Тема 8: Підклас Айстериди.

Мета: Показати, що айстрові – найвищий ступінь еволюції дводольних.

Професійна спрямованість: В шкільному курсі біології розділ “Рослини” 6 клас вивчається родина Айстрові. Матеріал даної теми необхідний вчителю при викладанні теми “Різноманітністьпокритонасінних, їх класифікація”.

План

1. Підклас Астериди. Порядок Дзвоникоцвіті. Родина Дзвоникові.

2. Порядок Айстроцвіті. Характеристика родини Айстрові.

3. Підродини Трубчасті та Язичкові.

Основні поняття теми: нижня завязь, суцвіття кошик, квітки: язичкові, трубчасті, несправжньоязичкові, лійчасті; плід сімянка.

Обрані методи: лекція з елементами бесіди.

Питання для самостійного вивчення та осмислення

1. Лікарські рослини родини Айстрові.

2. Декоративні рослини родини Айстрові.

3. Бурянові рослини родини Айстрові.

Запитання для самоконтролю та самоперевірки

1. Де поширені, якими життєвими формами представлені айстрові та який обсяг цієї родини у флорі світу, України?

2. Які ознаки родини Айстрові є просуненими?

3. На основі чого класифікують айстрові? Назвіть підродини на які поділяються айстрові, і охарактеризуйте їх.

4. Яке практичне значення айстрових? Назвіть найважливіші лікарські, господарсько-цінні та декоративні рослини – представники родини Айстрові.

5. Назвіть види айстрових, що поширені у вашому регіоні. Що ви знаєте про них?

6. Які представники родини Айстрові занесені до Червоної книги України?

Рекомендована література

1. Морозюк С. С., ОляніцькаЛ.Т. Систематика рослин: Лабораторні заняття. –К.: Вища школа, 1988- С.161-168.

2. Систематика вищих рослин. Лабораторний практикум. За ред. Чопика В.І. -К.: Вища школа, 1989.- С.166-175

3. Нечитайло В. А., Липа О. Л. Систематика вищих рослин. -К.: Вища школа, 1993.-С. 236-244.

4. Липа О. Л., Добровольський І. А. Ботаніка. Систематика нижчих і вищих рослин. - К.: Вища школа. 1975. –С.319-326..

5. Сергиевская Е. В. Систематика высших растений. Практический курс. С.-Петербург. 1998. -С. 319-335.

І

Підклас Астериди один з найбільших серед дводольних, але не за кількістю порядків (5) і родин (12), а за кількістю родів і видів. Найбільшою є родина Айстрові.

Порядок Дзвоникоцвіті (Campanulales). Більшістю систематиків вважається одним із наймолодших порядків серед дводольних. За різними даними налічує 55-80 родів, 1000-2300 видів, поширені повсюди, особливо в помірних областях північної півкулі.

Родина Дзвоникові (Campanulaсеае). Трави, кущі, дерева (в тропіках), нерідко з молочним соком. Квітки двостатеві, здебільшого п’ятичленні; віночок зрослопелюстковий, рідше пелюстки вільні; пиляки спочатку склеєні в трубочку; зав’зь нижня, дво-, п’ятигніздна; плід – коробочка, відкривається стулками або порами.

Найпоширеніший рід Дзвоники (Campanula). Налічує 200-350 видів. В Україні 20 видів. Квітки дзвоникоподібні, зібрані в суцвіття. Коробочка відкривається дірочками з клапанами. У дикій флорі України поширені дзвоники персиколисті (C. persicifolia), д. широколисті (C. latifolia), д. головчасті (C. glomerata) (квіти зібрані в суцвіття головка), д. альпійські (C. alpina) і д. карпатські (C. carpatica) (в Карпатах).

Агалик-трава (Jasione montana) - цікава рослина, квіти якої зібрані в кошики, що свідчить про близькість до родини складноцвітих.

