En kort innføring i plantemorfologi

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)

Vegetativ del av planten:

Reproduktiv del av planten:

rot

stengel

blad

blomst

frukt

frø

blomsterstand

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

Kimrot (radicle)

Den vegetative planten: roten

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

Lagring av vann og karbohydrater

roten er oppsvulmet, har få eller ingen siderøtter (rotknoll; root tuber)

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

Den vegetative planten: stengelen

Lagring av vann og karbohydrater

Stengelknoll (tuber): en oppsvulmet del av et rotstokk (= horisontal underjordisk stengel)

Spesialisering for andre funksjoner:

Løk (bulb):

en kort underjordisk stengel med kjøttfulle skjellblad (løkskjell)

Stengelknoll (corm):

en kort underjordisk oppsvulmet stengel, evt. med skjellformete lavblad

Rotstokk (rhizome):

En horisontal underjordisk stengel, ofte forgreinet og med skjellformete lavblad

Primær funksjon: fotosyntese

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

Bladstilk (petiole)

Bladplate (blade)

Stipler, øreblad, akselblad (stipules)

Sideknopp (axillary bud)

Den vegetative planten: bladet

Hvordan sitter bladene?

Hvordan sitter bladene?

Motsatte blad: to blad på hvert nodium, på hver sin side av stengelen

Korsvis motsatte (decussate): bladene på et nodium roteres 90o i forhold til foregående nodium

Dette følger prinsippene om: - ekvidistanse - alternering

1 1

2

2

Kransstilte blad: tre eller flere blad på samme nodium

1

1

1 2

2

2

Alternerende blad: et blad på hvert nodium, som regel i spiral

Ulike typer spiraler:

1/2 spiral (2-ranked, distichous)

2 1

1/3 spiral (3-ranked, tristichous)

2

1

3

2/5 spiral

1

3

4

2

5

Er det et eller flere blad?

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

Bladnervatur:

Fjærnervatur (pinnate)

en enkelt hovednerve med sidenerver

Håndnervatur (palmate)

flere hovednerver som utgår fra samme punkt

Linjenervatur (parallel)

mange parallelle nerver

Bladform:

eggformet (ovate)

omvendt eggformet (obovate)

ovalt (oval)

avlangt (oblong)

hjerteformet (cordate)

kileformet (cuneate)

pilformet (saggitate)

Bladbasis: Bladspiss:

avrundet (rounded)

utrandet (emarginate)

spiss (acute)

linje- formet (linear)

Bladkant:

Helrandet (unlobed/entire)

Buktet (undulate)

Delt (parted/divided)

Lappet/fliket (lobed)

Tannet (dentate)

Kruset (crispate)

Blomster: - er sterkt modifiserte skudd med modifiserte blad

Den reproduktive planten: blomsten

Støtteblad/høyblad (bract)

Blomsterstilk (pedicel)

Forblad (Bracteoles)

Blomsterbunn (receptacle)

Primær funksjon: - reproduksjon (pollinering, befruktning, spredning)

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

pollenknapp

Andrøsiet (den hanlige delen):

- består av alle pollenbærerne (stamens)

Pollentråd (filament)

Pollenknapp (anther)

Pollensekk (pollen sac)

Gynøsiet (den hunlige delen):

- består av fruktbladene (carpels) = omdannete makrosporofyll, frøemne- produserende strukturer

Fruktemne (pistil):

består av tre deler: fruktknute, griffel og arr I noen tilfeller inngår bare et fruktblad i fruktemnet (= unikarpellat fruktemne)

Arr (stigma)

Griffel (style)

Fruktknute (ovary)

Apokarpi: frie fruktblad Synkarpi: sammenvokste fruktblad

Plasentasjon: frøstolenes plassering inne i fruktknuten

Veggstilt plasentasjon (parietal placentation)

Frøstol (placenta)

Frøanlegg (ovule)

Sentralvinkelstående plasentasjon (axile placentation)

Skillevegg (septum)

Fri-sentral plasentasjon (free-central placentation)

Basal plasentasjon (basal placentation)

Nektarier: nektar-produserende kjertler

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)

3, 7-12 , ∞ , ∞

Et uendelig/ ubestemt antall pollenbærere og fruktblad

5 , 5 , 5 , 2

Sammenvoksning mellom pollenbærere og kronblad

-6- , 6 , 3

Blomsterdekkblad (tepaler)

