Завдання та методичні поради. Тема: Родина Капустяні (Хрестоцвіті) – Brassicaceae

Тема: Родина Капустяні (Хрестоцвіті) – Brassicaceae. Родина Мальвові (Melvaceae).

Лабораторна робота №12

Мета: На прикладі окремих представників родин показати їх специфічні риси будови як результат еволюційного розвитку.

До заняття підготувати наступні питання:

1. Географічне розповсюдження, екологія.

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, муляжі, 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: оцвітина, андроцей, гінецей;

д) типи суцвіть;

е) типи плодів і насіння.

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

Родина Капустяні, або Хрестоцвіті (Brassicaceae або Cruciferae)

.

Мал.72 Хрестоцвіті. Фоми плодів: 1-зубниці (Dentaria); 2-дикої редьки (Raphanus rephanistrum); 3-лунарії (Lynarіa); 4-гірчиці білої (Sinapіs alba); 5-вайди (Іsatis); б-катрану (Crambe); 7-рижію (Саmelina sativa); 8-грициків (Capsella bursa pastoris); 9- талабану (Thlaspi arvense).

Трав'янисті рослини, рідше напівкущі або кущі (в тропіках), з простими черговими листками без прилистків. Квітки правильні двостатеві, здебільшого в китицях; чашечка чотирилиста; віночок складається з чотирьох пелюсток, розміщених навхрест; тичинок 6, розташованих у два кола, з них дві тичинки зовнішнього кола коротші, а 4 тичинки внутрішнього кола довші; маточка складається з двох зрослих плодолистиків, зав'язь верхня, плід – двостулковий стручок або стручечок; насіння звичайно містить жирну олію, нерідко з глікозидами гірчичних олій. На території України з родини Хрестоцвітих поширено близько 200 дикорослих видів. У культуру введені як овочеві і кормові: капуста (різні форми), редька, редиска, ріпа; пряні—хрін, гірчиця; олійні — рапс, рижій, кольза; декоративні — лакфіоль, левкой, нічна фіалка; численні види (грицики, свиріпа, дика редька, гикавка, сухоребрик, талабан та ін.) є бур'янами.

Для зручності ознайомлення з представниками родини їх розглядають за типом будови плода: 1) стручок лінійний, розкривний; 2) стручок нерозкривний, членистий; 3) стручечок або горішок (мал.72).

1.Плід — стручок лінійний, розкривний; овочеві, кормові, олійні й декоративні рослини.

Капуста (Brassica) - рід, до якого входять дикорослі види і культурні форми капусти, деякі коренеплоди — ріпа, брюква тощо; олійні і пряні — рапс, гірчиця та ін. Дикоросла капуста по- ширена на узбережжі Середземного моря і є багаторічником, її численні культурні сорти і форми є переважно дворічними і належать до виду к. городня білоголова (В. oleracea; мал.73).

Мал.73 Капуста (Brassica oleracea): 1 — гілка з квітками і плодами; 2, 3 — стручок закритий і розкритий; 4 — формула квітки.

Листки в неї на дуже вкорочених стеблах, гладенькі, м'ясисті, утворюють щільні головки. Цю капусту вирощують майже повсюдно. Вона займає понад 90 % загальної площі, що є під капустою. Її вживають здебільшого в квашеному вигляді, а також варену, жарену і сиру.

Ріпа, або турнепс (В. rара) — дворічна овочева рослина з м'ясистим, дуже потовщеним коренеплодом (розрослим підсім'ядольним коліном). Розрізняють copти ріпи столової і кормової; останні називають турнепсом. Вирощують ріпу і турнепс переважно на півночі і в нечорноземній смузі. Турнепс згодовують переважно молочній худобі.

Подібними до ріпи і турнепсу є бруква і ріпак, або рапс (В. nаpus); обидві рослини є дворічними. Бруква — кормовий і овочевий коренеплід, багатий на аскорбінову кислоту (вітамін С); вирощують її в тих районах, що й ріпу. Озимий рапс — цінна олійна рослина; насіння містить до 47 % жирної олії, що використовується переважно для технічних цілей (при виготовленні мила, у текстильній і шкіряній промисловості тощо). Як пряну і олійну рослину в Нижньому Поволжі і на Північному Кавказі сіють гірчицю сарептську (В. juncea)—однорічну рослину з сизим голим стеблом; насіння містить 35—45 % жирної харчової і технічної олії. З перемеленої макухи виготовляють столову гірчицю, що використовується як приправа до їжі і на гірчичники. Г. чорна (В. nigra) мало поширена в культурі.

