Курсовая работа Прилепин О.С. 2 курс ЗФО 1 подгруппа. Ботаника

• Название: Ботаника
• Дата: 06.02.2021
• Размер: 0.69 Mb.
• Имя файла: Курсовая работа Прилепин О.С. 2 курс ЗФО 1 подгруппа.docx
• Тип: Курсовая; #174313
• страница: 2 из 2

Глава 2. Результаты исследования

2.1 Морфологическая характеристика рассматриваемых видов С целью изучения влияния внешних факторов на анатомию и морфологию растения были изучены анатомическое строение листьев растений разных экологических групп.

• 
  мезофиты: фикус Бенджамина (лат. Ficus benjamina), пеларгония крупноцветная (лат. Pelargonium grandiflorum);
  
• 
  гидрофиты: элодея канадская (лат. Elodеa canadеnsis);
  

• 
  суккуленты: алоэ древовидное (лат. Аloë arboiscens)
  

Морфолого-биологическое описание рода Фикуса (лат. Ficus) Фикус (лат. Ficus) – род растений семейства Тутовых, произрастающие главным образом в тропических и субтропических районах обоих полушарий. Род насчитывает около 800 видов Фикуса. Фикус представлен большим количеством жизненных форм: лианы, деревья, крупные и мелкие кустарники. Все эти растения содержат млечный сок, который является ядовитым, способный раздражать кожу и слизистые оболочки. Листья Фикуса очень многообразны и по форме, и по окраске, и по толщине.

Листья Фикуса могут быть блестящими кожистыми или бархатистые. Листья могут быть очередными, реже супротивными, цельными, зубчатыми или лопастными. Прилистники отличаются крупными размерами. Цветки фикуса собираются в пазушный тип соцветий. Они могут как быть одиночными, так и группироваться, формируя колос или своеобразную кисть. Соцветие Фикуса носит название сиконий и представляет собой разросшуюся грушевидную ось, имеющую сверху отверстие, а внутри – полость. Внутренняя поверхность соцветия покрыта очень маленькими (около 1 мм) цветками, из которых впоследствии развиваются небольшие плоды. Плоды и разросшаяся стенка соцветия образуют соплодие, у некоторых видов Фикусов (например, Фикус карика – инжир) соплодия имеют приятный вкус.

Ф икус – растение светолюбивое, но предпочтительнее для него рассеянный солнечный свет, прямые солнечные лучи могут быть губительны для разновидностей фикусов с нежными листьями.

Рис. 3. Фикус Бенджамина

(лат. Ficus benjamina)

Морфолого-биологическое описание Пеларгония крупноцветковой, или домашней (лат. Pelargonium grandiflorum)

Корневищные травянистые растения или полукустарники, высотой 40-60 см. Корневая система у большинства гераней разветвленная, часто на концах имеет утолщения, выполняющие при недостатке влаги запасающую функцию. Некоторые разновидности формируют толстые поверхностные корневища, что позволяет им приспосабливаться к разнообразным условиям вегетации, выносить как переувлажнение, так и засуху.Имеются виды, корни которых в неблагоприятные периоды покрываются подобиями клубеньков, запасающих влагу и питательные вещества, а при необходимости и являющихся органами размножения.

Ряд гераней, растущих в горах, обладают стержневой, практически не разветвленной корневой системой.

Строение листа у представителей рода столь же разнообразно. Они имеют длинные черешки и рассеченную форму, однако рисунок листовой пластины для каждого вида, а иногда и сорта, уникален. Она может быть почти цельной, немного надрезанной и сильно разрезанной, редко перистой с 3-5 листами. У многих разновидностей герани листья покрыты мягкими волосками, имеют не только зеленую, но и сероватую, голубоватую, красную окраску, иногда с эффектными пятнами.

Цветы герани обычно крупные, пурпуровые, белые, синие или фиолетовые, одиночные или собраны в кистевидные соцветия, по 1-3 на цветоносе, с 5-листой плоской чашечкой и 5 лепестками венчика, почти круглыми, расположенными в одной плоскости.

Коробочковидный плод имеет длинные створки, которые при созревании закручиваются кверху дугообразно, разбрасывая семена. Форма плода напоминает клюв аиста или журавля, в связи с чем растение получило свое название «geranium», от греческого «geranion», или «журавлик»



Рис. 4. Пеларгония крупноцветная (лат. Pelargonium grandiflorum)

Морфолого-биологическое описание элодеи канадской (лат. Elodеa canadеnsis).

