Эколого-биологическая характеристика порядка Rosales на территории Костанайской области

Природно-климатические условия Костанайской области. Видовой состав сосудистых растений семейства Розовые (Rosaceae). Таксономический анализ флоры, выявление жизненных форм растений, их оценка в экологическом, фитоценотическом и фитогеографическом планах.

Рубрика Биология и естествознание
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.05.2015
Размер файла 10,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Природно-климатические условия района исследования

1.1 Геоморфология

1.2 Гидрография

1.3 Климат

1.4 Порядок розоцветные

2. Методика исследований

3. Конспект флоры семейства Розовые (Rosaceae Juss.) на территории Костанайской области

4. Эколого-биологическая характеристика представителей семейства Розовые

4.1 Таксономический анализ

4.2 Хорологический анализ

4.3 Биоморфологический анализ

4.4 Экологический анализ

4.5 Эколого-ценотический анализ

Выводы

Список использованных источников

сосудистый розовый таксономический флора

Введение

История ботанического изучения Казахстана насчитывает уже более двух столетий. Тем не менее, степень флористической изученности региона еще далеко не может считаться достаточной, сильно уступая в этом отношении южным областям. Казахстана. При этом изученность флоры Северного Казахстана весьма неравномерна, и наименее исследованной частью региона является Костанайская область. Необходимость заполнить этот пробел о флоре области уже давно назрела. Флора любого региона - это сложная, постоянно изменяющаяся система, поэтому составленная флористическая сводка способна отразить ее состояние только в данный момент времени. В настоящее время стало необходимостью подведение итогов определенного этапа исследования флоры области и обобщение данных, накопленных за период ботанического изучения данной территории.

Семейство Розовые - это одно из крупных семейств цветковых растений, включающее около 100 родов и 3000 видов. Розоцветные распространены почти во всех областях земного шара, где могут расти цветковые растения, но основная их часть сконцентрирована в умеренной и субтропической зонах северного полушария. Они встречаются в самых разнообразных растительных сообществах и, хотя обычно не играют в них доминирующей роли, являются тем не менее одним из важнейших для нас семейств растений. Основной целью наших исследований было изучение флоры семейства Розовые на территории Костанайской области.

В связи с этим были сформулированы следующие конкретные задачи:

Выявить видовой состав сосудистых растений семейства Розовые на территории Костанайской области; Провести таксономический анализ флоры; Выявить жизненные формы растений семейства Розовые; Проанализировать флору в экологическом, фитоценотическом и фитогеографическом планах.

1. Природно-климатические условия района исследования

1.1 Геоморфология

Костанайская область образована в 1936 году, расположена в северной части Республики Казахстан. Территория области составляет 196,0 тыс. кв. км. (7,7% от площади Казахстана). Население Костанайской области на 1.01.2003г. составляет 919,1 тысяч человек. Плотность населения - 5 человек на 1 квадратный километр.

Костанайская область граничит с четырьмя областями Республики Казахстан (Актюбинской, Карагандинской, Акмолинской и Северо-Казахстанской) и тремя областями Российской Федерации (Оренбургской, Челябинской, Курганской). Общая продолжительность границы с Российской Федерацией 1242 км.

Административный центр области - город Костанай. В области 16 сельских районов, 13 поселков городского типа, 750 сел и 5 городов: Костанай, Рудный, Лисаковск, Житикара, Аркалык.

Согласно литературным данным [1-8] геологическую структуру изучаемого района слагают элементы как уральского (обрамляют район с запада), так и центральноказахстанского происхождения. На контакте этих геоструктурных областей располагается тектонический прогиб, названный Тургайским. В его пределах палеозойский складчатый фундамент значительно погружен и перекрыт платформенным чехлом мезо-кайнозойского возраста [1-8]. Отложения представлены глинами, песками, суглинками, галечниками, залегая непосредственно у древней поверхности, являются первообразующими породами.

В пределах Тургайской впадины проявляются три крупные орографические единицы: Северо-Тургайская (Костанайская) равнина, Тургайское плато и Южно-Тургайская равнина (А.Г. Доскач, [9-11]; А.Г. Илларионов, [7-8]).

Тургайский прогиб расположен на территории двух геоморфологических стран: Западно-сибирской низменности и Тургайской столовой страны (Л.С. Берг, [12]; А.Г. Доскач, [9], А.Г. Илларионов, [7]).

Тургайский прогиб имеет ярко выраженное трехъярусное строение /60/. На досреднедевонских метаморфических породах нижнего этажа, представляющих продолжение структур Урала и Казахской складчатой страны, несогласно залегают менее дислоцированные терригенно-карбонатные толщи среднего палеозоя, перекрытые горизонтально залегающими свитами мезо-кайнозоя (верхний структурный этаж). Последние включают образования древней коры выветривания, сохранившиеся в грабенах, отложения пермо-триаса и юры, а также песчано-глинистые толщи морского мела -- нижнего олигоцена и континентального среднего олигоцена -- плиоцена.

В северо-восточной части рассматриваемой территории палеозойский фундамент погружается до 2500 м под платформенный чехол Иртышской синеклизы. Мезо-кайнозойские покровные отложения синеклизы представлены песками, алевритами, глинами, мергелями морского и континентального происхождения.

Четвертичные отложения распространены в пределах Тобол-Есильского флористического округа почти повсеместно, за исключением крутых склонов сопок и обрывистых уступов речных долин. Залегая у поверхности, они являются почвообразующими породами и во многом определяют характер современных ландшафтов, особенно в равнинных районах.

На водораздельных пространствах цокольных и пластовых равнин широко развиты верхнечетвертичные и современные отложения -- элювиально-делювиальные, пролювиальные, эоловые и смешанные субаэральные по происхождению.

На поймах и надпойменных террасах реки Тобола и его притоков залегают аллювиальные и связанные с ними озерно-аллювиальные образования. Представлены они песками, супесями, лёссовидными суглинками.

