Е.А. Карпухина, Ю.В. Уланская

Е.А. Карпухина, Ю.В. Уланская

 

 

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ПО БИОЛОГИИ

Часть 1. Ботаника

Москва

 

Е.А. Карпухина, Ю.В. Уланская

 

 

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ПО БИОЛОГИИ

Часть 1. Ботаника

 

 

Учебно-методическое пособие

для студентов экологических специальностей

 

 

Москва

 

УДК 551.4+581.8+582+574.2

ББК 28.5

 

Утверждено

РИС Ученого совета экологического факультета

Российского университета дружбы народов

 

 

Карпухина Е.А., Уланская Ю.В.

Лабораторные работы по биологии. Часть 1. Ботаника / Учебно-методическое пособие для студентов экологических специальностей. – М.: 2009. - 89 с.

 

Данное учебно-методическое пособие составлено в соответствии с программой курса «Биология. Часть 1. Ботаника» для студентов-экологов и представляет разделы, рассматриваемые в ходе практических занятий.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 511100 «Экология и природопользование», специальностям 013400 «Природопользование» и 013100 «Экология», но может быть использовано студентами, стажерами и аспирантами других специальностей, как руководство по ботанике для биологов и почвоведов.

 

Подготовлено на экологическом факультете Российского университета дружбы народов.

 

Карпухина Е.А., Уланская Ю.В., 2009

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Данный лабораторный практикум составлен на основе занятий, проводимых кафедрой системной экологии со студентами первого курса экологического факультета Российского университета дружбы народов.

В пособии изложена теоретическая часть, необходимая для самостоятельной проработки темы студентами, и задания для выполнения лабораторных работ. Кроме того, в каждый раздел включены вопросы для повторения пройденного материала, охватывающие не только практический материал, но отчасти и материал теоретического курса.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Как правильно оформить лабораторную работу…………………………………
Лабораторная работа №1. Морфология вегетативных органов высших растений …………………………………………………………………………………
План морфологической характеристики вегетативных органов высшего сосудистого растения…………………………………………………………………….
Лабораторная работа №2.Генеративные органы покрытосеменных растений. Цветок……………………………………………………………………………
План морфологической характеристики генеративных органов высшего сосудистого растения…………………………………………………………………….
Лабораторная работа №3.Семейство Губоцветные (Яснотковые) – Labiatae (Lamiaceae)………………………………………………………………………….
Как работать с определителем?.........................................................................
Лабораторные работы №4-8.Определение растений класса двудольные.
Семейство Лютиковые – Ranunculaceae ………………………………….
Семейство Розоцветные – Rosaceae ……………………………………..
Семейство Бобовые – Fabaceae …………………………………………...
Семейство Крестоцветные (Капустные) - Cruciferae (Brassicaceae)…
Семейство Зонтичные (Сельдерейные) – Umbelliferae (Apiaceae)…..
Семейство Пасленовые – Solanaceae …………………………………….
Семейство Бурачниковые – Boraginaceae ………………………………..
Семейство Норичниковые – Scrophulariaceae …………………………..
Семейство Сложноцветные – Compositae (Asteraceae)……………….
Семейство Гвоздичные – Caryophyllaceae ……………………………….
Лабораторные работы №9-10. Определение растений класса Однодольные……………………………………………………………………….......
Семейство Лилейные – Liliaceae …………………………………………..
Семейство Злаковые – Poaceae ……………………………………………
Семейство Осоковые – Cyperaceae ……………………………………….
Семейство Орхидные – Orchidaceae ………………………………………
Лабораторная работа №11. Жизненные формы растений……………………
Лабораторная работа №12. Высшие споровые растения…………………….
Лабораторная работа №13. Высшие споровые растения…………………….
Лабораторная работа №14.Основные ткани растений (Занятие 1)……….
Лабораторная работа №15.Основные ткани растений (Занятие 2)……….
Лабораторная работа №16. Основные ткани растений (Занятие 3)……….
Лабораторная работа №17.Клетка растений и ее основные особенности..
Указания к чтению и написанию ботанических латинских названий и терминов………………………………………………………………………….
Список использованной литературы……………………………………………….

