Анатомо-морфологическая характеристика семейства лилейные

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Калининградский государственный технический университет»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: Ботаника

«Анатомо-морфологическая характеристика семейства лилейные»

Калининград

2014



Оглавление

Введение

1. Распространение и экология

2. Общая характеристика

3. Рода семейства лилейные

3.1. Род Calochortus - Калохортус

3.2. Род Cardiocrinum - Кардиокринум

3.3. Род Notholirion - Ноторилион

3.4. Род Nomocharis - Номохарис

3.5. Род Fritillaria - Рябчик

3.6. Род Lilium - Лилия

3.7. Род Tulipa - Тюльпан

3.8. Род Gagea - Гусиный лук

3.9. Род Erythаonium - Кандык

4. Значение и применение

5. Вывод

Список использованных источников

Приложения



Введение

Каждый раз, выезжая на природу, приходя в парк или просто проходя мимо красиво высаженных растений, мы обязательно встречаем представителей одного из самых больших семейств растений - Лилейные. Семейство Лилейные (лат. Liliбceae) - это семейство однодольных растений, многолетних трав или кустарников, порядка Лилиецветные (лат. Liliales), представители которого широко распространены почти по всему земному шару, от засушливых полупустынь, до высоких и холодных горных вершин. На данный момент наука выделяет 45 родов вышеуказанного семейства и около 1300 видов растений. Многие привычные для глаза декоративные растения являются представителями вышеуказанного семейства, к примеру, цветы из рода Тюльпан (лат. Tъlipa) или рода Лилии (лат. Lilium).

Массовое распространение и постоянное соприкосновение с семейством Лилейные побудило автора к более подробному и планомерному изучению его родов и видов.

Объектом исследования являются анатомо-морфологического строения главных представителей семейства Лилейные;

В предмет исследования входят:

- анатомо-морфологического строения главных представителей семейства Лилейные: родов и отдельных видов;

Целью является рассмотрение анатомо-морфологического строения главных представителей семейства Лилейные, а также выяснение их хозяйственного значения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Раскрыть основные понятия, связанные с анатомо-морфологического строением главных представителей семейства Лилейные;

2. Отдельно рассмотреть основные рода семейства Лилейные;



1. Распространение и экология

На данный момент семейство Лилейных объединяет 45 родов и около 1300 видов растений широко распространенных на континентах Евразии, Северной и Южной Америки, Африки, а также островах Японии. Их ареал произрастания колеблется от засушливых и пустынных областей Африки, где встречаются представители рода травянистых луковичных растений (Гусиный лук - лат. Gagea) вышеуказанного семейства, до высоких горных хребтов обширной Европы и Азии, где возможно увидеть род многолетних травянистых растений (Рябчик, лат. Fritillбria) или род красивоцветущих травянистых растений (Трициртис (лат. Tricyrtis)). Разнообразие экологической приуроченности видов впечатляет, так, несмотря на преобладание в семействе травянистых растений произрастающих на засушливых и твёрдых почвах, в субтропическом и тропическом климате встречаются редкие древовидные представители семейства, а также лианы и кустарники. К примеру, к древовидным представителям семейства ученые относят виды рода Веллозия (лат. Vellozia) - древовидное лилейное растение произрастающее в Бразилии. Самым высоким при этом представителем семейства считается Кардиокринум гигантский (Cardiocrinum giganteum) он достигает высоты свыше 4 м, а самое маленьким южноафриканский Литантус крохотный (Litanthus pusillus). Интересным фактом является и то, что водяных представителей семейства Лилейных на данный момент учеными не обнаружено.

В Евразии семейство Лилейных представлено в основном лесными и горными родами. Например к горному роду семейства Кандык (лат. Erythаonium) относятся растения, которые встречаются в лесистых горах Европы (Кандык собачий зуб (Erythronium dens-canis)) и Кавказа (Кандык кавказский (Erythronium caucasicum)). К массово распространенным в лесах Европы и России родам можно отнести род Гусиный лук (лат. Gagea), который обширно представлен видом Гусиный лук малый (лат. Gбgea mнnima). При этом данный вид семейства Лилейных прорастает, как в северных широтах Скандинавского полуострова, так и в теплой горной Армении, где он был обнаружен в конце 70-х годов двадцатого века. Габриелян Е. Ц., Гусян К. Е. Two species from the genus Gagea (Liliaceae) new for Armenia // Биол. журн. Армении. -- март 1978. -- Т. 31 (3). -- С. 331. Массово встречается в Европе и род Лилия, который представлен благодаря усилиям садоводов более сотней видов, 16 из которых встречаются и в России. Самой распространенной при этом является вид Лилия саранка (Lilium martagon L.) или просто «Царские кудри», который произрастает от самой западной окраины страны почти до широты Казани, а в Сибири до самой Камчатки. Другим не менее известным родом семейства Лилейных является род Тюльпан (лат. Tъlipa) переданный в дар турками еще в далёком 16-м веке.

Но всё же родиной семейства Лилейных являются засушливые территории Малой Азии, земли Персии и далёких земель Индокитая. На этих территориях, а также на севере Индии, произрастает до 110 видов выше упомянутого рода Тюльпан (лат. Tъlipa). В обильном количестве распространён и иной род - Кардиокринум (лат. Cardiocrнnum), виды которого произрастают не только на территории Азии, но и в Японии и на русском Дальнем Востоке. Один из представителя данного рода вид Кардиокринум Глена (лат. Cardiocrinum glehnii), названый в честь знаменитого русского флориста Петра Петровича Глена (1835--1876), отличается тем, что цветёт всего раз в жизни К. Ткаченко Кардиокринум //  Вестник цветовода. -- Июнь 2008. -- № 13 (105).. В лесах Средней и Западной Азии встречаются, также виды рода Рябчик (лат. Fritillбria), которые представлены тремя видами и в Европейской части России: Рябчиком русским (Fritillaria ruthenica Wikstr.), Рябчиком восточным, или тоненьким (Fritillaria orientalis Adams) и типовым видом рода Рябчиком шахматным (Fritillaria meleagris L.).

