Завдання та методичні поради

Тема: Підклас Гамамеліди (Hamamelididae). Порядок Березоцвіті (Betulales). Родина Березові (Betulaceae). Порядок Букоцвіті (Fagales). Родина Букові (Fagaceae).

Мета: з'ясувати місце і роль Гамамелід в системі Дводольних на прикладі представників цих родин.

До заняття підготувавати наступні питання:

1. Географічне розповсюдження, екологія гамамелідидів.

2. Життєві форми і особливості вегетативних органів.

3. Будова суцвіття, квітки, плоду, насіння.

4. Значення в природі і господарській діяльності людини.

5. Місце теми в шкільному курсі.

Завдання 1. Використовуючи гербарні зразки, таблиці, фіксований матеріал і колекції вивчити особливості будови вегетативних і репродуктивних органів типових представників родин за наступним планом:

а) корінь: коренева система, видозміни;

б) стебло: його типи, галуження, листорозміщення;

в) листок: форма листкової пластинки, типи її розчленування, складні листки, жилкування;

г) будова квітки: адроцей, гінецей, оцвітина, типи суцвіть;

д) типи суцвіть;

е) типи плодів і насіння.

Виконати необхідні малюнки в процесі ознайомлення з вегетативними і репродуктивними органами даної родини.

Підклас Гамамелідовидні (Hamamelididae)

Досить давня група насамперед деревних рослин. Основним напрямком еволюції підкласу вважають перехід від ентомофілії до анемофілії. До цього підкласу належить 16 порядків, 22 родини і 15 підродин. Найбільш архаїчними з цих 16 порядків вважаються Троходендронові (Trochodendrales) і Багряникоцвіті (Cercidiphyllales). Усі інші порядки розглядаються як окремі самостійні гілки еволюції, що беруть початок від гамамелідових або від їхніх предків.

Порядок Букоцвіті (Fagales)

Монотипний порядок з однією родиною, яка поділяється на 5 підродин: у тропіках, субтропіках і помірних областях обох півкуль.

Родина Букові (Fagaceae). Дерева, рідше кущі, листопадні або вічнозелені. Квітки дрібні, різностатеві, з простою 4—8-членною оцвітиною, зібрані в складні сережчасті або головчасті суцвіття, рідше поодинокі. Тичинкові квітки з 4—20 тичинками; маточкові— з однією маточкою, що складається з 3—6 плодолистків; зав'язь нижня, 3—6-членна, з 2—6 насінними зачатками, з яких розвивається тільки один; плід — горіх, оточений при основі або майже зовсім заглиблений у пліску, або 2—3 плоди, заглиблені в спільну пліску; остання зовні вкрита лускуватими або голчастими виростами. До родини належать 8 родів і близько 900 видів, поширених в областях з помірним і субтропічним кліматом обох півкуль.

Бук (Fagus) налічує близько 10 видів, з них в Україні є 2. Тичинкові квітки в головчастих суцвіттях; маточкові (по 2—4) — оточені спільною, зовні щетинистою пліскою; горішки тригранні, їстівні; листки цілокраї. Всі види бука досить тіневитривалі, вибагливі до родючості й вологості грунту й повітря. Утворюють або чисті лісові насадження — бучини, або входять як домішка до складу дубових, грабових або темнохвойних лісів. Дають цінну деревину, з якої виготовляють меблі, клепку, паливо тощо. В Україні на захід від р. Збруча (на Поділлі), у Прикарпатті і Закарпатті росте б. лісовий (F. sylvatica) — могутнє красиве дерево до 30-35 м заввишки. У Гірському Криму (верхня смуга) і на Кавказі росте б. східний (F. orientalis) (мал.62)

Мал.62. Бук (Fagus sylvatica): 1—гілка з листками і суцвіттями; 2 — тичинкова квітка; 3 — маточкова квітка; 4 — зав'язь у розрізі; 5 — горішки з пліскою; 6 — горішок; 7 — формули квіток.

Каштан (Castanea) налічує близько 10 видів; у флорі України немає. Тичинкові квітки в довгих прямих циліндричних сережках; маточкові зібрані по 2—4; горіхи плоскоокруглі, дуже заглиблені в пліску, яка зовні голчаста, колюча. Листки по краю гострозубчасті. Найбільш відомий к. їстівний (С. sativa) —велике красиве дерево до 30 м заввишки, дико росте в горах Південної Європи, Північної Африки і на Кавказі. З деревини каштана виготовляють меблі та інші вироби; плоди використовують в їжу; кора багата на дубильні речовини.

Дуб (Quercus) налічує близько 600 видів, з них в Україні — 3. Тичинкові квітки в повислих сережках, оцвітина 6—8-членна, тичинок 6—10; маточкові — в головчастих суцвіттях; маточка з 3 плодолистків; зав'язь тригнізда, з 6 насінними зачатками, з яких 5 редукується при розвитку плода. Горіх циліндричний (жолудь) при основі з пліскою у вигляді мисочки. Значення дуба в природі і житті людини досить велике. Численні види дуба — головні лісоутворюючі породи широколистих і мішаних лісів.

