3. Taimekeha funktsionaalne ehitus II.

1. 3. Taimekeha funktsionaalne ehitus II. 3.1. LEHT (folium)- õhukeskkonnas paiknev vegetatiivne organ, mille põhifunktsioo- nideks 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) Organismide mitmekesisus. Taimed 3

2. LEHE SISEEHITUS kutiikula ülemine epiderm sammaskude lehe põhikude e. mesofüll juhtkimp kobekude alumine epiderm intertsellulaar Organismide mitmekesisus. Taimed 3 õhulõhe

3.  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) mais (Zea mays) SULETUD ÕHULÕHE

4. FOTOSÜNTEES - LEHE TÄHTSAIM FUNKTSIOON CO2 H2O O2 õhulõhe valgus Päike CO2 CO2 O2 valgus glükoos (C6H12O6) sahhariidides salvestatud energia H2O H2O vesi, mineraalained, muud toitained 6CO2+ 6H2O + VALGUS C6H12O6 + 6O2

5. MESOMORFNE JA KSEROMORFNE LEHT • Mesofüüdid - taimed, mis kasvavad parasniisketes tingimustes mesomorfsed lehed. Organismide mitmekesisus. Taimed 3

6. 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  lehederikoidse ehitusega (kanarbikulised, Ericaceae)  lehed sukulentsed /paks kutiikula; mesofüll nõrgalt diferentseerunud; veesäilituskude; juhtkoed nõrgalt arenenud; õhulõhed hõredalt (15-50 õhulõhe mm-2), süvendite põhjas/ Organismide mitmekesisus. Taimed 3

7. Kseromorfse lehe siseehitus

8. OKASPUUDE LEHE EHITUS keerdmänd (Pinus contorta) epiderm mesofüll männi (Pinus sp.)okka ristlõik vaigukäik endoderm juhtkimp transfusioonkude hüpoderm

9. 3.2. LEHE MUUDENDID Leheastel - teravaks ogakujuliseks muundunud leht, mis on kaitseks herbivooride vastu (kukerpuu, Berberis; karuohakas, Carduus; ogaputk, Eryngium). Ferocactus melocactiformis Organismide mitmekesisus. Taimed 3

10. 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) Organismide mitmekesisus. Taimed 3

11. 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) Organismide mitmekesisus. Taimed 3

12. Veekoguja-leht - muundunud lehed epifüütidel, mis on kohastunud vee kogumiseks või ammutamiseks atmosfäärist. suur diskiidia (Dischidia rafflesiana) habetillandsia (Tillandsia usneoides) Organismide mitmekesisus. Taimed 3

13. Püünisleht - putuktoiduliste taimede leht, mis on muundunud putukate püüdmise vahendiks. ümaralehine huulhein (Drosera rotundifolia) Organismide mitmekesisus. Taimed 3 Sarracenia sp.

14. 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. Organismide mitmekesisus. Taimed 3

15. ÕIE tähtsaimateks osadeks on viljalehtedest moodustunud emakad ja tolmukad, milles are- nevad emas- ja isasgameedid. Paljunemisorganid on tavaliselt ümbritsetud õiekattega või har- vem 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. LIHTNE ÕIEKATE e. PERIGOON -õiekate ei ole eristunud õietupeks ja -krooniks. aedtulp (Tulipa gesneriana) kattene magunmalva (Callirhoe involucrata)

16. 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 kahesugu- liste õitega isendid (h. saar, Fraxinus excelsior) Organismide mitmekesisus. Taimed 3

17. ÕISIKUTE TÜÜBID RATSEMOOSSED ÕISIKUD: Organismide mitmekesisus. Taimed 3

18. 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 üle- kanne toimub tahtlikult inimese poolt või selle juures on tegevad loomad, räägitakse tolmelda- misest ja tolmeldajaist. Organismide mitmekesisus. Taimed 3

19.  TOLMLEMISE TÜÜBID Ksenogaamia e. võõrtolmlemine - õietolm pärineb teiselt taimelt. Autogaamia e. isetolmlemine - õietolm pärineb samalt õielt või sama taime teiselt õielt. Organismide mitmekesisus. Taimed 3