Левкой (Matthiola) —одно- і дворічні рослини, родом з Середземномор'я; квітки запашні, у китицях, прості або махрові, відомі численні сорти з квітками різних відтінків. У садовій культурі поширені: л. літній, або однорічний (М. annua), л. зимовий або білоповстистий (М. іnсаnа), л. дворогий, або матіола (М. bicornis); останній вид має прості бузково-рожеві квітки, які розкриваються ввечері і приємно пахнуть.

2. Плід — стручок нерозкривний, або членистий (розпадається на окремі членики); овочеві і деякі дикорослі рослини.

Редька (Raphanus) представлена культурними і дикорослими формами. Р. посівна, або городня (R. sativus),— культурний дворічний коренеплід, залежно від сорту форма його змінюється від кулястої до видовжено-конічної; забарвлення коренеплоду також різне — від білого, жовтого і яскраво-червоного до темно-фіолетового і чорного. Квітки звичайно білі, рожеві або фіолетові, часто з ліловими прожилками; стручок трохи здутий, ламкий. Коренеплід редьки містить вітаміни, ефірні олії та ферменти і є цінним овочем, що сприяє обміну речовин в організмі людини і поліпшує травлення. Вирощують редьку повсюди, місцями вона дичавіє. На відміну від редьки редиска (R. sativus var radicola) — рання овочева рослина, представлена численними сортами. Польова, або дика, редька (R. raphanistrum) —однорічний бур'ян, що засмічує часом посіви ярих культур; квітки в неї яскраво-жовті, часом з фіолетовими прожилками; стручки з перетяжками, розпадаються на окремі членики.

Катран (Crambe) — переважно багаторічні рослини, часто дуже розгалужені, з великими листками і численними білими квітками у великих суцвіттях; плід складається з двох члеників, з яких верхній кулястий, однонасінний, нижній — короткий, неплідний. Відомо близько 30 видів.

У степовій смузі України найбільше поширений к. татарський (С. tatarica) —сизо-зелена рослина з м'ясистим веретеноподібним коренем і великим кулястим суцвіттям. З молодих весняних листків і пагонів готують салати.

3. Плід — стручечок або горішок; овочеві (пряні), олійні рослини або (частіше) бур'яни.

Хрін звичайний (Armoracia rusticana) — багаторічник з товстим м'ясистим, усередині білим, коренем і великими довгастими листками; квітки білі дрібні, у китицях; у культурі цвіте дуже рідко; розмножується кореневими паростками і легко дичавіє. Росте і розводиться по всій Україні; багатий на вітаміни і цінний бактерицид; використовують його як гостру приправу до м'ясних і рибних страв.

Рижій (Camelina) налічує близько 10 видів; плід—грушоподібний стручечок. Як олійну рослину культивують р. посівний ярий (С. sativa); насіння містить від 25 до 45 % жирної харчової і технічної олії.

Грицики (Capsella). Цей рід налічує 6 подібних між собою видів, з яких грицики звичайні (С. bursa-pastoris) поширені майже по всій земній кулі. Це однорічний бур'ян садів, городів, засмічених місць з розеткою прикореневих листків, білими дрібними квітками і оберненоклиноподібними стручечками з виїмкою на верхівці. У народній медицині використовується з давніх-давен як кровозупинне.

Гикавка (Berteroa) налічує 7 видів, поширених переважно в Середземномор'ї; в Україні найбільше поширена г. сіра (В. іncаnа)—дворічний сіро-зелений бур'ян городів, полів і засмічених місць; квітки білі, стручечки овальні; цвіте з весни до пізньої осені. В аналогічних умовах, особливо біля житла, часто зустрічаються невеликі однорічні бур'яни: хрінниця смердюча (Lepidium ruderale) з неприємним блощичним запахом, без пелюсток, з дрібними майже округлими стручечками і талабан польовий (Thlaspi arvense) із сплюснутими, на верхівці виїмчатими, стручечками.

Родина Мальвові (Malvaceae)

Трави, кущі, дерева з простими, частіше пальчасто-розчленованими листками з прилистками. Будова квіток типова для порядку, тобто ноші маточково-тичиикові, актиноморфні, п'ятичленні, з подвійною оцвітиною і підчашею; тичинок багато; вони розташовані в два кола, зовнішнє коло складається з п'яти тичинок, редуковане, а численні (в результаті розщеплення) тичинки внутрішнього кола зрослися нитками в трубочку, яка основою приростає до віночка. Плодолистків п'ять або багато, при достиганні вони зростаються в коробочку чи розпадаються на окремі плодики.