Элодея – многолетнее пресноводное и быстрорастущее растение способное к регенерации. Она имеет удлиненные, гибкие и разветвленные стебли, достигающие в размеры 2-3 м. Также растение образует боковые побеги. В отличие от водорослей, элодея состоит из органов, а не слоевища. У неё четко различимы корни, стебли, листья и цветы.

Корни элодеи белые, тонкие. С их помощью растение фиксируется в почве, но также может, свободно плавать в толще воды. Достаточно густо облиственны побеги в светло-зеленых узлах, которых, расположены мутовки из 2-3 линейных листьев светло-зеленой окраски. Листва прозрачна на свету. Наиболее светло-зеленую окраску несут молодые побеги. Соответственно по мере старения молодые побеги с листьями приобретают более темную пигментацию. Длина отдельной пластинки не превышает 1 см, а ширина – 5 мм. Край листа заостренный, а боковые поверхности зубчатые или цельнокрайние.

Летом отростки выпускают плотный цветонос. На нем над поверхностью воды распускаются одиночные, довольно крупные цветы. Венчик состоит из трех овальных лепестков и небольшого центра с тычинками и завязью.



Рис. 5. Элодея канадская (лат. Elodеa canadеnsis)

Морфолого-биологическое описание алоэ древовидное (лат. Аloe arboiscens).

Алоэ древовидное (лат. aloe arboiscens mill.) – это многолетнее вечнозеленое растение из семейства лилейных. Корневая система мочковатая сильно разветвленная. Стебли алоэ прямостоячие, мало ветвящиеся, в нижней части с многочисленными кольцевидными рубцами – следами опавших листьев. От основания стебля нередко развиваются боковые побеги, которые служат для вегетативного размножения.

Листья очередные, сочные, мясистые, по краям усажены хрящевыми шипами, в вершине изогнутые. В верхней части стебля сближены в виде розетки. Поверхность листьев сверху плоская, снизу выпуклая. Листья покрыты в особенности снизу восковым налетом. Длина листьев 20-65см, ширина 3-5 см, толщина 1,5-2 см.

Соцветие – пазушная, густая цилиндрическая кисть 20-40 см длины, сидящая на длинном, прямом или слегка изогнутом цветоносе. Цветки оранжевые, колокольчатые, трубчатые, на тонких цветоножках. Околоцветник простой, венчиковидный. Лепестки линейные, расположены в два круга; 3 наружного круга – оранжевые, более плотные, 3 внутренних лепестка – пленчатые, белые. Тычинок шесть, равных околоцветнику, также расположенных в два круга. Пестик с верхней, трехгнездной завязью, нитевидным столбиком и едва заметным рыльцем. Плод – цилиндрическая коробочка.



Рис. 6. Алоэ древовидное (лат. aloe arboiscens mill.)
2.2 Особенности анатомического строения листа мезофитов, суккулентов, гидрофитов на примере комнатных растений

Лист – это вегетативный орган высших растений и боковая часть побега, выполняющий функцию фотосинтеза, дыхания и транспирации. Поэтому в его структуре преобладает анатомические элементы паренхимного типа. Основной тканью листа является мезофилл, содержащий фотосинтезирующие элементы. Верхний эпидермальный слой клеток выполняет функцию газообмена и транспирации. Механическую поддержку выполняет склеренхима и колленхима.

Различные экологические группы растений имеют специфическое анатомическое строение листьев, которое формирует их основные функции. Таким образом, растения способны произрастать и приспосабливаться к определенным условиям окружающей среды. Поэтому, например, для растений в засушливых условиях обитания в анатомическом строении листа будут хорошо развиваться покровные ткани – эпидермис, несущий выросты и волосков. У растений, которые обитают во влажных местах, будет хорошо развита хлоренхимная ткань с большим числом устьиц. У водных растений плохо развита механическая ткань, и слабо разделенные на губчатый и столбчатый ткани мезофилла.

• 
  результате проведенных исследований было отмечено, что внешние условия оказывают значительное влияние на анатомическое строение листья растений.
  

Особенности анатомического строения листа мезофитных растений на примере Фикуса Бенджамина (лат. Ficus benjamina) и Пеларгонии крупноцветковой (лат. Pelargonium grandiflorum)

Лист фикуса имеет строение типичного вечнозеленого растения с многолетними листьями.защитный покров листа фикуса состоит из трех слоев клетки. Наружный слой является эпидермой. Мезоморфная структура листа подразумевает хорошее развитие клеток эпидермы, с хорошо развитым у стьичным аппаратом и содержащая большое их количество.

