1. tétel A növényrendszertan helye a tudományok között, legfontosabb alapfogalmai. Mesterséges versus természetes rendszerek és prekidtivitásuk. Egy flóra ismeretének fokozatai. NÖVÉNYRENDSZERTAN = PHYTOSYSTEMATICA VAGY PHYTOTAXONÓMIA
(a botanika egyik résztudománya)
legfontosabb részterületei: 1. TAXONÓMIA – besorolástan, „leltár” (cél: a biodiverzitás leírása, a változatosság okainak, követk. tanulmányozása, és az eredményeken alapuló rendszerezés) o osztályozás (klasszifikáció) – taxon, taxonómiai rang meghatározása, hierarchikus osztályozás o nevezéktan (nomenklatúra) – ! nem terminológia=szakkifejezéstan, hanem az elnevezés módja o azonosítás (identifikáció) – határozókulccsal segített
meghatározás (determináció) 2. FILOGENETIKA – törzsfejlôdéstan 3. POPULÁCIÓ ÉS EVOLÚCIÓBIOLÓGIA egyéb irányzatok: 4. HAGYOMÁNYOS TAXONÓMIA 5. BIOSZISZTEMATIKA (az élôlényeket genetikai, sejttani, evolúciós, populációgenetikai és ökológiai hasonlóság alapján oszt.) 6.
EXPERIMENTÁLIS TAXONÓMIA (kísérletes alapú osztályozás)
7. ÚJ SZISZTEMATIKA rendszerek csoportosítása:
flóra ismeretének fokozatai: 1. Pionír vagy felfedezési szakasz 2.
(földrészek felfedezésével fajleírás történik, nincs rendszerezés, csak alsó színten)
Megszilárdító (rendszerezô) szakasz
(herbáriumi példányokon alapuló, nagyobb morfológiai pontosságú leírás)
3. 4.
Bioszisztematikai szakasz (biológiai fajfogalom kialakítása, a hangsúly az egészre tevôdik át, élô példányokat is vizsgál, mérsékelt ôv)
Enciklopedikus szakasz
(ismertek a fajok és a rendszerek, már nem változik a tudás, megegyezik az Ω taxonómiával)
2. tétel Fajkoncepció, a fajfogalmak áttekintése. A faj alatti rendszertani kategóriák összehasonlítása. A magasabb rendû taxonok önkényes jellege A rendszerezéshez szükségesek a kategóriák, hogy az egységekrôl hatékonyan, kifejezôen lehessen beszélni. A rendszer kitûntetett kategóriája, „alappillérje” a Faj. történeti fejlôdés: 1) Tipológiai fajfogalom (Arisztotelész, Ray, Linné) – kevésbé történik a variációkkal 2) Evolúciós fajfogalom (Darwin) – nem alkotott rendszert, elvezet a kladisztikához, csak az elágazás! 3) Nondimensional fajfogalom (Jordan) 4) Biológiai fajfogalom (Mayr) – populációkat vizsgálva írja le a rendszert, a genetikai különbség fontos 5) Nominális fajfogalom – természetben nincs faj mai fajfogalmak: 1) Morfológiai fajfogalom (külsô jegyek alapján, variációkat figyelembe véve, statisztikai módszerek használatával) 2) Biológiai fajfogalom 3) Genetikai fajfogalom (genom jelzôszáma alapján) 4) Paleontológiai fajfogalom (nincs herbária a besoroláshoz, néhány lelet alapján dolgozik) 5) Evolúdiós fajfogalom 6) Kladisztikai fajfogalom (fontosabb a leszármazási kapcsolat, mint a morfológiai hasonlóság) faj alatti kategóriák: bioszisztematika (faj alatti színten kutatja az evolúció mechanizmusait és a filogenetikai kapcsolatokat, keresi a változatosságért felelôs mechanizmusokat)
