Практикум по систематике. Министерство образования и науки российской федерации
 Скачать 23.75 Mb.
|
|
Ландышевые - Convallariaceae Оборудование и материалы: гербарные образцы растений из родов: купена, ландыш, майник; заспиртованные цветки этих растений. Паспорт семейства Родов – 23 (7), видов – 230 (33). Цветок – ландыш – *Р(3+3)А3+3G(3); майник – *Р(2+2)А4G(2). Опыление – насекомыми. Плоды – ценокарпии: ягоды, распространяются животными. ЖФР – корневищные многолетние травы. Распространение – главным образом в северном полушарии, особенно многочисленны в Гималаях, восточной Азии, северной Америке. Важнейшие роды – Polygonatum, Convallaria, Majanthemum. Ландыш майский (Convallariamajalis) (рис. 172, а) - многолетнее травянистое растение с длинными ползучими корневищами. Корневища состоят из плагиотропной части с удлиненными междоузлиями и ортотропной – с укорочен-ными. Верхушечная почка ортотропного участка корневища развивает годичный побег, состоящий из укороченной оси с 3 – 7 низовыми пленчатыми, бело-розовыми чешуевидными и 1 – 3 зелеными листьями. Стеблевые листья отходят от сильно укороченного стебля, причем второй лист выходит из трубки, образованной сросшмися черешком первого листа, а третий лист – соответственно из трубки, образованной черешком второго листа. Таким образом, влагалища листьев замкнутые, охватывающие друг друга, образуют вместе с низовыми листьями надземный ложный стебель. Листовые пластинки ланцетовидные или продолговато-эллиптические, заостренные.   а б Рис. 172. Cемейство Ландышевые: а – ландыш майский: 1 – общий вид; 2 –соцветие; 3 – цветок; 4 – цветок в продольном разрезе; б – купена многоцветковая: 1 – цветущий побег; 2 – корневище Отпрепарируют цветоносный побег вместе с верхним чешуевидным, пленчатым листом, в пазухе которого развивается цветонос. Соцветие – односторонняя, простая кисть. Прицветники пленчатые. Цветки расположены в пазухах их на длинных цветоножках. Околоцветник белый, простой, венчиковидный, спайнолепестный, шаровидно-колоколь-чатый, шестизубчатой. Тычинок также 6 (3+3), они прикреплены к основанию околоцветника. Гинецей синкарпный, завязь верхняя, трехгнездная, столбик короткий, с трехраздельным рыльцем. Формула цветка ландыша майского: *P(3+3)A3+3G(3). Каждый побег цветет не ежегодно, а с перерывом в несколько лет. Плод – оранжево-красная ягода. Зарисовывают цветоносный побег, цветок и диаграмму цветка. Ландыш размножается, в основном, вегетативно, осваивает новые площади путем нарастания и ветвления плагиотропных корневищ. Листья и цветки ландыша майского используют в качестве лекарственного сырья. Купена многоцветковая (Polygonatummultiflorum) (рис. 172, б) - многолетнее травянистое растение с толстым узловатым корневищем. От корневища отходят многочисленные шнуровидные корни, а из вершины выходит слегка поникающий надземный побег. Обращают внимание, что на корневище имеются круглые вдавления – следы надземных побегов прошлых лет, которые называются соломоновыми печатями. Стебель узловатый, гранистый, вверху дуговидно согнутый, 30-60 см высотой, листья очередные, обращенные в одну сторону, продолговато-овальные или яйцевидные, стеблеобъемлющие, сверху зеленые, снизу сизо-зеленые, голые. Цветки повислые, выходят по 3-5 из пазух листьев. Околоцветник простой, спайный, трубчатый, зеленовато-белый, с шестью короткими зубцами отгиба, близ зева его находится перетяжка. Андроцей из 6 тычинок, которые прикрепляются к трубке венчика. Гинецей образован из трех плодолистиков. Пестик с нитевидным столбиком и трехраздельным рыльцем. Формула цветка: * Р(3+3)А3+3G(3). Плоды купены – шарообразная синевато-черная ягода. Зарисовывают часть корневища с «соломоновой печатью», составляют формулу и диаграмму цветка. Купена многоцветковая растет в лиственных и сосновых лесах. III.6.2.2.5. Семейство Спаржевые – Asparagaceae Оборудование и материалы: гербарные образцы спаржи лекарственной и декоративные комнатные растения аспарагус перистый и а. Шпрегера Паспорт семейства Родов – 2 (1), видов 300 (31). Цветок - *Р(3+3)А3+3G(3). Опыление – насекомыми. Плоды – ценокарпии: ягода. ЖФР – корневищные многолетние травы. Распространение – Евразия, Африка, главным образом в странах с засушливым климатом. Важнейшие роды – Protoasparagus, Asparagus. Культурные растения - Asparagus. Задание 1. Изучить строение спаржи лекарственной, составить ее описание, руководствуясь общей схемой. 