Уникальны и острова Японии, где произрастает один из редких родов из семейства Лилейных - род красивоцветущих травянистых растений под названием Трициртис (лат. Tricyrtis). Данный род объединил в себе 15 видов растений произрастающих, как на скалистой почве Японских островов, так и в редких субтропических лесах. Примером данного рода, может служить Трициртис коротковолосистый (лат. Tricyrtis hirta), красивое многолетнее травянистое дикорастущее лесное растение. Говоря о редких представителях Лилейных на островах, необходимо упомянуть и Драконовые деревья (лат. Dracaena cinnabari) острова Сокотра Э. Меннинджер «Причудливые деревья» // под ред. Р. Дубровской, изд. «Мир», 1970 г., Москва, 9 гл. -- С. 166. Эти представители древовидных лилейных являются отголосками глубокой древности и отличаются особыми кровавыми пятнами на коре. Виды данного рода растений распространёны по всей территории Юга и Юга Востока Африки включая малые острова.

На землях Западной Канады, Северной Америке, а также Мексики и Гватемалы растут различные виды из рода Калохортус (лат. Calochortus). Этот род объединивший в себе около 74 видов растений, отличается тем, что произрастает только на территориях Нового Света. Встречаются в Америке и редкие исчезающие виды рода Рябчик (лат. Fritillбria), которые предпочитают горные высоты. Примером может служить Рябчик Гентнера (Fritillaria gentneri) встретить который возможно только в штате Орегон на высоте от 300 до 1500 метров и вид которого до конца еще не определён наукой. Встречаются в пустынях на юго-западе США и вечнозеленые, жестколистные Гиганские Юкки (лат. Yucca brevifolia), которые являются представителями древовидных лилейных. Эти растения не бояться ни солёных брызг, ни засушливых сезонов.

Необходимо также отметить, что таксономия семейства Лилейных многократно пересматривалась учеными, при этом, многие виды и рода, ранее входившие в состав семейства, ныне относятся учеными к другим семействам. Однако на данный момент, совершенно уверенно можно утверждать то, что на данный момент вышеуказанное семейство является одним из крупнейших и красивейших, в которое входят растения, существующие на нашей Земле многие миллионы лет.



2. Общая характеристика

Лилейные - это многолетние травянистые луковичные или корневищные растения, редко лианы и деревья. Все представители данного семейства являются геофитами, а также частично и эфемероидами. Строение луковиц, способы формирования дочерних луковичек и замещающей луковицы в различных видах вышеуказанного семейства весьма разнообразны, однако при этом всем видам присуще наличие отходящих от луковиц втягивающих или контрактильных корней. Эти особые сочные и толстые корни, укорачиваясь по мере высыхания, помогают осуществить заглубление луковицы на значительную глубину. Исключением из данного общего правила являются представители рода Тюльпан (лат. Tъlipa), которые втягиваются под землю с помощью столона заглубления, внутри которого она находиться.

Луковицы семейства Лилейные могут являться, как однолетними, то есть ежегодно возобновляющимися, так и многолетними, состоящими из нескольких различных годовых циклов. Обе эти группы составлены сочными листовыми или одними низовыми чешуями, а также их смесью, где вышеуказанные чешуи могут быть широкими, замкнутыми или не замкнутыми, узкими. Кроме выше упомянутых чешуй существуют и пленчатые влагалищные чешуи, замкнутые, верхушка которых располагается на поверхности и охватывает само основание зелёных листьев растения.

К концу сезона вегетации у однолетних луковиц все чешуи, как правило, отмирают, оставляя в старых оболочках совершенно новую замещающую луковицу, которая заложилась ранее у основания цветоноса. У многолетних луковиц семейства Лилейных часть чешуек отмирает, что создаёт условия для накопления их в луковице за нескольких годовых циклов. При этом необходимо отметить, что в годичном цикле у разных видов растений имеется определенное соотношение одних и других чешуй. Самыми древними типами луковиц на сегодняшний день принято считать многочешуйчатые луковицы, составленные исключительно из листовых чешуек.

Существуют два вида ветвления у луковиц: симподиальный и моноподиальный, определить который возможно лишь на ранних этапах развития побега. Моноподиальные луковицы отличаются тем, что зачаток первого листа почки возобновления обращен к цветоносу брюшной стороной, в отличие от симподиальных луковиц, у которых он обращён спинной.

Листья очередные, иногда супротивные или мутовчатые, часто влагалищные, простые, цельные, продолговатые, овальные, линейные ( у некоторых видов могут быть дудчатыми), почти всегда цельнокрайние, редко - зубчатые.

Листья у лилейных могут быть редуцированными, в этом случае функцию фотосинтеза выполняют филлокладии или калокладии (иглица - Ruscus, спаржа - Asparagus). У некоторых растений влагалища листьев образуют ложный стебель, внутри которого находится настоящий тонкий стебель, который несет верхушечное соцветие (черемица - Veratum).

Надземные цветоносные стебли растений из семейства Лилейные встречаются двух разновидностей: облиственные и безлиственные - стрелки или же цветоносы, которые характеризуются тем, что все листья растения собраны в приземном пучке. При этом сами листья у большинства растений являются цельными, чаще линейными или ланцетными, реже сердцевидные или на черенках с параллельным почкованием. Ярким примером последних являются представители родов Кардиокринум (лат. Cardiocrinum) или Дримиопсис (лат. Drimiopsis).