1) hagyományos (európai) o alfaj (adott tulajdonságkombinációban egyezô, valamilyen izolációs mechanizmus révén önállósuló populációk; pl: vertikális, horizontális, fenológiai, ökológiai) o változat (állandó morfológiai különbségekkel rendelkezô alaksor, izoláció nélkül) o forma (állandó, fôleg méretbeli vagy mennyiségbeli különbségek) 2) amerikai színtek alfaj változat forma
GENETIKAI KÜLÖNBSÉG
FÖLDRAJZI IZOLÁCIÓ
HIBRID
HIBRID FERTILITÁS
sok gén befolyásolja a különbséget sok gén, egyszerû kontroll 1 gén
allopatikus (elterjedés nem fed át) alopatikus, néhol átfed szümpatikus
lehet valószínû biztos
erôsen csökken csökkent teljes
faj feletti színtek: o fajcsoport=morfológiailag nagyon hasonló, egymáshoz közel álló fajok összevonása (aggregáció) o ma elfogadott rendszer: Cavalier - Smith
7. tétel Az egy- és kétszikûek összehasonlítása. Az alosztályok, mint fôbb filogenetikai trendek jellemzése: Ehrendorfer szerinti színtek jelentése és tartalma. A zárvatermôk új kladisztika-alapú rendszere: Angiosperm Phylogeny Group 1998. 1860-as évektôl van egyszikû és kétszikû átfedések, és nagy tulajdonságbeli hasonlóságok vannak a két csoport között a) sziklevél egyszikû: 1db átfedés: stabilan egy sziklevél gyakori az endospermium jelenléte kétszikû: 2db lehet 2, ritkán (ôsi csoportok) 1, 3-4 vagy több (nyitvatermôktôl átmenet), vagy van endospermium vagy nincs b) levél egyszikû párhuzamos ér, többi nincs kivétel: kontyvirág, pirítógyökér (hálózatos ér) kétszikû hálózatos ér, levélnyél, pálhalevél lehet, összetett levél kivétel: utifû (párhuzamos, anasztomózisok vannak az erek között) c) gyökérzet egyszikû homorhiza (járulékos, hajtáseredetû) kétszikû allorhiza d) növekedési forma: egyszikû lágy szár, kevesebb mint 10% fatermetû kétszikû 50% fás vagy fásodó, 50% lágyszárú e) edénnynyaláb egyszikû zárt (90%-ban), alapparenchima, szórt nyaláb (koncentrikus körök) kétszikû nyitott, eustele, szabályos, interfasciculáris cambium f) virág egyszikû 3 tagú, de néha 4 vagy 5 kétszikû 5 vagy 4 tagú (kivéve, ha 3 tagú (kapotnyak, sóskaborbolya) vagy több tagú g) pollen egyszikû monoszulkát (csíranyílás hasítékszerû) kétszikûek triaperturát (3 vagy ennek többszöröse), csíranyílás pontszerû (kivéve ôsi kétszikûek: monoszulkát) A kétszíkû alozstály rendjei trendeknek felelnek meg, e trendek számában különböznek a filogenetikai rendszerek. • Polycarpicae – sok termôlevelû • apo/monocarp termôtáj, spiráis virágtakaró, sok ivar- és takarólevél • e felett apocarp termôtáj nincs, redukált virágtakaró (szélbeporzás miatt virágzatba való rendezôdés) • virág lehet szabadszirmú vagy forrt szirmú (többség), 4 vagy 5 tagú • Pusztán fenetikus bélyegek alapján nem lehetett elkülöníteni az alosztályokat, mert így csak rendek gyenge összetartó halmazai lennének) • Miért nem igaz az egyszikû és kétszikû rendszer? • kladisztika: filogenetikai rendszertôl eltérôen logikai tisztaságot, szigorú szabályokat követel (pl: monofiletikus tulajdonságok) 1. 2. 3.
holofiletikus: összes leszármazottat és közös ôst tartalmazza parafiletikus: nem minden leszármazottat tartalmaz pleziomorf: csoportban megtalálható ôsi tulajdonságok és két apomorf új tulajdonság
• hajtásos szárazföldi növények monofiletikusak (kimutatható milyen algáktól származnak) Új rendszer: 1.
2. 3.