 

КАК ПРАВИЛЬНО ОФОРМИТЬ ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ

 

Для выполнения лабораторных работ Вам понадобятся:

1) альбом формата А4 (либо скоросшиватель и бумага для черчения или рисования формата А4);

2) простой карандаш;

3) цветные карандаши;

4) ластик, ручка, линейка.

Каждая лабораторная работа выполняется в соответствии с заданием, а ее результаты оформляются письменно и в конце занятия предъявляются преподавателю.

 

Требования к оформлению (рис.1):

1) в заголовке пишется номер лабораторной работы, дата ее выполнения и название работы;

2) рисунки должны быть крупными и разборчивыми, отражать основные особенности рассматриваемого объекта;

3) подписи к рисунку должны быть разборчивыми, аккуратными;

4) каждый рисунок должен иметь название.

 

01.09.09

Лабораторная работа №1

Тема: Морфология вегетативных органов высших растений

Рис. 1. Схема расчленения тела высшего растения на примере строения двудольного растения: 1- главный корень, 2- боковые корни, 3- семядоли, 4- гипокотиль (первое междоузлие), 5- эпикотиль (второе междоузлие), 6- узел, 7- пазуха листа, 8- пазушная почка, 9- междоузлие, 10- лист, 11- цветок, 12- верхушечная почка, 13- стебель.

Рис.1. Образец оформления лабораторной работы

 

 

Лабораторная работа №1

ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

Цель работы: научиться давать простейшую морфологическую характеристику строения основных вегетативных органов растений и их видоизменений.

Необходимые материалы и оборудование: лупы, препаровальные иглы, гербарные образцы и живой демонстрационный материал.

Задания:

1. Зарисовать и сделать описание 5 различных листовых пластинок по прилагаемому плану (с. 15-16, пп. 2-9), обращая особое внимание на форму листовой пластинки, характер основания и верхушки листа, степень расчленения листовой пластинки, характер края листа, тип жилкования. Для сложных листьев дается характеристика не только листа в целом, но и листочка сложного листа. Подпишите на рисунках названия видов растений, с которыми работаете.

2. Рассмотреть растения с различными типами корневых систем (стержневая, кистекорневая, стержне-кистекорневая), зарисовать, подписать различные виды корней.

3. Рассмотреть стебли растений с различным листорасположением. Зарисовать, подписав тип листорасположения, узлы, междоузлия, пазухи листьев.

4. Рассмотреть и зарисовать длинное корневище и короткое корневище (подписать междоузлия, узлы, чешуевидные листья).

5. Составить морфологическое описание вегетативных органов цветкового растения по прилагаемому плану (с. 22-23).

 

Что такое вегетативные органы растения? Это корень и побег, который, в свою очередь, состоит из стебля и листьев. Такое деление характерно для высших растений, а у водорослей, грибов и лишайников тело представлено слоевищем (талломом).

Каковы основные функции вегетативных органов растения? Они обусловлены специализацией каждого из органов: это питание, дыхание, вегетативное размножение и т.п.

ПЛАН МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ

Лабораторная работа №2

Задания:

1. Рассмотреть и зарисовать цветок растения сем. Розоцветные (Rosaceae). Составить формулу цветка (род Potentilla - Лапчатка, Fragaria - Земляника, Spiraea - Спирея).
2. Рассмотреть и зарисовать цветок растения сем. Паслёновые(Solanaceae). Составить формулу цветка (паслён черный – Solanum nigrum, паслён сладко-горький – Solanum dulcamara)
3. Рассмотреть и зарисовать цветок растения сем. Бобовые(Fabaceae). Составить формулу цветка («душистый горошек» - Lathyrus odoratus)
4. Рассмотреть и зарисовать цветок растения сем. Лютиковые (Ranunculaceae). Составить формулу цветка.
5. Рассмотреть и зарисовать цветок яснотки белой (Lamium album) из сем. Губоцветные, или Яснотковые (Lamiaceae)

Что такое генеративные органы растения?

