Общие сведения по курсу биологии

Чечевички (бот.), линзообразные рыхлые скопления клеток в перидерме,выступающие на поверхности стволов многолетних ветвей, а иногда и корней древесных растений в виде бугорков. Ч. возникают вследствие деятельности феллогена и закладываются обычно под устьицами. Выполняют функции газообмена.

6. Эргастические вещества, их роль в жизнедеятельности клетки. Значение запасных веществ для фармации и медицины

В процессе жизнедеятельности протопласта возникают разнообразные вещества, получившие обобщенное название эргастических веществ. Они образуются непосредственно в цитоплазме и отчасти сохраняются в ней в растворенном виде либо в форме включений. В значительно больших количествах эргастические вещества концентрируются вне протопласта, образуя оболочку клетки. Другая часть накапливается в клеточном соке вакуоли в виде растворов или откладывается в цитоплазме в виде включений. Природа и основные функции эргастических веществ различны. Главнейшие из этих веществ: простые белки; некоторые углеводы, в частности глюкоза, сахароза и крахмал или близкий к нему инулин, а также целлюлоза, запасные жиры и жироподобные вещества - соединения первичного метаболизма; продукты вторичного метаболизма - танниды, полифенольные соединения, алкалоиды, изопренпроизводные и др. К эргастическим веществам относится также обычный во многих растениях оксалат кальция. Вещества вторичного метаболизма нередко химически связаны с сахарами и образуют так называемые гликозилированные формы, или гликозиды. Гликозиды отличаются от негликозилированных соединений прежде всего повышенной способностью проникать через биологические мембраны. Почти все эргастичёеские вещества независимо от их природы в той или иной мере могут вновь вовлекаться в процессы активного метаболизма клетки. Поэтому деление этих веществ на ряд групп по их главнейшей функции в известной мере условно. Важнейшая группа эргастических веществ - запасные вещества. Это белки , углеводы (исключая целлюлозу ) и жиры .Целлюлоза и близкие к ней по химической природе гемицеллюлозы и пектиновые вещества - структурные компоненты клеточной стенки. Вторичные метаболиты выполняют различные функции, но главнейшая из них связана с "организацией" защиты от поедания растений животными, внедрения болезнетворных микроорганизмов и т.д. Таким образом, они являются группой защитных веществ. Оксалат кальция чаще всего рассматривается в качестве конечного продукта метаболизма, формы "захоронения" ненужных или вредных клетке веществ. Вторично используется в процессах активного метаболизма оксалат кальция редко. Большинство эргастических веществ физиологически активно. Многие из них накапливаются в значительных количествах и имеют исключительное значение в хозяйственной деятельности человека и в медицине. Общеизвестно многообразное использование целлюлозы, или клетчатки. В технике, пищевой промышленности и медицине широко используются крахмал, глюкоза и сахароза. Танниды, или дубильные вещества, соединения полифенольные и изопренпроизводные - основа для получения большинства медицинских препаратов растительного происхождения. Пектиновые вещества широко применяются в кондитерской промышленности, а также в медицине. Некоторые из эргастических веществ крайне ядовиты. Чаще это алкалоиды, некоторые гликозиды, полипептиды (у бледной поганки ).

7.Секреторные вещества, их использование в фармации и медицине

К внутренним секреторным структурам относятся лизигенные и схизогенные вместилища, млечники. Схизогенные вместилища представляют собой крупные межклетники, образующиеся в результате выделения различных веществ, окружающими их живыми (эпителиальными) клетками. Вещества, накапливаясь, расширяют (раздвигают) межклеточное пространство. В них откладываются смолы, слизь, эфирные масла. У хвойных схизогенные вместилища образуют довольно-таки протяженные и ветвистые смоляные ходы.Лизигенные вместилища - это полости, образующиеся на группы месте клеток, которые разрушаются после того, как накопили секреторные вещества. Лизигенные вместилища встречаются в околоплоднике цитрусовых растений, в листьях эвкалипта. Между лизигенными и схизогенными вместилищами существуют разнообразные переходные формы. Например, у кипариса образование смоляных вместилищ происходит сначала по схизогенному типу, а затем за счет лизиса, окружающих их клеток. Млечники - живые клетки, содержащие в вакуолях млечный сок, или латекс. Это эмульсия молочно-белого цвета (реже оранжевого, например, как у чистотела). В млечниках могут накапливаться смолы, каучук, терпеноиды, алкалоиды, танниды, углеводы, белки и т.д. Млечники бывают членистые и нечленистые. И те и другие многоядерные образования. Но многоядерность у них обусловлена разными причинами. Членистые млечники образуются в результате слияния многих отдельных клеток в сплошную разветвленную систему, ограниченную единой клеточной оболочкой. Соседние млечники могут соединяться между собой анастомозами (перемычками). Они характерны для сложноцветных, маковых. Нечленистые млечники одноклеточные. В процессе своего развития клетка млечника разрастается и ветвится, становится многоядерной, но она никогда не объединяется с соседними клетками или млечниками. Такой тип млечников встречается у молочая, некоторых видов тутовых, конопли. Функции млечников недостаточно изучены. Учитывая, что млечники образуют разветвленную структуру в теле растения, предполагается, что они могут участвовать в передвижении веществ. Известно, что в млечниках накапливаются осмотически активные вещества. Следовательно, они, по-видимому, могут регулировать водный баланс растения. Горькие и ядовитые вещества млечного сока защищают растение от поедания животными. В млечниках могут накапливаться запасные вещества, как, например, крахмал у молочая, сахар у цикория.