Цветки вышеуказанного семейства бывают «разнообразные по величине и форме, актиноморфные, обоеполые, собранные чаще всего в кисти» Г.П. Яковлев, В.А. Челомбитько «Ботаника» // под ред. И.В. Грушвицкого, М.: - Высш. шк., 1990 г. -- С. 302. Они отличаются ароматностью, красотой и большим количеством нектара. Цветки семейства лилейные циклические, круги трех-, реже 2-4- членные. Им характерна обоеполость, чаще всего актиноморфность, реже в виде исключения зигоморфность, которая, к примеру, встречается у рода Кардиокринум (лат. Cardiocrнnum) или у некоторых видов из рода Рябчик (лат. Fritillбria). Прицветники же обычно небольшие, неокрашенные, иногда встречаются в виде больших зеленых листьев собранных на верхушки стебля.

Околоцветник венчиковидный, простой, свободнолистный (реже спайнолистный), состоящий из 6 свободных или сросшихся в трубку сегментов (листочков), расположенных в два круга, которые слабо отличаются друг от друга. Примитивные нектарники расположены у основания сегментов (листочков) околоцветника.

Тычинок у представителей семейства Лилейные - шесть (4,8) (реже тычинок три - иглица), их нити прикреплены или к трубке околоцветника, или к основанию самих сегментов (листочков), и могут быть двух видов: свободные или сросшиеся. Они расположены в два круга. Пыльники прикреплены к тычиночным нитям спинкой или основанием и вскрываются обычно продольной щелью, интрозные. Пыльцевые зерна являются однобороздными. В цветках со сростнолистным околоцветником тычиночные нити прирастают к трубке околоцветника (ландыш - Convallaria).

Гинецей растений синкарпный, реже гемисинкарпный (черемица - Veratum) или паракарпный (дазилирион - Dasylirion), состоит из трёх (2,4) сросшихся вместе плодолистиков. Завязь - верхняя, обладающая множественными или всего несколькими анатропными семязачатками, у офиопогона (Ophiopogon) - полунижняя. У некоторых луков иногда внутри перегородок развиваются нектарники, которые открываются отверстием на верхушке завязи. От верхушки завязи отходят свободные столодии или столбик, число которых равно числу плодолистиков. Плацентация в завязи синкарпного гинецея - центрально-краевая. Семязачатки обычно многочисленные, но не все они развиваются в семена.

Плоды у лилейных - коробочки. Вскрываются они двумя способами. Первый способ вскрытия - створками по перегородкам плодолистиков и брюшным швам. Второй способ - по средним жилкам плодолистиков и брюшным швам.. Рыльце у растений трёхлопастное.

Цветки, наполненные нектаром, чаще всего опыляют различные насекомые, реже небольшие птицы. Результатом чего является плод - яркоокрашенная ягода или трёхгнёздная (локулицидная) коробочка (североамериканское дерево дазилирион - орешки), лопающаяся при созревание на три створки с плоскими или шаровидными семенами.

Формула цветка: Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова, А.А. Мулдашев «Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности» // Учебник, 2-е изд., М.: Логос, 2002 г., - С. 256

Отдельно необходимо отметить, что по способу распространения своих семян представители семейства Лилейные в основном являются баллистами, то есть распространяют их посредством метания вокруг себя. Непременным условием для такого способа рассеивания семян является прямостоячий, упругий к моменту плодоношения стебель, который раскачивается от ударов ветра или каких-либо других агентов и выбрасывает семена, подобно снарядам из древних осадных орудий.



3. Рода семейства лилейные

3.1 Род Lilium - Лилия

лилейный морфологический семейство растение

Название с кельтского языка переводится как белизна. Род насчитывает около 100 видов, произрастающих в Европе, Азии и Северной Америке.

Многолетние травянистые, луковичные растения. Луковицы яйцевидной или округлой формы, 2-20 см в диаметре, состоящие из отдельных сочных, незамкнутых чешуй, прилегающих друг к другу более или менее плотно. Защитные покровы отсутствуют. Стебли прямые, густо облиственные, зеленые, темно-пурпуровые или с темно-коричневыми штрихами, высотой 30-250 см, толщиной 0,3-3 см. У отдельных видов на стеблях, в пазухах листьев развиваются воздушные луковички -- бульбочки, которые используют для размножения. Листья линейные, ланцетные, линейно-ланцетные или продолговато-эллиптические, сидячие или черешковые, от 2-3 до 20 см длиной, расположены в очередном порядке, реже мутовчато. Цветки одиночные или собраны по 2-40 в пирамидальные или зонтиковидные соцветия. Околоцветник воронковидный или близкий к колокольчатому, чалмовидный или кубковидный, состоящий из шести долей. Окраска белая, красная, оранжевая, розовая, сиреневая или желтая, большей частью с крапинками, полосками или пятнышками на внутренней стороне листочков околоцветника. Плод -- коробочка. Семена плоские, неправильной треугольной формы, с пленчатым краем.

Начало введения лилий в культуру уходит в далекое прошлое. В современном цветоводстве особой популярностью пользуются более декоративные, сортовые гибридные лилии.

Современная ботаническая классификация видовых лилий предложена английским ученым Г. Комбером. При подразделении на секции Г. Комбер учитывал биологические особенности растений -- строение луковиц, типы прорастания, форму цветка и соцветия, а также ареал и условия местообитания.

3.2 Род Calochortus - Калохортус

Калохортус (лат. Calochortus) -- род многолетних травянистых растений семейства Лилейные (Liliaceae). От греческого означает «красивый злак». Известно на данный момент около 60 видов. Распространены в пустынях, горных лесах, степях, на лугах, в горах до субальпийского, реже альпийского пояса. Луковичные многолетники.

Стебли обычно прямые или извилистые, чаще вильчато-ветвистые, от 10 до 80 см высотой, редко до 2 м. Листья узкие, линейные, как у злаков, или ланцетные, приземные и стеблевые.

