Növénytani ismeretek

Növénytani ismeretek

 

A növények életműködése, környezete - 6. távoktatási tananyag

A növények részei, felépítése, morfológiája

Carl von Linné (1707-1778) XVIII. századi svéd természettudós alkotta meg a növények tudományos rendszerezését. A növényrendszertan kategóriái: ország, törzs, osztály, rend, család, faj. Búza esetében: növények országa, záratermők törzse, egyszikűek osztálya, perjevirágúak rendje, perjefélék családja, közönséges búza faja. Egyszikűek - kétszikűek meghatározása Nyitvatermők - Zárvatermők, Évelő növények

Házi feladat volt (szeptember 17): kukorica, napraforgó, rozs + 1 szabadon választott növ kategorizálása

A növények szervezetének működésével foglalkozó tudományág. A növények környezetükkel szoros kapcsolatban vannak, onnan veszik fel szükséges tápanyagaikat: a vizet, az ásványi sókat, a tápanyagokat (makro- és mikroelemeket), a szén-dioxidot (CO2) valamint a fényenergiát.

A növényeknek az élő szervezetekre jellemző életjelenségeik vannak:

• anyagcsere
• ingerlékenység, mozgás
• szaporodás, öröklődés, változékonyság,
• növekedés, fejlődés.

Vízgazdálkodás

A növények vízgazdálkodásán a víz felvételét, szállítását, átalakítását, illetve leadását értjük; ebben fizikai és élettani jelenségek szerepelnek.

A víz jelentősége a növények életében:

• Tápanyagfelvételkor: víz oldószer, szerkezeti anyag, szállító közeg;
• Fotoszintézisben: fotoszintetikus oxigén, redukáló hidrogén;
• Hőszabályozás: a párologtatás hőt von el a növénytől.

A víz mozgása a növényekben:

A szállítás ozmotikusan történik, sejtről sejtre:

Gyökérnyomás: a gyökér felszívó tevékenysége következtében keletkező hatóerő a vizet és a benne oldott sókat az edénynyalábokba préseli és a levélzet irányába nyomja.

Szívóerő: a párologtatás okozta szívóhatás a hajtás edénynalábjaiban;

Leadás:

• Párologtatással: a párolgás aktív folyamat, amelyben a növény a vizet levélfonákjainak gázcserenyílásain keresztül, légnemű halmazállapotban eltávolítja.
• Guttációval: a levegő nagy páratartalma esetén a növény nem tud párologtatni; ilyenkor a víz a gyökérnyomás hatására cseppfolyós halmazállapotban távozik a levélfelületről (könnyezés).
• A plazmolízis:  a sejtek vízveszteségének következménye lehet: a plazmatömlő leválik a sejtfalról.

Ásványianyag-forgalom

Lényege: ásványianyag-felvétel, - felhasználás, leadás:

            Felvétel: ionok formájában a talajból aktív transzporttal,

Felhasználás: az asszimiláció során a növényi szervezetet felépítő vegyületeket alkotórészévé válnak.

Leadás: vegyületeinek formájában zárványok, kristályok, sejtnedvben elkülönítve.

Egyes elemek szerepe a növények életében:

N	fehérjék, nukleinsavak felépítése, a hajtás fejlődése
P	nukleinsavak felépítése, légzés, virág- és magképzés
K	keményítő- és cukorképződés, a hajtás fejlődése
Mg	klorofill képződése
Fe, Cu	enzimek alkotórészei
Ca	gyökérzet fejlődése

Fotoszintézis és bioszféra

A fotoszintézis olyan biológiai folyamat, melyben az élőlények a napfény energiáját felhasználva szervetlen anyagból szerves anyagot hoznak létre. A zöld növények esetében a fotoszintézis során megtermelt szerves anyag keményítő formájában kerül raktározásra. A folyamat során oxigén is keletkezik.

Bioszféra: A Föld azon része, ahol az élőlények részesei a biológiai folyamatoknak. A bioszféra az élet színtere és állandó körforgás jellemzi

A növények környzete és a bioszféra

A bioszféra szót 1875-ben alkotta meg Eduard Suess geológus. Csaknem minden helyen – a sarkoktól az Egyenlítőig – megtalálni az élet valamilyen formáját. A bioszféra jellegzetes faunával és flórával rendelkező biomokra osztható fel.

A biom vagy bioformáció klimatikusan és földrajzilag meghatározott, ökológiai szempontból hasonló jellegű életközösségek (növények, állatok, talajlakó élőlények) együttese.

A szárazföldön a biomok elsősorban a szélességi övek mentén különülnek el. Az Északi és a déli sarkkör növény- és állatvilága viszonylag szegényes, a leggazdagabb élőhelyeket pedig az Egyenlítő közelében lehet megtalálni.

Jelentősebb biomok:

• Tundra övezet
• Tajga övezet - Oroszország, Kanada
• Mérsékelt övi lombhullató erdő
• Mediterrán erdő -  Dél-Európa
• Sivatag
• Trópusi, szubtrópusi szavanna
• Trópusi, szubtrópusi esőerdő

Sejtek

A sejtek a szervezet olyan legkisebb egységei, amelyek még életjelenségeket mutatnak, például növekednek, osztódnak, anyagcserét folytatnak, alkalmazkodnak környezetük változásaihoz. Az osztódás során egy sejt meghatározott érési állapot elérésekor kettéválik, tehát egyetlen kiindulási sejtből általában két hasonló utódsejt jön létre.Az anyagcsere azt jelenti, hogy a sejtek környezetükből bizonyos anyagokat fölvesznek és átalakítanak, a számukra fölösleges anyagokat pedig a környezetükbe leadják. Az emberi szervezetben óriási számú és nagyon sokféle sejt található.