22. Вторичные изменения стеблей

Пучковый и межпучковый камбий. Утолщения стеблей однодольных. Различия в анатомическом строении стебля древесных двудольных и хвойных растений. Различия: У голосеменных растений (сосна, ель и др.) строение стебля сходно со строением его у древесных двудольных растений. Отличительными особенностями строения стебля голосеменных является наличие у них в древесине и коре смоляных ходов и отсутствие в ксилеме сосудов.В стебле большинства однодольных растений первичная кора и сердцевина не выражены, так как проводящие пучки располагаются по всему поперечному сечению стебля.У голосеменных и большинства двудольных покрытосеменных рост стебля в толщину осуществляет камбий, образующий вторичные ткани. Он возникает в виде цилиндра между первичной ксилемой и первичной флоэмой и остается в относительно том же положении неопределенно долго, откладывая по направлению к центру оси вторичную ксилему (метаксилему), а кнаружи - вторичную флоэму (метафлоэму). Существует несколько способов заложения и деятельности камбия:

* непучковый тип - камбий закладывается в виде непрерывного кольца, откладывая сплошные слои вторичных проводящих тканей (стебель липы - Tilia cordata);

* переходный тип - закладывается как пучковый, так и межпучковый камбий. Межпучковый камбий образуется из паренхимы. Из него дифференцируются новые проводящие пучки, которые расположены между более крупными пучками (подсолнечник - Helianthus annuus);

* пучковый тип :а) закладывается пучковый и межпучковый камбий. Межпучковый камбий дифференцируется в лучевую паренхиму или механические элементы (стебель кирказона - Aristolochia clematitis);б) закладывается только пучковый камбий, т. е. камбий находится только внутри пучков.

Пучки разделены основной паренхимой, которая даже в наиболее старых участках стебля не одревесневает.При пучковом строении стебля у двудольных растений пучки расположены в один ряд по окружности, параллельно поверхности стебля (стебель лютика - Ranunculus repens). Вторичное утолщение древесных однодольных происходит по иному принципу, чем у двудольных. В первичной коре стебля образуется так называемое кольцо утолщения. Это кольцо формируется из клеток паренхимы первичной коры, которые приобретают меристематическую активность. Из него дифференцируются в центробежном направлении закрытые проводящие пучки, а в центростремительном - откладывается небольшая часть паренхимных клеток. Одно кольцо утолщения образует один ряд закрытых коллатеральных пучков. Вслед за ним там же формируется новое кольцо утолщения. За счет образования колец проводящих пучков стебель утолщается. Таким образом, стебель древесных однодольных растений состоит не из концентрических кругов древесины, а из множества коллатеральных первичных пучков. В отличие от стебля древесных двудольных растений у однодольных число колец не соответствует числу лет. Травянистый стебель бывает полый или выполненный. У большинства двудольных и голосеменных довольно рано возникают вторичные изменения анатомической структуры стебля, приводящие к формированию вторичного тела, растения (речь идет прежде всего о многолетних растениях, у однолетников и двулетников вторичный рост стеблей ограничен). Вторичные изменения связаны главным образом с активностью боковой меристемы - камбия, отчасти с другой вторичной меристемой - феллогеном, образующим перидерму. У многих видов они начинаются уже у однолетних побегов, и чисто внешне это можно заметить по изменению их окраски, которая становится коричневой (образование пробки или перидермы). За счет появления вторичных тканей осуществляется рост стеблей двудольных растений в толщину. При этом характерные черты эустелы нарушаются и в конечном итоге формируются различные типы вторичного строения стебля. Вторичные изменения в центральном цилиндре начинаются с заложения камбия . Камбий возникает из остатков прокамбия.

23. Лист, его функции

Морфологическое строение листа. Разнообразие форм листьев. Анатомическое строение листа. Лист - вегетативный орган растений.Состоит из листовой пластинки и черешка. Иногда черешок отсутствует, и листовая пластинка прикрепляется прямо к стеблю, сидит на нем, поэтому и листья называются сидячими. Листья очень разные по форме и размерам, толщине и окраске.Основная функция листьев в растении - фотосинтез (синтез органических веществ, таких как сахара, крахмал из углекислого газа и воды при использовании солнечного света). Таким образом, листья снабжают все растение органическими питательными веществами. Чтобы эффективно ловить солнечную энергию, листья на растении обычно располагаются так, чтобы не перекрывать и не затенять друг друга - это так называемая листовая мозаика. Другие, не менее важные функции листьев - дыхание и транспирация. Дыхание - поглощение растениями кислорода и выделение углекислого газа. Транспирация - испарение воды с поверхности листа.

Морфология листа

Лист покрытосеменных растений состоит из черешка (стебелька листа), листовой пластинки (лопасти) и прилистников (парных придатков, расположенных по обеим сторонам основания черешка). Место, где черешок примыкает к стеблю, называется влагалищем листа. Угол, образованный листом (черешком листа) и вышерасположенным междоузлием стебля, называется пазухой листа. В пазухе листа может образоваться почка (которая в этом случае называется пазушной почкой), цветок (называется пазушным цветком), соцветие (называется пазушным соцветием).Не все растения имеют все вышеперечисленные части листьев, у некоторых видов парные прилистники чётко не выражены либо отсутствуют; может отсутствовать черешок, а структура листа может не быть пластинчатой. Огромное разнообразие строения и расположения листьев перечислены ниже. Внешние характеристики листа, такие как форма, края, волосистость и т. д., очень важны для идентификации вида растения, и ботаники создали богатую терминологию для описания этих характеристик. В отличие от других органов растения, листья являются определяющим фактором, так как они вырастают, образуют определённый рисунок и форму, а потом опадают, в то время как стебли и корни продолжают свой рост и видоизменение в течение всей жизни растения и по этой причине не являются определяющим фактором.

Формы листьев:

1.Игольчатый: тонкий и острый

2.Копьевидный: острый, с колючками

3.Почковидный: лист в форме почки

4.Серповидный: в виде серпа

5.Сердцевидный: в виде сердца, лист крепится к стеблю в районе ямочки

6.Стреловидный: лист в виде наконечника стрелы, с расширяющимися лопастями в основании.