1.2 Гидрография

Поверхностные воды

Гидрографический облик Костанайской области, обусловленный засушливостью климата и равнинностью территории, характеризуется слабым и неравномерным развитием речной сети. Одной из особенностей следует считать также и громадное количество озер, связанных с широким распространением замкнутых понижений.

В целом речная сеть региона сформирована реками двух бассейнов - Иртышского (Тобол, Есиль и их притоки) и бессточного Тургайского (Тургай с притоками) (Атлас Кустанайской области, [13]; Агроклиматические ресурсы Кустанайской области, [14], П.Г. Пугачев [15]). Реки Тобол и Есиль представлены лишь своим верхним течением. Их долины имеет небольшую ширину (5-10 км) и глубину вреза - до 20-30 м. Долины Тургайского бассейна весьма обширны.

Свое начало река Тобол берет восточном склоне Южного Урала. В верховьях р. Тобол представлен типично горной рекой, с характерной узкой долиной (2-3 км). Ширина его русла значительно увеличивается после впадения р. Аят и достигает 50-100 м.

Почти все крупные притоки р. Тобол левобережные - Шортанды, Желкуар, Аят и Уй с притоком Тогузак. Они почти не отличаются по гидрологическому режиму от верховьев самого Тобола.

Из правобережных притоков реки Тобол в пределах региона представлен лишь один - Убаган. Свое начало река берет в районе озера Шийли и, протекая через цепь горько-соленых озер (в т.ч. озеро Кушмурун), впадает в р. Тобол за пределами региона.

Период установления устойчивого ледостава наступает в ноябре и продолжается от 145 до 163 дней.

Водный режим рек Костанайской области неодинаков. Все они имеют преобладающее снеговое питание, однако характер и продолжительность паводков различны. В общем, наблюдается постепенное уменьшение высоты и продолжительности паводков с севера на юг, что связано с количеством снегозапасов. Летние паводки, возникающие в результате дождей, довольно редки, в среднем один раз за 2-3 года на северных реках и за 10-15 лет на южных. Внутригодовое распределение речного стока крайне неравномерно, более 90% его на крупных и средних реках и почти весь годовой сток малых водотоков формируется в период весеннего снеготаяния. За период с весеннего половодья (апрель - май) по рекам проходит от 87 до 100% годового стока. Расход воды в этот период обычно в 300-400 раз превышает средний многолетний расход. Можно сказать, что годовой сток большинства рек Костанайской области определяется запасами воды в снеге перед началом его таяния.

Наиболее многоводна в области река Тобол. Ее средние годовые расходы вблизи г. Кустанай измеряются в 21,1 м3/с. Характерны резкие колебания средних годовых расходов в различные по водности годы. На реке Тобол в многоводный год средние расходы достигают 124 м3/с, а в маловодный год снижаются до 3,08 м3/с.

Химический состав речных вод во многом зависит от засоленности почв и грунтов, дренируемых реками бассейнов. Наиболее опресненные воды несут реки, стекающие с окраин Зауралья (Аят, Тогузак, Уй) и Казахской складчатой страны (Сары-Тургай, Кара-Тургай). Многие реки центральных и южных районов области засоляются во второй половине лета (низовья Тургая и Улы-Жиланшика). Реки Убаган, Кундызды, Кабырга и др. дренирующие осевую зону Тургайского плато и не получающие дополнительного водного питания с ее возвышенных окраин сильно засолены /42/.

Большое распространение на территории области получили временные водотоки, особенно на юго-востоке. Основная часть годового стока водотоков осуществляется за счет талых весенних вод и крайне незначительно - в периоды ливневых дождей [16].

Бурные проявления подобных стоков обычно сопровождаются интенсивной водно-эрозионной деятельностью.

В Костанайской области насчитывается более 5000 озер, их суммарная поверхность составляет около 3 % территории. Распределены озера крайне неравномерно, более 90% их сосредоточено в северной части, главным образом на Тобол-Есильском водоразделе. Озера преимущественно располагаются в мелких впадинах и имеют обширные водосборы. Приходная часть водного баланса озер слагается в основном из снеготалых вод и частично - за счет осадков теплого периода. Приток воды кратковременен и целиком зависит от многоводности года. В связи с этим после одно-, двухгодичного резкого подъема уровня воды в озерах наступает длительный период спада, вплоть до полного пересыхания. Отдельные озера, получающие дополнительное питание за счет подземных вод, имеют более плавный ход уровня [16].

Расход озерных вод происходит целиком за счет испарения, в годы с особенно жарким и сухим летом значительная часть мелких озер пересыхает, а в конце многолетних сухих периодов пересыхают и более крупные озера, такие, как Кушмурун, Аксуат и другие (А.В. Шнитников, [17]; Г.А. Глумов, [18]; А.Г. Воронов и А.А. Скрябина, [19]; Чельцов-Бебутов, [20]). Всего 10 озер по площади превышают 50 км2.

Костанайские озера имеют различную минерализацию, в целом же на юге больше соленых и горько-соленых озер, а на севере - пресных и слабоминерализованных. Особенно много соленых озер встречается в Тургайской и Сыпсын-Агашской ложбинах.

Грунтовые воды

Геолого-литологические, геоморфологические и другие особенности различных частей области, оказывающие большое влияние на формирование и химизм грунтовых вод, позволили выделить определенные гидрогеологические районы: Зауральский и Улутауский, приуроченные к соответствующим морфоструктурам, и районы, расположенные в области Тургайского прогиба: Тобольский в северной части, Тургайский - в южной [21].

