów (brak aktywności biosyntetycznej)

- forma przedśmiertna plastydu.

MITOCHONDRIUM:

-otacza podwójną błonę,

- organella pół autonomiczna,

- kształt elipsoidalny,

- do kilku mikrometrów.

Chondriom - zespół wszystkich mitohonrdiów w komórce.

Funkcje:

- oddychanie komórkowe,

- wytwarzanie wielu metabolizmów,

- synteza i rozkład aminokwasów.

APARAT GOLGIEGO - BUDOWA I FUNKCJE

Aparat Golgiego - komplet stosów Golgiego (diktiosomów) w komórce utworzonych z otoczonych pojedynczą błoną cystern o średnicy 0,5-2,0 mikrometrów oraz matriks Golgiego.

FUNKCJE:

• Udział w budowie ściany komórkowej -synteza polisacharydów: pektyny i hemicelulozy

• Sortowanie i przetwarzanie substratów białkowych i tłuszczowych powstających w cysternach RE

• Udział w procesach osmoregulacji soku komórkowego - dostarczanie substancji osmotycznie czynnych

• Odtruwanie komórki - wiązanie substancji szkodliwych i odtransportowywanie np. do ściany komórkowej.

RETIKULUM ENDOPLAZMATYCZNE

• Sieć spłaszczonych pęcherzyków (cystern) i mocno rozgałęzionych rurek (tubul) zbudowana z błon białkowo-lipidowych pogrążonych w cytoplazmie

• RE szorstkie (z rybosomami) i gładkie.

FUNKCJE:

• Transport białek i błon w obrębie komórki i między komórkami,

• Udział w tworzeniu większości błon w komórce (tzw. przepływ błon)

• Udział w biosyntezie lipidów, białek, terpenów, żywic i kutyny,

• Podział komórki na odrębne kompartymenty w których zachodzić mogą różne procesy metaboliczne,

• Komunikacja między komórkami poprzez plazmodesmy,

• Zawiera enzymy i białka strukturalne biorące udział w biogenezie ciał olejowych i magazynowanie lipidów.

RYBOSOMY - BUDOWA I FUNKCJE

• Najmniejsze struktury komórkowe (10-25nm)

• Odpowiedzialne za biosyntezę białka,

• Zbudowane z dwóch podjednostek, których połączenia uwarunkowane jest aktywnością rybosomów i określoną koncentracją jonów Mg (+2)

• Nie są otoczone błoną białkowo-lipidową,

• Występują jako rybosomy cytoplazmatyczne w stanie wolnym, na błonach RE lub połączone nicią mRNA (polisomy) oraz jako rybosomy organellowe (mitochondrialne i plastydowe)

• Zawierają rybosomalny RNA (rRNA- syntetyzowany w jąderku) oraz białka (syntetyzowane w rybosomach cytoplazmatycznych)

CYTOSZKIELET - BUDOWA I FUNKCJE

Szkielet cytoplazmatyczny - trójwymiarowa sieć systemu włókien białkowych (filamentów) łączących składniki cytoplazmy między sobą oraz plazmalemmą.

Trzy klasy włókien cytoszkieletu:

• Mikrotubule Mt (sr. 25nm) o kształcie rurek składających się z podjednostek białkowych tzw. dimerów (tubulina) (polarność i dynamiczna niestabilność oraz zdolność do polimeryzacji i depolimeryzacji)

• Mikrofilamenty - Mf (śr. 5-7 nm) stanowiące system krzyżujących się włókien aktynowych,

• Filamenty pośrednie - (śr. 10 nm) tzw. białko P w rurkach sitowych floemu.

FUNKCJE:

• Funkcja szkieletowa w interfazie komórki,

• Organizacja ruchu cytoplazmy i przemieszczania się organelli,

• Tworzenie wrzeciona kariokinetycznego i cytokinetycznego (fragmoplastu) podczas podziałów komórkowych.

LIZOSOMY - struktury jednobłoniaste, zawierają enzymy hydrolityczne; Funkcje- wewnątrzkomórkowy rozkład składników protoplastu; hydroliza materiałów zapasowych np. podczas kiełkowania nasion; autoliza protoplastu w komórkach obumierających lub starzejących się.

SFEROSOMY - ciała olejowe, ciała tłuszczowe, olejosomy -otoczone pojedynczą błoną pęcherzyki gromadzące lipidy zapasowe; występują najczęściej w komórkach tkanek spichrzowych w nasionach, także w ziarnach pyłku, a u roślin niższych w zarodkach,

MIKROCIAŁA - organelle o śr. 0,5-1,5 mikrometra, oyoczone pojedynczą błoną zawierające różne enzymy i pełniące różne funkcje:

- PEROKSYSOMY - zawierają katalazę, oksydazę glikolanową, inne enzymy cyklu glioksalowego; funkcja - poprzez zdolność do przekształceń glikolanu powstającego w procesie fotorespiracji zmniejszają straty wynikające z fotooddychania; wpływają na rozładowanie nadmiaru czynnika redukcyjnego (NADPH2) w chloroplastach.

- GLIKSYSYSOMY - zawierają tłuszcze jako materiał zapasowy, występują w komórkach nasion (w bielmie i liścieniach); funkcja: przemiany zapasowych tłuszczów w cukry podczas kiełkowania nasion.

WAKUOLA - SKŁAD CHEMICZNY I FUNKCJE

• Przestrzeń wydzielona w cytoplazmie, wypełniona sokiem komórkowym i ograniczona pojedynczą błoną tonoplastem

• Proces tworzenia wakuoli - rozpoczyna się gdy komórki przechodzą z fazy embrionalnej w fazę elongacji (hydratacja pewnych obszarów cytoplazmy i ograniczanie ich błoną z pęcherzyków Golgiego i RE)

• W dojrzałych komórkach występuje często jedna duża centralna wakuola (50-90% objętości komórki)

• Są najbardziej labilnymi składniku protoplastu roślinnego pod względem kształtu wielkości i składu soku komórkowego.

SKŁAD SOKU KOMÓRKOWEGO

1. Woda,

2. Związki nieorganiczne (jony K, Na, Ca, Fe, Mg, CL, SO4; No3, po4; sole; azotany, siarczany, fosforany, chlorki, gazy atmosferyczne azot, tlen i dwutlenek węgla)

3. Związki ograniczne

CUKROWCE (proste - glikoza, fruktoza; dwucukry - sacharoza - maltoza - kiełkujące zaarniaki zbóż; wielocukry - inulina = polifruktan, subst. pektynowe - np.śluzy - sukulenty)

KWASY ORGANICZNE

- kw. Szczawiowy, cytrynowy, winowy i jabłkowy - po neutralizacji jonami Ca lub Mg krystalizują w rozmaitych formach np.: szczawiany wapnia: proste kryształy = pryzmaty, druzy - zrosty drobnych piramidalnych kryształów, rafidy - wiązki igiełek.

GLIKOZYDY (cukier + aglikon):

- glikozydy kumarynowe

- glikozydy olejku gorczycznego

- glikozydy trujące dla zwierząt - ranunkulina; saponiny

BARWNIKI (rozpuszczalne w H2O)

- antocyjany (cyjanidyna, delfinidyna, pelargonia) - pH kwaśne - kolor czerwony; pH zasadowe - kolor niebieski (zabarwienie płatków i owoców: czynnik ochronny przy obniżonej temperaturze)

- flawonoidy - barwniki żółte (barwa kwiatów)

ALKALOIDY (zasadowe związki organiczne)

- solanidyna, tomatydyna, nikotyna, atropina, morfina, kodeina, tebaina, kolchicyna)

(Funkcja: trujące dla zwierząt)

GARBNIKI

Pełnią funkcję ochronne przed inwazją patogenów (np. taniny; flobafeny w komórkach drewna, korowinie drzew i łupinach nasiennych); czynnik hamujący kiełkowanie nasion i wzrost roślin.

WOLNE AMINOKWASY I BIAŁKO PROSTE

SUBSTANCJE NIEROZPUSZCZALNE W H2O

Nierozpuszczalne w wodzie cukrowce, tłuszcze, żywice, kauczuk (jako zawiesina lub emulsja).

FUNKCJE WAKUOLI:

1. MAGAZYNUJĄCA - PRZEDZIAŁ SPICHRZOWY KOMÓRKI

• Gromadzenie produktów ubocznych wtórnego metabolizmu ważnych dla przeżywania i dobrej kondycji rośliny (wydzieliny) oraz zbędnych i szkodliwych (wydaliny)

• Magazynowanie substancji zapasowych (białko aleuronowe; cukry; tłuszcze)

HYDROLITYCZNA -PRZEDZIAŁ LIKTYCZNY KOMÓRKI

• Zawiera liczne enzymy hydrolityczne i utleniające (esterazy, hydrolazy, nukleazy, peroksydazy).

• UTRZYMYWANIE ODPOWIEDNIEJ WARTOŚCI TURGORU

• Zawiera substancje osmotycznie czynne (jony, metabolity pierwotne i wtórne).

• Turgor = ciśnienie hydrostatyczne (powstaje w wyniku wzajemnego oddziaływanie ściany komórkowej i wewnętrznego ciśnienia protoplastu; warunkuje mechaniczną stabilność rośliny).

ŚCIANA KOMÓRKOWA - BUDOWA, RODZAJE, FUNKCJE

BUDOWA - złożona wielowarstwowa sieć makrocząsteczek otaczająca komórkę roślinną (układ podlegający dynamicznym zmianom w odpowiedzi na bodźce wewnętrzne i/lub zewnętrzne).

POWSTAWANIE: przegroda pierwotna→ blaszka środkowa→ pierwotna ściana komórkowa→ wtórna ściana komórkowa.

Układ dwufazowy: (1) hemogenna chemicznie krystaliczna faza mikrofibryl celulozowych; (2) amorficzna matriks utworzona przez polisacharydy, białka i związki fenowe.

- (ad.1) - Szkielet ściany; celuloza (polimer łańcuchowy utworzony z reszt D-glukozy zawierający 10 000 reszt glukozy) - mikrofibryle - ok. 2000 cząsteczek celulozy, (micele - obszary krystaliczne wewnątrz mikrofibryli), makrofibryle - 200-400 mikrofibryli; hemiceluloza (niejednorodna grupa polisacharydów).

-(ad.2) - Materiał wypełniający - w przestworzach międzyfibrylarnych - woda, hemicelulozy i substancje pektynowe (tzw. substancje podłoża) niewielkie ilośći (ok. 1% białka enzymatycznie).