Анатомия листа: Как правило, лист состоит из следующих тканей

* Эпидемрмис -- слой клеток, которые защищают от вредного воздействия среды и излишнего испарения воды. Часто поверх эпидермиса лист покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикулой)

* Мезофимлл, или паренхимма -- внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая основную функцию -- фотосинтез

* Сеть жимлок, образованных проводящими пучками, состоящими из сосудов и ситовидных трубок, для перемещения воды, растворённых солей, сахаров и механических элементов

* Умстьица -- специальные комплексы клеток, расположенные, в основном, на нижней поверхности листьев; через них происходит испарение воды и газообмен.

Эпидерма является наружным слоем многослойной структуры клеток, покрывающий лист со всех сторон. Он является пограничной областью между листом и окружающей средой. Эпидерма выполняет несколько важных функций: защищает лист от излишнего испарения, регулирует газообмен с окружающей средой, выделяет вещества обмена и в некоторых случаях впитывает воду. Большинство листьев имеют дорсовентральную анатомию: верхняя и нижняя поверхности листа имеют различную структуру и выполняют разные функции. МезофиллБомльшую часть внутренности листа между верхним и нижним слоями эпидермиса составляет паренхима (основная ткань), или мезофилл. В норме мезофилл образован хлорофиллсинтезирующими клетками, поэтому употребляется и синонимичное название -- хлоренхима. Продукт фотосинтеза называется фотосинтат.У папоротников и большинства цветковых растений мезофилл разделён на два слоя:

* Верхний, палисадный слой плотно упакованных, вертикально-расположенных клеток прямо под верхним слоем эпидермиса; толщиной в одну или две клетки. Клетки этого слоя содержат гораздо больше хлоропластов, чем в нижележащем губчатом слое. Длинные клетки цилиндрической формы, как правило, уложены в один -- пять слоёв. Они, находясь близко к границе листа, расположены оптимально для получения солнечного света. Небольшие промежутки между клетками используются для поглощения углекислого газа. Промежутки должны быть достаточно малыми, чтобы поддерживать капиллярное действие по передаче воды. Растения должны адаптировать свою структуру для оптимального получения света при различных природных состояниях, таких как солнце или тень -- солнечные листья имеют многослойный палисадный слой, в то время как теневые и старые, лежащие близко к земле листья имеют только один слой

* Клетки нижнего, губчатого слоя упакованы рыхло и, вследствие этого, губчатая ткань обладает большой внутренней поверхностью благодаря развитой системе межклетников, сообщающихся друг с другом и с устьицами. Рыхлость губчатой ткани играет важную роль в газообмене листа кислородом, углекислым газом и парами воды. Листья обычно окрашены в зелёный цвет благодаря хлорофиллу -- фотосинтезирующему пигменту, находящемуся в хлоропластах -- зелёных пластидах. Растения, у которых ощущается недостаток либо отсутствие хлорофилла, не могут фотосинтезировать.

Жилки: Жилки листа являются сосудистой тканью и расположены в губчатом слое мезофилла. По рисунку разветвления жилки, как правило, повторяют структуру разветвления растения. Жилки состоят из ксилемы -- ткани, служащей для проведения воды и растворённых в ней минеральных веществ, и флоэмы -- ткани, служащей для проведения органических веществ, синтезируемых листьями. Обычно ксилема лежит поверх флоэмы. Вместе они образуют основную ткань, называемую сердцевиной листа.

24. Анатомическое строение листа

Зависимость морфологических особенностей и анатомического строения листа от внешних факторов. Анатомическое строение листа: Многие жизненно важные для растений физиологические процессы протекают в листьях. Поэтому анатомическая структура листа богата интересными элементами строения. На поперечном срезе лист согнут в виде «V». Эпидермис покрыт кутикулой. На поверхности эпидермиса волоски не встречаются. И в нижнем и в верхнем эпидермисе имеются устьица, что является важным биологическим показателем. На верхнем эпидермисе наравне с проводящими пучками расположены моторные клетки. У этих видов моторные клетки, расположенные вокруг центральной жилки, хорошо развиты и более крупные. Это связано с мезофитностью этого вида, чем он и отличается от ксерофитного сорта. Мезофилла листа образована проводящими пучками и склеренхимной тканью. Количество проводящих пучков может быть разным, по мнению некоторых специалистов оно может достигать 27. Проводящие пучки листа с обеих сторон прикреплены склеренхимой к эпидермису. Такое строение, по классификации Вуколова, относится к 5-ому типу. Среди зрелых пучков 5-ого типа видны мелкие пучки 6-ого типа, не имеющие фиксации склеренхимой в отношении 1:1. В части ксилемы, где пучки направлены к верхней части эпидермиса, расположено 3-4 крупных метаксилемных сосудов. Проводящие пучки окружены паренхимными клетками. Это свойственно злакам, эти клетки богаты такими органеллами как митохондрии, микротела и хлоропласты. Благодаря наличию таких клеток фотосинтез протекает путем С-4. Этот путь фотосинтеза, наряду со злаками, еще встречается у 10 семейств. Эта особенность зерна дает возможность в разных экологических условиях более эффективно используя углерод стать доминирующим растением.На продольном срезе листа в центральной жилке видны крупные кольцеобразные трахеиды и сопровождающие ее два пористых сосуда, несколько ситовидных трубок и сопровождающие их спутниковые клетки. В боковых проводящих пучках встречаются спиральные сосуды. Паренхима, формирующая мезофилл листа, состоит из крупных, свободно расположенных клеток. Если посмотреть на продольный срез эпидермиса, можно увидеть устьица, расположенные в шахматном порядке, а в нижнем эпидермисе они расположены по-прямой.Анатомическое строение листа: 1) эпидермис; 2) устицы; 3) моторные клетки; 4) проводящие пучки; 5) склеренхима. Адаптация листьев: В процессе эволюции листья адаптировались к различным коиматическим условиям:

* Поверхность листа избегает смачивание и загрязнение - так называемый «эффект лотуса»

* Изрезанные листья уменьшают воздействие ветра

* Волосяной покров на поверхности листа удерживает влагу в засушливом климате препятствует её испарению

* Восковой налёт на поверхности листа препятствует испарению воды.

