10593

20

1

2

3

Рис. 18. Цветоложе. 1 - плоское; 2 - выпуклое; 3 - гипантий

Рис. 19. Простые цимозные (симподиальные) соцветия: 1 - 2 - монохазий (1 - завиток, 2 - извилина); 3 - дихазий, или полузонтик

5. Плод:

-по числу семян: односеменной, многосеменной;

-по способу вскрывания: вскрывающийся, невскрывающийся;

-по консистенции: сухой, сочный;

-тип плода: листовка, боб, стручок, стручочек, орешек, желудь, многоорешек, ягода, костянка, яблоко (рис. 22).

6. Семя: размер, форма, окраска.

7. Подземные побеги (если имеются): столоны, корневища, луковицы, клубнелуковицы (рис. 23).

8. Корни и корневые системы: тип корневой системы по происхождению: система главного корня, система главного и придаточных корней, система придаточных корней, по форме – стержневая или мочковатая (рис.

24).

9. Экология вида и местообитание.

21

1

3

2

5

4

7

6

Рис. 20. Простые рацемозные (моноподиальные) соцветия: 1 - кисть, 2 - колос, 3 - початок, 4 - щиток, 5 - зонтик, 6 - головка, 7 - корзинка.

3

2

1

Рис. 21. Сложные соцветия: 1 - сложный колос, 2 - метелка, 3 - сложный зонтик

22

Рис. 22. Типы плодов: 1 - листовка, 2 - боб, 3 - стручок, 4 - стручочек, 5 - коробочка, 6 - коробочка лилейных, 7 - семянка, 8 - зерновка, 9 - орешек лютиковых и розоцветных, 10 - орешек гречишных, 11 - жёлудь, 12 - костянка, 13 - ягода, 14 - яблоко, 15 - ложный ягодообразный плод земляники, 16 - ложный плод шиповника, 17 - вислоплодник зонтичных, 18 - сборная листовка, 19 - сборная костянка, 20 - сборный орешек, 21 - двукрылатка, 22, 23 - крылатка, 24 - крылатый орешек

23

а

1

б

г

в

2

3

Рис. 23. Видоизмененные подземные побеги: 1 - корневище (а - горизонтальное с удлиненными междоузлиями, б - горизонтальное с укороченными междоузлиями, в - клубневидное, г - вертикальное); 2 - столоны; 3 - луковицы, клубнелуковицы

АБ

В

Рис. 24 Тип корневой системы: А - система главного корня, стержневая; Б - система главного и придаточных корней; В - система придаточных корней, мочковатая (1 - главный корень, 2 - боковые корни, 3 - придаточные корни, 4 - видоизменения боковых корней -корневые шишки)

24

Правила работы с определителем и определение растений

Определение растения – это установление его принадлежности к таксономическим единицам, то есть, к какому отделу, классу, семейству, роду и виду оно принадлежит. Для определения студенты пользуются книгой «Определитель растений Горьковской области» - Горький: Волго-Вятское издательство, 1985, авторы Аверкиев Д.С., Аверкиев В.Д.

Предварительно студенты знакомятся с правилами пользования определителем, который представлен в виде таблиц (ключей). Работу начинают с определения более крупных таксонов (отдел, класс, семейство), затем определяют род и вид. Таблицы для определения семейств, родов и видов построены по общепринятому дихотомическому принципу: каждая ступень таблицы состоит из двух частей: тезы, обозначенной порядковым номером с левой стороны, и антитезы, обозначенной нулем. Одна из этих частей содержит признаки, характерные для определяемого растения, другая, наоборот, включает противоположные признаки. Сначала проверяются признаки, указанные в тезе, а затем в антитезе. В конце текста тезы и антитезы справа поставлены цифры, указывающие, на какую ступень (на какую цифру слева) надо переходить дальше, после того как установлено сходство признаков определяемого растения. Таким путем переходят к новым ступеням до тех пор, пока в конце текста, подходящего к определяемому растению, будет стоять название семейства, потом рода, а затем и вида этого растения.

Общие понятия и термины

Флора – совокупность всех видов растений, обитающих на определенной территории. Под территорией можно понимать единицу административного деления, например, флора Нижегородской области. Однако формирование флоры определяется в первую очередь природными условиями, поэтому правильнее говорить о флоре естественных физикогеографических регионов, например, флора Кавказа, флора европейской части России. В практической работе можно говорить о флоре окрестностей какого-либо населенного пункта или флоре района практики, например, флора окрестностей г. Нижнего Новгорода. Изучение флоры предполагает выявление списка всех видов растений наданнойтерритории.

