Семейство астровые- asteraceae, compositae

Л.Б. Прокофьева

Рецензенты:

Доктор сельскохозяйственных наук,

профессор кафедры земледелия

Ю.Г. Дубов

Кандидат сельскохозяйственных наук,

заведующий Вологодской региональной лабораторией

Северного НИИ лесного хозяйства

Н.А. Дружинин

Б86 Ботаника:Методические указания к лабораторным работам по раз­делу «Систематика» для студентов по специальностям 260400 «Лесное хозяйство» и 310200 «Агрономия»/ Сост. Л.Б. Прокофьева -Вологда - Молочное: ИЦ ВГМХА, 2Q04. - 27 с, 8 сил.

Методические указания предназначены для студентов по специально­стям 260400 «Лесное хозяйство» и 310200 «Агрономия» дневной и заоч­ной форм обучения, рекомендованы к печати методической комиссией факультета агрономии и лесного хозяйства ВГМХА (протокол № 6 от 16 апреля 2004 г.).

Введение

Настоящие методические указания предназначены для проведения лабораторных занятий по систематике высших растений и лишайников, а также для самостоятельной работы студентов заочного отделения.

Материал включает 6 тем и 20 работ. Каждый из них сводится к под­робному рассмотрению семейства или отдела, особенности и представите­лей которых необходимо знать студенту, изучающему данный раздел бо­таники.

При выполнении работ также будут использованы гербарные образ­цы, живой и фиксированный растительный материал (цветки, плоды).

В процессе изучения каждый студент, освоив соответствующую те­му, отчитывается по ней перед преподавателем.

УДК 582 (071) ББК 28:5

© Прокофьева Л.Б., 2004 © ИЦ ВГМХА, 2004

Тема I. Изучение основных семейств класса двудольные Работа 1

ПОРЯДОК ЛЮТИКОЦВЕТНЫЕ СЕМЕЙСТВО ЛЮТИКОВЫЕ - RANUNCULACEAE

Насчитывает около 45 родов и 2000 видов, распространённых глав­ным образом в областях с умеренным и холодным климатом. Это назем­ные, реже водные травы, редко полукустарники, невысокие кустарники или лианы, причем древесное строение здесь вторичное, возникло из тра­вянистого типа. Листья очерёдные, реже супротивные, простые, пальчато -или перисто-рассеченные, раздельные или лопастные, иногда цельные. Цветки одиночные или в соцветиях; актиноморфные, редко зигоморфные. Тычинки многочисленные, свободные. Пестиков много, гинецей апокарп­ный. Завязь верхняя. Плоды - многолистовка, сочные ягоды. Семена с мел­ким зародышем и маслянистым эндоспермом.

Семейство лютиковые находятся в процессе видообразования. Эво­люция цветка идёт от неопределённого к частично пятичленному типу, от актино - к зигоморфности, от обое- к однополости. Все лютиковые со­держат сильные ядовитые алкалоиды. В травяном покрове в лесу встре­чаются лютики, ветреница, прострел, воронец. Представители: Лютик едкий - Ranunculus acris Лютик ползучий - Ranunculus repens Лютик кашубский - Ranunculus cassubicus Ветреница дубравная - Anemone nemorosa Ветреница лютиковая - Anemona ranunculoides Перелеска благородная, или печеночница - Hepatica nobilis Прострел раскрытый, или сон-трава - Pulsatilla patens Аконит высокий - Aconitum excelsum Живокость полевая - Delphinium consolida Калужница болотная - Caltha polustris Купальница европейская - Trollius evropeus

ПОРЯДОК ГВОЗДИЧНОЦВЕТНЫЕ - CARYOPHYLLALES СЕМЕЙСТВО ГВОЗДИЧНЫЕ - CARYOPHYLLACEAE

Содержит 80 родов и около 2100 видов, распространенных глав­ным образом в северной умеренной зоне. Это много - и однолетние тра­вы, редко полукустарники и еще реже кустарники. Лисья супротивные, цельные, обычно от линейных до ланцетных, с чешуевидными прилист­никами или без них.. Цветки обычно в соцветии - дихазии, редко одиноч­ные. Цветки актиноморфные 4 - 5 - членные с двойным, реже простым

околоцветником, обое- или однополые. Чашечка свободная или сросшаяся,

венчик из 5 свободных лепестков. Тычинок 10 или 5-4, редко 3-2. Гени-

цей из 2-5 сросшихся плодолистиков. Завязь верхняя. Плод- коробочка.

