allgemeine phylogenetik

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algen.tex

@@ -0,0 +1,12 @@
+% algen.tex
+
+\paragraph{Wuchsformen und Organisationstypen der Algen}
+\begin{compactitem}
+	\item[monadal:] freibewegliche, begeißelte Einzelzellen, können nach Teilung frei werden oder aneinander haften bleiben und vielzellige Kolonien bilden. In Kolonien können die Einzelzellen gleichwertig oder bereits arbeitsteilig differenziert (in Assimilations-, Fortbewegungs- oder Fortpflanzungszellen), über Plasmodesmata verbunden und nicht mehr isoliert überlebensfähig sein.
+	\item[capsal:] einzellige Formen mit dünner oder fehlender Zellwand, deren gleichwertige Zellen nach der Teilung von einer gemeinsamen Gallerte umhüllt bleiben.
+	\item[coccal:] unbegeißelte, meißt nicht eigenbewegliche Zellen, die von einer Zellwand umgeben sind. Bei einigen Arten Bildung von Cenoebien.
+	\item[siphonal:] Thallus besteht aus einer einzigen polyenergiden Zelle, die fädig oder kugelig strukturiert ist, aber auch durch Ausbildung von blattanalogen Phylloiden, stengelanalogen Kauloiden und wurzelanalogen Rhizoiden hochdiffernziert sein kann.
+	\item[trichal:] verzweigter oder unverzweigter Fadenthallus, der aus einkernigen Zellen aufgebaut ist. Bei Arten mit nicht arbeitszeilig differenzierten Zellen kann die Zellteilung in beliebigen Zellen des Fades erfolgen (interkalares Wachstum). Bei Arten mit nicht arbeitsteilig differnzierten Zellen erfolgt das Wachstum nur in den Spitzenzonen bzw. nur die Scheitelzelle bleibt teilungsfähig (apikales/merestimatisches Wachstum).
+	\item[Flecht- oder Filzthallus (Plectenchym):] dicht gebündelte, stark verzweigte Fadensysteme bilden durch Verflechtung Zellverbände, die morphologisch echten Geweben gleichen. Zusammenhalt der Fäden durch verquellen der Zellwände zu wasserunlöslichen Gallerten oder durch nachträgliche Verwachsung
+	\item[Gewebethallus (Parenchym):] Entstehung durch Zellteilung in zwei oder drei senkrechten Ebenen führt zu einschichtigen, flächigen oder mehrschichtigen, dreidimensionalen Thalli. Die Zellen bleiben untereinander durch Plasmodesmata verbunden.
+\end{compactitem}

