En kort innføring i plantemorfologi

Transkript

1 En kort innføring i plantemorfologi

2 Hva er plantemorfologi? Morfologi er læren om plantenes ytre bygning Anatomi er læren om plantenes indre bygning Hvorfor lære om morfologi? For å kunne skille mellom arter, slekter og familier For å kunne bruke en flora Identifikasjon av arter er viktig for mange biologisk felt (økologi, evolusjonsbiologi, bevaringsbiologi)

3 Reproduktiv del av planten: blomsterstand blomst frukt frø Vegetativ del av planten: blad stengel rot

4 Den vegetative planten: roten Kimrot (radicle) Primær funksjon: - feste planten - opptak av vann og næringsstoffer - lagring av vann og karbohydrater Røtter: - er som regel underjordiske - mangler blad - er anatomisk forskjellige fra stengler

5 Pelerot (tap root): hovedroten fortsetter å dominere rotsystemet Knipperot (fibrous root): hovedroten slutter å vokse tidlig; siderøtter dominerer rotsystemet Adventivrot/birot (adventitious root): utvikles ikke fra roten, men fra en annen plantedel

6 Lagring av vann og karbohydrater roten er oppsvulmet, har få eller ingen siderøtter (rotknoll; root tuber)

7 Den vegetative planten: stengelen Primær funksjon: - holder blad og blomster oppe - transport av vann, mineraler og karbohydrater Stengler: - er som regel over bakken - har som regel blad - består av nodier + internodier - er anatomisk forskjellige fra røtter

8 Spesialisering for andre funksjoner: Lagring av vann og karbohydrater Løk (bulb): en kort underjordisk stengel med kjøttfulle skjellblad (løkskjell) Stengelknoll (corm): en kort underjordisk oppsvulmet stengel, evt. med skjellformete lavblad Stengelknoll (tuber): en oppsvulmet del av et rotstokk (= horisontal underjordisk stengel)

9 Rotstokk (rhizome): En horisontal underjordisk stengel, ofte forgreinet og med skjellformete lavblad

10 Den vegetative planten: bladet Sideknopp (axillary bud) Stipler, øreblad, akselblad (stipules) Primær funksjon: fotosyntese Bladstilk (petiole) Bladplate (blade) Blad - er festet til nodiene - vokser som regel ikke år etter år - er som regel flate, med en overside (adaxial) og en underside (abaxial) Ulike typer blad: - normale blad, løvblad - skjellformete blad, lavblad - høyblad - støtteblad (bracts) Modifiserte blad som er spesialisert for: - beskyttelse (torner, pigger) - vannlagring (sukkulens) - klatring (slyngtråder) - insektfanging

11 Hvordan sitter bladene?

12 Hvordan sitter bladene? Motsatte blad: to blad på hvert nodium, på hver sin side av stengelen Korsvis motsatte (decussate): bladene på et nodium roteres 90 o i forhold til foregående nodium Dette følger prinsippene om: - ekvidistanse - alternering Kransstilte blad: tre eller flere blad på samme nodium

13 Alternerende blad: et blad på hvert nodium, som regel i spiral Ulike typer spiraler: 1/2 spiral (2-ranked, distichous) /3 spiral (3-ranked, tristichous) 3 1 2/5 spiral

14 Er det et eller flere blad?

15 Blad struktur: Helt blad (simple leaf) Med en enkel bladplate Sammensatt blad (compound leaf) med to eller flere småblad (= leaflets) Finnet blad (pinnate leaf) Ulike-finnet Like-finnet Dobbel-finnet Koblet blad (palmate leaf) Koblet blad med 7 småblad Koblet blad med 3 småblad

16 Bladnervatur: Fjærnervatur (pinnate) en enkelt hovednerve med sidenerver Håndnervatur (palmate) flere hovednerver som utgår fra samme punkt Linjenervatur (parallel) mange parallelle nerver

17 Bladform: eggformet (ovate) omvendt eggformet (obovate) ovalt (oval) avlangt (oblong) linjeformet (linear) Bladbasis: Bladspiss: hjerteformet (cordate) kileformet (cuneate) pilformet (saggitate) spiss (acute) avrundet (rounded) utrandet (emarginate)

18 Bladkant: Helrandet (unlobed/entire) Lappet/fliket (lobed) Delt (parted/divided) Buktet (undulate) Tannet (dentate) Kruset (crispate)

