Лекции по Составитель доц. А. Ажиев нукус -2019 лекция 1 предмет, методы и история развития ботаники

Лекция 18
Тема ПОРЯДОК ЛИЛЕЙНОЦВЕТНЫЕ — LILIALES
Объединяет от б до 20 семейств, сотни родов и огромное число ви­дов, встречающихся в самых разнообразных условиях. В соответствии с этим здесь наблюдается большое разнообразие жизненных форм: де­ревья, кустарники, лианы, чаще всего многолетние травы (луковичные, корневищные); однолетние крайне редки. Одревесневающие жизненные формы лилейноцветных характеризуются особой структурой и способом утолщения ствола. Так называемый «атипический» способ нарастания древесины (например, у представителей рода драцейа), выражающийся в отсутствии заложения сплошного прокамбиального кольца, возможно, является изначальным, вторым типическим способом. Это подтверждает­ся тем, что, во-первых, у видов с подобным нарастанием древесины на­блюдается первичная изначальная и примитивная структура гистологи­ческих элементов ксилемы (сосудов, но преимущественно трахеид); во-вторых, они характеризуются древними разорванными ареалами, на­пример, тот же род драцена — Dracaena: Канарские острова у северо­западного побережья Африки — D. draco (см. рис. 287), о. Сокотра в Аденском заливе у восточного побережья Африки и Новая Зеландия — D. australis. Семейство Лилейные — Liliaceae
Семейство нередко подразделяют на целую серию подсемейств (Энг-лер выделяет 11 подсемейств). Число родов в семействе — от 170 до 250, видов — от 2500 до 3 тыс. Представители семейства встречаются во всех флорах мира. Наиболее велик удельный вес лилейных в формировании растительных сообществ в субтропических странах, где бывает периоди­ческая засуха, а также в степных, переходных к пустыням областях вне-тропических стран. У лилейных в процессе эволюции особенно глубоким изменениям подверглись вегетативные органы, превратившиеся в луко­вицы, корневища, клубни, кладодии, выводковые почки. Жизненные формы — деревья (в тропических странах, например, роды алоэ, драце­на, юкка), свеобразные «травянистые деревья» (род ксанторрея), лианы и полулианы, чаще всего травянистые многолетники, вечнозеленые или летнезеленые и лишь очень редко однолетники. Побеги несут обычно бо­лее или менее мясистые глянцевитые цельнокрайние очередные сидячие листья. Древесина преимущественно из трахеид. Цветки с венчиковид­ным околоцветником, актиноморфные, обоеполые, 3-членные (изредка 2—4-членные). Андроцей в 2 кругах (Аз+з). Гинецей простой, ценокарп-ный (синкарпный), реже почти апокарпный, из 3 плодолистиков, редко из 4, как, например, у видов рода аспидистра. Завязь верхняя. Плод — коробочка или ягода. Семена с эндоспермом. Во флоре СНГ представ­лено всего 6 подсемейств и 44 рода.
Род лук — Allium. Луковичные или корневищные растения. Листья двух основных типов: трубчатые и плоские. Формула цветка: >{сРз+зАз+зО(з). Соцветие зонтик, в молодости прикрытый покрывалом (прицветниками), иногда в соцветии развиваются луковички — выводко­вые почки. Плод — коробоч­ка. Число видов 400, в СНГ 230. Центр видового разно­образия — Средняя Азия, Китай, Передняя Азия.
Лук репчатый — А. сера (рис. 284). Листья трубча­тые ', цветочный стебель вздутый, соцветие шаровид­ное, в диком виде неизвес­тен, его возможный родона­чальник — A. sylvestris (Иран). Выведено много сортов — сладких, острых, полуострых. Острый за­пах лука обусловливает эфирное масло. Запасное ве­щество — сахар, имеются ви­тамины В, С. Чеснок — A. sa~ tivum. Листья плоские, ли­нейные, покрывало с длин­ным шосиком, луковица со­стоит из многих луковок. Размножается детками и вы­водковыми почками, широко культивируется. Содержит масло чесночное и гликозид аллиин. Лук-поррей —А. рогrum — культивируют ради съедобных оснований стебля и листьев. Лук круглый — A. rotundum — нередко злостный сорняк.
Род лилия — Lilium. Растения с черепитчатыми луковицами. Цветки крупные, в кистях или одиночные, околоцветник яркоокрашенный (крас­ный, желтый, сиреневый или чисто белый). Формула цветка: •Jf Рз+зА3+зО(3)Род объединяет 270 видов, распространенных в областях умеренного климата северного полушария. В СНГ 15 видов (европей­ская часть, Сибирь. Дальний Восток, Закавказье). Лилия белая — L. сапdidum, родина — Кавказ; лилия однобратственная — L. monodelphum, цветки желтые; лилия королевская — L. regale; лилия кудрявая—L. таг-tagon, распространена преимущественно на лесных лугах, в светлых ле­сах, на субальпийских лугах, на территории СНГ почти повсеместно (кроме Средней Азии).
