Семейство зонтичные (Umbelliferae, или Apiaceae)

1. Семейство бобовые.

2. Семейство зонтичные.

3. Значение растений семейства Зонтичные.

 

1. Семейство бобовые (12.000).

Бобовые распространены как в Северном, так и в Южном полушарии в умеренных широтах, субтропиках, тропиках и засушливых местах. На Смоленщине произрастает 44 вида, в основном это травянистые растения.

Жизненная форма: многолетние травы, лианы, кустарники; реже однолетние травы и деревья.

Это высокоспециализированная и достаточно высокоорганизованная группа (одна из вершин подкласса Розиды), что обеспечивает им биологическое процветание.

Черты специализации бобовых.

1. листья всегда сложные: тройчатосложные (род клевер), пальчатосложные (род люпин), перистосложные (род акация). Очень часто верхняя часть последнего листочка изменена в усики – аппарат прикрепления к опоре или соседним растениям. Наличие усиков связано со слабым развитие в стебле механической ткани. Такой стебел называется цепляющимся, он характерен для родов: горох, мышиный горошек, чина Листья часто имеют прилистники, причём они большие, зелёные и фотосинтезирующие.

У основания черешков листочков и иногда у основания рахиса располагаются особые утолщения или подушечки. Они состоят из клеток, в вакуолях которых тургор меняется очень быстро, и листочки достаточно быстро складываются или распрямляются. Такие быстрые движения называются настии, они выполняют защитную функцию.

2. 70% видов бобовых вступают в симбиоз с клубеньковыми бактериями из рода ризобиум. Эти бактерии могут жить только в симбиозе. Инфицируя корни бобовых, они проникают в первичную кору. Там в клетках развиваются крупные бактероиды. Бактероиды вызывают на себя приток питательных веществ, поэтому клетки первичной коры разрастаются в виде клубеньков. Бактероиды имеют уникальный набор ферментов, который способен фиксировать азот воздуха, переводя его в аммиак:

N₂ → 2NH₃. Растение взамен поставляет бактериям органические вещества. Поэтому бобовые могут хорошо расти на бедных почвах. Более того, они обогащают почву азотом

3. бобовые имеют ряд анатомо-физиологических и морфологических приспособлений к перенесению засух. Это характерна для родов астрагала, акации и верблюжья колючки (последняя произрастает в пустыне, насасывая воду с 18метровой глубины).

особый тип строения цветка (мотыльковый), цветок всех бобовых одинаков.

4. цветки, как правило собраны в соцветия: кисть (роды горох, фасоль) сложная кисть (род донник), головка (род клевер).

↑ Са₍₅₎ Со _{(2) +2 +1} А _{(9) +1}G ₁

 

Цветок неправильный, околоцветник состоит из двух сросшихся лепестков (лодочка), из двух боковых свободных лепестков (вёсла), одного крупного верхнего лепестка (парус). У видов рода клевер все пять лепестков срастаются основаниями, образуя длинную трубочку. На дне трубочку располагаются нектарники, доступные только насекомым с длинным хоботком, но недоступны мелким насекомым, которые поедают пыльцу или нектар, но не являются эффективными опылителями.

Характерно, что андроцей у всех бобовых состо­ит из 10 тычинок и может быть (всетычинки срослись)и двубратственным (9 тычинок – срос­шиеся, 1 – свободная). Иногда все ты­чинки свободные. У мимозовых ты­чинки нередко расщепляются, и тог­да андроцей кажется полимерным.

Гинецей мономерный апокарпный, плод – боб.

Бобовые имеют важное значение:

1. участвуют в почвообразовании (люпины)

2. являются пищевыми продуктами (горох, фасоль, соя, чечевица, арахис)

3. являются важными кормовыми растениями (клевер, вика, люцерна, чина,)

4. медоносные растения (донник, клевер).

5. лекарственные растения:

- термопсис, солодка голая и донник лекарственный служат для изготовления лекарств от кашля (как отхаркивающее).

- кассия остролистная является классическим слабительным.

- софора японская – промышленный источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью.

2. Семейство Зонтичные (3.000)

Зонтичные распространены преимущественно в умеренных теплых и субтропических областях (на Смоленщине 36 видов).

Жизненная форма – многолетние травы, реже лианы или кустарники.

Стебли в междоузлиях часто полые, а узлы выполнены. Часто поверхность стеля ребристая, в этих выступах располагаются участки колленхимы.