Цветки на концах стебля и ветвей, одиночные, или по нескольку в зонтиковидном соцветии. Околоцветник из 6 листочков. Почти у всех видов 3 наружных листочка околоцветника имеют типичные признаки чашелистиков: более или менее зеленую спинку и узколанцетную форму; 3 внутренних лепестковидные, различной окраски, с железистой нектарной ямкой над основанием, более или менее волосистые, у многих видов с 1 или 2 пятнами или дугой другой окраски над ямкой. Тычинок 6, они короче околоцветника, равные, с линейными или продолговатыми пыльниками. Завязь сидячая, треугольно-цилиндрическая, с сидячим рыльцем. Коробочка трехгранная или трехкрылая, раскрывается по перегородкам.

Многие виды можно выращивать в контейнерах, но в жарком климате при контейнерном выращивании многие виды перегреваются, поэтому следует закапывать контейнеры в землю. Многие виды, дают луковички на стебле чуть ниже уровня земли и даже у основания нижних листьев. Большинство видов калохортусов дают семена, которые сохраняют всхожесть несколько лет при сухом хранении.

Для России наибольший интерес представляют высокогорные виды, находящиеся в глубоком покое всю зиму и трогающиеся в рост только после таяния снега. Луковицы калохортусов могут поедаться мышами и крысами. Не прочь ими поживиться и кролики. Ботритис, хотя и замечен на некоторых видах, все же не доставляет таких проблем как на лилиях или тюльпанах. А вот влажная почва в период летнего покоя у большинства видов приводит к бактериозу, поэтому луковицы после окончания вегетации лучше выкапывать и хранить сухими или гряды (контейнеры) укрывать от дождей пленкой. Лучше всего летние дожди переносят высокогорные виды. Отмечены случаи, когда после не благоприятных погодных условий (например, суровой зимы), растения не выходили на поверхность, пропуская один вегетационный период, а в следующем году даже успешно цвели.

Для межвидовых скрещиваний наиболее часто используют C. leichtlinii, C. luteus, C. superbus и C. venustus. При скрещивании C. luteus, C. superbus получается огромное разнообразие окрасок.

3.3 Род Notholirion - Ноторилион

В роде нотолирион (Notholirion) 5 видов, которые встречаются в Восточной и Западной Азии на высокогорных лугах. Три из них приурочены к Восточной Азии. Нотолирион Томсона (N. thomsonianum) произрастает в сравнительно сухих областях, на солнечных склонах от Центральных Гималаев до Северо-Западного Афганистана. Самый западный вид -- нотолирион Коэ (N. koeiei) -- найден на горных болотах хребта Загрос в Западном Иране. Виды нотолириона- монокарпические растения, которые отличаются от лилий строением луковицы и отчетливо 3-раздельным рыльцем. Луковица нотолириона состоит из влагалищ базальных листьев и низовых чешуй, в пазухах которых образуются дочерние луковички, остающиеся в земле после отмирания растения. Покровными чешуями служат сухие основания листьев. Листья базальные и стеблевые. Цветки трубчатые или колокольчатые, иногда немного зигоморфные, протандричные. В основании сегментов околоцветника имеется нектарная ямка, как у видов рябчика. Семена мелкие, бескрылые.

3.4 Род Nomocharis - Номохарис

К этому роду относятся 7 видов, распространенных в Китае, Бирме, Северной Индии и Тибете. Там они растут на каменистых горных склонах, лугах и в лесах. Оттуда растения попали в Европу, и их можно часто видеть в английских парках.

Листья этих близких родственников лилий узкие или мечевидные. Они собраны в густую куртину или формируют нижнюю часть стебля. Летом среди них появляются стебли, несущие крупные плоские цветки. Их сегменты часто имеют гофрированные края. Номохарисы великолепно выглядят в комбинации с рододендронами.

По утверждению Д-ра Д. Г. Хессайона номохарис - трудное растение. Но несмотря на это, в условиях подмосковья он прекрасно растет и ухода требует не больше, чем лилии. Единственная проблема - зимовка. Номохарисам обязательно нужен холодный период для нормального цветения и вегетации. Так что, очень вероятно в нашей зоне они будут зимовать под укрытием. Раздобыть луковицы номохариса не так легко. В номенклатуре много путаницы и некоторые культивируемые виды на самом деле межвидовые гибриды.

Этот вид происходит из Китая. Тонкие листья длиной 6--10 см расположены супротивно на стеблях высотой 30-80 см. На верхушках стеблей располагается по 3-6 светло-розовых поникающих цветков с более темной, с крапом, серединкой, распускающихся в июне. Плоский околоцветник имеет диаметр 5-15 см.

Почва для этих растений должна быть хорошо дренированная, торфяная и богатая гумусом. Не должна пересыхать.



3.5 Род Cardiocrinum - Кардиокринум

Название происходит от греческих слов «кардио» - «сердце» и «крион» - «лилия», т.е. «сердцевидная лилия», что обусловлено формой ее листьев.

В природе встречаются только 4 вида этого удивительного растения. Распространены они в азиатском регионе -- это Гималаи, Китай, о-ва японского архипелага, Сахалин и Курилы. Совершенно отличительный жизненный цикл, иное строение луковицы, черешковые сердцевидные листья с сетчатым жилкованием и несколько зигоморфные цветки подтверждают его родовую самостоятельность.

Многолетние монокарпические луковичные растения. Представлены травами высотой 1,5-4м. Луковица коническая, белая, составлена незамкнутыми сочными чешуями. Стебель облиствен, сочный, полый, у основания до 5 см в диаметре. Когда начинает расти цветоносный стебель, чешуи луковицы, расходуя на него питательные вещества, постепенно высыхают, так что к моменту цветения луковицы уже не существует.