20. 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 kiletiiva- lised, 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) Organismide mitmekesisus. Taimed 3

21. 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; kardhein, Ceratophyllum; Amphibolis) Iseloomulikud tunnused:  tolmukapead ja emakasuudmed täpselt veepinnal või vee all  emakakaelad pikad, harunenud  tolmuterad pika niitja kujuga emakasuue tolmutera keerits-vallisneeria (Vallisneria spiralis)

22. tolmutera • TOLMLEMINE JA VILJASTAMINE tolmuka- pea emakasuue tolmukaniit Õistaimedel esineb kaheliviljastamine - protsessis osaleb 2 spermiumi. emakakael tolmutoru seemne- alge lootekott polaartuum sünergiid NB! spermium kroonleht tuppleht spermium 1n munarakk 1n sügoot 2n embrüo e. idu 2n + spermium 1n lootekoti teistuum 2n endospermi emarakk 3n sekundaarne endosperm 3n +

23. 3.4. VILJAD JA SEEMNED 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. tomat (Lycopersicon esculentum) Organismide mitmekesisus. Taimed 3

24. VILIKOND ÕISIK  ÕIS  EMAKAS  SIGIMIK  SEEMNEALGE  LOOTEKOTT  SÜGOOT VILI SEEME EMBRÜO Organismide mitmekesisus. Taimed 3

25. 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). Organismide mitmekesisus. Taimed 3

26. I. LIHTVILJAD Organismide mitmekesisus. Taimed 3

27. Organismide mitmekesisus. Taimed 3

28.  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 äär-miselt madala intensiivsusega). Seemned esinevad:  paljasseemnetaimed (Gymnospermae)  katteseemnetaimed (Angiospermae) SEEMNETAIMED Organismide mitmekesisus. Taimed 3

29.  SEEMNE EHITUS: SEEMNEKEST,TOITEKUDE,EMBRÜO Seemnekestalon kaitsefunktsioon (mehh. vigastused, ebasoodsad abiootilised faktorid, vee- ja hingamiskadude vähendamine), tekib seemnealge integumentidest. Toitekudemuudab 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) Organismide mitmekesisus. Taimed 3

30. hüpokotüüli alge iduleht vilja- ja seemnekest koleoptiil idupung endosperm idupung seemnekest kilbike (iduleht) idujuur koleoriisa 1 cm 0.5 cm iduleht seemnekest iduleht seemnekest  SEEMNETE MITMEKESISUS endosperm põlduba riitsinus h. hiirekõrv (Faba vulgaris) (Ricinus communis) (Capsella bursa-pastoris) mänd (Pinus sp.) lauk (Allium sp.) mais (Zea mays) iduleht idupung apikaalne meristeem endosperm hüpokotüüli alge juuretipp idujuur 1 mm juuretipp 1 cm apikaalne meristeem seemnekest iduleht seemnekest apikaalne meristeem embrüo hüpokotüüli alge iduleht idujuur juuretipp primaarne endosperm Organismide mitmekesisus. Taimed 3 0.1 mm 0.5 mm juurekübar endosperm

31. 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 Organismide mitmekesisus. Taimed 3

32. tolmukapea haploidne (1n) diploidne (2n) triploidne (3n) mikrospoor (1n) mitoos MEIOOS seemnealge tolmutera (1n) idanev seeme täiskasvanud taim, sporofüüt (2n) MEIOOS emakasuue mitoos • ÕISTAIMEDE ELUTSÜKKEL tolmutoru sigimik embrüo (2n) seeme endosperm (3n) seemnekest (2n) tolmutoru arenev makrospoor (1n) endospermi emarakk (3n) emakakael mitoos lootekott (1n) VILJASTAMINE munaraku tuum (1n) tolmutoru sügoot (2n) munarakk (1n) Organismide mitmekesisus. Taimed 3 spermiumi tuum (1n)