WŁAŚCIWOŚCI I FUNKCJE ŚCIANY KOMÓRKOWEJ

SKŁAD CHEMICZNY

• Ściana pierwotna: celuloza 5-20%; hemicelulozy ok. 20%; substancje pektynowe 12-18%; woda ok. 60%; białka ok. 1%

• Ściana wtórna: celuloza 60-90%; substancje podłoża ok. 10-20%

PRZEPUSZCZALNOŚĆ

- niezmodyfikowana ściana jest w pełni przepuszczalna dla wody i substancji w niej rozpuszczonych.

FUNKCJE:

• Nadaje komórce kształt i wzmacnia ją;

• Chroni protoplast przed uszkodzeniami mechanicznymi i zabezpiecza przed rozerwaniem przy nadmiernym uwodnieniu komórki

• Może być miejscem odkładania materiałów zapasowych (hemiceluloz)

• Może być miejscem odkładania substancji trujących

MODYFIKACJE ŚCIANY KOMÓRKOWEJ - w składzie ścian pojawiają się nowe substancje zmieniające ich właściwości.

2 sposoby modyfikacji:

I. Inkrustacja - odkładanie się nowych substancji wewnątrz istnieje ściany

• Drewnienie (lignifikacja) - inkrustacja ligniną przestrzeni między fibrylami

• Mineralizacja - inkrustracja związkami nieorganicznymi

• Kutynizacja - inkrustacja kutyną i woskiem zewnętrznych ścian komórek epidermy

II. Adkrustacja - nakładanie nowych substancji na powierzchnię ściany

• kutykularyzacja - adkrustacja kutyną na powierzchni epidermy (tworzenie kutikuli)

• korkowacenia - (subernizacja) - adkrustacja suberyną ścian komórkowych komórek korka

• Śluzowacenie - adkrustacja śluzem (polisacharydy o zdolności do pęcznienia) - włośniki, łupiny nasienne.

HISTOLOGIA

TKANKI ROŚLINNE

DEFINICJE, SPOSOBY KLASYFIKACJI TKANEK

TKANKA - zespół komórek o podobnej budowie i właściwościach, o wspólnym pochodzeniu, przystosowany do pełnienia określonych funkcji.

KLASYFIKACJA TKANEK

1. Podział funkcjonalny:

• Tkanki twórcze

• Tkanki okrywające

• Tkanki wzmacniające

• Tkanki przewodzące

• Tkanki miękiszowe

• Tkanki wydzielnicze

2. Podział wg kryterium budowy:

• Tkanki jednorodne (np. miękisz zasadniczy; sklerenchyma; korek)

• Tkanki niejednorodne (np. drewno; łyko; peryderma)

3. Podział w zależności od zdolności komórek do podziałów:

• Tkanki stałe

• Tkanki twórcze (MERYSYSTEMY)

4. Podział merystemów w zależności od położenia na roślinie:

• wierzchołkowe

• boczne

• wstawowe

5. Podział tkanek w zależności od pochodzenia:

• tkanki pierwotne

• tkanki wtórne

6. Podział wg kryterium żywotności komórki:

• Tkanki żywe (np. miękisz: epiderma: kolenchyma)

• Tkanki martwe (np. sklerenchyma; korek)

UKŁAD TKANKOWY

Def. Wszystkie tkanki danej rośliny pełniące te same funkcje niezależnie od tego, czy stanowią jeden ciągły zespół komórek, czy też występują w mniejszych lub większych izolowanych zespołach w różnych częściach rośliny

• UKŁAD TWÓRCZY

• UKŁAD OKRYWAJĄCY

• UKŁAD WZMACNIAJĄCY

• UKŁAD PRZEWODZĄCY

• UKŁAD SPICHRZOWY

• UKŁAD WYDZIELNICZY

• UKŁAD WENTYLACYJNY

UKŁAD TWÓRCZY

MERYSTEMY PIERWOTNE - tkanki twórcze o pochodzeniu zarodkowym (funkcjonują od początku życia rośliny; komórki i tkanki z nich powstałe tworzą pierwotną budowę rośliny)

1. Merystem zarodkowy (cały zarodek roślinny we wczesnych staiach rozwojowych - od zygoty do stadium kulistego zarodka)

2. Merystem archesporialny (=zarodnikotwórczy)

3. Merystemy wierzchołkowe (a) merystem stożka wzrostu pędu; (b) merystem stożka wzrostu korzenia (przyrost na długość)

4. Merystem wstawowy (=interkalarny) (przyrost na długość)

5. Prokambium - merystem tworzący pierwotne elementy tkanek przewodzących (przyrost na grubość).

MERYSTEM ZARODKOWY

Merystem zarodkowy- cay zarodek w początkowych stadiach rozwoju (od zygoty do stadium kulistego prazarodka)

MERYSTEM WIERZCHOŁKOWY PĘDU

Tunika - wyłączenie antyklinalne podziały komórek - powstaje epiderma (+Ew część komórek kory pierwotnej)

Korpus - antyklinalne i peryklinalne podziały komórek - powstaje kora pierwotna i walec osiowy.

MERYSTEM WIERZCHOŁKOWY KORZENIA

Merystem wierzchołkowy korzenia

- teoria histogenów

• Dermatogen (skórka korzenia)

• Peryblem (kora pierwotna)

• Plerom (walec osiowy)

• Kaliptrogen (czapeczka=kalyptra)

MERYSTEM INTERKALARNY - WSTAWOWY

Tkanka twórcza występująca w łodygach roślin z wyraźnym podziałem na węzły i międzywęźla; zlokalizowana jest u nasady każdego międzywęźla i dpowiada za równomierny wzrost na długość w poszczególnych międzywęźlach

Merystem interkalarny występuje przede wszystkim u roślin jednoliściennych w rodzinie Poaceae, ale także u roślin dwuliściennych np. w rodzinach Polygonaceae, Caryophyllaceae

MERYSTEMY WTÓRNE - tkanki twórcze powstałe z odróżnicowania tkanek stałych przez ich wtórne nabycie zdolności do podziałów (komórki i tkanki z nich powstałe tworzą wtórnż budowę rośliny)

1. Kambium = miazga łyko-drzewna; produkuje wtórne elementy przewodzące łyka i drewna

2. Fellogen = miazga korkotwórcza; produkuje elementy wtórnej tkanki okrywającej (perydermy)

3. Kalus = tkanka przyranna (tkanka zabliźniająca)

KAMBIUM - BUDOWA, CHARAKTERYSTYKA, ZASADA DZAIAŁANIA

BUDOWA - tkanka kilkuwarstwowa zbudowana z żywych, cienkościennych komórek merystematycznych bogatych w cytoplazmę o dużych jądrach komórkowych, aktywnych metabolicznie, ułożonych ściśle, w warstwach jedna nad drugą, bez przestworów międzykomórkowych.

KAMBIUM WIĄZKOWE I MIĘZYWIĄZKOWE

Kambium wiązkowe - występuje w wiązkach przewodzących między łykiem a drewnem i produkuje elementy tkanek przewodzących.

Kambium międzyzwiązkowe - występuje pomiędzy wiązkami przewodzącymi w budowie wtórnej łodygi, powstaje z miękiszu podstawowego promieni rdzeniowych i produkuje elementy promieni rdzeniowych pierwotnych.

ZASADA DZIAŁANIA KAMBIUM

• każda komórka inicjalna kambium wytwarza, dzieląc się, dwie komórki siostrzane

• jedna z tych komórek pozostaje merystematyczna, a druga przekształca się stopniowo w komórkę łyka (na zewnątrz pierścienia komórek inicjalnych) lub drewna (do wewnątrz pierścienia komórek inicjalnych)

• nowa komórka inicjalna dzieli się znowu ma swie pochodne, z których nadal tylko jedna przekształca się w komórkę stałą, a druga funkcjonuje jako twórcza,

• kambium wytwarza kilkakrotnie więcej komórek drewna niż łyka zarówno u roślin drzewiastych jak i zielnych

FELOGEN - BUDOWA, CHARAKTERYSTYKA, ZASADA DZIAŁANIA

Felogen = miazga korkorodna - powstaje z odróżnicowania żywych tkanek stałych pod koniec pierwszego sezonu wegetacyjnego u roślin dwu- i wieloletnich z przyrostem wtórnym

Komórki felogeny są słabo zwakualizowane, ich jadra komórkowe są większe niż w komórkach miękiszowych, nie gromadzą skrobi, mogą zawierać chloroplasty, mają nieliczne plazmodesmy.

Felogen jest tkanką jednowarstwową składającą się z komórek merystematycznych, wytwarzającą na zewnątrz elementy korka (felemu) a do wewnątrz elementy miękiszu korkowego (felodermy)

Fellogen + felem + feloderma = PERYDERMA (wtórna tkanka okrywająca)

POWSTAWANIE FELOGENU W ŁODYDZE I KORZENIU

• w łodygach powstaje zewnętrznie (egzogeicznie) w obwodowych partiach organu np. z komórek miękiszu kory pierwotnej, kolenchymy lub łyka

• w korzeniach powstaje wewnętrznie (endogenicznie) z okolnicy (= perycyklu), czyli z najbardziej zewnętrznej warstwy walca osiowego.

ZASADA DZIAŁANIA FELOGENU

1. Komórki fellogenu dzielą się przede wszystkim w płaszczyznach peryklinarnych (wytwarzanie elementów perydermy)

2. Podziały antyklinalne - wzrost fellogenu odpowiednio do przyrostu obwodu organu.

FELOGEN i martwica korkowa

Feolgen może zakładać się kilka razy - powstające kolejno warstwy korka odcinają dopływ wody i substancji organicznych do leżących na zewnątrz od nich tkanek, co owoduje ich zamieranie i wytworzenie MARTWICY KORKOWEJ (korkowiny), obejmującej wszystkie tkanki leżącej na zewnątrz od ostatniego fellogenu.

KALUS - TKANKA PRZYRANNA

• Najczęściej i najłatwiej powstaje z kambium

• Kalus mogą wytwarzać żywe komórki kory pierwotnej i wtórnej, czasami miękiszu drzewnego i rdzenia,

• Zwykle ma budowę jednorodną, rosnąc na świetle wytwarza chlorofil,

• W późniejszych stadiach rozwoju kalusa może nastąpić różnicowanie się komórek np. na elementy naczyniowe; mogą też różnicować się młode powierzchni zarastają się łatwiej,

• Kalus spotkamy u u nagonasiennych, jedno- i dwuliściennych, rzadziej u paprotników.