Обычно листья у кардиокринумов только стеблевые, которые собраны в ложную мутовку; у кардиокринума гигантского имеется приземная розетка и стеблевые листья очередные. Листовые пластинки достигают в диаметре 30-45 см, длина черешков около 16 см. Цветки в числе от 4 до 24 на коротких цветоножках, горизонтальные, трубчатые, длиной 12-15 см, с опадающими прицветниками, белые, снаружи зеленоватые, ароматные. Коробочка по краям растрескавшихся гнезд имеет характерные для представителей трибы лилейных выросты эпидермы в виде зубчиков. Семена снабжены широким (до 5 мм) крыловидным краем. Аборигены острова Хоккайдо получают из луковиц этого растения пищевой крахмал. Все виды рода -- высокодекоративные растения.

До сих пор о кардиокринумах у нас знают больше понаслышке, и мало кто может похвастаться обладанием этими весьма эффектными и устойчивыми в культуре растениями, поскольку особенности размножения делают их непригодными для массового разведения.

3.6 Род Fritillaria - Рябчик

Название происходит от латинского слова 'fritillus' -- шахматная доска. Это название говорит о пестрой окраске цветков некоторых видов, напоминающих шахматную доску. Русское название “рябчик” растение получило за сходство усыпанных разноцветными крапинками цветов с перьями лесной птицы семейства тетеревых.

Род представлен 179 видами, распространенными в умеренном поясе Европы, Азии и Северной Америке. Места произрастания разных видов могут отстоять друг от друга на тысячи километров и быть совершенно несхожими по климатическим и природным условиям

Рябчики -- типичные эфемероиды. Луковицы их ежегодно возобновляются, составлены низовыми чешуями, покровных чешуй обычно не имеют. У представителей подрода лилиориза (Liliorhiza) луковицы черепитчатые, рыхлые, с многочисленными мелкими чешуями. У рябчика камчатского (Fritillaria camschatcensis) и других лесных восточноазиатских видов этой секции чешуи сильно вздутые и похожи на зерна риса. Они легко отделяются от донца и укореняются, имитируя луковички-детки. На самом деле это разбухшие основания низовых чешуй, у которых верхняя часть осталась тонкой и отсохла, о чем свидетельствует рубец. Замещающая луковица у этих видов выносится наружу на толстом столоне. Втягивающих корней у них нет, и луковицы залегают у поверхности почвы. Подавляющее большинство рябчиков имеет луковицы, составленные 1-4 мясистыми широкими чешуями, причем у видов типового подрода луковицы полутуникатные, из 2-3 несросшихся или едва сросшихся чешуй, а у видов подрода петилиум (Petilium), подрода терезия (Theresia) и у рябчика Северцова (Fritillaria sewerzowii) луковица туникатная, из 1-4 массивных, сросшихся целиком или наполовину чешуй. Многочисленные втягивающие корни способны втянуть луковицу на глубину 25 см и таким образом защитить почку возобновления от высыхания. Замещающая луковица образуется внутри материнской. Стебли у рябчика с очередными или мутовчатыми листьями. Прицветные листья прямостоячие, иногда многочисленные (рябчик императорский -- F. imperialis), иногда спирально закрученные (рябчик русский -- F. ruthenica). Цветки одиночные или их несколько, иногда до 30 (рябчик персидский -- F. persica), собранные в кисть или зонтик (мутовка). Околоцветник актиноморфный или зигоморфный (подрод ринопеталум -- Rhinopetalum), обычно колокольчатый, у некоторых видов с шахматным рисунком. На внутренней стороне сегментов в их основании имеются нектарные ямки, иногда у верхнего сегмента нектарник выпячивается наружу в виде особенно крупного шпорца. Встречаются и бороздчатые нектарники, как у лилий. Пыльники прикрепляются к нити основаниями или несколько выше основания.

Цветки рябчика протогиничные. У рябчика камчатского и других американских видов цветки имеют неприятный запах и опыляются мухами. Восточносредиземноморские виды опыляются шмелями, осами и мелкими мухами. В Калифорнии наблюдается замечательный параллелизм в строении цветков рябчика отогнутого (F. recurva) и лилии малой. Оба вида имеют трубчатые багряно-красные цветки с большим количеством нектара, привлекающего опылителей-колибри. Рябчик императорский имеет признаки цветка, опыляемого птицами. У подавляющего большинства видов рода преобладает семенное размножение и лишь у столонообразующих восточноазиатских видов оно почти полностью подавлено и компенсируется вегетативным размножением с помощью большого числа (до 50) легко опадающих чешуй.

Рябчики используют как декоративные и лекарственные растения. Многие виды ядовиты, так как содержат алкалоиды. Несмотря на горечь, луковицы некоторых видов съедобны. Сушеные чешуи луковиц, нанизанные на веревки, вывозили с Камчатки, где растения росли в изобилии, в Америку и продавали индейцам, которые называли их «северо-западным рисом».

3.7 Род Tulipa - Тюльпан

Название происходит от персидского слова, означающего тюрбан, чалма и дано за форму цветка.

Род насчитывает около 140 видов травянистых многолетних луковичных растений, которые произрастают в Азии, Европе, Африке, в областях с жарким и сухим летом и небольшим количеством осадков весной и осенью, в пустынях, полупустынях и степях, редко в лесу. От этих видов произошло большинство современных сортов. Вообще, тюльпаны -- растения довольно неприхотливые и могут мириться с любой почвой и местоположением.

