Калужница болотнай (Caltha palustris) широко распространена по всему СССР, встречаясь по местам с избыточным увлажнением: на низинных болотах, переувлажненных лугах, по берегам рек и ручьев.

Рассмотрим гербарный экземпляр и отметим особенности растения. Корневая система состоит из большого количества придаточных шнуровидных корней; главный корень не развит. Стебель калужницы сочный, простой или ветвистый; он может быть прямостоячим, восходящим или приподнимающимся. Листья калужницы мясистые, прикорневые и нижние стеблевые черешковые, верхние - сидячие. Листовая пластинка сердцевидно-почковидная или сердцевидно-округлая, гладкая блестящая. Край ее городчатый или городчато-зубчатый, реже - цельный.

Цветки калужницы одиночные, верхушечные. Околоцветник - простой, состоит из пяти золотисто-желтых, широкояйцевидных листочков, расположенных в два круга. Тычинки многочисленные, расположенные по спирали, нити их длинные, в верхней части уплощенные, пыльники короткие.

Отодвинув тычинки, рассмотрим гинецей. Он состоит из нескольких пестиков (от 2 до 12), каждый из которых образован одним плодолистиком. Вскроем по брюшному шву пестик, или развивающийся плод. В развернутом виде он похож на сердцевидно-заостренный лист. По средней линии его проходит жилка, боковые ветви которой питают, сидящие по брюшному шву, семяпочки. Плод калужницы болотной - многолистовка. Зрелые семена - черные, блестящие, рассеиваются постепенно из вскрывшихся листовок.

Таким образом, как и у магнолии, цветок калужницы гемициклический, с простым околоцветником, никаких приспособлений к опылению определенными насекомыми не имеет. Формула цветка:

Зеленые части растения ядовиты. Калужница болотная, как и многие другие лютиковые, цветет весной, в апреле - мае; в это время следует собирать материал для занятий: гербарий, цветки и, позже, плоды.

Ветреница дубравная (Anemone nemorosa, рис. 66, 1) - растение раннецветущее, обитающее в сыроватых лесах. На практических занятиях желательно иметь живой материал.

Рассмотрим растение. У ветреницы горизонтально распростертое корневище, на вершине его видна почка возобновления следующего года. Близ вершины отходит вертикальный не ветвящийся надземный побег, заканчивающийся одиночным цветком. В средней части стебля находится мутовка из трех тройчатых листьев, сидящих на коротких черешках. Эти листья в почкосложении образуют защитное покрывало цветка. Изредка при основании стебля находится один прикорневой лист, зачастую тронутый морозом.

Цветоносные надземные побеги полностью формируются осенью предыдущего года. В то время, развертывая почку возобновления, можно видеть вполне сформировавшийся миниатюрный цветок с белым околоцветником. Ранней весной происходит лишь разрастание, вытягивание и выход на дневную поверхность.

При рассматривании цветка с нижней поверхности совершенно отчетливо видно, что листочки околоцветника расположены в два круга. Отделим один листочек. Он вытянуто-яйцевидной: формы, с заостренной вершиной, на поверхности его нет нектарника.

Рассмотрим внутренние части цветка. Тычинок много, они, как и в цветке калужницы, прикреплены по спирали (рис. 66, 2). В начале развития цветка тычинки располагаются куполом, позднее развертываются. Пыльники тычинок короткие, пыльца сухая (возможны случаи опыления ветром). Цветки посещаются различными насекомыми - специализации опыления нет.

Отодвигая тычинки, находим в центре цветка большое количество пестиков. Выделим препаровальной иглой один из них и вскроем; в пестике заключена одна семяпочка; плодик, развивающийся из пестика,- семянка, а сборный плод - сборная многосемянка. Малое число семяпочек в пестике - признак более совершенного" строения.

Таким образом, цветок ветреницы дубравной имеет формулу:

Род Лютик (Ranunculus), по которому названо и все семейство лютиковых (Ranunculaceae), насчитывает на территории СССР до 160 видов, обитающих от тундры до пустынь и альпийских высот. Однако большинство видов лютика является мезофильными-растениями, развивающимися в местах обитания с достаточным и постоянным увлажнением.

Лютик едкий (Ranunculus acer) имеет очень короткое корневище, покрытое мочкой многочисленных корней. Стебель прямостоячий, ветвистый. Прикорневые и нижние листья на черешках, верхние - сидячие. Пластинка листа глубоко надрезана на линейные или линейно-ланцетные доли.

Золотисто-желтые цветки сидят на бороздчатых цветоножках. Чашечка состоит из пяти яйцевидных чашелистиков, покрытых волосками. Чашелистики не отогнуты к цветоножке (у некоторых; видов этого рода чашелистики отогнуты). Лепестки широкояйцевидные, их пять. Выделим один лепесток и рассмотрим его с верхней поверхности. В основании лепестка находится небольшой нектарник - ямка, прикрытая чешуйкой.