Мальвові налічують до 85 родів і близько 1600 видів, поширених переважно в південних і помірних широтах. Поміж представників цієї родини є цінні прядивні (бавовник, гібіск, кенаф, канатник) або декоративні (садові і китайські мальви), лікарські (алтея) рослини, а також бур'яни (різні види калачиків) тощо.

Рід Бавовник (Gossypium) налічує 21 вид кущів або невеликих дерев, що ростуть у тропіках і субтропіках усіх континентів, крім Європи. Деякі Автори, дроблячи цей рід, виділяють 67 видів. У культуру введено п'ять видів; вирощують їх повсюди як однорічники, бо вони в перший рік вегетації цвітуть і плодоносять. Квітки здебільшого кремові або жовті з червоними плямами біля основи пелюсток; плід — коробочка; насіння густо вкрите довгими (волокна) і короткими (волоконця) волосками, які являють собою майже хімічно чисту клітковину. Бавовник культивують звичайно заради волокон. Воші добре вбирають фарби, легко скручуються і йдуть на виготовлення прядива та різних тканин. Насіння бавовника містить до 20 % жирної олії, що йде в їжу; макуху згодовують тваринам.

Бавовник — найдавніша культура народів Індії, де знайдено тканини з бавовни, зроблені за 3000 р. до н.е. Згодом він потрапив до Єгипту, Близького Сходу і до Китаю. Нині він є найважливішою текстильною культурою світу. Основними постачальниками бавовни є країни Середньої Азії, США, Індія, Китай, Єгипет. В культурі найбільше відомі такі три види: б. мексиканський, або упланд (G. hirsutum), б. єгипетський (G. barbadense) і б. азіатський, або трав'янистий (G. herbaceum) (мал.74).Останній має коротке і грубе, а отже найменш цінне волокно.

Мал. 74 Бавовник трав'янистий (Gossypium herbaceum): 1 -квітконосний пагін; 2 - квітка; 3 - діаграма квітки; 4 - плід збоку; 5 - плід в розрізі; 6 - плід розкритий; 7 - насіння з волосками.

Рід Гібіск (Hibiscus). Дерева, кущі або трав'янисті багаторічні й однорічні рослини з цілісними, пальчасто-лопатевим або роздільними листками і великими маточково-тичинковнми актиноморфними поодинокими пазушними квітками. Підчаша з багатьох вузьких листочків (іноді рано опадаючих). Віночок білий, рожевий, пурпуровий, кремовий або жовтий, іноді махровий: основи пелюсток звичайно прирослі до тичинкової трубки. Стовпчик довгий, з п'ятьма нитковидними приймочками. Плід — п'ятигнізда коробочка без лопатей, з багатонасінними гніздами. В Україні росте чотири види гібіска, в тому числі й культивовані. Здавна широко культивують як гарну декоративну рослину в Закарпатті, на півдні Степу і в Криму г. сірійський (Н. syriacus), кущ заввишки 1,5-3 м. На півдні культивують також г. їстівний, або бамію (H. esculentus). Це однорічник заввишки 1,5-2 м, який дає цінні плоди, які вживають в їжу в нестиглому вигляді. З насіння виготовляють сурогат кави, а стебла є сировиною для прядивно-джутової та паперової промисловості. Використовують його також у медицині як сечогінне і проти простуди.

Кепаф, або бомбейські коноплі (H.cunnubinus) однорічна рослина. до 3-4 м заввишки, з великими квітками, в яких пелюстки зверху кремові, а біля основи темно-червоні; плід — коробочка. Кепаф походить з Південної Африки, але культивується в багатьох країнах світу, особливо в Індії (в провінції Бомбей) та Єгипті. Вирощують його в країнах Середньої Азії, на Кавказі. Із стебел добувають міцне, гнучке волокно, з якого виготовляють мішки, шпагат тощо; насіння містить до 20 % технічної олії, макуху згодовують тваринам.

Капатник, або китайський джут (Abutilon theophrastii), — однорічник, до 2-4 м заввишки, квітки жовті; плід складається з 10-15 листянок. Походить з Китаю та Індії. Культивується в деяких областях Росії, в Україні, а також на Кавказі і в Середній Азії. Дає грубе волокно, насіння містить до 20 % технічної олії.

