Семейство Зонтичные и семейство Крестоцветные

Зо́нтичные (лат. Umbellíferae), или Сельдере́йные (лат. Apiáceae) — семейство растений из порядка Зонтикоцветные (Apiales) класса Двудольные.

ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо скачать работу.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Характеристика семейства Зонтичных……………………………………..3
2. Семейство Крестоцветные…………………………………………………..9
Список использованной литературы…………………………………………..17

1. Характеристика семейства Зонтичных (Слайд 1)
Зо́нтичные (лат. Umbellíferae), или Сельдере́йные (лат. Apiáceae) - семейство растений из порядка Зонтикоцветные (Apiales) класса Двудольные.
Семейство зонтичные принадлежит к числу наиболее крупных и наиболее важных в хозяйственном отношении семейств цветковых растений.
В семействе Зонтичные известно более трёхсот родов и около трёх с половиной тысяч видов, распространённых по всему земному шару, преимущественно в умеренном климате Европы, Азии и Северной Америки. В Южном полушарии преобладают представители подсемейства Hydrocotyloideae. Семейство зонтичных обычно делят на 3 подсемейства и целый ряд триб, основываясь главным образом на строении плодов. Наиболее распространенное подсемейство — собственно зонтичные или сельдереевые, представленное многочисленными родами и видами почти исключительно во внетропических странах северного полушария, при мягком эндокарпии плодов имеет не кольцевидный и обычно выпуклый железистый диск со столбиками, обычно заканчивающимися притупленными рыльцами, почти всегда хорошо развитый карпофор и хорошо развитые масляные каналы.
Зонтичные обычно не занимают господствующего положения в растительных группировках, но нередко играют в них видную роль. Среди растительности приречных лугов выделяются такие крупные зонтичные, как дудник лесной (Angelica sylvestris) (Слайд 2) и борщевик сибирский (Heracleum sibiricum). В травянистом ярусе лиственных и смешанных лесов в качестве эдификаторов нередко выступают виды сныти (Aegopodium), купыря (Anthriscus) (Слайд 5) и других родов зонтичных. Виды из рода вех (Cicuta) нередко в изобилии встречаются по берегам водоемов и на болотах. Для степей и открытых песчаных мест не менее характерны многие виды родов горичник (Peucedanum), бедренец (Pimpinella) (Слайд 7) и др.
Среди зонтичных преобладают однолетние и многолетние травы разнообразного облика. Значительно реже встречаются полукустарники, а кустарники и древовидные жизненные формы встречаются лишь в немногих родах. Среди травянистых зонтичных особенно много однолетников, двулетников и многолетников с прямостоячим стеблем и стержневым корнем. Многолетники представлены как поликарпиками, цветущими и плодоносящими в течение целого ряда лет, так и монокарпиками, после плодоношения полностью отмирающими. Обычно в течение 3 - 15 лет многолетники — монокарпики образуют лишь розетки прикорневых листьев, накапливая питательные вещества в корне, а затем дают мощный цветущий стебель.
Очень больших размеров (высотой до 3 м) могут достигать и стебли луговых и лесных зонтичных из родов дудник и борщевик (Слайд 3), многие из которых также являются многолетниками — монокарпиками.
Примером многолетнего зонтичного с ползучим корневищем может служить широко распространенная в лесах России сныть обыкновенная (A. podagraria) (Слайд 4). Многие болотные и прибрежные зонтичные имеют стелющиеся и укореняющиеся в узлах стебли.
Большинство зонтичных легко узнаются по характерным соцветиям — простые или сложные зонтики, цветки мелкие, большей частью белые, реже жёлтые или голубые, правильные, обоеполые, чашечка едва заметна, венчик с пятью лепестками, пестик один, завязь — нижняя, двугнёздая (рис. 1).