A sejtek szerkezete

Sejtjeinket a sejthártya határolja. Ezen keresztül veszi föl és adja le a sejt a különböző anyagokat. Az anyagok átjutása azonban nem véletlenszerű, hanem szabályozott folyamat: a sejt állapotától, szükségleteitől és az anyagok koncentrációjától függ. A sejthártya féligáteresztő tulajdonságú: egyes kisméretű részecskék, például a vízmolekulák általában szabadon áthaladnak rajta, a nagyméretű szerves molekulák többsége számára viszont a sejthártya átjárhatatlan.

A sejtmagot kettős hártya határolja. Lényegében ez a sejtalkotó irányítja a sejtéletműködéseit. Benne találhatók az örökítőanyag, vagyis a DNS (dezoxiribonukleinsav) óriásmolekulái. A legtöbb sejtünkben egyetlen sejtmag található.

A sejtplazma kocsonyás anyag, amely a sejthártya és a mag között kitölti a sejtet. Alapállományába különböző apróbb sejtalkotók ágyazódnak. A sejtplazma sokféle anyagcsere-folyamat színhelye.

Sejt alkotorészei:

• Citoplazma
• Sejthártya
• Sejtmag
• Sejtszervecskék

Citoplazma=sejttest: a sejtenek a magon kívüli része. Állaga kocsonyás, melyben a sejtmag és a sejtszervecskék foglalnak helyet. A sejtet a sejten kívüli tértől a sejthártya határolja.

Sejthártya: a sejthártya feladata: rajta keresztül veszi fel a tápanyagot a környezetből, és adja le a bomlástermékeit.

Sejtorganellumok=sejtszervecskék: a citoplazmába ágyazott különböző alakos elemek összefoglaló neve.

Részei:

•  endoplazmás retikulum
•  mitokondrium
•  Golgi-készülék
•  lizoszómák
•  centriolum
•  ostorok és csillók

Endoplazmás retikulum: plazmán belüli hálózatot jelent. Összehajtogatott, egymással párhuzamos membránokból épül fel. Szemcsés és sima felszínű fajtája van. (Szemcsés: riboszóma, sima: lipidek előállításában van szerepeük.)

Mitokondrium: A sejtek energiatermelő központjai. Az energiát CH-ok és zsírok oxidációja révén állítja elő. Intenzív anyagcserét folytató sejtek sok mitokondriumot tartalmaznak.

Golgi készülék és lizoszóma: Camillo Golgi olasz kutatóról kapta a nevét, aki leírta ezt a sajtorganellumot. Fő funkciója a különböző anyagok (pl: káros anyagcseretermékek) kijuttatása a sejtből.

Lizoszómák: szoros funkcionális kapcsolatban vannak a G-készülékkel, szervers anyagokat bontó enzimeket tartalmaznak. (sejten belüli emésztést végeznek)

Centriólum=sejtközpont: általában a sejtmag közelében helyezkedik el. Mikrotubusokból (üres) hengerből álló organellum. A sejtek mozgásában vesznek részt.

Ostorok és csillók: A sejtek fonalas mozgásszervei.

Sejtmag=nucleus: általában a sejt közepén helyezkedik el. Alakja: gömb vagy orsó. A citoplazmától a maghártya választja el. A sejteknek általában egy magvuk van, de lehet 2 vagy többmagvú is (májsejt, izomsejt). A mag belsejét fehérjetartalmu folyadék (magnedv) tölti ki. Ebbe ágyazva szabálytalan rögök: RNS, DNS, kromoszómák, melyeknek az öröklésben van szerepe. Az emberi kromoszóma szám 46 melyek párokban rendeződnek: egyikük anyai, másikuk apai eredetű kromoszóma. Az ivarsejtekben csak 23 kromoszómát találunk.Oka: A megtermékenyítés után áll helyre a teljes kromoszóma szám (23+23=46)

A sejt öt életjelenségét különböztetjük meg:

• Anyagcsere
• Mozgás
• Növekedés
• Ingerlékenység
• Osztódás

Anyagcsere:  sejtek közötti (intercelluláris) teret kitöltő szövetnedvből táplálkoznak. Az ACS-nek 2 iránya van:

• Az anyagbeépítés iránya , mely során a sejt energiát szabadít fel.
• Az anyaglebontás iránya > a sejt energiát szabadít fel.

A sejt a felvett anyagokat részben felépíti, részben lebontja, illetve kiválasztja.

Mozgás: fajtái: amőboid, ostoros, a sejt egyhelyben marad csak a felületén találhat csillók mozognak.

• Amőboid sejtmozgás: (pl:Fvs) lényege: a sejt citoplazmájában lévő áramlás > a sejtből a nyúlványok, állábak nyúlnak ki, amelyekbe belefolyik a sejt egész állománya.
• Ostoros sejtmozgás: (pl: a hímivarsejt): az ondósejt farki része a sejt tovavándorlását teszi lehetővé.
• Hámsejtek felszínén található csillószőrök nem helyzetváltozást, hanem a hám felszínére került idegen anyagok eltávolítását szolgálják.

Növekedés: a sejt a táplálkozása során gyarapodik > citoplazma tömegének növ.

A sejt felülete elégséges a megnőtt citoplazmatömeg táplálására. Ha a sejt ezt a nagyságot elérte, vagy visszafejlődik, és elpusztul, vagy kettéosztódik, azaz szaporodik.

Ingerlékenység: A környezetből a sejtre ható ingerre (pl. mechanikai, hő, fény, kémiai inger) bekövetkező reagálás, vagyis a sejt válaszreakciót ad a külvilágból érkező ingerekre. Az inger által kiváltott hatást ingerületnek nevezzük.

Sejtosztódás: fajtái:

• direkt: a magban kezdődik, amit a citoplazma kettéválása követ.
• indirekt (mitózis): a testet felépítő sejtekre jellemző. Mindkét utódsejtbe az egész kromoszómagarnitúra átkerül, tehát a krom.szám nem változik.
• felező sejtosztódás (meiosis): az ivarsejtekre jellemző. Az utódsejtekbe csak a krm.párok fele kerül (23krm), tehát számuk feleződik. Így mind a női, mind a hím ivarsejt fele kromoszómaszámmal rendelkezik, ami csak a két sejt egyesülésekor, a megtermékenyülésekor egészül ki.