Представители:

Звездчатка дубравная - Stellaria nemorum

Звездчатка ланцетовидная - Stellaria holostea

Звездчатка средняя, мокрица - Stellaria media

Дрема лесная - Meandrous dioicum

Гвоздика травянка - Dianthus deltoids

Турица полевая - Spergula satila

Работа 2

ПОРЯДОК ГРЕЧИШНОЦВЕТНЫЕ - POLYGONALES СЕМЕЙСТВО ГРЕЧИШНЫЕ - POL YGONA СЕАЕ

Единственное семейство порядка включает 40 родов и около 900 ви­дов. Широко распространено почти по всему земному шару, главным об­разом северной умеренной зоне. Это травы, кустарники, лианы, редко не­большие деревья (в тропических странах). Листья обычно очерёдные, ред­ко супротивные или мутовчатые, цельные, при основании имеется трубча­тое образование- раструб от сросшихся прилистников. Цветки мелкие, со­браны в соцветие колос или метёлку. Цветки актиноморфные, обое- или реже однополые. Околоцветник обычно простой, реже двойной. Чашели­стиков 3-6 зелёных, белых, красных свободных или сросшихся, остающих­ся при плодах. Тычинок 6, 9, 18 в двух кругах, пестик из 3 иногда 2-4 пло­долистиков. Завязь верхняя. Плод- орешек или семянка. Семена с крупным мучнистым эндоспермом. Представители:

Щавель обыкновенный (кислый) - Rime acetosa Щавелек - Rime acetosella Щавель конский - Rumex confertus Горец птичий, спорыш - Polygonum aviculare Горец змеиный, или раковая шейка - Polygonum bistorta Гречиха посевная - Fagopyrum esculentum

ПОРЯДОК КАПЕРСОЦВЕТНЫЕ - CAPPARALES СЕМЕЙСТВО КАПУСТНЫЕ, ИЛИ КРЕСТОЦВЕТНЫЕ, - BRASS1CACEAE,

CRVCIFERAE

Самое крупное семейство порядка, включает более 350 родов и около 3000 видов, распространённых главным образом в Северном полушарии, осо­бенно в Средиземноморье, Западной и Средней Азии. Это травы или редко полукустарники и кустарнички. Листья очередные простые, без при­листников, редко прикорневые, в виде розетки. Цветки в кистях обоепо-

лые, актиноморфные, редко зигоморфные. Околоцветник 4-членный, ле­пестки венчика расположены накрест. Тычинок 6, 4 из них более длинные, 2 короткие, у основания тычинок нектарный диск. Геницей из 2 плодоли­стиков со столбиком или без него, рыльце 2-лопастное или головчатое. Плод стручок или стручочек, редко орешек. Семена без эндосперма или со скудным эндоспермом, содержит много масла. К этому семейству относят­ся такие пищевые растения, как капуста, репа, редис, редька, хрен; мас­личные - горчица, сурепица; декоративные - левкой; многие сорняки по­лей и огородов - сурепка, ярутка пастушья сумка. В лесах растут чесноч­ник и лунник. Многие крестоцветные - хорошие медоносы. Представители:

Лунник многолетний - Lunaria rediviva Сердечник луговой - Cardamine pratensis Пастушья сумка - Capsella bursa pastoris Сурепка обыкновенная - Barbarea vulgaris Ярутка полевая - Thlaspi arvense Редька дикая - Raphanus raphanistrum Жерушник болотный - Roripa polustris Желтушник левкойный - Erusimum cheiranthoides

Работа 3

ПОРЯДОК ВЕРЕСКОЦВЕТНЫЕ - ERICACEAE СЕМЕЙСТВО ВЕРЕСКОВЫЕ - ERICACEAE

Самое обширное семейство порядка верескоцветные, включает 80 родов и 220 видов. Широко распространено в субтропических, умеренных и холодных странах, а также в горах тропиков, но отсутствует в пустынях и степях. Это кустарники, кустарнички, редко лукустарники, деревья

или лианы.

У многих Ericaceae образуется на корнях микориза. Листья очередные, редко супротивные, простые, часто кожистые. Цветки обычно в соцветиях, реже одиночные; правильные, обоеполые. Венчик спайнолепестный, ино­гда только в основании, 4 - 5-лопастной. Число тычинок равно числу лепе­стков или вдвое больше. Завязь верхняя или нижняя, многогнездная. Плод - коробочка.

Представители:

Багульник болотный - Ledum halustre

Подбел многолистный - Andromeda polifolia

Болотный мирт - Chamaedaphne calyculata

Вереск обыкновенный - Calluna vulgaris

Толокнянка обыкновенная, или медвежья ягода - Arctostaphylos uva-urs

СЕМЕЙСТВО БРУСНИЧНЫЕ - VACCINIACEAE

Включает 20 родов и около 300 видов. Семейство близкое к вереско­вым. Представлено низкими вечнозелеными или листопадными кустар­ничками и полукустарничками. Листья простые, очередные, часто кожи­стые. Цветки правильные, обоеполые, 4-5-членные, тычинок 8-10. Пестик из 5 плодолистиков. Завязь нижняя, плод ягодовидный или костянка. В хвойных лесах наиболее часто встречаются брусника обыкновенная, чер­ника и голубика, а на сфагновых торфяных болотах - клюква.