Рисунок 1 - Цветок Astrantium major
У основания простых зонтиков и вторичных зонтиков (или зонтичков) сложного зонтика часто имеются небольшие листочки, образующие частную обертку (или оберточку) и являющиеся прицветниками наружных цветков. Внутренние цветки, как правило, лишены прицветников. Если у основания первичных лучей сложного зонтика имеются верхушечные видоизмененные листья, то они образуют общую обертку сложного зонтика или просто обертку. Листочки оберток обычно бывают цельными и цельнокрайними, однако у некоторых родов, например у моркови (Daucus), они могут быть перисто-рассеченными. Листочки частных оберток и оберток простых зонтиков могут различным образом срастаться и быть ярко окрашенными, играя в этом случае некоторую роль в привлечении насекомых-опылителей. Обычно же листочки обертки и оберточки служат средством защиты бутонов от внешних воздействий и у некоторых видов после распускания цветков опадают.
Простые или сложные зонтики могут располагаться по одному, заканчивая собой стебель или выходя из пазух листьев стелющегося побега, верхушка которого остается вегетативной. Однако чаще зонтики образуют более или менее разветвленное общее соцветие, в котором центральный зонтик является наиболее развитым. У некоторых зонтичных центральный зонтик несет обоеполые или женские цветки, а зонтики боковых ветвей — мужские цветки с более или менее редуцированном гинецеем. Однополые цветки вообще не редки среди зонтичных, причем они могут быть как однодомные, так и двудомные.
Цветки большинства зонтичных построены относительно однообразно. Обычно они актиноморфные и 5-членные. Зубцы чашечки обычно слаборазвиты и мало заметны, но имеются и исключения в этом отношении. Лепестки обычно белые, желтые или желтовато-зеленые, редко синеватые или розоватые. Тычинок в цветке зонтичных всегда 5, чередующихся с лепестками, прикрепленных к железистому диску, и в молодости загнутых внутрь цветка. Гинецей синкарпный и состоит из 2 плодолистиков. Нижняя двугнездная завязь на верхушке переходит в подстолбие (или стилоподий), часто называемое еще железистым или нектарным диском, так как на нём выделяется нектар. От железистого диска, который может иметь различную форму (у актинотуса он редуцирован до 2 небольших желёзок), отходят 2 столбика, заканчивающиеся притупленным, реже головчатым или заостренным рыльцем. Обычно в каждом гнезде находятся 1-2 семязачатка, из которых только один развивается в семя.
Выделяемый железистым диском широко раскрытых цветков зонтичных (рис. 2) нектар доступен самым разнообразным насекомым-опылителям, в особенности коротко-хоботковым мухам, средством привлечения которых нередко является и специфический запах многих зонтичных. Однако самоопыление среди зонтичных случается лишь в очень редких случаях, так как ему препятствует очень строгая протандрия.

Рисунок 2 – Головка Eryngium nasturtifolium Juss.
Столбики в обоеполых цветках зонтичных, как правило, удлиняются и расходятся в стороны только после отмирания тычинок. А. Н. Пономаревым отмечено, что даже у видов с сильно разветвленным соцветием, состоящим из многих зонтиков, женская фаза цветения четко отграничена по времени от мужской. Как уже отмечалось, дополнительными средствами привлечения опылителей, кроме объединения мелких цветков в соцветия и запаха, могут быть увеличенные и ярко окрашенные листочки оберток и увеличенные краевые лепестки цветков.
Плод — двураздельная семянка. Значительное большинство зонтичных имеет сухой плод — вислоплодник. При созревании он обычно распадается на 2 половинки — мерикарпии, которые некоторое время висят на вильчато разветвленной колонке, образованной брюшной (вентральной) частью плодолистиков и называемой столбочком или карпофором.
Строению плодов придается особенно большое значение в систематике зонтичных, в связи с чем разработана специальная терминология. Брюшную сторону мерикарпиев называют спайкой или комиссурой. На выпуклой спинной стороне имеются 5 главных или первичных продольных ребер, образованных проводящими пучками с окружающей их тканью (рис. 3).

Рисунок 3 – Строение плода Actinolema macrolema Boiss.
В промежутках между ними, называемых ложбинками, могут находиться вторичные ребра (рис. 4).

Рисунок 4 – Строение плода Actinotus helianthi Labill.
В среднем слое околоплодника — мезокарпии — имеются продольные масляные каналы, обычно располагающиеся под ложбинками и со стороны комиссуры. Детали строения плодов могут очень варьировать в связи с приспособлением к распространению различными агентами. В частности, ребра могут быть крыловидными или нести различные придатки в виде шипиков, чешуек, бугорков и так далее.
Листья у большинства зонтичных перисто-рассечённые (рис. 5), часто с большим вздутым влагалищем.

