Тема: Родина Зозулинцеві (Orchidaceae)

Лабораторна робота №22

Мета: Ознайомитись із систематикою родини та морфологічними пристосуваннями квіток орхідних до ентомофілії.

Інформаційний матеріал:

1. Місце зозуленцевих у системі підкласу Ліліїди.

2. Географічне поширення та екологія.

3. Життєвві форми і особливості вегетативних органів.

4. Морфологічна будова квітки, суцвіття, насіння, плоду.

5. Значення обхідних у природі та житті людини.

6. Місце теми в шкільному курсі.

Завдання та методичні поради:

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. Скласти діаграми і формули квіток любки дволистої та венерині черевички.

Родина Зозулинцеві (Orchidaceae)

Багаторічники наземні, в тропіках частіше епіфіти з кореневищами або підземними кореневими бульбами чи надземними стебловими (туберидіями). Листки чергові, рідше супротивні або кільчасті з піхвами або стеблообгортні. Квітки пазушні, зигоморфні, здебільшого маточково-тичинкові, зібрані в колоски, китиці, волоті або поодинокі. Запилюються квітки комахами (ентомофілія), які мають для цього складні та різноманітні форми пристосування (мал.191), або дрібними тропічними птахами колібрі (орнітофілія).

Мал.191 Пристосування до запилення у орхідних. Запилення офрис комахоносної (Ophrys insectifera): 1 — загальний вигляд рослини; 2 — квітка; 3,4 — оса в процесі псевдокопуляції; 5 — голова оси з полінаріямия, які прикріпилися до неї

Велика спеціалізація щодо запилення певними комахами зумовила виникнення надзвичайно яскравих і різноманітних форм, розмірів і забарвлення квіток із сильним характерним запахом. Проте діаграма і формула квітки для всієї великої родини залишається майже без змін, а саме: оцвітина віночкоподібна, з двох тричленних кіл причому один з листочків оцвітини внутрішнього кола (проти осі) майже завжди відрізняється від інших формою, величиною та забарвленням і називається губою, він часто має шпорку і нектар. Тичинки в двох колах, здебільшого редуковані до однієї, рідше до двох, зростаються зі стовпчиком колонки (гіностемій); пилок склеюється здебільшого в одну грудочку, яка називається полінієм. Маточка складається з трьох плодолистків; зав'язь нижня, одногнізда; плід — коробочка з досить численним, дуже дрібним насінням.

Зозулинцеві — надзвичайно велика (750 родів і близько 25 000 видів) і дуже поширена родина, особливо в областях з вологим тропічним кліматом, де вона представлена в основному епіфітами, тобто формами, що прикріплюються найчастіше до, стовбурів і гілок дерев..

Господарське значення Зозулинцевих невелике. Деякі тропічні форми, що мають красиві квітки із сильним приємним запахом (представники родів Coelogyne, Stanhopea, Cattleya, Cypripedium та ін.), вирощують в оранжереях. їх культура у кімнатних умовах майже неможлива, бо для успішного розвитку їм потрібна висока вологість повітря і температура.

У природній флорі України є 28 родів і 66 видів; усі вони тут наземні, ростуть здебільшого на луках, торфових болотах і у вологих лісах.

Рід Зозулинець (Orchis) найбільш поширений у рівнинній частині України і в горах Карпат, котрий налічує близько 25 видів (мал.192-194). Це багаторічні рослини з двома пальчасто-лопатевими або цілісними яйцевидними бульбами, тупими або відтягнутими в шнуровидні закінчення. Листки чергові, нерідко плямисті. Квітки невеликі, бузково-фіолетові, рожеві (різних відтінків), білі або жовті. Два внутрішніх і один або всі зовнішні листочки оцвітини сходяться верхівками, утворюючи шолом. Губа три- або чотирироздільна або цілісна, біля основи має шпорку різної довжини і форми. Тичинка одна, полінії на довгих ніжках. Зав'язь сидяча, скручена. В Україні росте 26 видів зозулинця, які занесені до Червоної книги. З висушених кореневих бульб окремих видів його (О. тоrіо, О. mascula, О. militansra ін.) екстрагують салеп, що застосовується як обволікаючий засіб при деяких отруєннях і шлункових захворюваннях у дітей.

Мал.192 Розвиток підземних органів зозулинця шоломоносного (Orchis militaris): 1 — зародкова бульба; 2 — закладання перших листків та першого корінця; 3 — поздовжній розріз проростка (закладання першої кореневої бульби (к); 4 — проросток наступної весни з кореневою бульбою, яка занурюється в грунт; 5 — підземні органи дорослої рослини: стара коренева бульба (темно забарвлена), яка несе пагін цього, року; 6 — кореневі бульби пальчатокорінника широколистого (Dactylorhiza latifolia)

Рід Зозулині черевички (Cypripedium). Багаторічні трави з повзучими кореневищами і черговими або майже супротивними еліптичними зеленими листками з дуговидним жилкуванням. Квітки яскраво забарвлені, великі, поодинокі або по дві-п'ять біля основи з великими листовидними покривними листками. Листочків оцвітини, не рахуючи того, який утворює губу, чотири, з них один двозубчастий, утворений двома зрослими листочками. Губа мішковидно здута, має вигляд черевичка, з великим отвором біля основи. Колонка товста, на верхівці з пелюстковидним стамі-нодієм. Тичинок дві, вони розміщені по боках стамінодія. Пилок порошковидний, не склеєний в поліній. Зав'язь не скручена, з широкою щитоподібною приймочкою. В Україні росте один вид черевичків зозулиних.

