Систематика высших растений: Методические указания для лабораторных работ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный университет Биолого-почвенный факультет Кафедра биологии и экологии растений

Методические указания для лабораторных работ по курсу

" Систематика высших растений " для студентов- биологов заочной формы обучения

Составители: В. А. Агафонов, О.Н. Щепилова

Воронеж - 2001

2

Для студентов заочного отделения лабораторные занятия играют очень важную роль в освоении курса систематики высших растений, помогают глубже разобраться в довольно сложном курсе, завершающем общий курс ботаники, обязательный для всех студентов-биологов. В связи с тем, что объем лабораторных занятий составляет 16 часов (на дневном отделении 68 часов), в качестве объектов рассматриваются наиболее распространенные на территории Центрального Черноземья, имеющие важное теоретическое и практическое значения растения. Номенклатура таксонов дается по системе А.Л. Тахтаджяна (1987). Данное методическое пособие условно можно разделить на две части. Первая часть содержит информацию об отделах от Bryophyta до Gnetophyta включительно. Во второй части рассматриваются 25 семейств отдела Magnoliophyta. На лабораторных занятиях студенты изучают особенности растений из разных таксономических групп исследуя живые растения, гербарные образцы, постоянные препараты и фиксированный материал с помощью ручных и бинокулярных луп, микроскопов. Работа начинается с описания систематического положения растения. Далее, изучив морфологические и анатомические особенности объекта, студенты оформляют результаты исследований в виде рисунков (детальных или схематизированных). Все детали рисунка должны быть четко обозначены. Изучение отдела Magnoliophyta предваряется повторением правил составления формул и диаграмм цветка. Поскольку представление о семействе невозможно получить на основании 1-2 объектов, на самостоятельное изучение выносятся дополнительные объекты. Чтобы студенты могли ориентироваться в литературных источниках, в данном методическом пособии указаны страницы четырех (наиболее важных) учебников и учебных пособий, на которых можно найти информацию по конкретным видам растений. Они идут в тексте под соответствующими номерами: 1. Козо-Полянский Б.М. Курс систематики высших растений. - В., 1965.-407 с. 2. Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника: Систематика растений.- М.,1975.-608 с. 3. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника. Систематика высших, или наземных, растений. - М.,2001.-432 с. 4. Сергиевская Е.В. Систематика высших растений. Практический курс. СПб.,1998.-448 с. Для дополнительных объектов студенты самостоятельно составляют формулу и диаграмму цветка. В результате работы с гербарным материалом составляется список видов изучаемого семейства.

3

Отдел Bryophyta - Моховидные Класс Bryopsida - Мхи Подкласс Вгуidae - Бриевые мхи Порядок Polytrichales - Политриховые Семейство Роlуtrichaceae -Политриховые Ро1уtrichum commune Hedw. - Кукушкин лен обыкновенный Рассмотреть и зарисовать: 1) внешний облик женского и мужского гаметофитов (гаметофоров) - корневище с ризоидами, стебель со спирально расположенными листьями, кроющие листья архегониальных и антеридиальных почек, парафизы, архегонии, антеридии; 2) спорофит (стопа, ножка, коробочка, прикрытая колпачком); 3) внешнее строение коробочки (апофиза, урночка, крышечка, устье, перистом, эпифрагма); 4) продольный разрез через коробочку: грибовидную колонку, споровый мешок, расположенный вокруг колонки в виде муфты и прикрепленный к стенкам коробочки и колонке ассимилирующими нитями; 5) нитчатую ветвящуюся протонему с косыми перегородками между клетками и сформировавшимися на ней почками. Перечисленные рисунки располагаются в последовательности, соответствующей этапам цикла развития, отделив чертой гаметофазу от спорофазы. Рассмотреть и зарисовать анатомическое строение стебля (покровная ткань, наружная и внутренняя кора, листовые следы, флоэма, крахмалоносное влагалище, ксилема). Литература: 1. стр. 56-69 2. стр. 235-240 3. стр. 57-66 4. стр. 29-33 Подкласс Sphagnidae - Сфагновые мхи Порядок Sphagnales - Сфагновые Семейство Sphagnaceae - Сфагновые Sphagnum sр. – Сфагнум Рассмотреть и зарисовать: 1) внешний облик разветвленного гаметофита с несколькими спорофитами; на рисунке отметить стебель, веточки с черепитчатоналегающими листьями трех типов - короткие верхушечные, скученные в головку, горизонтально отстоящие (торчащие) и свисающие; 2) отдельный спорофит, прикрепленный с помощью ложной ножки к верхушечной веточке гаметофита, отметив остатки колпачка в основании коробочки; 3) продольный разрез через молодой спорофит (многочисленные кроющие вегетативные листья, колпачок, короткая ножка, стопа, колонка, куполообразный спорангий, крышечка); 4) пластинчатую протонему с ризоидами. Все рисунки оформить в виде цикла развития.

4

Рассмотреть под микроскопом однослойный лист сфагнума (узкие хлорофиллоносные клетки окаймляющие крупные мертвые гиалиновые клетки с утолщенными оболочками и порами). Литература: 1. стр. 74-77 2. стр. 230-234 3. стр. 52-56 4. стр. 25-29 Класс Нераticopsida - Печеночники Подкласс Marchantiidae - Маршанциевые Порядок Marchantiales - Маршанциевые Семейство Marchantiaceae - Маршанциевые Marchantia роlуmorpha L. - Маршанция многообразная Рассмотреть и зарисовать: 1) внешний облик мужского и женского слоевища с подставками и выводковыми корзиночками (отметить характер расположения мужских и женских гаметангиев на подставках, обратить внимание на морфологические отличия мужских и женских подставок); 2) анатомическое строение слоевища (верхняя и нижняя эпидерма, устьица, воздушные камеры с ассимиляторами, основная ткань со слизевыми клетками, масляными тельцами, простые и язычковые ризоиды, амфигастрии); 3) строение молодого спорофита (перианций, остатки брюшка архегония - колпачок, стопа, ножка, споровый мешок со спорами и элатерами, обратить внимание на отсутствие в коробочке колонки). Рисунки оформляются в виде цикла развития. Литература: 1. стр. 81-83 2. стр. 212-219 3. стр. 42-44 4. стр. 15-20 Отдел Lycopodiophyta - Плауновидные Класс Lycopodiopsida - Плауновые Порядок Lycopodiales - Плауновые Семейство Lycopodiaceae - Плауновые Lycopodium clavatum L. - Плаун булавовидный Рассмотреть и зарисовать: 1) внешний облик спорофита, обратив внимание на неравно-дихотомический тип ветвления, ортотропные и плагиотропные побеги, придаточные корни, спирально расположенные листья, спороносные колоски; 2) анатомическое строение стебля (эпидерма, наружная, средняя и внутренняя кора, листовые следы, эндодерма, перицикл, лентовидная ксилема, окруженная элементами флоэмы – плектостела); 3) гаметофит на продольном

