Kovina_A_L__Kharakteristika_nekotorykh_semeystv

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

АГРОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА БОТАНИКИ, ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ И МИКРОБИОЛОГИИ

А. Л. КОВИНА

ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ СЕМЕЙСТВ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Методическое пособие для самостоятельной работы по ботанике

КИРОВ 2010

УДК 582 (075.8)

ББК 28.592 я 73

Ковина А.Л. Характеристика некоторых семейств покрытосеменных растений: Методическое пособие по ботанике для самостоятельной работы. – Киров: Вятская ГСХА, 2010. - 35с.

Рецензенты: доцент кафедры селекции и семеноводства, кандидат сельскохозяйственных наук И.В. Пуртова; доцент кафедры биологии ВятГГУ, кандидат биологических наук Е.А. Домнина.

Методическое пособие рассмотрено и рекомендовано к печати методической комиссией агрономического факультета Вятской государственной сельскохозяйственной академии (протокол № 5 от 1 марта 2010 г.).

Методическое пособие для самостоятельной работы разработано для студентов агрономического факультета по курсу «Ботаника» разделу «Систематика растений».

©Ковина Алевтина Леонидовна, 2010

©ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»,

2010

Введение

Систематика растений изучает многообразие растительных организмов. Основная задача систематики – классификация растений. Все растения

делят на две большие группы: низшие и высшие. У низших вегетативное тело не расчленено на органы (корень, стебель, лист) и представлено талломом, или слоевищем. У высших споровых и семенных растений тело расчленено на вегетативные органы, состоящие из разнообразных тканей, выполняющих разные функции.

Вкурсе «Ботаника» рассматриваются представители трех царств: Прокариоты, Грибы, Растения.

Вцарстве Прокариоты рассматривается один отдел – Цианобактерии.

Вцарстве Грибы – отдел Грибы и отдел Слизевики.

Вцарстве Растения – высшие споровые (отделы Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные и Папоротниковидные) и семенные (отделы Голосеменные и Покрытосеменные растения).

Вданном методическом пособии представлена характеристика некоторых агрономически важных семейств Покрытосеменных растений. Приведена характеристика вегетативных и генеративных органов, названы представители и их значение.

Методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов агрономического факультета по курсу «Ботаника» разделу «Систематика растений».

Одел Покрытосеменные, или Цветковые (Magnoliophyta)

Покрытосеменные, или Цветковые, растения – наиболее высокоорганизованные растения. Разнообразны по жизненным формам и размерам. Самое маленькое цветковое растение – ряска малая в диаметре достигает 1,5 мм, а высота гигантских эвкалиптов 100 м и более. Длина тропической древовидной лианы – ротанговой пальмы - свыше 300 м.

Преобладающее большинство цветковых – автотрофные растения, но и среди них есть паразиты, частично или полностью утратившие способность к фотосинтезу. Например, паразитами являются повилика европейская, заразиха пурпурная, петров крест чешуйчатый; полупаразитами – погремок малый, марьянник дубравный и др. Покрытосеменные, или Цветковые, — самый крупный отдел растений (250 000 видов), что составляет более половины всех групп высших растений, вместе взятых.

Покрытосеменные господствуют на большей части суши и играют решающую роль в формировании растительного покрова. Они обладают поразительной пластичностью, поэтому существуют в различных экологических условиях, произрастая во всех климатических зонах. Огромные потенциальные возможности покрытосеменных связаны с прогрессивными изменениями их морфологической структуры. Важнейшее изменение — появление цветка, который выполняет функции бесполого и полового размножения. Существенная часть цветка — пестик, образованный в результате срастания краев одного или нескольких плодолистиков (мегаспорофиллов). В нижней части пестика образуется замкнутое полое вместилище — завязь, в которой находятся надежно защищенные семязачатки. В верхней — сформировалось рыльце, способствующее улавливанию и удержанию пыльцы, а также стимулирующее ее прорастание. Пестик по форме напоминает сосуд, с чем связано название «Angiospermae» (греч. ангилос — сосуд, сперма — семя). Оплодотворение не зависит от воды, так как спермии двигаются по пыльцевой трубке. После оплодотворения завязь превращается в плод, внутри которого находятся семена, развившиеся из семязачатков. Отсюда и произошло название «покрытосеменные», в отличие от голосеменных, у которых семена открыто лежат на семенных чешуйках. Для покрытосеменных характерны максимально редуцированные мужской (пыльцевое зерно) и женский (зародышевый мешок) гаметофиты. Особенное и само оплодотворение, получившее название двойного. В результате оплодотворения вместе с зародышем образуется и триплоидный эндосперм.

