Основы ботаники

МИНИПСТЕРСТВО СЕЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ

ЧГАУ

ИНСТИТУТ АГРОЭКОЛОГИИ

КАФЕДРА СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА

















КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО БОТАНИКЕ




Сине-зеленые водоросли. Общая характеристика (строение, питание, размножение). Распространение и хозяйственное значение



Сине-зеленые водоросли примитивны по своей организации. Их трудно связать с каким-либо другим отделом водорослей. Они в основном являются одноклеточными организмами, обычно соединяющимися в колонии. У некоторых клетки соединены в ценобии, давая внешнюю картину многоклеточности. Многие имеют и настоящую нитчатую многоклеточность.

Клетка имеет сильно ослизняющуюся оболочку. Цитоплазма всегда окрашена в периферической части, центральная же часть ее бесцветна. Окраска этой периферической части очень разнообразна — темно-зеленая, желто-зеленая, синевато-лиловая и определяется соотношением различных пигментов: хлорофилла, фикоциана (специфического для сине-зеленых водорослей), каротина, какого-то красного пигмента, близкого к фикоэритрину, и др. Эти пигменты находятся прямо в цитоплазме, так как пластид нет. Окрашенная периферическая зона протопласта носит название хроматоплазмы. Центральная часть бесцветна и называется центроплазмой. Настоящее оформленное ядро отсутствует, но диффузный ядерный материал и наличие в нем ДНК установлены. Запасным веществом является полисахарид гликоген, характерный для грибов.

Сине-зеленые водоросли — аэробные организмы. Они способны к синтезу углеводов, но используют также и распадающиеся органические вещества.

Живут они преимущественно в пресных и отчасти морских водоемах, богатых органическими соединениями. Их можно находить в изобилии и на суше — на берегах водоемов, в почвах и на поверхности почв. Они первыми заселяют бесструктурные минеральные почвы и совместно с бактериями подготовляют эти почвы для освоения их другими растениями. В слизи, выделяемой сине-зелеными водорослями, живущими в почве, поселяются азотусвояющие бактерии, но и сами сине-зеленые водоросли (многие из них) способны усваивать атмосферный азот. К ним относятся'представители родов Gloeocapsa, Diplocystis, Aphanizomenon, Plectonema, Phormidium и др.

Размножаются сине-зеленые водоросли преимущественно делением клеток; обогащенные новыми клетками, колонии часто не распадаются. У нитчатых форм наблюдается образование гетероцист — крупных пустых клеток, образующихся на разных расстояниях по длине нити. Они вызывают распадение нити на отрезки из живых клеток, которые были заключены между гетероцистами; эти отрезки называются гормогониями и служат для расселения и размножения.

Половое воспроизведение отсутствует. Споры образуются у многих видов путем превращения в них обыкновенных вегетативных клеток. Оболочки их толстые, обеспечивающие сохранность живого содержимого. Сине-зеленые водоросли разделяют на два порядка: хроококковые (Chroococcales), объединяющие одноклеточные и колониальные виды (например, Gloeocapsa), и гормогониевые (Hormogonales), объединяющие многоклеточные нитчатые формы, соединяющиеся в колонии (например, Oscillatoria, Nostoc и др.).

Глеокапса малая (Gleocapsa minor) — одноклеточная, очень малая водоросль, живущая колониями на разнообразных субстратах. В сырых местах колонии имеют вид сильно ослизненных хлопьев сине-зеленого цвета, но бывают и другие окраски. Встречается она в шахтах, пещерах, на стенах домов и земляных оградах, а также в большом изобилии в почвах и на их поверхности. Широко распространена глеокапса в Среднеазиатских республиках, где она, с одной стороны, обогащает почвы азотом, с другой — разрушает породы, создает пещеры в горах, вызывает обвалы земляных строений, заборов и др. Размножается делением; при этом оболочки материнских клеток сохраняются и по мере дальнейших делений разрастаются, образуя семьи, заключенные в общую, исходную для этих поколений, оболочку. При полном расслизнении ее клетки высвобождаются.

Осциллярия (Oscillatoria) имеет нитчатую форму; ее плоские нити состоят из одного вертикально расположенного ряда клеток. Нить одиночная, на конце отогнутая, окруженная тонким слоем слизи; верхушка нити находится в колебательном состоянии. Размножается гормосрниями; распространена в стоячих пресных водоемах. Носток (Nostoc) — нитчатая водоросль, живущая большими колониями, соединяющимися в слизистые комки. Нити внутри комков извилистые, четковидные, с гетероцистами, обеспечивающими размножение гормогониями. Живет в почвах и водоемах. Стратоносток (Stratonostoc commune) образует летом черные корочки, в огромном количестве покрывающие поверхность почвы в полупустынях России; после дождей они оживают и в слизи размножаются.



Особенности среды обитания водорослей и грибов и их роль в круговороте веществ в природе. Классификация грибов



Водоросли не проникают на большую глубину в океанах и морях (что связано с глубиной проникновения света), однако толща водного слоя, пригодная для заселения ими, настолько значительна, что фитопланктон занимает на земном шаре огромный объем. Свыше 90% всего фитопланктона содержится в поверхностном слое воды до глубины 40 м. Планктон — понятие собирательное. Главную массу его составляют микроскопические животные, пищей которых в значительной мере являются разнообразные зеленые жгутиковые и микроскопические водоросли; среди последних большое место принадлежит разнообразным диатомовым. Зеленые водоросли в морском фитопланктоне отсутствуют, но в пресноводном они обычны. Сине-зеленые водоросли также свойственны преимущественно пресноводному фитопланктону, а в морском большого места не занимают.

Все организмы планктона находятся в состоянии парения, помогающего им удерживаться в поверхностных слоях бассейнов. Для этого у них выработались разнообразные приспособления (газовые пузырьки в теле — псевдовакуоли; отложения масла, имеющего малую плотность; выделение слизи, поддерживающей водоросли во взвешенном состоянии, и др.). Огромное количество водорослей поедается веслоно-гими рачками и другими животными, так что лишь обломки их оседают в глубины, участвуя в мощных отложениях на дне океанов и морей.

В сезоны массового размножения фитопланктона вода кажется окрашенной в зеленый, синий и другие цвета; это явление известно под названием "цветение воды".

Фитобентос при изрезанности береговой линии суши земного шара, обилии подводных рифов, скал и т. п., при широком развитии эпифитного образа жизни у водорослей также занимает огромные площади. Морской фитобентос представлен главным образом бурыми и красными водорослями. Бурые водоросли образуют у многих берегов мощные подводные "джунгли". Миллионы тонн их выбрасываются штормами на берег. Сине-зеленые водоросли приспособились к существованию в сильно соленых озерах и в горячих источниках. Даже снежные поля в горах, а также в полярных областях нередко богаты водорослями, придающими этим полям в известные сезоны года зеленую или красноватую окраску.

Представление о том, что водоросли живут только в воде, неправильно. Водоросли находятся не только в почвах и на почвах, но и в атмосферном воздухе. В течение теплого сезона в воздухе во взвешенном состоянии обнаруживаются особи хлореллы, которые, очевидно, отличаются устойчивостью к высушиванию и к действию ультрафиолетовой радиации.

Чрезвычайно интересна связь сообщества водорослей с фазами почвообразования (Штина), что может иметь диагностическое значение. Так, подзолообразовательный процесс в почвах сочетается с преобладанием зеленых водорослей из класса улотриксовые; дерновый процесс — с большим числом диатомовых; болотный — с резким преобладанием зеленых; степной — с преобладанием сине-зеленых и со значительным развитием диатомовых; пустынный (глинистые пустыни) — с резким преобладанием сине-зеленых.

На поверхности почв глинистых пустынь установлен обширный видовой состав водорослей с явным преобладанием сине-зеленых; вслед за ними значительное положение занимают зеленые, а кроме того, диатомовые и зеленые жгутиковые,

В Японии под поверхностным слоем почвы наблюдали пласты студенистой массы, представляющие скопления сине-зеленых водорослей. Местное население в прошлом употребляло их в пищу.

В экологическом отношении сине-зеленые водоросли подобно бактериям обладают огромной приспособляемостью. В большом изобилии они поселяются на поверхности почвы в полупустынях и пустынях Казахстана и других республик Средней Азии. Весной и осенью, когда здесь выпадают дожди, сине-зеленые водоросли наряду с лишайниками усиленно размножаются и на поверхности, и в толще почвы. С наступлением засушливого периода колонии сине-зеленых водорослей высыхают и превращаются в черные корочки, покрываемые пылью. В этом отношении выделяется стратоносток. Ветры поднимают его корочки в воздух и развеивают их по пустыне. Но достаточно небольшого дождя, и эти корочки разбухают и оживают. Корочки водорослей обильны даже в солонцовых и солончаковых пустынях.

Сине-зеленым водорослям свойственна, как было отмечено, азот-фиксирующая роль. Кроме того, некоторые способны к анаэробной жизни.

Не менее замечательны сверлящие зеленые водоросли, внедряющиеся в раковины различных моллюсков и постепенно разрушающие их выделяемой ими щавелевой кислотой. Они способны медленно разрушать толщи известняков на земном шаре, коралловые рифы и т. п., пуская снова в ход огромные фонды углерода, издревле связанного в этих известняках.

