Основы ботаники

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методические указания

по выполнению контрольных работ

Основы ботаники

Введение

Курс ботаники служит научной основой для агрономических дисциплин, позволяет познать сущность и закономерности строения, роста, развития культивируемых растений, тем самым, способствуя применению этих знаний для более полного получения максимального урожая плодов, семян и зеленой массы.

Задачи курса ботаники - дать студенту основные знания в области морфологии, анатомии, систематики, экологии и географии растений на основе диалектико-материалистического учения, познакомить с методами научно-ботанических исследований.

Ботаника является фундаментальной наукой, создающей научную основу для изучения специальных дисциплин: растениеводства, овощеводства, плодоводства, селекции и семеноводства, фитопатологии, луговодства и др. Ботанические знания необходимы при исследовании и освоении растительных богатств. На основании глубоких ботанических знаний решаются многие вопросы в сельскохозяйственной практике.

Особо следует подчеркнуть роль ботанических знаний при разработке вопросов рационального использования, преобразования и охраны природы. По степени развития растений, их видовому составу можно правильно оценивать состояние окружающей среды. Будущий агроном должен быть знатоком природы, замечать происходящие в ней изменения и способствовать повышению продуктивности растений.

Ботаника как и любая другая наука имеет много специальных терминов, понятий, в усвоении которых студенты испытывают затруднения. С целью лучшего запоминания терминов следует составлять ботанический словарь. Он оформляется в виде записной книжки с алфавитом. При отсутствии таковой словарь нужно сделать из толстой тетради или блокнота, вырезав справа ступенчато участки страниц и надписав буквы алфавита по такому же принципу, как это сделано в записной книжке. Все страницы словаря следует разделить на 3 колонки и сверху сделать надписи граф: название термина, содержание, тема, в которой он встречается. На каждую букву следует отвести несколько страниц в словаре.

Для перевода латинских слов (ботанических терминов) на русский язык могут служить следующие словари:

1. Давыдов Н.Н. Ботанический словарь (русско-англо-немецко-французско-латинский). - М.: Физматгиз, 1960.

2. Кирпичников М.Э., Забинкова Н.Н. Русско-латинский словарь для ботаников (с примерами и пояснениями).- М.: Наука, 1977.

Ботанический словарь является важным средством организации и проверки самостоятельной работы студентов в межсессионный период, а также контролирующим, обущающим и справочным пособием во время сессии. Проверка словаря проводится в начале сессии. Ботанический словарь используется в учебном процессе для составления ключевых слов по изучаемой теме и структурированию содержания материала. Словарем разрешается пользоваться при зачете и во время экзамена.

Внимательное рассмотрение рисунков, приводимых в учебнике, и самостоятельные зарисовки помогают лучше понять и запомнить материал. Рисунки позволяют конкретно представлять форму, структуру и закономерности строения клеток, тканей, органов и их систем. Эти образные представления о структурах и закономерностях в строении растений связываются с пониманием функций различных частей растений и практическим применением.

Для приобретения навыков выполнения рисунков рекомендуется сначала перерисовать их из учебника с тем, чтобы в последующем студент смог самостоятельно зарисовать отдельные части (клетки, органы) растений и их микроскопическое строение. Рисунок должен передавать своеобразие структур и их расположение в пределах растения с выполняемыми функциями.

Каждый рисунок должен быть правильно подписан, а его части детально обозначены цифрами или соответствующими надписями.

Полезно сочетать приобретенные знания по ботанике с наблюдениями за растениями в природе. На конкретных растительных объектах, прежде всего на культурных растениях, следует ознакомиться с морфологическим строением корней, побегов, листьев, стеблей, соцветий, цветков, плодов и семян, листорасположением, ветвлением побегов. Обратить внимание на органы растений, приспособленные к вегетативному размножению. Проследить за прорастанием семян, формированием проростков, фазами роста и развития растений, провести фенологические наблюдения.

В целях конкретизации, углубления и закрепления ботанических знаний надо использовать возможность изучения коллекций ботанических садов, питомников, опытных полей, лесничеств, принимать участие в работе добровольного общества охраны природы.