* Блестящие листья отражают солнечный свет

* Уменьшение размера листа вкупе с передачей функции фотосинтеза от листа к стеблю уменьшает потерю влаги.

* В сильноосвещённых местах у некоторых растений полупрозрачные окна фильтруют свет перед тем, как он попадёт во внутренние слои листа (как у фенестрарии)

* Толстые, мясистые листья запасаются водой

* Ароматические масла, яды и феромоны, вырабатываемые листьями, отпугивают травоядных животных (как у эвкалипта)

* Включение в свой состав кристаллизированных минералов отпугивает травоядных животных.

* Трансформация в лепестки привлекает насекомых-опылителей

.* Трансформация в колючки защищает растения (как у кактуса)

* Трансформация в луковицу помогает удерживаить воду и питательные вещества (как у лука).

* Трансформация в усики помогает растению подниматься наверх (как у гороха).

* Трансформация в кроющий лист и ложные цветки помогает заменить недостающие органы растений (как у молочая).

25.Основные метаморфозы побегов

Доказательства побеговой природы этих органов. Функции и значение метаморфозов побегов в природе и хозяйственной деятельности человека. Метаморфозы (видоизменения) побега. Видоизменения побега способны служить органом прикрепления (усики) и средством защиты (колючки). Наиболее распространенным видоизменением подземных побегов является корневище (сильно измененный подземный побег, несущий чешуевидные листья и почки, часто образующий надземные побеги и придаточные корни; служит для запаса питательных веществ и вегетативного размножения). У некоторых растений первоначально весь побег надземный. Он несет и чешуевидные и зеленые розеточные листья. В дальнейшем листья отмирают, а стеблевая часть втягивается в почву, там утолщается за счет отложения запасных веществ и превращается в корневище. Это погружающиеся корневища манжетки, гравилата, земляники, медуницы и других. У других растений корневище начинает фазу роста из почки, находящейся под землей. Такие корневища изначально подземного происхождения у очень многих многолетних трав и кустарников: пырей, вороний глаз, купена, вероника длиннолистная и другие. Клубни - укороченные и утолщенные подземные побеги с почками, выполняющие функцию запасающих органов и органов вегетативного размножения (у картофеля, топинамбура). Клубневые утолщения начинают развиваться на концах подземных стеблей - столонов. Столоны недолговечны и разрушаются обычно в течение вегетационного периода, этим они и отличаются от корневищ. Листья на клубне очень рано опадают, но оставляют рубцы, в виде так называемых глазков клубня. В каждом глазке находится по 2-3 пазушных почки, из которых прорастает только одна.Клубнелуковица и луковица. Клубнелуковица гладиолуса похожа по внешнему виду на луковицу. Однако на продольном срезе видно, что ее стеблевая часть сильно развита и превращена в клубень, содержащий запасные вещества. Снизу клубнелуковицы возникают многочисленные придаточные корни, образующие мочковатую систему. Среди них имеются и контрактильные (втягивающиеся) корни. Луковица представляет еще один вид сильно укороченного подземного побега. В противоположность клубню она имеет сравнительно небольшую стеблевую часть - донце. К донцу прикреплены многочисленные сочные листья, налегающие друг на друга и получившие название луковичных чешуй. У огородного лука, например, мясистые чешуи снаружи покрыты защитными пленчатыми сухими чешуями. Сочные чешуи луковицы являются только низовыми питающими листьями побега. Верхние зеленые листья находятся в верхушечной почке донца В пазухах сочных листьев закладываются дочерние луковицы (детки или зубки), которые развиваются до цветения. Много луковичек развивается, например, у чеснока. В большинстве случаев луковичные ведут себя как эфемероиды. Их надземные побеги существуют весьма непродолжительное время: появляются рано весной и отмирают уже в начале лета. Растения как бы "убегают от засухи". Суккулентами называют растения, имеющие сочные, мясистые листья или стебли, которые служат своеобразными резервуарами для запасания влаги. Эту влагу суккуленты очень бережно и экономно расходуют на протяжении засушливого периода. Суккуленты разделяются на две большие группы: Листовые суккуленты - имеют толстые, мясистые листья. К ним относятся толстянковые (Crassulaceae): всевозможные очитки (Sedum sp.), денежное дерево (Crassula crassifolia), каланхое (Kalanchoe sp.), алоэ (Aloe sp.), агавы, гастерии, гавортии.. Клетки их листьев, заполненные липким слизистым соком, быстро набирают воду и удерживают ее, отдавая небольшими порциями. Если алое долго не поливать, листья его станут тонкими и свернутся в трубочку, но растение еще долго не завянет и будет терпеливо ждать, когда о нем наконец вспомнят и польют. На следующий день после полива листья снова станут толстыми и развернутся. У очитков и толстянок листья так долго хранят запас воды, что отломанный лист успевает дать корни и вырастить побег - так размножаются многие комнатные суккуленты семейства толстянковых (у растений этого семейства толстые листья держатся на тоненьком коротком черешке и легко отламываются). Случайно упавшие на подоконник листья часто прорастают прямо здесь, без всякой земли - вот сколько воды запасено в листе!Стеблевые суккуленты - имеют мясистые стебли, листья же, как правило, превратились в колючки (для уменьшения транспирации). В качестве примеров стеблевых суккулентов можно назвать всем известные американские кактусы и очень похожие на них африканские молочаи.