Строение тела у водорослей имеет разнообразный характер: от од-ноклеточности до сложной дифференцировки мощного разветвленного тела некоторых бурых водорослей на покровную, ассимиляционную, запасающую, проводящую и механическую ткани. Большинство водорослей имеет одноядерные клетки. Многоядерные организмы — слепая ветвь эволюции водорослей, приведшая к неклеточному строению. Водоросли отличаются значительным разнообразием форм хроматофоров. Крупные пластиды являются, однако, примитивными, потому что поверхность соприкосновения их с углекислотой несоизмеримо меньшая, чем общая поверхность мелких, но многочисленных хлоропластов у высших растений.

У водорослей ясно определяется такой исторический этап биологии растений, как чередование поколений. Очевидно, оно возникло еще в воде.

Редукция гематофита и доминирующее положение спорофита определились у водорослей еще в водной среде, и выход на сушу лишь закрепил этот эволюционный успех и дал ему дальнейшее развитие.

На примере водорослей видно, как природа "искала" более целесообразные формы биологических явлений: различные типы хроматофоров, клеток, полового процесса, смены поколений и пр. Наземные растения (высшие) получили уже готовые биологические формы и ритмы после жесткого отбора в водной среде.

Многие водоросли являются пищей мелких животных, которые, в свою очередь, поедаются рыбами, поэтому рыбный промысел связан с планктоном и бентосом. В зарослях фитобентоса укрываются мальки рыб. Водоросли снабжают кислородом водные бассейны. С другой стороны, окисляя загрязненные воды, они способствуют очистке их от гнилостных анаэробных бактерий. Водоросли используются человеком в пищу; кроме того, как корм для животных, как удобрения (азот, фосфор, калий, микроэлементы и др.) и как техническое сырье. Большое пищевое значение имеют ламинария, порфира, ульва и др. (в вареном виде). Кормовое достоинство водорослей проверено практикой на коровах, овцах и свиньях. Харовые водоросли оказались превосходным и предпочтительным кормом водоплавающих птиц.

Фитопланктон имеет существенное значение в образовании сапропеля (т. е. отложений органического ила в водоемах). Сапропель ныне находит широкое применение в сельском хозяйстве как кормовой продукт. В образовании сапропеля принимают участие сине-зеленые, зеленые, диатомовые и разножгутиковые водоросли (из последних особенно ботриококк в озере Балхаш).

Из золы бурых и красных водорослей добывают йод, бром. Сухая перегонка водорослей дает уголь, смолу, креозот, метиловый спирт, ацетон. Натриевая соль альгиновой кислоты (сырьем служат ламинарии) дает превосходный клей, превышающий по склеивающей способности гуммиарабик в несколько десятков раз. Этот клей используется в текстильном производстве для аппретуры тканей, проклеивания бумаги, скрепления цемента и др. Пленки из альгината натрия, нанесенные на различные бетонные сооружения, металлы, станки, древесину и пр., предохраняют от коррозии, гниения, разрушения.

Дающие клей красные и зеленые водоросли многочисленны: филлофора, лауренция, гелидиум, кодиум, сцитосифон и др.

Из багряных водорослей добывают агар-агар (студень), используемый в микробиологии для культуры бактерий и применяемый широко в кондитерском производстве. Трепел диатомовых водорослей используется при изготовлении динамита; как "наполнитель" применяется в кондитерском производстве, как заменитель пемзы — при полировке древесины и пр.

Следует отметить лекарственное значение водорослей (это объясняется, вероятно, содержанием в них йода и витаминов).

Грибы являются гетеротрофными организмами, лишенными хлорофилла и каких бы то ни было пластид. Они ведут паразитный или сопрофитный образ жизни. Только немногие из них обитают в водной среде, огромное большинство их живет на суше. Здесь они досигли исключительного видового и особенно внутривидового разнообразия и широкого распространения. Сейчас известно около 100 тысяч видов грибов.

Основная роль грибов в природе — минерализация органических соединений. В этом отношении они сходны с бактериями. Уступая вообще бактериям в этой роли, они в некоторых зонах занимают первое место. Так, в тундрах грибы более деятельны как минерализаторы, чем бактерии, вследствие низких температур в почвах; в лесной подстилке кислая среда особенно благоприятствует развитию грибов.

Огромную положительную роль грибы выполняют в качестве микоризы. В последние годы они приобрели большое значение как продуценты антибиотиков и витаминов.

Как пищевые продукты многие шляпочные грибы очень ценятся населением. По питательности их приравнивают к мясу, однако эта репутация преувеличена. По существу, грибные продукты в том виде, как их употребляют, являются транзитным материалом, так как наличие хитина в клеточных оболочках делает белки грибов недоступными. Только измельчение сушеных грибов в муку высвобождает белки. Этой мукой можно обсыпать пищу и варить вместе. Вкусовое же значение грибов всеми признается. Дрожжевые грибы имеют огромное значение, прежде всего в хлебопечении.

Другая сторона деятельности грибов резко отрицательная. Производство растительных и животных продуктов в народном хозяйстве терпит огромные убытки от порчи их грибами. Лесные массивы, деловая древесина, шпалы, деревянные мосты, речной флот разрушаются грибами. Урожаи зерна, растительного волокна и других сельскохозяйственных' продуктов сильно снижаются от поражения растений грибами. Книги и газеты в библиотеках разрушаются грибами, если в помещении сыро.

Пищевые продукты — хлеб, картофель, плоды, овощи, иногда мясо, рыба и т. д. — в теплое время года часто становятся непригодными в пищу из-за поражения их грибами.

"Ядовитые грибы, например мухомор и другие, хорошо всем известны.

Многие грибы переносятся вместе с семенным материалом, так как кусочки мицелия попадают под оболочку семян, а споры прилипают к ним. Наконец, грибами вызываются различные болезни животных л человека.



Общая характеристика лишайников. В чем состоит различие в питании зеленых водорослей, грибов, и лишайников? Роль лишайников в народном хозяйстве



К низшим растениям относятся также такие комбинированные, симбиотические организмы, как лишайники. Слоевище лишайника составлено двумя организмами — грибом и водорослью, находящимися в сожительстве; физиологический тип этого сожительства в общем взаимно полезный, хотя элементы паразитизма со стороны одного из партнеров (чаще со стороны гриба) нередко очевидны.

По внешнему строению слоевища лишайники разделяются на три группы:

накипные, если слоевище имеет вид более или менее окрашенной корочки, вплотную приросшей к субстрату и нередко даже врастающей в него; это часто можно видеть на скалах в горных местностях. Эта группа лишайников наиболее многочисленна и в экологическом отношении наиболее неприхотлива;

листовые, если средняя часть слоевища прикрепляется нижней поверхностью к субстрату многочисленными пучками грибных гиф, которые называются ризинами, или же одним центральным пучком — гом-фом, играющим роль ризоидов. Края слоевища имеют форму дихотомически надрезанных лопастей, нередко приподнятых над субстратом;

кустистые, если слоевище имеет разветвлено-нитчатую форму или форму (но не строение) ветвящихся стебельков; такие слоевища либо приподнимаются в виде кустика, либо свисают книзу косматыми гривами (за что их называют бородатыми).

Снаружи лишайник покрыт сухим корковым слоем из тесно сплетенных и видоизмененных гиф гриба. У накипных лишайников на нижней стороне коркового слоя нет. Внутренняя часть слоевища состоит из многочисленных рыхло сплетенных гиф, которые в соответствующих местах оплетают клетки и колонии водорослей. Если водоросли располагаются в массе гиф, непосредственно под верхней коркой, образуя слой зеленых клеток, то такое слоевище называется гетеромерным. Если же колонии и отдельные клетки водорослей рассеяны по всей внутренней части слоевища, последнее называется гомео мерным.

		Зеленые клетки водоросли именуются гонидиями.

Грибы, которые участвуют в лишайниковом симбиозе, относятся к классу сумчатые, или базидиальные (у тропических видов), а водоросли — из типа зеленых (Cystococcus, Pleurococcus, Cladophora, Chlorella и др.) или из типа сине-зеленых (Nostoc, Chroococcus, Gloe-ocapsa и др.) Недавно был открыт третий партнер в симбиозе — азотобактер, т. е. азотусвояющая аэробная бактерия.

Симбиоз построен на такой физиологической основе: гриб обеспечивает водоросль водой, растворенными в ней минеральными веществами и ферментной системой; водоросли же в процессе фотосинтеза вырабатывают углеводы, которые используются как ими самими, так особенно грибом и, вероятно, азотобактером. Последний обеспечивает лишайник азотом. Однако в значительной мере водоросли получают воду и минеральные соединения из атмосферы (дождь, роса, атмосферная пыль). При искусственном расторжении симбиоза водоросль способна продолжать существование самостоятельно, гриб же чаще всего погибает. Лишайниковые грибы представляют обособленную систематическую группу, приспособившуюся к симбиозу с водорослями.

В химическом составе лишайников преобладают углеводы, главным образом полисахариды. Простых Сахаров (моносахаридов) содержится очень мало. Из полисахаридов в наибольшем количестве откладывается лихенин, близкий к целлюлозе, но легко гидролизуемый в глюкозу и растворимый в горячей воде. Некоторые виды лишайника почти не содержат лихенина и растворимых полисахаридов, заменяемых углеводами, близкими к полуклетчатке.

