2417

21

ОТДЕЛ ЧЛЕНИСТЫЕ (ХВОЩЕВИДНЫЕ) Класс ХВОЩОВЫЕ Порядок Хвощовые Семейство Хвощовые

Род Хвощ

Вид Хвощ полевой (Equisetum arvense)

Современные хвощи – это растения с вертикальными жесткими мутовчато ветвящимися побегами, расчлененными на узлы и междоузлия. Листья сильно редуцированы. Поэтому роль основного ассимилящионного аппарата выполняют зеленые стебли.

Подземные горизонтальные побеги образуют мощные многолетние корневища, в узлах которых формируются придаточные корни.

Весной у большинства хвощей на вершине зеленых надземных стеблей образуются спороносные колоски. У полевого хвоща спороносный побег бурый, а не зеленый, и, отмирая к середине лета, он заменяется зелеными ветвящимися неспороносными (вегетативными) побегами. Колоски у хвощей состоят из оси и прикрепленных к ней спорофилов в виде шестиугольных пластинок или щитков; на нижней стороне каждого щитка располагаются спорангии (6 – 10 шт). Споры, одинаковые по величине, округлые, с 4 пружинками-элатерами, представляющими собой одну из высохших оболочек споры. Элатеры, раскручиваясь, способствуют лучшему рассеиванию спор.

Р а б о т а 5. Внешний вид спорофита. Колосок на продольном разрезе. Рассмотреть гербарный образец, обратить внимание на строение летнего

(ассимилирующего) и весеннего (спороносного) побегов, найти редуцированные листья, узлы, междоузлия, спороносный колосок.

Пользуясь лупой, проанализировать постоянный препарат продольного среза спороносного колоска (стробила), зарисовать.

Рис. 3: 1) ось колоска, 2) спорофиллы, 3) спорангии.

После этого рассмотреть препарат при малом увеличении, найти спорангии.

Р а б о т а 6. Спора с элатерами Сухие споры концом стеклянной палочки нанести на предметное стекло,

при малом увеличении проследить механизм действия элатер в сухом и влажном состояни, подышав предварительно на поверхность предметного стекла со спорами. Зарисовать.

Рис. 4.

Познакомиться с видовым разнообразием хвощевых.

22

ОТДЕЛ ПЛАУНОВИДНЫЕ Класс ПЛАУНОВЫЕ Порядок Плауновые Семейство Плауновые

Род Плаун Вид Плаун булавовидный

(licopodium clavatum)

П л а у н б у л а в о в и д н ы й (Licopodium clavatum) – крупное растение, стелющийся стебель которого достигает длины 1м и более.

На верхушке побегов образуется спороносные колоски, которые обычно сидят попарно на длинных тонких побегах и создают впечатление булавы (откуда и название этого плауна).

Спороносные колоски состоят из основания (оси), на котором как бы нанизаны тонкие листочки (пластинки) – спорофиллы, несущие споры.

Р а б о т а 7. Внешний вид спорофита. Колосок на продольном разрезе.

Рассмотреть гербарный образец, обратить внимание на горизонтальные и вертикальные спороносные побеги, колоски.

Проанализировать постоянный препарат продольного среза спороносного колоска (стробила), зарисовать.

Рис. 5: 1) ось колоска, 2) спорофиллы, 3) спорангии.

Класс ПОЛУШНИКОВЫЕ Порядок Селагинелловые Род Селагинелла

Вид Селагинелла селагинелловидная

(Selaginella selaginelloides)

Селагинелла (Selaginella) – разноспоровый плаун, представляют собой дихотомически разветвленное небольшое (в умеренной зоне – до 10 см) растение. Мелкие, тонкие корни, отходящие от нижней части побегов, также дихотомически разветвлены. Листья чешуйчатые, густо покрывающие стебель. На концах стебля образуются более рыхлые, по сравнению с плауном булавовидным, спороносные колоски, в которых, на верхней стороне спорофиллов образуются спорангии двух типов: «женские» и «мужские». Спорангии, несущие мелкие споры, называются микроспорангиями, а споры, соответственно, микроспорами. Спорангии, несущие крупные споры, называются мегаспорами, а споры – мегаспорами.

23

Микроспоры прорастают в мужские, сильно редуцированные заростки, формирующие антеридии, а мегаспоры – в более крупные женские заростки с архегониями.

Р а б о т а 8. Внешний вид спорофита. Колосок на продольном разрезе.

Рассмотреть живые побеги селагинеллы. Проанализировать постоянный препарат продольного среза спороносного колоска (стробила) при малом увеличении, зарисовать.