У некоторых видов лютика, например лютика ядовитого (R. sceleratus), нектарная ямка не прикрыта чешуйкой.

Тычинки в большом, неопределенном числе. Пестики содержат по одной семяпочке. Количество пестиков в неопределенном числе. Плодики односемянные, сухие, орешкообразные, собранные в плотную головку.

Запишем формулу цветка и зарисуем его диаграмму.

Лютик едкий растет на лугах; цветет с мая все лето.

Адонис весенний, стародубка, черногорка (Adonis vernalis) (рис. 67, 1), имеет одиночные крупные цветки с двойным околоцветником и коническим цветоложем. Тычинки и пестики многочисленны. Удалив околоцветник и тычинки, по следам их на цветоложе заметим, что все они располагаются по отрезкам спирали. Так же расположены и многочисленные пестики, занимающие верхнюю часть цветоложа (рис. 67, 2).

Спиральное расположение всех элементов цветка свидетельствует о том, что адонис более примитивен в сравнении с рассмотренными ранее лютиковыми (рис. 67, 3). Адонис весенний широко распространен в степной и лесостепной зонах, встречаясь по сухим открытым склонам, опушкам, кустарникам.

У купальницы европейской (Trollius europaeus) отметим особенности строения подземных органов, стеблей, листьев. Цветки купальницы одиночные, крупные с лепестковидными чашелистиками. Чашелистики (их 10 - 20) сводообразные, желтые, довольно плотные, черепитчато налегающие друг на друга. Раздвинув их, отыщем лепестки-нектарники, напоминающие тычинки и поэтому не сразу заметные. Лепесток-нектарник, подобно тычинке, сидит на узкой ножке и выше несколько расширен. В основании расширенной части находится кармашковидный нектарник.

Цветки купальницы опыляются различными мелкими насекомыми, но более открытые цветки посещаются пчелами.

Нектарники купальницы азиатской (Т. asiaticus), называемой также "огоньками" и распространенной в Сибири, лепестковидно расширены кверху, и мы его можем назвать также лепестком-нектарником.

Таким образом, процесс образования внутреннего круга околоцветника у разных видов находится на разных ступенях развития. Встречаются купальницы по лесам, лугам. Их выращивают с декоративными целями.

В семействе лютиковых имеется ряд родов, цветки которых еще более приспособлены к опылению определенными насекомыми: нектарники глубоко внутри цветка, и нектар доступен только длиннохоботковым насекомым. Рассмотрим некоторые из них.

Водосбор обыкновенный , или голубки (Aquilegia vulgaris), - крупное растение с коротким корневищем и многочисленными корнями. Стебель прямостоячий, вверху ветвистый.

Листья у водосбора длинночерешковые, листовые пластинки дважды-тройчатые, округло-клиновидные, лопастные с городчатым краем. Листья опушены, верхняя поверхность их более темная, нижняя - светлее, часто сизоватая.

Возьмем отдельный цветок и рассмотрим его строение. Околоцветник двойной, венчиковидно окрашенный, большей частью в синий, лиловый, реже красный, розовый или белый цвет.

Листочков венчиковидно окрашенной чашечки пять, яйцевид-нозаостренной или овально-яйцевидной формы. Лепестки-нектарники косоворонковидные, оттянутые в шпорцы, которые проходят между листочками чашечки. Шпорцы на верхушке клиновидно-заостренные, часто изогнуты к цветоножке, в них накапливается нектар.

Удалим околоцветник, а за ним и тычинки. Тычинки подсчитаем - число их обычно кратно пяти. Внутренние тычинки превращены в стаминодии.

В центре цветка находится пять пестиков; верхушки их вытянуты в длинный прямой столбик с небольшим рыльцем на конце.

Обнажив цветоложе, рассмотрим его при 20Х увеличении. Убедимся, что все части цветка расположены по кругам - цветок водосбора циклический.

Виды водосбора распространены в Европейской и Азиатской частях СССР. Водосбор обычно культивируют в садах и парках, иногда он дичает.

Борец высокий (Aconitum excelsum) (рис. 68) - многолетнее травянистое растение высотой в 35 - 100 см. Подземные органы аконита - клубни, имеющие корневое происхождение. Стебель у аконита ребристый, опушенный. Листья очередные, лапчато-трех - (девяти) раздельные, в общем очертании сердцевидно-округлые.

Грязно-лиловые цветки собраны в конечную негустую кисть, при основании ветвящуюся. На цветоножках находятся два шиловидных прицветника.

Возьмем на столик лупы два-три размоченных цветка и познакомимся с их строением.

Околоцветник резко зигоморфный. Он состоит из пяти неравных листочков; верхний из них - куполообразный - называется шлемом; два боковых и два нижних листочка попарно симметричны.