Лихенин составляет у большинства лишайников основной материал клеточных оболочек. Белков и жиров содержится мало; специфичны различные лишайниковые кислоты, многие из них окрашены в различные цвета, что определяет иногда характерный колорит высокогорных ландшафтов. Из зольных элементов очень много кремнекислоты.

Фотосинтез у лишайников ослабленный, вследствие чего рост их чрезвычайно медленный. Однако они способны фотосинтезировать зимой при низких температурах, доходящих до —35 °С. Способность их к конкуренции с другими типами растений незначительна, поэтому они занимают на земном шаре такие места и такие субстраты, которые не могут быть заселяемы другими организмами. Они растут на скалах (накипные лишайники), на поверхности почв в полупустынях, пустынях, тундрах и лесах, на корке деревьев и листьях, на таких недоступных другим растениям субстратах, как стекло, фаянс, железо, текстильные материалы и др. Они выносливы к крайним условиям существования, поэтому занимают огромные территории в тундрах (лишайниковые тундры на севере России); населяют свободные от льдов и снега поверхности Антарктического материка, альпийские каменистые пустыни, горы и др. Лишайники размножаются преимущественно вегетативно, обломками слоевища, затем соредиями (группами клеток внутри слоевища) и изидиями (кусочками слоевища). В этих случаях воспроизводится симбиоз, так как соредии и изидии содержат зачатки симбионтов. Но, кроме того, гриб способен размножаться самостоятельно и бесполым путем; при размножении спорами, прорастающими в мицелий, гриб может встретить подходящую свободно живущую водоросль и сделать ее пленницей. Водоросль внутри слоевища лишайника размножается только делением.

Соредии образуются внутри слоевища в гонидиальном слое листоватых и кустистых лишайников и представляют собой пылевидные комочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей, оплетенных грибными нитями. Они образуются в больших количествах; корочка под давлением их разросшейся массы разрывается, и обнажившиеся соредии разносятся ветром и дождевыми потоками. На новых местах они прорастают в слоевище лишайника.

Изидии представляют собой выросты слоевища на верхней стороне лишайника, также содержащие элементы обоих симбионтов. Они всегда покрыты коркой и этим отличаются от соредии. Вытягиваясь, они обламываются и также могут разноситься ветром.

Накипные лишайники размножаются кусочками слоевища, отщепляющимися вместе с кусочками субстрата.

В России лишайники занимают огромные территории в тундре и лесотундре, а также в полупустынях и пустынях (здесь они в виде корочек занимают свободные от высших растений места). Много их в лесах на коре деревьев и в горах на скалах. В черте города лишайники не растут; их не найти на коре деревьев. Это отличный индикатор на бедный кислородом городской воздух.

Наиболее распространенные и важные лишайники. Цетрария исландская (Cetraria islandica), неправильно называемая исландским мхом, в изобилии распространена по всему северу. Слоевища бурые.

Ц. снежная (С. nivalis). Слоевища светло-зеленые, образует поля в горных местностях.

Кладония альпестрис (Cladonia alpestris) — один из господствующих видов в наших тундрах и лесной зоне. Называется ягелем наряду с настоящим оленьим лишайником.

К. митис (С. mitis). Распространен вместе с предыдущим видом и отдельно.

Олений лишайник (С. rangiferina), неправильно называемый оленьим мхом, растет в изобилии в тундрах, но менее распространен, чем два предыдущих вида.

Лесная кладония (С. silvatica) образует сплошные покровы в сосновых лесах Нечерноземной зоны.

Алектория (Alectoria) широко распространена в сибирских тундрах, произрастая в виде стелющихся и сильно разветвленных слоевищ.

Бородатый лишайник (Usnea barbata) поражает ветви лесных пород. Внутри разветвлений тянется основная механическая нить.

Все приведенные выше лишайники — кустистые.

Лишайники приобрели важное значение в качестве сырья для получения чистой медицинской глюкозы, а также для получения из лихенина пищевого сахара, спирта, желатинирующих веществ и др. Сбор сырья в тундрах дает большие запасы.

В качестве корма для северных оленей в долгий зимний период тундровые лишайники, особенно ягели, имеют основное значение, хотя они являются главным образом углеводной пищей, и олени к весне истощаются из-за недостатка белков. Зимой олени добывают этот корм из-под снега, работая копытами. Летом они обязательно требуют сочной травы.

Некоторые лишайники (например, "дубовый мох", Evernia prunastri) используются в парфюмерном производстве, давая ценные эфирные масла.

Геологи и почвоведы установили огромную роль лишайников как первичных разрушителей горных пород (особенно посредством лишай-никовых кислот) и образователей измельченных материалов, из которых в дальнейшем слагаются почвообразующие породы.




Роль современных голосеменных растений (сем. Сосновые, Кипарисовые, Эфедровые) в растительном покрове России, их использование и охрана



Сосна обыкновенная (Р, sylvestris). Прямоствольное дерево до 40 м высоты. Корень стержневой. Игл по две в пучке. Шишки одиночные или расположены по 2—4 около верхушек побегов, поникающие. Светолюбивое растение. Древесина малопрочная. Стволы используются как строительный материал и для изготовления телеграфных столбов.

Содержит много бальзамов и смол. Благодаря смолам водоупорна и легко выдерживает речные сплавы. Широко распространена в лесных насаждениях России. В горах поднимается до 2500 м, где занимает обычно южные склоны. Вид очень полиморфный и имеет много разновидностей. В Закавказье и в Крыму его замещает вид P. hamata.

Сосна крымская (P. palassiana). Дерево до 40—45 м высоты. Концы ветвей приподняты. Шишки сидячие. В пучке по две хвои. Растет в лесах Крыма на горных склонах.

Сосна кедровая (P. sibirica). Крупное дерево до 30—35 м высоты. Корка сероватая. В пучке по 5 игл. Шишки сидят прямо, а при созревании не раскрываются. Сосна кедровая распространена в лесах Сибири, от Урала до Забайкалья. Семена со скорлупным присемянником, благодаря чему известны под названием "кедровые орехи". Семена сосны кедровой широко используются в пищу в Сибири. Сборы их значительны, кроме того, это пища белок и птиц.

Теоретически семена всех видов сосны имеют высокую питательную ценность, так как они богаты жирным маслом и запасными белками, но лишь 17 видов сосны дают семена, которые обладают подходящей величиной и хорошими вкусовыми качествами.

В Европе, особенно в Италии, Испании и южной Франции, растет в диком состоянии сосна итальянская (P. pinea), очень характерное растение западной части Средиземья, отличающееся красивой зонтообразной кроной (если растет не в лесу). Семена ее имеют отличный вкус, особенно у разновидности fragilis. Сосна горная (P. montana) растет в Карпатских горах.

Ель обыкновенная (P. excelsa). Дерево высокое, прямоствольное. Стержневой корень скоро останавливается в росте и сильно развиваются боковые, горизонтальные корни. Хвоя одиночная, в разрезе ромбовидная. В зрелом виде шишка длинная, 10— 15 см. Древесина смолистая, легко скалывается. Растение теневыносливое. На севере России и в лесной зоне образует густые леса, в которых часто составляет основной фон.

Используется широко. Дает строевой лес, пиломатериалы, отличный резонансовый материал для музыкальных инструментов (например, верхние деки скрипок, виолончелей и Др.), главную массу сырья для выделки бумаги. Широко распространена в Западной Белоруссии, западных районах Украины, Карпатах.

Ель сибирская (P. obovata). Шишки, короткие, край чешуи гладкий, полулунный. Распространена в лесах южной части Сибири. Крона узкая, со шпилеобразной вершиной. Ель восточная (P. orientalis) растет в лесах западной части Кавказа. Ель Шренка (P. schrenkiana) в Центральном Тянь-Шане местами образует массивы горной тайги, а в Западном Тянь-Шане (отроги Чаткальского хребта и Ферганский хребет) встречается одиночно или небольшими куртинами.

Пихта кавказская (A. nordmanniana). Величественное декоративное дерево с прямым стволом, пирамидальной кроной. Лесные массивы, преимущественно в западной части Кавказских гор, поднимаются до 2000 м. Древесина малоценная, но дает резонансный материал специально для контрабасов.

Пихта сибирская (A. sibirica). Дерево высотой до 40 м, с гладкой серой корой и конической кроной. Растет по всей Сибири, начиная с северо-востока Европы. Древесина малоценная. Бальзам, полученный из этой пихты, является превосходным средством для лечения ран, из него же приготовляют борнил-ацетат, а из последнего — отличную медицинскую камфару; служит также для склейки линз. Пихта белокорая (A. nephrolepis)—горное дерево Приамурья. Корка светло-серая, древесина плохая. Пихта европейская (A. alba) растет в лесах юго-западных районов Украины, отчасти в западных областях Белоруссии; в Беловежской пуще вымерла почти нацело. Иглы расположены гребенчато.

Лиственница сибирская (L. sibirica). Таежное дерево с пирамидальной кроной, до 40 м высоты. Нижние ветви седлообразно изогнуты. В Сибири образует чистые лесные насаждения или встречается в смеси с другими хвойными, в Европе — от Онеги до Урала. Кора содержит до 10% дубильных веществ и широко используется. Лиственница даурская (L. dahurica) — дерево до 30 м высоты. Растет на сырых болотистых почвах. Древесина крепкая, довольно тяжелая. Стволы идут на постройку мостов, на крепления и телеграфные столбы. Кора богата дубильными веществами (до 20%). Растет в Восточной Сибири, в Приамурье, на о. Сахалин. Лиственница камчатская (L. kamtschatica) — довольно крупное дерево, обитающее в долинах Камчатки. Лиственница европейская (L. europaea, L. decidue) растет в средней горной части карпатских лесов. Иглы часто без воскового налета, ярко-зеленые.

