Alkalmazott növénytan

1. előadás

Növényrendszertan (Phytosystematica, taxonómia)

Növényrendszertani alapfogalmak

Növényrendszertan: a növények csoportosításának, leírásának és

meghatározásának tudománya, a növénytan (botanika) résztudománya

Célja: a növények változatosságának vizsgálata, a változatosság okainak

megállapítása, a rokonsági viszonyok elderítése a nyert adatok

összefoglalása egy működő rendszerbe.

Feladatai: •Az elkülönítésre és összehasonlításra szolgáló alaki bélyegek meghatározása•Különböző rangfokozatok (kategóriák) kialakítása hierarchikus rendszerben,

ezek jellemző tulajdonságainak megnevezése•A növények, növényi csoportok megnevezése, elhelyezése a rendszerben•Növényhatározók készítése a rendszer szerint

Rendszerezés segédtudományai (eszközei)

• Alaktan (morfológia)

Gázcserenyílás / sztóma típusok:A - Ranunculaceae

B - Bignoniaceae

C - Lamiaceae

D - Rubiaceae

E - Asteraceae

F - Tradescantia

G - Commelinaceae

H - Apocynaceae

Gracza, 2004

• Anatómia, szövettan (hisztológia)

• Élettani vizsgálatok (fiziológia)

• Kémiai tulajdonságok (kemo-taxonómia)

• Genetikai tulajdonságok (cito-taxonómia): kromoszómaszám, kromoszóma-szerkezet, kariotípusok

A: Polygonatum latifolium B: Polygonatum odoratum (származás:

Dürnstein) C: Polygonatum odoratum (származás: Mödling)

• Pollenvizsgálatok (palinológia)

Dryopteris

assimilis

Dryopteris dilatata

http://theora.com/images/pollen.jpg Author: gruiz

• Ősnövénytan (paleobotanika)

• Növényföldrajz (chorológia,

arealgeográfia)

Fagus sylvatica Fagus orientalis

• Növénytársulástan (cönológia)

•Numerikus taxonómia: elsősorban fenotípusos tulajdonságok alapján

•(Teratológia, ontogenia)

Rendszerezés egységei

Taxon: bármely rendszertani kategória, a rendszerben elfoglalt rang

megjelölése nélkül (pl. lehet törzs, család, faj, alfaj is)

Rosa canina agg. – Gyepűrózsák

• Ideális fajok: genetikailag izolált, jól körülhatárolható egységek

Anemone ranunculoides Caltha palustris Polygonum aviculare

A fajkeletkezés típusai:

• Izoláció:- Genetikai izoláció: környezetétől elszigetelt populáció egyedeinek génállománya idővel jelentősen eltér az eredeti faj egyedeinek génállományától

- Földrajzi izoláció: vertikális és horizontális izoláció

-Cönológiai, élőhelyi, ökológiai izoláció

-Időbeli izoláció: pl. eltérő virágzási idő

Stipa borysthenica Stipa eriocaulis

• Vikarizmus: ugyanazon rokonsági körből származó egységek (pl. taxonok) a térben egymást helyettesítik

Helleborus odorus Helleborus dumetorumA pirosló hunyor a Kárpátok és az Északi-középhegység lakója, a kisvirágú

hunyor a Dunántúl északi és középső részén található, míg az illatos hunyor a Dél-Dunántúlon fordul elő.

• Hibridizáció (taxonómiai hibrid)

Fallopia japonica, F. x bohemica, F. sachalinensis

„Japáni meg szahalini fűnek sorsa keserű,de csak ottan, hazájokban, honnét egykor disszidált;majd mindkettő itt Ejrópában egymásra meg rátalált.Megszülték hát bohém korcsuk, ki Faló s piáért kiált,örömittan terjeszti a magas, kórós állományt.”

Balogh Lajos

• „Problémás” vagy „félig rejtett” fajok (morfológiai, anatómiai, citológiai

bélyegek ellentmondásai)

Molinia coerulea

• Különböző fajfelfogások (kisfajok, gyűjtőfajok, „s. l.”, „s. str.”)

Alchemilla spp.

• Alfaj (subspecies)

Veronica hederifolia ssp. hederifolia Veronica hederifolia ssp. triloba

• Alak (forma)

Lamium purpureum

Corydalis cava

Nemzetségnév Fajnév Szerző (auktor)

Ranunculus

Ranunculus

acris

lanuginosus

L.

L.

