Завдання та методичні поради. Тема: Порядок Осокоцвіті (Cyperales)

Тема: Порядок Осокоцвіті (Cyperales). Родина Осокові (Cyperaceae).

Лабораторна робота №21

Мета: Показати місце Осокових у системі підкласу Ліліїди, особливості їхньої будови у зв’язку з еволюційним розвитком та пристосуванням до анемогамії і умов середовищ та їх роль у природі та житті людини.

Інформаційний матеріал:

1.Місце Осокових у системі однодольних.

2.Географічне розповсюдження, екологія.

3.Життєві форми і особливості вегетативних органів.

4.Будова суцвіття, квітки, плоду, насіння.

5.Значення в природі і господарській діяльності людини.

6.Місце теми в шкільному курсі.

Завдання 1. Використовуючи гербарні зразки, таблиці, муляжі, фіксований матеріал і

колекції, вивчити особливості будови вегетативних та репродуктивних

органів типових представників родини 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) типи суцвіть;

д) квітка: оцвітина, андроцей, гінецей;

е) типи плодів і насіння.

Завдання 2. Виконати необхідні малюнки в процесі ознайомлення з вегетативними і репродуктивними органами представників даної родини.

Завдання 3. Скласти формули квіток пухівки та комишу.

Завдання 4. Ознайомитись по гербарію з господарсько важливими представниками і видами – типовими для флори Полісся. Запам'ятати їх латинські і українські назви.

Родина Осокові (Cyperaceae)

Осокові — велика родина, яка об'єднує 120 родів і понад 5600 видів, поширених майже по всій земній кулі, особливо в областях з помірним і холодним кліматом; в Україні росте близько 140 видів. Господарське значення осокових незначне, бо кормові якості більшості осок до­сить низькі. Родину поділяють на три підродини, ми розглянемо дві з них: Cyperoideae та Carioideae.

Підродина Смикавцеві (Cyperoideae, або Scirpoideae)

Включає 12 родів, серед яких найважливішими є Scirpus, Schoenoplectus, Eriophorum, Eleocharis, Cyperus.

Рід Пухівка (Eriophorum) включає близько 20 видів. Багаторічники з довгими горизонтальними кореневища­ми або утворюють дерновини.

Мал.184 Квітки та їх діаграми підродини Cyperoidae: 1 — пухівка (Eryophorum); 2 — камиш (Scirpus); 3 — папірус (Cyperus)

Квітки маточково-тичинкові, в щільних овальних або кулястих колосках. Щетинки оцвітини багаточисленні, які біля плодів розростаються в пучок довгих білих волосків (пухівку). Тичинок три, приймочок три (мал.184). Плід — тригранний горішок 1,5-3 мм завдовжки, з коротким носиком. В Україні відомо п'ять видів пухівки.

Рід включає болотні багаторічні рослини, що утворюють на торфових болотах характерні купини. На сфагнових болотах лісової зони аж до Заполяр'я досить поширена п. піхвова (Е. vaginatum) (мал.185). Трав'янистий багаторічник заввишки 30-100 см. Утворює щільні дерновини або купини. Стебла багаточисленні, прямі, тупотригранні. Листки неплідних пагонів вузькі, жолобчасто-тригранні, по краю з дрібними шипами; піхви довгі (до 12 см), розірвані. Колосок одиночний, біля плодів овальний або кулястий, біля 4 см в діаметрі. Приквіткові луски світлосірі. Цвіте в квітні-травні. Росте на сфагнових оліготрофннх і мезотрофних болотах. В Карпатах і на Поліссі звичайно, на півночі Лісостепу зрідка на гіпново-осокових болотах — п. багатоколоскова (Е. polystachyon).

Близьким до пухівки є рід комиш (Scirpus) із зонтикоподібними суцвіттями і ще­тинками біля плодів.

Рід Смикавець (Cyperus) нараховує понад 300 видів. Однорічники та багаторіч­ники. Стебла тригранні, з численними листками, розміщеними в нижній частині стебел. Суцвіття овальне або довгасте, з декількох пучків колосків; пучки на ніжках різної довжини. Колоски багатоквіткові, сплющені; приквіткові луски розміщені дворядно. Вісь колоска злегка крилата, після відцвітання цілісна, не розламується. Квітки маточково-тичинкові. Тичинок три. Приймочок три. Плід — тригранний горішок. В Україні росте сім видів смикавця, з них шість — види природної флори, які ростуть на вологих місцях по берегах водойм.