POZOSTAŁE ELEMENTY UKŁADU TWÓRCZEGO

1. OKOLNICA (PERYCYKL) w korzeniu:

• Zapoczątkowuje kambium,

• Zapoczątkowuje fellogen,

• Daje początek korzeniom bocznym

2. MERYSYTEMIDY

Pojedyncze komórki lub grupy komórek stałych, które wtórnie nabierają zdolności do podziałów na krótki, określony czas, wytwarzają dany element i przestają się dzielić (np. z merystemoidów powstają aparaty szparkowe i włoski)

Tkanki okrywające dzielimy na:

Pierwotne:

• epiblema (ryzoderma) - skórka korzenia

• epiderma - skórka pędu

• egzoderma - podskórnia (korzeń)

• hydroderma - podskórnia (łodyga)

Wtórne:

• peryderma (miękisz korkowy, fellogen, korek)

• martwica korkowa.

Epiblema (ryzoderma, skórka korzenia)

• Epiblema - jednowarstwowa tkanka wytwarzająca włośniki, które mają za zadanie zwiększenie powierzchni styku ze środowiskiem.

• Funkcje; główną funkcją epiblemy jest pobieranie wody i soli mineralnych z gleby; dodatkową - funkcja ochronna

• Budowa: komórki żywe, cienkościenne, silne zwakualizowane.

EPIDERMA - Skórka pędu

• Epiderma okrywa organy roślinne wchodzące w skład pędu (liście, młode łodygi, owoce)

• Komórki epidermy ściśle do siebie przylegają, są silnie zwakualizowane, nie zawierają chloroplastów (wyjątek stanowią komórki szparkowe w aparatach szparkowych);

• Funkcja - oddzielenie środowiska zewnętrznego od środowiska wewnętrznego, ochrona przed czynnikami zewnętrznymi, uszkodzeniami mechanicznymi, inwazją patogenów, nadmierną utratą wody,

• Aparaty szparkowe są wytworami epidermy, powstają na skutek kilku podziałów skórki pędu,

• Epiderma może być wzmacniana w procesie inkrustacji lub adkrustacji,

• Epiderma może być gładka - wtedy zazwyczaj posiada grube warstwy kutikuli;

• Może wytwarzać na swojej powierzchni rozmaite twory, takie jak: włoski, kolce (nie mylić z ciepniami)

Wytwory Epidermy:

*aparaty szparkowe (np. typu Amarylis lub typu Graminea);

*włoski (niezwykle zróżnicowane pod względem budowy i funkcji)

-[martwe włoski mechaniczne (obronne, insolacyjne)]

-[Żywe włoski wydzielnicze (wabiące, odstraszające, trawiące)]

PERYDERMA - BUDOWA

KOREK:

• Powstaje przez różnicowanie się komórek powstałych dzięki podziałom kom. Fellogenu;

• Składa się z martwych komórek wypełnionych powietrzem; komórki obumierają w konsekwencji suberynizacji ściany. kom.

• Jest nieprzepuszczalny dla powietrza (wymiana gazowa przez przetchlinki), ma doskonałe właściwości izolacyjne,

• chroni roślinę przed utratą wody, mrozem lub nadmiernym nagrzewaniem.

TKANKA MIĘKISZOWA - parenchyma

Cechy: tkanka składająca się z komórek żywych, cienkościennych, zawierających duże wodniczki i często plastydy, luźno ułożonych (mniejsze lub większe przestwory międzykomórkowe), pełniąca funkcje w zależności od jej rodzaju.

Rodzaje miękiszu:

1. Miękisz zasadniczy- wypełnia przestrzenie między innymi tkankami (młode łodygi i korzenie, owoce soczyste)

2. Miękisz asymilacyjny - występuje głównie w liściach, funkcja fotosyntetyczna

U roślin dwuliściennych zróżnicowany na palisadowy i gąbczasty.

U jednoliściennych niezróżnicowany - jednorodny.

3. Miękisz powietrzny - aerenchyma - u roślin wodnych; odznacza się rozbudowanymi przestworami międzykomórkowymi (rezerwuar gazów niezbędnych w fotosyntezie i oddychaniu); ułatwia unoszenie się roślin w wodzie.

4. Miękisz spichrzowy - magazynuje materiały zapasowe (skrobia, tłuszcze, białka) Jego odmianą jest miękisz wodny gromadzący wodę w olbrzymich wodniczkach a występujący u roślin gruboszowatych (np. u kaktusów).

TKANKA WZMACNIAJĄCA = MECHANICZNA

• Tkanka wzmacniająca stanowi szkielet rośliny, który chroni jej wnętrze przed uszkodzeniami mechanicznymi; umożliwia utrzymanie pozycji pionowej i osiąganie przez rośliny lądowe znacznych rozmiarów (drzewa) - tkanka wzmacniająca odpowiada za przystosowanie rośliny do obciążeń mechanicznych występujących w środowisku lądowym;

• Komórki tkanki wzmacniającej mają zgrubiałe i często zdrewniałe ściany, a ich odpowiednie rozmieszczenie w roślinie gwarantuje odporność na czynniki dynamiczne (np. wiatr), a także statyczne (np. masa liści czy owoców); w łodygach występuje w obwodowych partiach, w korzeniach w samym środku.

• Wyróżniamy 2 rodzaje tkanek wzmacniających:

1. kolenchymę = zwarcicę

2. sklerenchymę = twardzicę.

KOLENCHYMA

• Kolenchyma (zwarcica) - tkanka wzmacniająca, złożona z żywych, ściśle do siebie przylegających, wydłużonych komórek, otoczonych nie zdrewniałą celulozowo - pektynową ścianą, mającą charakterystyczne nierównomierne zgrubienia (zachowuje elastyczność).

• Kolenchyma występuję przede wszystkim w ogonkach liściowych i młodych partiach łodyg roślin dwuliściennych: jest tkanką pierwotną.

• Rodzaje kolenchymy w zależności od miejsca występowania zgrubień ścian kom.:

• Kolenchyma kątowa - zgrubienia w postaci pasów biegnących wzdłuż `kątów' komórki, w miejscach, gdzie trzy lub więcej komórek graniczy ze sobą,

• Kolenchyma płatowa - zgubienia ścian wzajemnie równoległych i stycznych względem obwodu organy,

SKLERENCHYMA

• Sklerenchyma (=twardzica) - tkanka wzmacniająca z komórek martwych, o mocno zgrubiałych i na ogół silnie zdrewniałych ścianach kom.

• Sklerenchyma jest podstawową, najpowszechniej występującą tkanką wzmacniającą; łodygi, korzenie i liście roślin 1 -i 2 liściennych czasem nasiona i owoce.

Tkanka sklerenchymatyczna występuje w dwóch formach:

• Włókna sklerenchymatyczne - steroidy (silnie wydłużone, wrzecionowate, klinowate, klinowato zakończone komórki)

• Komórki kamienne - sklereidy (często równowymiarowe, lekko podłużne lub nieregularne rozgałęzione).

WŁOKNA SKLERENCHYMATYCZNE

• Przeciętna średnica wynosi około 20 um; przeciętna długość to 1-2mm;

• U lnu zwyczajnego długość włókien może dochodzić do 10cm;

• Bardzo długie włókna sklerenchymatyczne używane są do skręcania ici i wyrobu tkanin;

• Włókna występują w zespołach tworzących wiązki lub pasma sklerenchymatyczne.

KOMÓRKI KAMIENNE

• Komórki sklerenchymatyczne stanowią najtwardszą tkanę roślinną;

• Mogą występować pojedynczo (idioblasty) lub w małych grupach (np. grupy komórek kamiennych w miąższu owocu gruszy);

• Mogą tworzyć zwartą, twardą tkankę, z której zbudowane są zewnętrzne części pestek, łupiny orzechów oraz niektórych nasion.

• Kształty komórek kamiennych mogą być bardzo zróżnicowane; brachysklereidy, asterosklereidy, osteosklereidy, makrosklereidy, trichosklereidy.

Sklereidy = komórki kamienne - różne formy i kształty.

TKANKI PRZEWODZĄCE SĄ `KRWIOBIEGIEM' ROŚLINY

Dla życia rośliny niezwykle istotne jest, aby uzupełnianie wyparowanej wody i dostarczanie substancji budulcowych z jednych organów do innych odbywało się jak najsprawniej. U niewielkich roślin transport może odbywać się przez przenikanie związków chemicznych z komórki do komórki. U większych musiały powstać w tym celu układy wyspecjalizowanych komórek, tworzące tkanki i wiązki przewodzące.

EWOLUCJA TKANEK PRZEWODZĄCYCH ROŚLIN

KSYLEM - DREWNO

• Mszaki - hydroidy jako prymitywne elementy drewna

• Paprotniki i nagonasienne- cewki jako główny element przewodzący wodę z solami mineralnymi

• Okrytonasienne - naczynia jako główny element przewodzący (człony naczyń rozwinęły się z cewek) + pozostałe elementy drewna (cewki, miękisz drzewny i włókna drzewne)

FLOEM - ŁYKO

• Mszaki - leptoidy jako prymitywne elementy łyka

• Paprotniki i nagonasienne jako główny element przewodzący związki organiczne

• Okrytonasienne - rurki sitowe jako podstawowy element łyka (człony rurek sitowych rozwinęły się z komórek sitowych) + pozostałe elementy łyka (komórki przyrurkowe = towarzyszące, miękisz łykowy i włókna łykowe)

ELEMENTY DREWNA

1. Cewki

2. Naczynia

3. Miękisz drzewny

4. Włókna drzewne

DREWNO (KSYLEM) ROZPROWADZA WODĘ I SOLE MINERALNE

• Elementami przewodzącymi w drewnie są naczynia i cewki.

• Naczynia są długimi rurami utworzonymi ze specjalnych komórek, które przekształciły się w człony naczyniowe. Są najlepiej wyspecjalizowane w przewodzeniu (duża średnica i zanik ścian poprzecznych).

• Cewki mają skośne poprzeczne ściany komórkowe i są wąskie

• Transport wody w ksylemie jest transportem biernym nie wymaga nakładów energetycznych, a jedynie drożnych kanałów, w których może sprawnie przebiegać; dlatego też cewki i naczynia są pozbawione protoplastów.

CEWKI

Cewki, to wydłużone komórki klinowato zachodzące na siebie. Ściany cewek są zdrewniałe, występują w nich jamki lejkowate. Przez jamki roztwór wodny przepływa z cewki do cewki. Dojrzałe cewki są komórkami martwymi pozbawionymi protoplastów. Cewki przystosowane są do przewodzenia wody i nadawania roślinom sztywności i wytrzymałości mechanicznej (dodatkowa funkcja wzmacniająca). Po raz pierwszy pojawiły się one u paprotników, a najwyższy stopień organizacji osiągnęły u nagonasiennych.