2. Зарисовать молодой бесхлорофилльный побег, побег с плодами, цветок и диаграмму цветка. Спаржа лекарственная (Asparagusofficinalis) (рис. 175, а) – травянистое многолетнее растение высотой 50 – 150 см, имеет короткое корневище. При засыпании корневища торфом, образует этиолированные вертикальные мясистые побеги, идущие в пищу. Надземный стебель имеет мелкие чешуйчатые листья, в пазухах, которых растут пучки иглообразных зеленых веточек. Цветки мелкие, зеленовато-желтые. Околоцветник простой, венчиковидный, колокольчатый, шестираздельный. Двудомное растение. Плод – красная, шаровидная ягода. В народной медицине используют молодые побеги и корни. III.6.2.2.6. Семейство Ирисовые, или касатиковые - Iridaceae Оборудование и материалы: гербарные образцы разных видов ирисов и заспиртованные цветки. Паспорт семейства Родов – 80 (8), видов – 1800 (70). Цветок – ириса – *Р3+3А3+3G(3). Опыление – насекомыми. Плоды – ценокарпии: коробочка. ЖФР – мясистые корневищные, луковичные и клубнелуковичные многолетние травы. Распространение – по всему миру, особенно многочисленны в Южной Африке, средиземноморье, Западной и Восточной Азии. Важнейшие роды – Iris, Crocus, Freesia и др. Культурные растения - Iris, Crocus, Freesia, Gladiolus, Juno и др. Задание 1. Изучить характерные особенности разных видов ирисов: и. желтого, и. германского, и. бледного, и. флорентийского. Составить их описание, руководствуясь общей схемой. Ирис бледный (Irispallida) (рис. 173) – травянистое многолетнее растение высотой 30 – 90 см, с мясистым, толстым, горизонтальным корневищем. Стебель однолетний, ветвистый и на концах ветвей образует одиночные цветки. Листья длиной 30 – 60 см, прикорневые, влагалищные, мечевидные, заостренные. Цветки крупные, приятно пахнущие, бледно-голубые. Околоцветник венчиковидный, из 6 лепестков. Лепестки в нижней части сросшиеся в трубку. Три внешних лепестка с ресничками и отогнуты вниз, а три внутренних – меньше размером, гладкие и отогнуты вверх, прикрывая тычинки. Тычинок 3, прикрепленных к лепесткам. Пестик один, с нижней завязью, одним столбиком и 3 лепестковидными рыльцами с сосочками на их нижней стороне, лежащими на лепестках. Завязь трехгнездная. Плод - трехгранная продолговатая коробочка.  Рис. 173. Ирис бледный: а – цветок: 1 – внешние лепестки; 2 – внутренние лепестки; б – продольный разрез цветка: 3 – лопасти рыльца; 4 – завязь с семязачатками; в – коробочка; г – завязь (поперечный разрез) Корневища ириса бледного, и. германского, и. флорентийского, и. желтого, собранные осенью, используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья. III.6.2.2.7. Семейство Орхидные – Orchidaceae Оборудование и материалы: гербарные образцы растений из родов: любка, пальцекореник, ятрышник, венерин башмачок, кокушник. Паспорт семейства Родов – 750 (47), видов – 25000 (180). Цветок – ↑Са3Со3А3+3G(3). Опыление – насекомыми Плоды – ценокарпии: коробочки, семена очень мелкие и многочисленные, распространяются ветром. ЖФР – многолетние, микотрофные, иногда бесхлорофилльные наземные или чаще эпифитные, иногда лиановые травы. Распространение – космополитное, по всему миру, но главным образом в тропических областях, особенно в юго-восточной Азии и тропической Америке. Важнейшие роды – Cephalanthera, Cypripedium, Dactylorhiza, Epipactis, Goodyera, Gymnadenia, Listera, Orchis, Platantera. Культурные растения – Vanilla. Задание
Любка двулистная, ночная фиалка (Platantherabifolia) (рис. 174, а) - многолетнее травянистое растение. Встречается любка по лесным низинным лугам и зарослям кустарников. Рассматривают гербарный образец, и отмечают, что подземные органы любки – два клубня с отходящими от них шнуровидными корнями. В клубнях откладываются запасные питательные вещества. Ежегодно возникает один клубень, а клубень предыдущего года, израсходовав питательные вещества, постепенно засыхает. На корневом клубне из почки вырастает один прямостоячий ребристый надземный побег с двумя крупными, сближенными листьями и колосовидным соцветием из душистых беловато-кремовых цветков. При основании каждого цветка находится ланцетовидный прицветник.  