Органы, связанные с половым размножением, называют генеративными. К ним относятся цветок, плод, семя.

Цветковых растений

1. Соцветие. Прицветники. Тип соцветия.

Соцветие (рис. 24)– это часть побега или побег, несущий цветки и более или менее отграниченный от вегетативной части растения. Основная функция соцветия – увеличение вероятности опыления цветков как анемофильных, так и энтомофильных растений.

Прицветники – это листья (видоизмененные или нет) в узлах соцветия. При описании прицветников обращают внимание на их форму, размеры. Если их в соцветии нет – это обязательно отмечают.

Соцветия могут быть простыми (если боковые оси не разветвлены и являются цветоножками) и сложными (когда боковые оси ветвятся).

Тип соцветия:

1) моноподиальные (рис. 25)– ось нарастает неопределённо долго, расцветание цветков идет от основания к верхушке или центростремительно, если цветки расположены в одной плоскости;

 

2) симподиальные (рис. 26)– ось заканчивается цветком, распускание цветков идет от верхушки к боковым ветвям или центробежно, если цветки расположены в одной плоскости.

2. Цветок

Цветок – это видоизменённый укороченный побег, приспособленный для полового размножения, в результате которого образуются семена и плод (рис. 27).

а) Цветоножка и цветоложе (рис. 28)– стеблевая часть цветка.

Цветоложе может быть выпуклым, вогнутым, плоским, может представлять собой гипантий (сросшиеся цветоложе, чашелистики, лепестки и тычинки).

б) Тип симметрии цветка (рис. 29):

1) актиноморфный (правильный) (греч. aktis - луч света и morphe - форма) – через цветок можно провести две или больше плоскостей симметрии (вербейник, ландыш, табак);

2) зигоморфный (неправильный) ( греч. zygo - пара и morphe - форма) – через цветок можно провести только одну плоскость симметрии (шалфей, льнянка);

3) асимметричный – через цветок нельзя провести ни одной плоскости симметрии (канна, орхидеи).

в) Пол цветка:

А) обоеполые – имеются и тычинки, и пестики;

Б) однополые – только тычинки или только пестики;

В) бесполые.

г) Растение:

А) однодомное (пестичные и тычиночные цветки на одном растении) (кукуруза);

Б) двудомное (на одних экземплярах только пестичные, на других – только тычиночные цветки) (конопля).

д) Наличие и тип околоцветника

Околоцветник – стерильная (бесплодная) часть цветка, выполняющая защитную функцию, а также функцию привлечения опылителей.

Различают несколько типов околоцветника:

А) простой (P erigonium) – состоит из однотипных листочков:

1. простой венчиковидный – окрашен ярко (тюльпан);

2. простой чашечковидный – окрашен в зелёный цвет (гречиха, крапива);

Б) двойной – состоит из различно окрашенных чашечки и венчика;

В) отсутствует (цветок голый – ясень, белокрыльник).

е) Чашечка (Ca lyx)

Чашечка состоит из зелёных чашелистиков. Иногда они ярко окрашены, что усиливает привлекательность цветка для опылителей. Чаще всего чашелистики располагаются в один круг.

По степени срастания чашелистиков различают следующие типы чашечек:

А) раздельнолистная;

Б) спайнолистная.

Также обращают внимание на следующие детали:

1) число чашелистиков, их форма, окраска, размеры и опушение;

2) наличие подчашия – дополнительного круга листовидных образований под чашечкой, образующегося из прицветников или прилистников.

ж) Венчик (Co rolla) состоит из лепестков, которые по размеру обычно крупнее чашелистиков.

По степени срастания лепестков различают следующие типы венчиков:

А) раздельнолепестный;

Б) спайнолепестный.

Также обращают внимание на число лепестков и их окраску.

