Biológiatanár

1. ábra: Virágzó fehér akác (Fotó: Kriska György)

Az Észak-Amerikából származó fehér akácot a XVIII. században telepítették hazánkba, az alföldi futóhomok megkötésére. Azóta jelentősen elterjedt a szárazságtűrő, gyorsnövésű fa. Fürtökben nyíló fehér virágai májusban, júniusban nyílnak (1-2. ábrák). Vizsgáljuk meg az akác pillangósvirágát!

2. ábra: Levélhónaljból eredő pillangós virág fürtök (Fotó: Kriska György)

Virág

A párta felépítésében a virág felső részén a nagy elálló vitorla, alatta a két oldalsó evező és a közöttük elhelyezkedő csónak vesz részt. A csónak belsejében találjuk a termőt és körülötte a 10 porzót, amelyek közül kilencnek összenőtt a porzószála, míg egy porzó különáll. Az ilyen porzótájat kétfalkásnak nevezzük (3. ábra).

3. ábra: A fehér akác pillangós virágai (Fotó. Kriska György)

Termés

A hüvelytermés a pillangósvirágú növények száraz, felnyíló termése (4-5. ábrák). A megnyúlt termés hosszában nyílik fel a háti oldalán. Vizsgáljuk meg az akác száraz hüvelytermését! A hüvelytermés kocsánnyal kapcsolódik az elszáradt virágzati tengelyhez, amelyhez további termések kapcsolódnak. A termés alapjánál megfigyelhetjük az elszáradt csészét, míg a csúcsi részen a bibeszál maradványa látható. Nyissuk fel a hüvelytermést és vizsgáljuk meg a belsejében elhelyezkedő magvakat. A termés belsejében a háti oldal mentén helyezkedik el a magtanya, amelyhez a köldökzsinórral kapcsolódnak a magok. A megtermékenyítetlen magkezdemények apró pontokként ismerhetők fel.

4. ábra: Az akác elszáradt hüvelytermése (Fotó. Kriska György)

5. ábra: Az akác hüvelytermésének belseje (Fotó. Kriska György)

Levél

Az egyszerű levél lemeze egységes, míg az összetett levélnél a levéllemez különálló levél lemezkékre, vagy más néven levélkékre tagolódik. Az összetett levél tengelyét a főérből származtatható levélgerinc adja, amelyről a levélkék erednek. Ha a levélkék a levélgerinc két oldalán sorban helyezkednek el, mint az akácnál, akkor a levél szárnyasan összetett. A levélnyél az első levélke megjelenéséig tart, majd a levélkéket tartó levélgerincben folytatódik. A szárnyasan összetett leveleknél a levélkék egymással szemben kapcsolódnak a levélgerinchez. Ha a levélkék száma páros, a levél végén két levélke ered, akkor a levél párosan, szárnyasan összetett.

A levelek és a levélkék megkülönböztetése miatt fontos lehet egy olyan sajátság, ami alapján egyértelműen eldönthető, hogy levéllel, vagy csupán egy levélrésszel, egy levélkével van dolgunk. Ez a sajátság a rügy jelenléte. A levelek hónaljában mindig találunk rügyet, míg a levélkék hónaljában sose. Az összetett levél kiszélesedő levélalappal, a levéltalppal kapcsolódik a szárhoz. Ennek felső részén mindig megfigyelhetünk egy-egy rügyet.

6. ábra: Az akác páratlanul szárnyalt összetett levelei (Fotó. Kriska György)

Az akácfa szárnyasan összetett levele rövid levélnyéllel kapcsolódik az ághoz. A levélnyél a hosszú levélgerincben folytatódik, amelyen egymással szemben erednek a levélkék. A levél egyetlen levélkében végződik, ezért az összetett levél páratlanul szárnyalt (6. ábra).

Ág

Készítsünk borotvapengével metszetet akác fiatal ágából, majd toluidinkékkel megfestve vizsgáljuk meg fénymikroszkóppal! A festés eredményeként jól elkülönülnek a keresztmetszet egyes részei. Kívülről az ágat a periderma borítja, amelyben jól megkülönböztethető a lilásra színeződött parakambium és az általa termelt zöldesbarna parabőr. A másodlagos bőrszövet alatt a kéregparenchima látható, amit befelé szilárdítószövet, szklerenchima követ, amely a kéreg legbelső rétege. A rózsaszínű háncs alatt a kambium és a fatest található. A fatestben jól felismerhetők a nagy vízszállító csövek keresztmetszetei és a sötétebb színű, sugárirányban futó bélsugarak, amelyek kevésbé szembeötlő módon a háncsban is folytatódnak. A metszet egy fiatal ágból készült, ezért a fatest még nem túlságosan vastag, és az ág központi részén még felismerhető a bélszövet, amely parenchimasejtekből áll (7. ábra).

