Екологічні особливості родини складноцвітних (Ромашка)

20

ПЛАН РОБОТИ:

Вступ

Розділ І. Родина Складноцвіті (Asteraceae)

1.1. Характеристика родини Складноцвіті (Asteraceae)

1.2. Екологічні особливості родини складноцвітних

Розділ ІІ. Відмітні ознаки видів роду Matricaria

2.1. Генетичні типи Ромашки аптечної

2.2. Екологія і ареал розповсюдження Ромашки аптечної

Список використаної літератури і джерел

Вступ

Складноцвіті рослини (25 000 видів) - це соняшник, айстри, жоржини, нігтики, хризантема, волошки, ромашки, кульбаба лікарська.

Дрібні квітки зібрані в суцвіття-кошик - це найхарактерніша ознака рослин сімейства складноцвітих. Квітки мають подвійну оцвітину, але чашка або не розвивається, або представлена щетинками або волосками, які утворюють чубок.

Віночок складається з п'яти зрощених в трубку пелюсток. Тичинок теж п'ять; пильовиками вони зростаються в тичинкову трубку, розташовану навкруги стовпчика. В квітці один товкач, із зав'язі якого розвивається плід-сім'янка.

Сім'янки багатьох складноцвітих мають летючки - пристосування для розповсюдження плодів вітром.

Залежно від особливостей будови віночка у складноцвітих рослин розрізняють декілька типів квіток. Квітки бувають язичкові, трубчасті, воронковидні. З безлічі видів складноцвітих нашої країни деякі квітнуть до пізньої осені.

Ромашка аптечна, або лікарська - однорічна трав'яниста рослина з сильним ароматом. Квітки в її кошиках двох типів: в центрі трубчасті, золотисто-жовті, а краєві - язичкові, білі. Плоди - довгасті сім'янки.

Ромашка аптечна - широко поширена рослина. Її можна зустріти у всіх районах європейської частини Росії, на Кавказі, в Сибірі, на Дальньому Сході і в Середній Азії. Росте вона на покладах, пустирях, в населених пунктах. Лікарською сировиною служать молоді суцвіття-кошика, багаті ефірними маслами.

Восени на лугах і уздовж доріг квітне піжмо звичайне. Її жовті невеликі кошики зібрані в складні суцвіття. До складу кошиків входять тільки трубчасті квітки.

Серед складноцвітих є бур'яни, наприклад хрестовик звичайний, будяк польовий, волошка синя.

Людина розводить порівняно небагато харчових рослин з цього великого сімейства. Головні з них - соняшник і земляна груша, або топінамбур.

Але багато які з складноцвітих - цінні декоративні рослини (жоржини, хризантема, айстри). До складу цього сімейства входять багато лікарських рослин (ромашка лікарська, нігтики лікарські, череда трьохроздільна).

Розділ І. Родина Складноцвіті (Asteraceae)

1.1. Характеристика родини Складноцвіті (Asteraceae)

Складноцвіті (Asteraceae) -- найкрупніше сімейство дводольних рослин. В ньому від 1150 до 1300 родів і більше 20 000 видів.

Складноцвіті зустрічаються майже скрізь, де взагалі можливо існування вищих рослин, -- від тундри до екватора, від морського узбережжя до альпійських снігів, на безплідних пісках і на огрядних чорноземах.

Рослини цього сімейства звичайно неважко відрізнити від представників інших сімейств по характерному для них суцвіттю-кошику. Основу кошика утворює розширене ложе суцвіття, або загальне квітколоже, на якому розташовуються квітки які тісно примикають одна до одної.

Зовні загальне квітколоже оточено обгорткою, що складається з більш менш сильно видозміненого верхового листя. Основна функція обгортки полягає в захисті квіток від несприятливих зовнішніх дій середовища. Листочки (або листи) обгортки розташовуються в один-два або декілька рядів. Розміри кошиків у дикорослих складноцвітих частіше за все невеликі - діаметром в межах від одного до декількох сантиметрів. Лише зрідка кошики крупніше - діаметром до 10--15 см, а у культивованого соняшника однорічного (Ilelianthus annuus) вони досягають в поперечнику до 60 см. В той же час у багатьох полинів кошики крихітні - у висоту і завширшки всього 2--4 мм.