Кипарис вечнозеленый (Сирressus sempervirens). Крона раскидистая, горизонтальная, отсюда название разновидности: var. horisontalis. От этой формы в культуре возник пирамидальный кипарис (var pyramidalis) —дерево до 25 м высоты, с длинной густой, устремленной ввысь веретенообразной кроной. Ствол серый, ветви прижаты к стволу и вертикально направлены. Характерное ландшафтное дерево Южного Крыма и отчасти Черноморского побережья Кавказа. Растет быстро.

Наиболее известный вид — кузьмичева трава (Е. distachya), небольшой кустарничек, до 20 см высоты, распространен в европейской и азиатской части СНГ. Микроспорангий развивается на специальной ножке — антерофоре. Другой вид Е. equisetina — среднеазиатский кустарничек, приобрел важное практическое значение, так как содержит алкалоид эфедрин, успешно используемый в медицине; эфедрин обнаружен также у Е. distachya и других видов.



Характеристика семейства Лютиковые. Нарисуйте разные типы цветков и плодов. Формулы цветков. Укажите представителей 15 видов и их практическое значение



Лютиковые преимущественно травянистые растения, иногда лианы. Листья очередные, реже супротивные. Цветки (у первичных родов примитивного типа) правильные и неправильные, спирально-циклические, одиночные или в малоцветковых соцветиях. Опыляются преимущественно насекомыми. Околоцветник простой или двойной, венчиковидный или чашечковидный 4-, 6- или 9-листный. Лепестки часто превращены в нектарники различной формы. Тычинок и пестиков много. Плод — многолистовка или многоорешек.





Рис. Плоды лютика едкого — Ranunculus асег (справа — отдельный плод).



Несмотря на свою древность, семейство находится еще в процессе видообразования: налицо эволюция цветка от неопределенного к частично пятичленному, от правильного — к зигоморфному и т. д.

Родовой и видовой состав семейства очень многообразен, оно включает 45 родов и свыше 2 тыс. видов.

Адонис (Adonis). Число листочков околоцветника, тычинок и апокарпных пестиков значительное и неопределенное. Все элементы цветка располагаются по спирали. Травянистые, степные и полустепные, многолетние (реже однолетние) растения. Произрастают на юге европейской части России, на Северном Кавказе, Казахстане и др. Обладают лекарственным действием.

Купальница (Trollius). Многолетние травянистые растения. Околоцветник с неопределенным числом ярко окрашенных листочков, за ними располагаются линейные нектарники с медовыми ямками в основании; тычинки и пестики многочисленные. Плод — сухая спиральная многолистовка. Все части цветка расположены по спирали. В умеренном поясе растет на влажных лугах, встречается также на субальпийских и альпийских лугах.

Калужница (Caltha). Многолетнее травянистое растение, произрастающее в условиях сильного увлажнения. Листья цельные. Одни виды с неопределенным числом листочков околоцветника, другие — уже с 5-членным околоцветником. Тычинок еще много. Нектарников нет. Плод — спиральная многолистовка. В России 6 видов.

Анемона, ветреница (Anemone). Многолетние травы с корневищем и прикорневыми листьями. Цветочные стебли безлистные, только под цветком имеют как бы обвертку из листьев. Число листочков околоцветника, тычинок и пестиков неопределенно; расположение спиральное. Плод — многоорешек. Лесные, луговые, нагорные растения, характерные для многих ландшафтов. В России около 50 видов.

Воронец (Actaea spicata). Многолетнее ядовитое растение. Встречается по всей европейской части России. Плод — сочная однолистовка.

Ломонос (Clematis). Многолетние травы и лианы. Листья супротивные. Околоцветник простой, 4-, 8-листный. Пестиков много. При созревании плодов столбики разрастаются, образуя перистую летучку. Нектарники отсутствуют. Распространен на юге европейской части страны, на Кавказе и в Средней Азии.

Лютик (Ranunculus). Многолетние и однолетние травы. Листья чаще раздельные. Цветки обоеполые, обыкновенно желтые, околоцветник двойной, 5-членный; листочки околоцветника расположены не по спирали, а в кругах. Лепестки венчика тычиночного происхождения представляют собой нектарники с медовыми ямками внизу; тычинки и пестики многочисленные, расположены спирально. Плод — многоорешек. В России около 160 видов.

	Л. едкий (R. асеr). Многолетник. Ядовитое, широко распространенное по всему России луговое растение.

Л. ползучий (R. repens). Многолетник. Сорнополевое ядовитое растение. Встречается повсеместно на огородах, лугах.

Л. ядовитый (R. sceleratus). Многолетник. Самый ядовитый из всех лютиков. В обилии растет по берегам водоемов.

Л. полевой (R. arvensis). Однолетник. Сильно распространенное в южных районах России Сорнополевое растение.

Л. весенний, или чистяк (R. ficaria). Многолетнее растение с клубневидными корнями. Листья сердцевидные, городчатые, в пазухах листьев развиваются выводковые клубеньки. Плод — многоорешек. Растет в лесах и на лугах.

Водосбор (Aquilegia). Многолетние красивоцветущие травянистые растения с рассеченными листьями. Чашелистиков (окрашенных или белых) и лепестков-нектарников, вытянутых в нектароносную шпору 5 (иногда шпоры отсутствуют). Тычинок много. Пестиков до 12—15. Плод — циклическая многолистовка. В России описано 14 видов. Наиболее распространенным является A. vulgaris, цветущий крупными лиловыми цветками, а на Кавказе — A. alympica, с белыми цветками.

Аконит (Aconitum). Многолетние травы, имеющие вздутые корни и пальчатораздельные листья. Околоцветник у них неправильный, состоит из 5 окрашенных чашелистиков; один из них шлемовидный, прикрывающий сводом два нектарника и многочисленные тычинки, 4 других попарно отличаются между собой размерами и формой. Плод - трехлистовка. Листовок 3-5. Лекарственные и ядовитые растения. В России свыше 50 видов. К наиболее известным относится борец (A. napellus), очень ядовитое растение с двумя-тремя клубневидными вздутиями на корне. Распространен в Сибири и в северных районах страны.

Живокость (Delphinium). Декоративные, луговые, иногда ядовитые многолетние и однолетние травы. Листья рассеченные. Цветки неправильные с околоцветником из 5 окрашенных чашелистиков, один из которых вытянут в шпору. Листовок 1—5.

В роде Delphinium эволюционное развитие цветка шло не только в сторону зигоморфии но иногда и сростнолепестности. Декоративные, луговые, частично ядовитые растения. Типичным представителем рода являются живокость, сокирки (D. consolida). Однолетник. Плод — однолистовка. Сорнополевое растение средней полосы России, особенно часто засоряет посевы озимой ржи.

Некоторые виды в семействе лютиковых, например из рода Thalictrum, перешли к ветроопылению.



Характеристика семейства Маревые. Нарисуйте цветок, соплодие, корнеплод. Формула цветка. Дайте по-русски и по-латыни список кормовых растений и укажите семейства к которым они относятся (20 видов)



Семейство маревые (Chenopodiaceae) P5A5G(2…3). Многолетние, дву- и однолетние травы, реже кустарники и деревья. Листья без прилистников, цветки с мелкими прицветниками или без них. Околоцветник простой, зеленый, невзрачный, иногда отсутствует. Цветки однополые или обоеполые, число тычинок и листочков околоцветника равное. Большинство представителей этого семейства опыляется насекомыми (в наших полупустынях и пустынях). Плод — верхняя лизикарпная семянка. Зародыш согнутый или спиральный. Эндосперма нет, есть перисперм. В России более 50 родов.

Свекла (Beta). Многолетние, дву- и однолетние травянистые растения. Листья очередные. Цветки в комковатых соцветиях, по 2—8, сросшиеся, обоеполые. Околоцветник пятилистный, мелкий, зеленый, листочки внизу спаянные, потом деревенеющие. Тычинок 5, завязь с двумя-тремя рыльцами. Плод — коробочка, по созревании открывается крышечкой вследствие образования отделительного слоя в околоплоднике. Плоды срастаются с деревенеющим околоцветником и между собой (по 2—8), образуя твердое соплодие, называемое клубочком.

Кохия (Kochia). К. простертая, изень (К. prostrata)—многолетний полукустарник, сильно ветвистый от основания. Листья многочисленные. Типичное растение солонцеватых почв в степях, полупустынях и пустынях СНГ. Хорошее кормовое растение.

Верблюдка (Corispermum). Однолетники. Листья очередные, узкие. Цветки одиночные, пазушные, обоеполые. В России 34 вида, некоторые из них — ценные кормовые растения. Растут на песках и солончаках.

S.rigida — хорошее кормовое растение в пустынных районах Средней Азии.

Ежовник, анабазис (Anabasis). Многолетние травы и полукустарники. Плод с крыловидными придатками, ягодообразный. Зародыш спиральный. В России 23 вида.

Е. солончаковый (A. salsa). Многолетник. Растет на Нижней Волге, в восточном Закавказье, полупустынях и пустынях Средней Азии и в Западной Сибири. Отличное кормовое растение для верблюдов.