Мал.185Пухівка піхвова (Eriophorum vaginatum): 1 — загальний вигляд; 2 — суцвіття; 3 - квітка; 4 — приквіток; 5 — плід (з чубком і без чубка)

Найвідомішим є с. їстівний, чуфа (С. esculentus) — культивований вид родом з Середземномор'я. Його вирощують на плантаціях у південній частині України (на південь від Києва) як харчову рослину. Підземні кореневі бульби чуфи багаті на олію, цукор тощо.

У стародавні часи важливою рослиною був папірус (Cyperus papyrus) — багаторічник, який росте в тропічній Африці по берегах річок та озер, з його стебел (заввишки до 5 м) у стародавні часи виготовляли тканини, взуття, плоти, човни тощо, а також папірус, який широко використовували для письма.

Рід Комиш (Scіrpus) включає близько 250 видів (мал.186). Трав'янисті багаторічники. Стебла вкриті листками. Суцвіття кінцеве, зонтиковидне, з трьома-чотирма покривними листками. Колоски дрібні. Оцвітних щетинок шість. Тичинок три. Приймочок три. Плід — тригранний горішок, дрібний зелений. В Україні росте два види комишу, але частіше зустрічається к. лісовий (S. sylvаticus).

Мал.186 Комиш (Scіrpus)'. 1 — квіт­ка; 2 — колосок; 3 — теоретична діаг­рама квітки; а — покривний листок; б — щетинковидна оцвітина; в — ти­чинки; г — редуковані тичинки; д — зав'язь; е — стовпчик; є — приймочки

Рід Схеноплектус, куга (Schoеnuplectus) об'єднує 7-8 видів. Рослини з горизонтальним кореневищем і безлистим стеблом, яке біля ос­нови обгорнуте сірими ланцетними піхвами. Суцвіття здається боковим (верхній з двох покривних листків спрямований прямо вгору ніби продовжує стебло).

Мал.187 Куга озерна (Schoenoplectus lacustris): 1 — загальний вигляд; 2 — колосок; 3 — квітка з покривною лусочкою; 4 — покривна лусочка; 5 — плід

З пресованих cтебел виготовляють будівельний матеріал — комишит. В Україні росте дев'ять видів куг. По всій Україні в озерах, ставках і старицях найчастіше зустрічається к. озерна (S. lacustris) (мал.187).

На солончакових луках і болотах, по берегax водойм, головним чином засолених, спорадично зустрічається к. табернемонтана (S. tabernaemontani). В застійних, іноді солонцюватих водах, лиманах у Степу і в Криму зустрічається приморська (S. litoralis).

Рід Ситняг (Eleocharis ) нараховує близько 200 видів. Стебла безлисті, при основі з плівчастими піхвами. Покривних листків немає. Колоски верхівкі поодинокі, багатоквіткові. Оцвітних щетинок до шести. Тичинок три. Стовп з двома-трьома приймочками. Горішки гладенькі, тригранні або двоопуклі, основа стовпчика (стилоподій) залишається при плодах. В Україні відомо видів роду ситняг, що ростуть на болотах, по берегах водойм, на вологих луї солончаках і солончакуватих луках.

Найчастіше по всій Україні ростуть с. болотний (Е. palustris) (мал.188 А) с. голчастий (Е. аcicularis) та с. однолусковий (Е. uniglumis), а на Поліссі с. яйцевидний (Е. ovate) (мал.188 Б).

Мал.188 Ситняг болотний (Eleocharis palustris) (А) та С. яйцевидний (Е. ovata) (Б): 1 — колосок; 2 — квітка; 3 — плодик з щетинками оцвітини та маточкою; 4 — піхви

Підродина Осокові (Carioideae)

Об'єднує п'ять родів, серед яких найбільшим є Саrех, який добре представлений у флорі України.