Загальне квітколоже може бути більш менш плоским (як, наприклад, у соняшника), але може бути також увігнутим, опуклим, конусним і іншої форми. Його поверхня нерідко усаджена плівками, щетинками або волосками. Це видозмінені приквітки, і лише смужки можуть бути не пов'язаними з приквітками (тобто мати трихомну природу). В певній відповідності з розміром загального квітколожа знаходиться і число квіток в кошику. У соняшника однорічного воно часте перевищує тисячу, але в жіночих суцвіттях видів роду амброзія (Ambrosia) всього лише 2 квітки, а кошики у видів роду мордовник (Echinops) містять всього одну квітку.

Квітки у складноцвітих, як правило, невеликі. Чашка видозмінена в чубок (іноді його також називають летючка або паппус). Чубок складається з більш менш значного числа різного виду щетинок, волосків, остюків, або він представлений лише плівчастою облямівкою (коронкою). Іноді чубок зовсім зникає, і тоді квітка повністю позбавлена чашки. У більш примітивних складноцвітих добре помітні луски -- рудименти лопатевої чашки. Віночок зрощенопелюстковий. Його форма дуже сильно варіює. Він буває більш або менш актиноморфним, і тоді він трубчастий; якщо віночок зигоморфний, тоді він частіше всього або язичковий, або так званий двогубий. Між цими основними формами багато перехідних. Тичинки, звичайно в числі 5, прикріплені до трубки віночка. Нитки тичинок вільні, а пильовики бічними сторонами злипаються між собою, утворюючи пилкову трубку, через яку проходить стовпчик. Пильовики переважно подовжені, такі що розкриваються подовжньо, інтрорзні. Рідко, наприклад у роду амброзія, пильовики вільні, а нитки тичинок були зрощені. Гінецей складається з 2 плодолистків із стовпчиком, який закінчується 2-х рильцовими лопатями або гілочками; у стерильних квіток стовпчик іноді нероздільний. У плідних квіток лопаті стовпчика виставляються з віночка і часто сильно розходяться. З внутрішньої сторони лопаті рильця забезпечені особливою сприймаючою (рильцовою) тканиною.

Для багатьох видів сімейства характерний наявність так званих збірних або вимітаючих волосків, сприяючих видаленню пилку з пилкової трубки. Розташування цих волосків (у вигляді комірця під рильцовими лопатями або на більш менш значному протязі зовнішньої сторони лопатей), їх густина і довжина вельми різноманітне. Зав'язь нижня, одногнездная, у підстави з однією сім'язачатком (дуже рідко їх два), розташованим на короткому сім'яносії (фунікулюсі). В зрілому насінні ендосперма немає або виявляються лише його сліди.

Плід складноцвітих - сім'янка. Це односім'яний плід, що не розкривається, з більш менш щільним шкірястим і звичайно нетовстим навколоплодником, як правило, що відділяється від сім'я. Лише в дуже окремих випадках, як у видів неотропічного роду вулъфія (Wulffia), сім'янки з соковитим навколоплодником. Короткі відомості про квітку і пов'язаних з ним утворення, про які вище розказано, відносяться до добре розвинутої двостатевої квітки складноцвітих.

Проте далеко не у всіх видів цього сімейства всі квітки в кошику двостатеві і плодючі. Часто зустрічаються ще два типи одностатевих квіток -- жіночі (звичайно плодючі) і чоловічі (безплідні), а також безплідні квітки, в яких редукований і андроцей і гінецей. Кошик може бути однорідноквітковим (гомогамним), але частіше різнорідноквітковим (гетерогамним). При цьому центр кошика займають двостатеві трубчасті квітки, а по периферії промінням розходяться жіночі і часто яскраво забарвлені язичкові квітки. В гетерогамному кошику спостерігаються і інші комбінації квіток, різних по будові і статі.

