Определение голосеменных по шишкам

Материалы: гербарные образцы представителей подсемейства лютиковых (Ranunculoidea) из родов лютик (Ranunculus), ветрениц (Anemone) и подсемейства зимовниковых (Helteboroidea) из родов аконит (Асоnitum), живокость (Delphinium), фиксированные цветки и плоды некоторых представителей семейств.

Покрытосеменные – самый большой по числу видов и родов отдел растений (не менее 200000 видов и 1200 родов). Главные отличительные признаки этого отдела – положение семязачатков в замкнутом вместилище – завязи (отсюда их название) – и двойное оплодотворение с образованием зародыша и трипоидного эндосперма. Покрытосеменные обладают цветками (отсюда второе название). Однако точно определить цветок невозможно из-за их необыкновенного разнообразия. В цветке имеется околоцветник – либо простой, либо дифференцированный на чашечку и венчик; андроцей – совокупность тычинок; и гинецей – один или несколько пестиков. Простой околоцветник и чашечка могут быть сростно- или свободнолистными, а венчик, соответственно, – сростно- или свободнолепестным. В зависимости от числа плоскостей симметрии, которые можно провести через цветок, различают цветки правильные (более одной плоскости) и зигоморфные (всего одна плоскость симметрии). Если околоцветник вообще отсутствует, цветок называется голым.

Тычинка чаще всего состоит из тычиночной нити, пыльника с 4 гнездами, в которых образуются микроспоры, и связника (продолжение тычиночной нити между двумя половинками пыльника).

Пестик имеет одно- или многогнездную завязь, столбик и (или) стилодии, а также рыльце (рыльца), служащее для восприятия пыльцы. Пестик может быть апокарпный (состоящий из одного плодолистика) и ценокарпный (возникший в результате срастания нескольких плодолистиков).

Семязачатки возникают в гнездах завязи. Каждый семязачаток имеет один или два интегумента (редко отсутствуют), микропиле в передней части семязачатка, нуцеллус и зародышевый мешок, развивающийся из мегаспоры в центре семязачатка. Часть семязачатка, где отчетливо видны интегументы, нуцеллус и микропиле, называется микропилярной частью, противоположная часть – халазальной. Семязачаток прикрепляется к внутренней стенке завязи посредством семяножки – фуникулуса. Место его прикрепления называется плацентой. В зависимости от района завязи, где находится плацента, различают разные способы плацентации (аксилярная, маргинальная, постенная, свободная, центральная и др.). По относительному положению микропиле и семяножки различают типы семязачатков: прямой (атропный), обратный (анатропный), согнутый (кампилотропный) и др. Зародышевый мешок образуется из одной мегаспоры (моноспорический), двух (биспорический) или четырех мегаспор (тетраспорический). Он имеет биполярную структуру и 8 ядер (позже 7 клеток).

Образующиеся внутри пыльника микроспоры прорастают в мужской гаметофит, состоящий всего из 2 клеток: клетки пыльцевой трубки и спермагенной клетки, дающей позже 2 спермия. Проникая с пыльцевой трубкой в зародышевый мешок, один из спермиев сливается с яйцеклеткой, другой – с центральными ядрами (или центральной клеткой). После оплодотворения начинают развиваться зародыш и эндосперм. Семязачаток превращается в семя, а завязь – в плод. Плоды покрытосеменных очень разнообразны, не менее, чем цветки.

В вегетативной сфере покрытосеменные характеризуются, в отличие от голосеменных, наличием в ксилеме сосудов, а во флоэме – клеток-спутниц.

Жизненные формы покрытосеменных необычайно разнообразны – от крошечных, похожих на водоросли, растеньиц, таких как ряска, до гигантских многотонных деревьев.

Подкласс Лютиковые (Ranunculidae) объединяет 4 порядка, 13 семейств, около 200 родов и 4000 видов. Порядок Лютиковые (Ranunculales) объединяет 8 семейств.

Семейство Лютиковые (Ranunculaceae) включает до 70 родов и 2000 видов. Это почти исключительно многолетние травы с рассеченными простыми (иногда похожими на сложные) листьями, очередными, без прилистников. Цветки у лютиковых одиночные или в различных соцветиях, крайне разнообразны по своему строению. Для них характерно большое и неопределенное число тычинок, апокарпный гинецей из большого числа плодолистиков и спиральное расположение частей цветка. У цветков часто встречаются разнообразные нектарники. Плод – многоорешек или многолистовка. Вегетативные органы ряда лютиков содержат алколоиды и подчас сильно ядовиты. Содержатся в них и сердечные гликозиды.

Семейство Барбарисовые (Berberidaceae) объединяет 14 родов и около 650 видов. Среди барбарисовых встречаются кустарники и многолетние травы. Листья простые или сложные, часть их видоизменена в колючки. Мелкие актиноморфные, обоеполые цветки собраны в основном в кисти. Чашечка и венчик трех- или двучленные. Лепестки в основании обычно имеют нектарники. Многочисленные тычинки в 2 кругах, а гинецей состоит из 1 плодолистика с одним или многими семязачатками. Плод чаще ягодообрзный, иногда – коробочка. Почти все барбарисовые содержат алкалоиды – желтый берберин.

Порядок Маковые (Papaverales) включает 3 очень близких семейства, наиболее крупным из которых является семейство МаковыхPapaveraceae, которое объединяет 24 рода и 250 видов. Почти все маковые – одно- или многлетние травы. Довольно крупные актиноморфне, обоеполые цветки располагаются одиночно на длинных цветоносах или собраны в кистевидные или метельчатые соцветия. Чашечка из 2-3 часто сросшихся чашелистиков при раскрывании цветка обычно опадает, а венчик состоит из 4, 6, 8-12 лепесков. Редко венчик отсутствует (Маклея). Тычинок много, гинецей ценокарпный, а верхняя одногнездная завязь составлена 3-20 сросшимися плодолистиками. Плод округлая или стручковидная коробочка. Очень характерно наличие в тканях маковых окрашенного сока, содержащего ряд алколоидов, производных изохинолина.