Подкласс Розиды (Rosidae), Семейство Бобовые (Fabaceae), включая мимозовые (Mimosoideae) и Цезальпиниевые (Caesalpiniodeae). Общая характеристика.
Подкласс розиды – деревья, кустарники, травы с простыми или перисто-, реже пальчатосложными листьями, лишенными прилистников или с прилистниками. Цветки в различного рода соцветиях или одиночные, обоеполые, реже однополые, актиноморфные или зигоморфные, циклические, обычно с двойным околоцветником. Лепестки свободные или более или менее сросшиеся. Тычинок от много- до нескольких. Гинецей апокарпный или чаще ценокарпный. Завязь верхняя, полунижняя или нижняя. Плоды разного типа. Семена с эндоспермом или без эндосперма. Подкласс включает 39 порядков.
Отдел. Magnoliophyta - покрытосемянные
Класс. Magnoliopsida - двудольные
Подкласс. Rosidae - розиды
Порядок. Fabales - бобовые
Семейство. Fabaceae - бобовые
Жизненная форма: все известные жизненные формы (деревья, кустарники, травянистые растения, лианы), исключая паразитов и эпифитов.
Корневая система: стержневая, на корнях имеются клубеньки, где поселяются азотфиксирующие бактерии.
Листья: сложные, с прилистниками.
Листорасположение: очередное.
Соцветия: ботриоидные: кисти, метелки, реже головчатые кисти, изредка одиночные цветки.
Цветки: актиноморфные и зигоморфные с двойным околоцветником, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик - из 5 свободных лепестков или имеет особое строение: верхний – самый крупный лепесток называется парус или флаг, боковые лепестки – весла или крылья – свободные, 2 нижних лепестка срастаются и образуют лодочку, андроцей состоит из 10 тычинок и может быть двубратственным - 9 тычинок сросшихся, а 1 – свободная, многобратственным – все тычинки свободные и однобратственным – все тычинки сросшиеся. Гинецей монокарпный. Завязь верхняя.
Формулы цветков: см. характеристику подсемейств.
Плод: монокарпный вскрывающийся или невскрывающийся боб.
БАВ: алкалоиды, флавоноиды, антраценпроизводные, сапонины, кумарины.
Распространение и местообитание: распространены по всему земному шару, имеют различные местообитания.
Особенности: у основания черешков и черешочков имеются утолщения, которые благодаря изменению тургора приводят в движение листовую пластинку или только листочки, в результате чего они могут складываться.
Семейство включает 3 подсемейства:
Mimosoideae - мимозовые
Caesalpinioideaе - цезальпиниевые
Faboideae - бобовые
Подсемейство: Mimosoideae - мимозовые
Виды:
Mimosa pudica - мимоза стыдливая
Acacia dealbata - акация серебристая
Acacia аrabica - акация аравийская
Жизненная форма: кустарники, деревья.
Листья: парно - или непарноперистосложные, с прилистниками.
Соцветия: ботриоидная кисть или метелка.
Цветки: актиноморфные, обоеполые, с двойным околоцветником, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик из 5 свободных лепестков, андроцей многобратственный, из неопределенного количества свободных тычинок, гинецей монокарпный. Завязь верхняя.
Формула цветка: * Са(5)Со5А∞G1
Плод: монокарпный боб.
Особенности: используются в основном как декоративные виды.
Подсемейство: Caesalpinioideae - цезальпиниевые
Виды:
Саssia acutifolia - кассия остролистная
Cassia angustifolia - кассия узколистная
Жизненная форма: деревья, кустарники, полукустарники.
Листья: парноперистосложные, с прилистниками.
Соцветия: ботриоидная кисть или метелка.
Цветки: слабо зигоморфные, обоеполые, с двойным околоцветником, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик из 5 свободных лепестков, андроцей многобратственный из 10 тычинок по 5 в два круга, гинецей монокарный. Завязь верхняя.
Формула цветка: ↑ Са(5)Со5А5+5G1
Плод: монокарпный боб.
БАВ: антраценопроизводные, флавоноиды.
Распространение и местообитание: в странах СНГ, кассия культивируется в Центральной Азии как однолетняя культура.
54. Типы ценопопуляции по их онтологическому виду. Понятие о полночленности и неполночленности ценопопуляции.
Ценопопуляция – это группа особей одного вида на определенной экологически однородной территории, то есть в пределах одного растительного сообщества. Ценопопуляция имеет свой состав, структуру и определенные закономерности изменения во времени, то есть определенную динамику. Ценопопуляции между собой могут различаться по плотности, массе, распределению особей в пространстве, соотношению полов (для двудомных растений), виталитету (жизненности), генетической и возрастной структуре.
Неполночленная ценопопуляция - отсутствие определенных возрастных групп.
Полночленность - в состав которых входят не все виды растений, способные в них существовать Особи популяций различных видов распределены в пространстве по-разному.
