Növényrendszertan 6. előadás
Dr. Bartha Dénes 2009. február 13.
Zuzmók - Lichenes
A zuzmók általános jellemzése • két különböző típusú élőlény: moszat (fotobionta) (a) + gomba (mikobionta) (b) együttélése révén létrejövő új szervezetek a zuzmók
• telepes felépítésű, szimbionta lények, alaki és élettani egységek • a zuzmók alakját és védelmét a gombák adják, energiaszükségletét a moszatok biztosítják
• a zuzmók testfelépítése: felső kéreg + [gonídiumok (moszatsejtek) + gombafonalak (hifák)] = bél + alsó kéreg
• a gombák az algasejtek által előállított szerves vegyületekkel táplálkoznak, az algasejtek a gombák által felvett vizet és ásványi anyagokat hasznosítják • az alsó kéregből gyökérszerű hifafonalak (rhizina) eredhetnek → rögzítés
Rhizina hosszmetszet
Rhizina típusok
• a gonídiumok alkotói egysejtű vagy fonalas kék- ill. zöld moszatok
A hazai zuzmókban előforduló leggyakoribb algafajok 1. Trebouxia; 2. Myrmecia; 3. Pleurococcus; 4. Coccomyxa; 5. Pseudochlorella; 6. Trentepohlia; 7. Phycopeltis; 8. Gloeocapsa; 9. Nostoc; 10. Scytonema.
• a gombapartner túlnyomó részben tömlősgomba, a többi gomba tagozat csak elvétve fordul elő • meghatározott gombafajok meghatározott moszatokkal alkotnak zuzmót
• a moszatok önállóan is megélnek, a gombafajok viszont elvesztették már önállóságukat • szaporodásuk moszat-, gomba- és zuzmómódon történik – a moszatok kettéosztódással és zoospórákkal szaporodnak, ivarosan nem – a gombák termőtestet (pl. apotécium, peritécium) fejleszthetnek, a spóra csak akkor hajt ki, ha gonídiumokkal összekerül, egyébként elpusztul
Apotécium hosszmetszet
Peritécium hosszmetszet
Lecanora (1) és Lecidea (2) típusú apotécium (et: epitécium; ht: hipotécium; hm: himénium; pt: paratécium; at: amfitécium)
– a zuzmószaporodás vegetatív úton négyféle lehet: 1. teleprészekkel (teleptöredékkel) 2. szorediumokkal (osztódó moszatok + körülvevő hifák a telep belsejében) → lisztszerű képződmények
Szoredium típusok
3. izidiumokkal (a telep felületén található kéreggel borított kinövések)
Izidium
Különféle alakú
hosszmetszet
izidiumok
4. piknidiumokkal (a telepbe besüllyedő gömb vagy körte alakú képletek → apró piknospórák)
Piknidium hosszmetszet
Piknidiumok zuzmótelepen
• szerte a Földön elterjedtek, szélsőségesen termőhelyeken (pl. sziklák, sivatagok, tundrák) különösen sikeresek • lassan növekvő, hosszú életű szervezetek • ellenállnak a kiszáradásnak (poikilohidrikusak), elsősorban fényigényesek • a zuzmók speciális terméke a zuzmósav, mely a legellenállóbb szubsztrátot is kimarja
• a zuzmók életterei: – epifita fajok - kéreglakók (kortikol)
- áglakók (ramikol)
- levéllakók (foliikol = epifill)
– szárazföldi fajok - sziklalakók (szaxikol)
- talajlakók (terrikol)
• elterjedésüket elsősorban az aljzat és a klimatikus tényezők szabják meg • olyan helyeken tudnak megtelepedni, ahol nincs konkurencia más élőlény részéről • rendszerezésükben a gombák szaporító szerveit, a telep felépítését, alakját veszik figyelembe • négy osztályba sorozhatók a gombák alapján (Phycolichenes, Ascolichenes, Basidiolichenes, Deuterolichenes) • 18 ezer fajukból hazánkban 700 faj él • a zuzmókkal foglalkozó tudományág a lichenológia
A zuzmók mesterséges csoportosítása (a telep külső megjelenési formái) 1. Kéregtelepű zuzmók • telepük egész felületével tapadnak az aljzathoz, leválaszthatatlanok
• az aljzat (szubsztrátum) lehet: kőzet, fakéreg, antropogén aljzat • bizonyos fajok a kőzet vagy fakéreg belsejében élnek • a telep lehet összefüggő, repedezett (mezőcskés), szemcsés, szemölcsös, szegélyezett, stb.