7. ábra: Toluidinkékkel megfestett akác ágkeresztmetszetének fénymikroszkópos képei (Fotó. Kriska György)

Törzs

8. ábra: Fatörzsmetszet (Fotó. Kriska György)

A fatörzs metszetén jól elkülönül a külső réteget adó fakéreg és a belül elhelyezkedő fatest (8-9. ábrák). A fakéreg külső részét parabőr rétegek, míg a belső részt a héjkéreg és az ezt létrehozó, legbelül elhelyezkedő háncstest adja. A fatörzs vékony, hengerpalástszerű háncstestében szállítódnak a szerves anyagok, ezért ha akár csak 1 cm-es gyűrűben eltávolítjuk egy fa kérgét, az elkerülhetetlenül a növény pusztulását okozza. A háncstest alatt szintén hengerpalástszerűen helyezkedik el egy osztódószövetből álló vékony réteg (kambium), amely kifelé a háncstestet, míg befelé a fatestet fejleszti. A háncstestnek mindig csak az osztódószövet melletti vékony rétege vesz részt az anyagszállításban, a korábban képződött rétegek kifelé tolódnak és felszakadozva a fakéreg részévé válnak. Ezzel szemben a fatest évről évre képződő rétegei megmaradnak és a fatestet vastagítják.

9. ábra: Fatörzsmetszet részlete (Fotó. Kriska György)

A fatestben szállítódik a hajtásba (leveles szár) a talajból felvett ásványi sók oldata. A fatestnek a háncstesttel ellentétben nem csak az osztódószövet melletti részei, hanem a belsőbb rétegei is részt vesznek az anyagszállításban, de a fatörzs középső részét már elhalt fatest adja. A fatestben sugárirányú bélsugarak futnak, amelyek a szállítósejtek táplálásában és anyagforgalmában vesznek részt. Amikor a fák elérik a közel 20 éves kort, akkor a törzsük belsejében gesztesedési folyamat indul be, amelynek eredményeként a farész víztartalma jelentősen csökken és az elhalt sejtekben gyanta, alkaloidok, festék- és cserzőanyagok halmozódnak fel, amelyek ellenállóvá teszik a fa belsejét a gombákkal és más károsító hatásokkal szemben. Az így kialakuló geszt sötétebb, mint a kambium melletti, még működőképes és nagyobb víztartalmú farész, a szijács. A nyár- és fűzfáknál nem képződik geszt, ezért ezek törzse sokkal gyakrabban odvasodik.

Évgyűrű vizsgálat

A fatestben a világosabb és sötétebb koncentrikus körök, az évgyűrűk kialakulása az évszakok váltakozására vezethető vissza. Tavasszal a rügyfakadást követően jelentősen megnő a növény vízigénye, ezért ilyenkor az osztódószövet henger tágüregű szállítósejteket képez, amelyek világosabb színű rétegét korai pásztának nevezzük. Nyár végén a virágzás és a termésérés után a fa vízigénye lecsökken, ekkor már szűküregű szállítósejtek keletkeznek, amelyek a sötétebb színű késői pásztát adják. Tehát egy év alatt egy világos és egy sötét színű gyűrű képződik a fatestben. Nedvesítsd be a fatörzs részletet és helyezd bogárnéződbe! A nagyítás miatt jól megfigyelheted a fatestben sugárirányban futó bélsugarakat, amelyek a háncstestben is folytatódnak. Ezek világos foltjai között látható a sötét színű háncstest. A fakéreg külső részében jól láthatók a parabőr rétegek. A fatestben határozottan elkülönülnek a korai pászták világos és a késői pászták sötét gyűrűi (10. ábra).

10. ábra: Fatörzs metszet nagyított részlete (Fotó. Kriska György)

Irodalom

Kriska György, Gánóczy Anita (2013) Természetismeret gyerekeknek: Bogárnézős vizsgálatok – Növényvilág, Flaccus kiadó, 256. o.

Kriska Gy. (2011) Biológia érettségire felkészítő. Fotoszintetizáló szervezetek I. Nemzeti Tankönyvkiadó, 160. o. + DVD

Kriska Gy. (2012) Biológia érettségire felkészítő. Fotoszintetizáló szervezetek II. Nemzeti Tankönyvkiadó, 203. o. + DVD

TUDÁSELLENŐRZŐ FELADATOK