рефераты скачать

МЕНЮ


Контрольная работа: Пластиды и их пигменты. Выделительные системы растений


II. ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ РАСТЕНИЙ (железистые волоски, выделительные ходы, млечники и т.д.). ОХАРАКТЕРИЗУЙТЕ БАЛЬЗАМЫ, ЭФИРНЫЕ МАСЛА, СМОЛЫ, КАМЕДИ

II.1 Выделительные системы растений (железистые волоски, выделительные ходы, млечники и т.д.)

Выделительные системы в жизнедеятельности растений играют важную, разнообразную роль. В процессе их жизнедеятельности образуется ряд веществ с разнообразной химической природой, не участвующих в дальнейшем метаболизме.

Выделительные структуры растений характеризует, то что клетки выделительных тканей паренхимные, тонкостенные. Их ультраструктура связана с секретирующим веществом. В тканях, где синтезируются эфирные масла, смолы, каучук, имеется хорошо развитый агранулярный ЭР, слизи - аппарат Гольджи.

Выделительные ткани подразделяются на ткани внешней (наружной) и внутренней секреции.

Наружные выделительные структуры (внешняя секреция). Связаны эволюционно с покровными тканями. Они представлены следующими структурами: железистые волоски, желёзки, переваривающие желёзки, нектарники, осмофоры, гидатоды.

Железистые волоски и желёзки представляют собой трихомы эпидермы. Они состоят из живых клеток, обычно имеют удлиненную ножку из одной или нескольких клеток и одно- или многоклеточную головку. Клетки головки выделяют секрет под кутикулу. При разрыве кутикулы вещество изливается наружу, после чего может образовываться новая кутикула и накопиться новая капля секрета. Железистые волоски цветков герани, листьев и цветков душистого табака выделяют эфирные масла; сидячие головчатые волоски, образующие мучнистый налёт на листьях мари и лебеды, - воду и соли. Желёзки отличаются от волосков короткой ножкой из несекретирующих клеток и многоклеточной головкой. Они характерны у мяты, лаванды, полыни, черной смородины.

Нектарники обычно образуются на частях цветка, но могут встречаться и на других надземных органах растения. Они могут быть представлены отдельными поверхностными железистыми клетками или находиться в ямках (лютик), желобках, шпорцах (живокость), возвышаться в виде бугорков, подушечек (тыква, ива, яснотка белая). Выделительные клетки нектарников отличаются густой цитоплазмой и высокой активностью обмена веществ. К нектарнику может подходить проводящий пучок.

Осмофоры представляют собой или специализированные клетки эпидермы, или особые желёзки, где секретируются ароматические вещества. Выделение летучего секрета происходит в течение короткого времени и связано с использованием запасных веществ. Аромат цветка создается секрецией сложной смеси органических соединений, главным образом эфирных масел.

Гидатоды выделяют капельно-жидкую воду и растворенные в ней соли. При избытке воды и ослаблении транспирации через гидатоды происходит гуттация – выделение капель воды из внутренних частей листа на его поверхность. Специальной секреторной ткани здесь, как правило нет. Гидатоды могут иметь вид многоклеточных волосков, устьиц, потерявших способность регулировать величину своей щели, и, наконец представлять собой специальное образование из большого числа клеток, расположенных под водным устьицем.

Гидатоды в виде многоклеточных волосков имются у фасоли огненно-красной, а в виде водных устьиц встречается у манжетки, настурции. Наиболее сложно устроенные гидатоды находятся в зубцах листьев камнеломки, земляники, шиповника, чая. Здесь под водными устьицами образуется многоклеточная ткань эпитема, через которую вода передается от водопроводящих элементов к отверстиям устьиц.

Преваривющие желёзки на листьях насекомоядных растений, например росянки, венериной мухоловки и др., выделяют жидкость, содержащую пищеарительные ферменты и кислоты.

Внутренние выделительные структуры (внутренняя секреция). Вырабатывают и накапливают вещества, остающиеся внутри растения. Это могут быть отдельные секреторные клетки, рассеяные среди других тканей, как идиобласты. Они содержат различные вещества, особенно часто оксалат натрия в виде одиночных кристаллов, друз или рафид, бальзамы, танины, слизи и др.