Mohák − májmoha − bcôs moha − lombos májmoha (mind külön törzsek, külön monofiletikusak) Harasztok − mikrofillumos korpafüvek − zsurlók, páfrányok Magvas növények − antofita=zárvatermôk (pollen triaperturát) − ôsi kétszikûek és egyszikûek (monoszulkát pollen)
8. tétel A ZÁRVATERMÔK részletes rendszertana: fejlôdési trendek a kétszikû MAGNOLIDAE alosztályon belül, fontosabb rendjeik és családjaik jellemzése példákkal. Magnolidae 1/a éterikus olajsejtek a parenchimatikus szövetben, uniaperturát pollen, sziromlevelek a csészékkel és a murvalevelekkel homológok 2/a uni-, bi- vagy multiaperturát pollen (néha inaperturát) 3/a zárvatermô primitív bélyegek, fásodó szár, kettôs virágtakaró vagy lepel MAGNOLIALES – liliomfák 1. Winteraceae 2. Degeneriaceae 3. Annonaceae (trópusi gyümölcsök, fûszerek, illatszerek)
4.
Myristicaceae – szerecsendiófélék (örökzöld trópusi cserjék, pl: Myristica fragrans=szerecsendió)
5.
Magnoliaceae – liliomfák
(trópusi és szubtrópusi fás növények nagy, színes, rovarporozta virágokkal, a csészelevelek helyett gyakran murvák, termésük tüszô, aszmag vagy bogyó, virágképlet: P3+3+3A∞G∞; pl: Magnolia stellata, Liriodendron tulipifera=tulipánfa) LAURALES – babérvirágúak
1.
Lauraceae – babérfélék (fatermetû örökzöld növények ép levelekkel, trimer, ciklikus leegyszerûsödött virágokkal, syncarp termôvel, termésük csonthéjas vagy bogyó; pl: Laurus nobilis=babérfa, Cinnamomum zeylanicum et aromaticum=fahéjfa, Persea americana =avokádó, kámforfa)
2. Calycanthaceae 3/b lágyszárúak vagy másodlagosan fásodó szárúak PIPERALES – borsfélék 1. Piperaceae – borsfélék (egyrekeszû trimer magház, fürtökben vagy füzérekben álló virágzat, torzsavirágúakhoz hasonló „buroklevél”, egymagvú csonthéjas termés, szórt edénynyalábok is vannak; pl: Piper nigrum=fekete bors, Piper betle=betel bors /a bennszülöttek rágják/) ARISTOLOCHIALES – farkasalmák
1.
Aristolochiaceae – farkasalmafélék (virágjuk trimer, ciklikus virágok alsó állású magházzal, aktinomorf /sugaras/ vagy zigomorf /kétoldali/ virág, bibe és a porzók oszlopot alkotnak, forrt lepel; virágképlet: P(3)v.(3+3)A6-12G’(4-6); pl: Asarum europaeum /humuszos erdô/, Aristolochia clematitis /gyom/)
2/b tri- vagy sexaperturát pollen ILLICALES – csillagánizsvirágúak 1/b éterikus olajsejtek nincsenek, triaperturát pollen, staminodiális eredetû szirmok 2/c állóviziek és lágyszárúak, tracheák nincsnek (kivéve Nelumbo) NYMPHAEALES – tündérrózsák 1. Nymphaeaceae – tündérrózsafélék (synkarp termôtáj, termôket a virágtengely szövetei körbenövik, levélnyélben és virágkocsányban aerenchima; virágképlet: Nymphaea K4C∞A∞G12-20; Nuphar K5C13A∞G10-16; pl: Nymphaea, Nuphar, Victoria)
2.
Nelumbonaceae – lótuszfélék (még spirális, de egynemû virág, apokarp termô, levelei a víz fölé emelkednek, pl: N. lotus)
3.
Cabombaceae – kabombafélék (magános virágai háromtagú örvökben, csésze és párta alig elkülönült; virágképlet: P3+3A3+(3)G2-4)
4.