19 Den reproduktive planten: blomsten Blomsterbunn (receptacle) Primær funksjon: - reproduksjon (pollinering, befruktning, spredning) Blomster: - er sterkt modifiserte skudd med modifiserte blad Forblad (Bracteoles) Blomsterstilk (pedicel) Støtteblad/høyblad (bract)

20 Blomsterdekket (perianth) Differensiert i: - krone med kronblad (petals) - beger med begerblad (sepals) eller udifferensiert: - enkelt blomsterdekke, perigon (tepals) Sammenvoksninger i blomsterdekket: - Sympetal: sammenvokste kronblad - Synsepal: sammenvokste begerblad - Syntepal: sammenvokste tepaler

21 Andrøsiet (den hanlige delen): - består av alle pollenbærerne (stamens) pollenknapp Pollenknapp (anther) Pollensekk (pollen sac) Pollentråd (filament)

22 Arr (stigma) Griffel (style) Fruktknute (ovary) Gynøsiet (den hunlige delen): - består av fruktbladene (carpels) = omdannete makrosporofyll, frøemneproduserende strukturer Fruktemne (pistil): består av tre deler: fruktknute, griffel og arr I noen tilfeller inngår bare et fruktblad i fruktemnet (= unikarpellat fruktemne) Apokarpi: frie fruktblad Synkarpi: sammenvokste fruktblad

23 Plasentasjon: frøstolenes plassering inne i fruktknuten Frøstol (placenta) Frøanlegg (ovule) Veggstilt plasentasjon (parietal placentation) Skillevegg (septum) Sentralvinkelstående plasentasjon (axile placentation)

24 Fri-sentral plasentasjon (free-central placentation) Basal plasentasjon (basal placentation)

25 Nektarier: nektar-produserende kjertler

26 Blomsterdiagrammer og blomsterformler viser blomstens viktigste systematiske karakterer: - tallforhold - symmetri - sammenvoksninger - oversittende/undersittende 5, 5, 10, 2 kronblad begerblad pollenbærere fruktblad (i dette tilfellet sammenvokste = synkarpi)

27 5, 5, 5, 2 Sammenvoksning mellom pollenbærere og kronblad -6-, 6, 3 Blomsterdekkblad (tepaler) 3, 7-12,, Et uendelig/ ubestemt antall pollenbærere og fruktblad

28 Sedighet: Plasseringen av blomsterdekket i forhold til fruktknuten Undersittende blomst (hypogynous) fruktknuten er oversittende Oversittende blomst (epigynous) fruktknuten er undersittende Omkringsittende blomst (perigynous) fruktknuten er oversittende

29 Blomstersymmetri: Radiærsymmetri (radial/actinomorphic symmetry) mange symmetriplan kan legges gjennom blomsten

30 Ensymmetri (bilateral/zygomorphic symmetry) bare ett symmetriplan kan legges gjennom blomsten

31 Den reproduktive planten: blomsterstanden - den delen av skuddsystemet som bærer blomster

32 Klase (raceme) en hovedakse med stilkete blomster Aks (spike) en hovedakse med sittende (ustilkete) blomster Kolbe (spadix) et aks med kjøttfull, oppsvulmet hovedakse Halvskjerm (corymb) en klase med langstilkete blomster nederst og kortstilkete blomster øverst; alle blomster i omtrent samme høyde Skjerm (umbel) flere stilkete blomster fra omtrent samme punkt; alle blomster i omtrent samme høyde Hode (head) mange tettstilte (sittende eller kortstilkete) blomster

33 Enkel blomsterstand: Sammensatt blomsterstand: Topp: sammensatt, pyramideformet blomsterstand Klase Sammensatt klase Skjerm Dobbeltskjerm

34 Kvaster: Gaffelkvast (dichasium) to sideakser utvikles likt Skruekvast (helicoid cyme; monochasium) én sideakse utvikles; som regel sammenrullet i spissen (tendens mot blomster i 4 rekker rundt aksen) Sikksakk-kvast (scorpoid cyme; monochasium) én sideakse utvikles; som regel sammenrullet i spissen (tendens mot blomster i 2 rekker rundt aksen)

35 Den reproduktive planten: frukten

36 Hva er en frukt? En frukt er en moden fruktknute. Frukten er den struktur som inneholder eller bærer frøene, uansett om den er spiselig eller ikke. Arr (stigma) Griffel (style) Fruktknute (ovary) Apokarpi: frie fruktblad Synkarpi: sammenvokste fruktblad

37 Ekte frukter inkluderer bare fruktbladvev. Hjelpefrukter ( falske frukter ) inkluderer i tillegg andre deler av blomsten (for eksempel blomsterbunn). Enkel frukt: utviklet fra én enkel fruktknute (apokarp eller synkarp). Samfrukt: sammenvoksning av mange frukter fra samme blomst. Fruktstandsfrukt: sammenvoksning av frukter fra flere blomster i en blomsterstand.

