Morfologia fun-8

MORFOLOGIA FUNKCJONALNA ROŚLIN Pęd ę – rozwój, j rozgałęzienia, g ę Klasyfikacja, modyfikacje

Czesław Hołdyński

Trwałość roślin

ROŚLINY ZIELNE jednoroczne

dwuletnie

ZDREWNAŁE byliny kłączowe cebulowe bulwowe rozłogowe rozetowe pnącza

drzewa

ppnącza ą ((liany) y)

krzewy

półkrzewy

krzewinki

Morfologia pędu kasztanowca

Schemat przedstawiający budowę pączków

Rodzaje j pączków ą na pędach ę ze względu na położenie wierzchołkowe

boczne

ze względu na aktywność rozwojową (wzrostową) spoczynkowe (śpiące)

aktywne

auksyny

ze względu g ę na budowę ę liściowe

mieszane

kwiatowe

ze względu na pochodzenie pierwotne

wtórne

pędy przybyszowe

Rozgałęzienia pędów Z pąkami i ich aktywność (lub nie) związane są sposoby rozgałęzień. Mogą być one następujące:

rozgałęzienie dychotomiczne u widłaka

Typy ypy rozgałęzień g ę pędów pę MONOPODIALNE

drzewa iglaste dąb, jesion, wierzba

PSEUDODYCHOTOMICZNE

klon, jawor klon jawor, kasztanowiec, bez lilak, jemioła

SYMPODIALNE

topola, p , lipa, p , brzoza, grab, wiąz, drzewa owocowe

Typy rozgałęzień u drzew MONOPODIALNE u jesiona wyniosłego

SYMPODIALNE u lipy drobnolistnej

Typy rozgałęzień u krzewów MONOPODIALNE u leszczyny SYMPODIALNE u bzu czarnego

Arabidopsis sp tasznik pospolity, jastrzębiec, jastrzębiec tobołki polne

Daucus carota pędy generatywne (długopęd) i pędy pę y wegetatywne g y (krótkopęd)

Lact ca sativa Lactuca sati a

Drzewa owocowe krótkopędy owocujące i wegetatywne, długopędy wyłącznie yą wegetatywne g y i tworzące koronę

Klasyfikacja pędu wg form życiowych Raunkiaera

Podstawowym kryterium tej klasyfikacji jest położenie pąków odnawiających (zimujących) względem powierzchni gleby oraz sposób ich ochrony w czasie niekorzystnych pór roku (zimy lub okresów suszy w lesie).

Według systemu Raunkiaera (zmodyfikowanego) wyróżnia się następujące formy życiowe roślin: 1. 1 2. 3 3. 4. 5. 6.

Fanerofity F fit (jawnopączkowe) (j k ) Chamefity (niskopączkowe) H ik Hemikryptofity t fit (naziemnopączkowe) ( i k ) Kryptofity (skrytopączkowe) Terofity f (rośliny ( ś jednoroczne)) Epifity (porośla)

FANEROFITY (F) ( ) czyli jawnopączkowe Pączki P ki odnawiające d i j znajdują się na pędach powietrznych (nadziemnych), (nadziemnych) powyżej 50 cm nad powierzchnią gleby oraz nie są przykrywane śniegiem. Ich pędy nie obumierają podczas niekorzystnej i k t j pory roku. k Tworzą najwyższe warstwy zbiorowisk roślinnych roślinnych. l t lato Ich zdolności konkurencyjne są na ogół tym większe, im okazalszy jest wzrost rośliny.

zima i

Wśród fanerofitów można wyróżnić następujące podgrupy: • Megafanerofity – drzewa ponad 30 m wysokości Należą tu: Picea abies, Abies alba, Quercus robur • Mezofanerofity – drzewa o wysokości 8 – 30 m Należą tu: Carpinus betulus, Betula pendula, Alnus incana • Mikrofanerofity – drzewa i krzewy wysokie o wysokości 2 – 8 m Należą tu: Corylus avellana, Crategus sp., Frangula alnus • Nanofanerofity N f fit – krzewy k poniżej iż j 2 m wysokości k ś i i zielne i l fanerofity f fit Należą tu: Betula humilis, Daphne mezereum