5

разрезе (ризоиды, мицетом, скопляющая зона, меристема, архегонии, антеридии); 4) зародыш спорофита, отметив подвесок, ножку, зачаток листа, корень, стебель. Составить цикл развития плауна булавовидного. Дополнительные объекты: Lycopodium annonitum L.- плаун годичный (колоски расположены одиночно на концах боковых побегов); L. complanatum L.-плаун сплюснутый (листья чешуевидные сильно сплющены, спороносные колоски многочисленные); L. selago L.-плаун баранец (обособленные спороносные колоски отсутствуют, есть только временно функционирующие спороносные зоны). Литература: 1. стр. 102-107 2. стр. 263-269 3. стр. 74-81 4. стр. 37-42 Класс Isoetopsida - Шильниковые Порядок Selaginellales - Селагинелловые Семейство Selaginellaceae - Селагинелловые Selaginella helvetica Link. - Селагинелла швейцарская Рассмотреть и зарисовать: 1)общий вид растения, отметив 4-х рядно расположенные листья (анизофилия), ризофоры и придаточные корни, спороносный колосок с микро- и мегаспорангиями; 2) мужской и женский гаметофиты (в сильно редуцированном мужском гаметофите - проталлиальная клетка, клетки стенок антеридия, спермагенные клетки; в женском гаметофите оболочка мегаспоры, ризоиды, архегонии, зародыш спорофита). Самостоятельно составить цикл развития селагинеллы как разноспорового представителя плауновидных. Литература: 1. стр. 117-120 2. стр. 270-274 3. стр. 81-84 4. стр. 42-46 Отдел Equisetophyta - Хвощевидные Класс Equisetopsida - Хвощевые Порядок Equisetales - Хвощевые Семейство Equisetaceae - Хвощевые Equisetum arvense L. - Хвощ полевой Рассмотреть и зарисовать: 1) внешний облик спороносного (весеннего) и вегетирующего (летнего) побегов (корневище, придаточные корни, клубеньки, узлы и междоузлия, мутовки листьев, влагалища); 2) строение спороносного

6

колоска на разрезе, показав ось, спорангиофоры (ножка, шестигранный щиток) и спорангии; 3) мужской и женский гаметофиты (ризоиды, лопасти, гаметангии); 4) анатомическое строение стебля (эпидерма, кора с четко выраженными участками хлоренхимы и склеренхимы, паренхима, эндодерма, проводящие пучки, система воздухоносных полостей - валекулярные, каринальные, центральная составляющих особый тип проводящего цилиндра – артростелу). Составить цикл развития. Дополнительные объекты: E. sylvaticum L. – Хвощ лесной (побеги сначала спороносные, позднее вегетативные, листовые влагалища при спороношении стебля имеют ржавую окраску); E. fluviatile L.- Хвощ наплывающий, или приречный (вегетативные и спороносные побеги возникают одновременно, побеги с немногими боковыми ветвями); E. hyemale L. – Хвощ зимующий (побеги не разветвленные, трудно сминаемые, жесткие). Литература: 1. стр.137-142 2. стр. 288-293 3. стр. 97-101 4. стр.50-57 Отдел Polypodiophyta - Папоротниковидные Класс Роlуроdiopsida - Многоножковые Подкласс Polypodiidae - Многоножковые Порядок Aspidiales - Аспидиевые Семейство Aspidiacea - Аспидиевые Dryopteris filix-mas Shott. - Щитовник мужской Рассмотреть и зарисовать: 1) внешний облик (корневище с придаточными корнями, молодые листья, свернутые в улитку, взрослые перисто-рассеченные листья - вайи; на черешках показать раменты - буроватые пленки); 2) срез листа через сорус (мезофилл, плацента, покрывальце-индузий, отдельный спорангий – ножка, однослойная стенка, механическое кольцо-анулюс); 3) обоеполый сердцевидный гаметофит с ризоидами и гаметангиями на нижней стороне; 4) рассмотреть под микроскопом анатомическое строение стебля (на примере папоротника-орляка), отметив эпидерму, наружную и внутреннюю кору, резко выраженные тяжи склеренхимы, проводящие пучки (меристелы) концентрического типа. Составить цикл развития щитовника мужского. Для знакомства с разнообразием современных папоротниковидных предлагается изучить гербарный и оранжерейный материал: Pteridium aquilinum (L.) Kuhn – Орляк (длинное ветвящееся корневище, крупные одиночные дважды перисто-рассеченные листья, спорангии прикрыты завернутым на нижнюю сторону краем листа); Anthyrium filix-femina (L.) Bernh.– Женский папоротник, или кочедыжник женский (продолговатые сорусы лежат косо вдоль жилки сегмента третьего порядка, индузий бахромчатый); Matteuccia struthiopteris (L.) Tod. - Cтраусово перо, или страусник обыкновенный (диморфные листья:

7

дважды перистые вегетативные и перистые темно-коричневые спороносные, сорусы расположены на утолщениях жилок, индузий рано исчезает). Литература: 1. стр. 87-97 2. стр. 304-311 3. стр. 102-124 4. стр. 57-84 Подкласс Salviniidae - Сальвиниевые Порядок Salviniales - Сальвиниевые Семейство Salviniaceae - Сальвиниевые Salvinia natans L. - Сальвиния плавающая Рассмотреть и зарисовать: 1) фрагмент побега сальвинии (мутовка из двух плавающих листьев и третьего корневидно-рассеченного погруженного листа), обратив внимание на форму и расположение сорусов; 2) строение сорусов на разрезе (двуслойный индузий, микро- и мегаспорангии). Самостоятельно составить схему жизненного цикла сальвинии как разноспорового представителя папоротниковидных, уделив особое внимание строению редуцированных раздельнополых гаметофитов. Литература: 1. стр. 142-145 2. стр. 321-324 3. стр. 126-128 4. стр. 89-94 Отдел Pinophyta - Сосновидные (Голосеменные) Класс Pinopsida -Сосновые Порядок Рinаlеs - Сосновые Семейство Рinасеае - Сосновые Pinus sylvestris L. - Сосна обыкновенная Рассмотреть: 1) удлиненные (ауксибласты) и укороченные (брахибласты) побеги сосны, обратив внимание на одичное расположение хвои на удлиненных и попарное - на укороченных побегах; 2) ветки сосны с мужскими шишками – в основании молодых побегов и женскими шишками на верхушках побегов. Рассмотреть и зарисовать: 1) разрез через мужскую шишку (ось, микроспорофилл и два микроспорангия на адаксиальной стороне); 2) микроспору (экзина, интина) с двумя воздушными мешками; 3) мужской гаметофит, отметив клетку ножки, два спермия, клетку трубки с ядром; 4) разрез через женскую шишку (ось, семенные чешуи с семязачатками, кроющие чешуи); 5) строение семязачатка (интегумент, микропиле, нуцеллус, гаметофит - первичный эндосперм с архегониями); 6) зародыш спорофита (продольный разрез семени),

8

отметив интегумент, семядоли и их число, точку роста зародыша, подсемядольное колено, эндосперм, корешок, подвесок); 7) внешнее строение семени с крыловидным выростом. Составить и зарисовать цикл развития голосеменного растения на примере сосны обыкновенной. Используя гербарные образцы, коллекции шишек, живой демонстрационный материал познакомиться с разнообразием современных голосеменных. Дополнительные объекты: Pinus sibirica (Rupr.) Mayr. – Сосна сибирская (шишка прямостоячая, плотная, чешуи с крупным ромбическим щитком, семена бескрылые, на брахибластах 5 жестких, длинных хвоин); Picea obovata L. – Ель сибирская (шишка свисающая, не распадающаяся, до 9 см длиной, чешуи по краю широкие округлые); Picea excelsa L. – Ель обыкновенная (шишка повисающая, до 12 см длиной, чешуи с вытянутыми, тупоусеченными, зубчатыми краями); Juniperus communis L. – Можжевельник обыкновенный (листья игольчатые, шишки (шишкоягоды) шаровидные, нераскрывающиеся, три шишковые чешуи сочные, сомкнутые, черные с сизоватым налетом). Литература: 1. стр. 161-181 2. стр. 348-372 3. стр. 153-178 4. стр. 95-156 Отдел Gnetophyta - Гнетовидные Класс Ephedropsida - Эфедровые Порядок Ephedrales - Эфедровые Семейство Ephedraceae - Эфедровые Ephedra distachya L. - Эфедра двухколосковая Рассмотреть и зарисовать: 1) фрагмент побега с супротивно расположенными редуцированными пленчатыми листьями и собранием микростробилов; 2) отдельный микростробил (кроющая чешуя, 2 листочка покрова, антерофор с 2-8 синангиями); 3) продольный разрез мегастробила (стерильные чешуи, покров семязачатка, микропиллярная трубка, интегумент, нуцеллус, женский гаметофит; 4) зрелый мегастробил с мясистыми ярко окрашенными бесплодными чешуями. Литература: 1. стр. 196-200 2. стр. 392-395 3. стр. 146-148 4. стр. 156-159

9

Отдел Magnoliphyta, Angiospermae - Магнолиофиты, Покрытосеменные, Цветковые При изучении представителей отдела особое внимание уделяется строению генеративных органов - соцветиям, цветкам, плодам. На основе анализа строения цветка составляется его формула и диаграмма. В формуле все признаки цветка имеют соответствующие обозначения и записываются в определенной последовательности. 1. Пол цветка: ♀ - обоеполый цветок, ♂ - мужской (тычиночный), ♀ женский (пестичный). 2. Симметрия цветка: * - цветок правильный (актиноморфный), имеет несколько плоскостей симметрии, все листочки околоцветника одинаковые; ↑ цветок неправильный (зигоморфный), имеет одну плоскость симметрии, в нем есть один или несколько листочков, отличающихся размерами или формой. 3. Расположение элементов цветка на цветоложе: ○ - спиральное (ациклическое), все части цветка расположены по спирали на цветоложе; ○ гемициклическое (спирально-круговое), если наружные элементы расположены по кругу, а внутренние - по спирали; ○ - циклическое (круговое), все части расположены по кругу. 4. Околоцветник: Са (саlух) - чашечка, Со ( согоllа) - венчик; околоцветник, состоящий из чашечки и венчика называется двойным; P (perigonium) - простой околоцветник; если его листочки ярко окрашены и похожи на лепестки, он обозначается - PCo и называется простым венчиковидным; если он состоит из зеленых листочков, он называется простым чашечковидным - РCa . 5. Тычинки: А (androeceum) - совокупность тычинок в цветке. 6. Пестик: G (gynoeceum) - совокупность плодолистиков, образующих один или несколько пестиков. Положение завязи в цветке отмечают чертой под цифрой, обозначающей число плодолистиков, в случае верхней завязи (цветок называется подпестичным) и над числом плодолистиков - в случае нижней завязи (надпестичный цветок). Число элементов цветка указывается цифрой, при их срастании она заключается в скобки. Неопределенное число элементов обозначается знаком. Одноименные элементы, располагающиеся в одном круге, но различающиеся по форме и размерам, пишутся через запятую, находящиеся в разных кругах соединяются знаком +. Пример написания формулы: ♂ * ○ Са 5 Со 5 А 5 G (2). Диаграмма цветка представляет собой графическое изображение взаимного расположения частей цветка, то есть это схематическая проекция цветка на плоскость, перпендикулярную его оси и проходящую через кроющий лист цветка (прицветник) и ось материнского побега, на которой сидит цветок. Обычно диаграммы у покрытосеменных круговые, ориентированы они так, чтобы ось побега была вверху, а кроющий лист внизу. Каждая часть цветка изображается определенным образом: ось цветка изображается маленьким темным кружочком, прицветник скобкой с килем на спинке, чашелистики – заштрихованными