Repedezett (mezőcskés) telep
Szemölcsös telep
2. Leveles (lombos) zuzmók • telepük az aljzatra lazán ráfekvő, könnyen leválasztható • a telep levélszerű, lapos, dorziventrális, szélein ± felemelkedő • az aljzat lehet: kőzet, fakéreg, talaj
3. Bokros zuzmók • telepük apró bokrokhoz hasonló, amely nem mindig rögzül az aljzathoz • a telep sallangos, szalag alakú vagy fonalas, illetve elágazó vagy egyszerű, ill. felegyenesedő vagy lelógó
• többnyire radiális vagy izolaterális szerveződésűek • az aljzat többnyire talaj, ritkábban fakéreg • egyes fajok a telep fölé felálló teleprészt (podetium) emelnek
A zuzmók ökológiai jelentősége • a zuzmósav antibakteriális hatású • a lakmusz is zuzmókból készül
• pionír szervezetek (humuszképzés, talajkötés, kőzetmállasztás) • állati takarmányok (pl. rénszarvas)
• indikátorok → légszennyeződés (zuzmósivatagok) • termesztett növényeken közvetve okoznak kárt (élőhelyek más kór- és károkozók számára)
• műtárgyakat (pl. beton, vakolat, tégla) közvetlenül károsíthatnak • egykoron bizonyos fajok emberi táplálékként is szolgáltak (mannazuzmók) • nehézfémeket képesek megkötni
Szárazföldi növények
• a szárazföld jellemző növényei • kloroplasztiszokat tartalmazó vízi szervezetekből alakultak ki mintegy 400 millió évvel ezelőtt • spórákkal szaporodó képviselőik a mohák és a harasztok, magvakkal szaporodnak a nyitva- és zárvatermők
A. Spórás növények • Szaporodásuk haploid spórákkal történik, mely redukciós sejtosztódás (R! = redukció) során keletkezik • A spórából haploid előtelep fejlődik • Az ivarsejtek (gaméták) egyesülése (F! = fekundáció) után alakul ki a diploid növényi rész • A haploid és diploid, ill. sporofiton és gametofiton életfázisok („nemzedékek”) váltakozása egy életcikluson belül feltűnő • Jellemző csoportjaik a mohák és a harasztok
Mohák - Bryobionta
A mohák általános jellemzése • a legkorábban kialakult, egyszerű felépítésű, valódi szárazföldi növények
Leveles májmoha
Lombosmoha spóratartó nyél
• életciklusuk: spóra (haploid) → fonál- vagy lemezszerű protonéma → mohanövényke → archegónium + antheridium (kétostoros spermatozoida) → F! → zigóta → sporogónium (toknyél + spóratartó tok) → R! → spóra
• életciklus-váltakozás = „nemzedékváltakozás”: gametofiton → F! → sporofiton → R! →
Hph: haploid életszakasz; Dph: diploid életszakasz; R: redukciós osztódás
• gyökereik nincsenek, helyettük csak rhizoidok vannak
• testük vagy telepszerű (májmohák), vagy szár- és levélszerű képletekre (lombosmohák) tagolódik
• gyakori a vegetatív szaporodás (feldarabolódás, sarjmorzsák, sarjsejtek) is • a mohanövénykék rendszerint sűrűn, párnaszerűen tömörülnek
• mintegy 23 ezer fajukból 600 él hazánkban • a mohákkal foglalkozó tudomány a bryológia
1. t: Májmohák - Hepatophyta
• dorziventrális telepű növények • a protonemából egy növény fejlődik • a test lehet leveles vagy telepes (leveles és telepes májmohák)