Рис. 7. Схема строение листа фикуса Бенджамина (лат. Ficus benjamina) (по Д. А. Транковскому,1979):

1 – верхняя эпидерма,

1. 
   – гиподерма,
   
2. 
   – цистолит,
   
3. 
   – столбчатая паренхима,
   
4. 
   – губчатая паренхима,
   
5. 
   – ксилема,
   
6. 
   – флоэма,
   
7. 
   – склеренхима (6-8 – коллатеральный пучок),
   

9 –- нижняя эпидерма, 10 – устьичный аппарат




Рис. 8. Поперечный разрез листа фикуса Бенджамина (лат. Ficus benjamina)

Приблизительное количественное соотношение устьиц в эпидерме листа около 200 на 1 мм². Эпидермальные клетки имеют извилистые антиклинальные стенки. Клетки других двух слоев значительно крупнее клеток эпидермы, стенки их тоньше с бесцветным содержимым и полным отсутствием хлоропластов. Эти два внутренних слоя называют гиподермой. Скорее всего они выполняют функцию фильтра, фиксируют солнечные лучи, тем самым предохраняя ассимиляционную ткань от перегрева, а также способствуют запасу воды. В клетках гиподермы, находящиеся на стыке с мезофиллом верхней стороны листа, можно выделить гроздевидные образования – цистолиты. Это разросшаяся клетка, внутри которой накапливается углекислая известь. Мезофильная ткань четко разделена на плотный столбчатый и рыхлый губчатый.

Важно так же отметить во внутренней структуре листа фикуса – наличие слоя клеток столбчатой паренхимы у нижней гиподермы, что характеризует данное строение листьев как изолатерально-палисадный тип.




Рис. 9. Поперечный срез Пеларгония крупноцветковая, или домашняя (лат. Pelargonium grandiflorum)

Пеларгония крупноцветковая – это мезофит, произрастающий в наземной среде в условиях с умеренным увлажнением.

Н аружный слой эпидермы образован небольшими клетками с достаточно большим количеством кроющих и железистых волосков необходимых для защиты от перегревания листовой поверхности.



Рис. 10. Эпидерма нижней стороны листа Пеларгония крупноцветковая, или домашняя (лат. Pelargonium grandiflorum):
1 – основные клетки эпидермы,

2 – замыкающие клетки устьица,

3 – устьичная щель,

4 – кроющий волосок,

5 – железистый волосок (трихома), 6 – околоволосковые клетки,

7 – побочные клетки.


На поперечном срезе клетки верхней эпидермы пеларгонии значительно крупнее клеток, расположенных с нижней стороны листа. Столбчатый мезофилл, расположенный под верхней эпидермой образует два вытянутых слоя клеток, а губчатый представлен 5-6 рядами более мелких клеток со сравнительно небольшим содержанием межклетников в данной ткани. Устьичный аппараты содержатся с нижней стороны листа.33




Рис. 11. Схема поперечного среза листа мезофита:
1 – столбчатая ткань,

2 – губчатая ткань,

3 – верхний эпидермис,

4– нижний эпидермис,

5 – проводящий пучок
Анатомическое строение стебля суккулентов на примере растения Алоэ древовидного (лат. Aloe arborescens Mill).

Алоэ – суккулент, обитающий в засушливых условиях, в результате чего адаптивен к накоплению больших запасов воды в органах растения, поэтому это растение имеет хорошо развитую запасающую ткань. В поперечном разрезе лист алоэ полулунной формы. Верхняя и нижняя эпидерма на поверхности среза образована крупными округленными формами с утолщенными наружными стенками. Замыкающие клетки устьица

– удлиненные бобовидной формы. Верхняя эпидерма представлена вытянутыми прямоугольной формы клетками вместе с клетками устьичного аппарата. Клетки нижней эпидермы меньше, чем клетки верхней, и имеют компактную округлую форму. На поверхности эпидермы образуются в осковые выделения.


Рис. 12. верхняя (а) и нижняя (б) эпидерма листа алоэ древовидного (лат. Aloe arborescence).

Сверху эпидерму покрывает защитная кутикула, которая превышает в высоту слой клеток эпидермы. Полисадный мезофилл образован в 4 плотно лежащими друг к другу рядами. К нижней эпидерме примыкают 7 – 8 более округлых, многогранных рядов клеток. Между верхней и нижней эпидермой лежит хорошо развитый слой водоносной запасающей ткани. В клетках этой ткани содержится большое количество включений в виде игольчатых кристаллов. На границе между эпидермой и водоносной тканью по всей периферии располагаются закрытые, коллатеральные проводящие пучки.35




Рис. 13. Поперечный срез алоэ древовидного (лат. Aloe arborescence).