Рис. 6: 1) ось колоска, 2) мегаспорофиллы, 3) микроспорофиллы, 4) мегаспорангии с мегаспорами.

Познакомиться с видовым разнообразием плауновидных.

Библиографический список

1.Хржановский, В. Г. Курс общей ботаники [Текст] : учеб. В 2 ч. Ч. 2. Систематика растений / В. Г. Хржановский. − М. : Высш. шк., 1982. − С. 150-

2.Родионова, А. С. Лесная ботаника [Текст] / А. С. Родионова. − М. : Лесн. пром-сть, 1980. − С. 143-152.

3.Попова, Н. Н. Ботаника. Систематика высших растений [Текст] / Н. Н. Попова ; ВГЛТА. – Воронеж, 2002. − 52 с.

З а н я т и е № 6

Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОТНИКОВ И ЭФЕМЕРОИДОВ

З а н я т и е № 7

Тема: ОТДЕЛ Г О Л О С Е М Е Н Н Ы Е Цель: изучить морфологические и биологические особенности сосны

обыкновенной.

Материал: гербарий, фиксированные мужские шишки, фиксированные и сухие женские шишки сосны, сухая пыльца сосны, семена сосны, микропрепарат – семя с крыловидным выростом.

Оборудование: микроскопы, наборы для препарирования, лупы.

24

Класс ХВОЙНЫЕ Порядок Хвойные Семейство Сосновые Род Сосна

Вид Сосна обыкновенная

(Pinus sylvestris)

Современные голосеменные – это исключительно сухопутные деревья или кустарники в большинстве вечнозеленые с игловидными листьями, у которых сильно развита кутикула и механическая ткань.

Несмотря на то, что из ныне существующих голосеменных растений насчитывается всего лишь около 800 видов, они чрезвычайно широко расселены по всему земному шару, а в холодной зоне северного полушария эти растения образуют огромные массивы хвойных лесов.

Отличительным признаком голосеменных является то, что семяпочка (семязачаток), а затем и сформировавшееся из нее семя, лежит на мегаспорофиллах открыто и остается незащищенной или как бы голой, откуда и произошло название этих растений.

Анатомическое строение стебля у многих современных голосеменных характеризуется следующими основными отличительными признаками:

1)наличием смоляных ходов;

2)наличием в древесине трахеид (сосудов нет);

3)отсутствием ситовидных трубок в лубе.

Р а б о т а 1. Морфологические особенности веток сосны. Рассмотреть гербарий, разобраться в строении, зарисовать.

Рис. 1. Ветка сосны с мужскими шишками: 1) удлиненные побеги, 2) укороченные побеги, 3) чешуйчатые листья, 4) хвоя, 5) мужские шишки, 6) прирост данного года, 7) прирост предыдущего года.

Рис. 2. Ветка сосны с женскими шишками: 1) прирост предыдущего года, 2) прирост данного года, 3) верхушечная почка, 4) женские шишки 1 года жизни, 5) женские шишки 2 года жизни, 6) женские шишки 3 года жизни.

Р а б о т а 2. Строение мужской шишки и пыльцевого зерна. Отпрепарировать мужскую шишку, рассмотреть, обратить внимание на

микроспорангии (пыльцевые мешки), расположенные на нижней стороне микроспорофилла.

Проанализировать продольный срез шишки (постоянный препарат), зарисовать.

Рис. 3. Мужская шишка на продольном разрезе: 1) ось шишки, 2) микроспорофиллы, 3) микроспорангии (пыльцевые мешки).

Приготовить временный микропрепарат пыльцы, зарисовать.

25

Рис. 4. Пыльцевое зерно (мужской гаметофит): 1) антеридиальная клетка, 2) вегетативная клетка, 3) интина, 4) экзина, 5) воздушные мешки.

Р а б о т а 3. Строение женской шишки.

Сделать продольный разрез шишки, отпрепарировать семенную чешую, найти кроющую чешую, зарисовать.

Рис. 5. Семенная чешуя с семяпочками.

Рис. 6. Женская шишка на продольном разрезе: 1) ось шишки, 2) кроющая чешуя, 3) семенная чешуя, 4) семяпочка (видоизмененный мегаспорангий).

Р а б о т а 4 . Строение семени Рассмотреть макропрепарат, сухие семена сосны, зарисовать. Рис. 7. Семя с крыловидным выростом.

Сделать продольный разрез семени, рассмотреть в лупу, зарисовать. Рис. 8. Семя на продольном разрезе: 1) семенная кожура (видоизменный

интегумент), 2) пленочка (остаток нуцеллуса), 3) эндосперм первичный, гаплоидный (женский гаметофит), 4) зародыш (молодой спорофит).