A szövet egy adott funkció elvégzésére specializálódott (többnyire azonos eredetű) sejtek és a sejtek közötti terekben található sejtközötti állomány együttese. A sejtközötti állomány - bizonyos szöveteknél - rostokból és látszólag szerkezet nélküli alapállományból áll.

Az osztódószövet

A hajtásos növények osztódószövetének sejtjei rendszerint aprók, sejtmagjuk nagy, sejtfaluk vékony, sejtplazmájukban nincsenek zöld színtestek. A sejtek ugyanakkor élénk anyagcserét folytatnak, gyors ütemben növekednek és osztódnak. Mindez sok energiát igényel, amit a sejtlégzés biztosít. Az osztódószövet sejtjei ezért sok oxigént vesznek fel környezetükből, és sok szén-dioxidot termelnek. Az osztódással létrejövő sejtek kisebb része megtartja osztódó képességét, a sejtek többsége azonban a fejlődő szerv állandósult szövetévé alakul a differenciálódás során. A test hosszanti növekedését a gyökércsúcs, illetve a hajtáscsúcs osztódószövetei biztosítják. Az egyes szervek, például a szár vastagodását az edénynyalábokban található osztódószövet, a kambium okozza. A növények teste egész életen át növekedik és fejlődik, az egyedfejlődés során újabb és újabb szervek, például levelek, virágok, gyökérágak fejlődnek rajta. A folyamatos növekedést és fejlődést az osztódószövet teszi lehetővé.

A bőrszövet

A bőrszövet a hajtásos növények testének felszínét borítja. Sejtjei szorosan kapcsolódnak egymáshoz, védik a szervek belső sejtjeit. A bőrszövet nemcsak elhatárol, hanem összeköttetést is teremt a külvilággal, mert rajta keresztül a növény anyagokat vesz fel és ad le. A hajtást és a gyökeret borító fiatal bőrszövet rendszerint egyetlen sejtréteg vastagságú. A sok évig élő, fás szárú növények törzsét, ágait nem egy sejtrétegű bőrszövet, hanem vastag, többrétegű, elhalt sejtekből álló kéreg borítja.

A levél és a lágy szár bőrszövete átlátszó, átengedi a fényt a fotoszintézist végző alapszöveti sejtekhez. A sejtek külső felszínén vízzáró réteg, úgynevezett kutikula található, amely aka A hajtás bőrszövete dályozza a párologtatást, védelmet nyújt a kiszáradás ellen. A hajtás bőrszövetének jellemző részei a gázcserenyílások, ezeken keresztül történik a gázcsere és a párologtatás. A gázcserenyílások légrését két babszem alakú zárósejt fogja közre. A bőrszövet sejtjei közül csak a zárósejtekben vannak zöld színtestek. A zárósejtek víztartalmától függően a légrés kinyílik vagy bezárul. Ez teszi lehetővé a növények gázcseréjének és párologtatásának szabályozását.

A hajtás bőrszövetének felszínén gyakran találhatók növényi szőrök. A száraz területeken élő növények, például az ezüstfa, a molyhos tölgy stb. levelének fonákját borító szőrök csökkentik a párologtatást. A kora tavaszi növények levegővel telt szőrei fontosak a hőszigetelésben. A pongyolapitypang termése a bőrszöveten levő repítőszőrök segítségével terjed. A gyapot magjának repítőszőreit a textilipar pamutanyagok készítésére hasznosítja.

A gyökér bőrszövetét nem borítja kutikula és gázcserenyílások sincsenek rajta. Jellegzetes sejtjei a megnyúlt, hosszúkás gyökérszőrök, amelyek nagymértékben növelik a gyökér felszínét. A felületnövekedés azért jelentős, mert a gyökér bőrszövetén keresztül történik a víz és a vízben oldott ásványi anyagok felvétele a talajból.

A gyökérszőrök

A gyökérszőrök a hajtásos növények gyökerén, a felszívási öv bőrszövetében találhatók. Hosszú, nyúlványos sejtek, sejtplazmájukban nagyméretű, sejtnedvvel telt sejtüreg van. Sejtfaluk véko ny, könnyen átjárható a talajoldatok számára. Nagy felületet biztosítanak a növény víz és ásván yi só felvételéhez.

A gázcsere nyílás

A gázcserenyílások a hajtásos növények levelének és lágy szárának bőrszövetében találhatók. Két babszem alakú zárósejtből állnak, amelyek közrefogják az alapszövet sejt közötti járataival kapcsolatban álló légrést. A légrésen keresztül történik a párologtatás és a gázcsere. A légrés nyílása és záró A gázcserenyílások felépítése és működése dása a zárósejtek víztartalmától függ. Amikor a növény sejtjeinek víztartalma magas, a sejtplazma feszítő hatást gyakorol a sejtfalra. A gázcserenyílások zárósejtjeiben a sejtfalnak a légrés felé eső része vastagabb a bőrszöveti sejtek felé eső résznél. Ezért a sejtek kifli alakban meggörbülnek, és a légrés kinyílik. Amikor csökken a sejtek víztartalma, és ezzel a sejten belüli nyomás, a két sejt egymáshoz simulva bezárja a légrést, a párologtatás csökken.

A szállítószövet és az alapszövetek

A szállítószövet

A hajjtásos növények szállítószövetének elemei a vízben oldott anyagok szállítására alkalmas, hosszúkás, csőszerű képződmények. Felépítése és működése alapján a szállítószövet két részre: a farészre és a háncsrészre tagolódik. A farész a vizet és a benne oldott ionokat továbbítja a gyökértől a többi szerv felé. A háncsrész a vízben oldott szerves anyagokat szállítja, általában a levelektől a többi szervhez. A szállítószövet elemei a növényi szervekben edénynyalábokba rendeződnek. Az edénynyalábok hozzák létre a levelek és a virágszirmok erezetét.