allgphylo.tex

@@ -0,0 +1,47 @@
+% allgphylo.tex
+
+\section{Beriffe der Phylogenetik}
+\begin{description}
+	\item[Art (Biospecies)] reproduktiv voneinander isolierte Organismengruppen, einzige natürliche Einheit
+	\item[Monophylum] Gruppe, die alle Nachkommen nur einer Stammart und diese Stammart enthält. Zeigt mindestens eine Apomorphie
+	\item[Schwestergruppe (Adelphotaxa)] zwei monopyhletische Taxa mit einem, nur ihnen gemeinsamen Vorfahren. Zwei Schwestergruppen und ihr gemeinsamer Vorfahr bilden ein Monophylum
+	\item[Apomorphie] transformiertes (abgeleitetes) Merkmal
+	\begin{description}
+		\item[Autapomorphie] description
+		\item[Snyapomorphie] description
+	\end{description}
+	\item[Plesiomorphie] unverändert beibehaltenes Merkmal, belegt nicht die Existenz exklusiv gemeinsamer Vorfahren
+	\item[Paraphylum] Gruppierung, die auf Symplesiomorphien begündet ist. Behinhaltet nicht unbedingt alle Nachkommen des letzen gemeinsamen Vorfahren
+	\item[Polyphylum] Gruppierung, die auf Konvergenzen (unabhänig voneinander entstandenen gemeinsamen Merkmalen) beruht
+\end{description}
+
+\begin{table}
+	\sffamily
+	\begin{tabularx}{0.9\textwidth}{|r|c|X|}
+		\hline
+		\textbf{Taxon} & \textbf{Endung} & \textbf{Beispiel}
+		\\ \hline
+		Reich & -ota & Eukaryota (Eukaryoten)
+		\\ 
+		Abteilung & -phyta & \;\textSFii\textSFx\, Spermatophyta (Samenpflanzen)
+		\\ 
+		Unterabteilung & -phytina  & \quad\textSFii\textSFx\, Magnoliophytina (Bedecktsamer)
+		\\ 
+		Klasse & -opsida\footnote{-phycaea für Algen, -mycetes für Pilze} & \quad\quad\textSFii\textSFx\, Rosopsida (Eudikotyledonen)
+		\\ 
+		Unterklasse & -idae\footnote{-phycidae für Algen, -mycetidae für Pilze} & \quad\quad\quad\textSFii\textSFx\, Rosidae (Rosenähnliche)
+		\\ 
+		Ordnung & -ales & \quad\quad\quad\quad\textSFii\textSFx\, Rosales (Rosenartige)
+		\\ 
+		Familie & -ceae & \quad\quad\quad\quad\quad\textSFii\textSFx\, Rosaceae (Rosengewächse)
+		\\ 
+		Unterfamilie & -oidaea & \quad\quad\quad\quad\quad\quad\textSFii\textSFx\, Rosoidaea
+		\\ 
+		Gattung & & \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\textSFii\textSFx\, \emph{Rosa} (Rose)
+		\\ 
+		Art & & \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\textSFii\textSFx\, \emph{Rosa canina} (Hundsrose)
+		\\ \hline
+	\end{tabularx}
+	\caption[Übersicht der phyologenetischen Hierarchieebenen in der Botanik]{Übersicht der phyologenetischen Hierarchieebenen in der Botanik am Beispiel der Hundsrose}
+	\label{tab:phylolevels}
+\end{table}

compendium.tex

@@ -1,61 +1,71 @@
-% !TeX program = lualatex
-% MAIN FILE
+% compendium.tex
 
 \input{jjpackages.tex}
 
-\usepackage{tikz}
-\usetikzlibrary{graphs, graphdrawing}
-\usegdlibrary{phylogenetics, trees}
-\pgfgdset{phylogenetic inner node/.style={
-		/tikz/.cd, draw, circle, inner sep=0pt, minimum size=5pt
-	}
-}
-\pgfgdset{phylogenetic edge/.style={
-		/tikz/.cd, thick, rounded corners
-	}
-}
-
-
-\definecolor{treecolor-edge}{RGB}{120, 120, 120}
-\definecolor{treecolor-event}{RGB}{0, 0, 0}
-
-
-\usepackage{pdfpages}
-
+\usepackage{pmboxdraw} % provides angled lines for tab:phylolevels
 
 %opening
 \title{Botanik \& Systematik der Pflanzen}
-	\author{Jeff Jonczyk}
+\author{Jeff Jonczyk}
+
+\setcounter{secnumdepth}{2}
 
 \begin{document}
 
+
+% ### TITLE ###
 \maketitle
 
+\newgeometry{paper=a4paper, inner=2.5cm, outer=2.5cm, top=2.5cm, bottom=2.5cm}
+
+
+% ### PREFACE ###
+%\pagenumbering{none}
 \section*{Einleitung}
 
+
+% ### TOC ###
 \newpage
+\setcounter{page}{1}
+\pagenumbering{roman}
 
 \tableofcontents
 
+
+% ### CONTENT ###
 \newpage
-
-\section[Systematik der Pflanzen]{Spezieller Teil: Systematik der Pflanzen}
-\subsection{Prokaryota, Eukaryota \& Archea}
+\setcounter{page}{1}
+\pagenumbering{arabic}
 