10

скобками с килем, лепестки – круглой скобкой, для тычинок дается поперечный разрез через нераскрывшийся пыльник, а для гинецея – поперечный разрез через завязь (с отображением соответствующего числа гнезд в ней). Обязательно показывается характер расположения частей цветка на цветоложе (спиральный, гемициклический, циклический) и их взаиморасположение (чередующееся или супротивное). Поскольку диаграммы дают наиболее полное и наглядное представление о строении цветка, то их составлению на практических занятиях уделяется большое внимание. Класс Magnoliopsida, Dicotyledones - Двудольные Подкласс Ranunculidae - Ранункулиды Порядок Ranunculales - Лютикоцветные Семейство Ranunculaceae -Лютиковые 1. Подсемейство Helleboreae – Морозниковые (Зимовниковые): Саltha palustris L.- Калужница болотная ( мочковатая корневая система, простые цельные сердцевидно-почковидные листья, актиноморфные цветки по 2 на цветоносе, цветоложе выпуклое с неопределенным числом тычинок, плод многолистовка). Формула цветка: ♀ * ○ Р 5 А ∞ G ∞ Consolida regalis S.F.Gray (Delphinium consolida S.F.Gray) - Живокость или рогатые васильки ( листья пальчато пятираздельные, зигоморфные цветки со шпорцем, собранные в кистевидные соцветия, лепестковидный нектарник, гинецей одночленный, плод однолистовка). Формула цветка: ♀ ↑ ○ Са 5 Со 2 А ∞ G 1 Дополнительные объекты : Aquilegia vulgaris L.- Водосбор обыкновенный ( листья дважды-трижды тройчатые, околоцветник двойной, присутствуют 10 бесплодных тычинок – стаминодиев). Trollius europaeus L. – Купальница европейская (мочковатая корневая система, листья пальчато пятираздельные, все части цветка в неопределенном количестве, есть нектарники). 2. Подсемейство Anemoneae - Ветреницевые: Ranunculus repens L. - Лютик ползучий (корневище с придаточными корнями, плагиотропные побеги имеют усы и укореняются в узлах , листья трехраздельные, лепестки цветка с нектарной ямкой, прикрытой чешуйкой, плод орешек). Формула цветка: ♀ * ○ Са 5 Со 5 А ∞ G∞ Дополнительные объекты : Anemone nemorosa L.- Ветреница дубравная (в верхней части стебля три пальчато-пятираздельных листа, расположенных в мутовке, на цветоносе по одному цветку, околоцветник простой). Растение ядовито. Используется в гомеопатии.

11

Pulsatilla patens (L.) Mill. - Прострел широколистный, или сон-трава (вегетативные листья собраны в розетку, на стебле есть покрывало из узких, сильно опушенных листьев, околоцветник простой, плоды орешки покрыты волосками). Adonis vernalis L.- горицвет весенний (листья рассечены на нитевидные доли, неопределенный в числе околоцветник). Лекарственное растение. Литература: 1. стр. 271-276 2. стр. 413-418 3. стр. 232-235 4. стр. 189-205 Подкласс Rosidae - Розиды Порядок Rosales - Розоцветные Семейство Rosaceae - Розоцветные 1. Подсемейство Spiraeoidea – Спирейные: Spiraea salicifolia L. - Спирея иволиcтная (кустарники с простыми листьями без прилистников, соцветие щиток, гинецей апокарпный, чашевидный гипантий, плод многолистовка). Формула цветка: ♀ * ○ Са 5 Сo 5 А ∞ G ∞ 2. Подсемейство Rosoideae - Розанные: Fragaria vesca L. - Земляника лесная (стебли плагиотропные, образующие усы, листья тройчатые, чашечка с подчашием, цветок с разросшимся мясистым цветоложем, плод многоорешек). Формула цветка: ♀ * ○ Са 5+5 Со 5 А ∞ G ∞ Дополнительные объекты: Potentilla erecta L.- Лапчатка прямая, или калган (тройчатые сидячие листья, два крупных прилистника, четырехчленная чашечка с подчашием, четыре лепестка, цветоложе выпуклое, плод многоорешек.). Rosa canina L. – Роза собачья, или шиповник (на вегетативных органах выросты эпидермы –шипы, листья сложные непарноперистые, с прилистниками, чашечка без подчашия, завязь верхняя, плод цинарродий). 3. Подсемейство Prunoideae, Amygdaloideae - Сливовые, Миндалевые: Cerasus vulgaris Mill. - Вишня обыкновенная ( листья простые черешковые, соцветие зонтиковидное, гинецей мономерный, плод костянка: кожистый экзокарпий, мясистый мезокарпий, каменистый эндокарпий). Формула цветка: ♀ * ○ Cа 5 Со 5 А ∞ G 1 Дополнительные объекты: Prunus domestica L. - Слива домашняя. Amygdalus communis L. - Миндаль обыкновенный (плод костянка с сухим кожистым мезокарпием). 4. Подсемейство Maloideae - Яблоневые: Malus domestica Bor - Яблоня домашняя (соцветие щитковидное, завязь нижняя, пятигнездная, плод яблоко). Формула цветка: ♀ * ○ Са 5 Со 5 А ∞ G (5)