Farész

A farész szállító elemei, a vízszállító csövek elhalt sejtek. Fejlődésük során erősen megnyúlnak, sejtplazmájukat és sejtmagjukat elveszítik. A sejteket elválasztó sejtfalak egy része lebomlik, így az egymást követő sejtek hosszú csövekké olvadnak össze. A sejtfalakba szilárdító anyagok épülnek, ezért a vízszállító csövek sejtfala nagyon vastag, ürege pedig szűk. A vízszállító csövek a talajból felszívott víz és ásványi sók szállítása mellett a növényi test szilárdításában is fontosak.

A háncsrész szállító elemei, a rostacsövek sejtplazmával bélelt, élő sejtek. Kialakulásuk során a sejtek erősen megnyúlnak, és az egymásra épülő sejteket apró nyílásokkal áttört rostalemez választja el. A rostacsövek a szerves anyagok oldatait szállítják a növényben. Az edénynyalábok háncsrészében a rostacsövekhez élő alapszöveti sejtek, ún. kísérősejtek csatlakoznak.

A szállítószövet elemei, a farész és a háncsrész kötegekbe, edénynyalábokba rendeződnek. Az edénynyalábok behálózzák a növény testét, összeköttetést teremtenek a szervek között. Az összetett nyalábokban háncs- és farész is van, az egyszerű nyalábokban pedig csak az egyik, vagy csak a másik típusú szállítóelem figyelhető meg. A nyílt edénynyalábokban a szállítószövetek mellett osztódószövet, kambium is van, a zárt edénynyalábokban nincs. Az összetett nyalábokban a háncsrész a szár felszíne, a farész pedig a szár közepe felé néz.

Az alapszövetek

Az alapszövetek közös jellemzője, hogy a növényi szervekben a bőrszövet és a szállítószövet között helyezkednek el, kitöltik a szervek belsejét. Csoportosításuk felépítésük és működésük alapján történik. Az alapszövetek közé tartozik a táplálékkészítő, a raktározó, a szilárdító, a kiválasztó és a víztartó alapszövet.

Táplálékkészítő alapszövet

A táplálékkészítő alapszövet feladata a fotoszintézis, sejtjeiben sok zöld színtest található. A sejteket vékony sejtfal határolja, amely könnyen átjárható a gázok és az oldatok számára. A sejtek között levegővel telt sejt közötti járatok vannak, amelyek a gázcserenyílások légrésén keresztül tartanak kapcsolatot a külvilággal. A táplálékkészítő alapszövet a zöld növényi részekben, főként a levelekben található.

Raktározó alapszövet

A raktározó alapszövet nagy, gömbölyded sejtjeiben sok zárvány található. A zárványokban sz erves anyag raktározódik vízben oldhatatlan formában. A raktározott anyag leggyakrabban keményítő, de lehet olaj és fehérje is. Fejlett raktározó alapszövet található a magvakban és a raktározásra módosult szervekben, például a gumókban, a hagymában, a gyöktörzsben, a karógyökérben.

Szilárdító alapszövet

A szilárdító alapszövet sejtjeinek fala erősen megvastagszik, a differenciálódott sejtek gyakran elhalnak. Az edénynyalábokban mindig találhatók szilárdító szöveti rostok. A farész és a háncsrész csöv eit háncsrostok, illetve farostok támasztják. A rostok erősen megnyúlt, vastag falú, elhalt sejtekből állnak. A farostok és a háncsrostok nem a szállító szövethez, hanem a szilárdító alapszövethez tartoznak. A rostnövények háncsrostjait a textilipar hasznosítja. A len rostjaiból finomabb, a kenderéből durvább, de erősebb vásznat készítenek.

Kiválasztó alapszövet

A kiválasztó alapszövet a növényi anyagcsere végtermékeinek tárolására szolgál. A narancs héjában illóolajtartók, a pongyolapitypang szárában tejcsövek, a fenyőkben gyantajáratok tárolják az anyagcsere végtermékeit.

Víztartó alapszövet

A száraz helyeken élő növények szára, levele gyakran tartalmaz víztartó alapszövetet. A sejtekben a vizet erősen kötő nyálkaanyag található. A kövirózsák húsos levelében, a kaktuszok vaskos szárában nyálkaanyagokhoz kötve nagy mennyiségű víz raktározódik. A kis mennyiségű, rendszertelenül érkező csapadék felhasználására és tárolására szolgáló víztartó alapszövettől duzzadt szerveket pozsgásnak nevezik. A kövirózsának tehát pozsgás levele, a kaktusznak pozsgás szára van.

A növényekre jellemző külső és belső tényezők hatására végbemenő mennyiségi (kvantitatív) változást, vagyis a méret, alak és tömegváltozását növekedésnek, a minőségi (kvalitatív) változás pedig fejlődésnek nevezzük. A növekedést és fejlődést 4 tényező határozza meg: genetikai szabályzók, hormonális szabályzók, környezeti szabályzók (hő, fény, víz, tápanyag) és biotikus szabályzók (éleőlények versengésén alapuló szabályzók).

Haladási terv (növénytan):

• 51-52. óra (dec10.): Növények szaprodása
• 53-54 óra Oltás
• 55-56. Az egy és kétszikű növények
• 57-58. A növénytörzsek [link]
• 59-60. Az élő és élettelen környezet

 

Mi a szaporodás?

