Click here to load reader

Klonalita a její ekologické důsledky

  • View
    31

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Klonalita a její ekologické důsledky. Tomáš Havlík. Vymezení pojmu jedinec. Unitární organismy: Jednotlivé části těla, mající rozličné funkce, jsou pospojovány tak, že je tento jedinec funkční (kdyby byl rozseknut na půl, nebyl by funkční – Huxley (1912)) - PowerPoint PPT Presentation

Text of Klonalita a její ekologické důsledky

  • Klonalita a jej ekologick dsledky

    Tom Havlk

  • Vymezen pojmu jedinec

    Unitrn organismy: Jednotliv sti tla, majc rozlin funkce, jsou pospojovny tak, e je tento jedinec funkn (kdyby byl rozseknut na pl, nebyl by funkn Huxley (1912))p. Savci poet orgn jednoznan uren a geneticky fixovn

    Modulrn organismy: Sloeny z modul opakujcch se kopi st svho tla; z jedn zygoty se u nich vyvine modulrn struktura potenciln neomezen rst

  • Modulrn organismy:Pedpokladem modulrnho rstu je:

    - existence omnipotentnch somatickch bunk- jednoduchost zkladnho opakovanho modulu

    Pklad: - nkte ivoichov - vtina rostlinmodul lnek stonku mezi dvma listy, pilehl kolnko, z nho vyrst list a pupen v pad tohoto listu (Bower 1908)

  • Klonalita rostlin:Rst jedince, pi kterm vznikaj jednotky (ramety), kter mohou potenciln pokraovat v normlnm rstu i bez spojen s mateskou rostlinoutyto jednotky (moduly) se nazvaj ramety x genety

    genety vichni potomci pochzejc z jedn zygoty fyzicky spojen nebo ne

    typem klonlnho rstu (z genetickho hlediska) je i agamospermie vznik semen bez meioze a oplodnn

  • Klonalita v historickm vvojiUnipolrn a bipolrn rst

    - unipolrn rst produktem apiklnho meristmu je stonek (->adventivn koeny a rhizoidy)

    - bipolrn rst u rostlin s diferenciac na koen a stonek apikl. mer. na obou koncch hlavn osy -> vzpmen neklonln = unitrn rst (spojen se sekundrnm tloustnutm)

  • Genetika klonlnho rstuvegetativn propagule nkter vlastnosti rozdln od generativnch a agamospermickchvtina rostlin ne zcela zvisl ani na sex. reprodukci, ani na multiplikaci - mon kombinaceoboje m sv vhody

  • Vegetativn se mnoc rostliny:spn koloniztoi - pe o potomstvo > ni mortalitamen vdaj energie k podlu potomk, kte se doij dosplosti u nepohl. multiplikace pevld v nepznivm prosted

    Pohlavn rozmnoovn:- genetick variabilita vbr nejlpe adaptovanch jedinc (promnliv prosted)- rychl mikroevoluce rekombinace, ken, polyploidizace, imigrace- semena nik ped patogeny, odstrann somat. mutac, dormance, en na vt vzdlenosti

  • na druhou stranu vede u klonlnch rostlin vegetativn rst ke vzniku dalch sad generativnch org. -> pozitivn korelace mezi multiplikac a reprodukc

  • Ekofyziologie klonlnho rstuProsted:klonln rostliny snej oproti neklonlnm men dostupnost dusku v pd, vyskytuj se ve vych nadmoskch vkch a lpe snej zastnnneklonln rostliny maj vt nroky na svtlo a vyaduj duskem dobe zsoben pdy

  • klonln rostliny se vyskytuj na vlhch stanovitch

    (vtinou se tam vyskytuj jednodlon a ty jsou vtinou klonln; vskyt nen podmnn klonalitou, ale spe fylogenetickou pbuznost, ale speciace a biotop mon zpsobena prv klonalitou)

  • Trvn propojen klon, fragmentaceklonl. rostl. se li dobou propojen mezi rametamivyleuj se 3 skupiny: 1. rozpadav klony ramety se oddl zhy po zaloen, p. Dentaria bulbifera, esneky - pacibulky (pipomnaj semenky)2. jednolet klony spojen se rozpadne bhem jedn a dvou sezn3. rozpadav po vce, ne 2 letech

  • udrovn spojen ramet je pro rostl. nkladn -> pin vhody rostl. kter ho udruj (rychl rozpad v podm. bez konkurence a za nepznivch podmnek stnn bylinn patro lesa)

    druhy s rozpadavmi klony vlh ivnj stanovit prosted s limitujcm uhlkem

    nerozpadav klony konkurenn zdatn rostl.

