Vyšší rostliny v polárních oblastech

Prezentace na téma: "Vyšší rostliny v polárních oblastech"— Transkript prezentace:

1 Vyšší rostliny v polárních oblastech
Miloš Barták OFAR ÚEB PřF MU Brno Jaro 2011

2

3 Dva typy tundry Arktická
- sev. polokoule: ca 15 miliónů km2, asi 900 druhů (600 na Aljašce) - jižní polokoule: fragmenty na Antarktidě, 2 druhy cévnatých rostlin Alpinská (orobiom) - do samostatného biomu vyčleňují orobiomy Prach et al - sev. polokoule: 9,5 miliónů km2, druhově bohatá jižní polokoule: hory J. Ameriky a Nového Zélandu, asi 1 milión km2.

4 Adaptace rostlin na chladné léto
- červené zbarvení (anthokyany): zvýšený příjem tepla - rostliny začínají růst velmi brzy (často už pod sněhem)- jen několik druhů jsou terofyty (max. 11 druhů, Island), převaha H a Ch. - vegetativní rozmnožování - málo opylovačů, rozšířená apomixie a viviparie - některé druhy, nejextrémněji Braya humilis, přerušují svůj vývoj (i kvetení) v nepříznivém období, po oteplení pokračují aperiodické druhy: rozdělují životní cyklus (do dozrání semen) do více let

5 Fyziognomie Lišejníková tundra (je sušší než mechová tundra)
Foto: jižní Island

6 Plant Life in the Antarctic Region
Antarctic Pearlwort Colobanthus quitensis Hairgrass Deschampsia antarctica Tussock Grass, Falkland Islands Lichens, Verrucaria, Xanthoria, Turgidosculum (Mastodia), Lecanora Mosses, Muelleriella crassifolia Tussock Grass Puccinellia macquariensis Photographs by Rob Seppelt

7 Deschampsia antarctica
scarmarbin.be

8 Deschampsia antarctica

9 External appearance and anatomy of leaves of three morphological types of D. antarctica.
Příčný řez troj-žebrovanou čepelí skrytou v pochvě Střední žebro listové čepele s mezofylu složený z nediferencovaných buněk GIEŁWANOWSKA I et al. Ann Bot 2005;96: Okrajová část čepele Buliformní buňky průduchy External appearance and anatomy of leaves of three morphological types of D. antarctica. (A) External appearance of a miniaturized D. antarctica plant with an inflorescence and short, folded leaves, growing in a dry and nutrient-deficient microhabitat near the Arctowski Antarctic Station. Scale bar = 2 cm. (B) Cross-section of a three-ribbed leaf blade hidden in a sheath. External thick-walled epidermis covers undifferentiated mesophyll with three conducting bundles. Scale bar = 100 µm. (C) A central rib of the leaf blade with mesophyll composed of undifferentiated cells. The vascular bundle is surrounded by a sclerenchymatic sheath and parenchyma with chloroplasts. Phloem and xylem, with narrow lumens, is visible in the collateral bundle. Scale bar = 50 µm. (D) A bigger D. antarctica plant, with long three- to six-ribbed leaves, from a wet, fertile habitat near the Arctowski Antarctic Station. Scale bar = 2 cm. (E) Marginal part of a leaf blade. Intercostal bulliform cells (arrow) are visible between the ribs in the adaxial epidermis. Mesophyll is composed of irregular cells and intercellular spaces. Scale bar = 100 µm. (F) A central rib of a D. antarctica leaf with a vascular bundle, deformed cells of the parenchymatic sheath, stomata (St) and vesicular cells in blade bays (arrows). There are a few sclerenchymatic fibres under the thick-walled abaxial epidermis (Sc). Scale bar = 50 µm. (G) The leaves of plants brought from the Antarctic, grown in a greenhouse at 16–18 °C, are two to three times longer than those of plants growing in the Antarctic. Scale bar = 5 cm. (H) The central part of the blade of a leaf growing in a greenhouse. The thick-walled abaxial epidermis shows larger areas (12–14 fibres) of sclerenchyma (Sc) in the abaxial part and smaller areas (three to five fibres) in the adaxial part. There are numerous stomata (St) in the adaxial epidermis and a lack of bladder vesicular cells. Scale bar = 40 µm. Sklerenchym, průduchy © The Author Published by Oxford University Press on behalf of the Annals of Botany Company. All rights reserved. For Permissions, please

10 Colobanthus quitensis
SOURCES: plantsciences.utk.edu blog.louiseh.org

11 Colobanthus quitensis
Division: Magnoliophyta Třída: Magnoliopsida Podtřída: Caryophyllidae Řád: Caryophyllales Čeleď: Caryophyllaceae Podčeleď: Alsinoideae Rod: Colobanthus Druh: C. quitensis

12 Colobanthus quitensis
Pěstování ze semene v Kew (Royal Botanical gardens)

13 Tundra Plants Purple Saxifrage, Saxifraga oppositifolia
Arctic Willow, Salix arctica Arctic Moss, Calliergon giganteum Reindeer Lichen / Caribou Moss, Cladonia rangiferina

14

15 Regionální floristika
Celkem asi 900 druhů, většinou cirkumpolárních. Aljašská tundra 600 druhů; Grónsko 400 druhů, Špicberky 164. Místy ale velká α-diverzita. Severní Amerika: Poa arctica, Carex bigelowii, Vaccinium uliginosum, Empetrum nigrum, Ledum palustre, Hylocomium splendens, Polytrichum juniperinum, Cetraria nivalis, Cladonia sp. Suchá místa bez akumulace sněhu: vždyzelené keře Cassiope tetragona, Arctostaphyllos alpina) + Dryas octopetala, Silene acaulis Eurasia: Vacciniaceae (V. myrtillus), Eriophorum vaginatum, Cassiope tetragona, Dryas sp.; prostrátní modřín Larix gmelinii, zakrslá borovice Pinus pumila; Betula nana

16 Cassiope tetragona

17 Regionální floristika
Grónsko: ca 400 druhů, na suchých místech Empetrum hermaphrodicum, Vaccinium uliginosum subsp. microphyllum, Ledum groendlandicum. Na fjordech Alnus crispa, Salix sp. div. Na vlhčích místech Ledum palsutre, Salix arctophila, Oxycoccus microcarpus; skalnatá suchá místa Carex rupestris, zasolená místa Pucinellia deschampsiodes Antarktida: 2 původní druhy cévnatých rostlin: Deschampsia antarctica, Colombanthus quitensis, lišejníky. Na ostrovech v okolí Antarktidy větší počet druhů, endemismus (Pringlea antiscorbutica), běžné jsou Azorella selago, Phleum alpinum