Произошли изменения и в строении вегетативных органов. Важнейшие преобразования коснулись проводящей системы. Основными элементами ксилемы становятся сосуды (вместо трахеид у голосеменных), что значительно ускоряет движение восходящего тока. Во флоэме вместо ситовидных клеток возникают ситовидные трубки с клетками-спутницами, регулирующими их функции. При развитии побеговой системы стало преобладать симподиальное ветвление. Изменения произошли в строении и жилковании листьев и т.д. Таким образом, покрытосеменные стали преобладающими на Земле растениями.

Отдел Покрытосеменные большинство систематиков подразделяют на два класса: Двудольные (Dicotyledoneae) и Однодольные (Monocotyledoneae).

Класс Двудольные включает 429 семейств, около 10 000 родов и не менее 190 000 видов, класс Однодольные включает 104 семейства, 3 000 родов и около 63 000 видов. Каждый из классов имеет свои характерные признаки.

Таблица 1 - Сравнительная характеристика Двудольных и Однодольных растений

Таблица 2 - План характеристики семейства

1.Жизненная форма (деревья, кустарники, полукустарники, кустарнички, травянистые однолетние и многолетние растения).

2.Корневая система (стержневая, мочковатая). Видоизменения корней (корнеплоды, корнеклубни, клубеньки). Подземные видоизменения побега (луковицы, клубни, клубнелуковицы, корневища).

3.Стебель (прямостоячий, приподнимающийся, ползучий, вьющийся, цепляющийся).

4.Лист (простой или сложный). У простых листьев - форма листовой пластинки. У сложных - тип листа. Прилистники. Раструб.

5.Строение цветка. Формула цветка.

6.Соцветия (неопределенные простые и сложные и определенные).

7.Плоды (сухие и сочные, соплодия).

8.Представители и их значение:

-пищевые

-кормовые

-лекарственные

-ядовитые

-технические

-декоративные

-сорные.

Таблица 3 – Формула цветка

Формула цветка: Ca Co A G * - цветок правильный ↑- цветок неправильный

Ca - чашечка (состоит из чашелистиков)

Ca5 - чашечка из пяти свободных чашелистиков Ca(5) - чашечка из пяти сросшихся чашелистиков Co - венчик (состоит из лепестков)

Cо5 - венчик из пяти свободных лепестков

Cо(5) - венчик из пяти сросшихся лепестков A - андроцей (совокупность тычинок)

A5 – пять свободных тычинок

A(5) – пять сросшихся тычинок

G - гинецей (совокупность пестиков ) G1 - завязь верхняя

G1 - завязь нижняя

G1(2) - пестик один из двух сросшихся плодолистиков, завязь верхняя G 1(2) - пестик один из двух сросшихся плодолистиков, завязь нижняя Сросшиеся части цветка в формуле заключаются в скобки

Таблица 4 – Семейство Лютиковые (Ranunculaceae)

1.Однолетние и многолетние травы, иногда кустарники и лианы.

2.Корневые системы стержневые и мочковатые.

3.Стебель прямостоячий, ползучий, вьющийся.

4.Листья очередные, реже супротивные, без прилистников, простые (от цельных до сильно рассеченных).

5.Цветки обоеполые, актиноморфные и зигоморфные. *Ca5 Co5 A∞ G∞ (цветок лютика); ↑Ca5 Co2 A∞ G3 (цветок Борца северного).

6.Кистевидные и метельчатые.

7.Листовки, орешки или семянки, часто сборные, реже ягоды.

8.Лекарственные: Горицвет весенний (Adonis vernalis) – многолетнее растение с сильнорассеченными листьями и одиночными крупными желтыми цветками. Содержит гликозиды сердечного действия.

Ядовитые: Лютик (Ranunculus). В Кировской области 14 видов лютиков. Все Лютики ядовиты, особенно Лютик ядовитый (Ranunculus sceleratus). Лютик жгучий, или прыщенец (Ranunculus flammula) вызывает ожоги слизистой у животных, ожоги на теле человека. Борец северный (Aconitum septentrionale) - многолетнее растение содержит алкалоиды.