 
-\begin{figure}[!ht]
-\tikz \graph [phylogenetic tree layout, grow'=right] {
-	a -- {
-		b [>length=2] --[length=1] { c, d },
-		e [>length=3]
-	}
-};
-\end{figure}
+\part[Spezieller Teil: Systematik der Pflanzen]{Systematik der Pflanzen}
+
+\section{Prokaryota, Eukaryota \& Archea}
 
 
+\section{Algen}
+	\input{algen.tex}
 
-\section[Allgemeine Phylogenetik]{Allgemeiner Teil: Phylogenetik}
 
+\section{Pilze}
+
+\section{Embryophyten: Moose und Kormopyhten}
+	\input{embryophten.tex}
+
+\section{Kormophyten: Farnpflanzen und Spermatophyten}
+	\input{kormophyten.tex}
+
+\section{Spermatophyten: Gymnospermen und Angiospermen}
+
+\section{Angiospermen: basale Dikotyle, Monokotyle und Eudikotyledonen}
+
+\section{Dikotyledonen und Eudikotyledonen}
+
+\section{Monokotyledonen}
+
+\pagebreak
+\part[Allgemeiner Teil: Phylogenetik]{Allgemeine Phylogenetik}
+	\input{allgphylo.tex}
 
 
 \end{document}

embryophten.tex

@@ -0,0 +1,61 @@
+% embryophten.tex
+
+Zu den Embryophyten gehört neben der Großgruppe der Kormophyten oder Tracheophyten (Gefäßpflanzen) die Gruppen der paraphyletischen Einheit der "Bryophyten" (Moose):
+\begin{compactitem}
+	\item Marchantiophytina (Lebermoose); möglicherweise zwei unabhängige Entwicklungslinien: thallose und foliose Lebermoose
+	\item Bryophytina (Laubmoose)
+	\item  Anthocerotophytina (Hornmoose)
+\end{compactitem}
+
+\paragraph{Synapomorphien der Embryophyten}
+\begin{compactitem}
+	\item Sporophytenembryo wird von der Mutterpflanze ernährt
+	\item vielzellige Gametangien (Archegonien und Antheridien), die von sterilen Zellen umhüllt sind
+	\item Sporangien ebenfalls von sterilen Zellen umhüllt
+	\item Sporen dickwandig von Sporopollenin inkrustiert
+	\item Cuticula als Verdunstungsschutz vorhanden
+	\item heterophasisch, heteromorpher Generationswechsel
+\end{compactitem}
+
+\paragraph{Plesiomorphien der Bryophten}
+\begin{compactitem}
+	\item heterophasisch, heteromorpher Generationswechsel mit dominierender haploider Gametophytengeneration (= grüne Moospflanze). Der diploide Sporophyt (= Sporogon) ist einfacher gebaut und nicht selbstständig Lebensfähig, er wird vom Gametophyten ernährt.
+	\item Echte Kormophytenorgane (Sprossachse, Blatt, Wurzel) fehlen, bei einigen Gruppen existieren analoge Strukturen (Phylloid, Cauloid, Rhizoid)
+	\item relativ klein bleibende Pflanze (meist bis 20cm, max. 70cm) an feuchten Standorten wegen unzureichendem Verdunstungsschutz und fehlendem oder schwach ausgebildetem Festigungsgewebe
+	\item wasserabhängige Spermatozoidbefruchtung
+\end{compactitem}
+
+\subsection{Marchantiophytina (Lebermoose)}
+\begin{compactitem}
+	\item ca. 10000 – 12000 Arten
+	\item Gametophyt dorsiventral, unterschiedlich gestaltet, fast immer fehlendes Leitgewebe
+	\item Zellen meißt mit Ölkörpern, Parenchymzellen mit mehreren Chloroplasten
+	\item keine Stomata
+	\item Man unterscheidet:
+	\begin{compactitem}
+		\item Marchantiopsida (thallose Lebermoose)
+		\item Jungermanniopsida (überwiegend foliose Lebermoose)
+	\end{compactitem}
+\end{compactitem}
+
+\subsection{Bryophytina (Laubmoose)}
+\begin{compactitem}
+	\item ca. 16000 – 17000 Arten
+	\item Gametophyt stets in Cauloide (Stämmchen), Phylloide (Blättchen) und Rhizoide (Würzelchen) geglieder; C. meißt radiär symmetrisch mit schraubig stehenden P., selten zwei- oder dreizeilig beblättert, R. mehrzellig wenn vorhanden.
+	\item Man unterscheidet
+	\begin{compactitem}
+		\item Sphagnopsida (Torfmoose): ca. 200 Arten; rhizoidlose Stämmchen ohne Zentralstrang, ein- bis mehrschichtige wasserspeichernde Rinde, Blättchen einschichtig ohne Mittelrippe
+		\item Andreaeopsida (Klaffmoose): ca 100 Arten; kalkmeidende Felsenmoose, Stämmchen aufrecht und wenig verzweigt
+		\item Bryopsida (Laubmoose im engeren Sinn): ca 16000 Arten; Cauloid und Phylloid oft hochdifferenziert, C. meitst mit Zentralstrang aus wasserleitenden Hydroiden und assimilatleitenden Leptoiden
+	\end{compactitem}
+\end{compactitem}
+
+\subsection{Anthocerothopythina (Hornmoose)}
+\begin{compactitem}
+	\item ca. 300 Arten
+	\item vermutlich Schwestergruppe der Tracheopyhten
+	\item Gametophyt dorsiventral rundlich–gelappt, auf Thallusunterseite sehr einfache, mit Cyanobakterien der Gattung \emph{Nostoc} besiedelte Spaltöffnungen
+	\item Parenchymzellen mit einem Chloroplasten
+	\item Sporophyt hornförmig mit Stomata, dass sich mit zwei Längsklappen öffnet und im Zentrum eine sterile Gewebesäule (Columella) besitzt
+	\item Der Sporophyt bleibt auch im reifen Zusand photosysthetisch aktiv
+\end{compactitem}