Представители:

Брусника обыкновенная - Vaccinium vitis idaea Черника - Vaccinium myrtillus Голубика, или гонобобель - Vaccinium uliginosum Клюква болотная - Oxycoccus palustris

СЕМЕЙСТВО ГРУШАНКОВЫЕ- PYROLACEAE Включает 4 рода и около 45 видов, распространенных в северных и хо­лодных областях. Это многолетние вечнозеленые травы с ползучим кор­невищем. Листья очередные, супротивные или почти мутовчатые, цель-нокрайние или зубчатые. Иногда листья редуцированы. Цветки в соцвети­ях (кисть, зонтик, щиток) или одиночные, актиноморфные, обоеполые. Чашелистиков и лепестков 4-5 свободных или слегка сросшихся. Тычинок 8-10 свободных. Завязь верхняя. Плод - коробочка. Семена мелкие.

Представители:

Грушанка круглолистная - Pyrola rotundifolia Одноцветка одноцветковая - Joneses uniflora

Работа 4

ПОРЯДОК ПЕРВОЦВЕТНЫЕ - PRIMUIALES СЕМЕЙСТВО ПЕРВОЦВЕТНЫЕ - PRIMVLACEAE

Содержит 30 родов и более 800 видов. Широко распространено по все­му земному шару. В основном это многолетние, иногда водные, травы.

Листья прикорневые, очередные, супротивные или мутовчатые, цельные, редко перисторассеченные. Цветки чаще в соцветиях (метелка, зонтик, кисть, колос) или одиночные, обоеполые, актиноморфные, 5-членные. Ча­шечка сростнолистная, венчик сростнолепестный. Гинецей простой, завязь верхняя, плод - коробочка. Представители:

Седмичник европейский - Trientalis europaea Вербейник обыкновенный - Lysimachia vulgaris Первоцвет лекарственный - Premolar officinalis

ПОРЯДОК РОЗОЦВЕТНЫЕ - ROSALES СЕМЕЙСТВО РОЗОЦВЕТНЫЕ~ROSACEAE

Включает около 115 родов и более 3000 видов, распространенных глав­ным образом в умеренных и субтропических областях Северного полуша­рия. Жизненные формы - деревья, кустарники, травы. Растения различного внешнего вида. Листья разнообразные - простые и сложные с перистым и пальчатым жилковыавнием. Листорасположение очередное. Цветки оди­ночные или в соцветиях, обоеполые, актиноморфные. Околоцветник 5 членный. Лепестков 5 или отсутствуют (Alchemilla). Тычинок много. Ге-ницей простой. Завязь верхняя или нижняя. Плоды разнообразные - мно-голистовка, коробочка, яблоко, костянка и др. Семейство розановые включает в себя 4 подсемейства - спирейные, розовые, яблоневые, сливо­вые.

Представители: Морошка - Rubis chamaemorus Поленика - Rubis arcticus Земляника лесная - Gregorian vesca Таволга вязолистная, или лабазник -Filipendula ulmaria Лапчатка прямостоячая, или Калган, Узик - Potentilla erecta Гравилат речной - Geum rivale Гравилат городской - Geum urbanum Сабельник болотный - Comarum palustre Манжетка обыкновенная - Alchemilla vulgaris Лапчатка гусиная - Potentila anserine

Работа 5

ПОРЯДОК БОБОЦВЕТНЫЕ - FABALES СЕМЕЙСТВО БОБОВЫЕ - FABACEAE Самое большое семейство порядка. Включает 490 родов и около 12000 видов. Растения этого семейства распространены по всему земному шару. Это многолетние травы, кустарники, реже деревья. Листья очеред­ные с прилистниками, перисто- и пальчатосложные, реже простые. Цветки зигоморфные, обоеполые, чаще в соцветиях, реже одиночные.

Чашечка из 5 сросшихся чашелистиков. Венчик 5-лопастный. «мотыль­кового» типа, самые крупный верхний лепесток - парус, два боковых -весла, два нижних срослись в лодочку. Тычинок 10, чаще сросшиеся в тру­бочку. Пестик простой, завязь верхняя. Плод - боб, обычно многосемян-ный. Редко односемянный. Семя без эндосперма, но зародыш имеет 2 мя­систые семядоли. Особенность бобовых - образование клубеньков на кор­нях вследствие симбиоза с клубеньковыми бактериями, усваивающими атмосферный азот. Бобовые играют большую роль в образовании расти­тельного покрова.

Представители:

Горошек мышиный -Vicia cracca Горошек заборный - Vicia sepium Клевер ползучий - Timonium repens Клевер луговой - Trifolium pratense Клевер гибридный - Trifolium hybridum Вика посевная - Vicia sativa Чина луговая - Lathyrus protensis Люпин многолетний - Lupinus perenis Люцерна посевная - Medicago sativus Люцерна хмелевидная - Medicago lupulina

