Семейство Poaceae – Злаковые. Семейство Cyperaceae – Осоковые

    Теоретические сведения

Семейство Poaceae – Злаковые очень разнообразная и широко распространенная группа растений. Объединяет около 900 родов и до 11000 видов. Есть виды – космополиты. Нередко злаковые доминируют в естественных растительных сообществах лугов и степей. Общеизвестно их высокое народнохозяйственное значение как основных пищевых и кормовых растений. В семействе преобладают травянистые многолетние, реже однолетние растения, для которых характерен особый тип ветвления – кущение. Максимальное разнообразие жизненных форм приурочено к субтропическим и тропическим районам, где встречаются и древовидные представители (бамбуковидные).

Стебель у большинства мятликовых полый, лишь в узлах выполненный – не полый (соломина). В основаниях междоузлий находится интеркалярная меристема, обусловливающая рост стебля в длину. Боковые побеги могут быть внутривлагалищными или вневлагалищными. В месте перехода влагалища в листовую пластинку нередко есть язычок (пленчатый или из волосков) и ушки. Соцветие – сложный колос, метелка, ложный колос (султан), редко початок. В основании колоска расположены видоизмененные листья – колосковые чешуйки. Каждый цветок образуется на оси колоска в пазухе прицветника, называемого наружной цветковой чешуйкой. Цветки мелкие, невзрачные, обычно обоеполые, лишь у видов рода кукуруза (Zea) раздельнополые, в последнем случае растения однодомные. Трехчленный цветок, типичный для однодольных, можно наблюдать только у немногих современных мятликовых, например, из рода стрептохета (Streptochaeta). Трактовка строения цветка у злаковых достаточно проблемная, особенно трактовка чешуй, составляющих околоцветник, есть версии, что цветок злаковых вообще голый.

Тычинок обычно три (наружный круг), реже две (душистый колосок – Anthoxanthum) или одна (виды рода цинна – Cinna), но иногда их шесть (виды рода – Oryza) или даже больше (некоторые бамбуки). Гинецей может состоять из 2 реже 3 плодолистиков, завязь верхняя, всегда с одним семязачатком.

Плод – зерновка, кожистый околоплодник слипается с кожурой семени, а иногда и с цветковыми чешуйками (виды р. ячмень – Hordeum). Зародыш прилегает к эндосперму сбоку. Семейство подразделяют на три подсемейства: бамбуковидные (Bambusoideae), мятликовидные (Poaeoideae), просовидные (Panicoideae).

Семейство Cyperaceae – Осоковые представлено многолетними или однолетними травами, нередко растущими во влажных местах и имеющими подземные корневища. Их стебли округлые или трехгранные в сечении, несут узкие линейные листья, обычно с замкнутыми влагалищами без язычков, или безлистны. Цветки мелкие, невзрачные, ветроопыляемые, иногда раздельнополые, собраны в колоски, которые в свою очередь могут быть собраны в более сложные соцветия. Каждый цветок в колоске сидит в пазухе небольшого чешуевидного прицветного листа, иногда почти скрывающего цветок. Околоцветник, если он есть, состоит из 6 или многих щетинок, иногда разрастающихся при плодах, иногда он в виде чешуек или отсутствует. Тычинок обычно 3. Гинецей из 3 или 2 сросшихся плодолистиков, образующих верхнюю завязь, плод орешковидный, семя с обильным эндоспермом. Большое семейство осоковых, на основании строения колосков и цветков, подразделяется на 3 подсемейства: сытевые (Cyperoideae), ринхоспоровые (Rhynchosporoideae) и осоковые (Caricoideae).

    Практические задания и контрольные вопросы

    К занятию необходимо знать следующие вопросы:

Общая характеристика семейств злаковые и осоковые. Систематика семейств. Уметь правильно препарировать предложенные цветки, составлять их формулы и диаграммы. Определять эволюционно-прогрессивные и примитивные признаки.

    Цель занятия: познакомиться с разнообразием, особенностями строения вегетативной и репродуктивной сфер некоторых представителей семейств злаковые, осоковые.

    Систематическое положение изучаемых объектов:

Отдел: Angiospermae или Magnoliophyta – Покрытосеменные или цветковые

Класс: Monocotyledones – Однодольные

П/класс: Liliidae – Лилииды

Порядок: Poales – Злаки

Семейство: Poaceae Злаковые – (Мятликовые)

Род:

Вид:

Порядок: Cyperales – Осоковые

Семейство: Cyperaceae – Осоковые

Род:

Вид:

    Материалы и оборудование: бинокулярные микроскопы, наборы для микропрепарирования, влажные препараты, чашки Петри, гербарные образцы, таблицы, мультимедийные материалы.

    Задания:

1. Познакомьтесь с разнообразием видов семейств злаковые и осоковые Архангельской области по гербарным материалам, запишите названия не менее 10 представителей на русском и латинском языках:

Poaceae	Cyperaceae

 

2. Запишите природное и хозяйственное значение видов семейства злаковых для нашего региона?

 

3.Опишите, как проходит процесс побегообразования (кущения) у злаков разных жизненных форм, заполнив соответствующие графы в таблице. Приведите примеры из видов местной флоры.

 

Плотнокустовые злаки	Длиннокорневищные злаки	Рыхлокустовые злаки
1. Внутривлагалищный тип побегообразования	2. Вневлагалищный тип побегообразования	3. Смешанный тип побегообразования

 

4.Отметьте на схеме строения и диаграмме многоцветкового колоска злаков соответствующие структуры:

Схема строения многоцветкового колоска злаков	Диаграмма многоцветкового колоска злаков
Условные обозначения:

 

5.Рассмотрите под бинокуляром предложенный цветок злака, зарисуйте, запишите формулу и диаграмму.

 

Цветок
Формула цветка	Диаграмма цветка

 

6.Запишите, какие функции в цветке злаков выполняют лодикулы:

7.Отметьте природное и хозяйственное значение видов семейства осоковые для нашего региона?

 

8.Какое происхождение и какие функции в цветке осоковых выполняет мешочек:

 

9.Рассмотрите гербарий и предложенные рисунки осоки вздутой (Carex rostrata). Зарисуйте женский и мужской цветки, сделайте соответствующие обозначения:

	4                                   5
Условные обозначения:
Carex rostrata: 1 – прикорневая часть; 2 – верхушка побега с тремя пестичными (внизу) колосками и тремя тычиночными (наверху); 3 – диаграммы тычиночного и пестичного цветков; 4 – тычиночный цветок; 5 – пестичный цветок.

    Вопросы и задания для самопроверки:

 

1. Какой объем и географическое распространение семейства осоковые?

2. Перечислите жизненные формы, особенности строения вегетативной сферы представителей семейства осоковые.

3. Отметьте особенности репродуктивной сферы у осоковых?

4. Какой объем и распространение злаковых?

5. Перечислите особенности строения вегетативной сферы злаковых? Что такое корневищные, рыхлокустовые, плотнокустовые злаки?

6. Опишите характерные особенности строений соцветия и цветков злаковых.

7. Перечислите главнейшие пищевые злаки, расположив их в порядке значения для питания человечества.

8. Определите значение злаковых и осоковых в хозяйственной деятельности человека.

 

Студент _______________________

 

Преподаватель ______________________

«____» ___________________