Рис. 174. Семейство Орхидные: а – любка двулистная: 1 – прикорневая часть с клубнями; 2 – поллинарии (в основании – железка, выше – ножка, верхняя часть – поллинии); 3 – соцветие; б – ятрышник пятнистый: 4 – прикорневая часть стебля с клубнями; 5 - соцветие; 6 – цветок (видны скрученная нижняя завязь, шпорец, листочки околоцветника, вскрывшиеся пыльники, рыльце); 7 – диаграмма цветка Анализируют цветок. Околоцветник состоит из 6 лепестков, расположенных в два круга. Внимательно рассматривают форму лепестков околоцветника. В наружном круге лежит верхний лепесток околоцветника и два боковых. В живом цветке все они сближены и свободно согнуты, из них верхний более широкий, боковые уже. Во внутреннем круге находятся два боковых неравнобоких лепестка и нижний лепесток имеет язычковидную форму, от основания его отходит длинный тонкий шпорец, где скапливается нектар. В гиностемий у любки срастается столбик пестика и всего одна тычинка. Гиностемий невысокий. На вершине его находится узкий связник, от которого идут два параллельных пыльника. Два ее пыльника хорошо видны. Нажав иглой на основание пыльника, извлекают поллиний и зарисуют его. Поллиний – это комочек склеенной пыльцы, имеет тонкую ножку и расширенное прилипальце. Рассматривая пестик, отмечают, что рыльце вогнутое, большое, завязь нижняя, скрученная. Формула цветка любки двулистной:↑P3+3A2G(3). Плод – ценокарпий: коробочка, вскрывающаяся щелями. Семена очень мелкие, разносятся ветром, прорастают только при симбиотическом взаимодействии семени с определенными почвенными грибами. При гербаризации все орхидные темнеют, поэтому их следует сушить горячим способом. Ятрышник пятнистый (рис. 174, б) (Orchismaculate) - невысокий травянистый многолетник с облиственным узкими листьями цветоносным стеблем, завершающимся кистевидным соцветием. Корневая система ятрышника пятнистого – два пальчатораздельных клубнекорня: более крупного – материнского, менее крупного, но сочного – дочернего, от которых отходят корни. Ежегодно, как у любки двулистной, один клубень закладывается вновь, а другой, израсходовавший питательные вещества, отмирает. Рассматривают цветоносный стебель. Он несет 5-6 продолговато-ланцетных листьев, верхние из них мельче и уже. На поверхности листьев находятся темно-бурые пятна. Цветки собраны в густой, многоцветковый, вначале конусовидный, позднее цилиндрический колос (рис. 174, 5). Они лежат в пазухах узколинейно-ланцетных прицветников и имеют бледно-розовато-лиловую окраску. На губе расположены рядами мелкие фиолетовые пятна. Губа цветка обратнопочковидной формы, состоит из трех лопастей, средняя из них значительно уже боковых. В основании губы находится цилиндрический тупой шпорец, равный или несколько короче завязи. Остальные лепестки неравнобокие, ланцетные, сближены к верхней части цветка. В цветке находят рыльце, пыльники, выделяют поллинарии. Гиностемий, так же как у любки, образован одной тычинкой и столбиком пестика. Обращают внимание на закрученность завязи у всех рассмотренных орхидных. Формула цветка: Р3+3А1G(3). Плод – коробочка. Размножается растение только семенами. Ятрышник пятнистый растет по замшелым сыроватым лесам, опушкам, полянам. Зарисовывают расправленный цветок, поллиний и диаграмму цветка. Молодые высушенные корневые клубни ятрышника, любки двулистной, пальцекореника пятнистого, кокушника длиннорогого и ряда представителей орхидных называются салепом и используют как лекарственное средство. Венерин башмачок настоящий (рис. 175, б) (Cypipediumcalceolus) - травянистый многолетник, с горизонтально распростертым толстым корневищем и длинными извилистыми корнями. Свое название род башмачок получил по форме губы, напоминающей женский башмачок. Стебель 25 – 50 см высоты, при основании с буроватыми влагалищами, по всей длине с короткими железистыми волосками. Листьев 3 – 4, эллиптические, заостренные, с обеих сторон и по краю немного волосистые. Крупные зигоморфные цветки возникают на вершине стебля в числе двух-трех, с листовидными прицветниками. Листочки лепестковидного околоцветника различны по своей форме и окраске. Нижний (губа) светло-желтый, мешковидно вздут, внутри с красноватыми крапинками, а остальные – красновато-бурые. Листочки околоцветника расположены в двух кругах, в наружном круге лежит листочек, находящийся под губой, он сросся из двух листочков и на конце имеет два зубца. В этом же круге расположен верхний эллиптически ланцетный листочек, с многими жилками. Во внутреннем круге лежит губа и два боковых горизонтальных листочка, неравнобокие, линейно-ланцетные, заостренные.   