Рисунок 5 – Побег с листьями Ciclospermum leptophyllum
Зонтичные — одно из наиболее важных в хозяйственном отношении семейств цветковых растений. Очень многие зонтичные высоко ценятся как источники эфирных масел — кориандр (Coriandrum sativum), анис (Pimpinella anisum), тмин (Carum carvi), ажгон (Trachyspermum ammi) и многие другие. Ценные овощные растения — морковь (Daucus carota), петрушка (Petroselinum crispum),сельдерей (Apium graveolens), укроп (Anethum graveolens), фенхель (Foeniculum vulgare), пастернак (Pastinaca sativa) и др. Большинство их используется в качестве приправы.
Довольно много среди зонтичных лекарственных растений, особенно благодаря высокому содержанию в них кумаринов и их производных (амми, укроп, ферула). Некоторые виды очень ядовиты и опасны для человека и скота; среди них наиболее известны водно-болотный вёх ядовитый (Cicuta virosa) с характерными вздутыми и разделёнными на воздушные камеры корневищами и болиголов (Conium maculatum) — сорно-рудеральный двулетник с голым малиново-пятнистым стеблем.
Из декоративных растений среди зонтичных можно назвать следующие: борщевик Мантегацци (Heracleum mantegazzianum), синеголовник альпийский (Eryngium alpinum), володушка круглолистая (Bupleurum rotundifolium), астранция (Astrantia).
Некоторые виды засоряют посевы (бутень, сныть, скандикс).
Нельзя в заключение не упомянуть о таких широко известных ядовитых зонтичных, как вех (Слайд 6), содержащих много алкалоидов.

2. Семейство Крестоцветные (Слайд 8)
Капустные (лат. Brassicáceae) - семейство двудольных растений. Ранее семейство называлось Крестоцветные (Cruciferae). В семействе насчитывается до 380 родов и около 3200 видов. Крестоцветные настолько близки к каперсовым, что между ними не всегда легко провести границу. Некоторые роды, например род диптеригиум (Dipterygium) одними ботаниками включается в семейство каперсовые, а другими — в крестоцветные.
Наиболее примитивные роды крестоцветных входят в трибу телиподиевых (Thelypodieae, Слайд 9). У многих из них плоды сидят на гинофоре и тычинки длинные, выставляющиеся из цветка, что сближает крестоцветные с каперсовыми. Стенлея (Stanleya), имеющая наиболее примитивные черты, своим обликом увязывается с предполагаемым предком крестоцветных (Слайд 10). К Американскому континенту, главным образом к притихоокеанической области Южной Америки и к Центральной Америке, приурочены еще две небольшие трибы крестоцветных — схизопеталовые (Schizopetaleae) с характерными перисторассеченными или бахромчатыми лепестками и кремолобовые (Cremolobeae) с широко или многократно крылатыми двойчатыми плодами.
Наиболее обширна центральная триба гулявниковых (Sisymbrieae), охватывающая основной родовой и видовой состав семейства (Слайд 8). Для гулявниковых характерно сильное варьирование формы плодов, общий план строения которых сводится к раскрывающимся и нераскрывающимся стручкам и стручочкам, как с широкой, так и с узкой перегородкой. Главным центром морфологического разнообразия данной трибы является Ирано-Туранская флористическая область, где насчитывается около 80 эндемичных родов. Будучи широко распространенными в умеренной зоне северного полушария, гулявниковые рядом эндемиков, а также космополитными родами представлены в Америке, Африке, Австралии и Новой Зеландии.
Следующая по величине триба — капустные (Brassiceae), представители которой резко отличаются от остальных крестоцветных двучленными плодами и продольно сложенными семядолями. Основной центр распространения данной трибы находится в засушливых областях Средиземноморья и прилегающих к ним пустынных зонах Африки и юго-запада Азии. Представителей капустных также можно встретить на различных континентах, но это главным образом возделываемые растения или сорняки.
Остальные трибы крестоцветных географически крайне изолированны и гораздо беднее по составу.
Одним из необычных крестоцветных является единственный представитель трибы принглеевых (Pringleae) — кергеленская капуста, у которой также выставляющиеся тычинки и длинное густое колосовидное соцветие (Слайд 14). Кергеленская капуста, названная так из-за крупных мясистых прикорневых листьев, обладающих противоцинготными свойствами, произрастает исключительно на субантарктических островах Кергелен и Крозе, расположенных к югу от Индийского океана.
Следующие две трибы известны из Капской области. Одна из них — хамировые (Chamireae) — представлена лишь одним видом — хамира двулепестниковая (Chamira circaeoides) с крупными семядолями, которые после прорастания семян не опадают, сильно разрастаются и значительно превосходят по величине стеблевые листья. Вторая южноафриканская триба — гелиофиловые (Heliophilae) с дважды поперечно сложенными семядолями, не встречающимися у других представителей семейства. Особый интерес среди гелиофиловых представляют виды с древовидными стеблями.
Есть среди крестоцветных также сугубо австралийская триба — стенопеталовые (Stenopetaleae), главной отличительной чертой единственного рода которой — стенопеталона (Stenopetalon) — являются нитевидно-линейные, очень длинные лепестки, во много раз превышающие плотно сжатые чашелистики.
Таким образом, крестоцветные расселены по земному шару крайне неравномерно, в основном сконцентрированы в умеренной зоне северного полушария. В тропиках представлены единичными родами, приуроченными к горным областям, встречаются там также в интродукции и как сорняки. Небольшое число крестоцветных, произрастающих в южном полушарии, имеет узколокальную приуроченность.
Крестоцветные успешно приспосабливаются к самым разнообразным местообитаниям. Одни из них приурочены к крайним условиям высокогорий, достигая рубежей растительности; другие произрастают по морским побережьям; одни в своем распространении продвигаются далеко на север и характерны для арктических областей; другие являются обитателями пустынь, полупустынь и степей. Широко представлены крестоцветные также в лесах, среди степной растительности, на увлажненных местах и даже в воде, но все же определенно преобладают среди них растения засушливых и сухих местообитаний.
Несмотря на такую высокую пластичность в приспособлении к условиям среды, наблюдается относительно небольшое разнообразие жизненных форм крестоцветных. Отличительной особенностью семейства является обилие двулетних монокарпичных трав. Большинство крестоцветных — однолетние или многолетние травы, есть и полукустарники, у которых одревесневает нижняя часть стебля.
Листья крестоцветных очередные, причем нижние часто образуют прикорневую розетку. У некоторых видов наблюдается гетерофилия. Среди крестоцветных встречаются растения как совершенно голые, так и опушенные простыми или вильчато или звездчато разветвленными волосками. Многолучевые звездчатые волоски зачастую напоминают чешуйки. В опушении участвуют также железистые волоски и так называемые мальпигиевые волоски — распростертые, двураздельные, прикрепляющиеся серединой.
Для крестоцветных характерны верхушечные кистевидные или щитковидные, обычно (или за редким исключением) безлистные соцветия, которые иногда бывают сильно укороченными, почти головчатыми, или же, наоборот, вытянутыми, колосовидными.
Цветки обычно лишены как прицветников, так и прицветничков, не крупные, зачастую очень мелкие, невзрачные, но немало также красиво расцвеченных, придающих растению большую декоративность. По своему строению они крайне однообразны (рис. 6).