з) Андроцей (A ndroeceum)(от греч. andros - мужчина и oikion - жилище) – совокупность тычинок.

Обращают внимание на следующие детали:

2) число тычинок, их форму, опушение, место прикрепления (противостоят лепесткам или расположены между ними);

3) свободные тычинки или сросшиеся, одинаковые или нет по размеру и форме;

4) окраска пыльников;

5) наличие стаминодиев – бесплодных тычинок без пыльников.

и) Гинецей (G ynoeceum) (от греч. gyne - женщина и oikion - жилище) – это совокупность плодолистиков, образующих один или несколько пестиков.

1) Типы строения гинецея (рис. 30, 31):

А) монокарпный – состоит из одного пестика, образованного одним плодолистиком;

Б) апокарпный – состоит из двух и более свободных пестиков, каждый из которых образован одним плодолистиком;

В) ценокарпный – состоит из двух и более сросшихся между собой пестиков. Такой гинецей в зависимости от способа срастания плодолистиков может подразделяться на:

1) синкарпный – образован плодолистиками, которые срастаются между собой боковыми стенками;

2) паракарпный – возникает в результате срастания плодолистиков краями;

3) лизикарпный – плодолистики срастаются между собой боковыми стенками, границы между которыми исчезают.

Иногда границы между сросшимися плодолистиками вообще незаметны, а в единственном гнезде завязи находится только один семязачаток. Такой гинецей, возникший из ценокарпного, называют псевдомонокарпным.

При описании типа гинецея необходимо указать число пестиков и плодолистиков, образовавших пестик.

2) Завязь – нижняя расширенная часть пестика, в которой находятся семязачатки.

В зависимости от положения по отношению к другим частям цветка различают следующие виды завязей (рис. 32):

а) верхняя – завязь, которая располагается свободно на цветоложе, не срастаясь с чашечкой, её стенки образованы только плодолистиками;

б) нижняя – завязь, которая полностью срастается с чашечкой, обрастает тканями цветоложа или цветочной трубки.

Необходимо также отметить форму завязи, число гнезд, положение в пространстве и форму столбиков, число и форму рылец – цельные они или лопастные.

3. Семя

Семя – это орган, предназначенный для размножения и распространения семенных растений. Оно состоит из зародыша и запасающей ткани, покрытых спермодермой.

Отмечают форму семени, его окраску и приспособления к распространению.

4. Плод

Плод – это орган, предназначенный для защиты семян, а нередко и для их распространения. Плод образуется из цветка в результате изменений, происходящих с ним после оплодотворения. В образовании плода главную роль играет гинецей.

Плоды делятся на односемянные и многосемянные, сухие и сочные, раскрывающиеся и нераскрывающиеся, бывают также дробные и ложные плоды (земляника, яблоко) (рис. 33).

В

Плоды и семена многих растений распространяются воздушными течениями (анемохория), водой

Г

(гидрохория), животными (зоохория), людьми (антропохория). В процессе эволюции для этого возникло множество приспособлений.

 

Как составляется формула цветка:

1. Симметрия (зигоморфный: / актиноморфный:_*);

2. Пол цветка (однополый – женский (♀) или мужской (♂); обоеполый; бесполый);

3. Чашечка (Са), число чашелистиков, (сросшиеся)/несросшиеся.

4. Венчик (Со), число лепестков, (сросшиеся)/несросшиеся.

5. Андроцей (А), число тычинок, (сросшиеся)/несросшиеся.

6. Гинецей (G), число плодолистиков, (сросшиеся)/несросшиеся.

7. Тип завязи:

а) верхняя – обозначается чертой ПОД цифрой, обозначающей число плодолистиков;

б) нижняя – обозначается чертой НАД цифрой, обозначающей число плодолистиков.

 

Примечания:

1) Если частей членов цветка больше 12-ти, то ставится знак ∞. Например, А_∞.

2) Если части цветка располагаются не в одном, а в двух кругах, то указывается число элементов в каждом круге, и они соединяются знаком «+». Например, Са₃₊₃.