12

Дополнительные объекты : Sorbus aucuparia L. – Рябина обыкновенная (листья сложные непарноперистые, плод яблочко). Сrataegus sp. – Боярышник (пазушные побеги часто метаморфизируются в колючки, листья простые, плод яблочко). Используется в медицине. Литература: 1. стр. 281-285 2. стр. 425-440 3. стр. 261-267 4. стр. 220-234 Порядок Fabales - Бобоцветные Семейство Fabaceae – Бобовые Pisum sativum L. - Горох посевной (листья парноперистосложные, снабженные крупными прилистниками, цветки зигоморфные, лепестки дифференцируются на парус, весла, лодочку, андроцей двубратственный, плод боб). Формула цветка: ♀ ↑ ○ Са (5) Со 1, 2, (2) А (9)+1 G 1 Дополнительные объекты: Lupinus polyphyllus Lindr. - Люпин многолистный (листья пальчатосложные, соцветие- кисть, однобратственный андроцей). Medicago sativa L.- Люцерна посевная (спирально закрученный боб). Trifolium sp. - Клевер (стержневой корень, листья тройчатые с прилистниками цветки в головчатых соцветиях, плод мелкий односеменной невскрывающийся боб). Lathyrus pratensis L – Чина луговая (окрыленный стебель, листья с одной парой листочков, заканчивающиеся усиком, соцветие – однобокая кисть, прямосрезанная тычиночная трубка). Melilotus officinalis L. – Донник лекарственный (мелкие желтые цветки в кистевидном соцветии, бобы мелкие невскрывающиеся). Литература: 1. стр. 300-303 2. стр. 445-454 3. стр. 270-274 4. стр. 240-245 Порядок Araliales, Apiales - Аралиецветные, Сельдереецветные Семейство Apiaceae, Umbelliferae - Сельдерейные, Зонтичные 1. Подсемейство Арioideae – Сельдерейные: Conium maculatum L. – Болиголов крапчатый (стебель голый малиново-

13

пятнистый, листья очередные, тройчатые с основаниями в виде стеблеобъемлющих влагалищ, соцветие сложный зонтик, завязь нижняя, плод вислоплодник: двураздельная колонка и 2 мерикарпия на карпофоре). Ядовитое растение. Формула цветка: ♀ * ○ Са 5 Со 5 А 5 G (2) Дополнительные объекты: Aegopodium podagraria L. – Сныть лесная (срединный актиноморфный и краевой зигоморфный цветки зонтичка с нектарниками, дробный плод – вислоплодник, сложно рассеченный лист с черешком и расширенным влагалищем). Cicuta virosa L. – Вех ядовитый (толстое корневище на разрезе с поперечными перегородками и полостями). Ядовитое растение. 2. Подсемейство Saniculoideae – Подлесниковые: Eryngyum planum L. – Синеголовник плосколистный (цельные и колючие листья, все надземные части растения окрашены в голубой цвет, соцветие головка). Литература: 1. стр. 304-307 2. стр. 488-495 3. стр. 320-323 4. стр. 248-253 Подкласс Сагуophyllidae - Кариофиллиды Порядок Сагуорhyllales - Гвоздикоцветные Семейство Сагуорhyllaceae – Гвоздичные 1. Подсемейство Alsinoideae - Альсиновые : Stellaria holostea L.- Звездчатка ланцетовидная (листья супротивные сидячие без прилистников, чашечка несросшаяся, лепестки глубоко двураздельные лишены ноготка, плод коробочка). Формула цветка: ♀ * ○ Са 5 Со 5 А 5+5 G (3) 2. Подсемейство Silenoideae – Смолевковые: Silene cucubalus Wibel. - Смолевка хлопушка (сростнолистная чашечка, ноготки лепестков с крыловидными выростами, плод коробочка , вскрывающаяся зубчиками). Формула цветка: ♀ * ○ Са (5) Со 5 А 5+5 G (2) Дополнительные объекты : Dianthus sp. – Гвоздика (стебли тонкие с четко выраженными узлами, листья сидячие ланцетные, присутствуют сближенные с цветком прицветники Saponaria officinalis L. – Мыльнянка лекарственная (корневища и корни содержат пенящиеся вещества – сапонины, соцветия из розоватых слабо душистых крупных цветков). Gypsophila paniculata L. – Качим метельчатый (шаровидная надземная часть растения с созревшими плодами часто отрывается и, перекатываясь, распространяет семена, цветки в разветвленных соцветиях).

14

3. Подсемейство Pагоnychioideae -Паронихиевые: Негniaria glabra L. – Грыжник голый (цветки в клубочках, лишены венчиков, плод односеменной невскрывающийся, заключенный в чашевидный гипантий). Литература: 1. стр. 294-297 2. стр. 530-532 3. стр. 215-218 4. стр. 213-217 Семейство Chenopodiaceae – Маревые Chenopodium album L. - Марь белая (листья простые, очередные, без прилистников, цветки обоеполые, собранные в плотные клубочки, объединены в соцветия метельчатого типа, околоцветник простой, плод орешек). Формула цветка: ♀ * ○ РCa 5 А 5 G (2) Дополнительные объекты: Beta vulgaris L. - Свекла обыкновенная (соплодие клубочек). Atriplex patula L. - Лебеда раскидистая (листья треугольные, у основания копьевидные, мужской и женский цветки, при плодах сохраняются и сильно разрастающиеся прицветники). Литература: 1. стр. 322-324 2. стр. 523-527 3. стр. 218-220

Порядок Polygonales - Гречихоцветные Семейство Роlygonaceae - Гречишные Fagopyrum esculentum Moench. - Гречиха съедобная ( листья треугольносердцевидные с прилистниками, образующими раструб, соцветие метелка, несущие обоеполые гетеростильные цветки, околоцветник простой, плод трехгранный орешек). Формула цветка: ♀ * ○ РCa 5 А 1, 2 х 2 + 3 G (3) Дополнительные объекты: Polygonum bistorta L. - Горец змеиный (раструб у основания листа, пятичленный околоцветник, гинецей из двух плодолистиков). Rumex acetosa L. – Щавель кислый (мужской цветок с простым околоцветником и крупными пыльниками; женский цветок с кистевидными рыльцами). Rheum sp. - Ревень (обоеполый цветок с простым околоцветником,