Библиографический список Хржановский, В. Г. Курс общей ботаники [Текст] : учеб. В 2 ч. Ч. 2.

Систематика растений / В. Г. Хржановский. − М. : Высш. шк., 1982. − С. 178186.

Родионова, А. С. Лесная ботаника [Текст] / А. С. Родионова. − М. : Лесн. пром-сть, 1980. − С. 152-153, 163-166.

Попова, Н. Н. Ботаника. Систематика высших растений [Текст] / Н. Н. Попова ; ВГЛТА. – Воронеж, 2002. − 52 с.

З а н я т и е № 8

Тема: ВВЕДЕНИЕ В ИЗУЧЕНИЕ ОТДЕЛА ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ

Цель: Изучить примитивные – древние (первичные) и прогрессивные – молодые (вторичные) признаки в строении цветка.

Материал: цветки рябчика шахматовидного, гербарий.

Оборудование: лупы, предметные стекла, препаровальные иглы, фильтровальная бумага.

Покрытосеменные – это самые молодые, но наиболее совершенные и широко распространенные на Земле растения. Если около 200 млн. лет тому назад (в каменноугольный период) был расцвет голосеменных растений, то в настоящее время «лидерами» флоры земли являются покрытосеменные.

26

Никакие другие растения не могут сравниться с ними по той приспособляемости к разнообразным, иногда резко противоположным условиям существования, какой обладают покрытосеменные.

Покрытосеменные растения одинаково хорошо себя и в холодной Арктике, и в жарких тропиках, на высоких горах, и на дне многих водоемов. В зависимости от условий произрастания эти растения могут быть или гигантскими, или едва различимыми глазом карликовыми организмами.

Покрытосеменные не только определяют растительный облик земли, но и в большинстве случаев оказываются победителями в видовом разнообразии почти на всех континентах в различных экологических условиях.

Вчем же выражается их совершенство? Прежде всего в том, что семена

уних, скрытые внутри плода, лучше защищены от неблагоприятных воздействий среды. Во-вторых, у покрытосеменных более совершенными являются их листовой аппарат и проводящие, механические и запасающие ткани (вода и растворенные в ней вещества проводятся преимущественно по сосудам; у большинства голосеменных сосудов нет).

Но особого совершенства достигли репродуктивные органы.

Впервые в истории эволюции появляется цветок, хорошо приспособленный для наилучшего способа размножения растений – для полового воспроизведения.

Впервые в истории эволюции появляется плод, надежно защищающий семя и обеспечивающий семя и обеспечивающий также широкое расселение семян.

Таким образом, одним из важнейших преимуществ покрытосеменных в процессе окончательного завоевания ими суши является надежная защита семян.

Р а б о т а 1. Строение цветка.

Цветок - это видоизмененный, укороченный, ограниченный в своем росте спороносный побег (обоеполый стробил, обоеполая шишка), в котором микроспорофиллы превратились в тычинки, а мегаспорофиллы в плодолистики, образующие пестик.

Отпрепарировать части цветка на предметном стекле, зарисовать.

Рис. 1: 1) цветоложе (ось спороносного побега), 2) околоцветник (видоизмененные стерильные листья спороносного побега), 3) тычинки – андроцей (микроспорофиллы), 4) пестик – гинецей (мегаспорофиллы).

28

в) верхушка листовой пластинки, г) край листовой пластинки, д) жилкования;

2)с расчлененной листовой пластинкой;

3)особые формы листьев с цельной листовой пластинкой.

5.Лист сложный.

III.Репродуктивные органы.

6.Тип соцветия.

7.Цветок. Составление формулы.

а. Пол цветка: женский цветок (пестичный) - ♀ мужской цветок (тычиночный ) - ♂ обоеполый цветок –

б. Симметрия цветка: актиноморфный (правильный цветок) - *

зигоморфный (неправильный цветок) - ↑ в.Околоцветник: двойной – (чашечка – К, венчик – С),

простой - Р.

г. Андроцей – совокупность тычинок – А.

д. Гинецей - совокупность плодолистиков – G (гинецей может быть апокарпным, если пестик образован одним плодолистиком; гинецей может быть ценокарпным, если пестик образован двумя или большим числом плодолистиков. В апокарпном гинецее число пестиков может быть различным, от 1 до неопределенно большого. В ценокарпном гинецее всегда 1 пестик.

Число членов цветка отмечается цифрами, срастание частей цветка – скобками, расположение одноименных элементов в разных кругах обозначается знаком +. Положение завязи в цветке отмечается чертой под или над цифрой, обозначающей число плодолистиков. Если завязь верхняя, то цифра подчеркивается снизу, тем самым показывается, что все остальные части цветка располагаются ниже завязи. Если завязь нижняя, то черта проводится сверху. Цветки с верхней завязью называются подпестичными, цветки с нижней завязью называются надпестичными.