Рис. 14. Анатомическое строение листа алоэ древовидного (лат. Aloe arborescence) в поперечном срезе (схема)36



Рис. 15. Анатомическое строение листа алоэ древовидного (лат. Aloe arborescence) (фрагмент 1)

Внутреннее строение листа гидрофитов на примере Элодеи канадской (Elodea canadensis) Элодея – пресноводное растение имеющее ряд отличий от растений, обитающих на суше. У элодеи как водного растения: плохо развита механическая ткань, так как в воде отсутствует всякая нагрузка, так как ведь вода гораздо плотнее воздуха и поэтому она способна поддерживать погруженное в нее растение; не достаточно сформированная покровная ткань, поскольку в воде элодея канадская не нуждается в защите от потери влаги; хорошо развита аэренхимная ткань, так как в водной среде имеются сложности с газообменом. Лист элодеи образован из двух слоев слабо дифференцированных клеток эпидермы. Оболочки клеток эпидермы имеют слабое утолщение, а сами клетки содержат хлорофилловые зерна и выполняют функцию фотосинтеза. На поверхности эпидермы крайне редуцирована кутикула, что не представляет препятствия для прохождения воды. Устьичный аппарат слабо развит.



Рис. 16. Листовая пластинка элодеи канадской: 1 – эпидерма.
Поверхностный водообмен влечет за собой редукцию проводящей системы. Аэренхима выполняет вентиляционную функцию, обеспечивает доступ кислорода ко всем органам растения, уменьшает удельный вес растения, что способствует поддержанию вертикального положения растения, поэтому элодея канадская не нуждается в наличии особых механических тканей.



Рис. 17. Лист элодеи канадской под микроскопом

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проведенного исследования можно отметить влияние внешних факторов, а именно влажности, на изменение и формирование анатомо-морфологические особенностей растений. В связи с этим в строении листа растений разных экологических групп имеется ряд различий. На примере растений Пеларгонии крупноцветковой и Фикуса Бенджамина, которые относятся к группе мезофитов, растений приспособленных к условиям с умеренным увлажнением, для анатомического строения их листьев характерно наличие развитых механических, эпидермальных и защитных тканей, а также хорошо развиты устьичные аппараты. Развитая гиподерма предохраняет ассимиляционную ткань от перегрева, а также способствуют запасу воды. Это весьма необходимое условие существования растений данной экологической группы в наземной среде.

Рассмотрев внутреннее строение суккулентов, растений засушливых мест обитания, на примере Алоэ древовидного, можно сказать, что для внутреннего строения листа растений этой группы свойственно наличие хорошо выраженной запасающей паренхимы, необходимой для накапливания большого количества влаги. Значительно развита кутикула с восковым налетом, что способствует уменьшению потери воды и защищает от перегрева.

Строение листа растений влажных мест обитания, гидрофитов, обусловлено наличием плохо развитых механических тканей, поскольку водные растения не испытывают нагрузку на вегетативные части. Так как у гидрофитов существует трудность с газообменом, то для них характерна развитая ассимиляционная ткань и воздухоносная паренхима, что было подтверждено в результате изучения анатомического строения листа Элодеи канадской.

Влияние экологических факторов на растения, можно увидеть на примере разного морфо - анатомического строения листа. Параллельно с этим необходимо уже на конкретных примерах растений с особенностями их внешних и внутренних приспособлений представлять то, как устроены растения, но и знать то, в связи с чем, это обусловлено. Так, к примеру, мезофит - растение умеренных широт, не требующие особенностей в накопление воды в связи, с чем должны быть хорошо развиты механические, защитные ткани и т.д.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.Александров, В.Г. Анатомия растений: учебник для биологических спец. 4-е изд., испр. и доп. / В. Г.Александров. – М.: Высшая школа, 1966. – 431 с. 2.Андреева, И.И. Ботаника. 2-е изд., перераб. и доп. / И.И. Андреева, Л.

С. Родман. – М.: КолосС, 2002. – 488 с. 3.Бавтуто, Г.А. Лабораторный практикум по анатомии и морфологии растений: учеб. пособие для студ. биолог. спец. пед. ин-тов / Г. А. Бавтуто. –

Мн.: Выш. шк., 1985. – 352с., ил. – 162 с. 4.Барыкина, Р.П. Практикум по анатомии растений: Учебное пособие для студентов биол. спец. вузов 3-е изд., перераб. и доп. / Л. Н. Кострикова,

И. П. Кочемарова, Д. А. Транковского и др.– М.: Высш. школа, 1979. – 224 с. 5.Барыкина, Р.П. Большой практикум по ботанике. Экологическая анатомия цветковых растений. Учебно-методическое пособие. / Р. П.

