Transcript tolmutoru
3.1. LEHT (folium) - õhukeskkonnas paiknev vegetatiivne organ, mille põhifunktsioonideks on: valgusenergia absorptsioon süsiniku assimilatsioon (fotosüntees) transpiratsioon Kujult on leht erakordselt varieeruv taimeorgan, mis sageli on tugevasti muundunud ja võib täita hoopis muid funktsioone: säilitusorgan (lehtsukulentidel) kaitsevahend herbivooride vastu (leheastlad - h. kukerpuu, Berberis vulgaris) kinnitusvahend (leheväänlad ronitaimedel - aedhernes, Pisum sativum) putukate püüdmise vahend (püünislehed putuktoidulistel taimedel - huulhein, Drosera; võipätakas, Pinguicula) kaitse liigse päikesekiirguse vastu (astlad tüvisukulentidel) © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 1 LEHE SISEEHITUS kutiikula sammaskude kobekude lehe põhikude e. mesofüll ülemine epiderm juhtkimp alumine epiderm intertsellulaar © Sellin õhulõheOrganismide mitmekesisus. Taimed 3 2 ÕHULÕHED (50-300 mm-2): sulgrakud (2) kaasrakud (0-4) LEHTEDE JAOTUS ÕHULÕHEDE PAIKNEMISE ALUSEL: Hüpostomaatilised lehed - õhulõhed lehe alumises epidermis (enamik puittaimi) Amfistomaatilised lehed - õhulõhed lehe mõlemas epidermis Epistomaatilised lehed - õhulõhed lehe ülemises epidermis (veetaimede ujulehed) sulgrakk kloroplast rakutuum õhulõhe kaasrakk AVATUD ÕHULÕHE õunapuu (Malus sp.) kartul (Solanum tuberosum) SULETUD ÕHULÕHE mais (Zea mays) 3 FOTOSÜNTEES - LEHE TÄHTSAIM FUNKTSIOON CO2 H2O O2 õhulõhe Päike CO2 O2 CO2 valgus sahhariidides salvestatud energia glükoos (C6H12O6) H2O vesi, mineraalained, H2O muud toitained 6CO2 + 6H2O + VALGUS C6H12O6 + 6O2 4 MESOMORFNE JA KSEROMORFNE LEHT Mesofüüdid - taimed, mis kasvavad parasniisketes tingimustes mesomorfsed lehed. © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 5 Kserofüüdid e. kuivustaimed - taimed, mis kasvavad kuivadel kasvukohtadel või kus õhk on väga kuiv kseromorfsed lehed: tihe juhtkimpude võrk sammaskude mitmekihiline õhulõhed väikesed, paiknevad tihedalt, sageli süvendite põhjas epidermi rakud on väikesed, paksukestalised mesofülli rakud väikesed, intertsellulaarid väikesed tugevasti arenenud tugikoed sklerenhüümi näol sklerofüllia väike transpireeriv pind (lehed kitsad, väikesed, tugevasti redutseerunud) epiderm võib olla mitmekihiline, kutiniseerunud, paksu vahakihiga lehed kaetud kattekarvadega lehed roidelised + liigesrakud kokku rullumine lehed erikoidse ehitusega (kanarbikulised, Ericaceae) lehed sukulentsed /paks kutiikula; mesofüll nõrgalt diferentseerunud; veesäilituskude; juhtkoed nõrgalt arenenud; õhulõhed hõredalt (15-50 õhulõhe mm-2), süvendite põhjas/ © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 6 Kseromorfse lehe siseehitus OKASPUUDE LEHE EHITUS keerdmänd (Pinus contorta) epiderm mesofüll vaigukäik männi (Pinus sp.) okka ristlõik endoderm juhtkimp transfusioonkude hüpoderm © Sellin 8 3.2. LEHE MUUDENDID Leheastel - teravaks ogakujuliseks muundunud leht, mis on kaitseks herbivooride vastu (kukerpuu, Berberis; karuohakas, Carduus; ogaputk, Eryngium). Ferocactus melocactiformis © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 9 Leheväänel - muundunud leht ronitaimedel, mis talitleb ronimis- ja kinnitusvahendina. Köitraoks võib muunduda terve leht või osa sellest: osa liitlehe lehekesi (aedhernes, Pisum sativum) kogu lehelaba (seahernes, Lathyrus) abilehed (smiilaks, Smilax) leherootsud (elulõng, Clematis; mungalill, Tropaeolum) © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 10 Füllood - muundunud