3) Если части цветка срастаются, цифра, указывающая на их число, заключается в круглые скобки. Например, Co₍₅₎.

Пример формулы цветка:

↑ ♀Са₅ Со₅ А₀ G ₍₂₎

Как составляется диаграмма цветка (рис. 34):

1) изображается поперечный разрез цветка в виде проекции всех его частей на плоскости;

2) сросшиеся члены какой-либо части цветка соединяются пунктиром или сплошной тонкой линией;

3) изображается не только число частей цветка, но и их взаимное расположение.

 

 

Вопросы к пройденному материалу:

1. Как определить тип завязи у цветка?

2. Какие морфологические признаки характерны для цветков ветроопыляемых растений? Насекомоопыляемых?

3. Как определить тип симметрии цветка?

4. Как окраска цветка связана с особенностями светового режима?

5. Опишите разнообразие околоцветников и их приспособительное значение.

ПЛАН МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ГЕНЕРАТИВНЫХ ОРГАНОВ

Лабораторная работа № 3

СЕМЕЙСТВО ГУБОЦВЕТНЫЕ (ЯСНОТКОВЫЕ) –

LABIATAE (LAMIACEAE)

Цель работы: научиться работать с определителем высших сосудистых растений, рассмотреть особенности вегетативных и генеративных органов растений сем. Губоцветные, познакомиться с типичными видами семейства, характерными для средней полосы России.

Необходимые материалы и оборудование: лупы, препаровальные иглы, скальпели, живой демонстрационный материал, гербарные образцы.

Задания:

1. Рассмотреть гербарные образцы и живые растения яснотки белой (Lamium album L.) (рис. 35). Составить характеристику вегетативных органов по плану морфологического описания (стр.15-17).

2. Зарисовать цветущее растение.

3. С помощью скальпеля и препаровальной иглы раскрыть цветок яснотки, зарисовать поперечный срез цветка, отдельно изобразить андроцей и гинецей. Сделать к рисункам подробные подписи. Составить формулу цветка.

4. Определить растение до вида, кратко записывая путь определения.

 

Краткое описание семейства

Видовое разнообразие. Известно около 3500 видов из 210 родов, в России встречается 260 видов из 50 родов.

Географическое распространение. Представители семейства распространены по всему миру (кроме Антарктиды), наибольшее разнообразие видов характерно для засушливых районов Средиземноморья и Центральной Азии.

Жизненные формы. Преобладают травянистые растения, встречаются полукустарники и кустарники.

Особенности вегетативных органов. Четырёхгранный стебель; листорасположение супротивное (реже мутовчатое); листья простые, без прилистников, как правило, сильно опушённые; запах при растирании листьев (железистые волоски).

Особенности генеративных органов. Соцветия – цимозные дихазии, пазушные, поэтому создается впечатление, что цветки располагаются мутовками, а при сближении таких мутовок соцветие приобретает вид головчатого или колосовидного.

Цветки:

1) зигоморфные (изредка актиноморфные, например, у мяты – Mentha), обоеполые;

2) околоцветник двойной;

3) чашечка из 5-ти сросшихся чашелистиков, колокольчатая. Зубцы чашечки равные – чашечка правильная, неравные – чашечка зигоморфная;

4) венчик – спайнолепестный из пяти лепестков, двугубый:

а) верхняя губа – из двух сросшихся лепестков,

б) нижняя губа – из трех сросшихся лепестков.

В трубке венчика – кольцо волосков, препятствующее доступу к нектару ползающих, но не опыляющих насекомых;

5) андроцей – из четырёх тычинок (задняя, пятая, не развита, редуцирована). Тычинки длиннее трубки венчика, срастаются с трубкой на значительном расстоянии. Тычинки двусильные – передние длиннее задних (бывает, что наоборот, либо тычинки одинаковые). У рода шалфей – Salvia – тычинок две;

6) гинецей – ценокарпный из двух плодолистиков. Каждый плодолистик на ранних стадиях развития образует ложную перегородку, в результате чего получается четырехлопастная ложночетырехгнездная завязь. Столбик один, выходит между четырех долей завязи. Рылец два, они неравные. При основании завязи – нектароносный диск.