Затем, придерживая одной иглой цветок, второй вынем из шлема два нектарника, имеющие весьма своеобразную форму. Разложим один нектарник на столике лупы и различим в нем более или менее нитевидную часть, называемую ноготком; среднюю часть, кольцеобразно завитую, называемую шпорцем, и лепестковидно окрашенную и расширенную часть, называемую губой. На живом цветке нетрудно заметить, что нектар сосредоточен в шпорце.

Познакомившись со строением нектарника, обратимся к внутренним частям цветка. Внимательно препарируя, мы отыщем вокруг тычинок мелкие, редуцированные листочки. Эти листочки и нектарники являются внутренним кругом околоцветника - венчиком, чашечка же у аконита лепестковидная.

Тычинок в цветке много. В центре цветка три пестика - это гинецей аконита. Плод аконита - трехлистовка.

Строение зигоморфного цветка аконита высоко специализировано к опылению тяжелыми длиннохоботковыми насекомыми. Основным опылителем аконита является шмель. Взаимная связанность аконита и шмеля иллюстрируется почти полностью совпадающими их ареалами.

Аконит - очень ядовитое растение, так как содержит яд аконитин, употребляемый как лекарственное средство.

Обитает в лесах, на заливных лугах, по берегам рек. Имеет большой ареал в Европейской и Азиатской частях Советского Союза.

Борец широко распространен как декоративное растение.

Живокость посевная - сокирки полевые, комаровы носики, рогатые васильки (Delphinium consolida) (рис. 69, 4, 8, 9) - однолетнее растение, о чем свидетельствует слаборазвитая корневая система. Стебель опушенный, растопыренно-ветвистый; листья очередные, многократно рассеченные на узколинейные доли.

Цветки живокости расположены в пазухах маленьких шиловидных прицветников и собраны раскидистыми кистями. Окраска их фиолетово-синяя. Цветок ясно зигоморфный, что хорошо видно и на гербарных экземплярах. Верхний листочек околоцветника имеет длинный шпорец. Два боковых и два нижних листочка попарно равны и имеют продолговато-обратнояйцевидную форму. Снаружи они покрыты редкими прижатыми волосками.

Удалим листочки наружного круга околоцветника. Внутренний круг его представлен нектарником, скрытым в шпорце и повторяющим его форму: часть, выдающаяся из шпорца, лепестковидная. Выделим нектарник и, вскрыв его в продольном направлении, расправим лепестковидный отгиб, состоящий из трех неглубоких лопастей.

У живокости, так же как у аконита и водосбора, чашечка ле-пестковидная.

Тычинок, как у всех лютиковых, много; удалив их, находим в центре цветка один пестик, дающий в дальнейшем плод листовку.

Цветет живокость посевная в июне - августе. Она засоряет преимущественно яровые посевы, встречается также в лесных полосах, особенно близ опушек их, а также близ дорог.

В дополнение можно взять живокость высокую (Delphinium elatior), широко распространенную в декоративном садоводстве (рис. 69, 1 2, 3, 5, 6, 7).

Василистник водосборолистный (Thalictrum aquilegifolium) (рис. 70, 1) - травянистое растение высотой до 1 м, вследствие этого на гербарный лист большей частью помещают не целое растение, а части его: подземные органы, прикорневой лист и соцветие с верхними листьями.

Василистник водосборолистный - многолетнее растение с прямостоячим стеблем, очередными листьями. Листья в очертании треугольные, дважды-, триждыперистые. Пластинки их расположены горизонтально и имеют обратнояйцевидную форму, к основанию закруглены, на вершине трехлопастные, по краю городчато-зубчатые, сверху зеленые, снизу с сизоватым налетом.

Цветки собраны в щитковидную метелку, бледно-лиловые, реже белые. Околоцветник состоит из четырех, реже пяти овальных листочков, рано опадающих. Тычинок много, нити их окрашенные, плоские (рис. 70, 2, 3, 4); при цветении тычиночные нити повисают. Пестиков в цветке от пяти до двадцати, они расположены на длинной ножке, рыльце сидячее.

Мы познакомились с некоторыми представителями семейства лютиковых. Подводя итог, можно сказать, что эволюция цветка в этом семействе шла различными путями и в нескольких направлениях, но все эти пути приводят к специализации опыления.

Простейшие представители лютиковых имеют простой околоцветник, состоящий из неопределенного количества лепестковидных листочков. Так, Anemone имеют неустойчивое количество листочков околоцветника. У Ranunculus околоцветник двойной, актиноморфный, состоящий из чашечки и венчика. Количество листочков околоцветника изменяется от большого и неопределенного числа к небольшому, определенному. У высших представителей семейства в связи со специализацией опыления околоцветник становится резко зигоморфным (Aconitum, Delphinium).

