Контрольная работа по "Ботанике"

Вопрос 29

Плаун булавовидный, систематическое положение, местообитание, строение вегетативных и генеративных органов, жизненный цикл. Значение и охрана плаунов.

Название —  от греческих слов “lykos” — волк и “pus, podos” — нога, из-за густоолиственных побегов, напоминающих волосатые лапы зверя. 
 
На севере (в Коми) его называют “заячий пояс”; потянешь за кончик побега, и от земли отрывается длинная (до 3 м) плеть похожего на мох растения. 
 
Высшее споровое вечнозеленое растение из семейства плауновых — Lycopodiaceae с двумя чередующимися поколениями жизненного цикла: гаме-тофитом в виде мелкого заростка и спорофитом в виде многолетнего травянистого растения. Стебель у спорофита ползучий, укореняющийся, длиной 1— 2 м, толщиной 2—3 мм, повторно вильчато ветвится. Восходящие густоолиственные побеги высотой 10—30 см, корешки мелкие, поэтому растение легко вырывается из почвы. 
 
Листья мелкие, сидячие, плотные, линейно-ланцетные, плоские, прижатые к стеблю, густо покрывают его, на зиму не опадают. На верхушках боковых восходящих ветвей летом появляются прямостоячие одиночные ножки, оканчивающиеся обычно двумя спороносными “колосками” (стробилами). Спороносные колоски цилиндрические, длиной 2-4 см и толщиной около 3 мм. Колоски усажены черепитчато расположенными треугольно-яйцевидными тонкозаостренными споролистиками, у основания которых с внутренней стороны сидят спорангии в виде мешочка, содержащие многочисленные споры. Споры в виде мельчайшего сыпучего бледно-желтого порошка, созревают в июле — августе. 
 
Распространен по всей лесной и лесотундровой зонам европейской части России, Сибири, Дальнего Востока, на Украине. 
 
В качестве лекарственного сырья используют споры плауна, называемые ликоподием. Собирают пожелтевшие колоски в конце лета — начале осени (август — сентябрь), осторожно срезая их и не повреждая при этом корневой системы. От посева споры до появления заростка плауна проходит от 12 до 20 лет. Во взрослое растение заросток превращается еще через 20 или 30 лет. Поэтому вырывать плаун целиком нельзя, так как это ведет к истощению его зарослей. Собирать лучше рано утром или в сырую погоду, когда споры меньше высыпаются (они не портятся от воды). Сушат колоски на воздухе на бумаге или плотной ткани, затем споры отряхивают и отсеивают. Тепловая сушка не допускается. Срок хранения не ограничен. 
 
Споры плауна булавовидного содержат полисахариды, жирное, не высыхающее масло (до 50%), состоящее из глицеридов олеиновой, стеариновой, пальмитиновой, миристиновой, арахиновой, ликоподиевой, танацетовой и диоксистеариновой кислот. Кроме того, в спорах найдены фитостерины (ситостерин), фенолкарбоновая и гидрокофейная кислоты, белки (5—6%), глицерин, алкалоиды (клаватин, клаватоксин, ликодин и др.). 
 
Медицинское применение ликоподия в качестве обволакивающего средства основано на его физических свойствах, как чрезвычайно нежного индифферентного порошка, не смачивающегося водой, не гигроскопичного, не вызывающего раздражения. 
 
Применяют в качестве детской присыпки и при пролежнях. 
 
Плаун булавовидный—многолетнее вечнозеленое травянистое растение семейства плауновых. Стебли ползучие с восходящими, разветвленными, густооблиственными ветвями. Листья плоские, линейные, цельнокрайние, длиной 4—6 мм и шириной 0,5—0,75 мм, к верхушке постепенно заостренные и на кончике переходящие в беловатую и мягкую волосовидную, неправильно изогнутую, легко обламывающуюся ость. На концах молодых бесплодных веточек эти ости образуют небольшие белесые кисточки, отсутствующие у других видов плауна. Листья расположены на ветвях несколькими (10—12) продольными рядами, по 5—6 в расставленных (на 1—2 мм друг от друга) кольцах и обращены косо вверх; в нижней части ветвей листья отклонены почти перпендикулярно. Спорангии в густых цилиндрических колосках, расположенных по 2 (3—4) или 1 шт. на длинных (до 15 см) и тонких ножках. На них рассеянно усажены прилегающие, мелко зазубренные листья, которые тоньше и нежнее стеблевых. Споры многочисленные, на поверхности бугорчатые. Начинают созревать на освещенных местах в конце июля, а в глубине леса и на затененных местах созревание их длится до конца сентября. 
 
В медицине используют зрелые споры плауна (ликоподий). 
 