Секреторные вместилища разнообразны по форме и происхождению. Схизогенные вместилища образуются вследствие расхождения клеток и формирования межклетника, выстланного живыми эпителиальными клетками и заполненного выделенными веществами. К ним относятся смоляные ходы хвойных растений. Лизигенные вместилища возникают в результате растворения группы клеток с продуктами секреции. Такие вместилища видны в кожуре плодов цитрусовых (апельсина, лимона, мандарина).

Млечники – особый тип выделительной ткани. Это живые клетки (нечленистые млечники) или ряды слившихся клеток (членистые млечники), пронизывающие всё растение. В зрелом млечнике протопласт занимает постенное положение, полость млечника занята млечным соком – латексом, млечные клетки неодревесневающие, эластичные. Латекс представляет собой эмульсию белого, реже оранжевого или красного цвета. Жидкая основа латекса – клеточный сок, в котором растворены или взвешены углеводы (крахмальные зерна у молочайных, сахар у астровых), белки (у фикуса), жиры танины, слизи, эфирные масла, каучук (более чем у 12 500 растений). Среди каучуконосов промышленное значение имеет тропическая гевея – Hevea (семейство Молочайные), в млечном соке которой содержится 40-50% каучука.

 

II.2 Характеристика бальзамов, эфирных масел, смол, камеди

Эфирные масла — летучие органические вещества самого разнообразного химического состава. Это бесцветные, иногда окрашенные, сильно летучие жидкости с весьма характерным, часто приятным ароматическим запахом и жгучим вкусом. Плохо растворяются в воде и хорошо в эфире, хлороформе, спирте и жирных маслах. Придают своеобразный запах различным частям растений, могут привлекать насекомых-опылителей, отпугивать травоядных. В мире известно 2500 эфиромасличных растений. Эфирные масла встречаются в различных частях растений — в цветках, листьях, плодах, а иногда и в подземных частях. Содержание их в растениях колеблется от следов до 20% (обычно 2—3%).

Смолы — твердые и полужидкие липкие органические вещества разнообразного химического состава. По химическому строению близки к эфирным маслам, часто содержатся в растениях вместе с ними. Они обладают характерным запахом, иногда сильно ароматическим. Некоторые смолы обладают противомикробным, дезинфицирующим и ранозаживляющим свойствами, многие являются балластными веществами. В медицинской практике применяются для приготовления пластырей, настоек, назначаются внутрь как слабительное средство.

Бальзамы - природные смолистые вещества, обогащенные эфирными маслами и др., которые образуются преимущественно в тропических и субтропических растениях.

Камеди (гумми), высокомолекулярные углеводы, составная часть соков и выпотов, выделяемых рядом растений при механических повреждениях и некоторых заболеваниях. Используется в промышленности как клей, стабилизатор суспензий и эмульсий и др., а также в виде слизей как обволакивающее средство.


III. ПОЧКИ, ТИПЫ ПОЧЕК ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ. ПРИВЕДИТЕ РИСУНОК ВЕГЕТАТИВНОЙ ПОЧКИ В ПРОДОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ

Почка (рис.1). Это зачаточный побег, междоузлия которого очень малы. Внутри почки заключен апекс побега – его меристематическая верхушка. Ниже него за счет выпячивания наружных слоев клеток экзогенно формируются листовые бугорки, превращающиеся в зачатки листьев – листовые примордии. Позже в их пазухах (обычно начиная с пазухи третьего-пятого от апекса примордия листа) образуются бугорки (зачатки почек следующего порядка), в связи с чем

Рисунок 1 их называют пазушными. Так как образование бугорков листьев чередуется с периодами, когда апекс растет в длину, восстанавливая свойственные ему величину и форму, листовые бугорки закладываются в определенном порядке и возникает характерное для вида листорасположение – филлотаксис. Период времени между заложением двух листовых бугорков называют пластохроном; период времени межу развертыванием двух соседних листьев – филлохроном.

Типы почек

В основу классификации почек положены различные признаки.

I.  По наличию защитных чешуй:

1.  Закрытые (защищенные)

2.  Открытые (голые)

II.  По составу и функции почки бывают:

1.  вегетативные – состоят из зачаточного стебля, чешуек, зачаточных листьев и конуса нарастания;

2.  генеративные – цветочные, состоят из зачаточного стебля, чешуй и зачатков цветка или соцветия (бузина красная);

3.  вегетативно-генеративные (смешанные) – имеют зачатки листьев и цветков (яблоня, груша, вишня, слива и т.д.);

4.  выводковые – метаморфизированные почки с зачатками придаточных корней, предназначены для вегетативного размножения. Они могут быть представлены луковичками (бульбиллами), развивающимися в пазухах листьев надземных побегов (некоторые лилии) или в соцветиях (некоторые луки); клубнелуковичками (гладиолусы); клубеньками в пазухах листьев (горец живородящий); почками, формирующимися в углублениях зубчиков листовой пластинки (каланхое).