Рід Алтея (Althaea). Однорічні і багаторічні трави з товстим коротким кореневищем і добре розвинутим головним коренем, цілісними або лопатевими листками. Порівняно невеликі блідо-рожеві квітки розміщуються по одній або по декілька в пазухах листків, утворюючи верхівкові китицевидні суцвіття. Чашечка має підчешу з 6-12 вузьких, зрослих біля основи листочків. Нігтики пелюсток з перистими волосками. Тичинкова трубка циліндрична. Плід-коробочка, що розпадається на 8-25 однонасінних мерпкарпіїв. В Україні росте п'ять видів алтеї. На вологих луках, заболочених місцях, по берегах водойм, особливо в заплавах Дніпра, Бугу та інших рік росте важлива лікарська рослина А. лікарська (A. оfficinalis) (мал.75), підземні органи якої використовується як дієвий засіб при запаленні дихальних шляхів.

Мал.75. Алтея лікарська (Althaea officinalis): 1 - квітуючий пагін; 2 - квітка; 3 -андроцей; 4 - гінецей; 5 - діаграма квітки; 6 - листочки піддашшя.

Рід Рожа (Alcea). Багаторічні, рідше однорічні, трав'янисті рослини із шерстико-волосистим опушенням. Листки п’яти – семилопатеві, округлі або серцевидні, по краю тупозубчасті. Пелюстки білі, рожеві, жовті, червоні, на верхівці з виїмкою. Підчаша звичайно шести роздільна, однакової довжини з чашечкою або коротша від неї. Плід розпадається на окремі плодики, розміщені кільцем навколо карпофору. Плодики на спинці із жолобком, впоперек зморшкуваті, нерідко по краю крилаті. На квітниках, біля садиб часто вирощують р. рожеву (А. rosea). Це висока дворічна рослина з довгими китицями великих квіток різного кольору – від білих і рожевих до темно-фіолетових та майже чорних. В народі зветься мальвою і є досить популярною декоративною рослиною.

Рід Лаватера (Lavatera). Однорічні і багаторічні трави з три-, п’ятилопатевими листками, покритими зірчастими волосками. Квіти великі, сидять по одній в пазухах листкків, утворюючи китицевидне суцвіття. Плідчаша з широких, зрослих біля основи листочків. Пелюстки вільні, рожеві, пурпурні або жовті чи навіть білі. Плід розпадається на 6-40 однонасінних перикарпіїв, розміщених правильним кільцем навкруги колонки. В Україні росте два види лаватери. По схидах і на узліссях в Україні часто росте л.тюрінгська (L. Thuringiaca) – багаторічна, до 2 м заввишки рослина з красивим лілово-рожевими квітками і збірним плодом із сім'янок.

Рід Калачики, Мальва (Malva). Однорічні і багаторічні трави, біль-меньш опушені або голі. Стебла прямостоячі, висхідні або лежачі. Листки двочерешкові, лопатеві або пальчасто-розсічені. Квітки маточково-тичинкові, актиноморфні, поодинокі чи зібрані по декілька в укорочені пазушні колосовидні суцвіття. Плідчашечка з двох-трьох вільних листочків. Віночок з п’яти пелюсток, від пурпурових до білих, які дорівнюють чашечці або в кілька разів більші за неї, виїмчасті або зрізані на верхівці. Плід розпадається на 8-22 однонасінних перикарпії, розміщених правильним кільцем навкруги колоки. В Україні росте дев'ять видів калачиків.

Звичайними бурянами засмічених місць, занедбаних садиб і левад є калачики маленькі (Malva pusilla), що мають білі дрібні квітки, к. занедбані (M. neglecta), в яких квітки блідо-рожеві (мал.76).

Мал.76 Калачики непомітні (Malva neglecta): 1 – загальний вигляд рослини; 2 – збірний плід в чашечці; 3 – окремий плодик (вигляд з різних сторін).

Завдання 2. Скласти формули квіток капусти, хріну, матіоли і мальви.

Завдання 3. Ознайомитись за гербарієм з господарсько важливими представниками і видами – типовими для флори Полісся. Запам'ятати їх латинські та українські назви.

Контрольні питання:

1.Складіть формулу і діаграму квітки капусти польової.

2. Які ознаки в родині Капустяні є просуненими? Чому?

3. Назвіть основні лікарські рослини з родини Капустяні. Де і як їх використовують?

4. Назвіть бур'янові рослини з даної родини. Які засоби боротьби з ними застосовують?

5.Дайте загальну характеристику родині.

Лабораторне знаряддя: гербарні зразки капустяних і мальвових, насіння.

Література:

1. Чопик В.І., Липа О.Л. Лабораторний практикум. 1989 р., с.108-113.

2. Морозюк С.С. Лабораторні заняття. 1998 р., с.136-140.

3. Нечитайло В.А., Липа О.Л. С-ка вищих рослин. 1993 р., с.166-170.

4. Серниевськая Е.В. С-ка высших растений. Пр.курс. 1998 р., с.276 - 280

Дата добавления: 2014-11-25