У простейших представителей семейства (например, у Anemone) нектарников нет. Насекомые, посещающие такие цветки, питаются пыльной, производимой в больших количествах. Trollius europaeus имеет неопределенное число лепестковидных листочков чашечки, несущих функцию привлечения насекомых. Венчик образован лепестками-нектарниками, находящимися в цветке в большом и неопределенном количестве. Они незначительны по размерам и вследствие этого не могут привлекать насекомых. У Т. asiaticus лепестки-нектарники имеют лепестковидную форму, тогда как у купальницы "европейской они узколинейные и сужены к основанию от медовой ямки. Медовая ямка у представителей рода открытая. Дальнейшее усложнение в строении нектарников находим у Ranunculus. Нектарник у них имеет форму ямки, лежащей в основании хорошо развитого лепестка. У одних представителей рода Ranunculus нектарная ямка еще не прикрыта чешуйкой, у других имеется небольшая чешуйка, прикрывающая нектарник. У аквилегии лепестки имеют косоворонковидную форму и постепенно сужены в шпорец-нектарник, проходящий между листочками чашечки. Лепестки выполняют здесь две функции: привлечение насекомых и нектаропроизводящую. У высших представителей семейства нектарники погружены глубоко во внутренний круг околоцветника (например, дельфиниум, аконит).

Лишь у немногих лютиковых, например у адониса, все элементы цветка расположены по спирали. Для большинства растений семейства характерны гемициклические цветки - околоцветник расположен по кругам, а тычинки и пестики - по спирали; примером могут служить ветреница, печеночница, мышехвостник, лютик.

В простейших случаях плод лютиковых - сборная листовка, состоящая из большого и неопределенного числа листовок (например, калужница); у других лютиковых количество листовок в цветке делается небольшим и часто определенным (например, водосбор, аконит). У многих лютиковых в плодиках сборного плода образуется одно семя (лютик, ветреница). В таких плодах иногда можно отыскать, кроме одного хорошо развитого семени, одну или несколько недоразвитых семяпочек. Следовательно, можно считать, что односеменные плодики - орешки - произошли из листовок. Иногда плод лютиковых - ягода, например воронец.

Используют формулы и диаграммы, которые дают наглядное представление о его строении.

Формула цветка - это условное обозначение строения цветка с помощью букв, цифр и знаков.

При составлении формулы употребляют следующие обозначения:

Ca - чашечка (Calyx );

Со - венчик (Corolla );

Р - простой околоцветник (Perigonium );

А - андроцей, совокупность тычинок (Androeceum );

G - гинецей, совокупность пестиков (Gynoeceum );

* - актиноморфный цветок;

Зигоморфный цветок;

? - обоеполый цветок (обычно он в формуле опускается);

? - женский (пестичный) цветок;

? - мужской (тычиночный) цветок;

() - скобки означают срастание частей цветка;

Плюс указывает на расположение частей цветка в двух или нескольких кругах (например, Р 3+3 - околоцветник простой, из 6 листочков, расположенных в два круга) либо на то, что части, разделенные этим знаком, отличаются друг от друга (А 1+(9) - андроцей состоит из одной свободной и девяти сросшихся тычинок);

Ca 5 - цифра рядом с символом указывает на количество членов данной части цветка (Са 5 - чашечка из 5 свободных чашелистиков);

∞ - если количество членов данной части цветка больше 12, то их число обозначается знаком бесконечности (например, А ∞ - число тычинок больше 12).

В формулах также отмечают тип завязи по расположению на цветоложе (верхняя, нижняя, средняя):

G 1 - черта над цифрой означает, что завязь нижняя;

G 1 - черта под цифрой - завязь верхняя;

G 1-- - черта от цифры - завязь полунижняя.

Примеры формул цветков приведены ниже.

* ? Са 4 Со 4 А 2+4 G (2) - формула цветка капусты огородной: актиноморфный, обоеполый; околоцветник двойной, в котором чашечка состоит из 4 свободных чашелистиков, венчик - из 4 свободных лепестков; андроцей имеет 4 длинные и 2 короткие тычинки (четырехсильный андроцей); гинецей простой, ценокарпный, образован 2 плодолистиками (1 пестик - из 2 плодолистиков), завязь верхняя.

? Са (5) Со (2+3) А 2+2 G (2) - формула цветка яснотки белой: зигоморфный, обоеполый; двойной околоцветник, в котором чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, а венчик - из 5 сросшихся лепестков (2 лепестка образуют верхнюю губу, а 3 других лепестка - нижнюю губу); андроцей образован 4 свободными тычинками , из которых 2 длинные и 2 короткие (двусильный андроцей); гинецей простой, ценокарпный, образован 2 плодолистиками (1 пестик - из 2 плодолистиков), завязь верхняя.