III.  По месторасположению на стебле:

1.  Верхушечные.

2.  Боковые.

1)  Пазушные – развиваются в пазухах листьев и в свою очередь делятся на:

a)  Одиночные;

b)  сериальные почки, образующие вертикальный ряд (свойственны двудольным). Последовательность их заложения и развития:

·  восходящая (жимолость, шалфей блестящий);

·  нисходящая (грецкий орех, кирказон);

·  бисериальная (двурядная)

c)  коллатеральные почки, образующие горизонтальный ряд (характерны, г.о., для однодольных – гладиолус, крокус).

2)  Придаточные (адвентивные) почки появляются на других органах: на листе (бриофиллюм, сердечник луговой, бегония), у корнеотпрысковых растений на корнях (вишня, слива, малина, хрен и т.д.).

 
IV. В КРУПНОМ МАСШТАБЕ НАРИСУЙТЕ СЕМЯЗАЧАТОК С ЗАРОДЫШЕВЫМ МЕШКОМ В ПРОДОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ. ИЗ КАКИХ ЧАСТЕЙ СЕМЯЗАЧАТКА РАЗВИВАЮТСЯ ТЕ ИЛИ ИНЫЕ ЧАСТИ СЕМЕНИ

Рис. 2 Семязачаток

1, 2 – внутренний и наружный ингументы; 3 – яйцеклетка;

4 – зародышевый мешок; 5 – нуцеллус; 6 – халаза;

7 – антиподы; 8 – вторичное ядро (центральное); 9 – синергиды;

10 – фуникулюс; 11 – плацента;12 – проводящий пучок;

13 – пыльцевход (микропиле)

Из каких частей семязачатка развиваются те или иные части семени (рис. 2)

Зрелое семя состоит из зародыша, запасающих тканей и семенной кожуры, которое развивается обычно после оплодотворения из семязачатка.

Формирование зародыша происходит из зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) – 3. Первое деление приводит к формированию двух клеток: базальной (со стороны макропиле) и терминальной (со стороны середины зародышевого мешка). Базальная клетка делится в поперечном направлении и формирует подвесок (суспензор), который прикрепляет зародыш к стенке зародышевого мешка и вдвигает его в полость зародышевого мешка. Самая верхняя крупная клетка-подвеска играет роль гаустория. Из терминальной клетки развивается собственно зародыш, в результате трёх её делений развивается шарообразное тело подзародыша, состоящее из мелких клеток. Далее зародыш на верхушке становится плоским, и по обе стороны закладываются два бугорка. У двудольных они развиваются симметрично, образуя две семядоли, у однодольных одна семядоля развивается энергичнее, а другая отстает в росте. Асимметрично развившаяся семядоля продолжает свой рост и занимает верхушечное положение, а другая остается рудиментарной.

Формирование эндосперма – оплодотворенное центральное ядро зародышевого мешка – 8, не проходя периода покоя делится и дает начало триплоидному эндосперму. Существует два типа эндосперма: нуклеарный и целлюлярный. При нуклеарном типе оплодотворенное централное ядро зародышевого мешка многократно делится, формируя множество триплоидных ядер. Клеточные стенки появляются поздно либо не формируются совсем. Нуклеарный тип эндосперма наблюдается у однодольных и некоторых двудольных. Целлюлярный тип формирования эндосперма отличается тем, что клеточные стенки образуются последовательно при каждом делении. Такой тип встречается у некоторых двудольных.

Формирование семенной кожуры (спермодерма) развивается из интегументов семязачатка. Она многослойна и присутствует в семени всегда. Протопласты наружних клеток кожуры отмирают, и клетки заполняются смолистым веществом, а стенки опробковевают, одревевсневают кутинизируются. Внутренние слои клеток остаются тонкостенными. Главные функции спермодермы – защита зародыша от механических повреждений, чрезмерного высыхания и преждевременного насыщения влагой и прорастания.


V. СПОСОБЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛОДОВ И СЕМЯН. ПРИВЕДИТЕ ПРИМЕРЫ. БИОЛОГОИЧЕСКАЯ РОЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛОДОВ И СЕМЯН

Различают следующие способы распространения плодов и семян:

·  без участия посторонних агентов (семена и плоды крупных размеров);

·  с помощью животных (сочные плоды, ягоду); ,

·  с помощью ветра (плоды с крыльями и хохолками);

·  с помощью воды (сухие плоды и семена);

·  с помощью человека (все виды плодов и семян)

Автохория - распространение семян и плодов без участия посторонних агентов (семена и плоды крупных размеров)

Осуществляется в двух основных формах:

1) самопроизвольное опадение спелых диаспор (плодов, семян и т.п.) под собственной тяжестью (барохория);

2) активное разбрасывание семян (в радиусе от 1 до 15 м) при внезапном вскрывании плодов вследствии высокого и неравномерного напряжения в околоплоднике (автомеханохория). Эта форма автохории присуща и cочным плодам (некоторые тыквенные, бальзаминовые), но чаще сухим (бобовые, гераниевые, виды фиалки и др.).

Эпизоохория - распространение семян и плодов с помощью животных на их покровах - прежде всего на шерсти млекопитающих. Основные приспособления - наличие придатков, цепляющихся за шерсть:

Calamagrostis arundinacea - Вейник тростниковидный. Для этого вида лесных злаков эпизоохория - дополнительный способ переноса семян. Перенос облегчается наличием коротких жёстких волосков и короткой ости в цветке.

Pulsatilla patens - Сон - трава, Прострел (также, как и другие виды этого рода). Длинные опушённые придатки у плодиков позволяют им как прикрепляться к шерсти животных, так и, отчасти, распространяться по ветру. Geum rivale, Geum urbanum, Bidens.

Клейкие семена, или выделения плодов

Linnea borealis - И у этого и у следующего видов - клейкие железистые волоски; Circaea alpina; способность прилипать целиком - у всего растения Lemna (сочные плоды, ягоды);

Анемохория - распространение семян и плодов, спор и других зачатков растений воздушными течениями. У семенных растений А. обеспечивается либо малыми размерами семян (орхидные, заразиховые, многие вересковые и др.), либо наличием на семенах или плодах «парашютных» приспособлений — волосков (ивы, тополи, многие сложноцветные и др.), крылатых выростов (вязы, ясени, клёны, берёзы, щавели, сосны, ели и мн. др.), остей (ковыли и др.), пузыревидно вздутых оболочек и т. п. Такие семена и плоды могут переноситься ветром на большие расстояния (по некоторым данным, до 40 км). Анемохорами являются также лишайники, мхи, папоротники, хвощи, плауны, многие грибы, наземные водоросли, многие бактерии, которые распространяются ветром благодаря ничтожной массе спор или других зачатков. К анемохорам могут быть отнесены и растения группы перекати-поле (плоды с крыльями и хохолками).


Рисунок 3


Плоды (1, 4, 5) и семена (2, 3, 6) с приспособлениями для переноса их ветром: 1 — одуванчика; 2 — хлопчатника; 3 — кипрея; 4 — берёзы; 5 — клёна; 6 -сосны.

Гидрохория – распространение плодов, семян и др. зачатков растений водными течениями. Характерна преимущественно для болотных и водных растений, водорослей и некоторых грибов. Приспособлениями для такого способа переноса служат различные вздутия и выросты на плодовых или семенных оболочках (или особые клетки — в спорах грибов), наполненные воздухом и действующие как плавательные пузыри. Г. наблюдается у частухи, стрелолиста, сусака, ежеголовника, рдеста и др. с помощью воды (сухие плоды и семена); с помощью человека (все виды плодов и семян).

Антропохория – распространение семян и плодов в результате деятельности человека. Антропохория может быть косвенной (диаспоры разносятся с поливными водами, навозом или домашним скотом) и непосредственной: при распространении диаспор с помощью транспорта (агестохория) — преднамеренная антропохория (культивируемые растения) или непреднамеренная (попутно с другими грузами распространяются диаспоры рудеральных, сорнополевых и дикорастущих видов).

Последний способ наиболее быстрый и эффективный по дальности.