ПОРЯДОКМИРТОЦВЕТНЫЕ MYRTALES, ONAGRALES СЕМЕЙСТВО КИПРЕЙНЫЕ, ИЛИ ОНАГРИКОВЫЕ - ONAGRACEAE

Включает 20 родов и 650 видов, распространенных в умеренных и суб­тропических областях. Это преимущественно травы, редко кустарники. Листья супротивные, очередные, цельные или зубчатые. Цветки одиноч­ные, пазушные или в олиственных колосьях, кистях или метелках, обое- и однополые, актиноморфные, реже зигоморфные, обычно 4-членные или 2-членные с цветочной трубкой, приросшей к завязи. Чашечка и лепестки в большинстве случаев с ноготками. Тычинок столько, сколько лопастей чашечки, или вдвое больше и в 2 круга. Геницей простой. Завязь нижняя. Плод - коробочка, орех, ягода. Семена без эндосперма. Представители:

Иван-чай узколистный - Chamaerion angustifolium Кипрей горный - Polonium montanum Кипрей болотный - Epilobium palustre

Работа 6

ПОРЯДОК ГЕРАНИЕЦВЕТНЫЕ - GERANIALES СЕМЕЙСТВО КИСЛИЧНЫЕ - OXAL1DACEAE

Включает 5 родов и более 900 видов. Это травы с мясистыми клубень­ками или луковичками, реже полукустарники. Листья очередные, пальчато - или перистосложные без прилистников. Цветки в соцветиях или одиноч­ные, обоеполые, 5-членные. Чашелистики черепитчатые, свободные. Лепе­стки иногда при основании сросшиеся. Тычинок 10 со сросшимися при ос­новании нитями. Плод - коробочка или ягода. Семена с эндоспермом. Представители: Кислица обыкновенная - Oxalis acetosella

СЕМЕЙСТВО ГЕРАНИЕВЫЕ - GERANIACEAE

Семейство очень близкое к кисличным. Включает 8 родов и около 800 видов. Широко распространено в умеренных областях обоих полушарий. Это травы, реже кустарники. Листья очередные или супротивные, про­стые, пальчато- или перистолопастные, рассеченные. Стебли и листья гус­то опушены простыми или железистыми волосками. Цветки в соцветиях, реже одиночные, обоеполые, актиноморфные. Чашелистиков 5 или 4, сво­бодные или сросшиеся, часто чашелистик вытянут в длинную шпору, со­члененную с цветоножкой. Лепестков 5 или 4 свободных, иногда нерав­ных. Тычинок обычно 10, но только 2-9 несут пыльники. Геницей из 5 плодолистиков. Плод - коробочка, при созревании распадающаяся по пе­регородкам на 1 -семенные плодики. Представители:

Герань лесная- Geraniym silvaticum Герань луговая - Geranium pratense Герань болотная - Geranium palustre Аистник цикутный - Erodium cicutarium

Работа 7

ПОРЯДОК АРАЛИЕЦВЕТНЫЕ ARAUALES СЕМЕЙСТВО ЗОНТИЧНЫЕ - APIACEAE

Содержит около 300 родов и более 3000 видов, распространенных почти по всему земному шару. Это много- и однолетние травы, иногда полукус­тарники. Стебли с полыми междоузлиями, высотой до 3 м. Листья очеред­ные, редко супротивные, сильно рассеченные. Черешки с широким влага­лищным основанием. Во всех органах эфирные масла. Цветки мелкие, обычно в сложных зонтиках, реже в простых. Цветки обоеполые, редко однополые. Околоцветник 5-членный. Зубцы чашечки более или менее редуцированы и часто едва заметны. Венчик состоит из 5 лепестков, бе­лых или желтых с загнутыми внутрь верхушками. Тычинок 5, нити длин­ные прикреплены к нектарному диску. Гинецей из 2 сильно редуцирован­ных плодолистиков. Завязь нижняя. Плод - двусемянка. Представители:

Сныть обыкновенная - Aegopodium podagraria Купырь лесной - Anthraces syivestris Дудник лесной - Angelica syivestris Вех ядовитый - Cicutavirosa Болиголов - Conium maculatum Борщевик сибирский - Heraklium sibirikum Камнеломка - Pinpinella saxifraga

ПОРЯДОК МАРЕНОЦВЕТНЫЕ RUlllAI.ES СЕМЕЙСТВО МАРЕНОВЫЕ- RVBIACEAE

Содержит 450 родов и до 7000 видов, распространенных главным об­разом в тропических и субтропических странах, а так же в областях с уме­ренным и даже холодным климатом. Это деревья, кустарники и травы с супротивными или мутовчатыми цельными листьями. Цветки в соцветиях, редко одиночные. Обычно обоеполые, актиноморфные. Чашечка большей частью слаборазвита, 5-4 -лопастная. Венчик сростнолепестный, 5 - 4 -лопастный. Тычинки по числу лопастей венчика, прикреплены к трубке или зеву. Геницей простой. Завязь нижняя, плод - коробочка, ягода или костянка. Представители:

Ясменник цепкий - Asperula aparine Подмаренник цепкий - Galium aparine Подмаренник мягкий - Galium mollugo Подмаренник трехцветковый - Galium triflorum