Człony naczyniowe różnicują się z młodych, wydłużonych komórek, otoczonych pierwotną ścianą komórkową. Na ich dłuższych końcach, w miejscu połączeń z innymi rozwijającymi się członami, blaszka środkowa pęcznieje. Na ścianach podłużnych odkładają się wtórne warstwy i zgrubienia, całość jest impregnowana ligniną. Protoplazma stopniowo obumiera. Poprzeczne pierwotne ściany komórkowe wraz z blaszką środkową ulegają degradacji. Powstaje ciągła rura naczyniowa.

ZGRUBIENIA WTÓRNYCH ŚCIAN KOMÓRKOWYCH NACZYŃ

Ze względu na pochodzenie możemy wyróżnić:

• Drewno pierwotne (powstające z prokambium)

• Drewno wtórne (powstające z kambium)

Drewno pierwotne dzielimy na

• Drewno pierwotne wczesne (protoksylem)

• Drewno pierwotne późne (mataksylem)

Ściany naczyń posiadają charakterystyczne zgrubienia zwiększające ich wytrzymałość mechaniczną. Dzięki temu drewno pełni dodatkowo role tkanki wzmacniającej. Zależnie od rodzaju zgrubień wyróżnia się naczynia pierścieniowe, spiralne, siatkowate oraz jamkowate.

WŁÓKNA DRZEWNE I MIĘKISZ DRZEWNY

• Włókna drzewne rozmieszczone są pojedynczo lub grupami pomiędzy innymi komórkami tej tkanki, Zbudowane są z martwych komórek o zdrewniałych ścianach wtórnych opatrzonych w jamki. Pełnią wyłącznie rolę mechaniczną. Włókna drzewne rozwinęły się najprawdopodobniej z cewek: istnieje wiele form przejściowych między tymi typami komórek.

• Miękisz drzewny - jedyny żywy składnik martwego drewna. Miękisz drzewny zbudowany jest z komórek miękiszowych, dzięki którym pełni on funkcję tkanki spichrzowej oraz zapewnia kontakt drewna z innymi tkankami organu, co jest niezbędnym warunkiem funkcjonowania drewna jako tkanki przewodzącej.

Łyko (floem) przewodzi organiczne substancje pokarmowe

• Floem - dostarcza substancje pokarmowe (głównie w formie drobno cząsteczkowych cukrów) do wszystkich tkanek roślinnych. Podobnie jak ksylem, łyko jest złożoną tkanką, zbudowaną z wielu rodzajów komórek.

Funkcje przewodzące pełnią żywe komórki, tworzące rurki sitowe.

• Transport substancji pokarmowych wymaga nakładów energii (transport aktywny) dlatego może on zachodzić jedynie w żywych, oddychających, czyli produkujących związki magazynujące energię, komórkach. Rurki sitowe są wydłużone, w ich ścianach poprzecznych znajdują się zespoły otworów zwane sitami, przez które odbywa się transport.

ELEMENTY ŁYKA

1. Rurki sitowe

2. Komórki towarzyszące

3. Miękisz łykowy

4. Włókna łykowe

• Komórki towarzyszące (przyrurkowe) - odpowiedzialne za odżywianie rurek sitowych. Są one żywymi, wzdłużnymi komórkami, ściśle przylegającymi do członów rurek łykowych. Komórki przyrurkowe mają wspólne pochodzenie z przyległą komórka sitową - obie powstały przez podłużny podział jednej komórki macierzystej. Do jednego członu rurki sitowej przylega kilka komórek przyrurkowych. Jest to efekt kilkukrotnego podziału komórki przyrurkowej. Komórki towarzyszące występują wyłącznie w łuku roślin okrytozalążkowych.

• Miękisz łykowy - pełni funkcję łącznika między elementami łyka oraz innymi tkankami. Składa się on z żywych wydłużonych komórek, połączonych w pasma przenikające inne elementy floemu (przewodzące w kierunku poziomym). W niektórych organach może pełnić funkcje tkanki spichrzowej (np. w korzeniu marchwi). Występuje u wszystkich roślin naczyniowych.

• Włókna łykowe mają zbliżoną budowę i pełnią podobne funkcje jak włókna drzewne. Włókna łykowe występują u części roślin nagozalążkowych i wszystkich okrytozalążkowych.

TKANKI PRZEODZĄCE ŁĄCZĄ SIĘ W WIĄZKI PRZEWODZĄCE

Wiązki przewodzące (łykodrzewne, sitowo-naczyniowe) - pasmo pierwotnej tkanki przewodzącej u roślin naczyniowych. Składa się z części sitowej (łyko) i naczyniowej (drewno). Ich system rozciąga się od korzeni do łodygi liści. U roślin wykazujących przyrost wtórny na grubość drewno i łyko oddzielone są cienką warstwą miazgi twórczej, która daje początek nowej tkance przewodzącej. Układ sit i naczyń oraz rozmieszczenie wiązek przewodzących w organach rośliny są charakterystyczne dla jej wieku i pozycji systematycznej.

RODZAJE WIĄZEK PRZEWODZĄCYCH

Kolateralna (obokleźna) - oznaczato, że część sitowa i naczyniowa leżą obok siebie;

• a) kolateralna zamknięta

• b) kolateralna otwarta

• c) bikolateralna

Radialna ( promienista, na przemian legła)- występuje w korzeniu o budowie pierwotnej; drewno i łyko występują naprzemiennie, oddzielone są pasmami miękiszu

Koncentryczna (współśrodkowa)

• a) leptocentryczna

• b) hadrocentryczna

• Wiązki kolateralne zamknięte- charakterystyczne dla roślin jednoliściennych, pozbawione kambium. Występują w łodygach i w liściach

• Wiązki kolateralne otwarte - charakterystyczne dla roślin dwuliśin dwuliściennych między drewnem a łykiem występuje warstwa miazgi twórczej (kambium) umożliwiająca wtórny przyrost na grubość. Występują w łodygach o budowie pierwotnej i w liściach.

• Wiązki bikolateralne (ziemniak, ogórek, dynia), występują dwie warstwy łyka rozdzielone drewnem, przy czym między łykiem zewnętrznym a drewnem znajduje się miazga. Występują w łodygach i w liściach.

• Wiązka radialna występuje w korzeniu (liczba pasm łyka i drewnadecyduje o mono- di- tetra- itd. Archaiczności wiązki radialnej) Rośliny jednoliścienne mają wiązki poliarchiczne.

• Wiązki koncentryczne dzieli się na:

• leptocentryczne (Felom otoczony ksylemem)

• hadrocentryczne (Ksylem otoczony floemem)

UTWORY WYDZIELNICZE (TKANKA WYDZILENICZA)

Def. Są to pojedyncze komórki lub zespoły komórek wydzielające w dużych ilościach specjalne produkty przemiany materii zwane wydzielinami.

Wydzieliny mogą spełniać w roślinie różne funkcje m. in. ochronne, wabiące, trawienne. Mogą mieć postać płynną lub stałą (olejki eteryczne, alkaloidy, garbniki, śluzy, gumy, woski, żywice). Wytwarzane są w cysternach ER lub Aparatu Goldiego.

Cechy komórek tkanki wydzielniczej - są żywe, zawierają gęstą cytoplazmę, duże, często poliploidalne jądra komórkowe, dobrze rozwinięte ER i Aparat Goldiego (cechy związane z intensywną przemianą materii tych komórek).

RODZAJE UTWORÓW WYDZIELNICZYCH

Elementy powierzchniowe -

1. włoski wydzielnicze (włoski gruczołowe i włoski parzące)

2. miodniki (produkują nektar)

3. osmofory (wydzielają olejki nadające kwiatom zapach)

4. hydatody (gruczoły wodne na liściach - gutacja)

5. gruczoły wydzielające soki trawienne (wydzielanie enzymów trawiących białko zwierzęce)

Elementy wewnętrzne -

1. komórki wydzielnicze (gromadzą wydzielinę w swoim wnętrzu),

2. skupienia komórek wydzielniczych, których wydzielina gromadzi się przestworach międzykomórkowych zwanych zbiornikami wydzielin (komory lub kanały),

3. rurki mleczne = latycyfery (produkują sok mleczny = lateks).

MIODNIKI - grupy komórek wydzielające na zewnątrz słodki płyn - nektar. Występują niekiedy na liściach, ale przeważnie na różnych częściach kwiatów zapylanych przez owady.

HYDATODY = gruczoły wodne w liściach - służą do wydzielania ma zewnątrz wody w postaci kropel zbierających się ma szczytach lub brzegach blaszki liściowej (zjawisko gutacji).

GRUCZOŁY WYDZIELAJĄCE SOKI TRAWIENNE - występują na organach chwytnych roślin owadożernych i wydzielają enzymy trawiące białko zwierzęce.

SKUPIENIA KOMÓREK WYDZIELNICZYCH - przestwory wydzielnicze - komory lub kanały

MORFOLOGIA I MODYFIKACJE KORZENI:

U większości roślin nagozalążkowych i dwuliściennych w systemie korzeniowym można wyróżnić korzeń główny, rosnący pionowo w dół, oraz korzenie boczne. Tego typu system korzeniowy nazywany jest SYSTEMEM PALOWYM.

U Paprotników i jednoliściennych zwykle korzeń pierwotny przestaje rosną, zanika a na jego miejsce wyrastają liczne korzenie przybyszowe. W systemie takim żaden korzeń nie góruje, powstaje pęczek równorzędnych korzeni - SYSTEM WIĄZKOWY

FUNKCJE KORZENI:

Główna funkcja korzeni to pobieranie wody i soli mineralnych z gleby oraz przytwierdzanie rośliny do podłoża

Korzenie są ponadto miejscem syntezy aminokwasów, niektórych hormonów ( gibereliny, cytokininy), alkaloidów (np. nikotyna), które z prądem transpiracji doprowadzane są do liści innych organów pędowych

Palowe systemy korzeniowe mogą sięgać do kilkunastu metrów w głąb podłoża i docierać do poziomu wód gruntowych, korzenie boczne również przenikają glebę na znaczne odległości;

Sumaryczna długość wszystkich części systemu korzeniowego może dochodzić do kilku kilometrów i rozwijać olbrzymie powierzchnie chłonne;

BUDOWA MORFOLOGICZNA KORZENIA:

Strefy budowy morfologicznej korzenia:

1. Strefa wierzchołkowa (stożek wzrostu okryty czapeczką) - odpowiada za wzrost korzeni na długość

2. Strefa elongacyjna -wzrost na długość i początek różnicowania się tkanek

3. Strefa włośnikowo (różnicowania) - odpowiedzialna za funkcję chłonną korzenia

4. Strefa korzeni bocznych (wyrośnięta) - odpowiedzialna za utrzymanie rośliny w podłożu

MODYFIKACJE KORZENI:

Korzenie przystosowują się budową (morfologiczną i anatomiczną) do wypełniania specjalnych funkcji lub życia w określonych warunkach środowiska.