Формула цветка (как правило): ↑Ca₍₅₎Co₍₂₊₃₎A₄G ₍₂₎.

Плод - ценобий из четырёх орешков (эремов). При основании эремов есть мясистые придатки, служащие для привлечения муравьев. Плод при созревании распадается на 4 односемянных орешка.

Представители. В средней полосе России в широколиственных лесах обычны будра плющевидная (Glechoma hederacea), чистец лесной (Stachys sylvatica), зеленчук желтый (Galeobdolon luteum). В светлых лесах встречается живучка ползучая (Ajuga reptans), на влажных лугах и у берегов водоемов растут мята полевая (Mentha arvensis) и зюзник европейский (Lycopus europaeus). На сухих остепненных участках появляются виды шалфея (Salvia), тимьяна (Thymus), зопник клубненосный (Phlomis tuberosa).

Лабораторные работы №4-8

Задания:

1. Рассмотреть гербарные образцы и живые растения, предложенные для определения. Составить характеристику вегетативных органов по плану морфологического описания.

2. Зарисовать цветущее растение.

3. Зарисовать цветок и составить его формулу.

4. Определить растение, кратко записывая путь определения.

Краткое описание семейства

Видовое разнообразие. Семейство насчитывает около 2000 видов и 50 родов. На территории России встречаются 400 видов и 40 родов.

Географическое распространение. Преимущественно в прохладных и влажных областях Северного полушария на разнообразных лугах, болотах, в лесах.

Жизненные формы. Преобладают многолетние травянистые растения, реже встречаются однолетники и полукустарники, водные растения (водный лютик), небольшие лианы с одревесневшим стеблем (клематис).

Особенности вегетативных органов. Листья простые или сложные, часто перисто- или пальчато-рассеченные, без прилистников, листорасположение очередное или супротивное.

Особенности генеративных органов.

Цветки:

1) актиноморфные (лютик - Ranunculus) и зигоморфные (борец - Aconitum), обоеполые;

2) околоцветник простой (калужница - Caltha) или двойной (Ranunculus), с постоянным или неопределенным количеством листочков околоцветника;

Есть виды с цветками, все части которых расположены по спирали (купальница (Trollius) - спиральные цветки), и есть виды с круговым размещением околоцветника и спиральным - андроцея и гинецея (Ranunculus - гемициклические цветки), и виды, у которых все части цветка расположены по кругам (водосбор (Aquilegia) - циклические цветки).

3) венчик – обычно желтый, белый или синий – яркий и привлекательный для опылителей. Некоторые виды (например, в роде василисник - Thalictrum) опыляются ветром;

4) андроцей – неопределённое число тычинок, расположенных спирально. У водосбора тычинки расположены кругами;

5) гинецей – апокарпный, плодолистики (пестики) расположены по спирали, их число, как правило, неопределённое. Реже плодолистиков 3 (Aconitum) или даже 1 (воронец – Actaea). Завязь верхняя.

Формула цветка:

Лютик ползучий (Ranunculus repens) (рис. 36) *Ca₅Co₅A_∞G _∞

Борец высокий (Aconitum excelsum) ↑Ca₃Co_{6+2 нектарника}A_∞G ₃

Калужница болотная (Caltha palustris) *P₅A_∞G _∞

Чистяк весенний (Ficaria verna) *Ca₃Co_8-12A_∞G _∞

Лютиковые преимущественно энтомофильны, причем виды с зигоморфными цветками (Aconitum, живокость – Delphinium, консолида – Consolida) опыляются насекомыми с длинными хоботками (например, шмелями). Реже встречаются анемофильные виды (род Thalictrum).

Плод - многоорешек, многолистовка, сочная однолистовка. Переносятся на шкуре животных, встречается эндозоохория (проходят через пищеварительную систему, не теряя всхожесть). У некоторых растений плоды разносятся ветром (анемохория).