СЕМЕЙСТВО БУРА ЧНИКОВЫЕ - BORAG1NACEAE

Включает около 100 родов и более 2000 видов. Широко распростра­нено по всему земному шару, но главным образом в северной умеренной зоне. Жизненные формы - одно- и многолетние травы, деревья, кустарни­ки. Листья цельные, очередные. Листья и стебли покрыты жесткими во­лосками. Цветки обоеполые, актиноморфные, 5-членные. Чашелистиков 5, свободные или сросшиеся у основания. Венчик 5-лопастный. Тычинок 5, срастаются с трубкой венчика. Гинецей из 2 плодолистиков. Завязь верх­няя. Плод - костянка или коробочка. Большинство растений из семейства бурачниковых - хорошие медоносы, среди представителей есть лекарст­венные, кормовые и ядовитые растения. Представители:

Окопник лекарственный - Symphytum officinale Медуница неясная - Pulmonaria obscura Незабудка болотная - Myosotis palustris

Работа 8

ПОРЯДОК НОРИЧНИКОЦВЕТНЫЕ - SCROPHULARJALES

СЕМЕЙСТВО ПАСЛЕНОВЫЕ - SOLANACEAE

Одно из самых примитивных семейств порядка норичникоцветные. Включает 85 родов и около 2300 видов, распространенных в областях с тропическим. Субтропическим и умеренным климатом. Это травы, кустар­ники с очередными простыми листьями. Цветки обычно в пазушных ци-

мозных соцветиях или одиночные. Цветки актиноморфные, обоеполые, 5-членные. Чашечка 5-лопастная. Остается при плодах. Венчик от колосо­видного до трубчатого, 5-лопастный. Тычинок обычно 5, редко 4 или 2. Гинецей из 2 плодолистиков с простым столбиком с 2-лопастным рыль­цем. Завязь верхняя. Плод - ягода, коробочка, редко костянка. К этому се­мейству относятся некоторые овощные и лекарственные растения. Для большинства растений характерно содержание различных алкалоидов. Представители:

Паслен черный - Solatium nigrum (плод - черная ягода) Паслен сладко-горький - Solatium dulcamara (плод - красная ягода) Картофель - Solatium tuberosum Томат овощной - Lycopersicum esculentum Дурман вонючий - Datura stramonium

СЕМЕЙСТВО НОРИЧНИКОВЫЕ- SCROPHULARIACEAE

Довольно обширное семейство, содержащее 200 родов и около 3000 ви­дов, широко распространенных по всему земному шару, главным образом в областях с умеренным климатом. В основном это травы и полукустарни­ки (сапрофиты, полупаразиты), реже кустарники, деревья. Листорасполо­жение очередное, реже супротивное или мутовчатое. Листья цельные или перисто-рассеченные. Цветки в соцветиях или одиночные, зигоморфные или почти актиноморфные, обоеполые. Чашечка 4-5-лопастная или раз­дельная. Венчик часто двугубый 4-5-лопастный, черепитчатый. Тычинок обычно 4, иногда 3 или 2. Гинецей из 2 плодолистиков. Завязь верхняя, под завязью нектарный диск. Плод - коробочка, редко ягода или костянка.

К этому семейству относятся лесные травы (вероника), сорня-ки(льнянка), паразиты (петров крест) и полупаразиты (марьянник). Представители:

Марьянник дубравный - Melampyrum nemorosum Марьянник луговой - Melampyrum pretense Вероника дубравная - Veronica chamaedry Вероника длиннолистная -Veronica longifolia Норичник весенний - Scrophularia vernalis Льнянка обыкновенная - Lenaria vulgaris Иван-да-Марья - Melampyrum nemorosum Погремук большой - Rhinanthus major Наперстянка лекарственная - Diditalis purpurea

Работа 9

ПОРЯДОК ЛАМИАЛИЦВЕТНЫЕ- LAMIALIES

СЕМЕЙСТВО ГУБОЦВЕТНЫЕ - LAMIACEAE

Самое большое семейство порядка, включает более 200 родов и около 3500 видов. Широко распространено в различных климатических зонах всех континентов. Это кустарники, полукустарники, много- и однолетние травы. Листорасположение супротивное или мутовчатое, листья простые, реже перистосложные, Молодые стебли 4-гранные. Цветки в соцветиях различного типа, часто в мутовках на узлах побегов зигоморфные. Цветки обоеполые, 5, редко 4-членные. Чашечка 5-лопастная или зубчатая, ино­гда двугубая. Венчик обычно 5-лопастный, двугубый, черепитчатый. Ты­чинок 4 или только 2, приросшие к венчику. Имеется нектарный диск. Ги­нецей из 2 плодолистиков. Завязь верхняя. Плод состоит из 4 орешков. Представители:

Яснотка крапчатая - Lamium maculatum Яснотка белая - Lamium album Яснотка пурпуровая - Lamium purpureum Пустырник пушистый - Leonurus villosus Мята полевая - Mentha arvensis Пикульник красивый - Galeopsis speciosa

порядок колокольчикоцветные - CAMPANULALES

СЕМЕЙСТВО КОЛОКОЛЬЧИКОВЫЕ – CAMPANULACEAE

Включает около 40 родов и 800 видов, распространенных главным обра­зом в областях с умеренным климатом. Это травы, реже мелкие кустарни­ки. Листья очередные, цельные.