Leveles májmohák típusai A: Ptilidium ciliare; B: Calypogeia neesiana; C: Bazzania trilobata; D: Gackstroemia magellanica; E: Jungermannia cordifolia; F: Marsupella emarginata; G: Lophocolea heterophylla
Telepes májmohák típusai A: Metzgeria sp.; B: Riccardia chamaedryfolia; C: R. prehensilis; D: Fossombronia pusilla; E: Riella helicophylla
• a spórák között higroszkópikusan mozgó spóraszóró fonalak vannak
• a levélkéknek (leveles májmohák) nincs középere • a rhizoidok egysejtűek, nem ágaznak el
2. t: Lombosmohák - Bryophyta
• a gazdagon elágazó protonemán sűrűn egymás mellett állnak a mohanövénykék • a növénykék mindig levelesek, radiális szimmetriájúak
• spóraszóró fonalak nincsenek
• a levélkének általában van középere
• a rhizoidok többsejtűek, elágaznak
1. o: Tőzegmohák - Sphagnopsida • száruk dúsan elágazik, sápadt zöld színűek, víztartó sejtjeik vannak
Levél mikroszkópos képe
Levél keresztmetszet
• korlátlan hossznövekedésűek, a spóratartó tok nyeletlen • rhizoidok nincsenek, alsó részük fokozatosan elhal
• lápos helyeken nőnek → tőzeget képeznek • hazánkban 20 fajuk él, védettek
2. o: Valódi lombos mohák - Bryopsida • élénk- vagy sötétzöld növények, elfekvő (oldalt termő) vagy felálló (csúcson termő) száracskákkal
• az ivarszervek és sporangiumok a növényke csúcsán (csúcson termők Acrocarpi) vagy az oldalhajtások végén (oldalt termők - Pleurocarpi) vannak
• a sporogónium részei: talp, nyél, spóratok (tokfedő + fogacskák), süveg
Lombosmohák ivaros megoszlása A: egylaki szinöcikus; B: egylaki paröcikus; C: egylaki autöcikus; D: kétlaki
Egylaki lombosmoha (Bryum bimum) ivarszervei a szár csúcsán a: antheridium; b: archegónium; c: meddő támasztófonal (paraphysis)
A mohák ökológiai jelentősége • többnyire határozott termőhelyi igényük van, ragaszkodnak az aljzathoz epifita mohák
szárazföldi mohák
– kéreglakók (kortikol)
– talajlakók (terrikol)
– áglakók (ramikol)
– humuszlakók (humikol)
– levéllakók (foliikol = epifill)
– sziklalakók (szaxikol)
vízi mohák
– tőzeglakók (turfikol)
• sejtfaluk általában hemicellulózból épül fel → könnyű vízátjárhatóság • levélkéik többnyire egyetlen sejtsorból épülnek fel • poikilohidratúrás növények (gyors vízfelvétel - gyors vízleadás) → latens állapotba kerülhetnek • szélsőséges termőhelyeken (pl. sziklák, futóhomok, magashegységek, sarkvidékek) pionír szerepet töltenek be a zuzmókkal együtt • mohapárna jól védi a talajt a kiszáradástól, a párolgás ellen • szárazanyagtömegük 2-15-szörösére is megduzzadhatnak
• a hirtelen leeső csapadékot gyorsan elraktározzák • az erdők mohaszintje fontos víztároló • elterjedési területük rendszerint nagy → sok a kozmopolita faj • talaj- és klímajelzők = bioindikátorok (pl. kortikol fajok pusztulása a légszennyeződést jelzi) • tőzegképzők (Sphagnum fajok) • állati táplálékok (pl. rénszarvasok) • egyes fajok nehézfémeket (pl. rezet) jeleznek
„Csak egy vállalat van, ami négy milliárd éve működik – ez a természet.” Frederic Vester