Непосредственная антропохория происходит при обработке почвы сельскохозяйственными орудиями и машинами — эргазиохория (от греч. ergasia — обработка земли), она всегда непреднамеренна и способствует возобновлению сорнополевых и сенокосных растений. Распространение диаспор происходит и путём их высева — спейрохория (от греч. speiro — сею) преднамеренная антропохория (культурные растения) или непреднамеренная (сорнополевые растения). Эта форма антропохории привела к отбору специализированных засорителей наиболее древних культур (пшеницы, риса, льна, проса, гречихи). Диаспоры сорных видов, часто созревающих одновременно с соответствующей культурой, настолько сходны с её семенами, что очень трудно отсортировываются. К числу заносных сорных растений (антропохоров) в России относятся виды амброзии, дурнишника, амаранта, а также новые — шалфей отогнутый (Salvia reflexa), подсолнечник сорный.

Биологическая роль, благодаря вышеперечисленным способам распространения, сводится к следующему: сохранение вида, завоевание новых ареалов обитания, способствование распространению отдельных видов травоядных, на тех территориях, на которых произрастает растительность служащая им пищей.


VI. ПОНЯТИЕ О ВИДЕ РАСТЕНИЙ. СОСТАВЛЕНИЕ ВИДОВЫХ НАЗВАНИЙ РАСТЕНИЙ СОГЛАСНО БИНАРНОМУ МЕТОДУ К. ЛИННЕЯ. ВЫПИШЕТЕ ИЗ «СПИСКА ОСНОВНЫХ СЕМЕЙСТВ И ВИДОВ» 6 ВИДОВ (ИЗ НИХ 2 ОДНОГО РОДА) ИЗ РАЗНЫХ СЕМЕЙСТВ

Вид – совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенную территорию, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотической и биотической средой и отделенных от других таких же совокупностей особей полным отсутсвием гибридных форм.

Вид – основная структурная единица в системе живых организмов и особый качественный этап их эволюции. Вследствие этого вид представляет собой основную таксономическую категорию в систематике.

Бинарная номенклатура – правило давать видам двойное название, введено К. Линеем в 1753 г. Согласно этому методу название вида состоит из двух латинских слов: родового названия и видового эпитета, например пшеница твердая – Triticum durum, пшеница мягкая – Triticum aestivum.

6 Видов из разных семейств:

1.  Сем. Сельдерейные (Зонтичные) – Apiaceae (Umellifrae)

Болиголов крапчатый – сonium maculatum L.

2.  Сем. Норичниковые – Scrophulariaceae

Наперстянка крупноцветковая - digitalis grandiflora Mill.

3.  Сем. Лилейные – Liliaceae

Лук-порей – allium cepa L.

4.  Сем. Мятликовые (злаки) – Poaceae (Gramineae)

Рис посевной – oriza saliva L.

5.  Сем. Пасленовые – Solonoaceae

Белена черная – hyoscyamus niger L. Род Паслен – Solanum


6.  Сем. Пасленовые – Solonoaceae

Картофель – solanum tuberosum L.


VII. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПЛАУНА БУЛАВОВИДНОГО И СЕЛАГИНЕЛЛЫ НАРИСУЙТЕ КОЛОСКИ И ЗАРОСТКИ ЭТИХ РАСТЕНИЙ

Плаун (Lycopodium)

Класс Плауновые (Lycopodiopsida)

Порядок плауновые (Lycopodiales)

Род плаун (Lycopodium)

Вид Плаун булавовидный – Lycopodium clavatum.

Относится к классу Равноспоровые плауны

Род плаун насчитывает около 400 видов. В нашей стране произрастают 14 видов плаунов. Наиболее широкое распространение имеет вид плаун булавовидный - Lycopodium clavatum. Плаун булавовидный - вечнозеленое многолетнее травянистое растение со стелющимся стеблем. На стебле образуются многочисленные приподнимающиеся ветви длиной до 20 см. Побеги густо покрыты шиловидными листочками. Стробилы со спорангиями сидят на облиственной ножке в числе 1-3. Спорангии почковидной формы, содержат большое количество мелких спор желтого цвета.

Споры после созревания опадают на почву и прорастают в гаметофит (заросток). Гаметофит плаунов - многолетнее бесхлорофильное растение в виде клубенька с ризоидами. Самостоятельно питаться не может, поэтому его развитие начинает с проникновением в тело гиф грибы (эндотрофная микориза). Заросток обоеполый, в глубине его ткани образуются архегонии и антеридии. Оплодотворение происходит при наличии воды. После оплодотворения из яйцеклетки развивается зародыш, вырастающий в многолетнее вечнозеленое растение - спорофит.

В цикле развития плаунов преобладает спорофит. Мейоз происходит в спорангии при образовании спор.