На листьях и стеблях имеются волоски с отложением кремнезема и млечники. Соцветия большей частью с конечным цветком. Цветки актино­морфные, с двойным околоцветником, обоеполые, 5- членные. Венчик ко­локольчатый, сростнолистный. Тычинки по числу лопастей венчика, чере­дующиеся с ними. Гинецей из 5 - 2 плодолистиков с простым столбиком. Завязь нижняя или полунижняя. Плод - коробочка, иногда ягодообраз-ный. Семена с эндоспермом. Эволюция цветка и соцветия в семействе шла в направлении возрастающего приспособления к перекрестному опылению посредством насекомых (образование головчатых соцветий, укрытие нек-тарного диска основаниями тычиночных нитей). К этому семейству отно­сятся разные виды колокольчиков. Представители:

Колокольчик крапиволистный - Campanula trachelium Колокольчик круглолистный - Campanula rotundifolia Колокольчик раскидистый - Campanula patula Колокольчик персиколистный - Campanula persicifolia

Работа 10

ПОРЯДОК АСТ/'ОЦВЕТНЫЕ - ASTERALES

СЕМЕЙСТВО АСТРОВЫЕ- ASTERACEAE, COMPOSITAE

Включает до 1000 родов и более 20000 видов, широко распространен­ных по всему земному шару, но преимущественно в умеренной зоне. Аст­ровые - вершина эволюции энтомофильной линии эволюции двудольных. Представители этого семейства отличаются высокой экологической пла­стичностью. Преобладающие жизненные формы - травы (однолетние и многолетние) и полукустарники, но есть и кустарники, суккуленты лианы и невысокие деревья (виды рода крестовник - Senecio в Южной Америке). Листорасположение очередное, реже супротивное или мутовчатое. Листья простые без прилистников. Во флоэме вегетативных органов встречаются членистые млечники и развитые системы схизогенных секреторных кана­лов с млечным соком, каучуком, маслами, смолами, алкалоидами. В каче­стве запасного вещества откладывается инулин.

Характернейший признак семейства - простые соцветия в виде корзи­нок, напоминающие цветок. Корзинки могут быть собраны в сложные со­цветия - щиток и метелку. Корзинка представляет собой очень сложный и совершенный тип соцветия. Каждая корзинка снаружи имеет одно- или многорядную обертку, напоминающую чашечку. Обертка образована ви­доизмененными верхушечными листьями. На уплощенной оси соцветия (ложе) расположены цветки. Число цветков в корзинке варьирует от сотен и даже тысяч (подсолнечник) до нескольких штук. В корзинке с однород­ными цветками все цветки обычно обоеполые (одуванчик), в корзинке с разнородными цветками краевые цветки женские (ромашка) или бесполые (василек), а центральные - обоеполые или функционально мужские (мать-и-мачеха).

Цветки астровых обычно насекомоопыляемые, реже ветроопыляемые (полынь). Околоцветник двойной, но типичной чашечки нет. Венчик сро­стнолепестный четырех основных типов: трубчатый (правильный); языч­ковый (неправильный); двугубый (перед цветением трубчатый, во время цветения разделяется продольно); ложноязычковый (с короткой трубкой и язычковым отгибом с тремя зубцами). У васильков (Centaurea) венчики краевых бесплодных цветков неправильные воронковидные.

Исходным примитивным типом венчика является актиноморфный трубчатый. Тычинок 5, чередующихся с лепестками. Пыльники спаяны в трубку. Пестик из двух плодолистиков, гинецей паракарпный. Завязь нижняя. Семена без эндосперма. Цветки распускаются от периферии к центру (моноподиальное соцветие, где верхний цветок открывается по­следним).

II

Рис. 13-18:

Рис. 7-12:

7 - гипогимния трубчатая; 8 - ксантория постенная (стенная золотянка); 9 - кладония пальчатая; 10 - кладония приальпийская; 11 - кладония оленья; 12 - кладония лесная.

*»ис. и-1»:

В-кладония вздутая; 14 - цетрария исландская; 15-уснеягустобородая; 16-уснея

длиннейшая; 17 - алектория перепутанная; 18 - эверния сливовая (дубовый мох).

П

Ш

19 - маршанция многообразная (а - слоевище с женскими подставками, б - слоевище с мужскими подставками, в - слоевище с выводковыми корзиночками); 20 - политрих обыкновенный; 21 - политрих можжевельниковый; 22 - дикран многоножковый; 23 - мний морщинистый; 24 - климаций древовидный.

Рис. 25-30:

25 - плеурозий Шребера; 26 - гилокомий блестящий; 27 - ритидиадельф трехгранный;

28 - птилий гребенчатый; 29 - дрепаноклад крючковатый; 30 - туидий признанный.

IV

r\

jL

<ф

""■WW¹*'

Рис. 31-36:

31 - брий дернистый; 32 -сфагн магеланский; 33 - сфагн Гиргензона;

34 - сфагн компактный; 35 - плаун аптечный; 36 - хвощ полевой.