Вид – это совокупность особей, сходных по морфологическим и физиологическим особенностям, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, занимающих определенную область распространения (ареал).

Ареал – часть поверхности Земного шара, в пределах которой встречается данный конкретный вид растения или другой таксон. Ареал вида может быть широким или наоборот, узким, ограниченным. Виды растений,

25

распространенные на всех континентах, называют космополитами, а их ареалы – космополитными (многие сорные растения).

Окружающая среда – вся окружающая природа, совокупность материальных тел, явлений и энергии, окружающих живой организм. Разные элементы среды неодинаково воздействуют на живые организмы. Одни из них практически безразличны для растений (например, инертные газы), другие оказывают значительное воздействие.

Экологические факторы – элементы среды, в той или иной степени оказывающие влияние на растения, такие как свет, вода в почве и атмосфере, движение воздуха, рельеф, дымовые газы, засоление грунтовых вод, радиоактивность, магнитное поле Земли, сильный шум и др. Совокупность всех экологических факторов, окружающих организм, объединяют в поня-

тие местообитание вида.

Условия существования – жизненно необходимые экологические факторы, без которых растение не сможет существовать. Они оказывают сильное влияние на организмы, влияют на все стороны их жизни (свет, вода, воздух, температура, почва, содержание питательных веществ).

Жизненные формы растений – это общий внешний облик группы растений, комплекс морфологических и физиологических признаков, отражающий приспособление растений к определенным условиям существования. К одной и той же жизненной форме могут относиться представители разных систематических групп (разных родов, семейств.) Выделяют следующие жизненные формы: деревья, кустарники, кустарнички, многолетние и однолетние травянистые растения (рис. 2).

Деревья – растения, имеющие один ясно выраженный ствол, на котором развивается система многолетних скелетных ветвей, образующих крону.

Кустарники – образуют несколько стволов (или стволиков), развивающихся из нижней или подземной части главного побега. Стволики могут постепенно отмирать и заменяться новыми.

Полукустарники – также образуют несколько стволиков, но у них одревесневает только нижняя часть, а верхняя остается зеленой и на зиму отмирает.

Травянистые растения характеризуются неодревесневающими или частично одревесневающими стеблями, которые в большинстве случаев отмирают в конце вегетационного сезона.

Растительное сообщество или фитоценоз – совокупность высших и низших растений, обитающих на данном однородном участке земной поверхности, с только им свойственными взаимоотношениями как между собой, так и с условиями местообитания, и поэтому создающими свою особую среду – фитосреду. Главная особенность фитоценоза – взаимодействие между образующими его растениями и формирование фитосреды (изменение освещенности, температуры, влажности). Фитосреда существенно

26

отличается от комплекса экологических условий на той же территории, но лишенной растений. Группа отдельно стоящих растений, не влияющих друг на друга, не считается фитоценозом.

Фитоценология – наука, изучающая растительные сообщества или фитоценозы, как естественные (лесные, луговые, болотные и др.), так и искусственные (посевы и посадки культурных растений). В задачи фитоценологии входит изучение состава и структуры сообществ, их динамики, продуктивности, взаимосвязи с окружающей средой, а также классификация фитоценозов.

Состав фитоценоза включает

-флористический состав – общее число видов растений, образующих фитоценоз;

-состав жизненных форм – разнообразие жизненных форм, слагающих фитоценоз (деревья, кустарники, кустарнички, травянистые растения);

-экологические группы – группы растений по требованию к свету, влаге, питательным веществам в почве (например, сочетание светолюбивых деревьев и теневыносливых кустарников и трав).

Виды-доминанты – виды, представленные в фитоценозе или в одном его ярусе большим количеством экземпляров (осоки на осоковых болотах, сныть в травянистом ярусе широколиственных лесов).

Виды-эдификаторы – виды, которые, произрастая в данном фитоценозе, оказывают сильное влияние на окружающую среду, изменяя условия существования других видов. Например, в широколиственном лесу в составе древостоя может доминировать дуб черешчатый, а в травянистом ярусе – сныть обыкновенная. При этом эдификатором является только дуб черешчатый, определяя условия существования сныти и других травянистых видов.

Ценотическая популяция вида – совокупность особей какого-либо вида, произрастающих в конкретном фитоценозе.