Рід Осока (Сarех) нараховує до 2000-2500 видій і належить до відносно небага­тьох найбільш крупних родів покритонасінних рослин. За ступенем участі в рослинному покриві помірної зони північної півкулі вони поступаються лише злакам і складноцвітим. Це великий і досить полі­морфний рід багаторічних рослин, з яких 92 види росте в Україні. На болотах і вог­ких луках осоки часто утворюють суцільні зарості і займають великі площі. Багато­річні трави, які утворюють купини, дерновини або з'єднані горизонтальними під­земними кореневищами групи надземних пагонів. Стебло звичайно тригранне, без здутих, як у злаків, вузлів. Нижні листки лусковидні, білуваті, бурі, чорні або пур­пурові, при руйнуванні листка розпадаються на прості волосовидні волокна або утворюють сіточку. Серединні листки з тригранною замкнутою (трубчастою) піхвою і складчастою або плоскою лінійною листковою пластинкою. Квітки маточкові та тичинкові, без оцвітини, розміщені по одній у пазухах покривних листків або лусок. Тичинкова квітка має три (рідко дві) тичинки. В маточковій квітці є маточка з верхньою зав'яззю, довгим стовпчиком і двома або трьома приймочками; зав'язь обгорнута плівчастою або шкірястою оболонкою — мішечком, який є видозміненим листком. Мішечок може бути витягнутий на верхівці в більш або менш довгий носик, розщеплений або двохзубчастий на кінці (мал.189). Квітки зібрані в колоски, яких на квітконосно­му пагоні буває один або (частіше) декілька. В одних видів усі колоски од­накові, в кожному з них є і тичинкові, і маточкові квітки.

Мал.189 Осока (Carex): 1 — частини стебла з листком; 2 — поперечний розріз стебла; 3 — тичинкова квітка; 4 — маточкова квітка; 5 — плід; 6 — діаграма тичинкової квітки; 7 — діаграма двоприймочкової маточкової квітки; 8 — діаграма трьохприймочкової маточкової квітки; 9 — схема будови маточкової квітки; а, б — приквіткові луски

В осок з однаковими колосками або маточкові квітки розмі­щуються у верхній частині колоска, а ти­чинкові біля основи, або навпаки. В осок з різними колосками один або декілька верхніх колосочків, звичайно більш вузьких, складається з тичинкових квіток, а нижні — з маточкових. Розмір та форма тичинкових і маточкових колосків у різних видів різні.

Мал.190 Осока лисяча (Сагех vulpina): 1 — загальний вигляд; 2 — суцвіття; 3 — тичинкова квітка; 4 — маточкова квітка; 5 — плід горішок у мішечку

Плід — од­нонасінний сухий горішок, тригранний або випуклий. На Україні росте понад 90 видів осоки. Найчастіше зустрічаються О. колхідська (С. colhica), О. заяча (С. 1ероrіnа), О. лисяча (С. vulpina) (мал.190), О. гостра (С. acuta), О. жовта (С. flava), О. волосиста (С. pilosa), О. низька (С. humilis). Як прибережні і водяні рослини досить поширені: о. побережна (С. riparia), о. здута (С. rostrata) та ін. Їхні великі стебла використовують для плетіння кошиків, циновок тощо. У степах ростуть о. рання (С. рrаесох), о. приземкувата (С. supina) та деякі інші види, в лісах — о.рідкоколоса (С. remota), о. пальчаста (С. digitata), на болотистих луках, болотах, по берегах річок і озер майже по всій Україні, крім гірської частини Карпат та Криму, росте о. гостра (С. acuta).

Контрольні питання на логічне мислення:

1. Дайте загальну характеристику родини Осокових

2.Чим відрізняються між собою комиш,пухівка і осока?

З.Чому родину Осокові називають високоспеціалізованою в класі Однодольних?

4. Чим відрізняються осокові від злакових?

5.Складіть порівняльну характеристику вегетативних і генеративних органів родин Осокові і Злакові.

Лабораторне знаряддя: живі екземпляри рослин, гербарій, насіння, муляжі квіток.

Література:

1.Чопик В.І.,Липа О.Л. Лабораторний практикум. 1989 р.,с.200-208.

2. Морозюк С. С. Лабораторні заняття. 1988 р., с. 179-183.

3. Визначник рослин України.

4. Нечитайло В.А.,Липа О.Л. С-ка вищих рослин. 1993 р.,с.263-265.

5. Сергиевская Е.В. С-ка высших растений. Пр.курс. 1998р.,с.387-392.

Дата добавления: 2014-11-25