Тема: Сравнительная характеристика растений отдела Голосеменные

Цель: изучение наиболее характерных признаков голосеменных растений.

Задачи: закрепить знания о наиболее характерных признаках вегетативных и генеративных органов различных таксономических групп растений отдела голосеменные.

Материалы и оборудование: 1) фотографии, слайды габитуса кроны, формы стволов представителей отдела Голосеменные и гербарные образцы побегов и всходов (сосны обыкновенной, ели европейской, пихты европейской, лиственницы сибирской и др.);

2) коллекции шишек, семян свежесобранных побегов перечисленных видов;

3) препараты микроскопического строения древесины и коры хвойных;

4) зафиксированные в спирте микро- и макростробилы и шишки сосны, ели, лиственницы и др.;

5) спилы и образцы древесины и коры типичных представителей класса хвойные;

5) микроскоп, лупа, препаровальные иглы.

Задание: Изучение систематического положения и диагностических признаков различия по побегам. Составление сравнительных морфологических характеристик облиственных побегов, микро - и макростробилов, пыльцы, шишек, семян основных лесообразующих пород отдела голосеменные. Изучение морфологических признаков различия по олиственным побегам, шишкам и семенам хвойных пород.

Технология работы

1. Изучите особенности строения древесины и коры пород отдела голосеменных. Сравните кору и корку разных видов растений. Обратите внимание на характер смолоносной системы в коре перечисленных видов семейства Сосновые (более подробно изучите особенности макро- и микроскопического строения древесины и коры сосны обыкновенной). Сделайте вывод об особенностях строение древесины и коры хвойных пород.

2. Используя раздаточный материал изучите особенности строения вегетативных и генеративных органов растений класса Хвойные (обратите внимание, что микростробилы хвойных состоят из микроспорофиллов, на которых, как правило, образуется по 2 микроспорангия (пыльцевые мешки). Однако у некоторых видов араукарии и агатиса число их достигает 1315 штук на каждом микроспорофилле. Пыльца, или микроспоры, у хвойных сухая, легко переносимая ветром). Выпишите признаки, характерные для изучаемого класса.

3. Изучите морфологическое строение основных представителей родов и семейства отдела голосеменные. Обратите внимание на признаки, характерные для каждого рода. Для типичного представителя каждого рода зарисуйте: 1) общий габитус дерева (характер кроны); 2) побег с хвоей и женскими стробилами во время цветения; 3) семенная и кроющая чешуйки во время цветения (отпрепарировать и посмотреть под лупой); 4) зрелая шишка на побеге; 5) семенная и кроющая чешуйки зрелой шишки; 6) побег с мужскими стробилами и хвоей; 7) семя с крылаткой, семя отдельно и крылатка без семени; 8) хвоинка и ее поперечное сечение; 9) макро- и микростроение древесины и коры. Выпишите основные признаки по каждому роду.

4. Изучите особенности строения всходов хвойных пород (особое внимание семейству Сосновые (Pinaceae)). Обратите внимание на количество семядолей, их форму, особенности строения края, зарисуйте.

5. Изучите особенности строения вегетативных органов некоторых видов изучаемых родов. Дайте сравнительную характеристику. Результаты оформите в виде таблице 3.

Таблица 3 - Сравнительная характеристика вегетативных органов видов рода ______________________________________________________________

Признаки	Виды
	1	2…
Высота, м
Диаметр, м.
Крона
Кора
Побеги:
- окраска, опушение
- наличие на удлиненных побегах брахобластов
Почки
- форма
- длина, толщина, мм
- окраска, засмоленность, опушение
Хвоя:
- расположение (одиночно или в пучках (количество хвоинок в пучке), на листовых подушечках или без них, пучками на брахиобластах)
- форма в поперечном сечении
- форма верхушки
- жесткость (мягкая, жесткая)
- окраска (верхней и нижней сторон)
Родина

 

6. Дайте сравнительную характеристику генеративных органов некоторых видов изучаемых родов (при изучении микро- и макростробил описать их морфологическое строение: расположение на побегах, форма, размеры, форма микроспорангиев (пыльников), кроющих чешуй, их окраска). Рассмотрите строение пыльцы ели, сосны, лиственницы, обратите внимание на формы пыльцы, наличие у ели и сосны воздушных мешков. Зарисуйте пыльцевые зерна (микроспоры). Результаты оформите в виде таблицы 4. Зарисуйте семенные и кроющие чешуи шишек изучаемых видов. Сделайте вывод об основных родовых признаках различия шишек в семействе сосновые.

Таблица 4 - Сравнительная характеристика зрелых шишек хвойных пород

Признаки	Виды
	1	2…
Форма шишек
Размеры (длина, толщина, в см)
Семенные чешуи:
- число рядов
- окраска, засмоленность, опушение
- консистенция (мягкие, жесткие)
- форма, волнистость
-форма верхнего края
- наличие щитка (апофиза), его форма
- расположение пупка на щитке (или щиток отсутствует)
- угол отгиба семенных чешуй в раскрывшейся шишке (или шишки, распадающиеся при созревании)
- форма и окраска верхних концов кроющих чешуй, выступающих из-под семенных (или они не выступают)

 

7. Рассмотрите семена растений отдела голосеменные. Составьте сравнительную морфологическую характеристику семян изучаемых семейств. Заполните таблицу 5.

Таблица 5 - Сравнительная морфологическая характеристика семян хвойных растений

Название вида	Морфологические признаки
	семя			крыло
	форма	окраска	Размеры (длина, ширина, мм)	форма	окраска	размеры (длина, мм)

Примечание: для бескрылых семян (кедровые сосны) в графе «крыло» ставят прочерк.

 

8. Сделайте вывод по работе (укажите основные признаки представителей семейства).

Требования к отчету

1. Представить результаты работы в виде рисунков, заполненных таблиц, вывода по работе.

2. Сдать номенклатуру по Голосеменным.

3. Уметь отвечать на контрольные вопросы.

Вопросы для самоконтроля

1. Каковы жизненные формы, характерные для растений отдела «Голосеменные?

2. Перечислите морфо-биологические особенности характерные для голосеменных растений (для растений класса хвойные).

3. Перечислите трибы семейства Сосновые.

4. К какому периоду приурочено распадение шишек у пихты сибирской, ели сибирской, сосны обыкновенной?

5. Чей естественный ареал относится к Северной Америке являются (-ется): пихта цельнолистная, пихта бальзамическая, пихта белокорая.

6. Чем ель сибирская отличается от ели европейской?

7. Перечислите виды, относящиеся к роду Кедр.

8. Какие породы относят к подроду Пинус (твердодревесные сосны)?

9. Укажите признаки отдела Голосеменные (класса Хвойные).

10. У каких хвойных растений семена созревают в шишкоягодах? Почему их так называют?

11. Перечислите 2-х (5-ти) хвойные сосны.

12. Когда происходит оплодотворение у сосен?

13. Укажите систематическую принадлежность видов (на уровне семейств, родов): ель европейская, туя западная, лиственница сибирская, криптомерия японская, пихта сибирская, сосна обыкновенная, можжевельник обыкновенный, сосна сибирская кедровая, кедр гималайский, лжетсуга Мензиса, кедр ливанский, секвойя вечнозеленая.

 

Лабораторная работа № 10