Род спаржа — Asparagus, Прямостоячие или вьющиеся корневищные растения до 150 см высоты, побеги ветвящиеся, несут собранные в пучки кладодии обычно игловидной формы, которые сидят в пазухах редуци­рованных чешуевидных листьев. Растения двудомные, однополые цветки собраны по два или в большем числе в пазухах редуцированных ли­стьев. Плод — ягода. Число видов 120, распространенных в засушливых областях всех континентов мира, кроме Америки. В СНГ 24 вида. Наи­более широко известна спаржа лекарственная — A. officinalis (рис. 285). Растет на лугах, в степях по всей европейской части, на Кавказе и в За­падной Сибири. Деликатесный овощ, культивируемый ради молодых побегов. Содержит аспарагин, имеет лекарственное значение. Два севе­роафриканских вида часто культивируют как комнатные декоративные растения: спаржу перистую — A. plumosus и спаржу Шпрингера — A. sprengerii.
Род ландыш — Convallaria представлен одним видом — ландышем майским — С. majalis. Корневищное растение, широко распространен­ное в областях умеренного климата северного полушария. Околоцветник белый, сростнолепестный, цветки весьма ароматичные, собранные в ки­стях. Плод — ягода (рис. 286). Иногда культивируют как лекарственное и декоративное растение. Выведены крупноцветные садовые сорта.
Из представителей других родов заслуживают внимания следующие. Иглица понтийская — Ruscus ponticus — двудомный корневищный кус­тарник, ветви видоизменены в листовидные кладодии с параллельным жилкованием; декоративное растение. Купена лекарственная — Polygo-natum officinale — травянистое растение с горизонтальным толстым корневищем, широкоовальными листьями, цветки зеленовато-белые, труб­чатые, распространено почти по всей территории СНГ, особенно в евро­пейской части. Красоднев рыжий — Hemerocallis fulva. Цветки крупные, с воронковидным желтым или оранжевым околоцветником. Перспектив­ное декоративное растение. Алоэ древовидное — Aloe arborescens — сук-кулентное растение. Широко культивируют во всем мире как декоратив­ное. Сок, добываемый из листьев (сабур), содержит антрогликозиды и смолистые вещества. Имеет разностороннее применение в медицине. Родина — полупустыни Южной Африки (род алоэ включает около 180 видов, преимущественно деревянистых). Драконово дерево — Dra­caena draco (рис. 287) — крупное декоративное дерево 18 м высоты со стволом до 4 ж в диаметре и с пучками линейных листьев на концах вет­вей. Отдельные экземпляры достигают возраста 3—4^тыс. лет. Свойствен­но тропикам и субтропикам, исключая Америку. Культивируется в СНГ.
ГРУППА ПОРЯДКОВ ЧЕШУЕЦВЕТНЫЕ
Весьма специализированная группа, охватывающая два крупнейших порядка — Осокоцветные и Злакоцветные, имеющие важнейшее значе­ние в природе и в хозяйственном отношении. Многие виды и видовые комплексы составляют основу растительности степей, лугов, болот, пре­рий, саванн. Преобладают многолетние травы с особым типом ветвле­ния (см. стр. 63). Ветвление воздушных стеблей наблюдается лишь из­редка. Стебли чешуецветных несут очередные влагалищные листья или безлистны. Околоцветник простой или редуцированный в связи с ветро­вым опылением. Он состоит из чешуек, щетинок, волосков, иногда цвет­ки голые.

ПОРЯДОК ОСОКОЦВЕТНЫЕ —CYPERALES

Порядок с одним семейством Осоковые, поэтому общая характерис­тика их совпадает. Осокоцветные по строению семязачатка и семени близко примыкают к лилейноцветным. Родственные связи этих поряд­ков — через семейство Ситниковые — совершенно очевидны.