jjpackages.tex

@@ -10,7 +10,7 @@
 
 % ### DOCUMENTCLASS & LANGUAGE #########
 
-\documentclass[a4paper, 12pt, german]{article}
+\documentclass[a4paper, 10pt, german]{article}
 \usepackage{geometry}
 
 \usepackage[utf8]{inputenc}
@@ -21,6 +21,8 @@
 
 % ### MISC #############################
 
+\usepackage[table]{xcolor}
+
 \usepackage{hyperref}
 % \usepackage[implicit=false]{hyperref} % disable color conversions for printing
 \hypersetup{
@@ -28,7 +30,7 @@
   pdfauthor = {Jeff Jonczyk},
   pdfsubject = {},
   pdfkeywords = {},
-  colorlinks = false,
+  colorlinks = true,
   urlcolor = blue,
   linkcolor = cyan,
   citecolor = brown,
@@ -41,19 +43,27 @@
 \usepackage{pdfpages}
 
 \usepackage{ragged2e}
-\usepackage{parskip}
-% \usepackage[skip=12pt, indent=30pt, parfill=50pt]{parskip}
+% \usepackage{parskip}
+\usepackage[skip=12pt, indent=0pt, parfill=50pt]{parskip}
 \usepackage{setspace}
 
 
 % ### FONTS & COLORS ###################
 
-\usepackage[table]{xcolor}
-
-%\usepackage{lmodern} %modern font-family
+\usepackage{lmodern} %modern font-family
 %\usepackage{mathptmx} %times ff that also works in math mode
 