Minden élő szervezet szaporodásra képes. A szaporodásnak köszönhetően minden faj egyedei magukhoz hasonló szervezeteket hozhatnak létre. A szaporodás – valamely faj ilyen vagy olyan módon történő egyedszám-növekedése. A létrejövő szervezetet leány- vagy utódszervezetnek, az új szervezetnek életet adó szervezeteket pedig szülői vagy anyaszervezetnek nevezzük. Szaporodáskor az utódszervezetek a szülői szervezetektől örökletes információt kapnak. Egyes szaporodási formák esetén a leányszervezetek a szülői szervezetek pontos másai, míg más esetekben csak többé-kevésbé hasonlítanak rájuk.

Milyen szaporodási módok ismeretesek?

Háromféle szaporodástípust ismerünk: ivaros, ivartalan és vegetatív szaporodási módot. Az ivaros szaporodás erre szakosodott ivarsejtek-kel történik. A hím ivarsejteket spermiumoknak vagy spermatozoidoknak, a női ivarsejteket pedig petesejteknek nevezzük. A magasabbrendű növényeknél a hím és a női ivarsejtek erre specializálódott generatív szervekben képződnek.

Mint már említés történt róla, a virágos növények esetében a virág generatív szerv. A hím és női ivarsejtek összeolvadása során megtermékenyített petesejt – zigóta – képződik. A zigótából új szervezet jön létre. Az ivarsejtek hordozzák a szervezet örökletes információ-készletét. Vagyis a rendeltetésük az, hogy a szervezet jellegeire és tulajdonságaira vonatkozó információt átadják a szülői szervezetektől az utódoknak. Az ivarsej-tek (spermium és petesejt) összeolvadásakor a zigótában mindkét szülői egyed örökletes anyaga egyesül. Megjegyzendő, hogy sok növényfaj az ivaros szaporodás mellett képes ivartalanul és vegetatív úton is szaporodni.

Az ivartalan szaporodás nem ivarsejtek közreműködésével megy végbe. Például a moszatok és magasabbrendű spórás növények spórákkal szaporodnak. A spóra – külön-álló, védőburokkal körülvett ivartalan sejt. A különböző szervezetek spórái alakjukban, méretükben, terjedési módjukban különböznek egymástól. A moszatok spórái lehetnek mind mozgékonyak, mind nem mozgékonyak. A magasabbrendű spórás növényeknek (mohák, zsurlók, páfrányok, korpafüvek) csak nem mozgékony spórái vannak. A mozgékony spóráknak mozgó ostoraik vannak. Azonban ezeknek a spóráknak a védőburka nem elég tömör, ezért nem tudják huzamos ideig megőrizni élet-képességüket. A nem mozgékony spórák csak passzív módon – vízzel, széllel, állatok közvetítésével – terjednek. Ennek köszönhetően ezek a szervezetek jelentős távolságokra is eljuthatnak. A nem mozgékony spóráknak rendszerint erős védőburkuk van, amely megbízhatóan védi a spóra belsejében lévő sejtet. Kedvező körülmények közé (nedves környezet, hőmérséklet) kerülve a spóra kicsírázik, és új egyed keletkezik belőle.

A többsejtű szervezetek vegetatív úton is képesek szaporodni. A növények vegetatív szaporodása különböző módokon történik. Ez a növények regenerációs képességének köszönhető. Majdnem minden növény képes a vegetatív úton történő szaporodásra. Idézzétek fel, hogy vannak olyan növények, például a fokföldi ibolya és a begónia, amelyek levelekről szaporodhatnak. Sok növény módosult hajtásokról – szárgumókról, gyöktörzsről, hagymáról, indáról – szaporodik.

• Gyöktörzsekkel szaporodnak az évelő lágyszárú növények (tarackbúza, gyöngyvirág aszat).
• Hagymával szaporodik sok vadon termő növény: hóvirág, hagyma, liliom, tulipán, nárcisz. A rügyekből fiókhagymák fejlődnek, amelyek leválnak az anyahagymáról.
• Egyes növényfajok szárgumóikkal (burgonya, csicsóka) szaporodnak
• Földön kúszó indákkal szaporodik a földieper és a pimpó
• Az anyanövénytől elkülönülő és új növénynek életet adó szárhagyó rügyekkel szaporodik a harmatfű és a korallvirág
• Sok növény a járulékos rügyekből fejlődő szárhajtásokkal (nyár, rezgőnyár, éger) szaporodik.
• Egyes növények (meggy, szilva, homoktövis, málna) gyökerén járulékos rügyek találhatók, amelyekből gyökérhajtások fejlődnek.

Milyen biológiai jelentősége van a vegetatív szaporodásnak?

A vegetatív szaporodásnak köszönhetően az anyaszervezetből hozzá hasonló örökletes jellegekkel ren-delkező új utódegyedek képződnek. A vegetatív szaporodás elősegíti a faj egyedszám-növekedését és elterjedését. Ez különösen fontos azoknak a fajoknak az esetében, amelyek élettartama rövid. Ráadásul így lehetővé válik a növények szaporodása akkor is, amikor nem lehetséges ivaros szapo-rodás, például a saját fajuk más egyedeitől elkülönülten élő növények esetében.

Összefoglalva

A növények szaporodhatnak ivarosan, ivartalanul és vegetatív úton. Az ivaros szaporodás erre szakosodott ivarsejtekkel – petesejttel, spermiummal – történik. Ivartalanul és vegetatív úton a növények nem ivarsejtekkel szaporodnak. Az ivartalan szaporodás egy nem ivar-sejttel – például spórával – megy végbe, míg a vegetatív szaporodás sejtcsoport által történik. A magasabb rendű növényeknél a vegetatív szaporodás vegetatív szervekkel vagy azok módosulataival valósul meg. A vegetatív szaporodás elősegíti a növények gyors újrateremtődését és elterjedését.

A vegetatív szaporítás módszerét széles körben alkalmazzák a mezőgazdaságban különböző kultúrnövények termesztésében, kertek, parkok növényekkel való betelepítésénél és az erdőgazdálkodásban.A vegetatív szaporítás milyen módszereit alkalmazza az ember a növénytermesztésben? Az ember a kultúrnövényeket olyan módszerekkel is szaporítja, amilyeneket a természettől lesett el.