leht, mille leheroots on lamenenud ja talitleb assimilatsiooniorganina, leheleba on vähe arenenud või täielikult redutseerunud (akaatsia, Acacia; seahernes, Lathyrus). pikalehine akaatsia (Acacia longifolia) © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 11 Veekoguja-leht - muundunud lehed epifüütidel, mis on kohastunud vee kogumiseks või ammutamiseks atmosfäärist. suur diskiidia (Dischidia rafflesiana) © Sellin habetillandsia (Tillandsia usneoides) Organismide mitmekesisus. Taimed 3 12 putuktoiduliste taimede leht, mis on muundunud putukate püüdmise vahendiks. © Sellin ümaralehine huulhein (Drosera rotundifolia) Püünisleht - Organismide mitmekesisus. Taimed 3 Sarracenia sp. 3.3. ÕIED JA ÕITSEMINE Õis - evolutsioonis kujunenud uus keerukas paljunemisorgan õistaimedel, milles toimub nii mikro- kui makrospooride valmimine. Makrospoorist areneb õies emasgametofüüdi homoloog lootekott, mikrospoorist kujuneb aga isasgametofüüdi homoloog - tolmutoru. Õit võib käsitleda kui determineeritud kasvuga lühivõsu, mille lehed on muundunud erinevateks õie osadeks. © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 14 ÕIE tähtsaimateks osadeks on viljalehtedest moodustunud emakad ja tolmukad, milles arenevad emas- ja isasgameedid. Paljunemisorganid on tavaliselt ümbritsetud õiekattega või harvem kõrglehtedest moodustunud kattega. Õiekate koosneb õiekattelehtedest: välimised, harilikult rohelised on tupplehed õietupp sisemised, harilikult eredavärvilised on kroonlehed õiekroon KAHELI ÕIEKATE - õiekate koosneb nii tupp- kui ka kroonlehtedest. kattene magunmalva (Callirhoe involucrata) LIHTNE ÕIEKATE e. PERIGOON - õiekate ei ole eristunud õietupeks ja -krooniks. aedtulp (Tulipa gesneriana) 15 ÕITE JA TAIMEDE SUGULINE POLÜMORFISM ÕIED võivad olla: (1) kahesugulised e. hermafrodiitsed - õies nii tolmukad kui emakad; (2) ühesugulised - õies kas ainult tolmukad või emakad. Ühesuguliste õite või käbidega TAIMELIIGID jaotatakse: ühekojaline e. monoöötsiline taim - isas- ja emasõied asuvad ühel ja samal isendil (kask, lepp, tamm, sarapuu, kuusk, mänd) kahekojaline e. diöötsiline taim - isas- ja emasõied asuvad sama liigi eri isendeil (paju, astelpaju, kanep, humal, seljarohi, h. kadakas) kolmekojaline e. triöötsiline taim - emas- ja isasõitega isendite kõrval ka kahesuguliste õitega isendid (h. saar, Fraxinus excelsior) © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 16 ÕISIKUTE TÜÜBID RATSEMOOSSED ÕISIKUD: © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 17 ÕITSEMINE JA TOLMLEMINE Monokarpsed taimed - taimed, mis õitsevad ja viljuvad vaid 1 kord elus: üheaastased taimed kaheaastased, mis õitsevad II aastal mõned mitmeaastaseid taimed - bambus (Bambus), saagoplam (Metroxylon), ameerika agaav (Agave americana) Polükarpsed taimed - mitmeaastaseid taimed, mis õitsevad ja viljuvad korduvalt. Õitsemise kestus: Nymphaea amazonum 20-30 min öökuninganna (Selenicereus grandiflorus) 2-3 h troopilised orhideed 80-300 päeva Õietolmu ülekandumist tolmukailt emakasuudmeile nimet. tolmlemiseks. Kui tolmuterade ülekanne toimub tahtlikult inimese poolt või selle juures on tegevad loomad, räägitakse tolmeldamisest ja tolmeldajaist. © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 18 TOLMLEMISE TÜÜBID Autogaamia e. isetolmlemine - õietolm pärineb samalt õielt või sama taime teiselt õielt. © Sellin Ksenogaamia e. võõrtolmlemine - õietolm pärineb teiselt taimelt. Organismide mitmekesisus. Taimed 3 19 TUULTOLMLEMINE