-\usepackage{titlesec} % allows heading customisation
+
+\definecolor{paragraphcol}{RGB}{27, 90, 132}
+
+\usepackage{titlesec} % heading customisation
+% \titlespacing*{command}{left}{before}{after}[right]
+\titleformat{\part}{\huge\bfseries\sffamily}{Teil \thepart:}{10pt}{}
+\titleformat{\section}{\Large\bfseries\sffamily}{\thesection}{10pt}{}
+\titlespacing*{\section}{0pt}{3.5ex plus 1ex minus .2ex}{1.5ex plus .2ex}
+\titleformat{\subsection}{\bfseries\sffamily}{\thesubsection}{5pt}{}
+\titleformat{\paragraph}{\sffamily\color{paragraphcol}}{}{}{}
+\titlespacing*{\paragraph}{0pt}{5pt}{2pt}
 
 % options for stiketrough
 % \usepackage{soul}
@@ -69,30 +79,41 @@
 %\usepackage{minted}
 
 
+% ### TABLES ###########################
+
+\usepackage{multirow}
+\usepackage{tabularx}
+% \usepackage{tabulary}
+% \usepackage{ltxtable}
+% \usepackage{dcolumn}
+% \usepackage{tabularray}
+
+
 % ### IMAGES & FIGURES #################
 
 \usepackage{graphicx}
 %\usepackage{wrapstuff}
-
-
-% ### TABLES ###########################
-
-\usepackage{multirow}
+\usepackage[format=plain, labelfont=scriptsize, labelfont+=bf, labelfont+=sf, labelsep=colon, textfont=sf, textfont+=scriptsize]{caption}
+\usepackage{float}
+\floatplacement{table}{hp}
 
 
 % ### LISTS ############################
 
 % \usepackage{enumerate}
-% \usepackage{paralist} % provides compactitem, compactenum enviroments
-
 \usepackage{enumitem}
+\usepackage{paralist} % provides compactitem, compactenum enviroments
 
 
 % ### REFERENCES #######################
 
-%\usepackage{cleveref} % ! For some reason must be loaded after ansmath; see below
+%\usepackage{cleveref} % package must be loaded last; see below
 %\usepackage{showkeys}
 
+% \usepackage{acronym} % simple version
+%\usepackage{acro}
+% \input{acronyms.tex}
+
 
 % ### MATH #############################
 
@@ -100,5 +121,10 @@
 \usepackage{pgfplots}
 
 
+% ### SCIENCE ##########################
 
-\usepackage{cleveref} % technically belongs to REFERENCES, but must be loaded after ansmath
+% \usepackage{siunitx}
+% \usepackage[version=4]{mhchem}
+% \usepackage{chemfig}
+
+\usepackage{cleveref} % moved from REFERENCES, must be loaded last