1.) Modyfikacje korzeni podziemnych

*Korzenie spichrzowe

*Bulwy korzeniowe

*Korzenie kurczliwe

2.) Modyfikacje korzeni nadziemnych

*Korzenie podporowe

*Korzenie czepne

*Korzenie powietrzne

*Korzenie oddechowe

*Korzenie roślin pasożytniczych przekształcone w ssawki (haustoria)

ORGANY ROŚLIN NASIENNYCH:

Ciało rośliny nasiennej to tzw. KORMUS. Wykazuje on najwyższy stopień organizacji w całym świecie roślin.

Rośliny budują ORGANY WEGETATYWNE i GENERATYWNE.

Organy wegetatywne to:

• Łodygi

• Liście

• Korzenie

Które zapewniają wzrost i życie roślin, a generatywne służą do generatywnego {=płciowego) rozmnażania roślin - są nimi kwiaty.

BUDOWA MORFOLOGICZNA PĘDU;

• Pęd - nadziemna część rośliny składająca się z łodygi i liści (inaczej ulistniona łodyga)

• Funkcje pędu:

*fotosynteza,

*wymiana gazowa,

*rozmnażanie,

*magazynowanie materiałów zapasowych

• Pęd cechuje wzrost nieograniczony, będący wynikiem działania merystemu wierzchołkowego bądź interkalarnego

• Węzły - miejsca wyrastania na łodydze liści

• Międzywęźla - odcinki łodygi wyznaczone kolejnymi węzłami

• Pączek roślinny - zawiązek pędu składający się ze skróconej łodygi zawierającej na wierzchołku stożek wzrostu, z licznych związków liściowych oraz zawiązków pączków bocznych umieszczonych w kątach liści.

Ze względu ma sposób i tempo wzrostu wyróżnić możemy dwa rodzaje pędów;

- długopędy - pędy o wydłużonych międzywęźlach,

- krótkopędy- pędy o silnie skróconych międzywęźlach

U wielu drzew iglastych krótkopędy stanowią boczne odgałęzienia pędów głównych i są głównym miejscem tworzenia się liści.

U większości drzew owocowych są jednym lub głównym miejscem tworzenia się kwiatów, a później owoców.

DŁUGOPĘDY - pędy o bardzo długich międzywęźlach

• Liście na długopędach są rozmieszczone rzadko, w stosunkowo dużych odległościach;

• Pędy takie wytwarzają mało kwiatów.

PĄKI ROŚLINNE I ICH RODZAJE:

Pąk roślinny - zawiązek pędu zawierający merystem wierzchołkowy oraz zawiązki liści pędów bocznych.

- jest okryty okrywą utworzoną ze starszych zawiązków liści, a niekiedy liści przekształconych w łuski okrywowe.

PODZIAŁ PĄKÓW ZE WZGLĘDU NA POŁOŻENIE;

• Pąk wierzchołkowy znajduje się na szczycie pędu i jest miejsce, w którym odbywa się wzrost pędu na długość - jego stożek wzrostu produkuje zarówno nowe tkanki łodygi jak i nowe liście.

• Pąki boczne - ich zawiązki powstają w pąku wierzchołkowym u podstawy stożka wzrostu, rozwijają się z nich pędy boczne

INNE RODZAJE PĄKÓW:

• Pąki spoczynkowe (=śpiące) - nie przejawiają aktywności wzrostowej, pozostają w stanie spoczynku (uaktywniają się w sytuacjach, kiedy inne pąki zostaną uszkodzone, lub ich zabraknie).

PODZIAŁ PĄKÓW ZE WZGLĘDU NA ICH ZAWARTOŚC:

• Pąki liściowe - zawierają tylko zawiązki organów wegetatywnych pędu- liści i łodygi

• Pąki kwiatowe - zawierają zawiązki kwiatów

• Pąki mieszane - zawierają zawiązki liści i kwiatów

PODZIAŁ PĄKÓW ZE WZGLĘDU NA BUDOWĘ I POCHODZENIE:

• Pąki okryte - osłonięte sztywnymi, skórzastymi łuskami okrywowymi chroniącymi wnętrze pąka przed uszkodzeniami mechanicznymi i gwałtownymi zmianami temperatury (np. pąki zimowe).

• Pąki nagie- pozbawione łusek okrywających (np. pąki na roślinach jednorocznych, nie zimujących)

• Pąki przybyszowe - pąki tworzące w innych miejscach na łodygach, a także na liściach i korzeniach. Powstają one przez odróżnicowanie pewnych partii tkanek stałych i założenie się w tym miejscu wtórnego merystemu wierzchołkowego pędu. Powstają z nich pędy przybyszowe.

• Pędy przybyszowe powstają najczęściej po uszkodzeniu, zranieniu lub ścięciu części rośliny. Zdolność tworzenia pąków przybyszowych wykorzystywana jest w praktyce ogrodniczej do wegetatywnego rozmnażania pewnych gatunków za pomocą sadzonek.

ŁODYGA:

Łodyga - oś pędu, nadziemna (najczęściej) część rośliny naczyniowej. Wraz z umiejscowionymi na niej liśćmi stanowi największą część sporofitu roślin nasiennych. Powstaje w wyniku działania stożka wzrostu.

Funkcje pełnione przez łodygę:

• tworzy podporę dla liści, kwiatów i owoców

• przewodzi wodę i sole mineralne z korzenia, a związki organiczne z liści do każdej z komórki

• jest miejscem magazynowani substancji odżywczych, wody oraz soli mineralnych

• bierze udział w procesie fotosyntezy

• może służyć do rozmnażania.

PODZIAŁ ROŚLIN ZE WZGLĘDU NA STOPIEŃ ZDREWNIENIA ŁODYGI:

Rośliny zielone - nietrwałe, obumierające pod koniec sezonu wegetacyjnego.

Rośliny zielone dzielimy na:

- jednoroczne (dynia, rumianek, słonecznik)

- dwuletnie (marchew, pietruszka, brukiew, burak) oraz

- wieloletnie = byliny (krokus wiosenny) rośliny zimujące dzięki wytwarzaniu organów przetrwalnikowych (cebule, kłącza, bulwy).

PODZIAŁ ROŚLIN ZE WZGLĘDU NA STOPIEŃ ZDREWNIENIA LODYGI CD.

Rośliny o pędach zdrewniałych = rośliny trwałe; do nich należą;

- drzewa,

- krzewy,

- krzewinki.

DRZEWA - grupa roślin, do której zaliczają się największe rośliny lądowe. Do grupy tej należą organizmy roślinne o zdrewniałej łodydze w postaci pnia mniej lub więcej rozgałęzionego. Pierwszym znanym drzewem jest Eospermatopteris, które rosło około 358 mln lat temu.

KRZEWY:

• Krzew - roślina wieloletnia o zdrewniałej łodydze bez wyraźnego pnia głównego przekraczająca 0,5m wysokości.

• Krzew powstaje przez rozwój pąków bocznych (pęd główny zostaje szybko opanowany przez tworzące się pędy boczne i szybko zamiera)

• Krzewy taj jak drzewa, mają palowy system korzeniowy

KRZEWINKI:

• Krzewinka (łac. fruticulus) - roślina wieloletnia, o rozgałęzionych zdrewniałych pędach, bez wyraźnego pnia głównego, której wysokość, nie przekracza 0,5m.

• Krzewinki występują pojedynczo, kępami, lub tworzyć mogą całe łany (jak na przykład borówka czy wrzos zwyczajny)

• tzw. krzewinki szpalerowe (ich łodygi płożą się po ziemi, silnie przylegając do niej - są charakterystyczne dla terenów wysokogórskich, arktycznych i pustynnych (ich wysokość nie przekracza kilkunastu centymetrów).

ROZGAŁĘZIENIA PĘDU:

• Pęd może nie tworzyć rozgałęzień, ale składać się z jednoosiowej łodygi i osadzonych na niej liści oraz pąków spoczynkowych.

• W takim przypadku jedynie pąk wierzchołkowy jest aktywny i powoduje wzrost pędu w czasie wegetatywnej fazy rozwoju rośliny.

• W trakcie przejścia do fazy generatywnej pąk ten z liściowego przekształca się w kwiatowy i na szczycie pędu rozwija się wtedy pojedynczy kwiat (np. u tulipanów).

SPOSOBY ROZGAŁĘZIANIA SIĘ PĘDÓW:

• U roślin naczyniowych występują rozgałęzienia boczne, które powstają przez rozwój pąków pachwinowych (bocznych)

• Wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje rozgałęzień bocznych (1)dychotomiczne [widełkowe] (2)monoploidalne; (3) symploidalne

• Dychotomiczne - powstaje przez rozdzielenie stożka wzrostu pędu na dwie części (rośliny niższe - glony; z roślin wyższych mszaki, paprotniki np. widłaki)

• Monopodialne (jednoosiowe) - dominuje pęd główny; oś pierwotna rośnie szybciej niż jej boczne odgałęzienia I rzędu, te zaś szybciej niż odchodzące od nich odgałęzienia II rzędu itd. (dąb, świerk, sosna, modrzew).

• Sympodialne (wieloosiowe) - brak dominacji pędu głównego; pąk wierzchołkowy wstrzymuje swój wzrost lub zamiera, a jego funkcję przejmuje leżący pod nim pączek boczny (drzewa owocowe).

INNE SPOSOBY ROZGAŁĘZIANIA SIĘ PĘDÓW;

Istnieje też pseudodychotomiczny (pozornie widlasty) sposób rozgałęziania się pędów jako odmiana rozgałęzienia sympodialnego - pąk wierzchołkowy zamiera, a rozwijają się dwa najbliższe pąki boczne leżące naprzeciw siebie np. bez lilak

LIŚCIE:

Funkcje:

• Liście pełnią głównie funkcje asymilacyjną, dlatego posiadają zwykle dużą powierzchnię umożliwiającą ekspozycję na odpowiednią ilość promieniowania słonecznego;

• Liście biorą udział w transpiracji i wymianie gazowej;

• Liście biorą udział w rozmnażaniu,

• Liście mogą pełnić funkcję spichrzowe, czepne, ochronne i pułapkowe (ulegają one wtedy modyfikacjom).