15

тычинок 6+3 - результат расщепления внешнего круга андроцея). Литература: 1. стр. 317-320 2. стр. 535-537 3. стр. 211-213 4. стр. 217-219 Подкласс Dilleniidae - Дилленииды Порядок Cuсurbitales - Тыквоцветные Семейство Cuсurbitaceae – Тыквенные Cucumis sativus L. - Огурец посевной (листья очередные, лопастные, без прилистников, цветки раздельнополые в цимозных соцветиях, околоцветник двойной, завязь нижняя, плод тыквина). Формула цветка: ♂ * ○ Са (5) Со (5) А 2+2+1 ; ♀ * ○ Са (5) Со (5) G (3) Дополнительные объекты: Cucurbita pepo L. - Тыква обыкновенная (крупные цветки, 4 тычинки срастаются попарно нитями, 1 тычиночная нить остается свободной, а пыльники всех тычинок срастаются воедино). Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. Ex Naka. - Арбуз столовый. Bryonia alba l. – Переступень белый (лиана, плод ягода). Литература: 1. стр. 343-345 2. стр. 612-615 3. стр. 309-311 4. стр. 273-276 Порядок Саррагаlеs - Каперсоцветные Семейство Brassicaceae, Cruciferae - Капустные, Крестоцветные Barbarea acruata R.Br. - Сурепица дуговидная (прикорневые листья лировидной формы, верхние – выемчато-зубчатые, цветки актиноморфные, собранные в кистевидные соцветия, плод стручок, вскрывающийся двумя створками). Формула цветка: ♀ * ○ Са 2+2 Со 4 А 2+4 G (2) Дополнительные объекты: Raphanus sativus L. - Редька посевная (невскрывающийся стручок). R. raphanistrum L. - Редька дикая (членистый разламывающийся по поперечным перегородкам стручок) Thlaspi arvense L. - Ярутка полевая, Сарsella bursa-pastoris (L.) Medic. Пастушья сумка (узкоперегородчатые стручочки, с широким крылом у ярутки и треугольные, более мелкие у пастушьей сумки).

16

Вегteroa incana (L.) DC. - Икотник серозеленый (широкоперегородчатый стручочек). Литература: 1. стр. 278-280 2. стр. 510-517 3. стр. 252-255 4. стр. 278-280 Порядок Еuphorbiales - Молочайноцветные Семейство Еuphorbiaceae - Молочайные Еuphorbia virgata Waldst. et Kit. - Молочай прутьевидный (сложное соцветие цимозного типа, элементарное соцветие - циатий – бокальчик, имеющий 5 кроющих листьев, полулунные нектарники, тычиночные и пестичные цветки, плод трехлопастной орешек). Формулы цветков: ♂ * Р 0 А 1; ♀ * Р 0 G (3) Дополнительный объект: Ricinus communis L. – Клещевина обыкновенная (листья пальчаторассеченные на длинных черешках, нижние цветки в соцветии тычиночные, верхние пестичные, плод трехгнездная шиповатая коробочка). Литература: 1. стр. 309-312 2. стр. 470-475 3. стр. 279-281 Порядок Urticales - Крапивоцветные Семейство Urticaceae –Крапивные Urtica dioica L. - Крапива двудомная (многолетнее растение, листья супротивные, густо покрыты жгучими железистыми трихомами, мужские и женcкие цветки с простым околоцветником, плод орешек). Формулы цветков: ♂ * ○ Р 2+2 А 2+2; ♀ * ○ Р 2+2 G (2) Дополнительные объекты: U. urens L. – Крапива жгучая (однолетнее, однодомное растение). сем. Cannabaceae - Cannabis sativa L. - Конопля (двудомное растение, листья пальчато-раздельные, каждый женский цветок заключен в кроющий лист). Humulus lupulus L. (тычиночный цветок, пестичный двуцветковый дихазий, Т-образные трихомы на стебле и железистые волоски на кроющих чешуях женского соцветия). Литература: 1. стр. 320-322 2. стр. 553-557

17

3. стр. 204-207 4. стр. 294-300 Порядок Salicales - Ивоцветные Семейство Salicaceae – Ивовые Salix caprea L. - Ива козья (очередные цельные листья с прилистниками, соцветия простые сережки , мужской и женский цветки с прицветниками, околоцветник отсутствует, плод коробочка). Формулы цветков: ♂ * ○ Р 0 А 2-5; ♀ * ○ Р 0 G (2) Дополнительный объект: Рорulus tremula L. – Тополь трепещущий (черешок листа сплющен в плоскости, перпендикулярной пластинке листа, тычинок более 40). Литература: 1. стр. 312-315 2. стр. 538-539 3. стр. 192-194 4. стр. 280-283 Подкласс Hamamelididae - Гамамелидиды Порядок Fagales - Букоцветные Семейство Fagaceae – Буковые Quercus robur L. - Дуб черешчатый (женские цветки в редуцированных дихазиях: из трех цветков остается один – средний; мужские в свисающих сережчатых соцветиях, околоцветник невзрачный, завязь нижняя, плод желудь, заключенный в плюску). Формулы цветков: ♂ * ○ P (5-7) А 5-7; ♀ * ○ Р (6) G (3) Дополнительные объекты: сем. Betulaceae - Betula sp. -Береза (трехцветковые мужской и женский дихазии, мужские сережки –повисающие, коричневого цвета, женские – торчащие зеленые). Alnus glutinosa ( L.) Gaertn. – Ольха (мужской трехцветковый, без двух прицветных листочков и женский двуцветковый дихазии, чешуйки при плодах женского соцветия деревенеют). Литература: 1. стр. 325-329 2. стр. 542-530 3. стр. 194-200 4. стр. 301-313

18

Подкласс Lamiidae - Ламииды Порядок Solanales - Пасленоцветные Семейство Solanaceae – Пасленовые Solanum tuberosum L. - Картофель клубненосный (листья очередные непарноперисто раздельные, чашечка сростнолистная, глубокораздельная, венчик спайнолепестный тычиночные нити короткие, прикрепленные к трубке венчика, пыльники конусовидно сложены, плод ягода). Формула цветка: ♀ * ○ Са (5) Со (5) А 5 G (2) Дополнительные объекты: Hyoscyamus niger L. - Белена черная (крупные грязно-белые цветки с темными жилками, косоворонковидный венчик, плод двугнездная коробочка, вскрывающаяся крышечкой). Ядовитое растение. Lycopersicon esculentum Mill. - Томат, или помидор (плод ягода). Nicotiana rustica L.– Табак-махорка (плод коробочка). Phisalis sp.- Физалис (плод красная сочная ягода, заключенная в шаровидную разрастающуюся чашечку). Декоративное растение. Литература: 1. стр. 336-338 2. стр. 583-589 3. стр. 350-353 4. стр. 322-328 Порядок Scrophulariales - Норичникоцветные Семейство Scrophulariaceae – Норичниковые 1. Подсемейство Verbascoideae - Коровяковые: Verbascum nigrum - Коровяк черный ( листья простые без прилистников, цветки слабозигоморфные, опушенные тычиночные нити фиолетового цвета, сросшиеся с основанием короткой трубки венчика , плод коробочка). Формула цветка: ♀ * ○ Са (5) Со (5) А 5 G (2) 2. Подсемейство Scrophularioideae - Норичниковые: Linaria vulgaris Mill. - Льнянка обыкновенная (листья очередные ланцетные, цветки в кистевидных соцветиях, резко зигоморфные, тычинки двусильные, есть шпорец, плод коробочка). Формула цветка: ♀ ↑ ○ Са (2, 3) Со (2, 3) А 2, 2 G Veronica chamaedrys L. (2) Вероника дубравная (цветки зигоморфные, два лепестка срастаются и имеют вид одного). Формула цветка: ♀ ↑ ○ Са (4) Со (4) А 2 G (2) Подсемейство Rhinanthoideae – Погремковые: Rhynanthus serotinus Onobry. – Погремок поздний (полупаразит злаков, слабо ветвящийся стебель, супротивные листья, цветки желтой окраски,