kormophyten.tex

@@ -0,0 +1,67 @@
+% kormophyten.tex
+
+Zu den Kormophyten (= Tracheophyten) gehören neben den Spermatophyten (samenbildenden Kormophyten) die folgenden Gruppen, die zur paraphyletischen Gruppe der Pteridophyten (sporenbildende Kormophyten) zusammengefasst werden, wobei die Spermatophyten eine Schwestergruppe zu den Lycopodiophytina bilden:
+\begin{compactitem}
+	\item Lycopodiophytina (Bärlappgewächse)
+	\item Psilotphytina inkl. Ophioglossales (Urfarne)
+	\item Equisetophytina (Schachtelhamlgewächse)
+	\item Marattiophytina (Eusporangiate Farne)
+	\item Filicophytina (Leptosporangiate Farne)
+	\item Spermatophytina (Samenpflanzen)
+\end{compactitem}
+
+\paragraph*{Synapomorphien der Kormophyten}
+\begin{compactitem}
+	\item Heterophasisch, heteromorpher Generationswechsel mit selbstständig Lebensfähiger Sporophytengeneration
+	\item Der Sporophyt ist verzweigt und trägt mehrere Sporangien
+	\item Die diploide (2n) Sporophytengeneration dominiert, die haploide (n) Gametophytengeneration ist weitgehend reduziert (mit Ausnahme einger fossilen Hemikormophyten mit fast isomorphen Generationswechsel)
+	\item Leitgewebe aus Xylem und Phloem, echte Tracheiden mit definierten Wandverstärkungen
+	\item \emph{echtes} Lignin (evolutionär Abbauprodukt der Phenole, Vorläuferform schon bei Moosen vorhanden)
+	\item Sporophyt ist in Wurzel, Spross und Blatt mit differenzierten Geweben gegliedert (Kormus)
+	\item die oberirdischen Teile besitzen eine Epidermis mit Cuticula und regelbaren Spaltöffnungen
+\end{compactitem}
+
+\paragraph{Wuchsformen der Kormophyten}
+
+
+\subsection{Lycopodiophytina (Bärlappgewächse)}
+\begin{compactitem}
+	\item 1100 – 1200 Arten
+	\item rezent nur noch relikartig vertreten, im Paläozoikum wichtige Waldbildner
+	\item ober- und unterirdische Achsen gabelig verzweigt, Sprossachsen mit Aktinostelen oder Plektostelen mit exarchem Protoxylem
+	\item einfache Mikrophylle (aus Emergenzen entstanden und nachträglich mit Leitbündeln versorgt)
+	\item Sporangien in den Achsel oder auf der adaxialen Pberfläche der mikrophyllen Sporophylle
+	\item Man unterscheidet:
+	\begin{compactitem}
+		\item Ordnung: Lycopodiales (Bärlappe im engeren Sinn): 400 Arten, immergrüne Kräuter, meist feuchte Biotope, Mikrophylle ohmne Ligula, Isosporangien meist in endständigen Sporophyllständen
+		\item Ordnung: Selaginellales (Moosfarne): 700 Arten, eine einzige Gattung \emph{Selaginella}, immergrüne Kräzer, meist vierzeilig (kreuzgegenständig) beblättert, Mikrophylle mit Ligula, Achsengabelungen oft mit Wurzelträgern, Hetreosporangien in endständigen Sporophyllständen, Megasporophylle meißt im unteren, Mikrosporophylle im oberen Zapfenteil
+		\item Ordnung: Isoetales (Brachsenkräuter), 70 Arten
+	\end{compactitem}
+\end{compactitem}
+
+\subsection{Psilotphytina inkl. Ophioglossales (Urfarne)}
+
+\subsection{Equisetophytina (Schachtelhamlgewächse)}
+\begin{compactitem}
+	\item 15 – 25 Arten, rezent nur noch mit der einzigen Gattung \emph{Equisetum} reliktartig vertreten
+	\item Achsen unterteilt in Nodien und lange längsberillte Internodien gegliedert, an den Nodien wirtelig stehende Mikrophylle und Seitenzweige, die zu einer Stängelumfassenden Blattscheide verwachsen sind
+	\item Mikrophylle sind durch Reduktion entstanden
+	\item Assimilation überwiedgend über Halme
+	\item unterirdische Rhizome mit Adventivwurzeln
+	\item hohle Internodien mit Markhöhle, Carinalkanäle in den eustelischen Leitbündeln und Vallekularkanäle in der Rinde
+	\item rezente Taxa ohne sekundäres Dickenwachstum
+	\item Isosporangien sitzen an tischchenförmigen Sporangienträgern, die in zapfenförmigen Sporophyllständen stehen
+	\item Sporen mit bandförmigen, zu hygroskopischen Bewegungen fähigen Anhängen (Hapteren)
+\end{compactitem}
+
+\subsection{Marattiophytina (Eusporangiate Farne)}
+\begin{compactitem}
+	\item Hauptverbreitung im Karbon, ca. 200 rezente Arten in einziger Ordnung Marattiales
+	\item Isosporangien im reifen Zustand mit mehrschichtiger Wand (eusporangiat), Bildung von großen Sporenmengen
+	\item langlebiger Gametophyt
+\end{compactitem}
+
+\subsection{Filicophytina (Leptosporangiate Farne)}
+\begin{compactitem}
+	\item 
+\end{compactitem}