Луковицы тюльпанов залегают на глубине до 45 см и более. Они состоят из 2-5 мясистых запасающих чешуй, одетых специализированными покровными кожистыми или пленчатыми чешуями, которые с внутренней стороны бывают голыми, прижато-щетинистыми или шерстисто-войлочными. У ювенильных (до первого цветения) растений ежегодно формирующиеся замещающие луковицы выносятся за пределы материнской луковицы и углубляются при помощи вертикальных (у некоторых видов горизонтальных) полых столонов, внутри которых они находятся. У некоторых видов сохраняется цепочка отмерших луковиц, которые иногда ошибочно принимают за «четковидные луковицы». Кроме замещающей луковицы, может образоваться 1-2 дочерних, при этом или одна из них, или обе в столонах. Стебель тюльпанов с 2-4 (реже с 1 и до 12) листьями и с 1-2 (реже 3-15) прямостоячими цветками, хотя бутоны у некоторых видов бывают поникшие. Сегменты околоцветника без нектарников, опадают при плодах. С изменением температуры среды происходит движение сегментов (термонастии). При повышении температуры цветки широко раскрываются благодаря расширению клеток на внутренней стороне сегментов, при понижении температуры закрываются вследствие расширения клеток наружной стороны. Для тюльпанов характерна многоцветная окраска цветов (полихроизм). Так, например, даже в одной популяции степного тюльпана Шренка (Т. schrenkii) встречаются растения с цветками самой разной окраски -- белой, желтой, розовой, красной, фиолетовой, с пятном, при основании черным или желтым или без пятна. Тычинки часто с расширенными к основанию, иногда толстыми нитями, которые оканчиваются острием, входящим в углубление основания пыльника, отчего пыльники вращаются вокруг оси. Рыльце 3-лопастное, чаще сидячее; столбик более или менее длинный.

Цветки тюльпанов опыляются мелкими пчелами, мухами, собирающими пыльцу. Нектарники, подобные нектарникам безвременника, имеются лишь у тюльпана лесного (T. Sylvestris). Весенние эфемероиды тюльпаны в период массового цветения покрывают открытые горные или степные склоны красными, желтыми, пестрыми коврами. Прямостоячие коробочки тюльпанов содержат многочисленные плоские, треугольные коричневые семена, распространяемые по способу баллистов. Некоторые виды размножаются вегетативно дочерними луковичками преимущественно в ювенильный период. Тюльпаны -- прекрасные декоративные растения. Первые культурные тюльпаны попали в Западную Европу в XVI в. из Константинополя. Их называли турецкими тюльпанами, прародителем их был тюльпан Шренка, привозимый из Кафы (нынешней Феодосии), входившей тогда в состав Османской империи. Голландия стала страной промышленного выращивания культурных сортов тюльпанов. В начале XIX в. стало известно о существовании настоящего очага видового разнообразия тюльпанов в Средней Азии (около 75 видов). Заслуга в интродукции многих декоративных растений Средней Азии и тюльпанов в первую очередь принадлежит директору ботанического сада в Санкт-Петербурге Эдуарду Регелю. В настоящее время насчитывается 2900 промышленных сортов тюльпанов, объединенных в 15 классов; 3 класса из них составляют разновидности и гибриды замечательных среднеазиатских видов: тюльпана Кауфмана (T. kaufmanniana), тюльпана Фостера (T. fosteriana) и тюльпана Грейга (T. greigii), который считается самым красивым тюльпаном в мире.

3.8 Род Gagea - Гусиный лук

Род Гусиный лук (лат. Gagea), или гейджеа получил своё название в честь английского ботаника-лихенолога сэра Томаса Гейджа (Thomas Gage, 1781--1820), который занимался исследование флоры Ирландии и Португалии». Каден Н.Н., Терентьева Н.Н. Этимологический словарь латинских названий растений, встречающихся в окрестностях агробиостанции «Чашниково». - М.: МГУ, 1975. - стр 71. На данный момент вышеуказанный род представлен 70 видами растений, распространенных в основном в умеренных областях Северной Африки, а также Евразии, произрастая от лесотундры и гор до полупустынь. В России он представлен четырьмя видами, произрастая более всего по Северо-Западу и европейской части страны. Гусиные луки -- это травянистые луковичные растения, ранневесенние эфемероиды. Их желтые звездчатые цветки покрывают весной горные луга, щебнистые склоны, поля и леса, являются самыми мелкими растениями в семействе. Их высота составляет от 3 до 35 см. Они обладают или одной луковицей или же 2-3 в случае, если у материнской луковицы образуется 1 или 2 луковички-детки, сохраняющиеся при материнском растении. У основания материнской луковицы иногда за ряд лет скапливается множество мелких луковичек-деток, образующих гнездо разновозрастных луковиц. Покровные чешуи сетчато-волокнистые, пленчатые или кожистые. У некоторых видов подрода платиспермум (лат. Platyspermum), обитающих в сравнительно сухих местах, имеются корни двоякого рода: обычные нитевидные придаточные корни, идущие от середины донца луковицы вертикально вниз, и жесткие склерифицированные корни по краям донца, идущие сначала вниз, а затем горизонтально и вверх. Они оплетают луковицу и вместе с песчинками между ними образуют вокруг нее как бы капсулу, которая, возможно, защищает луковицу от высыхания в летний период. Базальные листья (1 или 2) обычно превышают соцветие, плоские, с килем или дудчатые (полые внутри). Подсоцветных листьев 1-3(5), реже стебель равномерно облиственный. Соцветия зонтиковидные, малоцветковые. Цветки часто на неравных цветоножках. Сегменты околоцветника снаружи зеленые, внутри желтые, в основании с нектарной ямкой. Тычинки так же, как у видов тюльпана и эритрониума, имеют пыльники, прикрепленные основаниями, подвижные. Цветки слабо протогиничные, без запаха. Опылителей -- маленьких мух, жуков и пчел -- привлекает нектар, который скапливается в виде капель между основаниями сегментов и тычиночных нитей. Семена плоские, треугольные (подрод платиспермум) или яйцевидные (типовой подрод), причем у некоторых видов, например у гусиного лука желтого (лат. G. lutea) и гусиного лука сетчатого (лат. G. reticulata), семена с элайосомами. По своей морфологической природе это одна из разновидностей ариллоида -- строфиола, т. е. разрастание ткани наружного интегумента семени вдоль семенного шва. Гусиные луки интенсивно размножаются и вегетативно, с помощью луковичек, которые образуются на донце луковицы, в пазухах базальных или стеблевых листьев или иногда на месте бутонов. У одних видов усиленное вегетативное размножение происходит до первого цветения растения, у других способность к вегетативному размножению сохраняется и во взрослом состоянии.