Представители. Среди лютиковых, встречающихся на территории Московской и сопредельных областей, есть эфемероиды (ветреница лютиковая (Anemone ranunculoides), ветреница дубравная (A. nemorosa), чистяк весенний (Ficaria verna) – многолетние травянистые поликарпические растения, ежегодняя вегетация которых продолжается не более 1,5-2 месяцев. Большую часть года эти растения проводят в состоянии покоя в виде корневищ или клубней.

Большинство лютиковых ядовито в связи с накоплением ядовитых алкалоидов. Есть декоративные красивоцветущие растения: ломонос (Clematis), Aquilegia, Delphinium, Consolida, Trollius и др.

 

Краткое описание семейства

Видовое разнообразие. Семейство насчитывает около 3000 видов и 100 родов (в России - 560 видов, 45 родов).

Географическое распространение. Представители семейства распространены по всему земному шару, особенно широко - в умеренной и субтропической областях Северного полушария.

Жизненные формы. Листопадные деревья и кустарники, многолетние (реже - однолетние) травы.

Особенности вегетативных органов. Стебель округлый, листья очерёдные, простые или сложные, часто с прилистниками.

5) Особенности генеративных органов. Соцветия – кисть, щиток, простой зонтик и пр. или одиночные.

Цветки:

1) актиноморфные, обоеполые;

2) околоцветник двойной пятичленный;

3) чашечка из 4-5 зеленых свободных чашелистиков, иногда выражено подчашие;

4) венчик – свободнолепестный из 4-5 лепестков белого, желтого, розового цвета. Лепестки чередуются с чашелистиками;

5) андроцей – циклический в 3 и более кругах по 5 или 10 тычинок в каждом;

6) гинецей – апокарпный или синкарпный. Завязь верхняя, нижняя или полунижняя. Циклический или спиральный. Число плодолистиков от 1 до многих. Между андроцеем и гинецеем может развиваться нектароносный валик.

Цветки у Розоцветных преимущественно энтомофильные, реже анемофильные. Для некоторых родов характерен апомиксис (образование зародыша без оплодотворения) (лапчатка – Potentilla, манжетка - Alchemilla, шиповник - Rosa).

Формула цветка: зависит от подсемейства (см. далее).

Плод – А) апокарпный - многолистовка, многоорешек, многокостянка, фрага (земляничина - с сочным разросшимся цветоложем); Б) монокарпный - костянка, В) ценокарпный - яблоко.

Семена без эндосперма.

В зависимости от строения цветка и плода розоцветные делятся на 4 подсемейства:

Спирейные (Spiraeoideae) – гинецей апокарпный, 5-8 плодолистиков, завязь верхняя, без подчашия, плод - многолистовка. Представители: таволга - Filipendula, спирея – Spiraea.

Формула цветка: таволга вязолистная (Filipendula ulmaria) - *Ca₍₅₎Co₅A_∞G _6-10.

Розовые (Rosoideae) - гинецей апокарпный или монокарпный, плодолистиков от 3 до многих, завязь верхняя, есть подчашие, плод - многоорешек, земляничина, многокостянка, цинородий (у Rosa). Представители – Potentilla (рис. 37), земляника - Fragaria, Rosa, малина – Rubus idaeus.

Формула цветка: сабельник болотный (Comarum palustre) - *Ca₍₅₎Co₅A_∞G _∞.

Яблоневые (Maloideae) – гинецей ценокарпный, 5-8 плодолистиков, завязь нижняя, без подчашия, плод - яблоко. Представители – яблоня - Malus, груша - Pyrus, японская айва – Chaenomeles.

Формула цветка: яблоня лесная (Malus sylvestris) - *Ca₍₅₎Co₅A_∞G₍₅₎.