В первых двух районах развиты трещинные и пластово-трещинные воды, залегающие в породах складчатого палеозоя. Эти воды располагаются близко к поверхности и преимущественно опреснены, общая минерализация их не превышает 1-2 г/л. Палеозойские воды Тургайского прогиба, располагающиеся под мощной толщей мезо-кайнозойских осадков, преимущественно высокоминерализованы. Мезо-кайнозойские отложения в области Тургайского прогиба представлены чередованием водопроницаемых и водоупорных слоев, вследствие чего водоносные горизонты расположены поэтажно (юрские, меловые, третичные и четвертичные). По данным А. Н. Губарева [21], указанные подземные воды отличаются следующими особенностями: юрские пластово-трещинные встречаются лишь локально в депрессиях палеозойского ложа, отличаются высокой минерализацией, до 21 г/л, по химическому составу хлоридно-сульфатно-натриевые и хлоридно-натриевые. Среди меловых вод наиболее широко распространены пластовые, располагающиеся в разнозернистых песках. Это преимущественно минерализованные (5 г/л и более) воды хлоридно-натриевого типа. В отдельных районах области, главным образом на Тобол-Убаганском междуречье, встречаются опресненные меловые воды с минерализацией до 2-3 г/л.

Грунтовые воды неогенового возраста, приуроченные к тонкозернистым пескам, встречаются на междуречных пространствах Тобол - Убаган, Убаган - Есиль и на юге области, в пределах Тургайского плато. По степени минерализации и химическому составу воды пестрые, что связано с различными условиями залегания. На Тобол-Убаганском междуречье преобладают пресные воды. Они также встречаются в Карасуском и Аулиекольском районах. В северной части Амангельдинского, Джангильдинского районов неогеновые воды располагаются близко к поверхности и отличаются высокой минерализацией.

Среди первых от поверхности грунтовых вод, нередко оказывающих непосредственное влияние на почвообразовательный процесс, значительное место занимают третичные воды, различные как по степени минерализации, так и по химическому составу. В целом отмечается усиление минерализации этих вод от запада к востоку и в южном направлении.

Широкое распространение гидроморфных и полугидроморфных почв в северо-западной части области обычно связано с олигоценовыми водами, располагающимися в песках и алевритах на глубине 2-6 м и отличающимися невысокой минерализацией (до 1 г/л), в центральной и восточной части они более минерализованы (до 3 г/л). К востоку от Убагана распространены плиоценовые грунтовые воды, которые располагаются на глубине от 3 до 10 м и обычно минерализованы (до 5 г/л). В пределах Предтургайской равнины и северной части Тургайского плато олигоценовые и плиоценовые воды располагаются обычно глубже 10 м и сильно минерализованы [21].

В пределах области развиты подземные воды, приуроченные к различным отложениям четвертичного периода. Они встречаются в покровных делювиальных супесях на глубине от 5 до 10 м, по степени минерализации пестрые - от пресных до соленых.

Воды эоловых песчаных отложений (боры Аман-Карагай, Ара-Карагай, Наурзум, левобережье Тобола, правобережье Улы-Жиланшика, песчаный массив Ак-Кум) встречаются на глубине до 3 м, они обычно пресные и слабо минерализованы. Воды аллювиальных отложений (долины рек Тобола, Убагана, Тургая и др.) близки к поверхности, степень минерализации их изменяется в широких пределах. Наиболее минерализованные и неглубокие грунтовые воды характерны для долин Убагана и Тургая. Поверхностные и неглубокие грунтовые воды, а также степень их минерализации оказывают огромное влияние на почвообразование. Наличие близких грунтовых вод является одним из основных факторов в формировании гидроморфных и частью полугидроморфных почв [16].

От степени минерализации грунтовых вод во многом зависит засоленность почв, в частности с ними связано формирование солончаковатых, солончаковых почв и солончаков.

1.3 Климат

Костанайская область, расположенная в центре Евроазиатского материка, отличается резко континентальным климатом. Климатические условия здесь изменяются в широких пределах в связи с большой протяженностью территории, а также влиянием Уральских гор на западе и Казахского мелкосопочника на востоке. Западные воздушные массы значительно иссушаются, проходя над Уралом и Зауральским плато, а восточное Тургайской ложбины начинает сказываться влияние орографической преграды. Здесь на западных склонах Казахского мелкосопочника и прилегающих равнинах воздушные массы отдают остатки своей влаги [16].

Согласно литературным данным (Атлас Северного Казахстана, [22]) географическая широта и сравнительно небольшая облачность определяют хорошую инсоляцию земной поверхности, которая в сумме за год составляет около 100 ккал/см2 (70% от возможной при безоблачном небе), мало меняясь по территории, особенно в летние месяцы.

Наибольшее количество солнечной радиации поступает в июне (около 15% от годового количества), наименьшее -- в декабре (2%). В летние безоблачные дни суммы тепла солнечной радиации в Северном Казахстане достигают почти такой же величины, как в Сахаре, но ясных дней здесь меньше, а снижающее температуру воздуха испарение значительно больше, чем в Сахаре.

Периоды похолодания и потепления связаны с проникновением воздушных масс арктического и среднеазиатского происхождения, атлантические же массы служат основными поставщиками влаги, определяющими в процессе циклонической деятельности режим облачности и осадков.

Изменение климата в общем выражается в последовательном нарастании температур воздуха и уменьшении осадков с севера на юг. Показатели теплообеспеченности и влагообеспеченности в этом направлении колеблются в следующих пределах: среднегодовая температура воздуха - от 1 до 6,9°, в июле - от 19,3 до 25,1°, а в январе - от минус 18 до минус 8,2°. Средняя продолжительность периода в днях: безморозного - 160-114, с устойчивым снежным покровом - 160-105. Сумма положительных температур выше 0° -2478-3556 /110/.

Теплый период продолжается с середины апреля до конца октября. Для климата региона характерно быстрое нарастание положительных температур в течение апреля и мая. Средняя суточная температура воздуха достигает в этот период +10° - +15° [23-24].

Лето жаркое и сухое, несмотря на относительно большое количество осадков. Жаркий период с температурами воздуха более 20° на севере непродолжителен, на юге достигает трех месяцев. Количество крайне сухих дней с относительной влажностью воздуха менее 30 % на севере не превышает 15--20, а на юге достигает 60 и более. Как и весной, летом довольно часты сильные суховеи, которые усиливают и без того значительную испаряемость влаги и способствуют развеванию почв.

Осенний период отличается пасмурной, иногда дождливой погодой. Заморозки наступают довольно быстро, нередко со второй половины сентября, но снег ложится поздно, особенно на юге, бывают случаи, когда снег выпадает только к концу декабря.