Рис. 37-40:

37 - кочедыжник обыкновенный; 38 - орляк обыкновенный; 39 - чистоуст

40 - многоножка обыкновенная.

VI

vn

К семейству Астровые относится ряд хозяйственно ценных растений: пищевые и кормовые, лекарственные, технические, красильные и декора­тивные.

Представители:

Одуванчик лекарственный - Taraxacum officinale Цикорий обыкновенный - Cichorium inthybus Бодяк полевой - Cirsium arvense Ромашка непахучая - Matricaria inodora Нивяник обыкновенный - Leucantemum vulgare Тысячелистник обыкновенный - Achillea milifolium Пижма обыкновенная, или Дикая рябинка - Fanacetum officinale Золотарник обыкновенный, или Золотая розга - Solidago vyrga aurea Кошачья лапка двудомная - Antennaria dioica Ястребинка волосистая - Hieracium pilosella Мать-и-мачеха - Fussilago arvense Ромашка пахучая - Matrikaria discoideae Полынь обыкновенная - Artemisia vulgaris Осот полевой - Sonchus arvensis Василек голубой - Centaurea cyanus Козлоборотник луговой - Fragopogon protensis

Рис. 41-44:

41 - щитовник большой; 42 - пузырник ломкий; 43 - ужовник обыкновенный;

44 - сгоножник <

Тема II. Изучение основных семейств класса однодольных

Работа I. КЛА СС ОДНОДОЛЬНЫЕ - LILIA ТАЕ, MONOCOTYLEDONEAE

В классе четыре подкласса, 104 семейства, 3000 родов и около 63 000 видов. Зародыш с одной семядолей. Семядоли обычно с двумя главными проводящими пучками. Листья простые с параллельным жилкованием, реже дуговидным. Листья обычно сидячие, часто с влагалищным основа­нием. Однодольные представлены главным образом однолетними и много­летними травами, часто с развитыми корневищами, луковицами, клубнями и клубнелуковицами.

Однодольные распространены по всему земному шару и, хотя число видов их составляет менее Уг двудольных, по количеству особей на лугах, в степях и саваннах они превосходят последних и часто господствуют в растительном покрове огромных территорий.

vm

ПОРЯДОК МИЛИЩВБТНЫЕ - L1L1ALES СЕМЕЙСТВО ЛИЛЕЙНЫЕ - LIUACEAE

Насчитывает 10 родов и около 470 видов, распространенных по всему земному шару. Это многолетние травы с подземными корневищами, клубнелуковицами и луковицами. Стебли олиствнные или листья только прикорневые. Листья цельные, узкие. Цветки яркоокрашенные, насекомо-опыляемые, от мелких до крупных - в разного рода соцветиях: кисть, зон­тик или одиночные; обоеполые 3-х членные, актиноморфные. Околоцвет­ник простой, 6-членный. Тычинок 6 в двух кругах или 3. Гинецей из 3 пло­долистиков. Завязь верхняя. Плод коробочка, редко ягода. Семена с эндос­пермом. Среди лилейных имеется огромное разнообразие форм, приспо­собленных к жизни в самых различных условиях среды. Представители:

Ландыш майский - Convallaria majalis Вороний глаз четырехлистный - Paris quadrifolia Майник двулистный - Majanthemum bifolium Пролеска сибирская - Scilla sibirica Гусиный лук желтый -Gagged lutea (silvatica) Лук, чеснок - Allium Тюльпан- Tulipa Лилия - Lilium

ПОРЯДОК ОРХИДНОЦВЕГНЫЕ - ORCHIDALES СЕМЕЙСТВО ОРХИДНЫЕ - ORCHIDACEAE

Орхидные в филогенетическом отношении представляют вершину энтомофильной ветви эволюции однодольных. Это крупнейшее семейство в классе однодольных, насчитывает около 30000 видов, объединенных в 750 родов. Наибольшее разнообразие их сосредоточено в тропических ле­сах Южной Америки. В нашей флоре встречается 180 видов. В тропиках орхидные представлены эпифитами с клубневидными побегами, иногда лианами. За пределами тропиков - наземные травы с корневищами или клубнями корневого происхождения. Листья разнообразны по величине, строению, прикорневые и стеблевые, часто мясистые. Листорасположение очередное, иногда двухрядное, редко супротивное или мутовчатое. Слож­но устроенные цветки приспособлены к опылению насекомыми и птицами, чаще собраны в соцветия кисть, колос, метелка, реже одиночные, обоепо­лые, редко однополые, зигоморфные с простым околоцветником. Лепест­ков 3, из них 2 боковых мелкие, средний же - губа, значительно крупнее и очень сильно видоизменен по строению, размерам и окраске. Иногда он лопастной, вытянут в шпору или мешочек. Тычинок 2 или 3, но чаще 1. Они прирастают к столбику и рыльцу, образуя колонку (гиностемий). Ги­нецей из 3 плодолистиков. Завязь нижняя. Плод коробочка, редко ягодооб-

разный. Семена очень мелкие и многочисленные (в 1 коробочке до 3 - 4 млн.).