Sedighet: Plasseringen av blomsterdekket i forhold til fruktknuten

Oversittende blomst (epigynous)

fruktknuten er undersittende

Undersittende blomst (hypogynous)

fruktknuten er oversittende

Omkringsittende blomst (perigynous)

fruktknuten er oversittende

Radiærsymmetri (radial/actinomorphic symmetry)

mange symmetriplan kan legges gjennom blomsten

Blomstersymmetri:

Ensymmetri (bilateral/zygomorphic symmetry)

bare ett symmetriplan kan legges gjennom blomsten

- den delen av skuddsystemet som bærer blomster

Den reproduktive planten: blomsterstanden

Klase (raceme)

en hovedakse med stilkete blomster

Aks (spike)

en hovedakse med sittende (ustilkete) blomster

Kolbe (spadix)

et aks med kjøttfull, oppsvulmet hoved-akse

Halvskjerm (corymb) en klase med langstilkete blomster nederst og kortstilkete blomster øverst; alle blomster i omtrent samme høyde

Hode (head)

mange tettstilte (sittende eller kortstilkete) blomster

Skjerm (umbel)

flere stilkete blomster fra omtrent samme punkt; alle blomster i omtrent samme høyde

Enkel blomsterstand:

Sammensatt blomsterstand:

Klase Sammensatt klase

Skjerm Dobbeltskjerm

Topp: sammensatt, pyramideformet blomsterstand

Gaffelkvast (dichasium)

to sideakser utvikles likt

Kvaster:

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)

Den reproduktive planten: frukten

Frukten er den struktur som inneholder eller

bærer frøene, uansett om den er spiselig eller

ikke.

Hva er en frukt?

En frukt er en moden fruktknute.

Apokarpi:

Synkarpi:

Arr (stigma)

Griffel (style)

Fruktknute (ovary)

frie fruktblad

sammenvokste fruktblad

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.

”Ekte frukter” inkluderer bare fruktbladvev.

”Hjelpefrukter” (”falske frukter”) inkluderer i tillegg andre deler av

blomsten (for eksempel blomsterbunn).

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

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

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

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

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 ett frø

Deles inn i flere typer (noen er spesielle for bestemte familier):

Nøtt

Relativ stor, har tykk

nesten forvedet

fruktvegg

Skallfrukt = karyopsis

Frøskallet er mer eller mindre

sammenvokst med fruktveggen

Frukt karakteristisk for grasfamilien

Samara

En vinget nøtt

Akene

Små nøttaktige frukter, dannet fra ett fruktblad;

i blomster med apokarpi, for eksempel i

soleiefamilien og rosefamilien

(smånøtter)

Akene (cypsela)

Dannet av to fruktblad, er vokst

sammen med blomsterbunnen

Frukt karakteristisk for kurvplantefamilien

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

a) Dannet fra bare ett fruktblad

Deles i flere typer:

b) Dannet fra flere fruktblad

a) dannet fra bare ett fruktblad

Belgkapsel

ett fruktblad som er krummet sammen om

midtnerven; åpner seg bare i

sammenvoksningssømmen (buksømmen)

ett fruktblad som er krummet sammen om

midtnerven; åpner i både rygg- og buksømmen

Belg

frukttype karakteristisk for ertefamilien

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

Skulpe

Karakteristisk for

korsblomstfamilien

b) dannet fra flere fruktblad

Kapsel

av to til mange fruktblad som er

sammenvokst; åpner seg på forskjellige

måter:

2. Tannkapsel: åpner seg i toppen med

tenner, ofte dobbelt så mange tenner som

fruktblad

1. Porekapsel: åpnes ved porer i

toppen eller bunnen av kapselen

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)

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)

Samfrukter

Frukten består av flere frukter dannet fra

hver sitt fruktblad i en apokarp blomst

Hjelpefrukt

i tillegg til fruktknutevev inngår også andre deler av blomsten

(f.eks. blomsterbunn)

Fruktstandsfrukt

Frukten består av vev fra flere tettstilte blomster

i en blomsterstand

Blomsterstandsakse, blomsterdekke eller høyblad

inngår ofte i tillegg til fruktknutene

Litchi chinensis

Nephelium lappaceum (rambutan)

I noen frukter det frøkappen (arillus) som er saftig og spiselig