Зокрема, в лісових районах України і в Гірському Криму зрідка зустрічається дуже красива орхідея з. ч. справжні (С. calceolus) (мал.193). Це трав'янистий багаторічник заввишки 20-50 см. Листків три-чотири, чергові, сидячі, зі стеблообгортною основою, широкоеліптичні або овальні, загострені, до 15 см завдовжки і 8 см завширшки; по краю і по жилках, як і стебло, злегка волосисті. Квітка звичайно одна, велика, рідкісної краси. Оцвітина лілова — або фіолетово-рожева з темними жилками. Бічні листочки оцвітини загострені, яйцевидно-ланцетні, до 6 см завдовжки. Губа завдовжки до 3 см. Цвіте в травні-червні.

Мал. 193 Венерини черевички (Cypripedium calceolus)

Рід Любка (Plantanthera). Трав'янисті багаторічники з цілісними, довгастими підземними бульбами. Нижні два листки (іноді 1-3) великі, майже супротивні, еліптичні, або овальної форми з округлою верхівкою, звужені в крилатий черешок; інші листки дрібні, ланцетні, приквіткоподібні. Квітки великі, білі, запашні, зібрані в рихлу китицю; губа цілокрая. З кореневих бульб л. дволистої (P. bifolia) (мал.194), котра росте в тінистих лісах майже по всій Україні, добувають салеп високої якості.

Мал.194 Любка дволиста (Platanthera bifolia): 1 — зліва прикоренева частина, справа — колосок; 2 — полінарії (при основі залозка,вище — ніжки,верхня частина — поллінії). Зозулинець плямистий (Orchis maculata): 3 — загальний вигляд; 4 — квітка; 5 — діаграма квітки

Рід Зозулині сльози (Listera). Кореневищні трави з тонкими нитковидними коренями і двома майже супротивними сидячими стебловими листками. Дрібні квітки зібрані в китицю. Листочки оцвітини зеленуваті або жовтувато-зелені (іноді внутрішні листочки брудно-пурпурні); листочки (їх п'ять) еліптичні, тупуваті, зібрані в шолом; губа повисла, в два-три рази довша, ніж інші листочки, плоска, на кінці двороздільна. Тичинка одна, пилок в полініях. Зав'язь пряма, на скрученій квітконіжці. В Україні росте два види зозулиних сліз, з яких більш поширені з. с. яйцевидні (Listera ovata).

Поміж інших можна назвати комперію Компера (Соmperia comperana) з великими темно-пурпуровими квітками і білувато-рожевою губою, що росте в гірських лісах Криму, а також такі сапрофітні види орхідних як надбородник безлистий (Epipogium aphyllum) (мал.195) із жовтою оцвітиною і білою трилопатевою губою в пурпурових плямах та коральковець тридільний (Corallorhiza trifida) (мал.196) — рослина тінистих лісів, що частіше зустрічається в Карпатах.

Мал.195 Сапрофітні орхідні: 1 — надбородник безлистий (Epipogium aphyllum) з розгалуженим кореневищем і підземними столонами; 2 — гніздівка звичайна (Neottia nidus-avis), з підземним кореневищем, що густо обросло товстими коренями; 3 — корильковець тричінадрізаний (Corallorhiza trifida) з кораловидним кореневищем

Досить оригінальною сапрофітною рослиною наших тінистих лісів є гніздівка звичайна (Neottia nidus-avis) (мал.195) з редукованими лускоподібними листками і жовтувато-бурим стеблом. Числен-ні м'ясисті корені гніздівки звичайної сплетені і вигнуті так, що нагадують пташине гніздо.

Зозулинцеві України знаходяться під охороною і занесені до Червоної книги.

Найбільше практичне значення серед Зозулинцевих має ваніль плосколиста (Vanillia planifolia)

(мал.196), плоди якої містять ванілін, що широко використовується в кондитерській промисловості. Ваніль — це ліана; походить з тропічної частини Мексики; добре росте в оранжереях.

Мал.196 Ваніль плосколиста (Vanilla planifolia): 1 — молоде стебло з повітряними коренями; 2 — частина стебла з суцвіттям; 3 - губа, згорнута в трубку, містить колонку; 4 — колонка; 5 — плід

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

Контрольні питання на розвиток логічного мислення:

1. Що являє собою гіностемій?

2. Назвіть найхарактерніші ознаки морфологічної будови квіток обхідних.

3. В яких кліматичних умовах живуть преважна більшість зозулинцевих?

Лабораторне знаряддя: живі екземпляри обхідних, таблиці, муляжі квіток, препарувальні голки, лупи.

Література:

Нечитайло В.А.,Кучерява Л.Ф. Ботаніка. Вищі рослини. – К. – Фітосоціоцентр – 2000. с.376-378.

Дата добавления: 2014-11-25