Fajon belüli egységek a fajnév mögött kerülnek felsorolásra:

Salvia pratensis subsp. pratensis var. rostrata f. lobata

Életformák rendszere

Életforma-típusok: A növények a környezeti feltételekhez morfológiai

felépítésükkel, életritmusukkal, fejlődési módjukkal alkalmazkodtak, mely

alapján különböző csoportokba („életformák”) sorolhatók.

Életforma alatt a hasonló morfológiai megjelenésű és hasonló életritmusú növények csoportját értjük, melyek a makroklíma kedvezőtlen ritmikus jelenségeihez harmonikusan, morfológiai bélyegekben (is) megnyilvánulóan alkalmazkodtak.

A leggyakoribb csoportosítási mód a RAUNKIER-féle osztályozás, amely az

áttelelő szervek (rügyek) helyzete és formája alapján épül fel.

Az életformák szerinti értékelést elsősorban a periodikusan változó klímájú (mérsékelt övi) területeken lehet jól alkalmazni.

RAUNKIAER-féle életforma-rendszer

Mega- és Mezophanerophyta – fák (MM)

Fás növények, melyek 5 m-nél magasabbak, akroton elágazásúak, törzset és koronát fejlesztenek, átvészelő szervük fedett rügy. (zöld juhar, bálványfa)

Phanerophyta (Ph) – Fás növények, áttelelő szerveik hajtásaikon, jóval a

földfelszín felett (legalább 50 cm magasan) találhatók. A csoport további

bontása: fák (MM), cserjék (M), félcserjék (HN), törpecserjék (N).

Mikrophanerophyta– cserjék (M)Fás növények, melyek 0,5-5 m magasak, baziton elágazásúak, koronát fejlesztenek, törzset nem vagy csak rövidet, átvészelő szervük fedett rügy (gyalogakác, ördögcérna).

Nanophanerophyta – törpecserjék (N)

Fás növények, melyek 0,5 m-nél alacsonyabbak, baziton elágazásúak, a szár teljes mértékben elfásodik, átvészelő szervük fedett rügy (csarab).

Hemiphanerophyta – félcserjék (HN)

Félfás növények, lehetnek a törpecserjéknél magasabbak is, baziton elágazásúak, csak a száruk alsó része fásodik el, a felső része a kedvezőtlen időszakban elfagy vagy elszárad, átvészelő szervük fedett rügy (földi szeder, málna).

Epiphyta – fánlakók (E) „Fenn lakó fajok.

(sárga fagyöngy, fehér fagyöngy)

Chamaephyta (Ch) – Évelő lágyszárúak, a föld feletti hajtástengelyek hosszabb életűek, több mint egy vegetációs időszakig élnek, legyökeresedhetnek, átvészelő szervük talajfelszín felett található fedetlen rügy, melyet rendszerint a hótakaró véd. (sarlós gamandor)

(Talajfelszín felett évelők)

Hemikryptophyta (He): Évelő lágyszárúak, föld feletti hajtástengelyük a kedvezőtlen időszakban elpusztul, átvészelő szervük talajfelszín közelben található fedetlen rügy, melyet a talaj legfelső rétege, az avar és a növény

elszáradt levelei védenek. (Talajszintben telelő évelők)

(pl.: bojtos gyökérzetűek, indások, karógyökerűek)

Geophyta (Ge): Évelő lágyszárúak, föld felett hajtástengelyük a kedvezőtlen időszakban elpusztul, átvészelő szervük különböző földbeli szerveken található fedetlen rügy, melyet a talaj véd.

(Talajfelszín alatt évelők)

(pl.: tarackosok, rizómások, szaporítógyökeresek, gumósok, hagymások, hagymagumósok)

Hydatohelophyta (HH) – Vízinövények. Teljesen a vízi életmódhoz

kötöttek, áttelelő szerveik a vízfenéken vagy az iszapban találhatók.

Átmeneti típust képviselnek a valódi vízinövényektől

különválasztható úgynevezett mocsári növények (Helophyta).

Hemitherophyta – Kétévesek (TH)Kétéves lágyszárúak, az első vegetációs időszak végén fedetlen rügy, a második végén mag alakban vészelnek át. Átmenetet képeznek a hemikriptofiton és a terofiton életforma között. (közönséges bojtorján, terjőke kígyószisz, útszéli bogáncs, szöszös ökörfarkkóró, vadmurok)

Az első évben levélrózsát és raktározógyökeret fejlesztenek, ezzel áttelelnek, majd a második évben virágzás és termésérlelés után elpusztulnak.

Egyévesek (Therophyta) – Th

Egyéves lágyszárúak, a kedvezőtlen időszakot (nyári meleg, téli hideg + szárazság) mag formájában vészelik át.