Холодная погода часто сопровождается сильными ветрами. В 30% из числа дней с температурой ниже -20° дуют северо-восточные или юго-западные ветры со скоростью более 8 м/сек.

Регион отличается недостаточным количеством атмосферных осадков. Среднегодовое количество осадков составляет 300-350 мм. В засушливые годы количество осадков резко уменьшается до 150-200 мм. Во влажные годы количество осадков достигает 400-500 мм.

Показателем недостаточного увлажнения служит также низкая относительная влажность. В летний период относительная влажность падает днем обычно до 40%. Особенно низка относительная влажность на юго-западе изучаемого района.

1.4 Порядок Розоцветные (Resales)

В этот порядок объединяются очень разнообразные по строению цветка и вегетативных органов растения. При этом порядок представляет естественную группу, в пределах которой можно проследить постепенное усложнение цветка от примитивных до совершенных форм, предваряющих признаки более организованных порядков двудольных.

Из многочисленных семейств порядка рассмотрим семейство розанные (Rosaceae). Это обширное семейство, содержащее около 3000 видов, представлено преимущественно в северной умеренной зоне северного полушария. В семействе имеются деревья, кустарники, травянистые растения. Листья очередные, сложные или простые, обычно с прилистниками. Цветки правильные, собраны в различные соцветия. Для розанных характерно разрастание цветоложа. Разросшееся цветоложе может быть разнообразной формы -- в виде блюдца, чаши или бокала. При созревании плодов цветоложе розоцветных нередко приобретает яркую окраску, становится сочным, мясистым, что способствует распространению семян и плодов животными (например, у земляники -- род Fragaria, шиповника -- род Rosa и др.).

Чашечка пятичленная, у многих представителей с подчашием (из прилистников). Венчик свободнолепестный из 5 лепестков, обычно ярко окрашенный. Андроцей всегда циклический, число тычинок кратно 5. Гинецей может быть апокарпным или ценокарпным, число плодолистиков колеблется от неопределенно большого до одного. Столбик пестика у одних форм отходит от верхушки завязи, у других -- от основания. Завязь верхняя или нижняя. Плоды очень разнообразны -- листовки, орешки, костянки, яблоко и др. Семейство розанных разделяют на 4 подсемейства.

Подсемейство спирейные (Spiraeoideae) характеризуется плоским или слегка вогнутым (блюдцевидным) цветоложем. Представителем подсемейства может служить таволга, или спирея (Spiraea). Плодолистиков обычно 5. Гинецей пятичленный, апокарпный. Плод из 5 плодиков-листовок. Многочисленные виды спиреи -- кустарники, произрастающие у нас главным образом в Сибири, на дальнем Востоке. Многие из них разводят в садах и парках как декоративные растения: спирея городчатая (S. crenata), спирея иволистая (S. salicifolia) и др.

Подсемейство розовые, или шиповниковые (Rosoideae). Деревья, кустарники, травы. Цветоложе выпуклое, плоское, вогнутое до бокальчатого. Кроме того, довольно много видов интродуцировано из флор зарубежных стран. Представители розоцветных распространены очень широко, но заметно преобладают в субтропических и умеренных областях северного полушария. Такие всем знакомые деревья, как рябина (Sor-bus), черемуха (Padus), яблоня (Маlus), груша (Pyrus), вишня (Cerasus), слива (Prunus), относящиеся к розоцветным, -- неотъемлемый элемент российских естественных и культурных ландшафтов. Едва ли можно представить леса и луга Центральной России без зарослей шиповника (Rosa), малины (Rubus idaeus, ежевики (Rubus caesius), терновника (Prunus spinosa), таких всем известных ягод, как земляника (виды Fragaria, костяника (Rubus saxatilis), княженика (Rubus arcticus) и др. Множество и других менее известных древесных, кустарниковых и травянистых розоцветных встречается на просторах всей страны от арктических пустынь на севере до степей и полупустынь на юге. Среди розоцветных известны вечнозеленые и листопадные деревья и кустарники, полукустарники и травы. Листья их очередные, редко супротивные,простые или сложные, с прилистниками.

Соцветия цимоидные или ботриоидные, в последнем случае чаще всего в виде кисти. Цветки розоцветных легко узнаваемы, но характеризуются большим морфологическим разнообразием. В целом цветки правильные, обоеполые, нередко довольно крупные. Околоцветник двойной, чашечка из 5, редко из 4 сросшихся чашелистиков, иногда снабженная подчашием, которое образовано прирастающими к ней прицветниками. Лепестки также в числе 5 или 4, свободные, прикрепленные, подобно тычинкам к краю гипантия -- специфичной детали цветка розоцветных, возникшей в результате срастания оснований чашелистиков, лепестков и тычинок с тканями цветоложа. Форма гипантия может быть различной: блюдце-видная, колокольчатая, кувшинчатая. Особенно характерен гипантий у видов шиповников, где он участвует в образовании плода. У розоцветных с нижней завязью гипантий срастается с нею, а при созревании плода становится сочным (сочная часть плодов груши и яблони). Андроцей состоит из большого числа расположенных в несколько рядов свободных тычинок; иногда число тычинок уменьшается до 4-8-9 (например, роды манжетка -- Alchemilla и кровохлебка -- Sanguisorba). Гинецей апокарпный или ценокарпный. Число плодолистиков может быть различно и варьирует от большого и неопределенного числа до одного. Каждый плодолистик -- содержит, как правило, два семязачатка. Завязь верхняя или нижняя. Особенности цветков, а также плодов позволяют разделить семейство розоцветных на четыре подсемейства: спирейные (Spiraeoi-deae), розовые (Rosoideae), яблоневые (Maloideae) и сливовые (Prunoideae). Гинецей многочленный, апокарпный. Плоды -- нераскрывающиеся орешки, костянки и др.