Барыкина, Н. В. Чубатова. – М.: Т-во научных изданий. КМК. 2005. – 77 с. 6.Васильев, А.Е. Ботаника. Морфология и анатомия растений 2-е изд., перераб. / А. Е. Васильев, Н. С. Воронин, А. Г. Еленевский и др. – М.:

Просвещение, 1988. - 480 с. 7.Вальтер, О.А. Практикум по анатомии растений. / О. А. Вальтер, З.

А. Чижевская. – М.: СЕЛЬХОЗГИЗ, 1937. – 248 с. 8.Воронова, О.Г. Ботаника (морфология и анатомия растений). /

О. Г. Воронова, М. Ф. Мельникова – Тюмень: изд-во ТГУ, 2006. – 228 с. 9.Горышина, Т. К. Экология растений: Учеб.пособие. / Т. К. Горышина

– М.: Высш. школа, 1979. – 368 с. 10.Двораковский, М. С. Экология растений. / М. С. Двораковский. –

М.: Высш. школа, 1983.– 190 с.41 11.Долгачева, В.С. Ботаника. 2-е изд. / В. С. Долгачева, Е. М.

Алексахина. – М.: Academia, 2003. – 416 с. 12.Жудрик, Е.В. Методические рекомендации для выполнения лабораторных занятий по ботанике (раздел анатомия вегетативных органов) /

Е. В. Жудрик, В. Н. Кавцевич. – Минск: БГПУ, 2014. – 42 с. 13.Коровкин, О.А. Ботаника.Учебник. / О. А. Коровкин – М.: КноРус,

2016. – 434 с. 14.Кузнецова, Н.П. П 62 Практикум по анатомии растений для студентов дневной формы обучения фармацевтического факультета: Учеб -

метод, пособие / Н.П. Кузнецова, Л.А. Любаковская, И Г Ермошенко, Н.А.Троцкая. – Витебск: ВГМУ, 2013. – 91с. 15.Курсанов, Л.И. Ботаника (в двух томах). Том 1. Анатомия и морфология. Для педагогических институтов и университетов. Изд. 5-е.,

переработ. / Л. И. Курсанов, Н. А. Комарницкий, К. И. Мейер, В. Ф.

Раздорский, А. А. Уранов. – М.: Просвещение, 1966. – 423с. 16.Ларькина, Т.П. Ботанический практикум: учебное пособие / Т.П.

Ларькина, Н.Л. Колясникова; М-во с-х. РФ; ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2012. – 162 с. 17.Лотова, Л. И. Морфология и анатомия высших растений. / Л. И.

Лотова. – М.: Эдиториал УРСС, 2000. – 526 с. 18.Паутов, А.А. Морфология и анатомия вегетативных органов растений. Учебник. / А. А. Паутов – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2012. – 336 с. 19.Степановских, А.С. Экология. Учебник для вузов. / А. С.

Степановских – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 703 с. 20.Тимонин, А. К. Ботаника. Том 3. Высшие растения.Учебник для студ. высш. учеб.заведений. / А. К. Тимонин – М.: Академия, 2006. – 352 с. 21.Тихомиров Ф.К. Ботаника.Учебник для с.-х. вузов. 4-е изд., доп. /

Ф. К. Тихомиров – М.: Высшая школа, 1978. – 439 с. 22.Филиппова, И.П. Ботаника [Электронный ресурс]: лаб. практикум: в

4 ч. Ч. 1. Анатомияи морфология растений. / И. П. Филиппова, И. Е. Ямских.

– Красноярск: ИПК СФУ, 2009. – 98 с. 23.Хржановский, В.Г. Ботаника 2-е изд., перераб. и доп. / В. Г.

Хржановский, С. Ф. Пономаренко. – М.: Агропромиздат, 1988. – 383с. 24.Чернова, Н.И. Общая экология. / Н. И. Чернова, А. М. Былова. - М.:
Дрофа, 2004. - 416 с. 25. Яковлев, Г. П. Ботаника / Г. П.Яковлев, В. А.Челомбитько, Р. В.

Камелин. – СПб.: Спец. Лит. Изд-во СПХФА, 2001. – 680 с. 26. Яценко-Хмелевский А.А. Краткий курс анатомии растений. / А. А.

Яценко-Хмелевский – М.: Просвещение, 1961. – 277 с.