Зародыш слабо развит, не дифференцирован на органы и не бывает ок­ружен эндоспермом, Для прорастания семени и развития проростка необ­ходимо наличие грибов. В результате деятельности грибов трудно усвояе­мые зародышем питательные вещества (крахмал) превращаются в легкоус­вояемые (сахар). Проростки орхидных растут очень медленно, и цветение наступает через несколько лет после прорастания. Представители:

Ятрышник пятнистый - Orchis maculata Любка двулистная, или Ночная фиалка - Platanthera bifolia Башмачек крапчатый (Венерин) - Cypripedium guttatum Ваниль - Vanilla fragrans

Работа 2

ПОРЯДОК СИТНИКОЦВЕТНЫЕ - JUNCALES СЕМЕЙСТВО СИТНИКОВЫЕ- GVNCACEAE

Включает 8 родов и около 350 видов, широко распространено в облас­тях с умеренным и холодным климатом всего земного шара. Это много­летние травы с ползучим корневищем и прямостоячими неветвистыми стеблями, реже однолетние травы. Листья тонкие, плоские или цилиндри ческие, иногда редуцированные до пленчатых влагалищ. Цветки обычно в соцветиях (метелка, щиток, колос, головка), редко одиночные. Цветки обоеполые, редко однополые, анемофильные. Околоцветник невзрачный в двух 3-членных кругах, обычно зеленоватый, венчиковидный. Тычинок 6, реже 3. Гинецей из 3 плодолистиков. Завязь верхняя. Плод - коробочка. В Северном полушарии широко распространены 2 больших рода - ситник и ожига.

Представители:

Ситник нитевидный - Juncus filiformis Ожига волосистая - Lusulapilosa

ПОРЯДОК ОСОКОЦВЕТНЫЕ - CYPERALES СЕМЕЙСТВО ОСОКОВЫЕ - CYPERACEAE

Обширное семейство, включающее 95 родов и до 3800 видов, широко распространенных по всему земному шару, особенно в областях с холод­ным и умеренным климатом. Это многолетние, реже однолетние травы, произрастающие большей частью во влажных местах. Стебли сплошные, 3-гранные, часто безлистные. Листья трехрядные, похожие на листья зла­ков. На ощупь жесткие, зачастую режущие. Цветки очень мелкие, невзрач­ные, анемофильные, очень редко энтомофильные. Собраны в мелкие ко-

лоски, которые в свою очередь образуют сложные соцветия, редко оди­ночные, расположенные в пазухах , налегающих друг на друга чешуи. Рас­тения обое- или однополые. Околоцветник сильно редуцирован до чешуек, щетинок, или его нет совсем. Тычинок 3. Гинецей из 3 плодолистиков. За­вязь верхняя. Плод ореховидный, нераскрывающийся. Смена с обильным мучнистым эндоспермом. Представители:Осока лесная - Carex sylvatica Осока бледноватая - Carex pallescens Осока ранняя - Calex praecox Камыш лесной - Scirpus sylvaticum Пушица узколистная - Eriophorum

Работа 3

ПОРЯДОК ЗЛАКОЦВЕТНЫЕ - POALES СЕМЕЙСТВО ЗЛАКОВЫЕ- РОАСЕАЕ

Включает до 700 родов и до 10000 видов, распространенных повсеме­стно. Это многолетние, реже одно- или двухлетние травы. Стебли с узла­ми, полые в междоузлиях - соломина, реже выполненные. Листья оче­редные и двухрядные с параллельным жилкованием. Цветки сильно реду­цированные, обоеполые или редко однополые, анемофильные в сложных соцветиях (колосовидное, метельчатое), состоящие в свою очередь из ма­леньких колосков. Каждый колосок представляет собой укороченное со­цветие, состоящее из кроющих или колосковых чешуи и нескольких цвет­ков. Каждый цветок защищен двумя цветочными чешуями. Тычинок 3, реже 2 или 1. Гинецей из 3 плодолистиков. Плод - зерновка, костянка или ягода. Семена с обильным мучнистым эндоспермом. Зародыш сбоку при­легает к эндосперму. Представители:

Луговик дернистый - Deschampsia caespitosa Вейник лесной, или тросниковидный, - Calamagrostis arundinaceae Перловник поникший - Melica nutans Мятлик луговой - Роа pratensis Тимофеевка луговая - Phleum pretense Пырей ползучий - Agropyron repens Овсяница луговая - Festuga pratensis Лисохвост луговой - Alopecurus pratensis Трясунка средняя - Brisa media Манник складчатый - Glyceria plicata Зубровка поздняя - Hierochloe odorata Ежа сборная - Dactylis glomerata

Душистый колосок - Anthoxanthum odoratum Полевица белая - Agrostis album Камыш лесной - Scircus sylvaticus Костёр безостый - Bromus inermis

Тема III. Изучение главных представителей отдела мохообразных

Работа 1