Листя переважно чередуче. Величина, форма і ступінь розчленовування листової пластинки сильно варіюють, від дуже крупних, як у білокопитника японського (Petasites japonicus) який росте на Сахаліні, Курильських островах і в Японії (пластинка його цільного прикореневого ниркоподібного листа досягає в поперечнику 1.5 м, а черешок в довжину 2 м), до маленьких, дуже редукованих, як у американського бакхариса безлистого (Baccharis арhylla) з прутовидними фотосинтезуючими стеблами. Дуже оригінальне листя у деяких американських ліан з роду мутисія (Mutisia). У більшості складноцвітих листя характеризується тим або іншим типом перистого жилкування. Проте зустрічається листя із строго паралельним або паралельно-дугоподібним жилкуванням, як у деяких видів роду козелець (Scorzonera). Багатьом складноцвітим властиво опушування. Волоски у складноцвітих дуже різноманітні: одно- або багатоклітинні, жорсткі і м'які, прямі і звивисті, прості (негіллясті) або двороздільні, зірчасті. Густе опушування особливо часто добре виражено у видів, що мешкають в умовах постійної сухості або різкої зміни температур. Так, шерстолистник хлопковидний (Lachnophyllum gossypinum), що росте в Середній Азії в молодому віці весь, як ватою, покритий м'якими переплутаними волосками.

Серед складноцвітих помітний відсоток колючих рослин. Колючими бувають листи і стебла. У переважної більшості видів сімейства розвинутий стрижньовий корінь. Нерідко корінь бульбоподібний потовщений, що, наприклад, характерний для лопухів (видів роду Arctium). У багатьох видів сімейства розвиваються контрактильні (втягуючі) корені; у рослин з прикореневою розеткою вони часто забезпечують щільне прилягання розеток до землі. У деревної фічії прекрасної (Fitchia speciosa), що росте на острові Раротонга, є добре виражені повітряні опорні корені. У багатьох складноцвітих знайдена ендомікориза.

Більшість складноцвітих -- трави, багаторічні або однорічні, які за своїми розмірами варіюють від дуже крупних, як деякі види соняшнику, до крихітних. Але серед них багато також напівчагарників і чагарників заввишки від 1 до 3 м і лише іноді вище (до 8 м). Зустрічаються серед складноцвітих і дерева, звичайно невисокі. Багато деревних форм характерні для океанічних островів. У складі ендемічного для Галапагосських островів роду скалезія (Scalesia) відомі види із стовбурами, що досягають у висоту більше 20 м при діаметрі 25--30 см, як, наприклад, скалезія черешчата (S. реdunculata). Вони утворюють справжні ліси.

В Південній Африці і па Мадагаскарі виростають дводомні деревні рослини з роду брахілена (Bracjiylaena), і серед них ендемічне для Мадагаскару дерево першої величини - брахілена мерана (В. merana). Воно досягає у висоту 40 м і діаметру до 1 м; деревина його стійка до гниття і високо цінується.

Серед деревовидних складноцвітих зустрічаються так звані розеткові дерева. Стовбур у них не гілкується або слабо гілкується і несе на верхівці крону листя на зразок пучка або розетки. Розеткові дерева з роду хрестовик (Senecio) досягають у висоту 7,5 м. Вони характерні для високогірних ландшафтів африканських тропіків. Багато складноцвітих мають подушковидну форму. Так, хаастія подушковидна (Haastia pulvinaris), що росте в субальпійському і альпійському поясах Нової Зеландії, утворює подушки діаметром понад 2 м і заввишки 60 см. Хаастія разом з іншим подушковидним складноцвітим - раулією незвичайною (Raoulia eximia) -- завдяки своєму світлому густому опушуванню добре виділяється серед каміння.