1. краткие указания по гербаризации

Студент должен собрать, определить и оформить, систематизировать и сдать гербарий в количестве 100 листов, из них 10 листов морфологического гербария и 90 - систематического.

Растения для гербария рекомендуется собирать в той же местности, где живет и работает студент. Растения можно собирать только дикорастущие растения (лесные, луговые, сорные, болотные, водные и т.д.). В гербарии должны быть представлены растения различных семейств (Мятликовые, Капустные, Астровые, Бобовые, Сельдерейные, Розановые, Пасленовые, Норичниковые, Гречишные и др.). Запрещается собирать растения на территориях заповедников, в парках, лесопарках, а также в местах, объявленных памятниками природы. Собирая растения, нужно помнить о бережном отношении к природе. Не следует собирать редкие и особо ценные растения, срезать и ломать очень длинные побеги деревьев и кустарников. Очень бережно следует относиться к растениям, имеющим в подземной части корневища, клубни, луковицы.

Прежде чем собирать гербарий, студенту необходимо ознакомиться со списками редких и исчезающих видов растений в районе сбора. Эти списки опубликованы в целом ряде литерктурных источников, обзор и название которых приведен в работе: Л.С. Белоусова, Л.В. Денисова, С.В. Никитина. Редкие растения СССР. М., 1979. Такие списки должны быть на кафедре ботаники каждого сельскохозяйственного института. Затем следует посмотреть, как выглядят эти растения, которые можно найти в Красной книге ССР, в Красных книгах Союзных республик. В ботанической лаборатории института должен находиться стенд «Охраняемые растения».

Сначала следует выполнить задание выполнить задание по морфологическому гербарию: собрать и засушить различные типы корней, корневых систем, побегов, листьев, метаморфозы вегетативных органов, а также соцветия, цветки и плоды. Затем собрать наиболее распространенные растения для систематического гербария. У древесных растений и высоких трав берут побеги длиной 15 - 20 см. С корнем выкапывают те растения, прикорневые листья которых резко отличаются от срединных, а также невысокие травянистые растения, в том числе и сорняки. Растения следует собирать в фазу цветения, а у некоторых семейств (Бобовые, Капустные, Сельдерейные, Астровые, Осоковые) - с цветками и плодами.

Собранные растения сушат в газетной бумаге («рубашках») в специальной сетке, ежедневно меняя бумажные прокладки между «рубашками». Если растение высохло, то при поднятии над листом все органы растения располагаются горизонтально. Собранные растения должны быть определены с помощью определителя, рекомендуемого для данного района. В случае затруднения при определении некоторые виды могут быть уточнены в период сессии в ботанической лаборатории с помощью преподавателя.

Растения, собранные для морфологического и систематического гербария, прикрепляются к листу чистой бумаги размером 28 - 42 см. При оформлении морфологического гербария к каждому образцу необходимо сделать надпись с указанием морфологической структуры, помещенной на лист. Соответственно подписывается лист с цельной листовой пластинкой или соцветие сложный зонтик и т.п. Для систематического гербария в правом нижнем углу листа приклеивается и заполняется этикетка размером 7х13 см. Ниже приводится образец этикетки.

Виды растений, оформленные на гербарных листах, группируются по родам и семействам. Роды в пределах семейства распределяются по алфавиту в соответствии с первыми буквами их латинских названий. Семейства располагаются в порядке, принятом в учебнике или определителе. Все гербарные листы с видами растений одного семейства заключаются в отдельную папку. Составляется список семейств и видов растений, вошедших в гербарий, который прилагается к гербарию.

Для определения растений можно использовать следующие определители:

1. Алексеев Я.Я. Определитель растений Смоленской и смежных с ней областей. 3-е изд. - Смоленск: Кн. изд., 1961.

2. Алюшин А.И. Растения Тульского края. - Тула: Приокское кн. изд-во, 1982.

3. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. - Ярославль: Верхне-Волж. изд., 1972.