Места обитания. Распространение. Плаун булавовидный распространен в лесной и тундровой зонах европейской части страны, Сибири и Дальнего Востока, а также в горно-лесных районах Западного и Центрального Кавказа, Казахского мелкосопочника и Забайкалья; в Средней Азии отсутствует. 
 
По островным сосновым борам изредка встречается в лесостепной и (очень редко) на севере степной зоны, а также в горах — в субальпийском и нижней части альпийского поясов. Растет в хвойных, смешанных, реже во вторичных березовых и других лиственных лесах, предпочитая леса с почвенным покровом из зеленых мхов. В борах зеленомошных нередко образует большие заросли. Растет также в сосняках брусничных, ельниках кисличных, брусничных и черничных, а также в липово-еловых высокотравных лесах. Реже встречается в пойменных зарослях кустарников и на моховых болотах. 
 
В сырье допустимо содержание влаги не более 6%; золы общей 3%; золы, нерастворимой в 10%-ной соляной кислоте, 0,1%; других частей плауна, не проходящих сквозь шелковое сито с размером отверстия 0,16—0,17 мм,—0,2%. 
 
Химический состав. В траве плауна содержатся алкалоиды клаватин, клаватоксин, никотин и ликоподии. Содержание их изменяется в растении в зависимости от фазы вегетации, максимум содержания суммы алкалоидов наблюдается в фазе спороношения — в августе —сентябре. 
 
Споры содержат до 50% жирного невысыхающего масла, состоящего из глицеридов олеиновой, стеариновой, пальмитиновой, миристиновой, арахиновой, ликоподиевой, танацетовой и диоксистеариновой кислот. Кроме того, в спорах найдены гидрокофеиновая кислота, фитостерин и протеины. 
 
Вопрос 33

Что такое спорофит? Сравнить строение спорофита мха кукушкина льна и хвоща полевого,указать существенные различия.

Спорофит — диплоидная многоклеточная фаза в жизненном цикле растений и водорослей, развивающаяся из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы и производящая споры.

Развивается из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы. На спорофите в специальных органах — спорангиях — в результате мейоза развиваются гаплоидные споры. У многих растений (разноспоровые плауны и разноспоровые папоротники, а также голосеменные и цветковые) спорангии делятся на два типа: макро- и микроспорангии. Макроспорангии производят макроспоры, а микроспорангии — микроспоры. Из макроспор развиваются женские гаметофиты, а из микроспор — мужские.

В разных группах растений и водорослей развит в различной степени. У цветковых растений, голосеменных и сосудистых споровых (плауны, хвощи и папоротники) спорофит значительно крупнее гаметофита. Собственно, все, что мы обычно называем растением, и есть его спорофит. Гаметофиты семенных растений большую часть жизни проводят в оболочке споры (микроспоры — это пыльца, а макроспоры находятся в семязачатках), а у сосудистых споровых гаметофит — маленькое, но самостоятельное многоклеточное растение. У мхов, напротив, в жизненном цикле доминирует гаметофит. Спорофит быстро усыхает и состоит только из ножки и колпачка-спорангия со спорами.

У мха кукушкин лен наблюдается различная потребность  к условиям среды со стороны спорофита  и гаметофита. У спорофита (спорогона) кукушкина льна, произрастающего  на женском гаметофите, ясно выражена приспособленность к жизни в воздушной среде, и он не нуждается в воде, так как получает необходимое количество ее от гаметофита. Сухая среда предохраняет споры от прорастания в коробочке. Половое же поколение этого мха не может жить без свободной воды, так как не имеет еще корней и потому основную массу ее получает не из почвы, а из атмосферы. Свободная вода необходима половому поколению кукушкина льна и для осуществления полового процесса, для передвижения сперматозоидов.

В то время  как у мохообразных спорофит растет и развивается, оставаясь все время прикрепленным к гаметофиту и паразитируя на нем, у других групп высших растений — плаунообразных, хвощеобразных, папоротникообразных и семенных — спорофит, напротив, большую часть своей жизни существует независимо от гаметофита и превышает его по своим размерам и степени морфологической дифференцировки. Это преобладание в цикле развития спорофита или гаметофита находит свое отражение в том, что у мохообразных растением мы обычно называем слоевнщный или лнстостебельный гаметофит, а у остальных высших растений — листостебельный спорофит.