В родині Дзвоникові багато корисних рослин. І перш за все це їх естетична цінність. Як декоративні слід згадати д. середні (С. medium) та д. карпатські (C. carpatica). Крім дзвоників культивують представників інших родів, наприклад Лобелія (Lobelia). Деякі види лобелії використовують як лікарські рослини. Лобелія жалка і л. здута містить алкалоїд лобелїн, який використовується як стимулятор дихання. Серед дзвоникових є і їстівні рослини, наприклад дзвоник рапунцель (C. rapunculus), в їжу використовуються його корені І року і листки. Молоді листки лобелії цейлонської тушать і їдять з рисом.

ІІ

Порядок Айстроцвіті або Складноцвіті (Asterales або Compositales)

Складноцвіті завершують еволюційний розвиток головної гілки (філеми) класу дводольних. Належить одна родина Айстрові або Складноцвіті (Asteraceae або Compositae). Здебільшого трави або напівкущі (в тропіках кущі, ліани, деревця). Листки чергові, рідше супротивні, без прилистків, різноманітні за формою та розмірами. Квітки дрібні, зібрані на спільному, дископодібному квітколожі в суцвіття кошик, який зовні вкритий обгорткою з чисельних видозмінених листочків. Кошики можуть мати різні розміри і форму, поодинокі і зібрані в інші суцвіття. Квітколоже також може мати різну форму.

Квітки п’ятичленні, тичинок 5, склеєні пиляками або зрослі в трубочку, зав’зь нижня, з двох плодолистиків, одногніздна, з одним прямим насінним зачатком, плід - сім’янка, часто з летючкою або плівчастою коронкою. Квітки або всі однакові в кошику або зовнішні відрізняються від внутрішніх. Чашечка або редукована або перетворилася на волоски, щетинки або плівчасті вирости, що лишаються при плодах. Віночок зрослопелюстковий.

Розрізняють 4 основних типи квіток складноцвітих:

• трубчасті – двостатеві, правильні, віночок трубчастий, п’ятилопатевий;

• несправжньоязичкові – маточкові, одногубі, внаслідок редукції верхньої губи, часто є крайовими (з 3 зубцями);

• язичкові – двостатеві, зигоморфні, язичок віночка закінчується 5 зубцями, у деяких видів займають все квітколоже;

• лійчасті квітки – стерильні, зигоморфні, віночок має 5 нерівних зубчиків, крайові в кошику.

Таким чином, в межах родини чітко виявлена еволюція квітки, від примітивного актиноморфного віночка до більш досконалого язичкового, п’ятизубчаста чашечка перетворюється на волоски чи щетинки, що залишаються при плодах і краще забезпечують їх поширення. Складноцвіті - одна з найбільших родин покритонасінних, що нараховує біля 1000 родів і понад 15 000 - 20 000 видів. Поширені по всій земній кулі. Рослини даної родини мають значне господарське значення. Серед них є цінні олійні культури, кормові, овочеві, лікарські, багато декоративних рослин. Також серед представників родини багато бур’янів. Традиційно родину поділяють на 2 підродини.

ІІІ

Підродина Трубчасті (Tubuliflorae).

Квітки в кошику або всі трубчасті, або (частіше) тільки серединні трубчасті, а крайові несправжньоязичкові або лійчасті. До цієї родини належить переважна більшість складноцвітих (понад 725 родів).

Соняшник (Helianthus)налічує близько100 видів, поширених в Північній та Південній Америці. Однорічні і багаторічні рослини з великими кошиками з серединними трубчастими і крайовими несправжньоязичковими квітками. У культурі поширений соняшник однорічний (H. annus), родом з Мексики. Відомо багато сортів, які поділяються на дві основні групи лузальні і олійні; насіння останніх містить 50-60 % жирної олії.

До цього ж роду належить топінамбур або земляна груша (H. tuberosus),підземні бульби якого містять інулін.

Жоржина (Dahlia) має 15 видів, походить з Мексики. У диких і немахрових форм серединні квітки трубчасті, крайові – язичкові; у махрових всі язичкові, неплідні. Існує до 800 сортів, які майже всі належать до виду ж. мінлива (D.variabilis), лише деякі до виду Ж. шарлахова (D.coccinea).