4. Афанасьева Н.Г. и др. Определитель растений Татарской АССР./ Н.Г. Афанасьева, Р.Г. Иванова, З.И. Макарова и др. - Казань: изд-во Казан. ут-та, 1979.

5. Барбарич А.И. Определитель растений Башкирской АССР - М.-Л.: Наука, Ленингр. отд., 1966.

6. Визначник рослин Украiни (Определитель растений Украины). - Киев: Урожай, 1965.

7. Ворошилов В.И. Флора Советского Дальнего Востока. - М.: Советская наука, 1949.

8. Ворошилов В.И. и др. Определитель растений Московской области. /В.И. Ворошилов, А.К. Скворцов, В.Н. Тихомиров. - М.: Наука, 1966.

9. Гейдеман Т.С. Определитель растений Молдавской ССР. - М.: Советская наука, 1949.

10. Гроссгейм А.А. Определитель растений Кавказа. - М.: Советская наука, 1949.

11. Губанов И.А. и др. Определитель высших растений средней полосы европейской части СССР./И.А. Губанов, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров. - М., 1981.

12. Денисов В.Г., Кичигина А.О. Определитель растений Коми АССР. - Вологда: Сыктывкар, 1977.

13. Ефимова Г.П. Определитель растений Удмуртии. - Ижевск: Удмуртия, 1972.

14. Иллюстрированный определитель растений Казахстана. - Алма-Ата, 1978.

15. Киселева В.К. и др. Определитель растений Мещеры./В.К. Киселева, В.С. Новиков, Н.Б. Октябрева и др. М.: Изд. Моск. ун-та, 1987.

16. Крылов П.И. и др. Флора Западной Сибири. 2-е изд. - Томск: Изд-во Гос ун-та, 1955 - 1958.

17. Львов П.Л. Определитель растений Дагестана. - Махачкала, 1960.

18. Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части СССР. - 9-е изд. - Л.: Колос, 1964.

19. Никитина Е.В. и др. Популярный определитель растений Киргизии./Е.В. Никитина, З.С. Арбаева, А.Удобрени-Убукеева и др. - Фрунзе: Илим, 1972.

20. Станков С.С., Талиев В.И. Определитель высших растений европейской части СССР. 2-е изд. - М.: Советская наука, 1957.

21. Томин М.П. и др. Определитель растений Белоруссии. - Минск, 1967.

2. О латинских названиях растений

Научное название вида по бинарной (двойной) номенклатуре, предложенной шведским ученым К.Линнеем, состоит из двух латинских слов. Первое слово - это название рода, второе - видовой эпитет; редко видовой эпитет состоит из двух и более слов. После латинского названия вида пишется сокращено фамилия или инициалы автора, давшего название виду. Например, вид Pyrus communis L. - груша обыкновенная, состоит из двух слов: родовое название - Pyrus - груша, видовой эпитет - communis - обыкновенная. Буква L. в конце названия вида указывает, что такое название было дано Линнеем. Иногда в определителях растений после фамилии автора в скобках стоят другие названия растений, данные ему различными авторами. Например, Fragaria moschata Duch. (F. elator Ehih.) - земляника мускусная, клубника. Для учебных целей нужно писать только первое название вида, а название вида, указанное в скобках, можно опускать. Латинские названия употребляются и для наименований других систематических единиц растительного мира (род, семейство, порядок, класс, отдел).

Необходимо правильно читать, писать и произносить латинские названия. Латинские алфавит, правила чтения и произношения букв и буквенных сочетаний, указания на ударение в латинских словах изложены в следующих пособиях:

1. Киреев В.Л. Учебник латинского языка для студентов педвузов. - М.: Высшая школа, 1984.

2. Попов А.Н. Пособие по латинскому языку для студентов-заочников. - М.: изд-во Моск. ун-та, 1955.

3. Федоров А.А., Кирпичников М.Э. Справочное пособие по систематике высших растений. Вып. 1. - М.: изд-во АН ССССР, 1954.