Ceratophyllaceae – borzhínárfélék (alámerült, sallangos levelû hínárnövények, egyivarú virágok zöld virágtakaróval, spirálisan álló porzó, egy termô; virágképlet: P12A12-16 és P9-10G1)
2/d szárazföldiek vagy néha viziek, lágyszárúak, néha másodlagosan fásodók, tracheákkal RANUNCULALES – boglárkák 1. Ranunculaceae – boglárkafélék • Ranunculoideae
(rovarmegporzás fokozatosan szélmegporzás, csészét gallérkalevelek pótolják, szirmok-porzók átmenete mézfejtôvé alakul a szirom tövén, termésük egymagvú aszmagokból álló terméscsokor; virágképlet: K5C5A∞G∞; pl: Pulsatilla, Hepatica nobilis, Adonis vernalis, Ranunculus, Thalictrum)
•
2.
Helleboroidae – hunyorok (szirmok nektáriummá redukálódtak, aktinomorf virág, néha zigomorf, fellevelek néha fokozatosan lepelbe mennek át, szirmok mézfejtôvé alakultak; virágképlet: P3+3A∞ G ∞ ; pl: Helleborus, Trollius europaeus=zergeboglár, Anguilegia)
Berberidaceae – sóskaborbolyafélék
(virágok fürtökben állók és ciklikusak, mézfejtôk, bogyótermés; virágképlet: K3+3C3+3A3+3G1; pl: Berberis vulgaris /gabonarozsda köztesgazda/, Mahonia aquifolium) PAPAVERALES – pipacsvirágúak
1.
Papaveraceae – mákfélék
(lágyszárú, ritkán fás, aktinomorf virágok, termésük tok vagy becôszerû; virágképlet: Papaver somniferum K2C2+2AsokG(7-15); Chelidonium majus K2C2+2A∞G(2); pl: Papaver rhoeas)
2.
Fumariaceae – füstikefélék (zigomorf virágok, virágképlet: K2C2+2A2+2/2G(2); pl: Corydalis cava=odvas keltike, Fumaria=füstike)
9. tétel A ZÁRVATERMÔK részletes rendszertana: fejlôdési trendek a kétszikû D ILLENIDAE alosztályon belül, fontosabb rendjeik és családjaik jellemzése példákkal. DILLENIDAE 1/a legtöbbször elkülönült termôlevelek (apocarp), nagyszámú porzó, magokon arillus és jól fejlett endospermium gyakori DILLENIALES – dilléniavirágúak 1. Dilleniaceae család 2. Paeoniaceae – bazsarózsafélék családja (magánosan álló virágok, kettôs virágtakaróval, folytonos átmenettel a lomlevelektôl a felleveleken át a csészelevelekig; csoportos tüszôtermés; pl.: bazsarózsa, pünkösdi rôzsa, bánáti bazsarózsa)
1/b termôlevelek összetett termôvé olvadnak össze, porzók nagyszámútól a kevésig, arillus és endospermium van vagy nincsen 2/a inkább szabadszirmúak (ritkábban sziromtalanok vagy elvétve forrtszirmúak), porzók száma sok vagy kevés, pálhalevél van vagy nincs 3/a gyakoribb az axiális placentáció (parietális ritka) THEALES – teavirágúak (Guttiferales) 1. Theaceae (meleg égövi fás növények; szórt, örökzöld levelekkel, a porzók ötfalkásak, termése tok vagy bogyó, virágképletük: K4-7C4-∞A∞-5G(3-5)vagy(2-3); levéllemezükben kôsejtek (makroszklereida); pl. Camellia sinensis=tea)
2. 3.
Actinidiaceae Elatinaceae MALVALES – májvafélék 1. Tiliaceae (fôleg fás, trópusi növények ép levelekkel, héjkéregben nyálkatartó járatokkal, aktinomorf virágokkal, melyek bogas virágzatot alkotnak, a porzók többfalkásan összenôhetnek, termésük egymagvú makk; virágképletük: K4-5C4-5A0-∞G(2-5); pl. Tilia cordata, Corchorus olitorius=juta)
2.