Важнейший род -- роза. Это кустарники с непарноперистыми листьями. Стебли с шипами. Цветоложе бокальчатое, пестики в большом количестве расположены на дне и по бокам цветоложа, но не срастаются с ними. Плод--многоорешек, плодики которого расположены внутри бокальчатого цветоложа. При созревании плодиков (орешков) цветоложе разрастается, становится сочным, мясистым, принимая яркую красную или оранжевую окраску (цинарродии). В нем содержится значительное количество витамина С в комплексе с витаминами В2, Р, К и провитамином А. Особенно богаты витаминами красноцвётковые и бело-цветковые шиповники. Из них в СССР наиболее распространены шиповник коричный (R. cinnamomea), шиповник морщинистый (R. rugosa). К розовоцветковым шиповникам относится R.canina.

Розы -- прекрасные декоративные растения. Выведены многочисленные сорта садовых роз с крупными душистыми цветками. В настоящее время известно свыше 12 тыс. сортов роз. Некоторые виды роз возделываются как эфиромасличные растения. Из лепестков роз добывают ценное ароматическое масло. Сюда же принадлежит земляника (Fragaria), у которой цветоложе выпуклое, оно разрастается и становится мясистым, сочным. Плодики -- односемянные орешки, расположены на поверхности цветоложа. Чашечка у земляники двурядная, с подчашием. В лесах растет земляника лесная (F. vesca). В садах разводят многочисленные сорта садовой земляники с крупными плодами. Из многочисленных семейств порядка рассмотрим семейство розанные (Rosaceae). Это обширное семейство, содержащее около 3000 видов, представлено преимущественно в северной умеренной зоне северного полушария. В семействе имеются деревья, кустарники, травянистые растения. Листья очередные, сложные или простые, обычно с прилистниками. Цветки правильные, собраны в различные соцветия. Для розанных характерно разрастание цветоложа. Разросшееся цветоложе может быть разнообразной формы -- в виде блюдца, чаши или бокала. При созревании плодов цветоложе розоцветных нередко приобретает яркую окраску, становится сочным, мясистым, что способствует распространению семян и плодов животными (например, у земляники -- род Fragaria, шиповника -- род Rosa и др.).

Чашечка пятичленная, у многих представителей с подчашием (из прилистников). Венчик свободнолепестный из 5 лепестков, обычно ярко окрашенный. Андроцей всегда циклический, число тычинок кратно 5. Гинецей может быть апокарпным или ценокарпным, число плодолистиков колеблется от неопределенно большого до одного. Столбик пестика у одних форм отходит от верхушки завязи, у других -- от основания. Завязь верхняя или нижняя. Плоды очень разнообразны -- листовки, орешки, костянки, яблоко и др.

К роду Rubus относятся малина обыкновенная (R. idaeus), ежевика сизая (R. caesius). Это кустарники с плодами-многокостянками, развивающимися на выпуклом цветоложе. В хвойных лесах произрастает костяника (R. saxatilis).

Подсемейство яблоневые (Pomoideae). Деревья и кустарники. Гинецей синкарпный, из 5, иногда до 2 плодолистиков. Столбики остаются свободными. Завязь нижняя -- отличительный признак подсемейства. Плод -- яблоко. К семейству принадлежит много плодовых растений.

Род яблоня (Malus). Виды яблони -- деревья средней величины с простыми листьями и опадающими прилистниками. Цветки крупные, белые или розово-белые, собраны в немногочисленные пучки -- зонтики. Плоды пятигнездные, с двумя семенами в каждом гнезде. Сочная мякоть яблока образуется за счет тканей цветоложа и наружных тканей плодолистиков. В СССР известно 10 дикорастущих видов яблони на Кавказе, в Средней Азии. В лесах европейской части СССР растет дикая лесная яблоня (М. silvestris). Все культурные сорта объединяются под видовым названием М. domestica. К ценным мичуринским сортам яблонь относятся: Пепин шафранный, Ренет бергамотный, Бельфлер-китайка и др. В СССР широко распространены такие сорта, как Антоновка, Апорт, Налив, Коричное и др.

Род груша (Pyrus). Цветки сходны с яблоней, отличаясь сросшимися у основания столбиками пестика. Разводится в садах в большом количестве сортов. Родоначальник культурных сортов -- груша обыкновенная (P. communis). Среди культурных форм наиболее известен сорт Бере зимняя Мичурина. Из других яблоневых важное значение имеют рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia), боярышник (Crataegus), айва (Cydonia) и др.

Подсемейство сливовые (Prunoideae). Для сливовых характерно вогнутое (чашевидное) цветоложе, не срастающееся с завязью. Гинецей из 1 плодолистика. Плод однокостянка сочная. Деревья и кустарники. К этому подсемейству относится ряд важных плодовых растений. Сюда входят: вишня (Cerasus vulgaris), слива (Prunus don stica), черешня (Cerasus avium), черемуха (Padus racemosa), абрик персик, миндаль и др.

Семейство розоцветные -- Rosaceae. Розоцветные включают около 100 родов и свыше 3000 видов. В странах СНГ естественно обитает не менее 1200 видов, относящихся к 57 родам. Кроме того, довольно много видов интродуцировано из флор зарубежных стран. Представители розоцветных распространены очень широко, но заметно преобладают в субтропических и умеренных областях северного полушария. Такие всем знакомые деревья, как рябина (Sor-bus), черемуха (Padus), яблоня (Маlus), груша (Pyrus), вишня (Cerasus), слива (Prunus), относящиеся к розоцветным, -- неотъемлемый элемент российских естественных и культурных ландшафтов. Едва ли можно представить леса и луга Центральной России без зарослей шиповника (Rosa), малины (Rubus idaeus, ежевики (Rubus caesius), терновника (Prunus spinosa), таких всем известных ягод, как земляника (виды Fragaria, костяника (Rubus saxatilis), княженика (Rubus arcticus) и др. Множество и других менее известных древесных, кустарниковых и травянистых розоцветных встречается на просторах всей страны от арктических пустынь на севере до степей и полупустынь на юге. Среди розоцветных известны вечнозеленые и листопадные деревья и кустарники, полукустарники и травы. Листья их очередные, редко супротивные,простые или сложные, с прилистниками.