Рисунок 4. Чередование поколений в жизненном цикле плауна: а – гаметофит; б – спорофит

Селягинелла (Selaginella)

Класс полушниковые (Isoetopsida)

Порядок селягинелловые (Selaginellales)

Относится к классу – Разноспоровые плауны

Размножение бесполое при помощи спор.Наибольшее распространение в нашей стране имеет селягинелла селаговидная (Selaginella selaginoides). Это мелкие многолетние растения, 5-12 см высотой, с короткими ползучими стеблями, покрытыми удлиненно-яйцевидными листьями, образующие рыхлую дерновинку. На верхушке побегов образуются спороносные колоски. В стробилах находятся спорангии двух типов. В микроспорангиях созревают микроспоры, которые при прорастании дают заросток (гаметофит), на котором развиваются антеридии со сперматозоидами. В мегаспорах находятся 4 крупных мегаспоры, одна из которых прорастает в женский заросток с архегониями. Созревшая в архегонии яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом с помощью воды и образует зиготу. Из зиготы вырастает взрослое растение - спорофит. Заростки селягинелл сильно редуцированы и обычно развиваются, не покидая оболочек рассеившихся спор. В этом случае из микроспоры выходят уже сформированные сперматозоиды. Даже после оплодотворениязародыш спорофита долгое время продолжает использовать для роста запасные питательные вещества мегаспоры. Распространены селягинеллы во влажных тропических лесах, мшистых лесах, на торфяниках.



Рисунок 5. Селагинелла обыкновенная: А – спорофит: 1 – придаточный корень, 2 – стебель с листьями, 3 – стробил, 4 – молодой спорофит; Б – стробил со спорангиями: 5 – микроспорангий, 6 – мегаспорангий, 7– микроспора, 8 – мегаспора


VIII. ХАРАКТЕРИСТИКА СЕМ. БОБОВЫЕ (МОТЫЛЬКОВЫЕ). УКАЖИТЕ ВАЖНЕЙШИЕ ДИКОРАСТУЩИЕ И КУЛЬТУРНЫЕ РАСТЕНИЯ ИЗ ЭТОГО СЕМЕЙСТВА (НЕ МЕНЕЕ 15 ВИДОВ)

Семейство бобовые объединяет огромное количество видов - около 18 тысяч. В современной систематике бобовые растения отнесены к отделу Magnoliophita, классу Magnoliatae, подклассу Rosidae, порядку Fabales Nakai, семейству Fabaceae L. Это семейство одно из наиболее филогенетически молодых, но очень разнообразных по формам, включает около 490 родов и 12000 видов, широко распространенных от тропиков до холодных районов севера.

Крупнейшее подсемейство бобовых – мотыльковые – содержит огромное число культурных (соя, горох), кормовых (люцерна, вика) лекарственных (кассия) и декоративных растений.

Порядок бобовые – Fabales содержит одно семейство бобовые. Семейство бобовые – Fabaceae объединяет 17000-18000 видов и 650 родов. Семейство принято делить на 3 подсемейства: цезальпиниевые, мимозовые, мотыльковые. Крупнейшее семейство мотыльковые.

К бобовым принадлежит крупнейший в мире род цветковых растений - астрагал (Astragalus) – около 2200 видов; широко известны виды рода клевер (Trifolium), объединяющего 320 видов; акация (Acacia) 1200 тропических и субтропических видов; мимоза (Mimosa) 500 американских тропических видов и другие. После злаков бобовые - важнейшая по практической значимости для человека группа цветковых растений. В пределах своего ареала бобовые занимают очень разнообразные местообитания.

Среди бобовых известны почти все жизненные формы, исключая паразитов и эпифитов. Некоторые древесные представители достигают 60-80 метров высоты и в тоже время существуют крохотные, всего в несколько сантиметров однолетние травы. На корнях значительной части бобовых имеются клубеньки, которые возникают как разрастания паренхимной ткани их корней вследствие внедрения и эндогенного расселения азотфиксирующих бактерий рода ризобиум.

Листья бобовых разнообразны, но всегда сложные. Прилистники всегда имеются, однако часто рано опадают, либо иногда сильно разрастаются (горох). Листья и отдельные листочки способны совершать разного рода круговые движения или складываться на ночь.