Malvaceae
(lágy szárú, trópusi fás növények egyszerû, karéjos vagy osztott levelekkel, négykörös virágait gyakran „külsô csésze” veszi körül, porzószálaik oszloppá nôttek össze, tok- vagy hasadó papsajttermés; virágképletük: K(5)C(5)A(0-∞)G(1-∞); pl. Gossypium=gyapot, Hibiscus) LECYTHIDALES – epigyn virágok jellemzik NEPENTHALES
1.
Sarraceniaceae – szarracéniafélék
(Észak-Amerikában honos fajok tölcsérré módosult levéllel, pl. Sarracenia, Darlingtonia)
2.
Droseraceae – harmatfûfélék (Rovarfogó növények, N-ben szegény területeken él, tôrózsában vagy örvösen álló levelek; virágképlet: K4-5C4-5A45(-20)v.G(3-5); pl: Drosera, Drosophyllum, Dionaea muscipula=vénusz légycsapója, Aldrovanda)
3.
Nepenthaceae – kancsókafélék (fán lakó „epifiton” életmód, kancsóvá módosult levelek rovarfogásra)
BATALES 3/b gyakoribb a parietális placentáció (axiális ritka, néha bazális vagy apikális) VIOLALES – ibolyavirágúak 1. Cistaceae – szuharfélék (cserjék, félcserjék vagy lágyszárú növények aktinomorf, sok porzójú virágokkal; virágképlet: K5C5A∞G(3-5); pl. Fumana procumbens=naprózsa)
2.
Begoniaceae – begóniafélék (meleg égövben honos lágyszárúak vagy félcserjék, asszimetrikus levelek, virágképlet: P2+2A∞ ill. P5G(3))
3.
Violaceae – ibolyafélék (lágyszárú, ritkán fás növények, zigomorf virágokkal, a párta egyik szirma sarkantyús, melybe a benyúló két porzó mézfejtôje nektárt választ ki, termésük tok; virágképlet: K5C5A5G(3); pl: Viola arvensis, tricolor, silvestris)
4.
Cucurbitaceae – tökfélék (heverô szárú, kacsokkal kúszó, gyors növekedésû lágyszárúak, portokjaik vagy egy oszlopot „szinandrium” alkotnak, vagy hármas csoportban állnak, termésük kabak; virágképlet: K(5)C(5)A(5)v.(2)+(2)+1G(3-5); pl: Cucurbita pepo)
5.
Caricaceae – dinnyefafélék (trópusi fás növények, aktinomorf virág; virágképlet: K5C5A5+5 és K5C5G(5); pl: Carica papaya, tejnedvben papain)
6. 7.
Tamaricaceae Passifloraceae – golgotavirágfélék
SALICALES (egy család két nemzetséggel)
CAPPARALES – mustárolaj tartalmúak 1. Capparaceae 2. Brassicaceae – káposztafélék (Cruciferae – keresztesvirágúak, viráguk disszimetrikus keresztes virágok fürtbe v. sátorba; virágképlet: K2+2C4A2+4G(2)v(4); pl: káposzta, karalábé, kelkáposzta, karfiol, mustár, retek)
2/b inkább forrtszirmúak, a porzók száma ritkán haladja meg a sziromcimpák számának 2-3-4-szeresét, pálhalevelek nincsenek ERICALES – hangavirágúak (Theales - Actinidiaceae-bôl származik) 1. Ericaceae – hangafélék (pl: Ledum, Rhododendron, Andromeda, Erica, Calluna)
2. 3.
Empetraceae Pyrolaceae – körtikefélék (pl: Pyrola, Moneses, Chimaphila)
4.
Monotropaceae – fenyôspárgafélék DIAPENSIALES – 1 család, az arktikus és északi mérsékelt övben EBENALES – ébenfavirágúak 1. Ebenaceae – ébenfafélék (pl. DiospyroI=ébenfa) PRIMULALES – kankalinvirágúak 1. Primulaceae – kankalinfélék 3.
(nagyrészt lágy szárú növények szórt állású gyakran tôálló levelekkel, aktinomorf, ritkán zigomorf virágaik álernyôben állnak, gyakori a heterosztília, termésük tok; virágképlet: K5[C5A0+5]G(5); pl: Primula, Lisimachia, Anagallis, Cyclamen)