* ? Р 3+3 А 3+3 G (3) - формула цветка лилии: актиноморфный, обоеполый; простой околоцветник состоит из 6 листочков, которые размещены по 3 в 2 круга (простой венчиковидный околоцветник); андроцей состоит из 6 свободных тычинок, расположенных по 3 в 2 круга; гинецей простой, ценокарпный, образован 3 плодолистиками (1 пестик - из 3 плодолистиков), завязь верхняя.

? Са (5) Со 1+2+(2) А (9)+1 G 1 - формула цветка гороха: зигоморфный, обоеполый; околоцветник двойной, в котором чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, лепестки имеют различную форму и величину: один большой лепесток - парус, два свободных боковых - весла (крылья) и два сросшихся - лодочка (венчик мотылькового типа); андроцей состоит из 10 тычинок, из которых 9 сросшихся в трубку и 1 свободная - двубратственный андроцей; гинецей простой, монокарпный (1 пестик образован 1 плодолистиком), завязь верхняя.

Диаграмма цветка более наглядна, чем формула. Она представляет условную схематическую проекцию частей цветка на плоскость и отражает их число, относительные размеры и взаимное расположение, а также наличие срастаний (рис. 16, 17).

На диаграмме указывается расположение кроющего (прицветного) листа, прицветничков и оси соцветия или побега, несущего цветок. Прицветник, прицветнички и чашелистики изображаются скобками с килем (фигурными скобками) различного размера, лепестки - круглыми скобками, тычинки - в виде среза через пыльник или в виде затушеванного эллипса, гинецей - также в виде среза через завязь с прорисовкой места плацентации и семязачатков, через которые прошел срез.

Диаграмму проектируют так, чтобы кроющий лист находился внизу, ось соцветия - сверху, а между ними кругами условными знаками располагались части цветка. При срастании частей цветка в диаграмме условные знаки соединяются между собой линией.

Рис. 16. Построение диаграммы цветка:

1 - ось соцветия;

2 - прицветник;

3 - чашелистик;

4 - лепесток;

5 - тычинка;

6 - гинецей;

7 - кроющий лист.

Рис. 17. Диаграммы цветков:

А - магнолия (ациклический цветок); Б - смородина красная; В - горчица черная; Г - яснотка белая; Д - боб обыкновенный; Е - типичный цветок злаковых; 1 , 5 - чашечка; 2 - венчик; 3 , 8 - тычинки; 4 , 9 - гинецей; 6 - нижняя губа из 3 лепестков; 7 - верхняя губа из 2 лепестков; 10 - парус; 11 - весла; 12 - лодочка; 13 - двубратственный андроцей; 14 - нижняя цветковая чешуя; 15 - верхняя цветковая чешуя; 16 - лодикулы

Цель работы: изучить особенности вегетативных и генеративных органов растений основных семейств двудольных растений, познакомиться с типичными видами, характерными для средней полосы России.

Необходимые материалы и оборудование: лупы, препаровальные иглы, скальпели, живой демонстрационный материал, гербарные образцы.

Задания:

1. Рассмотреть гербарные образцы и живые растения, предложенные для определения. Составить характеристику вегетативных органов по плану морфологического описания.

2. Зарисовать цветущее растение.

3. Зарисовать цветок и составить его формулу.

4. Определить растение, кратко записывая путь определения.

Семейство Лютиковые – Ranunculaceae

Краткое описание семейства

Видовое разнообразие. Семейство насчитывает около 2000 видов и 50 родов. На территории России встречаются 400 видов и 40 родов.

Преимущественно в прохладных и влажных областях Северного полушария на разнообразных лугах, болотах, в лесах.

Жизненные формы. Преобладают многолетние травянистые растения, реже встречаются однолетники и полукустарники, водные растения (водный лютик), небольшие лианы с одревесневшим стеблем (клематис).

Листья простые или сложные, часто перисто- или пальчато-рассеченные, без прилистников, листорасположение очередное или супротивное.

Цветки :

1) актиноморфные (лютик - Ranunculus ) и зигоморфные (борец - Aconitum ), обоеполые;

2) околоцветник простой (калужница - Caltha ) или двойной (Ranunculus ), с постоянным или неопределенным количеством листочков околоцветника;

Есть виды с цветками, все части которых расположены по спирали (купальница (Trollius) - спиральные цветки), и есть виды с круговым размещением околоцветника и спиральным - андроцея и гинецея (Ranunculus - гемициклические цветки), и виды, у которых все части цветка расположены по кругам (водосбор (Aquilegia) - циклические цветки).

3) венчик – обычно желтый, белый или синий – яркий и привлекательный для опылителей. Некоторые виды (например, в роде василисник - Thalictrum ) опыляются ветром;

4) андроцей – неопределённое число тычинок, расположенных спирально. У водосбора тычинки расположены кругами;

5) гинецей – апокарпный , плодолистики (пестики) расположены по спирали, их число, как правило, неопределённое. Реже плодолистиков 3 (Aconitum ) или даже 1 (воронец – Actaea ). Завязь верхняя.