26.Понятие о соцветии

Моноподиальные соцветия, их основные типы и варианты. Цимоиды и тирсы. Примеры растений с различными типами соцветий. Соцвемтие (лат. inflorescentia) -- часть системы побегов покрытосеменного растения, несущая цветки и в связи с этим разнообразно видоизменённая. Соцветия обычно более или менее четко отграничены от вегетативной части растения. Моноподиальные соцветия: Простые соцветия- Как уже было сказано выше, простыми называются соцветия, в которых все цветки располагаются только на главной оси. Обычно соцветия этой группы являются рацемозными. Основной вариант простых соцветий -- кисть -- характеризуются удлинённой главной осью и цветками на хорошо выраженных цветоножках более или менее одинаковой длины. Внешний облик кистей может сильно варьировать: они бывают фрондозные (фиалка трёхцветная), брактеозные (черёмуха), фрондозно-брактеозные (иван-чай), голые (сурепка обыкновенная); открытые (гиацинт) и закрытые (колокольчик персиколистный); многоцветковые (вероника длиннолистная) и одно-двуцветковые (горох посевной). Если нижние цветоножки намного длиннее верхних и все цветки располагаются в одной плоскости, соцветие называют щитком (садовая груша). Соцветие с хорошо развитой главной осью и сидячими цветками называют колосом (подорожник, ятрышник, ослинник). Такое же соцветие, но с толстой мясистой осью именуют початком (белокрыльник, аир, рис). В тех случаях, когда главная ось сильно укорочена, а цветки располагаются на развитых цветоножках одинаковой длины, формируется зонтик (проломник, чистотел, первоцвет). Если главная ось укорочена и цветки сидячие или цветоножки плохо развиты, соцветие называют головкой (клевер, люцерна, адокса). Наиболее специализированный вариант простых соцветий -- корзинка -- характерен для представителей обширного семейства Астровые (Сложноцветные), некоторых зонтичных (синеголовник, саникула), а также колокольчиковых (букашник). В корзинках мелкие сидячие цветки плотно располагаются на поверхности плоской или конусовидной оси соцветия. Снизу ось соцветия окружена обёрткой, которая представлена вегетативными листьями верховой формации. Для сложноцветных характерны три типа цветков: язычковые, ложноязычковые и воронковидные, -- которые могут распределяться в корзинке в различных комбинациях. Внешний облик корзинок имитирует таковой одиночных цветков: обёртка аналогична чашечке, яркие периферические цветки -- венчику. Такие высокоспециализированные соцветия, напоминающие отдельный цветок, называют антодиями (др.-греч. anthos -- цветок). * Сложные рацемозные соцветия:Двойные кисти -- такие сложные соцветия, в которых на удлинённой моноподиальной главной оси располагаются пазушные простые кисти. Они свойственны растениям семейства Мотыльковые, некоторым видам рода вероника и др. К двойным кистям близки сложные зонтики, свойственные растениям семейства Зонтичные, а также сложные колосья, характерные для злаков (пшеница, рожь, ячмень). В этих вариантах сложных соцветий парциальные простые соцветия получили наименование зонтичков и колосков.Метёлки отличаются от двойных кистей более обильным ветвлением и тем, что нижние парциальные соцветия у них развиты и ветвятся гораздо сильнее верхних; в результате типичные метёлки имеют пирамидальную форму (сирень, бирючина, гортензия метельчатая и др.). Встречаются и другие формы этого соцветия. Так, при сильном сокращении числа парциальных соцветий и резком обеднении верхних из них метёлка становится щитковидной (калина, бузина, рябина и др.). Если центральные оси нижних ветвей намного перерастают таковые верхних, формируются кубковидные метёлки, как, например, у лабазника. Помимо перечисленных существует ещё ряд типов соцветий, у которых особенности ветвления главной оси отличаются от таковых ветвления парциальных соцветий. Их иногда называют агрегатными. Например, метёлка зонтиков -- метельчато ветвящееся соцветие, несущее на конечных осях простые зонтики (аралии высокая и маньчжурская). Метёлка корзинок -- метельчато разветвленное соцветие, несущее на конечных осях парциальные соцветия -- корзинки. Существуют ещё кисть корзинок (череда пониклая), колос корзинок (сушеница лесная). Возможны и другие типы агрегатных соцветий. Цимоиды -- это сложные соцветия с симподиальным нарастанием, в которых главная ось не выражена. Они делятся на три основные варианта: дихазии, монохазии и плейохазии, в зависимости от того, сколько боковых ветвей сменяют в ходе симподиального нарастания одну материнскую. Дихазиями называют цимозные соцветия, в которых каждая ось несёт две оси следующего порядка. Дочерние оси здесь появляются в верхней части материнской и перерастают её верхушку. Если нижние участки осей (до прицветников) сильно укорочены, дихазий приобретает облик зонтика (комнатная герань, костенец зонтичный); иногда такие соцветия называют ложными зонтиками или многолучевыми верхоцветниками. В случае полной редукции осей и скучивания большого числа дихазиев формируются соцветия с обликом корзинки (короставник, сивец и другие ворсянковые). Дихазиальные зонтики и корзинки отличаются от простых характером распускания цветков (центробежное/одновременное и центростремительное соответственно). Монохазии -- такие цимозные соцветия, в которых каждая материнская ось несёт только одну дочернюю. Как и у дихазиев, дочерние оси здесь располагаются в верхней части материнской оси и перерастают её верхушку. В фазе отцветания и созревания плодов монохазии напоминают кисти или колосья. Монохазии делят на извилины и завитки.Завиток -- цимозное соцветие (сложное соцветие, нарастающее симподиально), в котором от главной оси с единственным цветком отходит другая ось с единственным цветком, а от той -- ось третьего порядка и так далее, при этом все цветки направлены в одну сторону. Такое тип соцветия характерен для растений из семейства Бурачниковые: например, для медуницы (Pulmonaria), окопника (Symphytum), незабудки (Myosotis).[1]

