Zsurlófák

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

Calamites
Rendszertan
Ország: Növények (Plantae)
Törzs: Harasztok (Pteridophyta)
Osztály: Zsurlók (Sphenopsida)
Rend: Zsurlófák (Calamitales)
Család: Zsurlófafélék (Calamitaceae)
Nemzetség: Calamites

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] A zsurlófák besorolása

A zsurlófák (Calamitaceae) rendszerezése körül soha nem voltak nagyobb viták, mert a csoport igen elszigetelten áll a zsurlók osztályán (Sphenopsida) belül. Az alul olvasható rendszer egy hagyományos, "konzervatív" besorolás, az újabb genetikai rendszerek már nem tekintik egységesnek a harasztok törzsét (Pteridophyta), hanem főtörzsi rangra emeli, és a régi osztályokat tekinti törzseknek. Így abban rendszerben a zsurlók törzse (Sphenophyta) és zsurlófák osztálya (Calamitopsida) szerepelne.

Ország: Növények (Plantae)

  • Tagozat: Hajtásos vagy szövetes növények (Cormophyta)
    • Altagozat: Magvatlan növények (Kryptogamae)
      • Törzs: Harasztok vagy edényes virágtalanok (Pteridophyta)
        • Osztály: Zsurlók (Sphenopsida)
          • Rend: Zsurlófák (Calamitales)
            • Család: Ős-zsurlófák (Archaocalamitaceae)
            • Család: Zsurlófák (Calamitaceae)(A szócikk erről a csoportról szól.)
            • Család: Magvas zsurlófák (Calamocarpaceae)
            • Család: Apocalamitaceae

Egyes rendszerezők szerint a zsurlófák és a valódi zsurlók rendjét (Equisetales) össze lehet vonni, és e két csoportot egy-egy alrendnek tekinteni. Valóban: a valódi zsurlókat le lehet vezetni a zsurlófákból. Fokozatos méretcsökkenés és szerveik legyszerűsödése során (levél, szár, füzérsporofillum) érhették el a mai Equisetum nemzetség alakját.


[szerkesztés] Zsurlófák a földtörténet folyamán

A zsurlófák családja (Calamitaceae) valószínűleg az alsó-karbon idején alakult ki az Archeocalamitaceae családból, és ekkor el is kezdődött gyors fejlődésük. A felső-karbonban már óriási mennyiségben, faj- és alakgazdagságban éltek, főleg forró, mocsaras területeken, ahol a víztükör szélén ún. pionírvegetációt alkottak: elsőként lepték a mocsarak partjait, egyetlenül szétszóródva, társulásokat alkottak más zsurlófákkal és más harasztfajokkal: pikkelyfákkal (Lepidodendraceae), pecsétfákkal (Sigillariaceae) és páfrányfákkal (főleg Marattiidae fajok). Idővel ezek a növények el is nyomták őket, majd ahogy a mocsár húzódott összébb-összébb, hamarosan megjelentek a magvaspáfrányok (Pteridospermatopsida) és nyitvatermő ősfák is (Cordaitopsida). A zsurlófák a pikkely- és pecsétfákkal szemben, még az alsó-permben (vörösfekű) is jelentős csoport volt. Valószínűleg sokkal tökéletesebb vízellátásuk következtében élték át a permet is. A felső-perm folyamán hatalmas fajkipusztulási hullám során a Calamitaceae család is hanyatlásnak indult, az alsó-triászban már nem is találunk tipikus, nagytestű zsurlófákat. Ismeretes egy Neocalamitales (Újzsurlófák) nevű rend, melyet egészen az alsó-krétáig fellelhetünk - valószínöleg ők a Calamitesek késői utódai, de méretük (2-3 m-es magasság, 10-15 cm-es törzskerület) és fejlettségük meg sem közelíti a paleozoikumi (óidei) zsurlófákét.


[szerkesztés] A zsurlófák anatómiája

A zsurlók (Sphenopsida) fejlettsége a Calamitaceae családban érte el tetőfokát. Az ide tartozó fajok mind fatermetű, nagytestű zsurlók, 20-30 m-es magassággal és akár 1 m-es törzskerülettel. Anatómiájukat (főleg törzsszerkezetüket) viszonylag jól ismerjük, de a levélzet és a sporofillumok morfológiájának ismerete is számottevő.