Рисунок 6 – Диаграмма цветка капусты обыкновенной
Чашелистики, расположенные в два круга (по 2), у основания могут быть мешковидными, и в таких случаях в эти вместилища стекает нектар. Лепестков также 4, свободных, расположенных крестообразно (откуда и название «крестоцветные»). В окраске лепестков преобладают желтый и белый цвета, но нередки также растения с фиолетовыми, розоватыми, вплоть до пурпурных цветками. Лепестки в основном в верхней части более широкие. Они в большинстве случаев цельные или выемчатые, но есть среди крестоцветных также виды с лопастными, перисто-рассеченными и даже реснитчато-бахромчатыми. Тычинок обычно 6, расположенных в 2 круга. Из них 2 боковые (наружный круг) короткие, 4 срединные более длинные. Иногда срединные срастаются по две своими нитями. В редких случаях все тычинки одинаковой длины или же по 3 разной длины. Число их иногда может сокращаться до 4 и даже до 2 или же достигает 16. У ряда видов тычинки снабжены придатками или же их нити разрастаются в виде зубцов и крыльев. Гинецей из 2 плодолистиков. По шву срастания плодолистиков образуется ложная перегородка, делящая завязь на 2 гнезда. Обычно завязь сидячая, но у некоторых видов она сидит на довольно длинном гинофоре. Особенности строения семязачатков играют немаловажную роль в систематике крестоцветных. Семядоли обычно плоские, но бывают и вдоль сложенными, как у капусты, реже поперек сложенными, или спирально закрученными (свербига - Bunias – Слайд 11). По расположению корешка зародыша по отношению к семядолям они бывают краекорешковыми и спинкокорешковыми.
Крестоцветные приспособлены как к перекрестному опылению, так и к самоопылению. Основными опылителями являются мухи, пчелы, шмели; некоторые виды опыляются в ночное время бабочками. Пчелы привлекаются запахом медоносных видов, а также наиболее яркими цветками. Те виды, у которых цветки мелкие, невзрачные, посещаются преимущественно мухами. Привлечение насекомых достигается также цветовыми контрастами, иногда возникающими в процессе цветения и плодоношения.
Перекрестное опыление у крестоцветных обеспечивается благодаря присущей им дихогамии. Для большинства из них характерна протогиния, протандрия наблюдается крайне редко. В тех случаях, когда перекрестное опыление по какой-либо причине не может осуществиться, крестоцветные опыляются благодаря способности к самоопылению (автогамия). Механизм комбинированного опыления можно наблюдать, например, у сердечника лугового (Cardamine pratense) (Слайд 12). В начале цветения пыльники длинных тычинок поворачиваются кнаружи, вследствие чего их пыльца не попадает на рыльце своего цветка, но может прилипнуть к бокам насекомых-опылителей, проникающих в глубь цветка к основанию тычинок за нектаром. Однако если рыльце не опылялось чужой пыльцой, то к концу цветения его опыляют короткие тычинки, которые за это время достигают одного с ним уровня. В ненастную же погоду, когда насекомых нет, пыльники длинных тычинок не отворачиваются и опыляют рыльце своего цветка. Есть среди крестоцветных и такие растения, у которых в начале цветения тычинки целиком отклоняются кнаружи, а затем приподнимаются, приближают пыльники к рыльцу и опыляют его. Однако лишь одна тычинка опорожняет пыльцу на свое рыльце, остальные пыльники раскрываются позже, сохраняя пыльцу для перекрестного опыления.
Если строением всех остальных органов крестоцветные довольно однообразны, то этого нельзя сказать об их плодах (рис. 7).