NASTĘPSTWO LIŚCI NA PEDZIE:

• Liścienie - liście zarodnikowe

• Liście dolne - to małe, łukowate liście tworzące się jako pierwsze u podstawy rozwijającego się pędu

• Liście młodociane - pierwsze liście właściwe, różniące się kształtem od późniejszych

• Liście właściwe - dojrzałe liście właściwe odznaczają się wielką różnorodnością ukształtowania zależnego od przynależności systematycznej rośliny

• Liście przykwiatowe (górne) - występują na pędzie w pobliżu kwiatostanów i kwiatów; są przeważnie inaczej ukształtowane niż liście właściwe, często są zredukowane; są to liście wspierające u podstawy kwiatostanów (podsadki), kwiatów (przysadki) lub na szypułkach kwiatowych(podkwiatki);

ULISTNIENIE:

• Ulistnienie - filotaksja- układ liści na łodydze

• Liście rozmieszczone są na łodydze według określonego porządku, w sposób charakterystyczny dla gatunku, a często również dla rodzaju lub nawet całej rodziny

• Każdy kolejny liść przesunięty jest na łodydze w stosunku do poprzedzającego go liścia o pewien kąt (zwany kątem dywergencji)

• Prostnica - linia łącząca liście leżące jeden nad drugim.

RODZAJE ULISTNIENIA:

• Skrętoległe (spiralne) - z jednego węzła wyrasta tylko jeden liść; linia łącząca nasady kolejno następujących po sobie liści ma przebieg spiralny i nosi nazwę spirali zasadniczej

• Okółkowe - z jednego węzła wyrastają dwa lub więcej liści, tworząc tzw. Okółek liściowy

RODZAJE ULISTNIENIA CD.

• ulistnienie naprzemianległe jest odmianą ulistnienia skrętoległego z węzła wyrasta jeden liść, są dwie prostnice

• ulistnienie naprzeciwległe jest odmianą ulistnienia okółkowego - w ęzła wyrastają po dwa liście, są dwie prostnice

• ulistnienie nakrzyżległe jest odmianą ulistnienia okółkowego - zwęzła wyrastają po dwa liście, są cztery prostnice, liście w sąsiednich węzłach leżą w płaszczyznach tworzących kąt 90 stopni.

OSADZENIE LIŚCI NA ŁODYDZE

• Wyróżnia się liście ogonkowe i siedzące

• Zarówno liście ogonkowe jak i te bez ogonka mogą przy nasadzie tworzyć tzw. Pochwę liściową

• Liście mogą mieć u nasady przylistki, ciernie lub wąsy czepne

• Zarówno liście siedzące jak i ogonkowe mogą mieć nasadę obejmującą łodygę, obrastającą zupełnie łodygę lub zbierającą.

NEWRWACJA LIŚCIA

1. pierzasta - z nasady blaszki liściowej wybiega nerw główny jako przedłużenie ogona liściowego, od którego w lewo i w prawo odchodzą nerwy boczne,

2. dłoniaste - z nasady liścia wybiega kilka równorzędnych wiązek pierwszego rzędu, które rozchodzą się promieniście ku obwodowi liścia

3. równoległa - z nasady liścia wybiega kilka nerwów przebiegających równolegle lub łukowato,

4. wachlarzowata (dychotomiczna, widełkowa) - z nasady liścia wybiegają liczne nerwy rozchodzące się wachlarzowato i rozgałęziające się widlasto.

KLASYFIKACJA LIŚCI;

LIŚCIE POJEDYNCZE I ZŁOŻONE

Liście pojedyncze mają jedną blaszkę, która może być cała, lub podzielna na odcinki przez mniej lub bardziej głębokie wzięcia;

Typowy liść zróżnicowany jest na blaszkę liściową i ogonek liściowy

LIŚCIE POJEDYNCZE DZIELIMY NA:

1. pojedyncze o blaszce całkowitej

2. pojedyncze o blaszce podzielonej

LIŚCIE POJEDYNCZE O BLASZCE CAŁKOWITEJ (NIEPODZIELNEJ)

Cechy budowy:

• kształt blaszki liściowej

• nerwacja

• nasada blaszki liściowej

• wierzchołek

• brzeg blaszki liściowej

LIŚCIE POJEDYNCZE O BLASZCE PODZIELONEJ

Liście dzielimy ze względu na dwie cechy:

• rodzaj nerwacji (dłoniasta lub pierzasta)

• głębokość nacięć blaszki liściowej

Głębokość nacięć może wynosić:

• do1/3 szerokości blaszki - liście wrębne

• powyżej 1/3 do 2/3 szerokości blaszki - liście klapowane

• powyżej 2/3 szerokości blaszko prawie do nerwu głównego - liście sieczne.

LIŚCIE ZŁOŻONE - mają wiele blaszek liściowych (listków) osadzonych na wspólnej osi; listki odpadają osobno.

Pośród liści złożonych wyróżniamy:

• dłoniasto złożone - poszczególne listki wyrastają z jednego miejsca (np. kasztanowiec)

• pierzasto złożone - poszczególne listki wyrastają ze wspólnej osadki raz z jednej raz z drugiej strony; nie parzystopierzaste (np. robinia akacjowa) oraz parzystopierzaste (np. Karagana arborescens)

• liście trójlistkowe - trzy listki odchodzą od końca ogonka liściowego lub nasady liścia (np. koniczyna).

Modyfikacje pędów podziemnych;

• Kłącza [perz]

• Bulwy [ziemniak, brukiew, krokus]

• Cebule [cebula, narcyz, lilia]

Modyfikacje pędów nadziemnych:

• Rozłogi [poziomka]

• Pędy magazynujące [kalarepa, kapusta]

• Pędy pnące i wąsy [chmiel, fasola, winorośle, groch, przytulia czepna,]

• Ciernie (pędowe, liściowe, przylistkowe)

• Gałęziaki [Asparagus]

• Liściak [Acacia]

• Łodygi i liście sukulentów [agawa, aloes]

• Liście pułapkowe [muchołówka, dzbanecznik]

• Liście z wylistkiem

• Elementy kwiatu

• Łuski pąkowe

Pędy czepne - wykształcają różnego rodzaju utwory czepne (korzenie, wąsy, włoski, kolce)

ROZMNAŻANIE

Rozmnażanie bezpłciowe

1. Rozmnażanie jednokomórkowców przez podział

2. Rozmnażanie wegetatywne

3. Rozmnażanie przez zarodniki (spory)

4. Apomiksja

Rozmnażanie jednokomórkowców przez podział:

- podział poprzeczny u bakterii

- podział podłużny u eugleny

- podział wielokrotny u chlorelli

- pączkowanie u drożdży.

Rozmnażanie wegetatywne:

1. Rozpad kolonii

2. Fragmentacja

3. Rozmnażanie za pomocą rozmnóżek

4. Rozmnażanie za pomocą sadzonek

5. Rozmnażanie za pomocą odkładów

6. Rozmnażanie za pomocą odrostów korzeniowych i odrośli

7. Rozmnażanie za pomocą kłączy, cebul, bulw pędowych i rozłogów nadziemnych

8. Szczepienie

9. Mikrorozmnażanie (rozmnażanie in vitro)

Rozmnażanie płciowe:

Izogamia (izogamety)

Heterogamia (makro- i mikrogameta)

Oogamia (komórka jajowa i plemnik)

STRUKTURY ZWIĄZANE Z ROZMNAŻANIEM PŁCIOWYM ROŚLIN:

Kwiat-jest zmodyfikowanym, skróconym pędem służącym do rozmnażania płciowego (generatywnego), w wyniku którego powstają nasiona i owoce.

Jest organem roślinnym występującym wyłącznie u okrytonasiennych.

ELEMENTY BUDOWY KWIATU:

- dno kwiatowe

- działki kielicha

- płatki korony

- pręciki

- słupek

CECHY BUDOWY MORFOLOGICZNEJ KWIATU

SYMETRIA I NARYSY KWIATOWE

Rodzaje Symetrii:

1. promienista - więcej niż dwie płaszczyzny symetrii

2. grzbiecista - jedna płaszczyzna symetrii

3. dwuboczna - dwie płaszczyzny symetrii

4. asymetria

WZORY KWIATOWE

Kwiat tulipana *P3+3A3+3G(3)

Kwiat jabłoni *K5C5AnG(5)

Kwiat gorczycy *K2+2C2+2A2+4G(2)

Wzór kwiatowy = formuła kwiatowa

K- kielich (calyx)

C - korona (corolla)

A - pręcikowie (androeceum)

G - słupkowie (gunaeceum)

P - okwiat pojedynczy (perigonium)

+ - łączy ze sobą okółki, które składają się z tych samych elementów

( ) - zrośnięte działki, płatki lub słupki

[ ] - przyrastanie nitek pręcików do korony

- - kreska nad liczbą słupków oznacza, że słupek jest górny

* - symetria promienista kwiatu

↓ - symetria grzbiecista

Okwiat - u roślin dwuliściennych jest podwójny (działki kielicha i płatki korony); u roślin jednoliściennych jest pojedynczy (okwiatolistki = listki okwiatu)

Krotność kwiatu- liczba elementów w poszczególnych okółkach; dla roślin z klasy dwuliściennych wynosi najczęściej 5 lub 4, czasami 2, natomiast dla roślin z klasy jednoliściennych wynosi 3.

POŁOŻENIE SŁUPKA W KWIECIE I RODZAJE ZALĄŻKÓW

Położenie słupka na dnie kwiatowym:

-Słupek górny, kwiat dolny;

- Słupek górny, kwiat koło zalążkowy;

- Słupek dolny; kwiat górny.

Rodzaje zalążków:

- prosty (ortotropowy)

- odwrócony (anatropowy)

- zgięty (kompylotropowy)

BUDOWA ZALĄŻNI SŁUPKA

Budowa zalążni i położenie zalążków:

- zalążnia jednoowocolistkowa,

- wieloowocolistkowa,

- jednokomorowa,

- z niepełnymi przegrodami,

- trójkomorowa,

Jednokomorowa z centralną kolumienką;

Możliwości położenia brzeżnego zalążków:

- ścienne

- kątowe

- osiowe

ZAPYLANIE

U roślin okrytozalążkowych oznacza przeniesienie pyłku na znamię słupka, u nagozalążkowych - na zalążki.

RODZAJE ZAPYLENIA

• Samozapylenie (autogamia)

• Zapylenie sąsiedzkie (geitogamia)

• Zapylenie krzyżowe (ksenogamia)

ROŚLINY SAMOPYLNE I OBCOPYLNE

SAMOPYLNOŚĆ - zdolność do wytwarzania nasion po zapyleniu pyłkiem z tego samego kwiatu lub innego kwiatu występującego na tej samej roślinie. Warunkiem samozapylenia jest jednoczesna dojrzałość pyłku i zalążków oraz brak przeszkód typu chemicznego czy fizycznego, które mogły by przeciwdziałać samozapyleniu.