Ліани серед складноцвітих зустрічаються рідко. Великі ліани відомі в родах вернонія (Vernonia), міканія (Mikania), мутисія (Mutisia) і небагатьох інших. Всі вони - мешканці теплих країн. Серед складноцвітих немало листових і стеблових сукулентів; багато які з них зустрічаються в садово-оранжерейній культурі. Найбільше число сукулентних складноцвітих мешкає на південному краї Африки і далі на північний схід до Ефіопії, а також на Мадагаскарі. Водні рослини серед складноцвітих зустрічаються рідко. Найбільш відомі північноамериканські склеролепис однокорзинчатий (Sclerolepis uniflora) і два види роду череди (Bidens). Оригінальні водні мексиканські види пектис водний (Pectis aquatica) з плаваючим стеблом завдовжки близько 30 см і напівзанурений мілкопелюстник гетероморфний (Erigeron heteromorphus), верхнє листя у якого цільно-крайні або зубчаті, а занурені у воду - волосовидні.

У деяких складноцвітих стебла видозмінені у філокладії і приймають на себе функцію фотосинтезу. Це спостерігається; зокрема, у декількох американських видів роду бакхарис.

1.2. Екологічні особливості родини складноцвітних

Як і у представників порядку дзвоникових, основний запасний вуглевод у складноцвітих -- інулін (а не крохмаль, як у більшості інших дводольних). Багато складноцвітих належать до рослин, що мають високий степінь чутливості до світла, яка виражається в здатності розкривати і закривати кошики в залежності від інтенсивності освітлення.

Серед складноцвітих зустрічаються так звані компасні рослини. Вони здатні тримати своє листя ребром до падаючого на нього світла; при цьому одна широка сторона пластинки звернута на схід, а інша -- на захід. Таке розташування листя оберігає від перегріву сонячним промінням і сприяє зменшенню транспірування, без зниження інтенсивності фотосинтезу. Компасні рослини звичайно мешканці відкритих місць. З таких рослин добре відомі поширений в Євразії латук дикий, або компасний (Lactuca serriola) і північноамериканський силъфіум дольчастий (SiJphium laciniatum). В часи, коли простори американських прерій ще були слабо освоєні, положення листя сильфіума замінювало мисливцям, що заблукали, компас.

Чутливість деяких складноцвітих не тільки до світла, але і до вогкості повітря і інших атмосферних явищ, вже давно помічена в народі. Тому види цього сімейства служать як своєрідні барометри. Так, якщо кошик осоту городнього в більш менш ясний день не розкривається, то наступного дня дуже вірогідний дощ. В літературі є дані і про більш довгострокових «провісників» погоди серед складноцвітих; указується, наприклад, що утворення розетки листя у геленіума осіннього (Helenium autumnale) яке пов'язане з характером майбутньої зими.

Переважна більшість складноцвітих -- комахозапилювані рослини. Ранні весняні види помірних областей часто мають золотисто- або оранжево-жовті квітки в кошику, які добре виділяються на темній, ще слабо покритої іншими рослинами ґрунту. У багатьох складноцвітих малопомітні трубчасті квітки кошика оточені по периферії яскравими білими, жовтими або червоними крупними квітками, які добре видно з великої відстані. Ці периферичні квітки нерідко безплідні і не виконують ніякої іншої функції, окрім сигнальної. Комахозапилювані складноцвіті з невеликими кошиками, малопомітними окремо, володіють більш менш крупними, добре прикметними загальними суцвіттями. Комах привертає нектар, звичайно що виділяється при підставі стовпчика, а також пилок. Основні обпилювачі -- бджоли, оси, джмелі і інші перетинчастокрилі, а також лускокрилі. Більш рідкісні обпилювачі -- мухи-журчалки (сирфіди) і інші двокрилі, а також жуки і представники інших загонів класу комах. Часто одні і ті ж складноцвітні відвідуються не одним-двома, а великим числом різних видів комах. Є відомості, що деякі види роду мутисія запилюються птахами. У більшості складноцвітих спостерігається протандрія. Так само як у дзвоникових - пильовики розкриваються ще в бутоні і пилок виявляється усередині пилкової трубки ще до розкриття квіток; на цій чоловічій фазі розвитку квітки стовпчик короткий і лопаті або гілки рильця ще щільно зімкнутий; до моменту розкриття квітки стовпчик подовжується і поступово, подібно поршню в циліндрі, виштовхує пилок, як це ми вже бачили у представників підродини лобелій сімейства дзвоникових.