а б Рис. 175. Спаржа лекарственная (а): 1 – побег с плодами; 2 – пестичный цветок; 3 - плоды; 4 – тычиночный цветок; 5 – молодые побеги Венерин башмачок настоящий (б): 1 – прикорневая часть растения с корневищем; 2 – цветущая часть побега; 3 – колонка; видна верхняя часть завязи, по бокам колонки расположены пыльники, вверху – лепестковидный стаминодий, под ним – обращенное книзу рыльце; 4 – диаграмма цветка Центр цветка занят массивнорй колонкой – гиностемием. Колонка образована столбиком, сросшимся с тычиночными нитями. По бокам колонки лежат пыльники двух тычинок, вверху расположен лепестковидный беловатый стаминодий с пурпурно-фиолетовыми крапинками, а в центре находится массивное округло-треугольное, покрытое сосочками рыльце, наклоненное к губе. Завязь нижняя, железисто-опушен-ная. Плод – коробочка. Венерин башмачок растет в смешанных и лиственных лесах на богатой кальцием почве. В народной медицине используют как успокаивающее средство при эпилепсии, психических заболеваниях, бессоннице. Венерин башмачок относится к числу редких и исчезающих видов флоры Чувашии, поэтому его природные запасы следует охранять. В заключение можно отметить, что все орхидеи повсеместно взяты под охрану, их запрещено рвать, выкапывать, большинство из них занесены в Красную книгу России, Чувашии. III.6.2.2.8. Семейство Рогозовые - Typhaceae Оборудование и материалы: гербарные образцы рогоза узколистного и рогоза широколистного. Задание 1. Проанализировать строение рогоза широколистного и р. узколистного, составить описание, руководствуясь общей схемой. 2. Зарисовать соцветия, тычиночные и пестичные цветки. Семейство рогозовые представлено одним родом рогоз с 15 видами, распространенными очень широко. В Чувашии произрастают 2 вида – рогоз широколистный и р. узколистный. Рогоз широколистный (рис. 176) (Typhalatifolia) – крупное многолетнее однодомное прибрежно-водное, болотное или водное травянистое растение с толстым ветвистым корневищем. Стебель прямой, с длинными широколинейными листьями, направленными вверх, и характерными продолговатыми, початковидными, бархатистыми, коричневыми соплодиями.  Рис. 176. Рогоз широколистный: 1 – лист; 2 – женское соцветие; 3 – мужское соцветие; 4 – тычиночный цветок; 5 – пестичный цветок; 6 – диаграмма цветка Цветки очень мелкие, однополые, собраны на верхушке вертикального побега в 2 початка. Верхний початок образован мужскими, а нижний, очень плотный початок образован женскими цветками и отделен от верхнего початка узкой стерильной перетяжкой. Околоцветник реду-цирован до волосков. Тычинок в мужском цветке 3, их нити срастаются между собой почти до самой верхушки. Гинецей состоит из одного плодолистика. В женском початке имеются множество стерильных цветков, защищающие завязь от неблагоприятных внешних факторов. Легкие односемянные орешки рогоза имеют летучки и распространяются ветром. В народе часто рогоз называют камышом. Листья рогоза используют для всевозможных плетений, а ворсистую часть женских соцветий – как набивочный материал. Корневища и листья используется в народной медицине. III. 6.2.3. Подкласс Коммелиниды – Commelinidae III.6.2.3.1. Семейство Осоковые – Cyperaceae Оборудование и материалы: гербарные образцы растений из родов: пушица, камыш, сыть, осока и заспиртованные цветки этих растений. Паспорт семейства Родов – 100 (20), видов – 4000 (370). Цветок – * ♀Р0А0G(3) ; * ♂Р0А3G0 – осока пузырчатая; – *Р6А3G (3) или (1) – камыш озерный. Опыление – ветром. Плоды – псевдомонокарпный: орешеки, распространяются водой и животными. ЖФР – многолетние, реже однолетние травы. Распространение – по всему миру, но наиболее многочисленны в умеренных и холодных областях. Важнейшие роды – Bolboschoenus, Carex, Cladium, Cyperus, Eleocharis, Eriophorum, Kobresia, Rhynchospora, Scirpus. Культурные растения - Cyperus esculentus, Eleocharis dulcis. Осоковые – травянистые многолетники, с большей частью с трехгранным стеблем, на котором нет узлов. Центр стебля занят паренхимной тканью. Листья расположены трехрядно, они имеют линейную листовую пластинку и влагалище. Влагалище у осоковых замкнутое, и в месте перехода листовой пластинки во влагалища нет язычка (характерного для злаков). Листовая пластинка по краю острая. Цветки осоковых, обоеполые или однополые, однодом-ные или двудомные, заключены в колоски, которые соединены в сложные (колосовидные, метельчатые или головчатые) соцветия. Задание 1. Проанализировать несколько осоковых из родов осока, пушица, камыш, сыть. Составить их описание, руководству- ясь общей схемой. 2. Зарисовать поперечное сечение стебля, соцветие, кроющую чешуйку, цветок, плод. Камыш озерный (рис. 177, а) (Scirpuslacustris) – многолетнее водно-болотное травянистое воздушно-водное растение 100 – 250 см высотой, с ползучим полым корневищем.   