  • Integrovan fyziologick jednotkast jedince rostliny, kter je fyzicky i fyziologicky integrovna a v jejm rmci dochz k transportu ivin voda, uhlk

    v pokusech prokzno zsobovn vyvjejcch se ramet ze starch st rostl. u rostlin neovlivovanch, tak i pokozench (defoliace)

  • trsnat trvy ramety tm nezvisl (Lolium perenne), ale pi pokozen sti ramet nebo jejich rstu v nedostatku nkterho zdroje, dochz po omezenou dobu k transportu limitujcho zdroje k mstu vyadujcmu podporu defoliovan stbla, atd.

    - i u jinch typ klonl. rostl. ramety nezvisl a ani nemus dojt ke kompenzaci pi pokozen (Aster acuminatus, Sonchus arvensis)

  • oddenkat druhy se stolony (Carex arenaria, Cynodon dactylon, Ranunculus repens) transport asimilt smrem k apiklnmu vrcholu = k rychle rostoucm rametm, bazipetln transport zanedbateln

    oddenkat druhy s dlouho ijcmi rametami, studovan v prosted s chladnm klimatem hlavn proud asimilt k nejstarm stem rostliny, ale i nov produkovan moduly zsobovny

  • i kdy jsou dv ramety navzjem nezvisl pokud jde o nov asimilovan uhlk, jsou zvisl na psunu vody a minerlnch ltekob ramety pispvaj k rstu celho koenovho systmuKS integrujc st klonl. rostl.dsledkem integrace je i ni mortalita pi samoedn ne u unitrnch rostl.

  • Vyhledvn zdroj:v heterogennm prosted rst usnadnn nejen translokac ltek, ale i aktivnm vyhledvnm zdroj mofologick plasticita vtven, zkracovn a prodluovn ramet

    v ivnm mst zkracovn internodi, astj vtven koncentrace ramet v mstech bohatch na zdrojepi zastnn - prodlouen lnk stolon (nikoli oddenk)

  • prostorov heterogenn rozloen ivin nevede ke zmn dlky lnk stonku u oddenk, ani stolon

    u obou orgn astj vtven v mstech bohatch na zdroje

  • Dlba prce:sti rostliny rostouc v rznch prostedch maj morfologick adaptace pro maximln vyuit toho zdroje, kter je v danm prost. dostupn a jsou zvisl na psunu limitujcho zdrojeunitrn rostlina investuje do orgnu zskvajcho limitujc zdrojramety se specializuj na zdroj, kter je lokln v nadbytku a u ostatnch v nedostatku (Potentila anserina, reptans, Fragaria chiloensis)neplat pro vechny klonln rostliny napklad nen u tch, kter maj intenzivn akropetln transport (Glechoma hederacea)

  • Morfologie klonlnho rstuvelmi pestr klonl. rostl. se vyskytuj v mnoha rznch prostedch a ke klonl. rstu slou orgny rznho pvodu stonek, koen i list

    podle pvodu maj orgny klonl. rstu i jin funkce asimilan, ukotvovac, zsobn apod.

  • v klasifikaci klonl. rstu je hledisko pvodu orgnu klonlnho rstu rozhodujc, dalmi hledisky jsou dlka spojen ramet, pozice obnovovacch pupen vzhledem k povrchu pdy, schopnost druhot. tloustnut, tvorba advent. koen, ptomnost specil. zsob. org., trvn spojen ramet s mateskou a navzjem dceinnch

  • Zastoupen typ klonl. rstu ve stedoevropsk flevytvoena databze 2760 druh rostlin, z nich je tm 2000 (66,5%) potencionln klonlnchnejrozenjm orgnem klonl. rstu je epigeotropn oddenek 17,4% vych rostlin a hypogeotropn oddenek 9,9% druh, zbyl typy mn ne 6% druh

  • Literatura:

    Klimeov J., Klime L.: Clonal plants: phylogeny, morphology and ecology. Biologick listy ro. 62, seit 4, str. 241-263.

    Klime L., Klimeov J. et al.: Clonal plant architecture: a comparative analysis of form and function. from The Ecology and Evolution of Clonal Plants, 1997.

    http://www.butbn.cas.cz/klimes/

  • Dkuji za pozornost