Соцветия цимоидные или ботриоидные, в последнем случае чаще всего в виде кисти. Цветки розоцветных легко узнаваемы, но характеризуются большим морфологическим разнообразием. В целом цветки правильные, обоеполые, нередко довольно крупные. Околоцветник двойной, чашечка из 5, редко из 4 сросшихся чашелистиков, иногда снабженная подчашием, которое образовано прирастающими к ней прицветниками. Лепестки также в числе 5 или 4, свободные, прикрепленные, подобно тычинкам к краю гипантия -- специфичной детали цветка розоцветных, возникшей в результате срастания оснований чашелистиков, лепестков и тычинок с тканями цветоложа. Форма гипантия может быть различной: блюдце-видная, колокольчатая, кувшинчатая. Особенно характерен гипантий у видов шиповников, где он участвует в образовании плода. У розоцветных с нижней завязью гипантий срастается с нею, а при созревании плода становится сочным (сочная часть плодов груши и яблони). Андроцей состоит из большого числа расположенных в несколько рядов свободных тычинок; иногда число тычинок уменьшается до 4-8-9 (например, роды манжетка -- Alchemilla и кровохлебка -- Sanguisorba). Гинецей апокарпный или ценокарпный. Число плодолистиков может быть различно и варьирует от большого и неопределенного числа до одного. Каждый плодолистик -- содержит, как правило, два семязачатка. Завязь верхняя или нижняя. Особенности цветков, а также плодов позволяют разделить семейство розоцветных на четыре подсемейства: спирейные (Spiraeoi-deae), розовые (Rosoideae), яблоневые (Maloideae) и сливовые (Prunoideae).

Плоды розоцветных разнообразны. Это, прежде всего апокарпии: многолистовка, многокостянка и многоорешек. Специализированный многоорешек, называемый земляничиной, или фрагой, развивается у редставителей рода фрагария, или земляника (Fragaria). Отдельные плодики сидят на мясистом разросшемся цветоложе. Плод шиповника, также являющийся многоорешком, образован вогнутым кувшинчатым мясистым гипантием. Его следует называть цинародием (буквально с греческого -- "собачья роза"). В подсемействе сливовых плод -- монокарпий: однокостянка. Все ценокарпные плоды яблоневых относятся к типу яблоко. Семена розоцветных обычно без эндосперма, зародыш прямой.

Для многих родов розоцветных характерен апомиксис, т. е. образование семени и плодов без оплодотворения (виды родов рубус, манжетка, шиповник и др.).

Семена некоторых розоцветных (например, видов рода прунус -- Prunus) содержат значительное количество жирного масла; у многих видов этого рода обнаружены цианогенные гликозиды (соединения, отщепляющие синильную кислоту).

Таблица 6 Характеристика подсемейств семейства розоцветных

Признак

Таксоны

Spiraeoideae

Rosoideae

Maloideae

Prunofdeae

Гинецей

апокарпный

апокарпный, редко монокарпный

ценокарпный

монокарпный

Число плодолистиков в гинецее

(1)5-8

(1)3-°°

5-8

1

Завязь

верхняя

верхняя

нижняя

верхняя

Подчашие

отсутствует

нередко имеется

отсутствует

отсутствует

Тип плода

многолистовка

многоорешек, многокостянка, земляничина, цинародий

яблоко

однокостянка

Довольно обычны у розоцветных три-терпеновые сапонины, танниды, терпеноиды и полисахариды (в виде слизей). Алкалоиды и кумарины редки. Розоцветные имеют большое практическое значение, прежде всего для стран умеренной зоны северного полушария. Здесь в качестве плодовых и ягодных растений культивируются многочисленные сорта персиков, абрикосов, вишни, яблони, груши, айвы (Cydonia sinensis), малины и земляники.

"Королевой цветов" считается роза (около 5000 сортов), созданная на базе нескольких, по-видимому, гибридных видов, прежде всего вечнозеленой розы китайской (Rosa chinensis) и листопадной розы дамасской (R. damascena) с ее махровыми крупными цветками. Лепестки некоторых роз дают так называемое розовое эфирное масло, используемое в парфюмерии и медицине. Лекарственными являются плоды черемухи(Padus avium), корни кровохлебки лекарственной (Sanguisorba officinalis) корневища лапчатки прямостоячей (Potentilla). Кроме того, в медицине используется жирное масло из семян абрикоса, персика и сливы, а также семена горькой и сладкой форм миндаля обыкновенного (Amygdalus communis).

Порядок миртовые - Myrtales

К порядку относятся 16 семейств, наиболее известными из которых являются миртовые, дербенниковые, гранатовые и кипрейные. Для большинства представителей порядка очень характерно супротивоетисто расположение.

Семейство розановые, или розанные, -- Rosaceae.

Число видов около 3000 (120 родов), широко распространенных в странах с субтропическим и умеренным климатом, преимущественно в северном полушарии, некоторые из них заходят и в южное полушарие. Будучи производимым от розановых, точнее от подсемейства спирейных, полиморфное семейство хризобалановые -- Chrysobalanaceae, представленное в основном древесными и кустарниковыми формами, сосредоточено преимущественно в южном полушарии (Южная Америка, о-ва Юго-Восточной Азии, тропическая Африка)

Розановые -- естественное семейство, разнообразной как по структуре цветков, соцветий и плодом так и жизненных форм -- от вечнозеленых деревьев до трав, преимущественно многолетних.

Разнообразна структура листьев Розановых: просты и сложные, с прилистниками и без прилистников, с перистым и пальчатым жилкованием.

Не менее разнообразны и гистологические элемент проводящих пучков, где членики сосудов имеют либо простую, либо лестничную перфорацию, при чем сосуды последнего типа встречаются несколько реже и характерны для рябин (Sorbus). У одних представителей семейства выступают признаки более низкой организации цветков и плодов, приближающие их к многоплодниковым (большое число пестиков и т. д.) Другие представители характеризуются редукцией числа отдельных частей цветка и специализированными прнзнаками, например нижней завязью. В отличие от лютиковых специализация цветка у розановых шла главным образом в направлении выработки и развития разнообразных, нередко контрастных, структур плодов семян в соответствии с разными способами их распространения.