Если же цветки более высоких порядков возникают попеременно то справа, то слева по отношению к цветкам более низких порядков, то такое соцветие называется извилиной (бурачник, петуния и др.). В фазе отцветания и созревания плодов монохазии напоминают кисти или колосья. Часто в цимозных соцветиях цветки первого и второго порядков располагаются в дихазиях, а цветки третьего и более высоких порядков образуют монохазии. Так возникают широко распространённые двойные извилины (норичник, незабудка, окопник) и двойные завитки (зверобой). Плейохазиями называют цимоиды, в которых каждую материнскую ось сменяют несколько более или менее мутовчато расположенных дочерних, перерастающих её верхушку (некоторые виды лютика, бузина). Для рода молочай из семейства Молочайные характерен особый тип цимоидного антодия -- циаций (циатий). Циаций состоит из верхушечного пестичного цветка и пяти тычинок, возникших вследствие крайнейредукции пяти тычиночных парциальных соцветий. Циаций окружен обёрткой, состоящей из прицветников опять-таки редуцированных парциальных соцветий. Тирс -- сложное соцветие с моноподиально нарастающей главной осью и боковыми частными соцветиями-цимоидами. Тирсы широко распространены, они характерны для представителей семейств Яснотковые, Бурачниковые, Норичниковые и др.Соцветия различного типа, у которых главная ось является повислой, называются серёжками. Среди серёжек встречаются тирсы (ольха, берёза, лещина), простые кисти и колосья.

67. Подкласс ламииды

Порядок пасленовые. Семейство пасленовые. Подкласс ламииды происходят, по-видимому, от древних представителей подкласса розид и представляют мощьную эволюционную ветвь. Характеризующуюся высокой специализацией сростнолепестного, обычно трубчатого околоцветника. Для цветка представителей ламиид характерно небольшое фиксированное число частей и «нарастание» зигоморфии. Гинецей всегда ценокарпный и состоит большей частью из 2 плодолистиков, образующих верхнюю, полунижнюю или нижнюю завязь. Наряду с деревьями и кустарниками в подклассе очень много травянистых. Иногда довольно специализированных форм. Порядок пасленовые (Solanales). Травы и кустарники, у которых пять лепестков срослись в воронку или трубку. Группа объединяет много съедобных, лекарственных и ядовитых растений. Примеры - паслен, картофель, баклажан, овощной перец, табак, белладонна (красавка), петуния, вьюнок, батат.Паслёновые- семейство двудольных растений. Травы, немногие -- кустарники, лианы и небольшие деревья (в тропиках). Листья очередные, без прилистников. Цветки обоеполые, в цимозных соцветиях или одиночные. Чашечка обычно 5-лопастная или 5-раздельная; венчик 5-лопастный. Тычинок более чем 5. Плод -- ягода или коробочка, редко -- костянковидный. 80--90 родов (около 2,5 тыс. видов), произрастающих в тропических, субтропических и умеренных областях, большей частью в Южной и Центральной Америке; в СССР 10 родов (около 45 видов) дикорастущих П. Важнейшие роды: Паслён, Томат, Табак, Мандрагора, Дереза и др. К П. относятся ценные культурные растения: Картофель, томаты, овощные перцы, табак, махорка (все родом из Америки). Многие П.-- Белладонна, Скополия, Белена, Дурман и др.-- содержат алкалоиды и др. вещества, широко применяемые в медицине. Как декоративные разводят петунию, табак, сальпиглоссис, некоторые паслёны, физалис и др.

68.Подкласс ламииды

Порядок норичниковые. Семейство норичниковые. Подкласс ламииды происходят, по-видимому, от древних представителей подкласса розид и представляют мощьную эволюционную ветвь. Характеризующуюся высокой специализацией сростнолепестного, обычно трубчатого околоцветника. Для цветка представителей ламиид характерно небольшое фиксированное число частей и «нарастание» зигоморфии. Гинецей всегда ценокарпный и состоит большей частью из 2 плодолистиков, образующих верхнюю, полунижнюю или нижнюю завязь. Наряду с деревьями и кустарниками в подклассе очень много травянистых. Иногда довольно специализированных форм. Порядок норичниковые (Scrophulariales). Главным образом травы с двусторонне, а не радиально симметричными цветками, лепестки которых срослись и образуют верхнюю и нижнюю лопасти венчика. Тычинок обычно две-четыре. Примеры - львиный зев, наперстянка, пузырчатка, сенполия («узамбарская фиалка»), катальпа. Норичниковые (Scrophulariaceae) -- семейство очень разнообразных трав умеренного и субтропического пояса (конечно, есть и тропические виды, и кустарники, но это -- не типично). В этом семействе можно наблюдать переход от обычных автотрофных растений к полупаразитам (мытники, погремки, марьянники, очанки) и полным безхлорофильным паразитам (петров крест). Правильных (актиноморфных) цветов в этом семействе почти нет, цветы, как правило, имеют одну плоскость симметрии (зигоморфные), иногда напоминают цветы губоцветных. За красивые цветы некоторые виды введены в культуру (наперстянка).Семейство содержит приблизительно две с половиной сотни родов, из них наших -- десятка полтора-два. Самый большой род семейства -- мытник (Pedicularis), включающий в себя более полутысячи видов, из которых половина -- эндемики Гималаев. Мытники есть и у нас, с полдюжины видов. А самый богатый из наших родов, пожалуй -- вероника (Veronica), два с половиной десятка видов которой встречается на территории России.