[szerkesztés] Törzsszerkezet

A zsurlófák törzsének szerkezete viszonylag a renden (Calamitales) belül is egységes volt. A törzs és az ágak is szárcsomókra (nodus) és a csomók közötti szárcsomóközökre (internodium) tagolódott, ettől mintegy "ízelt" hajtásrendszer jött létre. A törzs belsejét laza szerkezetű központi bélszövet töltötte ki, mely a növény öregedésével fokozatosan pusztult, helyet engedve a bélüregnek. Ezt igen sok, gyűrűben elhelyezkedő szállító edénnyaláb vette körül, a törzs közepén még száznál is több. Az elsődleges fa (protoxylem) a központi bélüreg felé másodlagos fát hozott létre. Az elsőgleges fa külső részén csakhamar kialakult a kambium, mely befelé fát hozott létre, így igencsak nagy másodlagos fatest jött létre. A kifelé terjedő sejtek hozták létre a másodlagos kérget, mely fejlettebb volt, mint a ma élő fáké, de gyengébb is, mint a kor fatermetű korpafüveié (Lepidodendraceae, Sigillariaceae). A vastagodásbeli gyarapodás teljesen szétrombolta az elsődleges fát, és gázcserét szolgáló üreget hozott létre, az ún. bordajáratot (carnalis). A bordajárat a ma élő zsurlófajokon (Equisetum) is felismerhető. A másodlagos vastagodással így egy szabályos faékekből álló, csőszerű fatest keletkezett, melynek szakítószilárdsága kiváló volt. Ebben a tekintetben a zsurlófák törzse a legfejlettebb volt a karbon korban. Az elsődleges szállítónyalábok a csomókon villásan elágaztak, majd a két szomszédos szállítónyaláb a következő csomóközben újra egyesült, és így futott a következő nóduszig. Ezt a tipikus sajátosságot nem találjuk még meg a kezdetleges zsurlófa-típusokban (Arceocalamitaceae, Mesocalamites). A zsurlófák törzsmaradványain soha nem találunk évgyűrűt, pedig a másoglagos fatest évenként gyarapodott. Ez bizonyítja, hogy az északi félgömbön a paleozoikumi időben nem voltak évszakok, egységes trópusi időjárás volt egész évben. A törzs eredési helye a földalatti rizómatengely volt, melyből sok, igen hosszú gyökérszál eredt. A törzs földalatti részének is volt önálló gyökérrendszere.

[szerkesztés] Levélzet

Zsurlófák levélzetét tömegesen találhatjuk a karboni rétegekben. Több levéltípus ismeretes, de mivel ezeket nem mindet tudták törzs- és ágmaradványokhoz hozzárendelni, nagyrészük csak szervnemzetség maradt. Az egyes szervnemzetségekben változó a szárcsomókon ülő levelek száma, de 4 és 60 között változik. A legtöbb levélmaradvány és -lenyomat az Annularia és Asterophyllites nemzetségbe tartozik. Az Annularia szervnemzetség levelei mindig egyszerűek,lapát vagy ék alakúak, az alapjuknál összenőttek, s mintegy a szártengelyre merőleges korongokat hoztak létre. Az Asterophyllites levelei ellenben szálasak, alapjuk nem nőtt össze, és ívesen felfelé hajlottak.