Декоративные: Купальница (Trollius), Клематис (Clematis), Ветреница

(Anemone), Дельфиниум (Delphinium), Водосбор (Aquilegia), Прострел (Pulsatilla), Калужница (Caltha), Василистник (Thalictrum) и другие.

Сорные: Лютик едкий (Ranunculus acris) – многолетнее растение, встречается повсеместно. Лютик ползучий (Ranunculus repens) – многолетнее растение, встречается на влажных участках.

8.Пищевые: семена Мака снотворного (Papaver somniferum) используются в пищевой и кондитерской промышленности.

Лекарственные: Мак снотворный (P. somniferum) – однолетнее растение с членистыми млечниками, встречается только в культуре. Лепестки белые, фиолетовые, розовые или красные с черным пятном у основания. Млечный сок содержит смолы, слизи, белки и около 25 алкалоидов (морфин, папаверин, кодеин и др.), которые используются в медицине.

Технические: масличные сорта Мака снотворного (Papaver somniferum). Выращивают для получения жирного быстровысыхающего масла, которое является ценным сырьем для кондитерской, лакокрасочной и парфюмерной промышленности. Семена Мака содержат до 50% масла, жмых используют для откорма животных.

Ядовитые: Чистотел большой (Chelidonium majus). Многолетнее растение, встречается повсеместно. Все растение содержит ядовитый желтый млечный сок. Используется в народной медицине для сведения его жгучим соком бородавок.

Декоративные: декоративные растения содержат минимальное количество алкалоидов. Мак восточный (Papaver orientale), Мак альпийский (Papaver alpinum) - многолетние растения. Эшшольция калифорнийская (Eschscholzia californica) – однолетнее холодостойкое растение. Мак прицветниковый (Papaver bracteatum) – многолетнее растение, занесено в Красную книгу РФ.

Сорные: Чистотел большой (Chelidonium majus). Семена имеют мясистый присемянник и очень быстро разносятся по территории муравьями.

8.Пищевые: Капуста огородная (Brassica oleracea). Капуста огородная кочанная может быть белокочанной и краснокочанной. Содержит белки, углеводы, витамины (например, витамин К, нормализующий свертываемость крови; аскорбиновую кислоту, сохраняющаяся при хранении и переработке), минеральные вещества. Капуста савойская с тонкими гофрированными листьями. Капуста брюссельская с удлиненным стеблем и мелкими кочанчиками в пазухах листьев. Кольраби – с реповидно утолщенным основанием стебля (стеблеплод). Стеблеплод богат сахарами и витамином С. Цветная – съедобными являются соцветия с недоразвитими цветками, отличается высокими диетическими свойствами. Капуста листовая не образует кочанов. Капуста пекинская – салатное растение.

Репа (Brassica rapa) – корнеплодное растение. Корнеплоды содержат сахара,

витамины С, В1, В2, РР и минеральные соли.

Редька огородная (Raphanus sativus) – корнеплодное растение. Разновидность редьки – редис. Одно из самых ранних овощных растений.

Рапс масличный (B. napus subsp. oleifera) возделывается как масличная культура. Рапсовое масло используется как пищевое и технические. В семенах до 45% масел. Жмых идет на корм скоту.

Горчица (Sinapis). Выращивают для получения семян. Кормовые: Брюква (В. napus) – корнеплодное кормовое растение.

Лекарственные: Пастушья сумка (Capsella bursa pastoris) обладает кровоостанавливающим действием, Желтушник седоватый (Erysimum canescens)

инекоторые виды Сердечника (Cardamine) содержат сердечные гликозиды

ииспользуются для приготовления сердечных препаратов.

Технические: Вайда красильная (Isatis tinctoria) используется как красильное растение.

Декоративные: Ночная фиалка (Hesperis matronalis) – двулетнее растение с ароматными цветками. Левкой однолетний (Matthiola annua) - обладает яркими, часто махровыми цветками с приятным ароматом. Алиссум морской (Alyssum maritimum) – однолетнее растение с медовым ароматом.

Сорные: Пастушья сумка (Capsella bursa pastoris), различные виды Суреп-

ки (Barbarea), Гулявники (Sisymbrium), Ярутка полевая (Thlaspi arvense), Капуста полевая (Brassica campestris), Редька дикая (Raphanus raphaniatrum)

и другие.