Краткие сведения по этим вопросам приведены в «Методических указаниях для лабораторных занятий по описанию, определению и гербаризации растений» (Персикова З.И. - М.: изд. ВСХИЗО, 1986).

3. О формулах цветков

При изучении семейств цветковых растений и их отделов необходимо уметь составить формулу цветка. План строения цветка выражается в формуле при помощи букв, цифр и условных знаков. Буквенные обозначения происходят от латинских названий частей цветка.

P (Perigonium) - простой околоцветник;

Ca (Calix) - чашечка;

Co (Corolla) - венчик;

A (Androeceum) - тычинки, андроцей;

G (Gynoeceum) - плодолистики, гинецей.

После буквенных обозначений ставятся числа членов, слагающих отдельные круги (мутовки) цветка (число плодолистиков, число тычинок и т.д.).

Знаки

Знак плюс ставиться между числами членов однородных кругов цветка (например, 2 кругов тычинок, 2 кругов листочков простого околоцветника и пр.).

Знаком бесконечности обозначается неопределенная множественность числа членов круга.

Нулем выражается отсутствие членов круга.

Скобки обозначают сращение членов круга.

Звездочка или + перед формулой показывают, что цветок правильный (актиноморфный). Неправильный (зигоморфный) цветок обозначается знаком .

Черта под числом плодолистиков означает, что околоцветник находиться под завязью, что завязь верхняя. Черта над числом плодолистиков означает, что околоцветник находится над завязью, что завязь нижняя.

Обоеполый цветок обозначается знаком >, женский - +, мужской - >.

Формулы цветков

1). С простым околоцветником.

а). Правильные (актиноморфные):

Сем. Гречишные - Polygonaceae.

Гречиха съедобная - Fagopyrum sagittatum Gilib.

* P₅A₈G ₍₃₎.

Сем. Лилейные - Liliaceae.

Тюльпан - Fulipa - * P₃₊₃ A₃₊₃ G₍₃₎.

б). Неправильные (загоморфные):

Сем. Мятликовые, или Злаки, - Poaceae (gramineae).

Чаще всего цветок имеет формулу - ^ P₍₂₎₊₂ A₃ G ₍₂₎.

2). С двойным околоцветником.

а). Правильные:

Сем. Лютиковые - Ranunculaceae.

Лютик едкий - Ranunculus acris L. - * Ca₅ Co₅ A G_?

Сем. Розановые, или Розанные, - Rosaceae.

Вишня обыкновенная - Prunus cerasus L. - * Ca₍₅₎Co₅A_?G₁.

Яблоня лесная - Malus sylvestris Mill. *Ca₍₅₎ Co₅ A_? G ₍₅₎.

Сем. Бобовые или Мотыльковые - Fahaceae, Papilionaceae.

Горох посевной - Pisum sativum L. ^ Ca₍₅₎ Co_1+2+(2) A₍₉₎₊₁ G₁.

Сем. Норичниковые - Serophulariaceae.

Льнянка обыкновенная - Linaria vilgaris Mill.

3). Раздельнополые.

Сем. Тыквенные - Cucurbitaceae.

Огурец посевной - Cucumis sativus.

Пестичный (женский) цветок + * Ca₍₅₎ Co₍₅₎ A₀G₍₃₎.

Тычиночный (мужской) цветок > * Ca₍₅₎ Co₍₅₎ A_(2)+(2)+1 G₀.

4. морфология и анатомия растений

Курс ботаники начинается с изучения первого раздела темы «Основы учения о клетке». При изучении этой темы особое внимание следует уделить изучению протопласта (цитоплазма, ядро, пластиды, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи и т.д.). Следует указать, какие функции выполняет тот или иной органоид. Во втором разделе темы говорится о продуктах жизнедеятельности протопласта клетки: клеточном соке, клеточной оболочке, запасных питательных веществах, ферментах, ядовитых и прочих веществах.

Здесь обратите внимание на те вещества, которые имеют большое значение в жизни человека, а также на те, которые регулируют жизненные процессы в самом растении (гормоны роста, витамины и т.д.).