Формула цветка :

Лютик ползучий (Ranunculus repens ) (рис. 36 ) *Ca5Co5A∞G∞

Борец высокий (Aconitum excelsum ) Ca3Co6+2 нектарникаA∞G3

Калужница болотная (Caltha palustris ) *P5A∞G∞

Чистяк весенний (Ficaria verna ) *Ca3Co8-12A∞G∞

Лютиковые преимущественно энтомофильны, причем виды с зигоморфными цветками (Aconitum , живокость – Delphinium , консолида– Consolida ) опыляются насекомыми с длинными хоботками (например, шмелями). Реже встречаются анемофильные виды (род Thalictrum ).

Плод - многоорешек, многолистовка, сочная однолистовка. Переносятся на шкуре животных, встречается эндозоохория (проходят через пищеварительную систему, не теряя всхожесть). У некоторых растений плоды разносятся ветром (анемохория).

Представители. Среди лютиковых, встречающихся на территории Московской и сопредельных областей, есть эфемероиды (ветреница лютиковая (Anemone ranunculoides ), ветреница дубравная (A. nemorosa ), чистяк весенний (Ficaria verna ) – многолетние травянистые поликарпические растения, ежегодняя вегетация которых продолжается не более 1,5-2 месяцев. Большую часть года эти растения проводят в состоянии покоя в виде корневищ или клубней.

Большинство лютиковых ядовито в связи с накоплением ядовитых алкалоидов. Есть декоративные красивоцветущие растения: ломонос (Clematis ), Aquilegia , Delphinium , Consolida , Trollius и др.

Семейство Розоцветные – Rosaceae

Краткое описание семейства

Видовое разнообразие. Семейство насчитывает около 3000 видов и 100 родов (в России - 560 видов, 45 родов).

Географическое распространение. Представители семейства распространены по всему земному шару, особенно широко - в умеренной и субтропической областях Северного полушария.

Жизненные формы. Листопадные деревья и кустарники, многолетние (реже - однолетние) травы.

Особенности вегетативных органов. Стебель округлый, листья очерёдные, простые или сложные, часто с прилистниками.

5) Особенности генеративных органов . Соцветия – кисть, щиток, простой зонтик и пр. или одиночные.

Цветки :

1) актиноморфные, обоеполые;

2) околоцветник двойной пятичленный;

3)чашечка из 4-5 зеленых свободных чашелистиков, иногда выражено подчашие;

4) венчик – свободнолепестный из 4-5 лепестков белого, желтого, розового цвета. Лепестки чередуются с чашелистиками;

5) андроцей – циклический в 3 и более кругах по 5 или 10 тычинок в каждом;

6) гинецей – апокарпный или синкарпный. Завязь верхняя, нижняя или полунижняя. Циклический или спиральный. Число плодолистиков от 1 до многих. Между андроцеем и гинецеем может развиваться нектароносный валик.

Цветки у Розоцветных преимущественно энтомофильные, реже анемофильные. Для некоторых родов характерен апомиксис (образование зародыша без оплодотворения) (лапчатка – Potentilla , манжетка - Alchemilla , шиповник - Rosa ).

Формула цветка : зависит от подсемейства (см. далее).

Плод – А) апокарпный - многолистовка, многоорешек, многокостянка, фрага (земляничина - с сочным разросшимся цветоложем); Б) монокарпный - костянка, В) ценокарпный - яблоко.

Семена без эндосперма.

В зависимости от строения цветка и плода розоцветные делятся на 4 подсемейства:

Спирейные (Spiraeoideae ) – гинецей апокарпный, 5-8 плодолистиков, завязь верхняя, без подчашия, плод - многолистовка. Представители: таволга - Filipendula , спирея – Spiraea.

Формула цветка: таволга вязолистная (Filipendula ulmaria ) - *Ca(5)Co5A∞G6-10 .

Розовые (Rosoideae ) - гинецей апокарпный или монокарпный, плодолистиков от 3 до многих, завязь верхняя, есть подчашие, плод - многоорешек, земляничина, многокостянка, цинородий (у Rosa ). Представители – Potentilla (рис. 37 ), земляника - Fragaria , Rosa , малина – Rubus idaeus.

Формула цветка: сабельник болотный (Comarum palustre ) - *Ca(5)Co5A∞G∞ .

Яблоневые (Maloideae ) – гинецей ценокарпный, 5-8 плодолистиков, завязь нижняя, без подчашия, плод - яблоко. Представители – яблоня - Malus , груша - Pyrus , японская айва – Chaenomeles.

Формула цветка: яблоня лесная (Malus sylvestris ) - *Ca(5)Co5A∞G(5).