Mechanizmy służące samozapyleniu

1. Kwiaty klejstogamiczne

2. Zapylenie w bardzo wczesnym stadium rozwoju kwiatu, który jest jeszcze zamknięty (pąki, kwiatostan w pochwie liściowej u traw).

OBCOPYLNOŚĆ

Zabezpieczenia przed samozapyleniem:

1. Rozdzielenie płci - rośliny dwupienne

2. Różnosłupkowość (heterostylia)

3. Samoniezgodność

4. Dichogamia

5. Herkogamia

Rozdzielenie płci - rośliny dwupienne (osobnik męski i osobnik żeński)

Różnosłupkowość (heterostylia dwa rodzaje kwiatów)

Dichogamia - czasowe rozdzielenie płci

*Przedprątność - wcześniejsze dojrzewanie pręcików.

*Przedsłupność - wcześniejsze dojrzewanie słupków.

Herkogamia - takie przestrzenne ustawienie woreczków pyłkowych i znamion słupka, które uniemożliwia samozapylenie.

FORMY OBCOPYLNOŚCI

1. Anemogamia - wiatropylność

2. Zoogamia - zapylanie przez zwierzęta

• Entomogamia (owady)

• Ornitogamia (ptaki)

• Hiropterogamia (nietoperze)

3. Hydrogamia - zapylanie za pomocą wody

PODWÓJNE ZAPŁODNIENIE, POWSTAWANIE NASION I OWOCÓW

ZAPŁODNIENIE = proces połączenia się gamety męskiej z gametą żeńską, w wyniku którego powstaje zygota, z której rozwija się zarodek.

PODWÓJNE ZAPŁODNIENIE U ROŚLIN OKRYTOZALĄŻKOWYCH

1. Komórka plemnikowa (n) + komórka jajowa (n) = zygota (2n)

2. Komórka plemnikowa (n) + komórka centralna (2n) = komórka macierzysta bielma (3n)

ROZWÓJ NASIENIA I JEGO SKŁADNIKI:

-zalążek odwrócony, nasienie, osłonka, łupina nasienna, osadka, ośrodek zalążkowy (obielmo), szew, jądro wtórne, bielmo, komórka jajowa, zarodek, sznureczek, znaczek, okienko

SKŁADNIKI NASIENIA:

1. ZARODEK (zawiązek nowej rośliny)

2. Bielmo (materiały zapasowe)

3. łupina Nasienna (funkcja ochronna)

ROZWÓJ I BUDOWA BIELMA

-tkanka odżywcza dla rozwijającego się zarodka, a następnie tkanka zapasowa dla kiełkującego nasienia;

Typy bielma:

- jądrowe

- komórkowe

- pośrednie

TYPY NASION - ze względu na rodzaj tkanki spichrzowej

- NASIONA BIELMOWE

- NASIONA OBIELMOWE

- NASIONA BEZBIELMOWE

STAN SPOCZYNKU NASION

Dojrzałe nasiona znajdują się w stanie spoczynku (anabioza) - znikome natężenie przemiany materii i brak gotowości lub skłonności do kiełkowania.

FORMY SPOCZYNKU NASION:

*spoczynek względny - nasiona osiągnęły dojrzałość morfologiczną i fizjologiczną, ale nie kiełkują z powodu niekorzystnych warunków zewnętrznych

*Spoczynek bezwzględny - nasiona osiągnęły dojrzałość morfologiczną, nie uzyskały jednak fizjologicznej zdolności do kiełkowania (typowy dla roślin klimatu umiarkowanego, jest dziedzicznie utrwalony); wywołany jest czynnikami natury fizjologicznej , anatomicznej i ekologicznej.

KIEŁKOWANIE NASION

Fazy kiełkowania nasion

• fizyczna - pobieranie wody i pęcznienie nasion

• biochemiczna - przemiana nierozpuszczalnych związków zapasowych w rozpuszczalne

• morfologiczna - zarodek zaczyna wzrost.

TYPY KIEŁKOWANIA NASION

• epigeiczne - nadziemne (najszybciej wzrasta podliścieniowa część łodygi - hipokotyl; liścienie wydostają się nad powierzchnię gleby)

• hypogeiczne - podziemne (szybciej rozrasta się nad liścieniowa część łodygi -epikotyl; liścienie pozostają w glebie).

• formy pośrednie

ROZWÓJ NASIENIA W SIEWKĘ

(Rozwój zarodka w siewkę i młodocianą roślinę.)

ROZWÓJ I BUDOWA OWOCU

OWOC - powstaje z przekształcenia zalążni słupka (owoc właściwy); jeżeli w jego tworzeniu biorą udział także inne części kwiatu np. dno kwiatowe, okwiat to powstają. Tzw. Owoce szupinkowe (= rzekome; pozorne, fałszywe)

Owoc składa się z nasion i owocni (perykarpu)

KLASYFIKACJA OWOCÓW:

1. Owoce pojedyncze - powstają z jednej zalążni słupka (A/ suche - pękającei niepękające; B/ mięsiste)

2. Owoce złożone (zbiorowe) - powstają z wielu zalążni jednego, wielosłupkowego kwiatu (wielomieszek, owoc wielopestkowcowy, owoc wieloorzeszkowy)

3. Owocostany - powstają z przekształcenia całych kwiatostanów.

SPOSOBY ROZSIEWANIA DIASPOR:

1. Autochoria - przy pomocy mechanizmów wewnętrznych rośliny

2. Alochoria - przy pomocy czynników zewnętrznych

• Anemochoria (wiatr)

• Hydrochoria (woda)

• Zoochoria (zwierzęta);

• egzozoochoria (na ciele zwierząt - rozsiewanie pasywne)

• endozoochoria (poszukiwanie i zjadanie diaspor - rozsiewanie aktywne)

• Antropochoria (człowiek)

AUTOCHORIA

* pękająca torebka

* pękająca łuszczyna

* barochoria - spadanie ciężkich owoców pod rośliny

MERMEKOCHORIA - rozsiewanie diaspor przez mrówki.

SYSTEMATYKA

Def. Nauka zajmująca się porządkowaniem wszystkich znanych nam organizmów (współcześnie żyjących i wymarłych) i tworzeniem na tej podstawie ich systemu (klasyfikacji).

PODZIAŁ ORGANIZMÓW NA KRÓLESTWA I PODKRÓLESTWA

EUKARYOTA:

- ZOOBIONTA (zwierzęta)

- PROTOCTISTA

- MYCOBIONTA (grzyby)

- PHYTOBIONTA (rośliny)

PROKARYOTA:

- ARCHAEBACTERIA (archabakterie)

- EUBACTERIA ( bakterie właściwe)

SYSTEMATYKA ROŚLIN

Def. Nauka zajmująca się opisywaniem, katalogowaniem i klasyfikowaniem roślin współcześnie żyjących (ponad 400 tys. gatunków) na Ziemi oraz tych, które występowały na Ziemi w dawnych epokach.

Historia systemów roślin

1. Systemy sztuczne - opierają się na podobieństwach cech morfologicznych;

• Arystoteles (IV w p.n.e.) - podzielił rośliny na 3 grupy: drzewa, krzewy i zioła

• Karol Linneusz (XVIII w -1758) - stworzył najbardziej znany system sztuczny oparty na budowie kwiatów (liczba pręcików) oraz wprowadził i ugruntował zasadę podwójnej nomenklatury. (Alium cepa L.)

2. Systemy naturalne - opierają się na pokrewieństwie i ogólnym podobieństwie organizmów (powstały po ugruntowaniu teorii ewolucji Darwina - XIX w)

3. Systemy syntetyczne - opierają się na szerokich podstawach korzystając z osiągnięć wielu dziedzin nauk botanicznych (morfologii, anatomii, cytologii, palinologii, genetyki, fizjologii, biochemii etc.)

4. System molekularny roślin kwiatowych AGP - opiera się na podobieństwach określonych sekwencji DNA. Jest to klasyfikacja monofiletyczna, zakładająca, że cała jednostka taksonomiczna pochodzi od jednego wspólnego przodka. Stosuje nazwy naukowe taksonów tylko do rangi rzędu (wyżej tylko = clades)

• AGP I (1998)

• AGP II (2003)

Hierarchia jednostek taksonomicznych

Kategoria jednostek taksonomicznych	Końcówka nazwy	Przykład jednostki taksonomicznej
Królestwo Podkrólestwo Gromada Podgromada Klasa Podklasa Nadrząd Rząd Rodzina Podrodzina Plemię Rodzaj sekcja Seria Grupa Gatunek Podgatunek Odmiana / forma / klon	-ota -bionta -phyta -phytina -opsida -idae -anae - ales -aceae -oideae -eae - - - - - - -	Eucaryota - jądrowe Phytobionta - rośliny Spermatophyta - nasienne Angiospermae = Mognoliophytina - okrytozalążkowe Dicotyledones = Magnoliopsida - dwuliścienne Asteridae - astrowcowe Asteranae -astrowe Asterales - Astrowce Asteraceae - złożone Pooideae Anthemideae Achillea - krwawnik Sect. Achillea Achillea miliefolium gr. Achillea miliefolium L. - krwawnik pospolity m. ssp. Sudetica (opiz.) f. rosea

Dwuliścienne	Jednoliścienne
Liście przeważnie ogonkowe z przylistkami, całe lub złożone, różnokształtne, unerwienie siatkowate. Łodygi: zdrewniałe lub zielne, silnie rozgałęzione; wiązki przewodzące ułożone koncentrycznie, otwarte, z przyrostem wtórnym. Kwiaty: przeważnie pięciokrotne K5 c5 a5+5 G(5) Z koroną i kielichem. Nasiona bielmowe i bezbielmowe; zarodki mają dwa liścienie.	Liście pojedyncze, całe wydłużone, siedzące lub pochwiaste, bez przylistków, unerwione równoległe lub łukowato. Łodygi: zielne, słabo rozgałęzione, wiązki rozrzucone, zamknięte, bez przyrostu wtórnego. Kwiaty: trójkątne P3+3 A3+3 G(3) Z okwiatem pojedynczym Nasiona: przeważnie bielmowe, zarodek z jednym liścieniem.

Nazwa Rodziny:		Liczba	Udział
łacińska	polska	gatunków	w %
Asteraceae	Astrowate (Złożone)	772	20,8
Rosaceae	Różowate	318	8,6
Poaceae	Wiechlinowate (Trawy)	299	8,1
Fabaceae	Bobowate (Motylkowate)	166	4,5
Brassicaceae	Kapustowate (Krzyzowe)	162	4,4
Cyperaceae	Turzycowate	139	3,7
Caryophyllaceae	Goździkowate	128	3,4
Scrophulariaceae	Trędownikowate	126	3,4
Lamiaceae	Jasnotowate	105	2,8
Apiaceae	Selerowate	95	2,6
2310	62,2

RODZINA JASKROWATE [Ranunculaceae]

• Flora światowa - około 1200 gatunków, głównie na półkuli północnej, w klimacie umiarkowanym i chłodnym.