69.Подкласс ламииды

Порядок губоцветные. Семейство губоцветные. Подкласс ламииды происходят, по-видимому, от древних представителей подкласса розид и представляют мощьную эволюционную ветвь. Характеризующуюся высокой специализацией сростнолепестного, обычно трубчатого околоцветника. Для цветка представителей ламиид характерно небольшое фиксированное число частей и «нарастание» зигоморфии. Гинецей всегда ценокарпный и состоит большей частью из 2 плодолистиков, образующих верхнюю, полунижнюю или нижнюю завязь. Наряду с деревьями и кустарниками в подклассе очень много травянистых. Иногда довольно специализированных форм. Порядок яснотковые, или губоцветные (Lamiales). В основном травы с супротивными листьями. Многие виды содержат ароматические масла. По строению цветков в общем похожи на представителей норичниковых, но завязь пестика четырехгнездная и содержит четыре семяпочки. Примеры - мята, душица, розмарин, лаванда, шалфей, тимьян. Губоцветные (лат. Labiatae) или Яснотковые (лат. Lamiaceae), семейство двудольных растений. Травы, полукустарники, кустарники, реже лианы и небольшие деревья. Около 3500 видов (свыше 200 родов), по всему земному шару. Многие губоцветные -- эфирномасличные растения (шандра обыкновенная, базилик, дубровник шалфейный лаванда, розмарин), некоторые лекарственные (пустырник, мята, буквица лекарственная, шалфей, зюзник), масличные (яснотка белая, перилла, будра плющевидная).

73. Флористическая география, ее основные разделы

Понятие об ареале. Растенин- эндемика и космополиты. Реликты. 1807г. Каждый растительный вид находится на земной поверхности в огромном количестве особей, обитающие на определенной площади, называемой ареалом вида. По характеру распределения, ареалы растительности могут быть сплошные и разорванные.Сплошные ареалы: 1-опоясывающими, 2-циркумполярные-охватывающие полярные окраины суши кольцом, 3-меридиальные. А также встречаются лучистые и бахромчатые ареалы, они не правильной ассиметрической формы с многочисленными выступами в разных направлениях.Явление одного близкого вида др, называется викаризмом, а сами виды викарными.Области распространения вида могут варьировать очень широко. Если вид распространяется по всей поверхности суши и встречается на всех компонентов суши, то подобный вид наз космополитам. Большинство растений космополитам относятся к водным и прибрежным растением (мокрица, одуванчик)Широко распространенное растение называется -эврихарное. Виды с ограниченной распространенностью -стенохарным.вид может встречаться только в какой то определенном пункте земли, т,е ареол ограничен - эндемичнные(камчатная пихта). Узкий ареал- может быть результатом более широкого ареала вида, которое он занимал в прежней эпохе, такой тип ареала наз,-реликтовым. А виды реликты.Иногда явления эндемизма, обусловлено тем, что недавнишний вид еще не смог широко распространится. Это -неоэнднмики. Ареалы распространенных видов могут быть устойчивы если вид во всех направлениях достигли своих границ. Могут быть неустойчивы, если он находится в состоянии расселения и граници его еще не определились. Причины неустойчивости ареалов могут быть расличны: 1-вид не достиг своих климатических границ; 2-вид не достиг своих почвенных границ; 3-вид в результате угасания сокращает площадь ареала; 4-вид изменяет ареал в связи с геологическими процессами; 5-вид либо расширяет свой ареал либо с участием в связи с деятельностичеловека.Экология растенияРастение, как и всякий другой организм, неотделим от внешних условий, особенно сильно эта зависимость проявляется из-за малой подвижности растения и большой площади соприкосновения со средой. Между растение и средой существует взаимное влияние отдельных факторов среды на растения, но и влияние растения на климат и почву. Экологические факторы очень разнообразны, для растения это вода, темпер, свет, состав почвы, движения воздуха, географическое положение. Все экологические факторы делятся на 3 группы: биотические, абиотические, антропогенные.

74.экология растения

Экологические группы растений по отношению к влаге. Адаптации. Примеры разных групп. Влажность. Растение примерно на 90 % состоит из воды. Они входят в состав калоедов, цитоплазмы, обеспечивает протекание всех биологических процессов в организме. Жизнедеятельность растения возможно только при наличии воды. Все растения по отношению к воде делятся на 2 группы: водные и наземные. В настоящее время выделяют 3 экологические группы по отношению в водному фактору: 1-гидрофиты, растения водных и излишне увлажненных мест; 2-ксерофиты, раст-я сухих мест обитании, обладающие высокой защитной устойчивостью; 3-мезофиты, раст-я живущие в средних, но достаточно увлажненных условиях.Адаптация.Адаптация гидрофитов- это большая площадь тела по отношения к массе. Стебли как правило длинные гибкие, листья очень тонкие, удлиненные и сильно рассеченные. Корневая система развита слаба. Для них часто свойственно гетерофилия или разнолостность.Анатомическое строение очень простое эпидерма не имеет никаких защитных образований ослизнятся, это снижает трение трения в воде и выщелачивание.Мезофилл или слабо дифференцирован, либо вообще не дифференцирован. Проводящие пучки развиты слабо. Механические элементы единичны в центре.В целом размножение развито слаба. Пример: кувшинки, кубышки.

75. экологические группы растений по отношению к свету

Примеры.

1) светолюбивые или гелиофиты - это это растения открытых мест обитания, которое достигают наилучшего развития в условиях полного освещения даже слабое затемнение ино переносят очень плохо.(мать-и-мачиха).

2)теневые или сциофиты-живут в полной тени , не выносят сильного освещения, при резком освещении проявляют явные признаки угнетения и погибают(вороний глаз).

3) теневыносливые или факультативные гелиофиты, достигают полного развития прои полном освещении, но могут без ущерба переносить затемнение (луговик извилистый). Адаптация растений с факторами света:

Морфологическая адаптация

Биохимическая адаптация

Световое насыщение- это освещенность при котором продуктивность достигает максимума.

