III.1.3.Подкласс Кариофиллиды – Caryophyllidae
Подкласс объединяет 3 порядка, 19 семейств, около 650 родов, примерно 11500 видов. Доминируют травы, полукустарники, кустарники и небольшие деревья с хорошо развитой проводящей системой. Цветки обоеполые или однополые, циклические, большей частью безлепестные. Гинецей большей частью образован сросшимися плодолистиками, только у архаичных форм плодолистики свободные. Большинство представителей подкласса приспособленны к аридным условиям, немало видов лесных, луговых и высокогорных родов.
III. 1.3.1. Семейство Маревые – Chenopodiaceae
Оборудование и материалы: гербарные образцы родов сем. маревых: свеклы, мари, лебеды, саксаула, анабазиса, микроскоп.
Паспорт семейства
Родов 115(35), видов – 1500(190).
Цветок - * Р2-5А2-5G(2-5).
Опыление – ветром, некоторые насекомыми.
Плод – псевдомонокарпий: орешки или семянки, окруженные чашечкой.
ЖФР – от однолетних трав до небольших деревьев
Распространение – по всему мирну, но преимущественно субтропики с засушливым климатом и засоленными почвами.
Важнейшие роды – Atriplex, Chenopodium, Haloxylon, Salicornia, Salsola, Suaeda.
Культурные растения – Beta vulgaris, Spinacia oleracea.
Задание
1. Изучить характерные особенности растений семейства маревых на примере свеклы обыкновенной и мари белой. Проанализировать их вегетативные и генеративные органы.
Зарисовать, цветки, составить формулы и зарисовать диаграммы.
Составить их морфологическую характеристику.
Свекла обыкновенная (Beta vulgaris) (рис. 52) – двулетнее травянистое короткопушенное растение с темно-пурпурным или желтоватым оттенком. Корень толстый, мясистый корнеплод. Свекла имеет массу разновидностей, отличающихся формой и окраской корней – белых, розовых, красных, желтых и листьев – гладких, курчавых, зеленых или красных. Стебли второго года ветвистые. Цветки собраны в метельчатые соцветия и соплодия – клубочки.
Берут размоченный клубочек цветков свеклы и изучают его строение под стереоскопическим микроскопом. Посчитают число цветков, их в одном клубочке от одного до восьми. Все цветки в основании срастаются вместе. Отделяют один из цветков и исследуют его. Околоцветник простой, чашечковидный. Листочков околоцветника пять, они срастаются у основания, на спинке килеватые, а кончики их загнуты внутрь цветка. Под этими шлемовидными кончиками прячутся пыльники тычинок, расположенных против листочков околоцветника. Обращают внимание на то, что основания тычиночных нитей срастаются и образуют валик – подпестичный диск, который покрыт нектаровыделяющими сосочками.
Делают продольный срез цветка и увидят, что завязь погружена в цветоложе и свободной оказывается только верхняя ее часть. На верхушке завязи имеется короткий столбик, несущий широкие рыльца. Завязь одногнездная и с одним семязачатком. Формула цветка: *P(5)A5G(2).
В заключение с помощью стереокопического микроскопа рассматривают плоды свеклы и отмечают, что они образуют соплодия, состоят из очень плотно сросшихся плодов всего соцветия, окруженных одревесневшими при созревании листочками околоцветников. С помощью скальпеля, препаровальных игл и пинцета вскрывают клубочек и извлекают семена из его плодиков. Семена темно-бурые, подкововидноизогнутые.
Рис. 52. Свекла обыкновенная:
а – прикорневая розетка и верхушка корня; б – цветущий побег; в – «клубочки»; г – семя; д – цветок (вид сверху); е – цветок в продольном разрезе
Делают вывод, что плоды свеклы являются соплодиями-клубочками. Поэтому всходы свеклы на грядках всегда появляются кучками и их надо прореживать. Зарисовывают цветок, его продольный срез, диаграмму цветка.
Марь белая (Chenopodium album) (рис. 53) – широко распространенный однолетний злостный травянистый сорняк высотой 10 – 50 см и более. Стебли у мари пятигранные, ветвистые.
Срединные листья очередные, ромбовидные, неправильно зубчатые, длинночерешковые, овально-дельтовидные, до продолговато-дельтовидных, у основания клиновидные или закругленно-стянутые. Характерной особенностью мари белой является мучнистый налет, покрывающий все части растения.
Рассматривают в стереоскопический микроскоп лист мари. Вся поверхность его покрыта белыми пузырьками – пузырчатыми волосками, которые создают впечатление мучнистого налета. Они имеют широкую пузырчатую основную клетку, а на вершине ее часто еще тонкую остевидную клеточку. По краю листа такие же пузыревидные волоски сбоку.Цветочные клубочки мари собраны в колосовидные соцветия, сложенные в богато разветвленную, олиственную метелку или пазушные и конечные, почти безлистные соцветие. Рассматривают размоченный клубочек в стереоскопический микроскоп и отмечают, что он состоит из мелких цветков. При анализе отдельного цветка, делают вывод, что околоцветник его простой, чашечковидный и состоит из пяти килеватых листочков, отороченных по краям белой пленкой. Листочки у основания немного срослись, а по килю снабжены пузырчатыми волосками. Расправив листочки околоцветника, находят пять тычинок, супротивных им, а в центре пестик с двумя рыльцами. Пестик состоит из двух сросшихся плодолистиков. Вскрывают пестик и увидят единственный его семязачаток. Завязь верхняя.
Рассматривая зрелые плодики в стереоскопический микроскоп, отмечают, что околоцветник остается при плодах и его листочки загибаются внутрь и закрывают их. Плод – семянка. Околоплодник очень тонкий, пленчатый и легко снимается, обнажая плоское, покрытое темной блестящей кожурой семя.
Осторожно снимают семенную кожуру и, сняв ее, рассматривают в стереоскопический микроскоп ее поверхности. Освобождают и рассматривают зародыш, согнутый в виде подковы и имеющий две большие семядоли. Составляют формулу цветка и зарисовывают его диаграмму.