Найважливішим і найбільш поширеним у лісовій зоні Європи є д. звичайний, або черешчатий (Q. robur: мал.63). Це велике, до 40 м заввишки, могутнє дерево з розлогою кроною. Утворює чисті насадження, які називаються дібровами, або росте разом з грабом, липою, кленом, ясеном, сосною тощо. Дуб дуже довговічний. В Україні є чимало 500—600-річних і навіть 800—1000-річних дерев дуба, які є цінними пам'ятками природи і знаходяться під охороною держави.

Дуб має цінну тверду й міцну деревину, що широко застосовується як будівельний матеріал, з неї виробляють також меблі, шпали, клепки, паркет тбщо. Високо ціниться дуб і як основна порода для полезахисних смуг, степового лісорозведення й озеленення.

Мал. 63 Дуб звичайний (Quercus robur): 1 — гілка, з тичинковими (А) і маточковими (Б) суцвіттями; 2 — тичинкові квітки; 3,4 — маточкова квітка збоку і в розрізі; 5 — жолудь з мисочкою (В); 6 — формули квіток.

З інших видів дуба до місцевої флори належить д. скельний (Q. petraea) — велике дерево, поширене в лісах Прикарпаття і Закарпаття, і д. пухнастий (Q. pubescens) — невелике дерево, що утворює низькорослі ліси у нижньому гірському поясі Криму.

З інтродукованих дубів, яких випробувано в Україні понад 30 видів, слід насамперед назвати такі: південноєвропейські види — д. корковий (Q. suber), цінний корконос, перше насадження якого в Україні створене в 1820 р. У Нікітському ботанічному саду в Криму; д. кам'яний (Q. ilex) — красиве вічнозелене дерево; з закавказьких— д. каштанолистий (Q. castaneifolia) і д. крупнотичинковий (Q. macranthera); з північноамериканських — д. бореальний (Q. borealis) і д. болотний (Q. palustris); обидва види мають красиве червоне листя восени; поширені у багатьох парках і лісніцтвах України.

Порядок Березоцвіті (Betulales)

Монотипний порядок з однією родиною такої ж назви і трьома підродинами, до яких належать (з нашої флори) роди: береза, граб, вільха, ліщина. У плані філогенезу березові досить подібні до букових, з якими їх часто об'єднують.

Родина Березові (Betulaceae). Дерева або кущі з простими черговими листками; прилистки опадають рано. Квітки різностатеві, дрібні, у дихазіях, що зібрані в сережчаті або головчасті суцвіття, рідше поодинокі. Тичинкові квітки більш або менш зрослися з покривним листком дихазія, без оцвітини або з зачатковою дво-, чотиричленною оцвітиною, з 2—14 часто розщепленими тичинками. Маточкові квітки з однією маточкою з двох плодолистків; зав'язь нижня, двогнізда, з одним оберненим насінним зачатком у гнізді, покритим одним покривом; плід—горіх або горішок, що міститься в пазусі три-, п'ятилопатевої луски, утвореної від зростання дво-, чотирилисткової оцвітини з покривним листком, або оточений при основі пліскою, що утворилася з прицвітків, які зрослися між собою.

Березові — позатропічна родина, що об'єднує 6 родів і близько 150 видів, поширених у помірній і холодній зонах північної півкулі. Окремі види утворюють ліси, нерідко на значних площах, або входять до складу хвойних і листяних лісів.

Береза (Betula) налічує понад 50 видів, з них у флорі України - 8-9 видів. Квітки в триквіткових дихазіях; тичинок 2; горішок сплюснутий, з двома перетинчастими крильцями. Б. повисла, або бородавчаста (В. pendula, або В. verrucosa; мал. 64),— красиве дерево до 20-25 м заввишки, з гладенькою білою корою і довгими звислими гілками, вкритими дрібними темними бородавками.

Мал.64. Береза повисла, або бородавчаста (Betula pendula, або В. verrucosa): 1—гілка влітку; 2 — гілка навесні з маточковими та тичинковими суцвіттями; 3—6 — тичинкові квітки; 7, 8 — дихазії маточкових квіток зовні і зсередини; 9 — покривна луска; 10, 11 — прицвітні луски; 12 — плід; 13 — діаграма дихазія маточкових квіток; 14 — діаграма дихазія тичинкових квіток; А — покривна луска, Б, В — прицвітки; 15 — формули квіток.

Поширена майже по всій лісовій зоні Європи і Азії. На згарищах і порубах утворює суцільні чисті деревостани; входить як домішка до складу хвойних і мішаних лісів. З деревини виготовляють різні вироби і фанеру, дає добре паливо, вугілля, дьоготь, ацетон, солодкий сік тощо. Чудове декоративне дерево. На більш вогких місцях росте в нас б. пухнаста (В. pubescens) —з густо опушеними молодими пагонами. У культурі в садах і парках України є близько 30 видів берез.