Характерная особенность семейства -- строение гинецея и цветоложа. Цветоложе может быть коническим, с многочисленным апокарпным гинецеем (у родов, близких к многоплодниковым), и вогнутым, с синкарпный гинецеем. Между этими крайними формами имеются многочисленные переходы. Очевидно, у всех представителей семейства цветоложе так или иначе имеет тенденцию к разрастанию. Разросшееся цветоложе в виде блюдца, чаши или бокала называется гипантием. Однако в образовании гипантия кроме цветоложа принимают участие и другие части цветка: основания чашелистнков, лепестков, тычинок, а иногда и подчашие.

Нередко при созревании плодов цветоложе приобретает яркую окраску, становится мясистым, сочным, что способствует распространению плодов и семян животными (например, у земляники -- Fragaria, шиповника -- Rosa, яблони -- Malus и др.).

Основные отличия розановых от близкого семейства лютиковых заключается в следующем: розановым свойствен более или менее хорошо выраженный гипантий, в типичных случаях сочный, яркоокрашенный; листья у Розановых часто снабжены прилистниками; под цветком иногда развивается подчашие, особенно у травянистых форм, внешне похожих на лютиковые; листья лютиковых не имеют прилистников, а чашечки -- подчашия; цветки розановых всегда актиноморфные, циклические, с двойным пятичленным околоцветником и многочленным андроцеем с расположенными по кругу тычинками в числе, кратном 5; у лютиковых часто наблюдается простой околоцветник, а части цветка располагаются по спирали (ациклически). Среди травянистых форм розановых, как и лютиковых, почти нет кормовых растений (редкое исключение составляет кровохлебка лекарственная -- Sanguisorba officinalis). С другой стороны, многие лютиковые, накапливая алкалоиды, являются ядовитыми растениями. Среди розановых ядовитые растения крайне редки. Однако. DichapeMum cymosum (Африка) содержит фторолеиновую кислоту. В организме она трансформируется во фторуксусную, используемую в Австралии и Новой Зеландии для борьбы с кроликами. Среди представителей обоих семейств много декоративных. Семейство розановых подразделяют на 4 подсемейства, главным образом на основании особенностей структуры цветков, а также плодов.

Подсемейство спирейные -- Spiraeoideae

Кустарники, многолетние травы. Листья очередные, реже супротивные, например, у видов родов керрия -- Kerria и родотипус -- Rhodotypus (Япония, Китай). Цветоложе более или менее плоское, изредка вогнутое; число плодолистиков чаще всего 5; завязь содержит не менее 2 семязачатков. Общая структура цветка хорошо демонстрируется диаграммой. Плоды коробочковидные (листовка, коробочка). Спирейные -- как бы связующее звено между камнеломковыми и шиповниковыми.

Важнейшие роды и виды.

Род таволга -- Spiraea. Около 80 видов кустарников, встречающихся в Европе, Азии, Северной Америке. Вофлоре СССР 22 вида. Из них широко распространены в природе и культуре как декоративные таволга зверобоелистная -- S. hypericifolia и таволга городчатая -- S. crenata, реже таволга иволистная -- 5. salicifolia. В садах и парках часто встречается таволга японская-- S. japonica с щитковидными метелками красивых карминовых цветков. Таволга вязолистная -- Filipendula ulmaria в изобилии растет в таежной зоне по сырым местам, поедается бобром и дикими копытными, особенно лосем.

Род рябинник -- Sorbaria. Небольшой род, объединяющий всего 10 азиатских видов. Во флоре СССР 4 вида, из них часто встречается в природе и в культуре декоративный кустарник рябинник рябинолистный -- S. sorbifolia.

Из других родов и видов заслуживают внимания волжанка азиатская -- Aruncus asiaticus (Восточная Сибирь, Дальний Восток) и волжанка обыкновенная -- A. vulgaris (Средняя Европа, Кавказ). Эти виды культивируют как декоративные.

Подсемейство шиповниковые -- Rosoideae

Общее число видов около 800, распространенных преимущественно в умеренных широтах северного полушария. Основные жизненные формы: деревья вечнозеленые и летнезелсиые, кустарники, лианы, многолетние травы.

Главное отличие этого подсемейства от подсемейства спирейных заключается в структуре цветоложа. Шиповниковым свойственны такие цветоложа:

а) выпуклое, более или менее сухое, как у малин, ежевик;

б) мясистое, как у земляник; в) чашевидное сухое как у манжетки;

г) мясистое, срастающееся с основанием чашелистиков, как у роз. Гинецей от простого (однопестичного) до сложного (многопестичного). Плоды преимущественно сборные, нерастрескивающиеся: семянки, орешки листовки, костянки.

Важнейшие роды и виды.

Род роза, или шиповник, -- Rosa. Один из наиболее полиморфных, трудных для изучения родов. Дикорастущие виды -- шиповники -- имеют немахровые пятичленные двойные околоцветники, редко полумахровые. Распространены в северном полушарии. Шиповники обычно произрастают в подлеске светлых лесов, по опушкам, в поймах рек, по оврагам -- в лесостепи и степи. В горных районах, например в Средней Азии, они господствуют на обширных территориях.

Число видов шиповника пока еще не установлено в связи с тем, что еще не выработаны критерии для различения чрезвычайного множества переходных форм. По одним данным, род насчитывает 120--150 видов, по другим - 300--350. Для флоры СССР приводят около 150 видов, из них 50 эндемичных, встречающихся только в пределах границ нашей страны. Выделяются 3 группы (подрода) шиповников: белые, красные и желтые. Среди них есть как листопадные, так и вечнозеленые формы.