Оплодотворение  происходит на поверхности гаметофита при наличии капельно-жидкой воды (дождь, обильная роса). В результате оплодотворения образуется зигота, которая, сразу же прорастая, дает начало предзародышу спорофита, позднее развивающемуся в зародыш. Зародыш хвощей всасывает пищу из клеток гаметофита основанием первого листового влагалища. Возникающий из зародыша проросток обычно невелик, его высота меньше 10 см и несет 10-15 листовых влагалищ с 3 листовыми зубцами каждое. У нижнего узла первичного побега образуется почка, дающая начало уже более мощному побегу с собственным корнем и листьями, собранными в мутовку. Хвощи характеризуются очень большой морфологической пластичностью. Хвощи обладают признаками как гигрофитов (слабое развитие водопроводящей системы и хорошо развитая воздухоносная ткань), так и ксерофитов (погруженные под поверхность эпидермы замыкающие клетки устьиц, закрытые устьица на старых участках стебля, сильно развитая механическая ткань, фотосинтезирующие стебли, редукция листьев). Нередко один вид обладает широкой экологической амплитудой.

Вопрос 59

Сем. Пасленовые, общая характеристика, зарисуйте соцветие, цветок и плоды. Формула цветка, представители (не менее 10 видов). Виды, произрастающие в вашем районе.

Паслёновые  — довольно крупное семейство, содержащее свыше 90 родов и около 3000 видов, произрастающих почти по всему миру, большинство  — в тропических областях Центральной  и Южной Америки. Среди представителей этого семейства много пищевых, декоративных и ядовитых растений.

Представители семейства — деревья, кустарники, травы, иногда лианы. Листья простые, очередные. Цветки одиночные или в цимозных соцветиях, чаще всего завитках. Цветки актиноморфные или зигоморфные. Чашечка пятизубчатая, сохраняющаяся при плодах. Венчик спайнолепестный, пятичленный, колосовидный, трубчатый, блюдцевидный или ширококолокольчатый. К трубке венчика, чередуясь с его зубцами, изнутри прирастает 5 тычинок. Гинецей синкарпный из 2 плодолистиков, завязь верхняя, двугнездная или вторично четырех-пятигнездная с многочисленными семяпочками. Столбик с двулопастным или двураздельным рыльцем. Плоды — ягоды или коробочки.

Пасленовые  содержат алкалоиды, вследствие чего многие из них ядовиты и с чем связано также их хозяйственное использование как лекарственных и наркотических растений. К числу последних относятся, например, табак (Nicotiana tabacum), дурман (Datura stramonium), беладонна, или красавка (Atropa belladonna), белена черная (Hyoscyamus niger) и др. Некоторые пасленовые используются как декоративные, например физалис обыкновенный (Physalis alkekengi), петуния (Petunia hybrida), душистый табак (Nicotiana offinis) и др.

Для нашей  флоры интерес представляют 2 наиболее крупных рода: дереза и паслён. 
Род паслён (Solanum L.) включает около 1700 видов, обитающих по всему Земному шару, чаще в субтропиках и тропиках. Это один из наиболее крупных родов семейства Паслёновых. Это деревья, кустарники, травы, часто лианы, иногда с колючками, листопаные или вечнозелёные. Листья очередные, без прилистников. Цветки обоеполые, обычно в цимозных метёлковидных соцветиях, пятичленные со сросшимся венчиком и нижней завязью. Плоды - ягоды. Многие представители этого рода ядовиты.  
К данному роду относятся хорошо известные пищевые растения - картофель (S. tuberosum) и баклажан (S. dulcamara). Единственный дикорастущий вид средней полосы России — паслён сладко-горький.

Паслен черный (Solanum nigrum) - травянистое, покрытое волосками однолетнее растение, что растет на пустырях, свалках, на обочинах дорог и на опушках лесов. Широко распространен в климатических зонах от умеренного к южному. Листья овально-удлиненные незазубренные, бледноватые белые цветы с желтым пыльником, собранные в небольшие кисти, примерно, по пять цветков в каждой. Плоды похожи на ягоды, сначала зеленые, а при созревании - черные, содержащие алкалоид соланин. При употреблении большого количества плодов черного паслена возможно сильное отравление, однако, при правильном применении может использоваться в медицинских целях. В народной медицине и аюрведе используется при циррозе печени и хронических кожных заболеваниях, таких как псориаз и лишаи. Имеющий противовоспалительный эффект, паслен черный применяется также при лихорадках и для снятия болей. Обладает антисептическими свойствами и может также использоваться в качестве глистогонного средства.

Паслен горько-сладкий (Solanum Dulcamara) представляет собой полукустарник, с длинными ползучими ветвями, покрытыми продолговатыми заостренными, у основания сердцевидными, листьями. В отличие от паслена черного, его фиолетовые цветки довольно яркие и крупные, собраны в слегка поникающие кисти, из которых впоследствии получаются красные, как маленькие помидорчики, плоды. Растет горько-сладкий паслен на влажной почве, в кустарниках. Отвар из его стеблей употребляют от лишаев, ревматизма и катаров. Однако ягоды ядовиты и в фармакологии не используются.