Семейство Осоковые — Сурегасеае
Общее число видов около 4 тыс. (95 родов). Многолетние, изредка однолетние травы с длинными или короткими симподиально ветвящи­мися корневищами, образующими плотные кусты-дернины или кочки. Иногда клубненосные. Представители семейства встречаются во всех флорах мира. Большинство видов — обитатели тропических стран. В уме­ренном и холодном поясе некоторые виды представлены огромным чис­лом особей и являются важнейшими компонентами растительного покрова, особенно на болотах. Стебли чаще трехгранные (род осока), редко цилиндрические (род камыш), внутри выполнены паренхимной тканью, слабо дифференцированы на узлы и междоузлия. Структура сосудов неоднородна: перфорация в осях соцветий лестничная, в стеблях — пре­имущественно лестничная, в корнях — простая или изредка лестничная. Листья расположены по трем сторонам стебля, линейные или линейно-ланцетные, часто с завернутыми вниз краями, влагалища почти всегда замкнутые. Околоцветник полностью атрофирован (роды сыть, осока) или сильно редуцирован и представлен 6 или меньшим числом плено­чек (род камыш), реже из многих щетинок (род пушица). Андроцей только из одного круга, как правило, с 3 тычинками. Гинецей образован 3 или 2 плодолистиками; завязь верхняя, 1-гнездная, с одним семязачат­ком; столбик несет 3 или 2 довольно длинных нитевидных рыльца. Цвет­ки обоеполые (роды сыть, камыш, пушица) или раздельнополые (род осока). В последнем случае растения однодомные, но изредка встреча­ются и двудомные. При основании цветка расположен видоизмененный прицветник, называемый кроющей чешуйкой. Пестичный цветок осок, кроме кроющей чешуйки, защищен мешочком, образованным путем срастания двух прицветников. Формы и размеры мешочка — важные сис­тематические признаки. Основные модели цветка показаны на рис. 288 Соцветия колосовидные, метельчатые или голов­чатые, состоящие из многоцветковых (реже 1-цветковых) колосков, расположенных в пазу­хах листовидных или кожистых прицветных лис­тьев. У однодомных осок наблюдается следую­щее распределение пестичных и тычиночных цветков: 1) колоски состоят только из пестичных или только из тычиночных цветков; 2) в одной части колоска находятся пестичные цветки, а в другой — тычиночные. Плод — 3-гранный, шаро­видный или сплюснутый орешек. Семя с эндо­спермом, окружающим зародыш.
Во флоре СНГ наибольшим видовым разно­образием представлены роды осока, пушица, ка­мыш и сыть. Осоковые имеют определенную хо­зяйственную ценность.
Род осока — Сагех. Один из наиболее поли­морфных родов среди покрытосеменных. Число видов 1500, в том числе во флоре СНГ 400. Мно­голетние травы с подземными корневищами. Стебли обычно трехгранные, изредка округлые. Листья линейные, с замкнутыми влагалищами. Цветки однополые, тычиночные с 3 тычинками (редко меньше), пестичные окружены мешочком с двухраздельным носиком или без него, завязь имеет столбик, который несет 2—3 рыльца. Плод — 3-гранный или сплюснутый орешек.
Многие виды широко распространены в север­ных областях, например, осока плетевидная —• С- chordorrhiza, осока сероватая — С. canescens и др. Многие виды являются основными компо­нентами болотных растительных группировок, например, осока пузырчатая — С. vesicaria (рис. 289), осока вздутая — С. rostrata, осока двутычиночная — С. diandra, осока береговая — С. riparia и др. На лугах часто встречаются осо­ка острая — С. acuta, осока лисья — С. vulpina, осока заячья — С. leporina, осока двурядная —С. disticha, осока дернистая — С. caespitosa. На
мокрых лугах, переходных к болотам, — осока стройная — С. gracilis, осока береговая — С. riparia, осока заостренная — С. acutiformis. В степных сообществах чаще всего распространена осока низкая — С. humilis. Многие осоки обитают в лесах, например осока лесная — С. sylvatica, осока звездчатая — С. stellulata, осока горная — С. monta-па, осока волосистая — С. pilosa и др. Осоки сухих мест — степные, пус­тынные, а также многих горных районов — неплохие пастбищные расте­ния, мало уступающие по своей питательности и поедаемости злакам. Осоки сырых и болотистых местообитаний с грубой консистенцией листь­ев плохо поедаются скотом. Осоки используются для укрепления под­вижных песков (дюн), применяются для плетения циновок, имеют деко­ративное значение.
Род болотница — Eleocharis. Полиморфный род, виды которого распространены на всех континентах мира. Общее число видов свыше 80, на территории СНГ — 25. Многолетние и однолетние растения — обитатели сырых лугов, берегов водоемов, болот, а также субальпийских лугов. Типичный представитель — болотница пятилистная — Е. quinque-folia, распространенная почти повсеместно от северо-восточной части
Кольского полуострова до Крыма и Кавказа, а также в Сибири, на Даль­нем Востоке, кроме Средней Азии.
Род камыш — Scirpus. Свыше 400 видов, широко распространенных на всех континентах мира, особенно в тропической и субтропической зонах. На территории СНГ 19 видов. Многолетние корневищные или однолетние растения, часто встречающиеся по берегам водоемов, в воде, на болотах. Представитель рода — камыш озерный — S. lacustris (рис. 290). Камыш лесной — 5. sylvaticus — кормовое растение.
Род пушица — Eriophorum. В составе рода 20 видов, распространен­ных преимущественно в северном полушарии (Арктика, лесная зона, вы­сокогорья), во флоре СНГ 12 видов. Наиболее широко встречается пушица влагалищная — Е. vaginatum (на болотах, главным образом сфагновых, в тундре, рис. 291), играет заметную роль в торфообразова-нии («пушицевый торф»). Сыть съедобная, или чуфа — Cyperus esculen-tus, образует корневые клубни, употребляемые в пищу как лакомство (культивируют в субтропиках). Папирус — Cyperus papyrus (тропиче­ская Африка, Сицилия) в древние времена использовался для изготов­ления бумаги.