Цветки обоеполые, нередко довольно крупные яркие. У мотыльковых и цезальпиниевых они зигоморфные. Околоцветник всегда двойной. Чашечка состоит из 5, реже из 4 срастающихся чашелистиков, правильная или неправильная. Лепестков 5 (всё подсемейство мотыльковых, часть цезальпиниевых и мимозовых). Венчик мотыльковых устроен характерно. Верхний, наружный по своему положению в почке и обычно самый крупный лепесток получил название флага (паруса). Он способствует привлечению насекомых опылителей. Рис. 6

Рисунок 6 1. Флаг (парус) 2. Крылья (весла) 3. Лодочка

Боковые лепестки называются крыльями (веслами) и используются насекомыми в качестве посадочной площадки. Самые внутренние по положению в почке лепестки обычно срастаются вдоль нижнего края, образуя лодочку (киль). Лодочка подобно защитному футляру, предохраняет тычинки и пестик и препятствует посещению цветков мелкими насекомыми, которые поедают пыльцу или нектар, но не являются эффективными опылителями.

Андроцей у всех бобовых состоит из 10 тычинок и может быть одно- и двубратственным. Для определения родов в рамках рассматриваемого семейства важное значение имеет строение андроцея. У одних родов андроцей многобратственный, когда все 10 тычинок свободные (роды: софора, термопсис). У других — однобратственный, когда все 10 тычинок срастаются, между собой тычиночными нитями, образуя так называемую тычиночную трубку внутри которой располагается пестик (роды люпин и др.). Наконец, большинство родов семейства имеет двубратственный андроцей: 9 тычинок срастаются тычиночными нитями в трубку, а одна тычинка свободная (роды: горох, люцерна, вика, чина). Форма тычиночной трубки также бывает разнообразной. В одних случаях она срезана прямо и свободные концы тычиночных нитей одинаковой длины (чина), в других случаях она срезана косо. Мотыльковые очень часто имеют гипантий (специфичная деталь цветка, возникшая в результате срастания оснований чашелистиков, лепестков и тычинок с тканями цветоложа). Гинецей почти всегда монокарпный, с верхней одногнездной, редко двугнездной завязью.

Цветки собраны в простые соцветия кисть, зонтик, головку.

 


Рисунок 7 Диаграммы цветка

Faboideae

Плод — монокарпий: одно-, дву- или многосемянный боб, вскрывающийся, невскрывающийся или членистый. Может быть опушенным или нет. У мотыльковых семена относительно крупные, с эндоспермом или без него, зародыш с хорошо развитыми семядолями, согнутый.

У большинства мотыльковых опыление перекрестное, осуществляется крупными насекомыми — шмелями и пчелами, которых привлекают обильные запасы нектара или пыльцы. Встречаются самоопыляющиеся виды, например горох. Плоды распространяются под действием собственной тяжести, ветром, водой. Семена вскрывающихся бобов разбрасываются силой раскручивающихся створок.

В семенах бобовые содержат в качестве запасного вещества белок, а также крахмал и жирное масло, что определяет их большую пищевую и кормовую ценность. У значительного числа видов найдены алкалоиды, тритерпеновые гликозиды, антраценпроизводные и т. д. В качестве пищевых продуктов широко используются семена сои (Glycine max), фасоли (Phaseolus vulgaris), гороха (Pisum sativum), чечевицы (Lens culinaris), арахиса, или земляного ореха (arachis hypogaea), и др. Лучшими кормовыми травами считаются люцерна посевная (Medicato sativa), люцерна серповидная, или желтая (M/ falcata), и разные виды клеверов. Одновременно бобовые заметно улучшают плодородие почвы. Ежегодно виды бобовых, живущих в симбиозе с бактериями, возвращают в почву не менее 100—140 кг/га азота.

Примеры плодов бобовых (рисунок 8): 1 – типичный плод вики, 2 – разламывающийся боб копеечника, 3 – спирально закрученный боб люцерны, 4 – односемянной боб эспарцета, 5 – крылатый одно–двусемянной боб красного сандалового дерева.


Многие бобовые — ценные лекарственные растения, например солодки голая и уральская (С1усуrrhiza glabra и С. uralensis), корни и корневища которых содержат тритерпеновые сапонины и флавоноиды. Кассии остролистная и узколистная (Cassia acutifolia и С. angustifolia ) дают так называемый «александрийский лист» — классическое слабительное средство. Многие акации и астрагалы выделяют камеди (полисахариды), используемые в технике и медицине. Софора японская (Styphnolobium japonicum) — промышленный источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью. Многие бобовые высоко декоративны и культивируются как в тропиках, так и в странах умеренного климата.