Листья простые, как правило, дважды или трижды рассечённые, доли листа могут быт как широкими (дудник лесной, купырь лесной), так и узкими (морковь дикая, тмин).

Листья не имею прилистников и часто основание листа образует незамкнутое влагалище (сныть обыкновенная, вех ядовитый, купырь лесной).

Все части растения пронизаны секреторным каналами, в которых синтезируются и накапливаются эфирные масла и смолы, которые обеспечивают специфических запах зонтичных. Продукты вторичного метаболизма могут быть ядовитыми (кумарины, главный – цикутотоксин) они содержатся в болиго­лове пятнистом и в самом ядовитом растении Нечерноземья – вехе ядовитом.

Для всех видов характерно одно соцветие – сложный зонтик. В состав зонтика входят видоизменённые листья – обёртки и обёрточки, первые располагаются у основания осей 1 порядка, а вторые – у основания осей 2 порядка.

Цветки мелкие пятичленные, неярко окрашенные. Формула цветка однотипна:

* Са ₅ Со ₅ А_¥ G _(2), завязь нижняя

Опыляются зонтичные только насекомыми, но специализации к этому нет, т. к. нектарники лежат открыто.

Плод – особого строения ценокарпий, называемый вислоплодни­ком: две семянки, соединенные между собой карпофором (перемычка).

3. Значение растений семейства Зонтичные.

1) Ряд растений используется как лекарственное сырьё:

· фенхель обыкновенный морфологически очень похож на укроп, но в отличие от него имеет у основания листьев утолщения в виде кочанчика и сладковатый вкус. В пищу используется все части растения – листья, молодые побеги, корни и плоды (семена).

Фенхель – не только пищевое, но и лекарственное растение. Второе название фенхеля аптечный укроп, из его семян готовят «укропную воду», которая обладает отхаркивающим и ветрогонным действием. «Укропная вода» также используется для усиления образования молока при кормлении грудью.

· анис – настойка его плодов обладает отхаркивающим и слабительным действием

· дягиль лекарственный – его корневище содержит эфирное масло, применяемое как мочегонное средство и для возбуждения деятельности органов пищеварения.

· дикая морковь – семена используются в народной медицине как противоглистное и слабительное средство

2) Среди представителей этого семейства есть ядовитые виды.

· вех ядовитый (цикута). Травянистое многолетнее растение с бороздчатым полым стеблем высотой до 50-120см. Имеет толстое сладковатого вкуса корневище, разделённое на камеры. Цветёт в июне-августе, цветки многочисленные, мелкие, белые, собранные в сложный зонтик. Плод – округлая двусемянка.

Растёт повсеместно (кроме Крыма) у берегов рек, на болотах и в сырых местах. Ядовито всё растение, но особенно корневище. Яд веха действует уже через 5-10 минут после попадания в организм. При отравлении возникают судороги, паралич дыхания и смерть. Цикута вызывает тяжёлое отравление, даже если просто лизнуть стебель или корневище. Основное действующее начало яда цикуты – цикутотоксин. Отравление вехом чаще происходит весной, когда молодое растение напоминает петрушку – у него и запах похожий.

Растение историческое: философ Сократ отравился именно цикутой.

Примечание: в случае острой необходимости распознать вех ядовитый, можно лизнуть его корневище, затем сразу сплюнуть и прополоскать рот водой!

· болиголов пятнистый (омег пятнистый). Травянистое двулетнее растение, имеющее неприятный мышиный запах. В первый год жизни болиголов образует прикорневые листья, а на второй стебель, достигающий 180см высоты. Стебель разветвлённый, бороздчатый, полый, покрытый красными пят­нами. Цветёт в июне – июле, цветки белые. Плод – округлая двусемянка со светлыми рёбрами, при растирании издаёт мышиный запах.

Растёт повсеместно (кроме Восточной Сибири и Дальнего Востока) на пустырях, около жилья, вдоль дорог, на залежах. При отравлении возникают судороги, паралич дыхания и смерть. Основное действующее начало яда болиголова – кониин.

 

3) В качестве пищи человек использует следующие растения: морковь, сельдерей, петрушка, укроп, тмин, анис, пастернак, кинза (кориандр, кишнец).

ТЕМА ЗАНЯТИЯ 30: Семейство пасленовые (Solanaceae)