[szerkesztés] Szaporítószervek

A zsurlófák sporofillumait elég jól ismerjük maradványokból és lenyomatokból. Általában füzérszerűek voltak, és a füzérben meddő murvelevelek (bractea) és azok hónaljában fejlődő sporangiumtartók következtek örvökben, felváltva. A sporofillumok soha nem a főtengely csúcsán, hanem a felső szárcsomók valamelyikén ültek. A sporangiumtartók sok esetben nem pajzsszerűek voltak, mint a mai Equisetum nem zsurlóié, hanem négykarúak, és mindegyik kar egy-egy sporangiumot tartott, így érdemesebb sporangiontartókról, és nem sporofillumokról beszélni. Ezeket a sporangiumtartókat a murvalevelek jól védték, szinte el is zárták a külvilágtól. Rengeteg szervnemzetséget írtak le a sporangiumtartók elrendeződése, és a sporangiumoknak a tartókon elfoglalt helyzete alapján. Fontosabbak a Calamostachys és a Palaeostachya. Az előbbi a leggyakoribb Calamites szaporítószerv. A zsurlófák részben izo-, részben heterospórás harasztok voltal. Spóráik alakja sima, gümbölyded vagy kifejezetten tetraédrikus volt. A spórákon valószínüleg nem viseltek a perispórium-szalagokat (haptera), mely az osztályon belül kimondottan az Equisetalesre jellemző. Egyes újabb karboni spóralenyomatokaon találtak perispórium-szalagokat, de ezek valószínüleg inkább már ősi Equisetales fajok spórái.


[szerkesztés] A zsurlófák típusai (alnemzetségei)

A kutatók nagyrésze csak egyetlen valódi nemzetséget ismer el (ez nem szervnemzetség!): a Calamitest. A hajtásrendszer morfológiája alapján a zsurlófákat legalább nény alakkörbe (típusba) osztják, melyet általában alnemzetségeknek tekintenek.


[szerkesztés] Stylocalamites

Földfeletti részeik csak ritkán ágaztek el. Méretük nem érte el a 20-30 m-t. Törzsük egyenes volt, rövid csomóközökkel. A törzs csúcsán hatalmas csokorban álltak a sporofillumfüzérek. Levélzetük alig volt, a fotoszintézist főleg a törzs asszimiláló alapszövete végezte. Hét ismert faj tartozik ebbe az alnembe, leggyakoribb lelet a S. suckowii. Ez a típus sokáig, a felső-juráig fennmaradt.


[szerkesztés] Diplocalamites

Ugyancsak hét fajt számláló alnemzetség. A legismertebb, és a rétegekben leggyakoribb típus. Ezeknek a fajoknak a szárcsomóiból mindig csak két, keresztben átellenes ág indult, mely csak fentebb ágazott el. Ide tartozik a morfológiailag és anatómiailag legismertebb zsurlófa faj a Calamites carinatus.


[szerkesztés] Calamitina

A felső-karbon végétől ismert alnemzetség, kb. 20 alakját írták le, de hogy melyek tartoznak egy fajba, még nem sikerült meghatározni. Ezen a zsurlófa-típuson több elágazás nélküli szárcsomó küloníti el az elágazokat. Méretük kisebb, mint a Diplocalamitesé, és törzskerületük is csekélyebb.


[szerkesztés] Crucicalamites

A legmagasabb (20-30 m) és legvastagabb törzsű (1-1,5 m kerület), és talán legszebb zsurlófák tartoznak ebbe a csoport. Ők képviselik a tipikus zsurlófákat. Lombkoronájuk teljesen szabályos, ellipszoid alakú, mely a végénél kissé kihegyesedik. Levélzetük sűrű, hosszú, szálas, felfelé ívelő levelekből áll. Törzsének szárközei sűrűn álltak, mindegyik szárközből tíz erős, vaskos oldalág eredt. Az alnemnek 7 faját ismerjük, melyek közül a C. cruciatus volt a leggyakoribb. Még számottevő leletük található az alsó-permi (vörösfekű) rétegekben.


[szerkesztés] Felhasznált és ajánlott irodalom

  • Urania - Növényvilág: Magasabbrendű növények I.
  • Andreánszky Gábor: Ősnövénytan
  • Géczy Barnabás: Ősnövénytan
  • Soó Rezső: Fejlődéstörténeti növényrendszertan
  • Hortobágyi Tibor: Növényrendszertan
  • Zdenek V. Ppinar-Z. Burain: Élet az ember előtt
  • Hably Lilla-Bíró Krisztina: Ősnövények (Búvár Zsebkönyvek)
  • Bogsch László-Kiszely György-Kretzoi Miklós: Az élővilág fejlődéstörténete
  • A. Lee McAlaster: Az élet története