e. ANEMOGAAMIA - tolmuterasid ülekandvaks teguriks on tuul. suur tolmuterade produktsioon tolmuterade hea hõljumisvõime (peened, kuiv-jahujad) tolmu paremaks vallapääsemiseks isasõisik ripub lõdvalt (sarapuu, lepp, tamm) või paneb tuul kogu taime kergesti võnkuma (kõrrelised) õiekate on taandarenenud, tolmukad ja emakad aga silmapaistvalt suured puuduvad nektaariumid, õied on lõhnatud PUTUKTOLMLEMINE e. ENTOMOGAAMIA - tolmeldajateks on putukad (sagedamini kiletiivalised, liblikalised, kahetiivalised, mardikalised); katteseemnetaimedel valdav, esineb 9/10 liikidest. silmatorkav, eredavärviline õiekate eredalt värvunud kõrglehed õied lõhnavad, on olemas nektaariumid õiekate ja tolmukad on putukatele toiduks tolmuterad on kleepuva või konarliku välispinnaga kleepuvad kergesti putuka karvade või jäsemete külge õied meenutavad väliskujult putukaid (kärbesõis, Ophrys insectifera) või toimivad lõksuna (kaunis kuldking, Cypripedium calceolus; tobiväät, Aristolochia) © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 20 VESITOLMLEMINE e. HÜDROGAAMIA - õietolmu kandumine vee vahendusel. Esineb 18 perekonda kuuluvatel veetaimedel. Õietolm võib kanduda õielt õiele: vee pinnal epihüdrogaamia (heinmuda, Ruppia; sügis-vesitäht, Callitriche hermaphroditica; vallisneeria, Vallisneria) vee sees hüpohüdrogaamia (näkirohi, Najas; emakasuue tolmutera kardhein, Ceratophyllum; Amphibolis) Iseloomulikud tunnused: tolmukapead ja emakasuudmed täpselt veepinnal või vee all emakakaelad pikad, harunenud tolmuterad pika niitja kujuga © Sellin 21 keerits-vallisneeria (Vallisneria spiralis) tolmutera TOLMLEMINE JA VILJASTAMINE tolmukapea emakasuue tolmukaniit Õistaimedel esineb kaheliviljastamine protsessis osaleb 2 spermiumi. emakakael tolmutoru NB! seemnealge polaartuum lootekott sünergiid spermium kroonleht tuppleht spermium munarakk + 1n 1n spermium lootekoti teistuum + 1n 2n sügoot 2n endospermi emarakk 3n embrüo e. idu 2n sekundaarne endosperm 3n 3.4. VILJAD JA SEEMNED tomat (Lycopersicon esculentum) Õistaime embrüonaalne areng toimub kinnises õieosas - sigimikus - seni, kuni kujunevad seem- ned ja viljad, mis emataimest eralduvad. Seemned koos neid katvate, ümbritsevate või kaasnevate moodustistega, mis tekivad õiest, moodustavad vilja. Õisikust tervikuna tekib viljade valmimisel vilikond. PALJASVILJAD - vilja moodutamisest võtab osa vaid sigimik. RÜÜSVILJAD - vilja moodustamisest võtavad peale emakkonna osa veel muud õieosad õiepõhi, õiekate. © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 23 ÕISIK VILIKOND ÕIS VILI EMAKAS SIGIMIK SEEMNEALGE SEEME LOOTEKOTT SÜGOOT © Sellin EMBRÜO Organismide mitmekesisus. Taimed 3 24 VILJADE LIIGITUS Õie, täpsemalt emakkonna ehituse alusel: I. lihtviljad tekivad õiest, milles on 1 sigimik, koosnegu ta siis ühest (apokarpne emakkond) või mitmest viljalehest (tsönokarpne emakkond); II. koguviljad tekivad õiest, milles on mitu sigimikku (apokarpne emakkond); ühest sigimikust tekib osavili; III. vilikonnad tekivad õisikutest. Valmivate viljade veesisalduse alusel: lihakviljad - veesisaldus vilja valmimisel suureneb; kuivviljad - veesisaldus vilja valmimisel väheneb. Seemnete viljadest vabanemise alusel: (1) avaviljad - küpsed viljad avanevad ja seemned vabanevad viljakestast; (2) sulgviljad - varisevad hõlpsasti, seemned jäävad kuni idanemiseni ümbritsetuks viljakestast. jaguviljad - vili jaguneb pikisuunas vastavalt viljalehtedele 1-seemnelisteks osadeks; laguviljad - vili