З особливостей, що забезпечують успіх і точність перехресного запилення, великий інтерес представляє своєрідний пилковоподаючий механізм, який спостерігається у досить багатьох складноцвітих, наприклад у видів роду волошка (Centaurea). У них є чутливі нитки тичинок, що володіють здатністю скорочуватися. Внаслідок цього при дотику комах до тичинок пилкова трубка опускається вниз, а стовпчик з вимітаючими волосками, що знаходиться під нею виносить пилок, який і потрапляє на комаху.

У багатьох складноцвітих є пристосування, що забезпечують запилення між різними квітками в межах одного кошика. В тих випадках, коли перехресне запилення чого-небудь не відбулося, звичайно має місце самозапилення. Воно забезпечується здатністю рильцових лопатей стовпчика закручуватися так, що вони приходять в зіткнення з власним пилком.

Порівняно у небагатьох складноцвітих, наприклад у видів роду дурнишник (Xanthium), спостерігається протогінія. Нерідко зустрічається анемофілія. Вона розглядається як явище вторинне і властива рослинам широких відкритих просторів, наприклад видам полину (Artemisia); кошики у них, як правило, дрібні, непоказні, зібрані в складні загальні суцвіття. У деяких складноцвітих квітки клейстогамні. Окрім нормального статевого процесу у складноцвітих часто спостерігається апоміксис, особливо серед представників підродини латукових, наприклад у роду кульбаба (Taraxacum). Кількість плодів вельми значна, а у багатьох випадках виключно велика. Плоди звичайно невеликі і важать нікчемно мало. Довжина сім'янок часто не перевищує 5 мм, а ширина 1 мм. Найкрупніші плоди є у деревної фічії прекрасної; вони досягають в довжину 5 см. Дуже часто плоди-сім'янки забезпечені волосками, щетинками, сосочками і так далі, а у деяких антемідієвих (триба Anthemideae) сім'янки зовні покриті особливими ослизуючими клітинами, які, мабуть, сприяють проростанню зачатків в посушливих умовах.

Серед складноцвітих багато анемохорів. Першорядне значення для цього має чубок, розташований безпосередньо на верхівці сім'янки або підведений на відтягнутій вузькій верхівці - носику. Звичайно чубок складається з різної будови волосків або щетинок, які володіють гігроскопічністю і як літальний апарат можуть діяти лише в суху погоду. Чубок належить до найдосконаліших пристосувань цього роду в світі рослин; його положення, яке вище за центр ваги - особливо вдале, коли чубок знаходиться на носику. Взагалі чубок-парашут складноцвітих, як показують спеціальні дослідження, як би розрахований по точним законам аеродинаміки; він додає сім'янкам значну стійкість у польоті, підвищує динамічну підйомну силу, діючу на сім'янку. Особливо вчинені чубки у складноцвітих з перистими волосками. Дуже дрібні і легкі сім'янки складноцвітих, як, наприклад, у полинів, хоча і не мають спеціального літального апарату, також частково розносяться вітром.

У складноцвітих, що ростуть біля води, зачатки нерідко розносяться водою, наприклад у деяких видів білокопитника (Petasites), череди (Bidens) і ін. Серед складноцвітих немало і зоохорних видів. У лопухів при дозріванні сім'янок цілі кошика-супліддя легко відламуються від рослин і завдяки чіпким листам обгортки пристають до волосяного покриву тварин і одягу людей.

Для порівняно невеликого числа видів відзначено і явище мирмекохорії. Плоди деяких складноцвітих розсіваються при розгойдуванні їх пружних стебел або квітконосів. Це так звані рослини-балісти. Сім'янки у них зовсім без чубка або чубок з грубих волосків, а іноді дуже короткий, щоб бути придатним для розповсюдження вітром. Серед складноцвітих є також представники, що відносяться до життєвої форми перекотиполе. Вони характерні для рослин, що мешкають на відкритих (безлісих) просторах, наприклад в степах. Прикладом їх може служити волошка розкидиста (С. difusa), що росте по відкритих місцях, головним чином на півдні Європи і на Кавказі.

Страницы: 1, 2