"Плоды" некоторых видов шиповников содержат значительное количество витамина С в комплексе с витаминами В2, Р, К и провитамином А. Наиболее ценные витаминоносы -- белоцветковые и красноцветковые шиповники. Из первых много витамина С содержат "плоды" филогенетически более молодых видов: шиповник беггера -- R. beggeriana, шиповник илийский -- R. iliensis, шиповник альберта -- R. albertii, шиповник гунта-- R. huntica и др. Первые два вида накапливают, например, до 18,5 тыс.мг% витамина С на сухую массу мякоти "плодов".

Среди красноцветковых шиповников почти все виды содержат в "плодах" значительное или даже высокое количество витамина С. Из них в СССР наиболее распространены шиповник коричный -- R. cinnamomea, шиповник иглистый -- R. acicularis, шиповник морщинистый - R. rugosa. Концентрация витамина С в "плодах" розовоцветковых шиповников в редких случаях достигает 2-2,5 тыс. мг%. Из этой группы в СССР наиболее распространены R. canina, R. tomentosa, R. eglanteria, R. crenatula и R. ucrainica.

Количество витамина С в "плодах" желтоцветковых шиповников невелико (0,01-0,02 тыс. мг% на сухую массу мякоти "околоплодника"), но в них значительно содержание таннинов и таннидов. В СССР из желто-цветковых наиболее распространены R. spinosissima, R. foetida, R. lutea.

Свежие "плоды" шиповника содержат кроме витаминов 1-8 % Сахаров, до 2 % крахмала и 1-5 % азотистых веществ. "Плоды", шиповника употребляют в пищу в свежем виде и используют, как сырье для получения витамина С. Поедаются тетеревиными птицами, плодики служат гастролитами, в зимнее время отчасти заменя гальку. Специальный экстракт из плодов шиповника (холосас) рекомендуют при заболеваниях печени. Корни и галлы шиповника богаты дубильными веществами. Шиповники успешно используют для устройства колючих изгородей. Розы-шиповники -- признанный объект декоративного цветоводства.

Известно свыше 12 тыс. сортов. Выделяют следующие основные группы роз.

1. Полиантовые (многоцветковые) розы, связанные в своем происхождении с диким видом -- шиповником многоцветковым -- R. multiflora (природное распространение-- Япония, о. Кюсю), с его пирамидальными или пирамидально-метельчатыми формами. Цветки у садовых форм полумахровые, белые или розовые. Такие формы особенно широко культивируют в Прибалтике (Калининград, Клайпеда, Рига, Таллин), а также в западных районах Украины.

2. Чайные розы. Комплекс сортов субтропического происхождения, полученных на основе гибридизации двух близких вечнозеленых видов: розы китайской -- R. chinensis и розы индийской -- R. indica.

Чайные розы характеризуются очень длительным периодом цветения (ремонтантность). Цветки от бледно-розовых до красных, исключительно ароматичны. Комплекс ремонтантных роз получен путем сложной гибридизации. Исходные формы точно не установлены, предположительно ими были роза французская -- R. galliva, роза дамасская -- R. damascena и роза столистная -- R. centifolia. В этом комплексе видное место принадлежит розе ремонтантной -- R. bifera (предположительный гибрид R. centifoliaXR. chinensis). Особый комплекс декоративных парковых роз формируют естественные кустарниковые формы, введенные в культуру. Сюда относят как вечнозеленые ремонтантные виды, цветущие и сохраняющие ярко-зеленую листву до глубокой осени, так и вполне листопадные. К этому комплексу относят следующие виды.


Подобные документы

  • Видовой состав сосудистых растений семейства гвоздичные на территории Костанайской области. Природно-климатические условия района. Таксономический анализ флоры в экологическом, фитоценотическом планах. Жизненные формы растений семейства гвоздичных.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 02.07.2015

  • Выявление и определение видового состава флоры на территории школьного участка. Таксономический, систематический, географический и эколого-биоморфологический анализ сосудистых растений, произрастающих на участке. Оценка современного состояния флоры.

    контрольная работа [24,3 K], добавлен 28.09.2010

  • Характеристика жизненных форм растений. Система жизненных форм растений Теофраста, Гумбольдта, Раункиера, И.Г. Серебрякова. Характерные представители жизненных форм растений Еврейской автономной области, факторы, влияющие на произрастание растительности.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 07.05.2012

  • Проведение полевых сборов и составление аннотированного списка видов слепней, обитающих на территории Костанайской области, их таксономическая характеристика. Методы работы: ручные сборы и кошение насекомых с помощью стандартного энтомологического сачка.

    реферат [59,8 K], добавлен 27.05.2013

  • Определение видового состава растений семейства розоцветных. Биолого-морфологические характеристики подсемейств растений. Почвенно-климатические условия района исследования. Числовое количество видов и их жизненность, выявление соотношения между видами.

    курсовая работа [70,2 K], добавлен 13.01.2015

  • Понятие и общая биологическая классификация оводов, их разновидности и значение в природе. Определение видового состава оводов и их биологических особенностей в Костанайской области. Особенности и требования к распространению насекомых по территории.

    реферат [23,3 K], добавлен 27.05.2013

  • Характеристика стрекоз, отряда хищных, хорошо летающих насекомых. Анализ эколого-биологической характеристики стрекоз Астраханской области. Состояние изученности и видовой состав. Климатические условия Астраханской области. Астраханский заповедник.

    реферат [1,8 M], добавлен 23.02.2009

  • Видовой состав лекарственных растений, используемых при лечении различных заболеваний, места произрастания которых находятся в окрестностях д. Гороховищи. Анализ эколого-биоморфологического состава собранных растений, их применение в народной медицине.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 23.06.2016

  • Выражение приспособленности растений к внешним условиям. Классификация жизненных форм растений по И.Г. Серебрякову и по К. Раункиеру. Типы деревьев и кустарников. Использование морфологических признаков. Соотношение отделов и типов жизненных форм.

    презентация [8,0 M], добавлен 24.02.2012

  • История флоры д. Марковичи. Понятие о флоре, методы ее изучения. Применение собранных лекарственных растений в научной и народной медицине. Анализ исследуемых местообитаний. Систематический состав обнаруженных растений, эколого-биоморфологический состав.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.06.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.