38 Kriterier for inndeling i ulike frukttyper: 1. om frukten sprekker opp eller ei 2. utforming av fruktveggen (kjøttfull/saftig eller tørr/hard) 3. antall fruktblad og frøemner

39 Enkle frukter 1. Ikke-oppsprekkende frukter Fruktveggen er oppdelt i tre lag: - epikarp, exokarp (ytterst, ofte bare et cellelag tykt) - mesokarp (oftest flerlaget, ligger mellom de to andre lagene) - endokarp (innerst) a) ikke-oppsprekkende saftige/kjøttfulle frukter Fruktveggen er saftig, ofte spiselig Åpner seg ikke men spres sammen med frøet/frøene 2 hovedtyper: Bær og Steinfrukter

40 Bær: vanligvis mange frø med tykt frøskall; mange spises av ulike dyr

41 Steinfrukt: den innerste del av fruktveggen danner et hardt steinlag som beskytter frøet (som oftest bare ett frø); frøskallet er tynt; de fleste er spiselige

42 b) ikke-oppsprekkende tørre frukter Fruktveggen er tørr og hard Åpner seg ikke men spres sammen med frøet/frøene Ofte kalles slike frukter for nøtter ( nøttaktige ), normalt inneholder de bare e Deles inn i flere typer (noen er spesielle for bestemte familier): Nøtt Relativ stor, har tykk nesten forvedet fruktvegg

43 Skallfrukt = karyopsis Frukt karakteristisk for grasfamilien Frøskallet er mer eller mindre sammenvokst med fruktveggen

44 Samara En vinget nøtt

45 Akene (smånøtter) Små nøttaktige frukter, dannet fra ett fruktblad; i blomster med apokarpi, for eksempel i soleiefamilien og rosefamilien

46 Akene (cypsela) Dannet av to fruktblad, er vokst sammen med blomsterbunnen Frukt karakteristisk for kurvplantefamilien

47 2. Oppsprekkende frukter Kalles også for kapselaktige frukter Inneholder som oftest flere frø som slippes fri og sprer seg når frukten er moden Langt de fleste er tørre frukter Deles i flere typer: a) Dannet fra bare ett fruktblad b) Dannet fra flere fruktblad

48 a) dannet fra bare ett fruktblad Belgkapsel ett fruktblad som er krummet sammen om midtnerven; åpner seg bare i sammenvoksningssømmen (buksømmen)

49 Belg ett fruktblad som er krummet sammen om midtnerven; åpner i både rygg- og buksømmen frukttype karakteristisk for ertefamilien

50 b) dannet fra flere fruktblad Skulpe to fruktblad som er vokst sammen til en enrommet fruktknute, men med falsk skillevegg; åpner seg ved at de to sideklappene faller av; skilleveggen med frøene blir sittende igjen Karakteristisk for korsblomstfamilien

51

52 Kapsel av to til mange fruktblad som er sammenvokst; åpner seg på forskjellige måter: 1. Porekapsel: åpnes ved porer i toppen eller bunnen av kapselen 2. Tannkapsel: åpner seg i toppen med tenner, ofte dobbelt så mange tenner som fruktblad

53 3. Lokk-kapsler: åpner med et lokk som løsnes fra toppen av kapselen 4. Sprekk-kapsler: åpnes med langsgående sprekker (antall sprekker ofte lik antall fruktblad)

54 Spaltefrukt (schizocarp) spaltes ved modning i enfrøete stykker (delfrukter) som spres hver for seg; deler seg på langs av fruktbladene Leddfrukt deler seg på tvers av fruktbladene (leddbelg, leddskulpe)

55 Samfrukter Frukten består av flere frukter dannet fra hver sitt fruktblad i en apokarp blomst

56 Hjelpefrukt i tillegg til fruktknutevev inngår også andre deler av blomsten (f.eks. blomsterbunn)

57 Fruktstandsfrukt Frukten består av vev fra flere tettstilte blomster i en blomsterstand Blomsterstandsakse, blomsterdekke eller høyblad inngår ofte i tillegg til fruktknutene

58 I noen frukter det frøkappen (arillus) som er saftig og spiselig Litchi chinensis Nephelium lappaceum (rambutan)