а б Рис. 177. Семейство Осоковые: а – камыш озерный: 1 – прикорневая часть стебля с корневищем; 2 – побег с соцветием; 3 – колосок; 4 – цветок; б – пушица многоколосковая: 1 – общий вид; 2 – цветок Стебель цилиндрический, погружен своим основанием в воду, а верхняя часть их возвышается над ее поверхностью. На поперечном срезе стебля хорошо видны много-численные крупные воздухоносные полости. Срединные листья у камыша озерного не развиты. При основании округлого стебля находятся влагалища листьев, их основания основания погружены в воду, а близ соцветия – прицветный лист. Сложное щитковидно-метельчатое соцветие камыша озерного занимает верхушечное положение и кажется боковым, так как прицветный лист направлен вверх, превышает соцветие и при беглом осмотре ошибочно принимается за стебель. Рассматривают элементарное соцветие – колосок. На поверхности его видны плотно прилегающие друг другу красновато-бурые чешуи. В пазухе каждой из них лежит по одному цветку. Отделяя от колоска препаровальной иголкой несколько чешуй с лежащими в пазухах цветками, вычленяют отдельный цветок. Цветки камыша мелкие. Отпрепарируют хорошо развитый отдельный цветок, лежащий в пазухе чешуи, а затем его от чешуи и рассматривают под стереоскопическим микроскопом. Околоцветник сильно редуцирован и состоит из расположенных в двух кругах шести щетинок, покрытых одноклеточными, направленными вниз волосками. Дальше располагаются три тычинки с пыльниками, прикрепляющимися к тычиночным нитям своими основаниями. Тычиночные нити до цветения очень короткие, во время цветения вытягиваются. В центре цветка расположен пестик, имеющий маленькую завязь и нитевидный столбик, который несет три нитевидных рыльца, покрытых сосочковидными выростами поверхностных клеток, воспринимающими пыльцу. Формула цветка камыша озерного: *P3+3A3G(3). Плод – трегранный гладкий орешек. Камыш озерный растет по берегам водоемов, в воде, по заболоченным берегам, болотам, нередко образуя густые заросли. Пушица многоколосковая (рис. 177, б) (Eriophorumpolystachyon) распространена на торфяных болотах. Образует плотные дернины и крупные кочки. Развиваясь в больших количествах, она во время плодоношения придает болоту своеобразный вид, образуя при плодах белые пуховки. Цветоносные побеги пушицы, снизу округлые, вверху трехгранные, достигают высоты 30-100 см. На верхушке находятся колоски, в период цветения имеют серую окраску. Цветоносные побеги закладываются осенью и бывают заключены в дерновнике. В апреле эти побеги, находясь еще под снегом, начинают расти и к моменту стаивания снега растения уже несут вытянутые цветоносные побеги. Стеблевых листьев 2-3, они лишены листовой пластинки и состоят из замкнутых вздутых влагалищ. Края листовых пластинок прикорневых листьев завернуты на верхнюю поверхность. Колоски в период цветения продолговатые, длиной до 1-3 см. Чтобы выделить отдельный цветок из колоска, отде-ляют препаровальной иглой группу цветков и, постепенно отчленяют лишние, изолируя цветок, лежащий в пазухе серого, пленчатого, опушенного прицветника. Цветок пушицы обоеполый и, как у камыша, содержит 3 тычинки и пестик. Снаружи он одет рассеченным на множество волосков рудиментом околоцветника. Волоски очень короткие на ранних стадиях развития цветка, при плодах сильно разрастаются, образуя венец длинных белых волосков, составляющих в массе пуховку. Если цветки, взятые для препарировки, находятся на ранней стадии развития, то тычинки имеют едва заметные тычиночные нити; Позднее они сильно удлиняются и выносят пыльники из цветка. Пестик имеет небольшую завязь и длинный нитевидный столбик с трехраздельным рыльцем. Формула цветка пушицы: Р0А3G(3). Плодоносящие колоски имеют шарообразную форму и достигает в поперечнике 4 – 4,5 см. Плод – трехгранный орешек. Осока вздутая (рис. 178) (Carexrostrata) – многолетнее травянистое растение с ползучим корневищем, образующее на сырых лугах, болотах, по берегам водоемов, часто сплошные заросли. Стебель тупотрехгранный, гладкий, у соцветия шереховатый, при основании красновато-бурыми, несколько сетчатоволокнистыми влагалищами, лишенными листовых пластинок. Листья, расположенные выше, отличаются желобчато свернутыми листовыми пластинками, влагалища замкнутые.  