8. Тип плода.

Тема: СЕМЕЙСТВО Л Ю Т И К О В Ы Е Цель: 1. Освоить методику морфологического анализа растений.

2. Изучить биологические особенности, дать эволюционную оценку признаков сем. Лютиковых на основании морфологического анализа вегетативных и репродуктивных органов.

Материал: живые растения, фиксированные цветки и плоды лютика, калужницы болотной, гербарий.

Оборудование: лупы, предметные стекла, препаровальные иглы, лезвия или скальпели, фильтровальная бумага.

Р а б о т а 1. Сравнительная характеристика классов двудольных и однодольных

29

Отдел ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ

Класс ДВУДОЛЬНЫЕ Порядок Лютикоцветные Семейство Лютиковые

Р а б о т а 2. Лютик многоцветковый (Ranunculus polianthemis) Проанализировать растение по схеме, отпрепарировать части цветка,

записать формулу, отметить примитивные (первичные) и прогрессивные (вторичные) признаки в строении цветка.

Работа 3. Калужница болотная (Caltha palustris)

Проанализировать растения по схеме, отпрепарировать части цветка, записать формулу, отметить примитивные и прогрессивные признаки в строении цветка.

Общая характеристика сем. Лютиковые

Вэтом семействе 2000 видов. Распространено в умеренных и холодных областях. Жизненные формы: многолетние травы, полукустарники, лианы. Преобладают многолетние травы.

Вподземной части имеется корневище с придаточными корнями, у некоторых представителей встречаются корневые клубни. Стебель прямостоячий, ползучий, вьющийся, травянистый или деревянистый. Листорасположение обычно очередное, редко супративное. Листья без прилистников, простые, обычно с расчлененной реже с цельной листовой пластинкой. Тип соцветия - извилина, дихазий, кисть, метелка.

30

Цветки с удлиненным, выпуклым цветоложем, обоеполые, актиноморфные, редко, у наиболее совершенных форм, зигоморфные. Расположение частей цветка спиральное (ациклическое), гемициклическое (смешанное), круговое (циклическое). Околоцветник простой или двойной. Число листочков околоцветника неопределенное или фиксированное, определенное, в этом случае околоцветник чаще всего пятичленный. Андроцей всегда многочленный из большого числа тычинок. Гинецей апокарпный, из большого числа плодолистиков, реже из треходного. Завязь верхняя.

Формула цветка: К5С5А G (лютик). Лютиковые – растения энтомофильные. В пределах семейства наблюдается специализация цветков в отношении опыления насекомыми. У самых примитивных представителей нектар скапливается в основании лепестков, такие растения опыляются разнообразными видами насекомых. У наиболее высокоорганизованных форм имеются специализированные нектарники и они опыляются видами насекомых.

Анемофильных видов в пределах семейства очень мало. Плод сборная листовка (многолистовка), сборный орешек (многоорешек), однолистовка, редко ягодообразный.

Лютиковые принимают большое участие в сложении травянистого растительного покрова лесов. К ним относятся такие широкораспространенные растения наших лесов, как чистяк весенний –

Ficaria verna (дубрава), ветреница лютиковая - Anemone ranunculoides

(дубрава), воронец колосистый - Actaea spicata (дубрава), прострел раскрытый - Pulsatilla patens (сухой бор, суборь) и другие виды.

Практическое значение Ядовитые растения, содержащие алкалоиды – аконит, виды рода лютик и

др. Лекарственные растения – горицвет весенний. Декоративные – дельфиниум, аквилегия, нигелла.

Библиографический список

1.Хржановский, В. Г. Курс общей ботаники [Текст] : учеб. В 2 ч. Ч. 2. Систематика растений / В. Г. Хржановский. − М. : Высш. шк., 1982. − С. 284-

2.Родионова, А. С. Лесная ботаника [Текст] / А. С. Родионова. − М. : Лесн. пром-сть, 1980. − С. 179-181.

3.Попова, Н. Н. Ботаника. Систематика высших растений [Текст] / Н. Н. Попова ; ВГЛТА. – Воронеж, 2002. − 52 с.

За н я т и е № 9

Тема: СЕМЕЙСТВА ГВОЗДИЧНЫЕ И КРЕСТОЦВЕТНЫЕ Цель: изучить биологические особенности, дать эволюционную оценку

признаков на основании морфологического анализа вегетативных и репродуктивных органов.