19

имеющие крупную, вздутую и сжатую с боков чашечку). Литература: 1. стр. 338-340 2. стр. 589-596 3. стр. 353-356 4. стр. 328-332 Порядок Lamiales - Губоцветные, Ясноткоцветные Семейство Lamiaceae, Labiatae - Яснотковые, Губоцветные 1. Подсемейство Lamioideae - Яснотковые : Lamium album L. - Яснотка белая (четырехгранный стебель, супротивные с зубчатым краем листовые пластинки, цветки обоеполые, зигоморфные, венчик с двусильными тычинками, плод ценобий). Формула цветка: ♀ ↑ ○ Са (5) Со (2,3) А 2,2 G (2) Дополнительные объекты: Mentha sp. - Мята (слабо зигоморфный четырехраздельный венчик, тычинки одинаковой длины). Пряно-ароматическое, лекарственное растение. Salvia sp. - Шалфей (развернутый венчик с двумя тычинками). Используется в медицине. Glechoma hederacea L. – Будра плющевидная (плагиотропные побеги, листья округло-сердцевидные, городчатые по краю). Используется в медицине. Origanum vulgare L. – Душица обыкновенная (корневищное растение, листья продолговато-яйцевидные, цветки в щитковидных метелках). Лекарственное, пряно-ароматическое растение. Ajuga genevensis L. - Живучка женевская (венчик с короткой недоразвитой верхней губой). Литература: 1. стр. 340-343 2. стр. 599-604 3. стр. 348-350 4. стр. 332-335 Подкласс Asteridae - Астериды Порядок Asterales - Астроцветные Семейство Asteraceae , Соmpositae - Астровые, Сложноцветные 1. Подсемейство Tubuliflorae, Asteroideae - Трубкоцветные, Астровые: Leucanthemum vulgare Lam. - Нивяник обыкновенный (ортотропный побег покрыт простыми цельными листьями с зубчатым краем, соцветие – гетерогамная корзинка, краевой цветок- ложноязычковый , срединный - трубчатый, завязь нижняя, плод семянка).

20

Формулы цветков: а) ложноязычковый - ♀ ↑ ○ Са ред Со (3) А 0 G (2); б) трубчатый – ♀ * ○ Са ред Co (5) A (5) G (2) Centaurea cyanus L. - Василек синий (краевой воронковидный бесполый цветок). Формула цветка: ↑ ○ Са ред Co (5-7) A 0 G 0 Tanacetum vulgare L. - Пижма обыкновенная (гомогамные корзинки состоящие только из трубчатых цветков). Geгbега sp. – Герберы (срединный цветок –двугубый). Формула цветка: ♀ ↑ ○ Са ред Cо (3+2) A (5) G (2) 2. Подсемейство Cichorioideae, Liguliflorae Цикориевые, язычкоцветные: Taraxacum officinale Wigg. - Одуванчик лекарственный (присутствуют млечники, язычковый обоеполый цветок, плод семянка с хохолком). Формула цветка: ♀ ↑ ○ Са ред Со (5) А (5) G (2) Дополнительный объект: Cichorium intybus L.- Цикорий обыкновенный (листья очередные, корзинки гомогамные, все цветки язычковые). Литература: 1. стр. 345-349 2. стр. 618-632 3. стр. 363-368 4. стр. 343-353

Класс Liliopsida, Monocotyledones - Лилиопсиды, Однодольные Подкласс Liliidae - Лилииды Порядок Liliales - Лилиецветные Семейство Liliaceae – Лилейные Tulipa sp.- Тюльпан (листья очередные, цельные с дуговым жилкованием, цветки одиночные, обоеполые, листочки околоцветника расположены в два круга, плод коробочка). Формула цветка: ♀ * ○ Р 3+3 А 3+3 G (3) Дополнительные объекты: Asparagus sp. - Cпаржа (пор. Asparagales, сем. Asparagaceae спаржевые); Характерно наличие филлокладий, а листья редуцированы до чешуек, околоцветник из 6, расположенных в один круг листочков, плод ягода . Allium sp. – Лук (пор. Amaryllidales, сем. Alliaceae - Луковые); Характерны зонтиковидные соцветия, при основании с покрывалом, плод коробочка, вскрывающаяся по гнездам. Scilla sibеrica Haw. -Пролеска сибирская (сем. Hyacinthaceae Гиацинтовые). Характерны розеточные листья, соцветие кисть.