Рис. 178. Осока вздутая: 1 – прикорневая часть стебля; 2 – верхушка побега (верхние – три тычиночных и нижние – три пестичные колоска); 3 – 4 – тычиночные цветки до цветения и во время цветения; 5 и 6 – пестичный цветок в мешочке; 7 – диаграммы тычиночного (слева) и пестичного (справа) цветков Соцветие состоит из нескольких колосков. Верхушечные колоски с тычиночными цветками, в числе 1 – 3 сближенные, тонкоцилиндрические. Прицветные чешуйки светло-ржавые с белым краем. Цветок без околоцветника и состоит их 3 тычинок. Тычиночные нити удлиняются только перед цветением, вынося пыльники из пазухи чешуй. Формула тычиночного цветка: ♂*P0A3G0. Колоски пестичных цветков цилиндрические, несколько отогнутые, расположены в пазухах листовидных прицветников, превышающих колоски. Кроющие чешуйки узколанцетные с белым краем и верхушкой, короче мешочков. Плод погружен в особое вздутое образование – мешочек, который во время цветения мал и разрастается позже. На вершине мешочек продолжен в более или менее вытянутый носик. Строение мешочка и форма носика являются систематическими признаками (рис. 126, 5, 6). У осоки вздутой мешочек шаровидно вздут и почти горизонтально отклонен, на вершине сужен в довольно длинный, сплюснутый, короткошиповидный двузубчатый носик. Отпрепарируют пестик из мешочка. В основании мешочка лежит округлая завязь, на вершине ее находится длинный столбик, выходящий через носик из мешочка и заканчивающийся тремя нитевидными рыльцами. Формула пестичного цветка: ♀*P0A0G(3). Мешочек играет важную роль в распространении плодов водой или ветром. Плод – трехгранный орешек, остающийся в мешочке. У довольно большого количества осок нет диморфизма колосков, все они одинаковы по виду, и в одном колоске заключены пестичные и тычиночные цветки. III.6.2.3.2. Семейство Мятликовые, или злаки – Poaceae, или Gramineae Оборудование и материалы: гербарные образцы растений с соцветием сложный колос – пшеница, рожь, пырей; с метельчатым соцветием – просо, мятлик, овсяница, овес, полевица и др.; с соцветием султан – тимофеевка, лисохвост; кукуруза; заспиртованные или сухие соцветия этих растений. Паспорт семейства Родов – 650 (130), видов – 10 000 (810). Цветок: овес – ↑Р2А3G(3)или (1); рис – ↑Р2А3+3G(3) или (1). Опыление – ветром. Плоды – псевдомонокарпий: зерновки, распространяются животными, ветром. ЖФР – одно- и многолетние травы. Распространение – по всему миру. Важнейшие роды – Agrostis, Alopecurus, Bromopsis, Calamagrostis, deschampsia, Elytrygia, Festuca, Koeleria, Phragmites, Poa, Puccinella, Setaria, Stipa. Культурные растения – Avena, Hordeum, Oryza, Panicum, Saccharum, Sorghum, Triticum, Zea. Злаки отличаются от растений других семейст особенностями строения цветков и элементарных соцветий - колосков, а также большим своеобразием вегетативных органов. Характерные признаки злаков представлены на рис. 179, ссылки даны по тексту.  Рис. 179. Характерные признаки семейства злаковые У злаков корневая система мочковатая (1), у многолетников корневище (2). Надземные побеги ветвятся у основания – в зоне кущения (3). Стебель злаков (4) – соломина отличается характером роста – после выколашивания происходит интеркалярный рост, совершающийся за счет вставочной меристемы, находящейся в основании междоузлия. Соломина имеет заполненные сердцевиной узлы, часто слегка вздутые и полые междоузлия. Для стебля и листа злаков характерна значительная склерификация. Соломина в средней части не ветвится. Листья злаков состоят из линейной листовой пластинки с параллельным жилкованием и незамкнутого влагалища (5) (открытого), или закрытого (6), охватывающего значительную часть междоузлия. При переходе листовой пластинки во влагалище имеются выросты – пленчатый язычок (7), волоски (8), или парные ушки (9). Форма и размеры выростов являются систематическими признаками. Листья расположены на стебле двухрядно. Элементарные соцветия злаков – колоски. Они собраны в сложный колос (10), метелку (11), ложный колос – султан (12) или кисть (13). Цветки располагаются по одному или несколько в выемках или выступах колоскового стержня (14). Каждый колосок окружен 1 – 2, или несколькими колосковыми чешуями (15). У каждого цветка имеются 2 или более цветковые чешуи (16). Цветки мелкие, пленчатые, околоцветник редуцирован до двух пленчатых лодикул (18). Тычинки с длинными тычиночными нитями (19). Завязь одногнездная, рыльце перистое, мохнатое, двулопастное (20). Плод - зерновка (21). Кожистый околоцветник срастается с кожурой семени, зародыш прилегает к мучнистому эндосперму сбоку. Главными «хлебными злаками» являются пшеница, рис, кукуруза, а второстепенными – ячмень, овес, рожь, просо. Многие злаки служат кормом, техническим и лекарственным сырьем, закрепляют почву (пырей). Задание 1. Изучить несколько видов мятликовых, относящихся к разным родам - пшеница, рожь, пырей, просо, мятлик, овсяница, овес, тимофеевка, лисохвост, кукуруза. Составить их описание, руководствуясь общей схемой. 2. Зарисовать лист, соцветие, колосок, цветок, колосковые и цветковые чешуйки. Овес посевной (Avenasativa) (рис. 180, а) – однолетняя яровая зерновая культура. Колоски собраны в соцветие метелку. Стебель – соломина с вздутыми плотными узлами. Листья очередные, зеленые или сизые, линейные, влагалищные, шереховатые.   