Семейство мотыльковые (Papiolionaceae, Fabaceae). Травы, кустарники и деревья. Полное отсутствие лестничных перфораций (только простые) на всех фазах онтогенеза.

Листья простые, тройчатые, парноперистосложные, непарноперис-тосложные и пальчатосложные. Соцветие — кисть или головка, реже цветки одиночные. Цветки с прицветниками, обоеполые, неправильные. В отличие от предыдущего семейства цветки имеют нисходящее почко-сложение в бутонах (лепестки прикрывают друг друга сверху вниз). Чашечка сростнолистная, наверху с 2—5 зубчиками, венчик 5-лепест-ный, состоит из следующих частей: верхний (в бутоне наружный) крупный, называется парусом, или флагом; два меньших боковых лепестка называются крыльями, или веслами; два нижних лепестка образуют лодочку, не сросшуюся верхними краями, заключающую тычинки и пестик. Парус и крылья внизу с ноготками. На верхнем конце лодочка имеет щель. Тычинок 10, очень редко свободных, обыкновенно же 9 тычинок срастаются нитями в трубку, через которую проходит столбик пестика, а десятая тычинка свободная. Такие тычинки называют двубратственными. Пестик из одного плодолистика, завязь одногнездная, верхняя, со многими или немногими семяпочками. Плод — боб, прямой или спирально скрученный и сжатый.

Люцерна (Medicago). Многолетник, реже однолетник, с глубоко идущими корнями. Листья чаще тройчатые. Кисти пазушные. Тычинки двубратственные. Боб одно- или многосемянный, спирально закрученный, улиткообразный, реже серповидный и даже прямой. Известно .свыше 60 видов, около половины из них растет в диком состоянии и культивируется в России. Люцерна принадлежит к лучшим кормовым травам. Отдельные ее виды весьма зимостойки и засухоустойчивы. Встречаются люцерны, у которых бобы имеют прицепки, пристающие к шерсти овец на пастбищах.

Л. посевная (М. sativa). Многолетник (до б—8 лет). Стебли многочисленные; цветки синие или лиловые. В диком виде растет на Кавказе, в Средней Азии. В культуре распространена почти по всей России (кроме Севера).

Л. желтая, серповидная (М. falcata). Многолетник. Цветки ярко-желтые. Растет повсеместно по типчаковым и ковыльным степям, на каменистых местах, иногда на несколько засоленных почвах, на лугах, по опушкам и пр. Очень зимостойка и засухоустойчива. Кормовые достоинства высокие.

Клевер (Trifolium). Многолетние и однолетние травы. Стебли лежачие или приподнимающиеся. Листья тройчатые. Соцветие — головка, цветки мелкие, сидят плотно. Чашечка (а у Т. agrarium, T. spadiceum и венчик) разрастается и облегает плод (орешковидный боб). В России около 50 дикорастущих видов, являющихся ценными кормовыми растениями.

К. красный, луговой (Т. pratense). Двух-трехлетнее растение. Прикорневые листья длинночерешковые. Из их пазух выходят цветущие стебли. Самый важный кормовой вид клевера. Цветки опыляются шмелями и пчелами. На Памире обнаружены самоопыляющиеся расы клевера.

Шабдар (Т. resupiriatum). Однолетник. В диком виде растет в Азербайджане. Возделывается там же.

К. ползучий (Т. repens). Многолетник. Стебли ползучие, укореняющиеся. Цветки белые. Прекрасное пастбищное растение, хорошо выносящее вытаптывание. Растет повсюду. В Италии имеются отличные укосные очень длинночерешковые формы.

Лядвенец (Lotus). Л. рогатый (L. corniculatus). Многолетник. Листья перистые (пятерные). Цветки желтые. Всего в России 12 дикорастущих видов (на лугах и заболоченных местах повсеместно). Ценное кормовое растение.

Эспарцет (Onobrychis). Многолетники. Листья перистые. Цветки в кистях. Плод — орешковидный боб. В России более 30 видов, преимущественно на Кавказе. Среди эспарцетов есть ценные кормовые, засухоустойчивые виды.

Верблюжья колючка (Alhagi pseudoalhagi, A. kirgizorurn). Полукустарник, стебли с колючками в основании листьев, являющихся видоизмененными веточками. Растет в полупустынях Нижней Волги, Кавказа, Средней Азии, покрывая обширные пространства. Поедается верблюдами. Сено размалывается и служит концентратом.

Вика (Vicia). Многолетние и однолетние травы. Побеги цепляющиеся. Листья большей частью парноперистые; вместо верхушечного непарного листочка, а иногда и нескольких парных, развивается усик. Некоторые виды этого обширного рода — очень ценные кормовые растения. Растут на лугах, в степях, обычны в качестве сорнополевых растений.

В. посевная (V. sativa). Однолетник. Стебель полегающий. Растет почти по всему России, кроме Восточной Сибири и Дальнего Востока. Возделывается на сено и на семена. Известна и как сорное растение (засоряет чечевицу). Имеется особая разновидность— в. плоскосемянная (V. lensisperma), которая вместе с семенами чечевицы проходит через зерноочистительные машины.

Боб конский (V. faba). Однолетник. Стебель прямой, ребристый. Встречается только как культурное, лишь в Закавказье как одичалое. Семена в разваренном виде используются в пищу. Отличное кормовое растение.

Горошек мышиный (Vicia cracra). Многолетнее ценное кормовое растение. По всей России.

В. тонколистная (V. tenuifolia). Многолетник. По всей России, кроме Севера. Сорное. Имеет кормовую ценность.

В. узколистная (V. angustifolia). Однолетник. В европейской части России и на Кавказе. Семена ядовиты.

В. призаборная (V. sepium). Многолетник. Корневище ползучее. В европейской части России, на Кавказе и в Средней Азии.

В. мохнатая, или озимая (V. villosa). Одно-двулетнее, ценное кормовое (в посевах сорное) растение. В Крыму и на Кавказе.

В. паннонская (V. pannonica). Одно-двулетнее сильно опушенное растение. На юге России и на Кавказе используется как ценная кормовая культура.

Горох (Pisum). Однолетнее (один вид многолетний) растение. Листья с ветвистым усиком. Прилистники крупные, стеблеобъемлющие. Цветки тоже крупные. Семена шаровидные.

Г. культурный (P. sativum). Однолетнее растение с короткими цветоносами и очень питательными семенами. Возделывается по всей России.

Семейство злаки (Gramineae Poaceae). Весьма обширное среди однодольных. Многолетние, двулетние и однолетние растения, преимущественно травы, но существуют и древовидные, высокорослые виды. Корни придаточные. Корневища у многих видов развиваются сильно, часто ползучие. Помимо того, многолетние виды вследствие развития побегов из нижних укороченных междоузлий стебля образуют дерновины.

Ковыль (Stipa). Многолетние степные растения, образующие очень плотные дерновины. Стебли тонкие, высотой до 1 м. Листья узколинейные, обыкновенно с сильно завернутыми краями. Соцветие — одногривая метелка. Колоски одноцветковые. Нижняя цветковая чешуя наверху заканчивается очень длинной остью, часто коленчато согнутой, однажды или несколько раз в нижней части спирально завитой, переходящей в гибкую и часто перистую часть. Зрелая зерновка, охваченная цветковыми чешуями, благодаря перистой ости легко разносится ветром и падает на землю всегда отвесно, зарываясь в почву. В России около 60 видов, из них лишь один однолетний — S. torilis (содержит ядовитые глюкозиды).

Ковыльные степи — пастбища для лошадей и мелкого рогатого скота.

Ковыль Лессинга (S. lessingiana). Дерновина плотная. Растет в южных сухих степях европейской части России, а также в Средней Азии. Лучший кормовой вид.

К. киргизский (S. kirghizorum). Произрастает в степях Западной Сибири, пустынных степях Средней Азии и в горных степях Памиро-Алая и Тянь-Шаня.

К. Иоанна (S. ioannis). Дернина рыхлая. Хорошо растет на песках. Весной охотно поедается скотом.

Тимофеевка (Phleum). Однолетние и многолетние луговые и степные растения. Соцветие цилиндрическое, очень густое, колосовидное (так называемый султан). Колоски одноцветковые. Цветочные чешуи безостые. В России более 10 видов.

Т. луговая (Ph. pratense). Пыльники фиолетовые. Опыление при помощи ветра. Растет на суходольных лугах по всей России. Хорошее кормовое растение.

Т. горная (Ph. montanum). Растет на сухих субальпийских и альпийских лугах Кавказа. Хорошее кормовое растение.

Т. альпийская (Ph. alpinum). Невысокое, хорошее пастбищное растение арктических территорий, высокогорных областей Кавказа и Средней Азии, Алтая и Дальнего Востока.

Лисохвост. Л. луговой (Alopecurus pratensis). Многолетник. Отличается от тимофеевки сросшимися почти до середины колосковыми чешуями и сравнительно длинными остями на цветковой чешуе (ложный колос лисохвоста пушистый от щетинковидных остей, а ложный колос тимофеевки не опушен щетинками). Распространенное луговое и ценное кормовое растение в лесной зоне России, на Кавказе и в горах Средней Азии. Кроме него, в России еще около 30 видов.

Полевица (Agrostis). Преимущественно многолетние растения. Соцветие — метелка. В России около 30 видов — обитатели влажных, а часто субальпийских и альпийских лугов. Многие виды дают хороший корм.