В дополнение к вышеназванным видам семейства мотыльковые:

Клевер луговой -Trifolium pratense L.

Клевер гибридный -Trifolium hibridum L.

Клевер ползучий -Trifolium repens L.

Люцерна посевная, или синяя -Medicago sativa L.
Горошек мышиный -Vicia cracca L.
Лядвенец рогатый -Lotus corniculatus L.
Чина посевная -Lathyrus sativus L.

Фасоль обыкновенная -Phasoeolus vulgaris L.

фотосинтез плод растение биологический


IX. ПОНЯТИЕ О ЗОНАЛЬНОЙ И ИНТРАЗОНАЛЬНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ. ПРИВЕДИТЕ ПРИМЕРЫ

ИНТРАЗОНАЛЬНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ, естественная растительность, которая не образует самостоятельной зоны, а входит в состав одной, нескольких или всех основных растительных зон. Напр., растительность речных наносов, различных водоемов, береговых дюн. Иногда интразональная растительность преобладает над зональной, напр., болота Западной Сибири в таежной подзоне.

ЗОНАЛЬНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ, естественная растительность,

характеризующая соответствующую растительную зону (тундра, лес, степь, пустыня).

Зональная растительность занимает наиболее типичные местообитания: ровные, возвышенные, хорошо дренированные водораздельные плато (плакоры). Обычно зональная растительность преобладает над другими (незональными) типами растительности. Лишь в некоторых случаях, например в обширных, слабо дренированных понижениях с изолированными возвышенностями или при резких сменах условий увлажнения в зависимости от микрорельефа, зональная растительность выражена слабо или отсутствует.

Зональная растительность включает большое число растительных формаций и ассоциаций, сменяющихся в пределах зоны с С. на Ю. соответственно изменению климата (на этом основании зоны, имеющие большую протяжённость, делят на подзоны). Большую часть земель, занятых прежде зональной растительностью (главным образом в степи и лесостепи), используют теперь как с.-х. угодья.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Общая биология, учебник для 10-11 классов образовательных учреждений. Под редакцией Д.К.Беляева, профессора Г.М.Дымшица и профессора Рувинского. Москва "Просвещение" 1996.

2. Общая биология, учебник для 10-11 классов образовательных учреждений. Под редакцией члена-корреспондента Ю.И.Полянского. Москва "Просвещение" 1998.

3. Общая биология. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Москва, "Высшая школа" 2002 г.

4. Биологический энциклопедический словарь. Главный редактор М.С.Гиляров. Москва, научное изда-тельство "Большая Российская энциклопедия" 1995.

5. "Биология для поступающих в вузы" под редакцией академика РАМН, профессора В. Н. Ярыгина. Мо-сква "Высшая школа" 1995 г.

6. Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии. Москва, просвещение 1978 г.

7. Воронцов Н.Н., Сухорукова Л.Н. Эволюция органического мира. Факультативный курс, учебное пособие для 10-11 классов средней школы. Москва "Наука" 1996 г.

8. Гончаров О.В., Пименов А.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы. Саратов, 2001 г.

9. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. "Биология" в трех томах. Москва, "Мир" 1996 г.

10. Гуляев Г.В. Генетика. - Москва, Колос, 1984 г.

11. Киселева Э.А. Книга для чтения по дарвинизму. Москва, "Просвещение", 1970 г.

12. Корсунская В.М., Мироненко Г.Н., Мокеева З.А., Верзилин Н.М. Уроки общей биологии. Пособие для учителей. "Просвещение", 1977 г.

13. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. Москва, АО МДС, Юнисам 1995 г.

14. Пехов А.П. Биология с основами экологии. Санкт-Петербург "Лань" 2000 г.

15. Приходченко Н.Н., Шкурат Т.П. Основы генетики человека. - Ростов н/Д, "Феникс", 1997 г.

16. Радкевич В.А. Экология. Минск, "Вышэйшая школа", 1983 г.

17. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. В 2 т. Пер. с англ. - М.: Мир, 1990 г.

18. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. Москва, "Просвещение", 1981 г.

19. Яковлев Г.П., Аверьянов Л.В. Ботаника для учителя. В 2 ч. - М.: Просвещение, 1996, ч.1; 1997 г, ч.2.

20. Ярыгин В.Н. Биология для поступающих в вузы. Москва "Высшая школа" 1995 г.


Страницы: 1, 2


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.