Необходимо отметить, что часто представителей рода Гусиный лук (лат. Gagea) используют в народной медицине или употребляют в пищу. Так к примеру с лечебной целью обычно применяют Гусиный лук жёлтый, (лат. Gбgea lъtea), то есть его луковицы и листья. В них присутствуют витамины B, E, PP, есть аскорбиновая и другие органические кислоты, минеральные вещества, эфирные масла, каротин, серосодержащие соединения, инулин. По своим свойствам растение близко к чесноку.

Листья его используют, как дополнительный ингредиент для приготовления некоторых витаминных салатов. Лечебные растений рода известны уже очень давно, его использовали для лечения эпилепсии, бронхиальной астмы, гепатита.

3.9 Род Erythronium - Кандык

Название происходит от древнегреческого 'erythros' -- красный, что указывает на окраску цветка у отдельных видов. Второе название "кандык" -- собачий клык, дано за форму и цвет луковицы.

Растения рода кандык - эритрониумы: лесные горные растения, они встречаются от предгорий до альпийских лугов в хвойных, смешанных и лиственных лесах, реже на высокогорных лугах. Большинство видов рода произрастает в Северной Америке. В роде 25 видов и несколько довольно хорошо отличимых разновидностей и форм. Родина - Южная Сибирь.

Эритрониумы -- ранневесенние эфемероиды. Весной появляется стебель с 2-3 часто пятнистыми листьями и обычно одним поникшим розовым, лиловым, белым или желтым цветком. Сегменты околоцветника сближены в нижней части и образуют трубку, а в верхней отогнуты кверху, как у цикламена. В пасмурную погоду и с наступлением сумерек сегменты опускаются, предохраняя пыльцу от намокания. Нижняя часть сегментов обычно окрашена иначе, а на месте отгиба сегментов имеются различные метки: пятна, крапинки, штрихи. У некоторых видов в основании внутренних сегментов имеется поперечная, разделенная на 4 лопасти складка, которая продолжается с каждой стороны сегмента в виде ушковидных отростков. Тычинки эритрониумов имеют подвижные пыльники, как у тюльпанов, и нити, иногда сильно уплощенные (кандык сибирский и кандык европейский); у некоторых видов тычинки обоих кругов разной длины (кандык японский -- E. japonicum). Соотношение длины зрелого столбика и тычинок варьирует у разных видов.

Цветок эритрониумов имеет интересные приспособления к насекомоопылению, что особенно ярко выражено у близкого к кандыку сибирскому кандыка японского (Ф. Утех и С. Кавано, 1975). У этого растения нектар в большом количестве выделяется секреторной тканью в основании сегментов. Для того чтобы нектар не вытекал из опрокинутого околоцветника, существует система приспособлений, образующая как бы колпак вокруг завязи. Ниже лопастей складки, по краям основания сегментов имеются продольные вздутия, благодаря которым колпак вокруг завязи плотно прижат к ее стенкам и не позволяет вытекать нектару. Чтобы получить нектар, надо отстранить сегменты и нити тычинок от завязи, с чем успешно справляется ксилокопа -- самая крупная пчела японской фауны перепончатокрылых. Лиловые отвернутые части сегментов околоцветника сильно отражают ультрафиолетовые лучи и разительно контрастируют с пурпурным зубчатым ободком в зеве трубки, таким заметным в видимом спектре. В сочетании эти свойства околоцветника указывают путь насекомым с трехцветным зрением. Действия пчелы точные и быстрые. Удерживаясь на тычинках и столбике, она головкой отстраняет сегменты околоцветника, сжимающие завязь, и открывает выход нектару, который высасывает своим хоботком. В это время волосистая поверхность тела и лапок пчелы покрывается пыльцой. Эффект усиливается благодаря тому, что пыльники, открывающиеся двумя продольными щелями, вращаются на оси, а также благодаря различной длине тычиночных нитей, в результате чего образовавшаяся зона пыльников почти вдвое превышает длину одного пыльника. Цветки кандыка японского слабо протандричны. Лопасти рыльца раскрываются только тогда, когда длина рыльца превысит длину тычинок с созревшими пыльниками, что исключает самоопыление.

Коробочки прямостоячие, с небольшим числом семян, стебли при плодах полегающие. У евразиатских видов семена продолговато-яйцевидные, желтые, с хорошо выраженным бесцветным придатком в области халазы. Придаток, содержащий жирные масла, поедают муравьи, которые способствуют распространению семян. По своей морфологической природе придаток представляет ариллоид, вырост наружного интегумента. Основной способ размножения видов -- семенной, некоторые размножаются вегетативно. Луковицы некоторых видов используют в пищу и как лекарственные средства. Все виды рода -- ранневесенние декоративные растения.



4. Значение и применение

Семейство Лилейные заключает большое число лекарственных и полезных для человека растений. Они являются древнейшими из культурных декоративных растений, и выращиваются как в открытом, так и в закрытом грунте, а так же как горшечные растения. Многие лилейные занесены в Красную Книгу и нуждаются в охране. Все луковицы рода лилии (Lilium) могут употребляться в пищу.



5. Вывод

Исходя из всего вышесказанного можно сказать, что представители семейства Лилейные распространены в умеренных областях Евразии, Африки и Северной Америки с немногочисленными представителями в горах тропической Африки и Южной Америки. К ним относятся травянистые многолетние луковичные растения, состоящие в 45 родах. Среди них есть большое число общеизвестных растений, с крупными красивыми цветками, используемых в садоводстве, это лилии, тюльпаны, гиацинты, эремурусы. При этом многие виды занесены в Красную книгу.