П. белая (A. alba). Растет на поймах в лесной и лесостепной зонах. Хорошее кормовое растение.

П. обыкновенная (A. vulgaris). Обитает в лесной зоне и на Кавказе, на лугах. Кормовое растение.

Вейник В. Лангсдорфа (Calamagrostis langsdorffi). Многолетнее, высокое, хорошо облиственное кормовое растение, широко распространенное на лугах в Восточной Сибири. Виды С. lanceolata и С. epigeios, как и С. langsdorfii, пригодны на корм (с укосом до выбрасывания метелки). В Арктике летом служит кормом для северных оленей С. neglecia. Всего в России около 60 многолетних видов.

Трищетинник. Т. луговой (Trisetum pratense). Многолетник, растущий на лугах и лесных полянах в европейской части страны, по всему Кавказу, в горах Туркмении. Хорошее кормовое растение, дает сено высокого качества.

Овес (Avena). Очень полиморфный род. Заключает две секции: Avenastrum и Avena, полностью состоящую из однолетников, в которую входят культурные формы. Представители секции Avenastrum — многолетники и не культивируются.

О. посевной (A. sativa). Культурный вид. Все цветки без сочленений, по созревании не опадают, а обламываются в ножках во время обмолота. Возделывается в более или менее влажных районах России.

Райграс высокий, французский (Arrhenatherum elatius). Отличное кормовое растение в смеси с другими травами, растет в европейской части России, на Кавказе, в Средней Азии.

Свинорой (Cynodon dactylon). Многолетник, корневище ползучее, с многочисленными подземными побегами. Соцветие пальчатораздельное от основания (на 3—7 веточек), колоски одноцветковые, сидят на одной стороне веточек. Одно из наиболее распространенных растений южных районов (Крым, Кавказ, Средняя Азия). Помимо пашен, растет в садах, у дорог и т. п. Неплохая пастбищная трава, известная под названием бермудской травы.

Бекмания гусеницевидная (Beckmannia eruciformis). Многолетник, с ползучими побегами. Растет на влажных лугах, по всей европейской части России; кроме того, на Кавказе, в Западной Сибири и Средней Азии. Очень ценное кормовое растение.

Тростник обыкновенный (Phragmites communis). Многолетник. Корневище с длинными подземными побегами. Стебли высотой до 5 м. Соцветие крупнометельчатое. Растет на болотах, у берегов водоемов, в плавнях и на орошаемых полях по всему России. Срезанные и высушенные стебли идут для изготовления матов, циновок, а также на разные поделки. Молодые стебли скашивают на корм.

Полевичка (Eragrostis). Однолетники и многолетники. Соцветие — метелка. Колоски многоцветковые. Цветки обоеполые. В России 9 видов. Из однолетников в кормовом отношении, наиболее интересны п. малая (Е. minor) и п. волосистая (Е. pilosa).

Тонконог (Koeleria). Дерновинные степные многолетники. В России около 30 видов. Некоторые из них — К. gracilis /С. glauca, К. caucasica — ценны как пастбищные травы.

Ежа. Е. сборная (Dactylis glomerata). Многостебельный многолетник. Метелка короткая в густых пучках, трех-семицветковая. Растет почти по всему России. Один из лучших кормовых злаков.

М. луковичный, конурбаш (Роз bulbosa var,vivipara). Маленькое растение с плотными дерновинками. Стебли в основании луковицеобразные. Колоски, часто превращающиеся в выводковые почки луковичек, которыми вид легко размножается. Растет в степях, на сухих лугах, в пустынях; отличное кормовое.

М. луговой (P.pratensis). Растет на лугах, лесных полянах по всему Советскому Союзу. Относится к группе лучших кормовых пастбищных злаков.

О. бороздчатая, типчак (¥, sulcata). Дерновинный злак, листья шершавые, сероватые, пластинки листа вдоль сложенные. Распространенное в черноземной полосе России, в Средней Азии и на Кавказе степное растение, дающее весенний и осенне-зимний корм. Основное пастбищное растение Северного и Центрального Казахстана.

О. красная (F. rubra). Корневище ползучее. Колоски красноватые или лиловатые. Произрастает на влажных лугах всего Советского Союза. Хорошая кормовая трава, особенно для пастбищ.

О. луговая (F. pratensis). Растет на лугах по всей России. Одна из лучших кормовых трав.

О. овечья (F.ovina). Влаголюбивое растение лесной и степной зон. Хорошая кормовая трава.

Костер (Bromus). Многолетние и однолетние растения, приуроченные к сухим местам обитания. Влагалища замкнутые на большом протяжении. Метелки крупные. В России свыше 20 видов.

К. безостый (В. inermis). Многолетник, образующий рыхлые дернины. Корневище ползучее. Распространен по всему Союзу, в разнообразных экотипах, большинство которых степные формы. Очень ценное кормовое растение для степной зоны.

К. пестрый (В. variegatus). Многолетний вид, растущий на альпийских лугах Кавказа и Крыма. Отличная пастбищная трава.

К. кровельный (В. tectorum). Однолетник. Встречается на сухих местах и в посевах в европейской части России, на Кавказе и в Средней Азии. В засушливых районах может служить весенней кормовой травой.

Пырей (Agropyron). Полиморфный род, почти нацело состоящий из многолетних видов. Колоски одиночные, сидят в выемках оси колоса, двухцветковые и многоцветковые. В России более 50 видов.

П. ползучий (A. repens). Корневища с ползучими побегами. Растет по всему России, на лугах и как сорное. Как кормовое растение принадлежит к грубым, но питательным злакам. Предпочтительный конский корм. Пырейные сенокосы хороши на поемных лугах.

Житняк гребенчатый (A. cristatum). Дерновинный злак. Колос плоскопирамидальный, гребенчатый. Растет по всей России, но преимущественно в степных районах, где является отличным кормовым растением.

П. сибирский (A. sibirica). Колос узкий, безостый. Растет в сухих степях, на песках Заволжья, в Средней Азии. Хорошее кормовое растение.

Рожь (Secale). Однолетние, двулетние и многолетние виды. Соцветие — сложный колос. Стержень колоса у диких видов в зрелом состоянии ломкий, распадающийся на членики (по выемкам). Членики при этом остаются при колосках. Колоски 2—4-цветковые, у культурных форм одиночные. Колосковые чешуи линейно-шиловидные. Нижняя цветковая чешуя вытянута в настоящую ость, редко в остевидное окончание, усаженное гребенчато расположенными щетинками. Тычинок 3, рыльце перистое. Из 8 видов 7 в северном полушарии и 1—в южном.

Р. посевная (S. cereale). Двулетние и однолетние (озимые и яровые формы). Все растение покрыто восковым налетом, отчего имеет сизый оттенок. Колосковые чешуи очень узкие. Колосковый стержень неломкий, по созревании не распадается на членики. Культурное растение, возделываемое в странах северного полушария. Большинство культурных форм — озимые. Рожь — анемофильный перекрестноопылитель. Самоопыляющиеся формы весьма редки. Высевают рожь в северных районах страны, в лесной

зоне, в Поволжье, Сибири и на Кавказе, в высокогорных районах.

Р. сорно-полевая (S. segetale). Обли-гатносорное растение, засоряет посевы озимой пшеницы в горах восточного Закавказья. Вне пашни не встречается. Необыкновенно полиморфный вид, дающий отличный материал для селекции.

Р. Куприянова (S. kuprianovii). Многолетнее, ярко-зеленое, хорошо облиственное, кормовое растение. Стебли многочисленные, раскидистые. Колосья узкие, пониклые, по созревании ломкие. Растет в диком виде на Северном Кавказе в горной субальпийской зоне.

Пшеница (Triticum). Однолетние и двулетние (озимые) растения. Соцветие — сложный колос. Колоски одиночные, сидящие в выемках колосового стержня, 3—7-цветковые; плодоносят не все цветки. Стержень колоса с уступами (выемками), в зрелом состоянии неломкий, прочный (у культурных видов) или, наоборот, ломкий, распадающийся вместе с колосками, которые сидят на члениках стержня. Колосковых чешуи две. Нижняя цветковая чешуя с длинной остью или зубцом, верхняя — пленчатая. Тычинок 3, рыльце двулопастное, перистое. Зерновка свободная. Растения самоопыляющиеся, реже — перекрестноопыляющиеся (ветром). Очень полиморфный род. Пшеница возделывается на всех континентах и доставляет основной хлеб большей части (или половине) населения земного шара. Из 19 видов 13 видов пшеницы встречается в Закавказье, оно и является родиной пшениц (особенно Грузия)*.

Волоснец (Elymus). Многолетние крупные растения. Колоски3— 5-цветковые, сидящие по нескольку в выемке колоскового стержня. В России 4 вида Наиболее распространенный в песчаный (Е arenanus). Корневище ползучее Все растение сизо-голубое от сплошного воскового налета. Колосья многоколосковые. Растет на приморских песках в Арктике и в северных областях.