laguneb ristisuunas 1-2-seemnelisteks osadeks (lülikaun, lülikõder). © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 25 I. LIHTVILJAD © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 26 © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 27 SEEME Seeme - kõrgemate taimede paljunemis- ja levimisvahend, milles taimeidu koos toitevarudega on ümbritsetud tihedatest kaitsvatest kudedest. Seeme areneb seemnealgmest pärast munaraku viljastamist. paljunemis- ja levimisvahend; taimede teatav elujärk (iseseisev organism, milles füsioloogilised protsessid toimuvad äärmiselt madala intensiivsusega). Seemned esinevad: paljasseemnetaimed (Gymnospermae) katteseemnetaimed (Angiospermae) © Sellin SEEMNETAIMED Organismide mitmekesisus. Taimed 3 28 SEEMNE EHITUS: SEEMNEKEST, TOITEKUDE, EMBRÜO Seemnekestal on kaitsefunktsioon (mehh. vigastused, ebasoodsad abiootilised faktorid, vee- ja hingamiskadude vähendamine), tekib seemnealge integumentidest. Toitekude muudab idaneva taime mõneks ajaks olenematuks väliskeskkonna toidust. Selle aja vältel kasvab välja ja tungib mulda idujuur ning maapinnale ulatuvad idulehed (mitte alati!). primaarne endosperm - paljasseemnetaimedel olemas seemnealgmes; sekundaarne endosperm - katteseemnetaimedel tekib viljastatud teistuumast; idulehed (kõrvitsalised, Cucurbitaceae; liblikõielised, Fabaceae; korvõielised, Asteraceae); perisperm e. ümbristoitekude - tekib nutsellist (nelgilised, Caryophyllaceae; kaktuselised, Cactaceae; pipralised, Piperaceae). + muud variandid hüpokotüülis (penikeelelised, Potamogetonaceae) kalatsospermis (Cyanastrum) © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 29 mais (Zea mays) 0.5 cm koleoptiil idupung idupung seemnekest idujuur koleoriisa 1 cm seemnekest endosperm 1 mm embrüo 0.5 mm seemnekest endosperm apikaalne iduleht meristeem hüpokotüüli alge iduleht idupung idujuur juuretipp juuretipp 1 cm apikaalne seemnekest meristeem iduleht seemnekest apikaalne meristeem hüpokotüüli alge iduleht idujuur juuretipp primaarne endosperm Organismide mitmekesisus. Taimed 3 0.1 mm juurekübar endosperm h. hiirekõrv (Capsella bursa-pastoris) mänd (Pinus sp.) lauk (Allium sp.) iduleht riitsinus (Ricinus communis) SEEMNETE MITMEKESISUS endosperm kilbike (iduleht) põlduba (Faba vulgaris) hüpokotüüli alge iduleht vilja- ja seemnekest VILJADE JA SEEMNETE LEVIMINE Levised e. diaspoorid - kõik taimest eralduvad osad või organid, olenemata nende tekkeviisist, mille abil toimub kasvukohtade laiendamine ja uute hõivamine. Diaspoorideks võivad olla: eosed seemned viljad vilikonnad (pärn, takjas) suuremad osad taimedest koos viljadega sigipungad ja -sibulad Diaspooride eemalekandumine taimest võib toimuda: taime enda sellekohaste seadiste varal (paiskviljad) - autohooria e. iselevi; mitmesuguste keskkonnategurite kaasabil - allohooria e. tegurlevi. TUULLEVI e. ANEMOHOORIA VESILEVI e. HÜDROHOORIA LOOMLEVI e. ZOOHOORIA INIMLEVI e. ANTROPOHOORIA © Sellin Organismide mitmekesisus. Taimed 3 31 tolmukapea haploidne (1n) diploidne (2n) triploidne (3n) mikrospoor (1n) seemnealge tolmutera (1n) idanev seeme täiskasvanud taim, sporofüüt (2n) embrüo (2n) endosperm (3n) MEIOOS emakasuue tolmutoru sigimik seeme ÕISTAIMEDE ELUTSÜKKEL MEIOOS seemnekest (2n) endospermi emarakk (3n) arenev makrospoor (1n) tolmutoru emakakael VILJASTAMINE lootekott (1n) munaraku tuum (1n) tolmutoru sügoot (2n) © Sellin munarakk (1n) Organismide mitmekesisus. Taimed 3 spermiumi tuum (1n) 32