76. значение почвенных факторов в жизни растения, элементы минерального питания растения

Почва в жизни растения является отборным субстратом и источником в жизни растения минеральных веществ и воды. Основные свойства почвы:- химический состав (кислоты и содержание элементов минерального питания)- механический состав (соотношение минеральных частиц разных размеров)- характер почвообразования- структура почвы. Химический состав почвы:Состав почвенного сбора, содержание в нем кислот и образований создает реакцию раствора, которая играет существенную роль в жизни растения рН от 3 до 11.

Высокой кислотностью обладает болотные и подземные почвы, щелочные - солонци, чернозем -нитрильные кислоты. По отношению к рН почвенного раствора выделяют растения: ацидофилы (любители почвы с повышенной кислотностью - хвощ, багульник, кислица), базофилы -это растения произрастающие на щелочных почвах и нейтрофилы на почвах с нейтральной реакцией. Разные виды растений значительно отличаются по своим потребностям питательных веществ.

-олеготрофные виды, довольствующие малым количеством элементов питания(сосна ).

- эутрофные виды -предпочитает большое количество минерального питания(дуб).-мезотрофные

- средние по требованию(бобовые).

Все элементы минерального питания делятся на 2 группы: Макроэлементы, они нужны в большом количестве и их содержанию в растении составляет 10-100 доли в растении: K Mg Ca Ar N P - макроэлементы, остальные к микроэлементам, которые нужны в небольших количествах 1000 и 100 тыс доли %. Азот- входит в состав белков, нуклеиновых кислот, витаминов и других жизненных элементов, при недостатке азота тормозится рост растения и наблюдается пожелтение старых растений. Фосфор- контролирует энергетический обмен, входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ. Внешний состав фосфатного голодания - сине зеленные водоросле. Сера- входит в состав вожнейших аминокислот, например митионина и цистиина, а также витаминов. Недостаток сходен с недостатком азота, но пожелтение у более молодых листьев. Калий - способствует колойдно-химическому действию, отвечает за активацию элементов особенно фотомитоза. Признак голода - нарушение водного обмена - засыхание верхушки. Магний -энергетический обмен, входит в состав хлорофилла и при недостатке наблюдается слабый рост и межжилковый хлорос. Кальций - регуляция набухания является антогонистом калия, если недостаток кальция - нарушения роста связанного с делением клеток.

78. геоботаника

Ботаническая география - это раздел изучающий растительный покров земного шара, его типы, флористический состав, распределению по территории и взаимоотношении между растениями и средой.Выделяют следующие разделы:

1.Экология растения - изучает взаимоотношения между растениями и средой, а также с другими растениями.

2.Учение о раститетельных сообществ или фотоценозах, изучает совокупность растений на данном участке, их взаимное влияние, отношение к окружающей среде и генезис данного сообщества.

3.Флористическая география изучает закономерность распределения и распространение отдельных систематических групп.

4.Причины и границы распределения различных растений.

5.Историческая география растений, изучает распространение растений и растительного покрова в связи с изучением земной коры и климатических условий, выисняя исторические причины их распространения и распределения.

Фитоценоз - это растительное сообщество в пределах которого растительный покров имеет сходство по флористическому составу структуре взаимоотношения между растениями сообитателями, совокупность отдельных фитоценозов называют растительностью. Выделяют видовую и пространственную структуру фитоценоза. Видовая структура это количество видов и их соотношение в сообществе. Видовое разнообразие в сообществе тем выше, чем больше видов входит в его состав и чем больше выравненность между видов. Доминанты- многочисленные виды в сообществе которые определяют облик сообщества и взаимосвязь между видами. Выделяют особую группу доминантов- ацидофилы, это виды которые создают среду сообщества (ель в сосновом лесу). Другие выды это молочисленные виды их значение в том, что они пополняют доминанту при нарушении сообщества. Пространственная структура - ярусность, это вертикальное расчленение сообщества, к одному ярусу относятся растительность одинаковой высоты: 1-ярус =самый высокой древесной, 2=кустарниковый, 3=травенистый, 4=мхи.

79.География растений

Широтная и высотная зональность растений Земли, причины ее возникновения. Основные растительные зоны Земли. География растений (фитогеография). Теория эволюции глубоко повлияла на подходы к исследованию географического распространения (ареалов) таксонов. Уже в конце 19 в. ботаники, в отличие от первопроходцев тропической Африки и Америки, поняли, насколько маловероятно, что в новых для науки регионах будут найдены одни и те же виды и роды растений. Стало ясно, что у каждого вида есть вполне определенное место происхождения, из которого он распространялся в другие доступные для него районы. Геологические процессы могли разделить сложившийся ареал, и тогда популяции растений одного вида, оказавшись в изоляции друг от друга, в ходе независимой эволюции давали самостоятельные таксоны. Так, на Гавайских островах произрастает множество нигде более не известных видов (эндемиков), предки которых попали туда с американского континента. Таким образом, фитогеография служит источником очень важных для классификации растений данных.

77.Жизненные формы растений по Раункиеру и Серебрякову

биологическая ботаника растение животная клетка

И.Г. Серебряков называет жизненной формой своеобразный габитус определенных групп растений, возникающий в онтогенезе в результате роста и развития в определенных условиях среды и исторически сложившийся в данных почвенно-климатических и ценотических условиях как выражение приспособленности к этим условиям. По Раункиеру, жизненные формы растений можно подразделить на пять главнейших типов: фанерофиты (Ph), хамефиты (Ch), гемикринтофиты (Нh), криптофиты (К) и терофиты (Тh) (от греч. слов «фанерос» -- открытый, явный; «хаме» -- низкий, приземистый; «геми» -- полу-; «криптос» -- скрытый; «терос» -- лето; «фитон» -- растение).

Размещено на Allbest