Сливовые (Amygdaloideae) – гинецей монокарпный, завязь верхняя, без подчашия, плод - однокостянка. Представители - черемуха, слива, вишня, абрикос. В семенах содержатся жирные масла и цианогенные гликозиды (отщепляют синильную кислоту). Представители: черемуха - Padus, вишня - Cerasus, слива - Prunus, абрикос – Armeniaca.

Формула цветка: черемуха (Padus avium) - *Ca₍₅₎Co₅A₂₀G ₁.

Представители. Среди розоцветных множество плодовых и ягодных культурных растений (груша обыкновенная (Pyrus communis), малина обыкновенная (Rubus idaeus), слива домашняя (Prunus domestica), яблоня домашняя (Malus domestica) и многие другие), декоративных видов (у розы, например, в мире разводят не менее 25 тысяч сортов и форм).

Краткое описание семейства

Видовое разнообразие. Семейство насчитывает 12 000 видов из 450 родов (в России 750 видов из 55 родов).

Географическое распространение. Представители семейства встречаются практически во всех регионах земного шара.

Жизненные формы. Среди представителей семейства встречаются самые разнообразные жизненные формы: однолетние и многолетние травы, кустарники, деревья, часто встречаются лиановидные растения.

Особенности вегетативных органов. Стебель округлый. Характерны очерёдные (редко супротивные) листья с прилистниками. Листья чаще сложные (перистые, тройчатые, пальчатые), реже простые.

Особенности генеративных органов. Соцветия – мелкие цветки собраны в кисти, реже в головки, зонтики или колосья.

Цветки:

1) зигоморфные, обоеполые, среднего размера или мелкие;

2) околоцветник двойной;

3) чашечка из 5 сросшихся чашелистиков, зигоморфная или почти актиноморфная;

4) венчик – «мотыльковый», состоящий из крупного лепестка – «паруса» (или «флага»), двух свободных более мелких лепестков – «вёсел» и двух сросшихся лепестков, образующих «лодочку»;

5) андроцей – десять тычинок (редкое исключение – 5 или 9 тычинок). Нити девяти тычинок срастаются вокруг пестика в трубку, щель которой прикрыта несколько расширенной нитью десятой, свободной тычинки. При этом форма трубки имеет значение при определении. В одних случаях она срезана прямо, - тогда свободные концы тычиночных нитей имеют одинаковую длину – как у чины (Lathyrus), в других случаях она срезана косо – как у горошка (Vicia). Реже срастаются все 10 тычинок или, наоборот, все остаются свободными. Происходит из двух пятичленных кругов;

6) гинецей – монокарпный, завязь верхняя.

Формула цветка: Чина луговая (Lathyrus pratensis) - ↑Са₍₅₎Со_1+2+(2)А_(5)+(4)+1G ₁

Цветки у Бобовых преимущественно энтомофильные, для ряда видов типично самоопыление (горох - Pisum).

Плод - боб. Бобы у представителей семейства могут быть многосемянными или односемянными, вскрывающимися или невскрывающимися, сухими или сочными (реже). Семена без эндосперма.

Представители. Очень важной особенностью семейства является наличие на корнях клубеньков с азотфиксирующими бактериями. Благодаря этой особенности бобовые обогащают почву соединениями азота. Бобовые встречаются в самых разных условиях и различных растительных сообществах: на лугах – разные виды клевера (Trifolium) (рис. 39), чина луговая (Lathyrus pratensis), лядвенец рогатый (Lotus corniculatus), горошек мышиный (Vicia cracca) (рис. 38), горошек заборный (Vicia sepium), в лесах – горошек лесной (Vicia sylvatica), чина весенняя (Lathyrus vernus), на полях как сорные – клевер пашенный (Trifolium arvense), горошек четырёхсеменной (Vicia tetrasperma). Широко используются декоративные бобовые – люпин многолистный (Lupinus polyphyllus), карагана древовидная, или «жёлтая акация» (Caragana arborescens). Из пищевых растений в средней полосе России чаще всего разводят горох (Pisum sativum), фасоль (Phaseolus vulgaris) и бобы (Vicia faba).