Ячмень (Hordeum). Многолетние и однолетние растения. Колосья двурядные и шестирядные. Колосовой стержень по созревании ломкий или прочный нераспадающийся Колоски одноцветковые (очень редко 2—3-цветковые), сидят в выемке колосового стержня по три рядом, при этом средний — сидячий, а боковые — часто на ножках Если средний —• плодущий, а боковые бесплодные, то колосья получаются плоские (чаще всего), если же все плодущие, то колосья цилиндрические, в разрезе 6— 4-гранные Колосковые чешуи шиловидные, короткие Нижняя цветковая чешуя обыкновенно с остью, очень редко безостая. Зерновка часто срастается с цветковыми чешуями (пленчатые формы) или же лежит свободно и тогда легко вымолачивается (голозерные формы).

Полиморфный ряд, виды которого распространены на всем земном шаре. Из 18 видов только 2 культурных, в России 10 диких и 2 культурных вида.




Семейство Лилейные. Охарактеризуйте наиболее распространенные овощные дикорастущие и декоративные растения (20 видов). Нарисуйте цветок, плод и подземные видоизменения побегов



Семейство лилейные (Liliaceae) насчитывает много эндемических видов и даже целых родов, это крупное семейство, имеющее представителей на всех континентах, богато красивоцветущими растениями, полезными пищевыми и техническими. Многолетние (по преимуществу) травянистые растения, очень часто с луковицами или с корневищами. Околоцветник венчиковидный, листочки расположены в два круга, свободные или сросшиеся. Тычинок 6. Завязь верхняя, 3-гнездная, состоит из 3 плодолистиков. Плод — коробочка или ягода. В России более 600 видов. Многие лилейные являются энтомофильными растениями.

Луковичные лилейные распространены в России преимущественно в степях, полупустынях и в горных районах. Семейство делится на несколько подсемейств.

Подсемейство зимовниковые (Melanthioideae) относится к наиболее примитивным. Пестик с 3(4) свободными столбиками. Зрелая коробочка вскрывается по перегородкам, а не по створкам.

Чемерица (Veratrum). Многолетники, с толстыми корневищами. Листья широкоовальные, стеблеобъемлющие. Соцветие — длинная кисть. В России 7 видов.

Ч. черная (V. nigrum) и ч. лобелиевая (V. lobelianum) — растения, содержащие (особенно в корневищах) ядовитые алкалоиды; растут в лесной и лесостепной зонах, а V. lobelianum также в субальпийской зоне Кавказских гор.

Безвременник (Colchicum). Многолетние клубнелуковичные растения. Клубнелуковица покрыта влагалищем из старых листьев. • Расцветают ранней весной или осенью; листья появляются после цветения или одновременно с цветками. Цветки одиночные, крупные, обоеполые, листочки околоцветника внизу спайные, на верхушке раздельные, окрашенные. Тычинок 6, 3 из них более длинные. Плод — верхняя син-карпная коробочка. Эти ядовитые засоряющие пастбища растения содержат алкалоид колхицин, применяемый для искусственного получения полиплоидов.

5. осенний (С. autumnale). Трубка околоцветника длинная, погруженная в почву. Цветет осенью. Растет на Западной Украине.

Б. великолепный (С. speciosum). Околоцветник лилово-розовый. Цветет в сентябре. На горных лугах Грузии.

С. umbrosum — в Абхазии, Аджарии.

Б. ленкоранский (С. lencoranicum). На лугах Талыша.

Б. Регеля (С. regelii). На горных лугах Средней Азии.

Подсемейство асфоделевые (Asphodeloideae). Травянистые и деревянистые многолетники. Коробочка в зрелом состоянии вскрывается со створками.

Эремурус (Eremurus). Корневище пальчатое. Листья широколинейные, собранные в прикорневую розетку. Стрелки высокие (до 3 м). Соцветие — прямая кисть. Листочки околоцветника спайные только в основании. Плод — коробочка. Красивые декоративные растения. В СНГ более 20 видов, большинство из них произрастает в горах Средней Азии.

Гемерокаллис, лилейник (Hemerocallis). Листья прикорневые, длинные. Околоцветник крупный, к середине шестираздельный.

Подсемейство лилиевые (Lilioideae). Многолетние травянистые луковичные растения. Цветки собраны в кисть или одиночные, крупные. Околоцветник окрашенный. Плод — коробочка, открывается трещинами по створкам.

Гусиный лук (Gagea). Маленькие луковичные ранневесенние растения. Околоцветник желтый. В России распространен повсеместно.

Лилия (Lilium). Луковицы с черепитчатыми чешуями. Цветки собраны в соцветие (кисть или метелку) или одиночные, крупные. Околоцветник окрашенный или белый. Тычинок 6. Рыльце мясистое, трех-раздельное. На территории России более 10 видов.

Л. мартагон (L. marthagon). Растет в европейской части страны, в Сибири, на Дальнем Востоке и в западном Закавказье; луковицы употребляют в пищу в вареном виде.

Л. однобратственная (L. monadelphum). Цветки светло-желтые, душистые. Растет на Кавказе.

Л. Шовица (L. shovitsianum). Обитает в горах западного и южного Закавказья. В Грузии употребляется в пищу в вареном виде и как приправа.

Тюльпан (Tulipa). Стебли облиственные. Листья от широкоовальных до узколанцетных. Цветки одиночные или по 2—3. Листочки околоцветника свободные, окрашенные, расположены в 2 круга (по 3). Рыльце сидячее, 3-лопастное; завязь со многими семяпочками. Плод — коробочка. В СНГ более 60 видов, особенно много их в Средней Азии, на Кавказе, в Крыму. В степях европейской части страны встречаются 2 вида: т. Биберштейна (Т. biebersteiniana) —цветок желтый, тычиночные нити очень длинные и т. Шренка (Т. schrenkii) — высокое растение, с крупным, чаще всего красным цветком.

Пролеска (Scilla). Маленькие растения с несколькими прикорневыми листьями. Стрелки короткие. Цветки собраны в кисть (реже одиночные), окрашенные. В России около 20 видов (S. sibirica, S.bucha-

riса, S. bifolia, S. autumnalis и др.). Ранневесенние ландшафтные или осенние растения.

Птицемлечник (Ornithogal-lum). Соцветие — кисть, цветки на длинных цветоножках. Пыльники прикреплены серединой спинки.

Гадючий лук (Muscari). Околоцветник маленький, бочонковид-ный, сростнолистный, лиловый или голубой. Большая часть видов растет на Кавказе.




Укажите насекомоопыляемые и ветроопыляемые. Опишите особенности их цветков. Дайте рисунки



Насекомоопыление. Приспособление цветка к опылению насекомыми привело к формированию ярких, хорошо заметных душистых цветков с нектарниками, вырабатывающими сладкую сахаристую жидкость. Привлеченные запахом или видом цветка, насекомые, доставая нектар из глубины цветка, задевают пылинки, и пыльца прилипает к их телу. Перелетев на другой цветок, насекомое часть пыльцы оставляет на поверхности липкого рыльца.





Рис Цветущая ветвь яблони



Ветроопыление. У цветков ветроопыляемых растений околоцветник плохо развит, невзрачный или совсем отсутствует; пыльца сухая и мелкая, образуется в большом количестве; рыльца пестиков, улавливающие пыльцу, длинные, часто перистые. Цветки лишены запаха. Большинство ветроопыляемых растений образует более или менее густые заросли и цветет до появления листьев, что облегчает опыление (осина, береза повислая, орешник).






Рис Дуб европейский (Quercus robur):



Охарактеризуйте основные типы болот и укажите их практическое значение. Охрана болот



Болото — избыточно увлажненная (даже летом) территория со специфической, преимущественно гидрофильной, растительностью, с торфяными, торфянистыми, торфяно-глеевыми или иловато-глеевыми почвами.

Болота и заболоченные земли в землеустройстве рассматриваются прежде всего как мелиоративный фонд (в смысле возможности перевода их после осушения в пахотные, огородные, луговые и даже садовые угодья). Они служат также местами добычи торфа на удобрение и топливо. Располагаясь замкнутыми контурами, они часто мешают землеустроителю создавать правильную конфигурацию участков пашни, луга, леса, удобную для хозяйственной деятельности. Болота обычно или используют как плохие сенокосы и пастбища, или совсем не используют.

В зарастающих и перешедших в болота водоемах, кроме торфа, добывают сапропель и мутту (органические остатки), из которых путем сухой перегонки получают горючие газы, древесный спирт и т. п. Сапропель является также хорошим удобрением.

В последнее время болото стали расценивать как необходимый элемент ландшафта со специфической, неповторимой растительностью и животным миром, как вместилище запасов воды, регулятор водного режима рек, грунтовых вод, местного климата.

В нашей стране болота и заболоченные земли занимают примерно 127 млн. га, из которых в европейской части 27 млн. га.

Почвы болот и заболоченных земель содержат много азота, иногда фосфора и исключительно богаты органическим веществом. После освоения на них можно получать устойчивые и высокие урожаи сельскохозяйственных культур.

Болотообразовательный процесс. Особенность его — накопление в почве органического вещества в форме торфа и оглеение минеральной части почвы, выше которой и нарастает торф. Заболачивание почв происходит из-за скопления воды: 1) застой атмосферной воды на западинах и потяжинах, размещенных на выровненных водораздельных площадях; 2) большое количество-натечной воды (в дополнение к атмосферной), стекающей в ложбину или потяжину с водораздельных частей рельефа: если почвы на водоразделе оподзолены или богаты только алюмосиликатами и SiO2, причиной заболачивания будет мягкая вода, что ведет к более быстрой смене эутрофной растительности олиготрофной; если почвы карбонатные, стекающая вода будет жесткой, и процесс смены растительности эутрофной на олиготрофную замедляется; 3) скопление грунтовой, или ключевой, воды большей частью в той или иной степени жесткой; 4) приморские, приозерные территории могут заболачиваться и нагонными водами; 5) заболачивание окружающей территории может быть вызвано и созданием искусственных плотин, дамб и других запруд.