В теме «Ткани» следует дать четкое представление о строении той или иной ткани, ее нахождении в растении, о функциях, которые ткань выполняет. Знание этой темы значительно облегчает изучение темы «Органография и размножение», в которой изучается анатомическое и морфологическое строение вегетативных органов растений, строение корня, стебля и листа, а также строение почек, побегов и их видоизменения.

Каждый вегетативный орган следует рассматривать в следующем порядке: 1) функция, которую выполняет орган; 2) его внешнее строение (морфология); 3) анатомическое строение; 4) видоизменения (метаморфозы) органа.

При изучении этой темы студент должен не только хорошо знать строение того или иного вегетативного органа, но и уметь схематично изобразить его на бумаге и доске.

При изучении тем: «Побег, видоизменения (метоморфозы) побега», «Стебель», «Лист» следует знать морфологическое и анатомическое строение органов и функции, которые она выполняет.

С темой «Метаморфозы побега» тесно связана тема «Вегетативное размножение растений», в которой студенты должны четко знать способы естественного и искусственного вегетативного размножения растений.

Большое место при изучении ботаники на 1 курсе отведено темам: «Цветок», «Плоды и семена».

5. флорография и систематика растений. основы фитогеографии и экологии растений

Систематика растений - это большой раздел ботаники, изучающиймногообразие ныне сущестующих и вымерших растений, их родственные отношения и пути эволюции растительного мира в целом, а также его отдельных ветвей.

Главные таксономические (систематические) единицы: вид (species), род (genus), семейство (familia), порядок (ordo), класс (class), отдел (divisio), растительный мир (regnum vegetabile). основная единица систематики - вид.

Научное название вида бинарной (двойной) номенклатуры, предложенной в середине XVIII века шведским ученым К. Линеем, состоит из двух латинских слов. Первое слово - это название рода, второе - видовой эпитет, редко видовой эпитет состоит из двух и более слов. После латинского названия вида пишется сокращенно фамилия или инициалы автора, давшего название виду. Например, вид Pyrus communis L. - груша обыкновенная, состоит из двух слов: родовое название - Pyrus - груша, видовой эпитет - communis - обыкновенная. Буква «L» в конце названия вида указывает, что такое название было дано Линнеем. В «Списке важнейших растений» указаны основные виды растений различных семейств, которые следует знать студентам (100 видов).

Иногда в определителях растений после фамилии автора в скобках стоят другие названия растения, данные ему различными авторами. Например, Fragaria moschata Duch. (F. elator Ehih.) - земляника мускусная, клубника; Potentilla erecta L. Raeusch. (Tormenilla erecta L. Potentilla. Tormentilla Neck.) - лапчатка прямостоячая, калган, узик. Для учебных целей нужно писать только первое название вида, которое считается современным, а названия вида, данные в скобках, следует опускать.

Особенностью систематики растений является большое разнообразие растений, отличающихся по местам обитания, внешнему и внутреннему строению, жизненным циклам, по происхождению, роли в природе и народном хозяйстве.

При изучении систематики растений используются различные методы: наблюдения в природе за дикорастущими и культурными растениями, сбор и определение гербария, морфологическое описание растений, выращивание растений в полевых и комнатных условиях, проведение фенологических наблюдений, работа с учебником и дополнительной литературой, посещение лекций и лабораторно-практических занятий в период сессии, участие в работе добровольного общества охраны природы. Особенно надо подчеркнуть знание непосредственных наблюдений в природе и определения растений.

список основных семейств и видов растений

При изучении ботаники студент должен знать русские и латинские названия, а также характерные особенности растений из нижеуказанного списка. Знание этих растений и семейств проверяется преподавателем во время экзамена по ботанике. Ниже приводится примерный список из 153 видов растений, имеющих важное народнохозяйственное значение в нашей стране. Названия даны по книге: С.К. Черепанов. Сосудистые растения СССР, 1981.

ботаника гербаризация растение фитогеография

Размещено на Allbest.ru