Prunus spinosa- Śliwa tarnina

Quercus petraea-Dąb bezszypułkowy

CHAMEOFITY ((Ch), ) czyli y niskopączkowe pą Posiadają

pączki

odnawiające

blisko

powierzchni gleby (ok. 10 – 30 cm), toteż w klimatach z obfitymi opadami śniegu doskonałą ochronę przed mrozem stanowi dla nich pokrywa śnieżna. Zaliczane są ą tu: • Niskie krzewinki o zdrewniałych pędach, wzniesionych prosto lub pokładających się • Półkrzewy o pędach tylko częściowo zdrewniałych, częściowo obumierających w niekorzystnej porze roku • Rośliny zielne o trwałych, pełzających pędach • Rośliny yp poduszkowe

lato

zima

Do chamefitów należy wiele roślin północnych tundr i wysoko położonych obszarów górskich, a nadto liczne Ericaceae ze stepów p oceanicznych y ((np. p Calluna,, Erica tetralix). Karłowaty wzrost oraz wykształcenie cech k kseromorficznych fi h pozwalają l j t tym roślinom śli rozprzestrzeniać się na stanowiskach o skrajnie nawet pustyniowym charakterze. charakterze Wśród chemefitów można wyróżnić gatunki takie jak: Vaccinium myrtillus, Dryas octopetala, H li th Helianthemum obscurum, b V Veronica i officinalis, ffi i li Sil Silene acaulis, Vinca minor, Thymus, Sedum.

Calluna vulgaris-Wrzos zwyczajny

Vaccinium vitis-idea - Borówka brusznica

HEMIKRYPTOFITY (H) czyli naziemnopączkowe Wykształcają pączki odnawiające na równi z powierzchnią i h i gruntu t i chronione h i są przez żywe ż l b lub obumarłe liście odziomkowe (np. w kępkach traw), ściółkę lub zewnętrzną warstwę gleby. Tuż przy powierzchni gleby pozostają pączki spoczynkowe, które w następnym roku wytwarzają nowe pędy. Do tej grupy należy blisko połowa wszystkich roślin ze strefy umiarkowanej. Ich pączki spoczynkowe znajdują się u podstawy obumarłych łodyg, zaś materiały zapasowe zgromadzone są w przeżywających zimę organach hemikryptofitów. Ochronę przed wysychaniem zimujących organów hemikryptofitów zapewnia nawet cienka warstwa śniegu lub ściółki.

lato

zima

Do grupy hemikryptofitów D h ik t fitó należy l ż wiele i l gatunków t kó leśnych, łąkowych i stepowych strefy umiarkowanej. Są grupą bardzo zróżnicowaną, zróżnicowaną wyróżnia się w niej podgrupy, do których należą: • rośliny bezrozetowe (bez rozet liściowych): ™ bez rozłogów (np. Verbena officinalis) ™ z rozłogami (np. Mercurialis perennis) • rośliny roślin półrozetowe półro eto e (z ( rozetą ro etą w dole pędu pęd i ulistnioną listnioną łodygą): ™ bez rozłogów (np. Caltha palustris) ™ z rozłogami (np. Ranunculus repens) • rośliny rozetowe (z rozetą w dole pędu i łodygą bezlistną lub słabo ulistnioną, (np. Taraxacum officinalis)

KRYPTOFITY (K), (K) czyli skrytopączkowe Są roślinami, których części nadziemne obumierają całkowicie, a ich pączki znajdują się głęboko w glebie, albo przeżywają niesprzyjającą porę w wodzie. Głębokie umieszczenie pączków skutecznie chroni je przed pr ed suszą s s ą i niskimi temperaturami temperat rami zimowymi. Występują szczególnie licznie w klimatach z wyraźnie zaznaczonymi porami deszczowymi i suchymi, np. w obszarze śródziemnomorskim lub na stepach euroazjatyckich i północnoamerykańskich. U nas rosną przede wszystkim w runie lasów liściastych, tworząc głównie składniki ich wiosennej flory.

lato

zima

Do kryptofitów należą: • Geofity (G), czyli ziemnopączkowe (pąki odnawiające znajdują się w ziemi). ziemi) Wyróżnia się następujące podgrupy: ™ geofity kłączowe (wytwarzają kłącza, np. Anemone nemorosa)) ™ geofity pędowo-cebulowe (cebule pochodzenia pędowego np. Crocus) ™ geofity fit korzeniowo-cebulowe k i b l (cebule ( b l pochodzenia h d i korzeniowego np. Orchis) ™ geofity cebulowe (np. (np Allium)