Схема процесса заболачивания сводится к следующему: застойная вода заполняет поры почвы и создает условия анаэробиозиса. В результате начинает резко проявляться деятельность анаэробных микроорганизмов и в первую очередь маслянокислых бактерий (Е. Ф. Березова). Окисные соединения железа заменяются закисными:



Fe203 —— 2FeO + 0;

2Fe(OH)3 —— 2Fe(OH)2 + H2O + O.



Красно-бурая окраска окисных соединений переходит в сизую или зеленовато-сизую закисных. Восстанавливаются и окислы марганца. В качестве акцепторов кислорода здесь могут быть также получающиеся биологическим путем газы СН4, Н2, H2S. Разложение органики идет медленно. Вся минеральная часть почвы приобретает сизую окраску, местами с охристыми пятнами.

При оглеении происходит и разрушение алюмоферрисиликатов под влиянием возникающих фульвокислот или других кислых низкомолекулярных соединений. Вновь созданный горизонт почвы называется глеевым, а процесс образования его — глееобразованием.

В результате болотообразовательного процесса в верхних слоях почвы накапливается органическое вещество. Так как за вегетационный период органические остатки полностью не минерализуются, часть их ежегодно отлагается в виде торфа.

При прогрессивном накоплении органических остатков в почве уменьшается запас элементов зольного питания растений, что служит основной причиной изменения в составе растительности.

Если исследовать разрез торфа мощностью 3 м, то содержание золы в нем будет увеличиваться сверху вниз: в верхней половине З...10%, в нижней— 15...25%.

В зависимости от стадии развития болота в разных торфах содержится неодинаковое количество зольных элементов, что вызывает изменения в составе растительности в такой последовательности: 1) мелкие осоки с ивой, ольхой, березой; 2) средние и крупные осоки; 3) гипновые и сфагновые мхи с кустарниками и сосной и т. д.

Классификация болот основывается на особенностях питания растений и условиях болотообразования. По характеру питания растений выделяют болота низинные, верховые, переходные, ключевые и заросших водоемов.

В болотах низинных растения усваивают питательные вещества в основном из минеральной части почвы (снизу). В торфе этих болот содержится 10...25% золы и более. В болотах верховых (мшары) основное питание растения получают из атмосферы (сверху). Корневая система растений верховых болот не соприкасается с минеральным грунтом, и растения не берут из него элементов зольного питания. Питательные вещества в верховых болотах поступают в виде оседающей пыли, остатков растений и животных, а также и с дождевой водой. Частично питательные вещества образуются в результате биологических процессов в верхнем слое болота. В торфе верховых болот содержится 2...5% золы, т. е. они являются самыми малозольными.

Болота переходные по особенностям питания растений занимают промежуточное положение между низинными и верховыми. Произрастающие на них растения из минеральной части почвы (снизу) получают очень мало питательных веществ (связь с грунтом ослаблена). Большое значение для них имеют вещества, поступающие из атмосферы. Золы в торфе этих болот содержится 6...10%.

Болота по заросшим и зарастающим озерам и другим водоемам составляют особую группу. Питательные вещества в них поступают с водораздела, частично из грунтовых вод и отчасти из атмосферы. Поэтому в болотах по зарастающим водоемам можно встретить самых различных представителей растительного мира: растения, усваивающие вещества из озерной воды и укоренившиеся на дне озера, растущие по окраинам болота и берущие питательные вещества из минеральной части почвы, питающиеся из воды озера и атмосферы и, наконец, поглощающие питательные вещества только из атмосферы.

Болота ключевые располагаются чаще у подножья террас, по их склонам. По характеру питания растений и условиям их произрастания эти болота должны быть отнесены к низинным. Но грунтовые воды, питающие их, поступают с водораздела в форме ключей. Торф ключевых болот отличается высоким содержанием золы (15...50%), часто является охристым. Типичные растения ключевых болот — ольха, тростник, осока пузырчатая, трифоль, камыш лесной, незабудка болотная и дернистая, реже встречается вех, поручейник, водяной укроп, белокрыльник.

Особую группу составляют болота-плавни и болота-лиманы, встречающиеся в устьях больших рек и по берегам морских лиманов. Растительность этих болот в зависимости от условий, в которых она находится (постоянный подток речных вод, нагонные ветром воды с моря и т. д.), имеет различную форму питания, но всегда богатую питательными веществами.

Следует выделить также группу болот пойменных, образую щихся в центральной пойме и притеррасной части. По характеру питания растений эти болота должны быть отнесены преимущественно к низинным.

Классификация болот и химический состав торфа различных типов болот приведены в таблицах.







. Классификация болот

Низинные и ключевые

Переходные

Верховые

Зарастающие озера

Болота-плавни и болота-лиманы

Пойменные (типа низинных)

1. Низинные травяные Болотно-разнотравно-осоковые

Мелкоосоково-гипновые

Среднеосоково-гипновые

Крупноосоково-гипновые

Трезубково-осоковые

Манниковые

Вейниковые

Рогозовые

Тростниковые

Тростниково-осоковые

Хвощовые

2. Низинные лесные

Ольховые

Ольхово-разнотравно-осоковые

Ольхово-березово-ивовые с гипнумом

Березовые с гипнумом

Березово-елово-сосновые с гипнумом

Березово- осиновые со сфагнумом

Пушице-влагалищно-шейхце-риевые, клюквенные

Клюквенно-голубико-багульниковые

Сосново-сфанговые

Сфагновые

Сфагновые с мочажинами

Сфагново-трифоль-белокрыльниковые с открытым зеркалом воды

Сфагново-трифольелокрыльниковые

с зыбуном и окнами воды

Сфагново-трифоль-белокрыльниковые с зыбуном

Тростниково-камышовые с глубокими водами

Мелководные тростниково-рогозовые

Сыропочвенные тростниковые и рогозовые

Сыропочвенные тростниковые

Крупноосоковые Болотно-разно-травно-крупно-осоковые. Вейниковые

Черноольхово-ивово-осоковые

Тростниково-камышовые

Тростниково-камышово-рогозовые

Тростниково-сусаковые







Химический состав торфа различных типов болот

Показатель

Типы и виды болот



Низинные

переходные

верховые



Пойменные

Ольховые

травяные





Разложение торфа, %

30-60

40—60

25-40

20—45

5-50

Зольность, %

8—20

13—25

7-20

5—10

2—5

Азот общий, %

2,8-3,8

3,0—3,7

2,0-4,0

1,7—4,2

1,0-2,0

Р205) %

0,2—0,7

0,15-0,4

0,15—0,45

0,15-0,35

0,1-1,25

К20, %

0,1—0,3

0,1-0,2

0,02—0,3

0,05—0,2

0,04—0,08

СаО, %

3,5—4,0

4,0-4,5

2,0—3,9

0,6-2,3

0,30-0,48

рН водной вытяжки

—

5,9—6,2

5,5—6,0

3,5-5,3

•3,2—4,2

Плотность

0,17—0,27

0,14-0,23

0,11—0,17

0,11—0,16

0,04—0,08

Влагоемкость, %

360—420

460-550

640-870

550—950

600—1200



В землеустроительной и агрономической практике при использовании болотных почв важно знать произрастающую на болоте растительность, так как это дает основание для проведения тех или иных мелиоративных мероприятий.

На торфяно-болотных разностях почв устойчивыми и быстрорастущими породами оказываются ель, осина, тополь бальзамический и канадский, рябина, смородина черная и красная, ива пятитычинковая, а на песках — сосна. Мелкозалежные земли с мощностью торфа свыше 0,3 м и минеральные обнажения пригодны для дуба, клена, ясеня, липы и груши.

В Германии мелиорацию маломощных низинных торфяников проводят посредством глубокой вспашки и создания верхнего песчаного слоя мощностью 20 см. В Норвегии на низинных торфяных болотах возделывают овес и ячмень, в Швеции выработанные торфяные площади трансформируют в сенокосные и ягодные угодья, создают пруды и озера с последующим разведением рыбы или превращают в зоны отдыха. В Финляндии предприятия торфяной промышленности обязаны оставлять торфяники после их выработки в состоянии, пригодном для возделывания зерновых, трав или выращивания леса. Осушенные торфяные болота используют в этой стране под огороды, сады, а торф — в теплично-парниковом хозяйстве.

Бывшие торфяные участки, будучи обводненными, могут украшать ландшафт. Так, торфяные площади стали неотъемлемым компонентом Лосиноостровского национального парка под Москвой.

Освоение новых земель надо вести с учетом охраны природы. Иногда еще бытует мнение, что болота наносят большой вред, поэтому необходимо их осушать. Однако следует помнить, что болота выполняют важную водохозяйственную функцию, питая реки и грунтовые воды, очищая загрязненные атмосферные осадки.

Мелиорацию заболоченных земель нужно осуществлять с учетом защиты природных ресурсов от истощения и нежелательных воздействий на природу Нечерноземной зоны. В связи с этим следует уделять большое внимание экологическому контролю и широкому обсуждению проектов.