Сливовые (Amygdaloideae ) – гинецей монокарпный, завязь верхняя, без подчашия, плод - однокостянка. Представители - черемуха, слива, вишня, абрикос. В семенах содержатся жирные масла и цианогенные гликозиды (отщепляют синильную кислоту). Представители: черемуха - Padus , вишня - Cerasus , слива - Prunus , абрикос – Armeniaca.

Формула цветка: черемуха (Padus avium ) - *Ca(5)Co5A20G1 .

Представители. Среди розоцветных множество плодовых и ягодных культурных растений (груша обыкновенная (Pyrus communis) , малина обыкновенная (Rubus idaeus ), слива домашняя (Prunus domestica ), яблоня домашняя (Malus domestica) и многие другие), декоративных видов (у розы, например, в мире разводят не менее 25 тысяч сортов и форм).

Семейство Бобовые – Fabaceae

Краткое описание семейства

Видовое разнообразие. Семейство насчитывает 12 000 видов из 450 родов (в России 750 видов из 55 родов).

Географическое распространение. Представители семейства встречаются практически во всех регионах земного шара.

Жизненные формы. Среди представителей семейства встречаются самые разнообразные жизненные формы: однолетние и многолетние травы, кустарники, деревья, часто встречаются лиановидные растения.

Особенности вегетативных органов. Стебель округлый. Характерны очерёдные (редко супротивные) листья с прилистниками. Листья чаще сложные (перистые, тройчатые, пальчатые), реже простые.

Особенности генеративных органов . Соцветия – мелкие цветки собраны в кисти, реже в головки, зонтики или колосья.

Цветки :

1) зигоморфные, обоеполые, среднего размера или мелкие;

2) околоцветник двойной;

3)чашечка из 5 сросшихся чашелистиков, зигоморфная или почти актиноморфная;

4) венчик – «мотыльковый», состоящий из крупного лепестка – «паруса» (или «флага»), двух свободных более мелких лепестков – «вёсел» и двух сросшихся лепестков, образующих «лодочку»;

5) андроцей – десять тычинок (редкое исключение – 5 или 9 тычинок). Нити девяти тычинок срастаются вокруг пестика в трубку, щель которой прикрыта несколько расширенной нитью десятой, свободной тычинки. При этом форма трубки имеет значение при определении. В одних случаях она срезана прямо, - тогда свободные концы тычиночных нитей имеют одинаковую длину – как у чины (Lathyrus ), в других случаях она срезана косо – как у горошка (Vicia ). Реже срастаются все 10 тычинок или, наоборот, все остаются свободными. Происходит из двух пятичленных кругов;

6) гинецей – монокарпный, завязь верхняя.

Формула цветка : Чина луговая (Lathyrus pratensis ) - Са(5)Со1+2+(2)А(5)+(4)+1G1

Цветки у Бобовых преимущественно энтомофильные, для ряда видов типично самоопыление (горох - Pisum ).

Плод - боб. Бобы у представителей семейства могут быть многосемянными или односемянными, вскрывающимися или невскрывающимися, сухими или сочными (реже). Семена без эндосперма.

Представители. Очень важной особенностью семейства является наличие на корнях клубеньков с азотфиксирующими бактериями. Благодаря этой особенности бобовые обогащают почву соединениями азота. Бобовые встречаются в самых разных условиях и различных растительных сообществах: на лугах – разные виды клевера (Trifolium ) (рис. 39 ), чина луговая (Lathyrus pratensis ), лядвенец рогатый (Lotus corniculatus ), горошек мышиный (Vicia cracca ) (рис. 38 ), горошек заборный (Vicia sepium ), в лесах – горошек лесной (Vicia sylvatica ), чина весенняя (Lathyrus vernus ), на полях как сорные – клевер пашенный (Trifolium arvense ), горошек четырёхсеменной (Vicia tetrasperma ). Широко используются декоративные бобовые – люпин многолистный (Lupinus polyphyllus ), карагана древовидная, или «жёлтая акация» (Caragana arborescens ). Из пищевых растений в средней полосе России чаще всего разводят горох (Pisum sativum ), фасоль (Phaseolus vulgaris ) и бобы (Vicia faba ).

Семейство Крестоцветные (Капустные) –

Цветок - это сложный репродуктивный орган покрытосеменных (цветковых) растений.

Цветок имеет ось, или цветоложе, несущее листочки околоцветника, тычинки и пестик или пестики. Пестик состоит из одного или нескольких плодолистиков. Главные части пестика - замкнутая завязь с семязачатками внутри и воспринимающее пыльцу рыльце. Принципиальное отличие цветка от шишки голосеменных состоит в том, что семязачатки находятся внутри завязи и пыльца попадает при опылении на рыльце, а не непосредственно на семязачаток.

Цветок бывает верхушечным или выходит на пазухи кроющего видоизмененного или невидоизмененного листа (прицветника). Участок побега между прицветником и цветком называется цветоножкой. Если она не выражена, цветок сидячий (подорожник, вербена, клевер). На цветоножке располагаются также два (у двудольных) и один (у однодольных) маленьких предлиста - прицветничка. Часто они отсутствуют.