Структура фитоценоза – особенности размещения видов, слагающих фитоценоз, в пространстве. Различают:

-ярусность – особенность размещения растений, различающихся по высоте. Растения, сходные по высоте, образуют в составе фитоценоза отдельные ярусы, например, в лесных фитоценозах выделяют ярус деревьев (древостой), ярус кустарников (подлесок), травянистый ярус, моховолишайниковый покров (рис. 25).

-мозаичность – неоднородность фитоценоза в горизонтальном направлении. Например, в разреженных лесах под кронами деревьев в составе травостоя господствуют одни травянистые растения, на открытых участках между деревьями - другие травы.

27

а

б

Рис. 25. Структура фитоценоза, ярусность: а – лесных фитоценозов, б – луговых фитоценозов.

28

Растительность или растительный покров – совокупность всех растительных сообществ той или иной местности, всей планеты. Это сложная мозаика отдельных фитоценозов, между ними может не быть резкой границы, один фитоценоз может плавно переходит в другой.

Смена аспектов – смена внешнего облика растительного покрова на протяжении периода вегетации. Происходит потому, что в составе растительного покрова в массе цветут то одни, то другие растения. Смена аспектов характерна для травянистого покрова широколиственных лесов, для луговых и степных растительных сообществ.

Зональная растительность – это климатически обусловленная растительность, которая занимает большие пространства, плакоры – хорошо дренированные водоразделы с почвами среднего механического состава (суглинистыми и супесчаными). Основные особенности зональной растительности определяются характером местного климата, прежде всего количеством тепла и соотношением выпадающих осадков и испарения. Зональная растительность служит для выделения растительных зон.

Зона – это более или менее обширная территория, на которой распространен один и тот же тип зональной растительности. Выделяют следующие основные зоны: зону тундр, лесную зону, степную зону, зону пустынь. Между ними нет резкой границы, переход плавный и выделяются переходные полосы, например, лесотундра, лесостепь.

Интразональная растительность развивается в нетипичных для данной зоны условиях среды и никогда не образует своей отдельной зоны. Например, растительные сообщества лугов и болот, которые встречаются в разных зонах в виде вкраплений.

Экстразональная растительность встречается пятнами на фоне зо-

нальной растительности, но может образовывать и собственную зону. Например, участки степи в лесной зоне, на южных склонах холмов.

29

Занятие 1. Вводное

Содержание занятия. Цели и задачи летней учебной практики; правила техники безопасности во время проведения экскурсионных занятий; правила сбора и сушки растений для гербария. Правила проведения морфологического анализа растений. Форма проведения – аудиторно.

Ход занятия.

1.Изучить правила техники безопасности во время проведения экскурсионных занятий на природу.

2.Изучить раздел методического пособия «Схема морфологического описания цветкового растения». Законспектировать основные положения.

3.Изучить раздел «Методика сбора растений. Правила гербаризации». Законспектировать основные положения.

4.Освоить правила закладки растений в гербарный пресс. Самостоятельная работа. Изучить раздел методического пособия

«Основные понятия и термины».

Занятие 2. Раннецветущие растения

Содержание занятия. Биоморфологические особенности раннецветущих растений. Понятия «эфемер» и «эфемероид»; причины формирования эфемероидности в лесных сообществах. Особенности применения растений из группы эфемероиды в цветочном оформлении. Знакомство с основными видами раннецветущих растений.

Форма проведения – экскурсия в окрестностях Ботанического сада ННГУ (лесные участки и опушки дубравы). Проводится в начале мая.

Теоретическая часть

Среди травянистых растений, цветущих рано весной, выделяется особая группа – эфемероиды. Это многолетние травянистые растения с коротким весенним циклом развития. Все эфемероиды сосредоточены в широколиственных и смешанных лесах и развиваются рано весной, как только сойдет снеговой покров. Развитие надземных побегов у них успевает завершиться до полного распускания листьев на деревьях. Освещенность в этот период относительно высокая, 60-80 % солнечных лучей достигает поверхности почвы. Эфемероиды имеют хорошо развитые подземные органы (корневища, клубни, луковицы и клубнелуковицы) с большим запасом питательных веществ.

Побеги эфемероидов из почек возобновления начинают развиваться еще под снегом, за счет питательных веществ, накопленных в подземных органах. Растения, обладающие способностью «подснежного» развития относятся к экологической группе «подснежники». После схода снега (в среднем, после 20 апреля) начинается активное надземное развитие. Эфемероиды быстро отрастают, формируя вегетативные органы и цветки. Для них характерна высокая интенсивность фотосинтеза и других физиологических процессов.