Для большинства представителей семейства характерны луковицы (тюльпаны, гиацинты, луки) или клубнелуковицы (лилии), у некоторых представителей (купена и ландыш) развиваются корневища. Стебель облиственный или безлистый. Листья очередные, часто прикорневые, редко пильчатые. Цветки обоеполые, одиночные или многочисленные. Околоцветник обычно простой, венчиковидный, из 6, реже 4 или 8, свободных или сросшихся одинаковых листочков; реже наружные листочки зеленые, чашечковидные, а внутренние - лепестковидные. Тычинок шесть, реже восемь. Завязь верхняя, обычно трехгнездная. Нектар выделяется на перегородках завязи, иногда на листочках околоцветника есть специальные нектарники. Окраска цветов самая разнообразная. Плод - коробочка или ягода.

Представители вышеуказанного семейства уже очень давно являются неотъемлемой частью жизни человека. Они являются украшением наших домов, парков и садов, даря нам красоту своих окрасов и букет приятных ароматов. Всё это делает растения из семейства Лилейных неповторимыми и желанными для каждого.



Список использованных источников

1. http://flower.onego.ru/fameli/fameli_p.html

2. http://flower.onego.ru/fameli/fameli_p.html

3. Габриелян Е. Ц., Гусян К. Е. Two species from the genus Gagea (Liliaceae) new for Armenia // Биол. журн. Армении. -- март 1978. -- Т. 31 (3). -- С. 331.

4. К. Ткаченко Кардиокринум // Вестник цветовода. -- Июнь 2008. -- № 13 (105).

5. Э. Меннинджер «Причудливые деревья» // под ред. Р. Дубровской, изд. «Мир», 1970 г., Москва, 9 гл. -- С. 166

6. Г.П. Яковлев, В.А. Челомбитько «Ботаника» // под ред. И.В. Грушвицкого, М.: - Высш. шк., 1990 г. -- С. 302

7. Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова, А.А. Мулдашев «Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности» // Учебник, 2-е изд., М.: Логос, 2002 г., - С. 256

8. Каден Н.Н., Терентьева Н.Н. Этимологический словарь латинских названий растений, встречающихся в окрестностях агробиостанции «Чашниково». - М.: МГУ, 1975. - стр 71.



Приложения

Рис. 1. Рябчики.

Рябчик камчатский (Fritillaria camschatcensis):1 - общий вид; 2 - внутренний сегмент; 3 - наружный сегмент; 4 - гинецей; 5 - тычинка; 6 - семя; 7 - луковица.Рябчик русский (F. ruthenica): 8 - соцветие с прицветными листьями; 9 - наружный сегмент; 10 - внутренний сегмент; 11 - коробочка. Рябчик Карелина (F. karelinii): 12 - соцветие; 13 - верхний наружный сегмент; 14 - боковой наружный сегмент; 15 - внутренний сегмент; 16 - гинецей; 17 - тычинка.



Рис. 2. Лилии.

Лилия даурская (Lilium pensylvanicum): 1 - общий вид; 2 - подземная часть; 3 - чешуя луковицы; 4 - сегменты околоцветника. Лилия длинноцветковая (L. longiflorum): 5 - цветок; 6 - поперечный срез сегмента околоцветника в нижней части (а - нектарная канавка, б - вырост центральной жилки, в - выемки, куда плотно входят края наружных сегментов). Лилия кудреватая, или саранка(L. martagon): 7 - цветок; 8 - нижняя часть внутреннего сегмента с внутренней стороны, на которой находится нектарная канавка, прикрытая кожными складками; 9 - поперечный срез сегмента (обозначения те же); 10 - стебель с коробочками - "канделябр"; 11 - поперечный разрез коробочки; 12 - семя. Лилия малая(L. parvum): 13 - цветок; 14 - плагиотропные луковицы.Лилия канадская (L. canadense): 15 - столон с замещающей луковицей.

Рис. 3. Кардиокринум сердцевидный (Cardiocrinum cordatum) и два типа луковиц у лилейных.

1 - молодое (ювенильное) растение с луковицей; 2 - цветущее растение; 3 - плод; 4 - семя; 5 - моноподий (а - влагалище последнего внутреннего листа, б - цветонос,в - почка возобновления, г - зачаток первого листа почки); 6 - симподий (обозначения те же).



Рис. 4. Кандык и Тюльпан.

Кандык сибирский (Erythronium sibiricum): 1 - общий вид. Кандык японский (E. japonicum): 2 - ксилокопа (Xylocopa appendiculata circumvolans), высасывающая нектар из цветка. Кандык сибирский: 3 - внутренний сегмент околоцветника; 4 - нижняя часть внутреннего сегмента с внутренней стороны с поперечной складкой, продолжающейся в ушковидные выросты; 5 - тычинка;6 - столбик с рыльцем; 7 - семя с придатком. Тюльпан двуцветковый (Tulipa biflora): 8 - общий вид взрослого растения. Вегетативное размножение тюльпана (схема): 9, 10 - образование замещающей луковицы (а) и дочерней (б), разные варианты.



Рис. 5. Калохортус прекрасный -- С. venustus Dougl. ex Benth.

Рис. 6. Номохарис и Нотолирион

Нотолирион крупнолистный (Notholirion macrophyllum): 1 - соцветие. Номохарис Фаррера (Nomocharis farreri): 2 - соцветие; 3 - тычинка; 4 - наружный сегмент; 5 - внутренний сегмент (оба с внутренней стороны).

Рис. 7. Гусиный лук желтый -- G. lutea (L.) Ker.-Gawl.

Размещено на Allbest.ru