Части цветка делят на фертшьные, или репродуктивные (тычинки, пестик или пестики), и стерильные (околоцветник). Репродуктивные части цветка имеют свои прообразы в спорофиллах, предшествующих покрытосеменным отделам растений. Члены околоцветника, объединившие функции защиты репродуктивных частей, привлечения насекомых и резирвирования пластических веществ, возникли впервые у покрытосеменных. Главные части цветка-репродуктивные, стерильные - могут быть в той или иной степени, а иногда и полностью редуцированы.

Цветоложе - укороченная стеблевая часть цветка. Разросшееся цветоложе называется тор. Оно может иметь различную форму: плоское цветоложе (пион), выпуклое полушаровидное (лютик, ветреница), удлиненное коническое (магнолия, горицвет, малина, земляника, гравилат) и вогнутое (каликант западный). У некоторых цветков в результате срастания цветоложа, нижних частей околоцветника и тычинок (цветочной трубки) образуется особая структура, называемая гипантием. Форма гипантия бывает различной: блюдцевидная (смородина альпийская), шаровидная (роза морщинистая), кувшинчатая (роза коричная), бокаловидная (мушмула японская, таволга дубровколистная), воронковидная (вишня мелкоплодная). Гипантий характерен для представителей семейств Розовые, Крыжовниковые, Камнеломковые.

Одна из характерных черт строения цветка - его симметрия. Если цветок может быть разделен вертикальной плоскостью, проходящей через ось, на две равные половинки не менее чем в двух направлениях, его называют правильным или актиноморфным (капустные, гвоздичные, первоцветные). Цветок, через который можно провести лишь одну плоскость симметрии, - неправильный, или зигоморфный (бобовые, яснотковые). Если через цветок нельзя провести ни одной плоскости симметрии, его называют несимметричным или асимметричным (валериана лекарственная, канна).

Простые. Кисть. Отдельные боковые сидят на удлиненной главной оси, при этом имеют свои цветоножки приблизительно равной длины. К растениям имеющим кисть относятся гиацинт, эремурус, наперстянка, резеда, люпин, черемуха, арахис, большинство крестоцветных и др. Щиток. Отличается от кисти тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, так что в результате цветки располагаются почти в одной плоскости. Примеры: груша, спирея японская.

Колос. Главная ось также более или менее удлиненная, но цветки без цветоножек, т.е. сидячие. Примеры: подорожник, вербена, отдельный колосок сложного колоса пшеницы.

Початок. Отличается от колоса мясистой утолщенной осью. Примеры: початок у кукурузы, аронника, рогоза.

Сережка. Отличается от колоса и кисти свисающей осью. После отцветения все соцветие опадает. Примеры: орех грецкий, ива. Сережку нужно, однако, причислять иногда к сложным соцветиям, так как на главной оси часто сидят не цветки, а соцветия.

Зонтик. Главная ось укорочена; боковые цветки выходят как бы из одного места, сидят на ножках разной длины, располагаясь в одной плоскости или куполообразно. Примеры: лук, примула, вишня.

Головка. Главная ось сильно укорочена, цветки кажутся сидячими, но не сидячие, тесно расположенные. Примеры: клевер, ворсовальная шишка, скабиоза и др.

Корзинка. Цветки всегда сидячие на сильно утолщенном и расширенном конце укороченной оси, имеющем вогнутую, плоскую или выпуклую форму. При этом соцветие снаружи имеет так называемую обертку, состоящую из одного или многих последовательных рядов при - цветных листьев, свободных или сросшихся. Часто они располагаются

черепитчато. Корзинка свойственна растениям семейства сложноцветные (подсолнечник, василек и др.).

Сложные. Сложный колос. Главная ось моноподиально ветвится на простые колосья (колоски). Таковы сложные колосья пшеницы, ржи, у которых на общей оси сложного колоса находятся боковые оси колосков (простых колосьев).

Метелка. Сложная кисть. Главная ось длинная и растет как кисть, а боковые ветви могут носить характер также кистей, как, например, у винограда, сирени, или же характер простого колоса.

Сложный зонтик. Отличается от простого тем, что боковые оси его заканчиваются не цветками, а простыми зонтиками, которые в этом случае называются зонтичками. В сложном зонтике также имеются иногда обертки, представляющие собой прицветные листья, собранные в основании общего зонтика, и оберточки - прицветные листья у основания зонтичков. Примеры: морковь, укроп, анис, борщевик и многие другие зонтичные растения.

Сложный щиток. Смешанное соцветие, главная ось которого представляет щиток, а боковые - корзинки (у тысячелистника) или тоже щиток (рябина).

У злаковых формула цветка - 0 (2)+2ТЗП1. Плод - зерновка.