A burgonyát, csicsókát szárgumókkal, a földiepret indákkal, a vöröshagymát, fokhagymát, tulipánt hagymákkal, a meggyet, szilvát, málnát gyökér-hajtásokkal szaporítja. Ezenkívül a növénytermesztésben a vegetatív szaporítás más módszereit is alkalmazzák. Meglehetősen gyakran szaporítják a növényeket dugványokkal. A dugványok a növény vegetatív szervének (gyökér, hajtás) néhány rüggyel rendelkező része. A szárdugvány nem más, mint olyan szár, amelyen szárcsomók, szár-tagok és rügyek vannak.

Önállóan is meggyőződhettek róla, hogy a növény szárdugvánnyal szaporítható. Vágjatok le a fűzről, kányabangitáról vagy valamilyen szobanövényről egy hajtást, és tegyétek vízbe. Bizonyos idő múlva járulékos gyökerek jelennek meg rajta. Ekkor ültessétek ki a szárdugványt a talajba. Később a hajtáson a hónaljrügyekből fiatal hajtások nőnek ki (91., 92. ábra). Egyes növényeket (begónia, fokföldi ibolya) levéldugványokkal szaporítanak (91. 1 ábra). Ehhez a leveleiket vízbe vagy nedves homokba helyezik. Valamenynyi idő elteltével járulékos gyökerek és rügyek képződnek rajtuk. A kertészek gyakran alkalmaznak gyökérdugványokat. Ezeket úgy készítik, hogy az oldalgyökereket (málna, szilva) 20 cm-es darabokra vágják. A gyökérdugványokon járulékos rügyek képződnek. A dísznövénykertészetben a növényeket (nőszirom, lángvirág, kankalin, százszorszép) tőosztással szaporítják. Minden tövet olyan részekre választanak szét, amelyeknek vannak saját gyökereik és hajtásaik, majd az új helyre ültetik őket. A ribiszke és köszméte bujtásokkal szaporítható (91. ábra). Ehhez az alsó hajtásokat a talajhoz szorítják és föld-del fedik le. Amikor járulékos gyökerek képződnek rajtuk, akkor elkülönülnek az anyanövénytől.

Milyen jelentősége van a kultúrnövények vegetatív szaporításának?

A kultúrnövények vegetatív szaporításának nagy gyakorlati jelentősége van. Elsősorban azért, mert ennek a módszernek köszönhetően jelentős mennyiségű szaporítóanyag nyerhető (idézzétek fel, hány gumó van egy burgonyabokor alatt). Másodsorban azért, mert a vegetatív szaporításnak hála az utódnövények megőrzik az anya-egyed örökletes tulajdonságait, mivel annak pontos másai. Vagyis az ember a vegetatív szaporítást a zöldség-, gyümölcs-, bogyó- és dísznövényfajták sajátosságainak meg-őrzésére használja.

A növényfajta – valamely növényfaj mesterségesen létrehozott, az ember számára valamilyen hasznos tulajdonságokkal rendelkező csoportja.

Mi az oltás?

A növénytermesztésben széles körben alkalmazzák az oltás különböző módszereit. Az oltás – egyik növény vegetatív szervrészének a másik növényhez való hozzánövesztése. Azt a növényt, amelybe oltanak, alanynak, amelyet oltanak oltóvesszőnek nevezzük Az oltást gyakran azért alkalmazzák, hogy feljavítsák a növény bizonyos kedvező tulajdonságait. A melegkedvelő déli gyümölcskultúrák hidegtűrését például úgy fokozzák, hogy hidegtűrő vadoncba oltják be őket. Vadoncnak nevezzük a természetben található vagy magról kelt, fás szárú növényfaj egyedét. Ily módon sikerül egyesíteni a déli gyümölcskultúrák termésének kiváló ízét és az alany a fagyállóságát. Az oltásnak köszönhetően az oltóvessző és az alany biológiailag aktív anyagaikkal hatnak egymásra.

Ráadásul oltással néha sikerül olyan különböző növényfajokat egyesíteni, amelyek egyébként nem kereszteződhetnek egymással. Ezzel a mesterségesen létrehozott szervezet kedvező új tulajdonságokra tesz szert. Az oltásnak több módszere ismeretes: szemzés, párosítás, kéreg alá való ol-tás, közelítés Gyakran alkalmazott oltási módszer a szemzés. Így egy vékony kéregréteggel együtt levágott szemet (rügyet) oltanak át úgy, hogy az alanyon a kérget T-alakban bemetszik, és a metszésbe beillesztik a szemet. A metszésvégeknél a kérget leszorítják, oltóviasszal bekenik és átkötik

A szemzést a nyár második felében végzik, ami-kor az egyéves hajtásokon már kialakultak a rügyek, de a kambium tevékenysége még nem intenzív. Alvórüggyel szemeznek, ami a tél beálltáig összenő az alannyal, és a következő év tavaszán növekedésnek indul.Az oltásnak azt a módját, amikor a ferdén lemetszett oltóvesszőt a szintén ferdén lenyesett alanyra viszik át, párosításnak nevezzük Ezt a módszert abban az esetben alkalmazzák, amikor az oltóvessző és az alany vastagsága megegyezik. Ha az alany vastagabb az oltóvesszőnél, akkor a hasítékba történő oltás módszerét alkalmazzák. Ekkor az alanyt behasítják, és a hasítékba behelyezik az ék alakúra metszett oltóvesszőt Az oltás helyét oltóviasszal bekenik és bekötözik. Ilyen módszerrel fás és lágyszárú növényeket egyaránt oltanak.