Рисунок 7 – Формы плодов у крестоцветных
Удлиненные плоды, длина которых значительно превышает ширину, называются стручками, короткие — стручочками. И те и другие могут быть раскрывающимися двумя створками или нераскрывающимися. У раскрывающихся плодов после опадания створок на плодоножках остается рамка, перетянутая ложной перегородкой. У нераскрывающихся стручочков часто створки сильно уплотняются и стручочки становятся ореховидными. Особый интерес представляют двучленные плоды, состоящие из верхнего, всегда нераскрывающегося членика и нижнего раскрывающегося или нераскрывающегося.
К распространению плодов и семян крестоцветные приспособлены довольно разнообразно. Многие из них относятся к числу анемохоров. Есть среди крестоцветных также целый ряд видов, имеющих на плодах крючковидные выросты, благодаря чему они цепляются за шерсть животных и разносятся ими. Для многих видов, приспособленных к сухим условиям, характерно ослизнение семенной оболочки (миксоспермия). К слизи прилипают мельчайшие частицы почвы, которые закрепляют семена и предохраняют их от заноса в несвойственные условия среды. Одной из особенностей многих крестоцветных, значительно повышающей их приспособительные возможности, является гетерокарпия в самых разнообразных ее проявлениях.
Хозяйственное значение крестоцветных трудно переоценить. Овощные, масличные, кормовые и медоносные культуры имеют среди них наиболее широкую известность, но основная роль принадлежит капусте во всем многообразии ее сортов. Наибольшей популярностью пользуется капуста огородная, множество форм и сортов которой возделывают на всех континентах; капуста кочанная — основное пищевое растение стран умеренных широт. Как овощные растения среди крестоцветных широко известны также различные сорта редьки и редиса (Raphanus sativus), как острые приправы — хрен обыкновенный (Armoracia rusticana) и горчица сарептская (Brassica juncea). Большое хозяйственное значение имеет ряд возделываемых масличных культур. Из них в умеренных широтах наиболее урожайное масличное растение — рапс, семена которого содержат до 50% масла. Такие ценные кормовые растения, как брюква (Brassica napus var. napobrassica), репа и турнепс (Brassica тара), также принадлежат к крестоцветным. Кроме того, в качестве зеленых кормов высевают кормовую капусту, рапс и пергу (гибрид рапса и кормовой капусты).
Многие крестоцветные благодаря высокому содержанию витаминов, особенно витамина С, имеют широкое применение в народной медицине. Так, сильное кровоостанавливающее действие оказывает пастушья сумка. Многие дикорастущие виды высоко декоративны. Другие являются сорными (сурепка обыкновенная – Сла йд 13).

Список использованной литературы
1. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника: учеб для с/вузов. – М.: Колос, 2005.
2. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника. Систематика высших или наземных растений. – М.: Академия, 2004. - 432 с.
3. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений. - М.: КомКнига, 2007. - 510 с.
4. Тихомиров Ф.К. Ботаника. – М.: Высш. шк., 1978. – 439 с.
5. Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений. – М.: Высш. шк., 1980. – 317 с.


Скачиваний: 1
Просмотров: 0
Скачать реферат Заказать реферат