а б Рис. 180. Семейство Мятликовые: а - овес посевной: 1 – метелка; 2 – отдельные колоски; 3 – колосок с цветками; 4 – цветок с цветковыми чешуями и остью на нижней чешуе; 5 – лодикулы, тычинки и пестик; б - кукуруза: 1 – цветущий початок без обвертки; 2 – женский цветок с длинным столбиком; 3 – общий вид растения с соцветиями; 4 – зерновка; 5 – созревший початок с обверткой; 6 - мужской цветок Цветки мелкие, обоеполые, собраны по 2 – 3 в колоски, образующие раскидистую метелку. Колоски средней вели-чины, двух-трехцветковыве. Че-шуя колоска немного длиннее цветка, с 7 – 11 жилками, на спинке закругленные без киля, по краю пленчатые. Все цветки в колоске без сочленения, ось колоска голая. Нижняя цветковая чешуя ланцетная, на верхушке, на верхушке двузубчатая, при основании с немногими волосками, на спине с крепкой прямой остью. Ость немного согнутая. Плод – зерновка, окруженная чешуями, с которой они не срастаются. Скошенная трава овса посевного, в фазу молочной спелости, используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья. Кукуруза (маиса) (Zeamays) (рис. 180, б) – пищевая, кормовая и техническая однолетняя культура высотой до 3 м и более. Стебель, прочный, плотный, заполнен паренхимной тканью. Листья крупные, широкие, ланцетнолинейные. Кукуруза – единственный злак с однополыми цветками, однодомное растение. Тычиночные цветки находятся на вершине стебля в раскидистой метелке. Колоски в ней сидят парами: один из них на короткой, другой на длинной ножке. Колоски ланцетные, имеют две заостренные колосковые чешуйки, содержащие один-два цветка. Цветковых чешуек две, они реснитчатые, имеются две мясистые пленочки. Пестичные цветки в початках, располагаются по шесть – шестнадцать в ряд, початки покрыты оберткой широких листьев. В пестичном колоске один цветок. Колосок имеет две перепончатые колосковые чешуи и две цветковые чешуи, пленочек нет. Пестик с очень длинным, шелковистым столбиком с двулопастным рыльцем. Во время цветения столбики всех цветков свешиваются из влагалища листьев, покрывающих початок. Собранные в период созревания и высушенные столбики с рыльцами кукурузы используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья. Зарисовывают внешний вид початка кукурузы с рыльцами. III.6.2.4. Подкласс Арециды – Arecidae III.6.2.4.1. Семейство Пальмы – Arecaceae, или Palmae Паспорт семейства Родов – 210, видов – 3000. Цветок -* ♂Р3+3 А3+3G0; * ♀Р3+3А0G(3) или (1); *Са3Со3А3+3G(3). Опыление – насекомыми и ветром. Плоды – разнообразные (сочные и ярко окрашенные). Распространяются животными, водой, человеком. ЖФР – «одревесневшие травы» высотой от нескольких сантиметров до 70 м, есть лианы. Важнейшие роды – Trachycarpus, Chamaerops, Livistona, Washingtonia, Sabal, Phoenix, Arenga, Cocos Corypha, Metroxylon, Elaeis, Caryota Lodoicea. Культурные растения - Phoenix, Arenga, Cocos. Масличная пальма (Elaeisguineensis) (рис. 181)– широко культивируется в Западной и Восточной тропической Африке, в тропической Азии, Южной Америке, Австралии, Новой Гвинее. Ствол дикорастущей пальмы 20 – 30 м высотой, в культуре 10 – 15 м. Крону образуют 10 – 20 очень крупных (3 – 5 м и более) перистых листьев, черешки которых усажены крупными буроватыми шипами. Основания черешков долго остаются на стволе, у старых деревьев они постепенно опадают. Зацветает на 4 – 8-м году жизни, полный урожай приносит с 10 – 12 лет и продолжает обильно плодоносить до 60 лет. На дереве развивается 3 – 10 плодущих соцветий в год, появляющихся разновременно. Урожай собирают 4 раза в год. Мужские и женские соцветия раздельны, первые расположены выше вторых. Мужские соцветия стоят вертикально вверх, женские в виде яйцевидных початков свешиваются вниз. Соцветия с пестичными цветками после оплодотворения сильно разрастаются. При созревании плодов они почти округлой формы до 70 см длиной и 50 см в диаметре, массой 25 – 50 кг и содержат 600 – 800 плодов. сидящих в пазухах остающихся прицветников. Они длиннее плодов, а их острые колючие верхушки защищают плоды от поедания животными. Плоды – костянки величиной со сливу, оранжево-красного цвета. Мезокарп плода маслянистый, эндокарп образует твердую скорлупу, заключающую семя.  