A kéreg alá történő oltást tavasszal végzik, amikor a növényekben fokozódik a kambium működése. Ez idő tájt a kéreg könnyen leválasztható a fatestről. Az alanyon vízszintes vágást ejtenek, majd a kérget a vágástól lefelé függőlegesen bemetszik, a metszésszéleket pedig óvatosan leválasztják a fatestről. Az oltáshoz 2–3 szártagú oltóveszszőt használnak. Ennek alsó végét kúp alakúra vágják, s a domború részével kifelé helyezik az alany kérge alá. A fatestről leválasztott kérget jól leszorítják, majd az oltás helyét átkötözik. Minél jobban és gyorsabban nő össze az alany és az oltóvessző, annál eredményesebb lesz az oltás. Ha illenek egymáshoz az alany és az oltóvessző szövetei, különösen a kambium és a szállítóedények, akkor az összenövés igen gyors, az oltás pedig eredményes lesz. Ne feledjétek: annak érdekében, hogy megmaradjanak az új növényfajták tulajdonságai, az oltást bizonyos idő elteltével meg kell ismételni, különben a fajták elkorcsosul-hatnak.

Összefoglaló

A növénytermesztésben széleskörű-en alkalmazzák a növények vegeta-tív szaporításának módszereit. A vegetatív szaporí-tásnak köszönhetően jelentős mennyiségű szaporí-tóanyag nyerhető, s nemzedékről nemzedékre fenn-tarthatók a korábban létrehozott fajták tulajdonsá-gai. Oltással javíthatók a már létező fajták tulajdoságai.

 

 

A sziklevél a növény egyedfejlődése során keletkezett első levél, amely a magban levő embrión alakul ki; gyakran tartalék tápanyagokat tartalmaz, máskor lomblevéllé fejlődik.

Az egyszikűeknek egy sziklevelük van. Ez tagolatlan és levélerezete mindig párhuzamos; lágyszárúak, gyökérzetük bojtos, virágzatukban pedig a hármas szám a leggyakoribb. Ide tartoznak a fűfélék, valamint a tulipán, a liliom stb.

A kétszikűek egy része zárvatermő, lágyszárúak, de fák és bokrok is lehetnek. Magjaikból két sziklevél fejlődik. Gyökérzetük fő- és mellékgyökerekből áll. Leveleik gyakran tagoltak és erezetük elágazó. Virágaikban az ötös szám a gyakori. Ide tartoznak a gyümölcsfák, a káposztafélék, a szőlő, a rózsa és még sok más termesztett, kerti növény. A fenyőknek több (10-15) sziklevelük van; ők a sokszikű növények csoportját alkotják. Az egy- és kétszikű növények élettani szempontból is sok tekintetben különböznek egymástól. Az egyszikűek a növények országának, a zárvatermők törzsének egyik osztálya.

Az alábbiakban felsoroljuk azokat a lényeges karaktereket, amelyek megkülönböztethetik a szüretlen növényeket

1. Az egyszikű növényeket úgy lehet definiálni, hogy a növényeknek csak egy sziklevele van, és a növényet egyszikűnek nevezzük, míg a két sziklevelű vetőmaggal rendelkező növényeket kétszikűnek, a növényet pedig kétszikűnek nevezzük.
2. Egyszikű állatokban az embriónak csak egy sziklevele van, a pollencső egy pórusú vagy barázdát (monokopát) tartalmaz, míg kétszikűekben az embriónak két sziklevelek vannak, a pollencsőnek pedig három vagy több pórusa vagy barázda van (trikolpata).
3. A virágrészek egyszikűekben háromszorosban vannak jelen, még a szekunder növekedés és a kambium is hiányzik, de kétszikűekben a virágrészek négy vagy öt szorzatban vannak jelen, akár másodlagos növekedés és kambium is vannak.
4. Egy másik megkülönböztetendő tulajdonság az egyszikűekben véletlenszerű vagy rostos gyökerek, míg kétszikűekben gyökér vagy csapgyökér gyökerek vannak .
5. Az egyszikűek izobilaterális levelei párhuzamos elrendeződést mutatnak, a sztóma mind a felső, mind az alsó felületen jelen van (amphistomatous). A kétszikűek levelei dorsiventralisak, retikuláltak vagy hálószerűek, és a sztóma a levelek egyik felületén található (episztomatikus). A szárakban levő érrendszer-kötegek szétszórtak egészben, egyszikűekben, bár gyűrűszerű mintában vannak elrendezve kétszögekben.
6. Az egyszikűek lágyszárúak, ami azt jelenti, hogy puha, zöld szárukkal nem fásak, míg a kétszikűek mind fás, mind lágyszárúak.
7. Cukornád, banánfa, fű, nárcisz, pálma, gyömbér, gabonafélék, amelyek tartalmaznak búzát, rizst, kukoricát, köles példákat az egyszikűekre. Pálmák, saláta, rózsa, paradicsom, hüvelyesek, amelyek babot, lencséket, borsót és földimogyorót tartalmaznak.

1. Vírusok (Virophyta)
2. Baktériumok (Schyzomycophyta)
3. Kékmoszatok (Cyanophyta)
4. Ostorosmoszatok (Euglenophyta)
5. Sárgásmoszatok (Chrysophyta)
6. Barázdásmoszatok (Pyrrophyta)
7. Zöldmoszatok (Chlorophyta)
8. Barnamoszatok (Phaeophyta)
9. Vörösmoszatok (Rhodophyta)
10. Nyálkagombák (Myxophyta)
11. Valódi gombák (Mycophyta)
12. Zuzmók (Lichenophyta)
13. Mohák (Bryophyta)
14. Harasztok (Pteridophyta)
15. Nyitvatermők (Gymnospermatophyta) Ezen belül 4 osztály van: Cikászok, Leplesmagvúak, Fenyők, Tiszafák
16. Zárvatermők (Angiospermatophyta) Ezen belül 2 osztály van: Egyszikűek, Kétszikűek

 

A rendszer alapegysége a faj. Ennél kisebb rendszertani egység az alfaj, a változat és a forma. A több rokon fajt a nemzetség foglalja magába. A kettős nevezéktan szerint egy faj egyértelmű azonosításához a nemzetség és a faj nevét is meg kell adni (például Prunus persica, ahol Prunus a nemzetség neve, persica a fajé). A hierarchikus sorrendben egyre magasabb rangú kategóriák követik egymást:

• a család
• a rend
• az osztály
• a törzs
• az ország
• a domén

Közbeeső fokozatokat jelentő kategóriákat is be lehet iktatni (például alrend).