• Flora polska - ponad 70 gatunków skupionych w 23 rodzajach

LIŚCIE I ULISTNIENIE

-ulistnienie skrętoległe; liście wcinane bez przylistków

- ulistnienie naprzeciwległe

KWIATY

*K₅C₅A_nG_n

OWOCE

Wielomieszek

Wieloniełupka

Niełupka

RODZINA RÓŻOWATE [Rosaceae]

W Polsce 318 gatunków

(różnorodność form - drzewa, krzewy, rośliny zielne)

(różnorodność w budowie słupkowia -słupkowie apokarpiczne lub synkarpiczne, słupki górne lub dolne, kwiaty koło zalążnikowe)

(różnorodność typów owoców -mieszki, owoce wieloorzeszkowe, wielopestkowcowe, owoce jabłkowate, pestkowce)

RODZINA DZIELI SIĘ NA 4 NASTĘPUJĄCE PODRODZINY:

• tawułowe Spiroideae

• różowe Rosoideae

• jabłkowe Maloideae

• śliwowe Prunoideae

Podrodzina tawułowate Spiroideae

*K₅C₅A_10+10+10G₅

OWOC - mieszek

Podrodzina różowe Rosoideae

KWIATY:

*K₅C₅A_nG_n

OWOCE:

- wieloorzeszkowe

- wielopestkowcowe

Podrodzina jabłkowe Maloideae

KWIATY:

*K₅C₅A_10-nG_(5-2)

OWOC - jabłkowaty

Podrodzina śliwowe [Prunoideae]

KWIATY:

*K₅C₅A_nG₁

OWOC - pestkowiec

___________________________________________________________________

RODZINA BOBOWATE (motylkowate)

FABACEAE (Papilioaceae)

W Polsce 166 gatunków

LIŚCIE I ULISTNIENIE;

-liście pierzastozłożone

-liście dłoniastozłożone

-liście trójlistkowe,

KWIATY

↓K₍₅₎C₅A₍₉₎₊₁G lub ↓K₍₅₎C₅A₍₁₀₎G₁

KWIATOSTANY:

- główka

-grono

OWOC - strąk

RODZINA BALDASZKOWATE (selerowate)

Apiaceae(=Umbelliferae)

KWIATY

*K₅C₅A₅G₍₂₎

Kwiatostan - baldach złożony

OWOC - rozłupnia rozpadająca się ma dwie rozłupki.

RODZINA KAPUSTOWATE [KRZYŻOWE]

Brassicaceae (Cruciferae)

KWIATY:

*K₂₊₂C₄A₂₊₄G₍₂₎

OWOCE I NASIONA:

-łuszczyna podobna do strąka, gdy otworzymy jednak łuszczynę wcale tak nie jest.

Gatunki uprawne

- Brassica oleraceae - kapusta warzywna

- Brassica rapa - kapusta polna (rzepa, rzepak)

- Brassica nigra - kapusta (gorczyca) czarna

- Sinapis alba - gorczyca jasna (biała)

- Raphanus dativus - rzodkiew zwyczajna

- Armoracia rusticana - chrzan pospolity

Gatunki ozdobne:

- Matthiola bicornis - maciejka

- Matthiola incana - lewkonia letnia

CHASTY:

- Thlaspi arvense - tobołki polne

- Capsella bursa-pastoris - tasznik pospolity

- Raphanus raphanistum - rzodkiew świrzepa

- Sinapis arvensis - gorczyca polna (`ognicha')

- Erophia verna - wiosnówka pospolita

- Berteroa incana - pyleniec pospolity.

Gatunki podlegające ochronie ścisłej:

- Pszonak pieniński

- Rukiew

- Warzucha polska

- Warzucha tatrzańska.

RODZINA GOŹDZIKOWATE:

Ulistnienie - naprzeciwległe,

Kwiatostan - wierzchotka,

Owoc - Torebka.

KWIAT:

*K₅C₅A₅₊₅G₍₅₎

Podrodziny:

- paznokciowe - obejmuje rośliny z wolnymi działkami kielicha o błonkowatymi przylistkami,

- mokrzycowe - obejmuje rośliny o wolnych działkach kielicha, płatkach bez paznokcia i liścia bez przylistków,

- lepnicowe -obejmuje rośliny o kielichu zrosłodziałkowym, płatkach wyciągniętych w długi paznokieć liściach bez przylistków.

Gatunki chronione:

- Gożdzik kosmaty,

- Gożdzik lodowcowy,

- Gożdzik lśniący,

- Gożdzik okazały,

- Gożdzik piaskowy,

- Goździk pyszny,

- Gożdzik postrzępiony.

RODZINA WARGOWE [jasnotowe] - Lamiaceae

Łodyga - czteroboczna,

Ulistnienie - naprzeciwległe i nakrzyżległe,

Kwiatostan - kwiaty wyrastają z kątów liści w górnej części pędu, tworząc pozornie okółkowe grona lub główki,

Owoc - rozłupka rozpadająca się na 4 rozłupki

Kwiaty grzbieciste - dwuwargowe.

↓K₍₅₎[C₍₅₎A₂₊₂]G₍₂₎

RODZINA ZŁOŻONE - Asteraceae

Kwiatostan - koszyczek

Kwiaty promieniste - rurkowe, grzbieciste - języczkowe

Owoc - niełupka

*↓K_Gn[C₍₅₎A₍₅₎]G₍₂₎

Podrodzina Asteroideae (Tubiflorae) Rurkokwiatowe (Rurkowe)

- koszyczek złożony wyłącznie z kwiatów rurkowych lub tylko brzeźne kwiaty są języczkowe, a pozostałe rurkowe.

- rośliny bez soku mlecznego.

Podrodzina Cichorioideae (Liguliflorae) - Języczkokwiatowe (Języczkowe)

-koszyczek złożony wyłącznie z kwiatów języczkowych.

- rośliny z sokiem mlecznym

Gatunki objęte ochroną:

- Arnika górska,

- Aster gawędka,

- Aster solny,

- Szarotka alpejska

- Omieg górski.

JEDNOLIŚCIENNE

Rodzina liliowate Liliaceae

- przeważnie byliny,

- ulistnienie skrętoległe, rzadziej okółkowe,

- liście o unerwieniu łukowatym lub równoległym z reguły pochwiaste, rzadko na ogonkach,

- kwiaty barwne, owadopylne z miodnikami, trójkątne,

- kwiatostan - grono lub baldach,

- owoc - torebka rzadziej jagoda,

- nasiona bielmowe,

- wytwarzają cebule, bulwy lub kłącza służące do rozmnażania wegetatywnego.

KWIAT:

*P₃₊₃A₃₊₃G₍₃₎

Gatunki podlegające ochronie prawnej:

- Szafirek miękkolistny,

- Śniedek cienkolistny,

- Pajęcznica liliowata,

- Kosanak kielichowa,

- Czosnek syberyjski.

Konwalia majowa - gatunek objęty ochroną częściową.

Gatunki uprawne:

- czosnek, cebula, szczypiorek, szparag lekarski.

Gatunki ozdobne:

- tulipan, cebulica, szafirek, szachownica, aloes, dracena, jukka.

RODZINA TURZYCOWATE [Cyperaceae]

Kwiaty rozdzielnopłciowe:

♂P₀A₃G₀

♀P₀A₀G_(2-3)

Kwiatostan - kłos prosty,

Łodygi trójkanciaste, zawierają krzemionkę,

Podrodzaj Psyliophora - obejmuje turzyce tworzące jeden szczytowy kłos.

Podrodzaj Vignea - obejmuje turzyce z kilkoma kłosami zbudowanymi z kwiatów męskich i żeńskich.

Podrodzaj Eucarex - obejmuje turzyce z kilkoma kłosami, z których przynajmniej jeden górny jest złożony wyłącznie z kwiatów męskich a pozostałe są żeńskie.

RODZINA TRAWY (wiechlinowate) Poaceae

Ulistnienie skrętoległe - liście w dwóch prostnicach.

Budowa Kwiatu:

P₂₊₂A₃G₍₂₎

Kwiatostany:

- Kłos złożony,

- Kolba,

- Wiecha złożona.

Gatunki uprawne:

- żyto zwyczajne Secale cereale

- pszenica zwyczajna Tricum vulgare

- owies zwyczajny Avena sativa

- jęczmień zwyczajny Hordeum sativum

- kukurydza zwyczajna - Zea mays

Trawy pastewne:

- życica trwała,

- kupkówka pospolita,

- wyczyniec łąkowy,

- tymotka łąkowa,

- wiechlina łąkowa

- rajgras wyniosły

Chwasty:

- perz właściwy,

- owies głuchy,

- miotła zbożowa,

- jęczmień płonny.,

- chwastnica jednostronna.

Formy ochrony przyrody w Polsce

- parki narodowe,

- rezerwaty przyrody,

- parki krajobrazowe,

- obszary chronionego krajobrazu,

- obszary Natura 2000

- pomniki przyrody,

- stanowiska dokumentacyjne,

- użytki ekologiczne,

- zespoły przyrodniczo - krajobrazowe,

- ochrona gatunkow roślin, zwierząt i grzybów.

EKOLOGIA - nauka o wzajemnych powiązaniach i wzajemnym oddziaływaniu między organizmami żywymi a środowiskiem.

Ekologię interesują 3 poziomy organizacji organizmów żywych:

Osobnika, populacji, biocenozy.

Populacja - to grupa osobników jakiegokolwiek gatunku, zajmująca określoną przestrzeń.

Biocenoza to zbiór wszystkich populacji zajmujących określoną przestrzeń.

Środowisko to całokształt warunków (abiotycznych i biotycznych) działających na określoną jednostkę biologiczną (osobnik, populacja, biocenoza).

Szata roślinna - składnik biosfery - jeden z najważniejszych komponentów krajobrazu - w najogólniejszym ujęciu oznacza rośliny i zbiorowiska roślinne danego obszaru.

Geobotanika - dział botaniki zajmujący się wszechstronnym poznaniem szaty roślinnej Ziemi, przyczyn jej różnorodności i przemian.

Flora to ogół gatunków roślinnych, występujących na pewnym terytorium. Badaniem flory w skali lokalnej i regionalnej zajmuje się florystyka.

Roślinność to ogół zbiorowisk roślinnych danego terenu. Badaniem roślinności, jak również poszczególnych zbiorowisk, zajmuje się fitosocjologia.

1

---