Различают 4 основных способа распределения:
а) регулярное распределение - особи расположены примерно на одинаковом уровне
б) случайное распределение - расстояние и положение каждой особи не зависит от другой
в) групповое распределение - особи в пространстве распределены группами
г) клинальное - постепенное и направленное изменение плотности особей на определенной территории
Любой ценопопуляции присуще постоянное изменение. С учетом этого относительно онтогенетического состава Т.А. Работнов (1950б) предложил выделять три их типа, каждый из которых соответствует определенному этапу развития ценопопуляции: инвазионный тип - возникновению, нормальный – полному развитию, а регрессивный – угасанию. Позднее Л.П. Рысиным и Т.Н. Казанцевой (1975) был выделен еще один тип ценопопуляций – инвазионно-регрессивный, который, по их мнению, образуют угнетенные, не оставляющие потомства растения. В настоящее время в популяционных исследованиях под инвазионными понимают ценопопуляции, не способные к самоподдержанию, состоящие из молодых (прегенеративных) особей, и, как правило, зависимые от заноса зачатков извне. Под регрессивными - ценопопуляции, потерявшие способность к самоподдержанию как семенным, так и вегетативным путем и зависимые от заноса семян извне. А под нормальными - ценопопуляции, не зависимые от заноса зачатков извне, способные к самоподдержанию семенным или вегетативным путем, либо тем и другим вместе. По мнению А.А.Уранова и О.В. Смирновой (1969), такие ценопопуляции у многих видов находятся в равновесном дефинитивном состоянии. Установив отношения с экотопом, они в течение некоторого времени могут оставаться неизменными и достигать в процессе своего развития стабильности.
А.А. Уранов (1975), предложил называть полносоставными нормальные ценопопуляции, содержащие особи всех онтогенетических состояний. Напротив, ценопопуляции, в которых отсутствуют особи некоторых онтогенетических состояний, следует считать неполночленными, причем неполночленность может быть следствием как внутренних, так и внешних факторов.
55. Класс Мараттиеподобные. Отличительные особенности. Представители, экология, распространение, значение.
Этот класс включает один порядок мараттиевые (Marattiales) и одно семейство мараттиевые (Marattiaceae) . Древняя, некогда процветавшая группа ныне представляет собой угасающую боковую ветвь эволюции.
Современные мараттиевые насчитывают всего 7 родов многолетних растений, приуроченных исключительно к влажным тропическим лесам. Они иногда образуют очень своеобразные густые заросли с приподнимающимися над землей клубневидными стеблями высотой до 2-4 м и огромными, до 4-5 м, рассеченными листьями на длинных прочных черешках. Для листьев мараттиевых характерно наличие в основании крупных мясистых парных органов, похожих на прилистники . Они запасают большое количество крахмала и остаются на побегах после опадания листа. На прилистниках возникают придаточные почки, из которых могут развиться новые растения. Помимо клубневидных у некоторых видов имеются стелющиеся и прямостоячие побеги.
Мараттиевые равноспоровые, эуспорангиатные папоротники. На нижней стороне зеленых листьев расположены спорангии , объединенные в сорусы , чаще в синангии различной формы. Типичного индузиума нет, его функцию выполняют волоски либо чешуи. Спорангии имеют многослойную стенку с устьицами, кольцо отсутствует. Из споры, минуя стадию нити, образуется пластинчатый многолетний гаметофит размером 1-3 см, внешне напоминающий таллом печеночников . Подобные гаметофиты считаются очень древними.
56. Подкласс Розиды (Rosidae),Семейство Геранивые, Льновые – о\х
Подкласс розиды – деревья, кустарники, травы с простыми или перисто-, реже пальчатосложными листьями, лишенными прилистников или с прилистниками. Цветки в различного рода соцветиях или одиночные, обоеполые, реже однополые, актиноморфные или зигоморфные, циклические, обычно с двойным околоцветником. Лепестки свободные или более или менее сросшиеся. Тычинок от много- до нескольких. Гинецей апокарпный или чаще ценокарпный. Завязь верхняя, полунижняя или нижняя. Плоды разного типа. Семена с эндоспермом или без эндосперма.
Семейство гераниевые (Geraniaceae) включает 5 родов и 75 видов, в Беларуси известны 2 рода и 17 видов. Распространены почти космополитно, но главным образом в умеренных и субтропических областях. Это травы однолетние и многолетние. Листья простые, цельные или рассеченные, располагаются спирально или супротивно.
В странах СНГ обычен р о д герань (Geranium, рис. 109). Виды герани: герань лесная (G. sylvestris), герань луговая (G. pratense), герань кровяно-красная (G. sanguineum), гарань Роберта (G. robertianum) и др. Формула цветка: ♂Ca5Co5A(5+5)G(5). Плод – коробочка. Опыление насекомыми. Характерно явление п р о т а н д р и и (созревание андроцея раньше гинецея). Созревающий плод раскрывается пятью створками, которые закручиваются на спинную сторону (наружу), при этом семена отбрасываются. Пять односеменных плодиков имеют спирально закрученные придатки. Они способны скручиваться и раскручиваться при изменении увлажнения, что способствует ввинчиванию плодиков в землю. Виды рода часто растут на лугах, в лесах.