 

Az élő és élettelen környezet - 15. anyag []

 

Az élőlényekre folyamatosan hatással van a környezete, azaz a napsugárzás, a víz, a talaj, a domborzat, a levegő, annak mozgása és a hőmérséklet.

Az élőlények folyamatos kapcsolatban vannak élettelen környezettükkel. Ez alól az ember sem kivétel, még akkor sem, ha teljesen elfelejtette ezt és saját mesterséges világában éli mindennapjait. Az ökológiai rendszerek lehetnek természetesek (vízi vagy szárazföldi) és mesterségesek (agrárium, városok). Ezekben a rendszerekben vannak termelők, fogyasztók és lebontók is.  Az élőlényekre folyamatosan hatással van a környezete, azaz a napsugárzás, a víz, a talaj, a domborzat, a levegő, annak mozgása és a hőmérséklet.

Mit jelent az ökológia szó?

Az ökológia szó, görögül "oikos", ház, az élő szervezetek és a környezet kapcsolatának tanulmányozásával foglalkozó tudományág. Vizsgálhat egy fajt, illetve annak életterével való kapcsolatát, vagy egy populációt. Tágabb értelemben foglalkozhat természetvédelemmel, környezetvédelemmel, különböző károsodás kivédésével, megelőzésével.

Környezeti tényezők változásának hatásai

Az ember térhódítása előtt a környezeti tényezők sokkal lassabban változtak, így az egyedeknek volt idejük alkalmazkodni. Ilyen volt példának okáért a jégkorszak. A lassú lehűlés alatt a növények utódjai (magvak, egyéb szaporító képletek) szépen lassan délebbre tudtak vándorolni, így maradt életben a faj és vészelte át a jégkorszakot. Azt gondolnánk, hogy az állatvilágnak könnyebb dolga volt. Részben igaz is, mivel helyváltoztató mozgásra képesek, azonban ne feledkezzünk meg a kapcsolatokról, a táplálékláncokról se.
Még ha az állat képes is elmászni, elfutni vagy épp elszállni az adott háborgatott területről, ahol valamelyik környezeti tényező már nem megfelelő, az új helyre érkezve nem biztos, hogy talál számára alkalmas élelemforrást, így kicsit késleltetve, de szintén elpusztulhat - a faj pedig kihalhat. A környezeti tényezők lassú, fokozatos változásával új fajok jöhetnek létre, egyensúlyi helyzetet alakítva ki az adott faj és a környezet között. Azonban ha ezek a tényezők gyorsan változnak, akkor a szervezetek képtelenek ezt követni, ami az élővilág pusztulásához vezethet.

Biológiai indikátorok

A biológiai indikátorok olyan élőlények, melyek jelenlétükkel vagy épp eltűnésükkel jelzik a környezet tulajdonságainak (például a levegő minőségének és a víz szennyezettségének) megváltozását.

Természetes és rövid folyamatok
A szukcessziós folyamatok révén egyes társulások rövid időn belül eltűnnek, míg mások megjelennek. Jó példa erre egy sziklás felszín, ahol először a mohák és zuzmók jelennek meg, melyek oldják a kőzetet és elhalt szöveteik révén feltöltik a kis repedéseket, melyen később egyéves növényfajok jelenhetnek meg, melyek a gyökerükkel tovább feszítik a kis repedéseket, így a talaj vastagsága növekedésnek indul. Ennek hatására magasabb rendű fajok is megjelenhetnek, végül akár erdő is kialakulhat.

Mesterséges hatások, átalakulások
Az ember tevékenységei során olyan mértékben átalakítja a környezetét, hogy ahhoz a szervezetek képtelenek alkalmazkodni. Gondolhatunk itt például egy erdő gyors kivágására, egy virázgó rét lekaszálására, egy folyó elterelésére, vagy épp egy terület lepermetezésére. Ezekhez a gyors változásokhoz az élőlények nagy része nem tud alkalmazkodni és az egyed pusztulása mellett a faj kihalását is eredményezheti.

Tűrőképesség

Az élőlények tűrőképességgel rendelkeznek. Ez a tolerancia szabja meg, hogy a környezeti tényezőkhöz milyen határokon belül tud alkalmazkodni, életben maradni. Ha megnézünk egy faj elterjedési térképet, akkor jól látszik, melyek a meleg-, hidegkedvelők, melyeknek fontos a több csapadék. Egy sivatagi fajt a trópusokon nem találunk meg és fordítva sem. Ezeken a határokon belül beszélhetünk optimumról is. Ez az érték azt mutatja meg nekünk, hogy mely környezeti tényezők a legkedvezőbbek az adott fajra nézve. A csótány, vagy épp a patkány szinte mindenhol megtalálható a Földgolyón. Ennek az oka az, hogy tágtűrésűek a környezeti tényezőkkel szemben. A szúnyogok például tágtűrésűek a hőmérséklettel szemben, ami azt jelenti, hogy a melegben és a hűvösben is ugyan úgy jól érzik magukat, azonban a levegő páratartalmának kis változását is nehezen viselik.

Az élőlények folyamatosan kölcsönhatásban vannak a környezetükkel, ezért ha a környezetben hirtelen jelentős változások történnek, akkor előbb-utóbb az emberi faj is komoly problémák elé nézhet. Mi is a Föld részei vagyunk, még akkor is, ha próbáljuk magunkat kirekeszteni a természetes közegből.

 

***