Do kryptofitów – w szerszym znaczeniu – należą oprócz geofitów także rośliny g y wodnopączkowe pą takie jjak: • Hydrofity (Hy), czyli rośliny wodne Są to rośliny wieloletnie, zakorzenione z liśćmi całkowicie zanurzonymi. Rośliny wodne są bardzo różnie zbudowane zależnie od swego trybu życia. Istnieją mianowicie żyjące w wodzie: ™ całkowicie zanurzone rośliny podwodne ™ rośliny z liśćmi pływającymi na powierzchni wody ™ rośliny ziemnowodne, które w wodzie tworzą „formy wodne”, a część c ęść ich pędów pędó może rozwijać ro ijać się ponad jej powierzchnią po ier chnią jako „formy lądowe” Należą tu: Myriophyllum, Myriophyllum Nuphar, Nuphar Utricularia, Utricularia Hydrocharis. Hydrocharis

•Helofity(He), czyli rośliny bagienne Należą tu rośliny błotne o nasadach pędów zanurzonych w wodzie,a górnych ich częściach wzniesionych w powietrzu. Należą tu: Phragmites, Typha, Sparganium.

Phragmites australis trzcina pospolita

Sparganium erectumjeżogłówka gałęzista

Typha latifolia - pałka szerokolistna

TEROFITY (T), czyli rośliny jednoroczne Są najlepiej przystosowane do przetrwania nie sprzyjającego sezonu, ponieważ ż jedynym organem rośliny, ś który przeżywa zimę jest nasienie. Ujemną stroną tego faktu jest niewielka ilość zmagazynowanych materiałów zapasowych. Młoda roślina musi więc zdobywać wszystkie składniki potrzebne jej do zakwitania i wytworzenia t i owocu. J śli Jeśli sezon wegetacyjny jest krótki, rośliny takie nie mogą utrzymać się przy życiu. życiu

lato

zima

EPIFITY (E), czyli porośla Są to rośliny rosnące na innych roślinach. Ni są jednak Nie j d k pasożytami, ż t i wykorzystują k t j bowiem b i inne rośliny, najczęściej pnie lub gałęzie drzew jedynie jako fizyczną podporę (miejsce zaczepu). Ich pączki odnawiające znajdują się wysoko nad ziemią, podobnie zresztą jak i u fanerofitów, z którymi pierwotnie je łączono. Epifity są to głównie rośliny o niewielkich rozmiarach, zazwyczaj

zielne,

umożliwiających

o

niezwykle

zachowanie

silnych

dodatniego

przystosowaniach, bilansu

wodnego

i

gromadzenie gleby w trudnych warunkach życia na drzewach. Epifity występują najczęściej w obszarach tropikalnych. Należą do różnych grup roślinności, szczególnie częste są wśród nich gatunki z rodzin storczykowatych i zapylcowatych.

Modyfikacje funkcjonalne pędu i jego części Nadziemne

Podziemne

ƒ Gałęziaki ƒ Rozłogi • Opuncja » Ruscus » Asparagus A

ƒ Liściaki » redukcja blaszki liściowej, ogonek liścia spłaszczony

ƒ Ciernie – pędy kłujące » przekształcone liście – berberys, kaktusy » przekształcone pędy boczne – głóg, śliwa tarnina » przekształcone przylistki – robinia akacjowa

ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ

Wąsy – pędy pnące Pędy spichrzowe – nadziemne Pędy bezzieleniowe Pędy epifitów, liany, pnącza Pędy pułapkowe (liście)

Modyfikacje pędów podziemnych

bulwy pędowe ziemniaka

kłącza kosaćca

bulwocebule u krokusa

Pędowe pochodzenie bulwy ziemniaka

młode pędy nadziemne

podziemne rozłogi perzu

Nadziemne rozłogi poziomki i truskawki

GAŁĘZIAKI

opuncja

Liściaki

Uwstecznienie liścia obejmuje tylko blaszkę liściową, a funkcje asymilacyjne spełnia ogonek, który ulega spłaszczeniu i upodabnia się do blaszki.

akacja

Cierń pochodzenia pędowego

cierń przylistkowy

CIERNIE

tarnina

robinia akacjowa berberys

Cierń pochodzenia liściowego

WĄSY

groch pochodzenie liściowe

winorośl pochodzenie pędowe

Pędy magazynujące bulwa hypokotylowa

kalarepa

burak kapusta

Łodygi zmodyfikowane

Wil Wilczomlecze l – Euphorbia E h bi sp.

Napęczniałe łodygi magazynujące wodę u Pachypodium

Zmodyfikowane łodygi magazynujące u Echinocactus

Pędy bezzieleniowe u Neottia nidus–avis (gnieźnik leśny)

PĘDY PUŁAPKOWE

pływacz y

rosiczka

rosolistnik li ik

kapturnica

Muchołówka