Рис. 181. Пальма масличная: 1 – цветущая пальма; 2 – семя с косточкой; 3 – тычиночный цветок; 4 – пестичное соцветие; 5 – тычиночное соцветие; 6 – семя очищенное от косточки; 7 – плод в поперечном разрезе; 8 – плод, верхняя мясистая оболочка удалена, видна черная (бурая) косточка; 9 – пестичный цветок; 10 - отдельный плод; 11 – кисть плодов Мякоть околоплодника оранжевая. Она содержит 22 – 70% жирного масла, получаемого прессованием или вывариванием. Масло оранжево-желтого цвета, затвердевает при комнатной температуре, очень богато каротиноидами. Это масло несъедобно и используется как техническое. Хорошее пищевое и медицинское масло содержится в семенах, в среднем семя масличной пальмы содержит около 30% масла. Пальмовое «косточковое» масло употребляется в мазевых и суппозитарных основах. Подкласс Ариды - Aridae III.6.2.4.2. Семейство Aронниковые, или ароидные - Araceae Оборудование и материалы: гербарные образцы белокрыльника, живые растения – монстера, антуриум, калла. Паспорт семейства Родов – 110 (7), видов – 2500 (16). Цветок - * Р3+3А6G(3) - белокрыльник болотный. Опыление – насекомыми. Плоды – ценокарпные или псевдомонокарпные ягоды. ЖФР – наземные травы очень разных размеров и облика, нередко с более или менее деревянистым стеблем, иногда лианы и эпифиты, реже водные растения. Распространение – пантропическое, с немногими видами в умеренных областях. Важнейшие роды – Calla, Acorus, Anthurium, Gymnostachys. Культурные растения – Anthurium, Vonstera, Spathiphyllum, Symplocarpus, Calla, Amorphophallus, Philodendron, Diffenbachia, Alocasia, Colocasia, Caladium, Syngonium, Arum. Цветки растений ароидных собраны в початок, окруженный общим белым покрывалом. Задание
Белокрыльник болотный (Callapalustris) (рис. 182, а) – многолетнее болотное растение. Листья длинночерешковые, отходят от конца толстого, членистого зеленого корневища. Листовая пластинка сердцевидной формы, блестящая, заостренная. Цветоносный стебель, развивающийся из верхушечной почки корневища, несет на верхушке одно соцветие –початок, окруженный лепестковидным, на внутренней стороне белоснежным покрывалом, которое подобно крылу охватывает соцветие, состоящее из мелких невзрачных цветков зеленого цвета. Цветки без околоцветника, мелкие, обюоеполые. Тычинок 6, редко больше. Цветет с конца мая, до середины июня. Цветки не вырабатывают нектара, опыление перекрестное, производится, преимущественно, ветром.   а б Рис. 182. Семейство ароидные: а – белокрыльник бо-лотный: 1 – общий вид; 2 - соцветие – початок; п – покрывало; б – аир болотный: 1 – прикорневая часть стебля с корневищем; 2 – корневище в поперечном разрезе; 3 – соцветие – початок без кроющего листа; 4 – цветок; 5 – пестик (внешний вид и поперечном разрезе) Плоды – красные ягоды, собранные в короткий толстый початок. Созревшие початки погружаются в воду, и семена, богатые слизью разносятся водой. Растение в сыром виде ядовито. Широко используется в народной и научной медицине. Аир обыкновенный (Acoruscalamus) (рис. 182, б) – многолетнее травянистое растение высотой 60 – 120 см. Имеет толстое, ползучее корневище, с тонкими многочисленными придаточными корнями. Корневище снаружи буроватое, на разрезе белое с розоватым оттенком, губчатое, слегка приплюснутое, снизу располагаются длинные корневые почки, несущие многочисленные полугнутые рубцы – следы ежегодно отмирающих и отпадающих листьев. Корневище имеет своеобразный запах и горький вкус. На поперечном срезе корневищ видна покровная ткань – эпидермис. Слой эпидермы отделяет центральный цилиндр от сравнительно широкой коры. Проводящие пучки закрытого типа расположены беспорядочно. В коре они коллатеральные, в центральном цилиндре – центрофлоэмные. Основная ткань представлена аэренхимой с крупными воздухоносными полостями. Клетки основной ткани округлые, заполнены мелкими простыми или сложными крахмальными зернами. Среди клеток основной ткани выделяются крупные клетки с опробковевшими стенками, содержащие эфирное масло. Все части растения обладают сильным запахом. Листья очередные, длинные, узколинейные, мечевидные, собраны пучками у разветвлений корневища и охватывают друг друга своими основаниями. Стебель неветвистый, трехгранный, на одной стороне с желобком, на другой ребристый, продолжен в длинный зеленый кроющий лист (покрывало), в пазухе которого располагается конически-цилиндрическое соцветие – початок, косо сидящий на стебле. Цветки мелкие, правильные, обоеполые, трехчленные, околоцветник пленчатый, зеленовато-желтые. Формула цветка аира обыкновенного: *P3+3A6G(3). Плод – суховатая ягода красного цвета. Аир обыкновенный произрастает по берегам рек, озер, прудов, в стоячих водах на илистой почве, по окраинам болот и на заболоченных лугах. Собранные в течение лета корневища аира обыкновенного используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья. |