Граб (Carpinus) налічує близько 25 видів, поширених в Європі, Східній Азії і Північній Америці; в Україні є 2 види. Тичинкові й маточникові квітки в довгих сережках, розвиваються одночасно з листками. Тичинок 4—14, пиляки роздільні; горішок ребристий, безкрилий, охоплений трилопатевою або зубчастою листкоподібною пліскою. У південних районах лісової зони (на південь від Мінська), у верхньому поясі Гірського Криму і на Кавказі поширений г. звичайний (С. betulus) — дерево до 20—25 м заввишки. Росте з дубом, буком та іншими породами, утворюючи мішані або чисті грабові ліси. Тіневитривалий, повільноростучий, має тверду і важку деревину, що йде на паливо і на різні вироби (колодки, токарні вироби тощо). У нижньому гірському поясі Криму і Кавказу на сухих кам'янистих грунтах поширений г. східний, або грабинник (С. orientalis), який росте тут з дубом пухнастим, різними ялівцями тощо, утворюючи низькорослі лісові зарості.

Вільха (Alnus) налічує близько 30 видів, з них в Україні є 3. Тичинкові квітки в триквіткових дихазіях з чотирма тичинками; маточкові — в двоквіткових дихазіях; горішки безкрилі, містяться в здерев'янілій шишечці. В. клейка, або чорна (A. glutinosa, мал. 65:— дерево до 20—25 м заввишки, з темно-бурою корою і клейкими темно-зеленими листками; поширена у лісовій зоні Європи і Азії.

Мал.65 Вільха (Alnus glutinosa):1 — гілка з шишечками; 2 — гілка з тичинковими (А) і маточковими (Б) суцвіттями; 3 - триквітковий дихазій з тичинкових квіток; 4 — його діаграма; 5 — двоквітковий дихазій маточкових квіток; 6 — його діаграма; 7 — формули квіток.

Росте на надмірно зволожених місцях з проточною водою, по берегах річок, озер та інших водойм по всій Україні; утворює нерідко чисті насадження, відомі під назвою вільшняків. З деревини вільхи виготовляють меблі, підводні і надводні споруди; кора — дубильна сировина. Менше поширена в Україні в. сіра (А. іnсаnа) — невелике дерево (до 10—15 м заввишки) з гладенькою сірою корою. Зустрічається на Поліссі, у Лісостепу, найчастіше в Карпатах, де на місці вирубок ялини і смереки утворює часом густі зарості. У Карпатах і в Альпах уздовж гірських струмків, річок і на вологих місцях росте великий кущ, подібний до вільхи, душекія зелена — Du-schekia viridis (Alnus viridis), яка утворює густі зарості.

Ліщина (Corylus: мал.66 ) налічує близько 15 видів, поширених в Європі, Азії і Північній Америці, у флорі України є один вид.

Мал.66 Ліщина (Corylus): 1 — частина пагона влітку та квітуючий весняний пагін: А — маточкові квітки; Б — тичинкові сережки; 2 — тичинкова квітка; 3 —тичинка; 4 — маточкова квітка в розрізі; 5—6 — горіх з пліскою і без неї; 7, 8 — діаграми тичинкової квітки і маточкового дихазія; В — покривний листок; Г, Д — приквітки; 9 — формули квіток.

Тичинкові квітки в одноквіткових дихазіях; маточкові — в двоквіткових дихазіях. Горіх безкрилий, заглиблений у пліску. Найбільш важливий і поширений вид л. звичайна (С. avellanа) — кущ до 4—5 м заввишки; росте як підлісок у широколистих лісах Європи, до Уралу. Цінний горіхонос, індикатор високої родючості грунту. У садах і парках України культивують подекуди: л. деревовидну, або ведмежий горіх (С. colurna),— велике красиве дерево до 25 м заввишки, з розлогою кроною, родом з Кавказу, і л. велику, або ломбардський горіх (С. maxima),— великий кущ до 6—8 м заввишки, родом з Південної Європи. Цінна харчова, олійна, декоративна культура.

Завдання 2. Скласти формули квіток дуба звичайного, бука, ліщини, вільхи.

Завдання 3. Ознайомитись з гербарієм господарсько важливих представників і видів типових представників для флори Полісся. Запам'ятати їх латинські та українські назви.

Контрольні питання на логічне мислення:

1. Складіть формулу і діаграму тичинкової і маточкової квіток берези повислої.

2. Чим різняться береза, граб, вільха і ліщина?

3. Охарактеризуйте особливості еволюційного розвитку підкласу Гамамеліди.

4. Що таке ефемероїди?

5. Назвіть види березових, поширених у вашому регіоні. Що ви знаєте про них?

Лабораторне знаряддя: живі представники даних рослин та їх гербарні зразки.

Література:

1. Чопик В.І., Липа О.Л. Лабораторний практикум. 1989 р., с.83-90.

2. Морозюк С.С. Лабораторні заняття.1998 р., с. 128-133.

3. Нечитайло В.Л., Липа О. Систематика вищих рослин. 1993 р., с. 148-155.

4. Сергиевськая Е.В. С-ка высших растений. Пр.курс. 1998 г., с. 302-308.

Дата добавления: 2014-11-25