Аистник цикутный (Erodium cicutarium) характеризуется некоторой зигоморфностью в строении цветка.
Пеларгония (Pelargonium zonale) имеет округлопочковидные листья, зигоморфные цветки. Чашечка со шпорцем, яркими красными лепестками, неодинаковыми. Растение пахучее - железки ее содержат эфирное масло. Под неправильным названием «герань» часто разводится как комнатное декоративное растение. Виды рода происходят из Южной Африки
Пеларгония розовая (Pelargonium roseum) характеризуется еще большей зигоморфностью. Содержит очень ценное эфирное масло.
У гераниевых наблюдается своеобразие вскрывания, разбрасывания и распространения диаспор. Созревший плод коробочка вскрывается путем отделения гнезд снизу вверх. Сначала отделяется нижняя, расширенная часть с семенем, затем верхняя, суженная часть. При этом последняя скручивается в виде часовой пружины (герань) или штопорообразно (аистник). Отделившиеся плодики или сразу же опадают вместе с заключенным в них семенем, или остаются прикрепленными вверху к колонке, образованной сросшимися брюшными частями плодолитиков, а семена выбрасываются через щель на брюшной стороне плодика.
Таким образом, единицами распространения (диаспорами) могут быть и плодики и семена. Для многих видов герани характерно активное саморазбрасывание плодиков или семян (автомеханохория). Благодаря тому, что наружный слой клеток верхней части плодика высыхает скорее, чем внутренний, происходит сильное натяжение и быстрое закручивание вверх этой части плодика, отчего семя с силой выбрасывается, а оставшая часть плода приобретает вид канделябра. Расстояние отброса у герани болотной достигает 2,5 м. В том случае, когда диаспоры не разбрасываются, их распространение происходит либо благодаря раскачиванию стебля (б а л л и с т и ч е с к и), либо при помощи животных, за шерсть которых цепляются плоды (э п и з о о х о р и я). Видам аистника, подобно ковылям, свойственно самозарывание диаспор (а в т о к р и п т о х о- р и я). Когда плодик падает, он своим острым концом втыкается в землю. Штопорообразно закрученная верхняя часть плодика, волокна которой обладают большой гигроскопичностью, в сырую погоду распрямляется, раскручивается, в результате чего нижний конец плодика с семенем ввинчивается в землю. При погружении в землю жесткие волоски, покрывающие нижний заостренный конец плодика, не оказывают сопротивления, а при раскачивании ветром или при последующем верхнего конца в сухую погоду волоска растопыриваются и упираются в землю, удерживая нижний конец на достигнутой глубине (а в т о т р и п т о х о р и я). Некоторые виды аистника на внутренней стороне верхней части плодика имеют 2 ряда длинных волосков, которые способствуют распространению диаспор с помощью ветра (а н е м о х о р и я) с последующим самозарыванием.
Из этого семейства в Красную книгу Республики Беларусь внесена герань темная (Geranium phaeum).
Семейство Льновые – Linaceae
Оборудование и материалы: образцы гербария льна обыкновенного и заспиртованные цветки.
Паспорт семейства
Родов 6 (1), видов 250 (49).
Цветок – *Са5Со5А5+0G(5) .
Опыление – ветром.
Плоды – ценокарпий: коробочка. Семена распространяются животными, водой.
ЖФР – одно- и многолетние травы.
Распространение – по всему миру.
Важнейшие роды – Linum.
В Чувашии культивируется лен долгунец, л. кудряш, л. межеумок.
Лен обыкновенный (культурный) (Linum usitatissimum)– травянистое однолетнее культурное растение до 1 м высотой, с тонким, прямостоячим, наверху ветвистым стеблем. Листья узколанцетные, сидячие, сизые, густо расположенные на стебле.
Соцветие у льна – негустое цимоидное. Цветки крупные, голубые. Чашелистиков 5, свободные, голые, а края короткореснитчатые. Венчик из 5 свободных лепестков, с широким отгибом и короткими ноготками, с желтыми ресничками по краям.
Тычинок 5, раздвигая их нити у основания, можно увидеть, что они в основании срослись между собой и образовали кольцевой нектароносный валик. На этом валике, чередуясь с нитями тычинок, располагаются зубчики – рудименты внутреннего круга тычинок. Завязь пятигнездная, столбиков 5 и заканчиваются большими удлиненными рыльцами. В каждом гнезде по 2 семени. Семена широкоэллиптические, плоские, с блестящей наружной оболочкой. В оболочке содержатся легко ослизняющиеся вещества. Помешивая стеклянной палочкой намоченные семена, можно увидеть на них большое количество слизи. Формула цветка льна: *Са5Со5А5+0G(5).
Плод – коробочка с 10 семенами.
При сборе гербария надо иметь в виду, что лепестки льна, открывшиеся утром, после полудня опадают.