Айстра (Aster)– багаторічні рослини з кошиками, зібраними здебільшого у волоті; серединні квітки жовті, крайові - різного кольору. В дикому стані відомо близько 500 видів айстр у північній півкулі, особливо в Північній Америці, в Україні є 3 види. В декоративному садівництві більше поширені численні сорти однорічних, або китайських айстр.

Оман (Jnula) – багаторічні рослини, крайові квітки жовті, маточкові; серединні трубчасті, двостатеві. Відомо близько 120 видів. О. високий (J. helenium) - лікарська рослина.

Ромашка (Matriсaria)має близько 50 видів, що поширені переважно в області Середземномор’я та в Південній Африці. Кошики з черепитчастою обгорткою, квітколоже конічне або напівкулясте. Найбільше поширені у нас 3 види: Р. безпелюсткова (M.discoidea) – квіти всі трубчасті, зеленувато-жовті, дуже пахучі; р. непахуча (M. perforata) - крайові квітки білі, серединні жовті, трубчасті, не пахучі; р. лікарська (М. recutita) – крайові квітки білі відігнуті вниз, лікарська рослина.

Хризантема (Chrysanthemum)- великий рід, до якого належать відомі декоративні рослини. Розрізняють хризантеми відкритого (однорічні і багаторічні) та закритого ґрунту. Найбільше значення в квітництві мають хризантеми індійські закритого ґрунту (Сh. іndicum).

Деревій (Achillea)налічує близько 100 видів. Кошики дрібні, у складних щитках. Найбільше поширений Д. тисячолистий (A. millefolium) - лікарська рослина.

Полин (Artemisia)– великий рід, що налічує 500 видів, у флорі України 20 видів. Кошики дрібні у волотях, квітки всі трубчасті. У нас поширені п. гіркий (A. absinthium), п. звичайний, чорнобиль (A. vulgaris). Близьким до полину є пижмо звичайне (Tanasetum vulgare). Лікарські рослини.

Волошка (Centaurea)– великий рід, що містить 500 видів. Обгортка кошиків черепитчаста. Крайові квітки лійчасті. В. синя (C. cyanus) - бур’ян.

До цієї підродини відносяться відомі декоративні рослини: майорці (Ziniaelegans), нагідки лікарські (Calendulaofficinalis), стокротки (Bellisperennis), чорнобривці (Tagetes patula), повняки (T.erecta). Злісні бур’яни – різні види будяків (Carduus), галінсога дрібноквіткова (Galinsogaparviflora) та інші.

Підродина Язичкові (Liguliflorae). Всі квітки в кошику язичкові, зигоморфні, двостатеві. Вегетативні органи містять молочний сік. До складу підродини входить 65 родів. Сім’янка на верхівці несуть чубок, з простих або перистих волосків, рідше сім’янки без чубка.

Кульбаба (Taraxacum)- багаторічні рослини з розеткою прикореневих листків, кошики поодинокі, волоски чубка прості. Найбільш поширена кульбаба лікарська (T. officinale) найбільш поширена. Деякі види в коренях містять каучук високої якості, гірські кульбаби кок – сагиз (Тянь-шань), крим – сагиз (Кримські гори), скорзонера тау – сагиз (Середня Азія) містить 20% каучука.

Козельці (Tragopogon).Відомо близько 50 видів. Найбільш поширені козельці великі (T.major), к. дніпровські (T.borystenicus) та інші.

Нечуйвітер (Hieraiscium) – великий, дуже поліморфний рід, що налічує біля 1000 видів. Найбільше поширені нечуйвітер волохатий (H. pisella), нечуйвітер зонтичний (H.umbellatum).

Цикорій дикийабо петрові батоги (Cichoriumintibus). Лікарська рослина, корені містять 25% інуліну та гіркі речовини. Цикорій використовують як домішок до кави.