21

Литература: 1. стр. 371-373 2. стр. 637-646 3. стр. 374-377 4. стр. 365-382 Порядок Orchidales - Орхидоцветные Семейство Orchidaceae – Орхидные Platanthera bifolia L.- Любка двулистная (два крупных цельных листа с дуговым жилкованием, сохраняются редуцированные чешуевидные листья, цветки резко зигоморфные с длинным шпорцем, обоеполые, соцветие кистевидное, завязь нижняя перекрученная, имеет место губа, гиноcтемий: совокупность андроцея и гинецея, поллинарий: поллиний, ножка, липкая подушечка). Формула цветка: ♀ ↑ ○ Са 3 Со 2,1 А 1 G (3) Литература: 1. стр. 373-378 2. стр. 662-665 3. ---------------4. стр. 406-412 Порядок Сурега1еs - Осокоцветные Семейство Cурегасеае - Осоковые 1. Подсемейство Cyperoideae, Scirpoideae - Сытевые или камышовые: Eriophorum polystachion L. – Пушица многоколосковая (стебель круглый в поперечном сечении, листья узколанцетные, соцветия колоски, каждый колосок имеет прицветные чешуи, околоцветник из неопределенного числа щетинок). Формула цветка: ♀ * ○ Р ∞ А 3 G (3) Дополнительный объект: Scyrpus sylvaticus L. –Камыш лесной (околоцветник из шести щетинок). 2. Подсемейство Сагicoideae - Осоковые: Сагех vulpina L. - Осока лисья (стебель трехгранный в сечении, листья без язычков и ушек, тычиночный цветок с кроющим листом, пестичный цветок с кроющим листом и мешочком, плод орешковидный). Формулы цветков: ♂ А 3; ♀ G (3) Дополнительные объекты: C. hirta L. – Осока коротковолосистая (тычиночные колоски узкоцилиндрические, густые до 3 см дл., пестичные – короткоцилиндрические, густые до 4 см дл.). C. acuta L. – О. острая (пестичные колоски темно окрашенные, длинные,

22

расположены в нижней части соцветия, тычиночные – в верхней, гинецей с двумя рыльцами). Литература: 1. стр. 362-365 2. стр. 689-692 3. стр. 402-405 4. стр. 387-392

Порядок Poales - Злакоцветные Семейство Pоасеае , Gramineae - Мятликовые, Злаки Secale cereale L. - Рожь посевная (рыхлокустовый злак, корневая система моковатая, стебель соломина, на котором: узел, влагалище, образованное листом с параллельным жилкованием, ушки, язычок; соцветие сложный колос, состоящий из колосков: две колосковые чешуи, два цветка, плод зерновка). Формула цветка: ♀ ○ А 3 G (2), нижняя цветковая чешуя несет ость, сверху в нее входит верхняя цветковая чешуя, есть лодикулы. Avena sativa L. – Овес (соцветие раскидистая сложная метелка, простые колоски содержат 2-3 цветка; нижняя цветковая чешуя несет короткую ость). Zea mays L. – Кукуруза (соцветия раздельнополые: мужское - метельчатого типа, женское-початок, располагающийся пазушно). Elytrigia repens L. -Пырей ползучий (корневищный злак, соцветие сложный колос). Alopecurus pratensis L. - Лисохвост луговой (рыхлокустовый злак, соцветие султан, мягкое заостренное наверху). Stipa pennata L. -Ковыль перистый (плотнокустовый злак, 3 лодикулы, нижняя цветковая чешуя с длинной остью). Дополнительные объекты: Аrrhеnatherum elatius L. – Райграс высокий (колоски двуцветковые обоеполый и тычиночный). Lolium регеnne L.- Плевел многолетний (колосковая чешуя только одна). Роа sp. - Мятлик, Festuca sp. - Овсяница ( соцветие метелка). Есhinochloa crus-galli (L.) Bauv - Куриное просо ( колоски одноцветковые, нижних цветковых чешуй две). Литература: 1. стр. 365-370 2. стр. 667-688 3. стр. 388-395 4. стр. 392-406

23

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Учебники и учебные пособия Буш Н.А. Систематика высших растений. - М.,1959.-581 с. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника. Систематика высших, или наземных, растений. – М.,2001. – 429 с. Жуковский П.М. Ботаника. - М., 1982. - 623 с. Козо-Полянский Б.М. Курс систематики высших растений. - Воронеж, 1965. - 407 с. Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В. .Уранов А.А. Ботаника : Систематика растений. - М.,1975. - 608 с. Мейер К.И. Систематика архегониальных растений. - М.,1947. – 325 с. Шостаковский С.А. Систематика высших растений. - М., 1971. –349 с. Тихомиров Ф.К. Ботаника. – М., 1964. – 380 с. Практические руководства Вехов В.Н., Лотова Л.И., Филин В.Р. Пособие по систематике высших растений. Ч.1. Архегониальные и однодольные растения.- М.,1986,-64 с.; Ч. 2. Двудольные растения. - М.,1986. - 88 с. Мейер К. И. Практический курс морфологии архегониальных растений. - М. ,1982. - 219 с. Практический курс систематики растений / Под ред. Т.Н.Гордеевой М.,1986. - 224 с. Покровская В.М. Руководство для практических занятий по систематике покрытосеменных растений. - М.,1964.-1970. Сергиевская Е.В. Практический курс систематики высших растений. Л.,1991.- 448 с. Солдатенкова Ю.П. Пособие по систематике высших растений. – М., 1981. – 101 с. Тихомиров В.Н., Чистякова О.Н. Ботаника. Высшие растения. Главнейшие порядки покрытосеменных. - М. ,1985. - Ч.1.- 72 с.; М.,1986.-Ч.2. - 58 с. Дополнительная литература Бардунов Л.В. Древнейшие на суше. Новосибирск, 1984. - 158 с. Жизнь растений. - М.,1972-1982. - Т. 1-У1. Козубов Г.М. Муратова Е.З. Современные голосеменные. - М.,1986.-192 с. Левина Р.Е. Очерки по систематике растений. - Ульяновск, 1971.-192 с. Рейвн П., Эверт Р., Айхорн С. Современная ботаника. Пер. с англ. / Под ред. А.Л. Тахтаджяна. - М., 1990. Тахтаджян А.Л. Высшие растения. Т.1: От Псилофитовых до хвойных. Л.,1956. - 488 с. Тахтаджян А.Л. Система и филогения цветковых растений. - Л.,1366 – 611с.

24

Тахтаджян А.Л. Система магнолиофитов. -Л. ,1987. - 439 с. Маевский П.Ф. Флора средней полосы Европейской части СССР. - Л., 1964,- 880 с. Травянистые растения СССР. - М.,1966. - Т.1.2. Станков С.С. Дикорастущие полезные растения СССР. - М.,1961.- 698 с.

Составители: Агафонов Владимир Александрович Щепилова Ольга Николаевна Редактор: Бунина Т.Д.