Еще одни паслены, но не придорожники: паслен ложноперечный и перцевидный.

Паслен ложноперечный (Solanum pseudocapsicum) именуемый иногда иерусалимской вишней - уроженец Его острова Мадейра, где он растет повсеместно, как у нас паслён чёрный. В диком виде у нас это растение встречается в Крыму. Это вечнозеленый прямостоячий кустарник высотой больше метра. Его листья длиной около десяти сантиметров, ланцетные или овальные, слегка волнистые, без опушки. Цветы белые, одиночные или в малоцветковых кистевидных соцветиях, плоды ягодообразные, округлые, оранжево-красные, реже желтые, до полутора сантиметров в диаметре. Плоды его несъедобные, невкусные и ядовитые, содержащие ядовитый алкалоид соланин. Паслен ложноперечный в народе называют "ягоды любви", по поверью, если бесплодные супруги съедят по ягодке, у них немедленно появятся дети.

Паслен перцевидный (Solanum capsicastrum), или звездчатый перец , в целом, сходен с предыдущим видом, но меньше по размерам и имеет гораздо меньшие плоды. Молодые побеги у этого растения имеют сероватую опушку и более короткие листья. Родина паслена перцевидного - Южная Бразилия и Уругвай, где он произрастет в диком виде в сельве. Обильно цветет летом небольшими белыми цветочками, которые красиво покрывают все растение. К зиме созревают ярко-красные плоды размером с вишню. Выведены также карликовые разновидности этого растения с плодами разных оттенков: от ярко-оранжевого до темно-красного, есть сорта с белыми и ярко-красными плодами.

Красавка, Белладонна обыкновенная (Atropa belladonna).

Встречается в диком виде в Северной Америке и Малой Азии. Растет в широколиственных горных лесах Карпат, Крыма, Кавказа, Верхнего Преднестровья. Культивируется как лекарственное растение в Крыму, на Украине, в странах Балтии, Краснодарском крае.

Белена черная (Hyosciamus niger).

Это растение семейства пасленовых встречается возле жилья, по сорным местам, выпасам, паровым полям и залежам по всей Европейской части России (кроме севера). В южных районах встречается редко; на Кавказе в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке – изредка на юге; в Средней Азии, кроме самых южных районов.

Белена черная – двулетнее растение. В первый год образует розетку из прикорневых  листьев. Листья эти круглые, на длинных  черешках, яйцевидные или продолговатые, весьма изменчивые по форме: наблюдаются переходы от редкокрупнозубчатых до выямчатоперистонадрезанных. На втором году вырастает стебель, ветвистый от основания или лишь в верхней части. Стеблевые листья сидячие, более мелкие, чем прикорневые, яйцевидные, главная жилка на них беловатая, к основанию листа она расширяется. Все листья мягкие и клейкие от большого количества железистых волосков на них. Соцветия – олиствененные завитки. Цветки развиваются постепенно, так что на стеблях можно одновременно наблюдать бутоны, распустившиеся цветки и плоды на всех стадиях спелости. Цветки крупные, с воронковидными грязно-желтым с сетью пурпуровых жилок венчиком длиной 2 – 4, 5 см и колокольчатой чашечкой.

Дурман обыкновенный (Datura stramonium).

Встречается на сорных местах, около жилья, на выпасах, по огородам в степях в южной и средней полосе европейской части России и на Кавказе; в Западной Сибири – на юге; на Дальнем Востоке – на Юге; в Средней Азии – везде кроме пустынь и полупустынь.

Народные названия этого растения – бодяк, дур-зелье, дурнишник, шальная трава.

Дурман –  однолетнее травянистое растение, обладающее неприятным запахом, в высоту достигает1 – 1, 2 м. Стебель голый, прямостоячий, вильчато-ветвистый с очередными темно-зелеными листьями. Листья крупные, длиной 6 – 25 см, шириной 5 – 20 см, черешковые, выямчато-зубчатые, яйцевидные. Цветки одиночные, душистые, трубчато-воронковидные, белые, длиной 8 – 10 см, расположены в развилинах стебля и его ветвей на пушистых цветоножках длиной 7 – 17 мм. Плод – четырехстворчатая коробочка, прямостоячая, колючая, содержит много черных семян длиной 3 – 3, 5 мм. Цветет с апреля да сентября, плодоносит с июля. Все растение очень ядовито.

В качестве лекарственного сырья используют листья дурмана. Из них готовят препараты применяемые, например, от бронхиальной астмы. Препараты дурмана употребляют также для профилактики морской и воздушной болезни.