Одуванчик лекарственный покрытосеменной или голосеменной

Обновлено: 05.10.2024

Цветковые растения или Покрытосеменные — отдел высших растений, отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки.

Цветковые растения произошли от труппы вымерших водорослей, которая дала качало и семенным папоротникам. Таким образом, голосеменные и покрытосеменные растения — параллельные ветви эволюции, имеющие общего предка, но затем эволюционировавшие независимо друг от друга. Остатки первых цветковых растений обнаруживаются в раннемеловых отложениях.

Начиная с конца мелового периода мезозойской эры, на Земле начинают господствовать покрытосеменные растения, которые приобрели целый ряд преимуществ по сравнению с другими высшими растениями, в том числе голосеменными. На этот же период приходится наибольшее распространение насекомых, птиц и млекопитающих, которые связаны между собой цепями питания, приспособлениями к размножению и обитанием в одинаковых условиях среды. Жизненные формы покрытосеменных представлены деревьями, кустарниками или травами, что обусловливает их наибольшую экологическую пластичность и распространение на суше во всех природных зонах и в водных бассейнах. Их основные вегетативные органы — корень , стебель и лист , имеющие многочисленные видоизменения, самые специализированные по строению и функциям.

Покрытосеменные растения, как и голосеменные, размножаются с помощью семян, но семена их защищены околоплодником, что способствует их лучшему сохранению и распространению. А появление цветка — органа семенного размножения, который (в целом) дает новое поколение (репродукцию), ставит этот отдел растений в положение самых высокоорганизованных представителей растительного царства.

Отличительные признаки покрытосеменных

Наличие цветка.
Наличие завязи и плода , сохраняющих семязачатки и семена.
Опыление ветром, насекомыми, водой, птицами.
Женский заросток — восьмиядерный зародышевый мешок без архегониев.
Мужской заросток— пыльцевое зерно ( пыльца ), состоящее из двух клеток — вегетативной и генеративной.
Двойное оплодотворение : один спермий оплодотворяет яйцеклетку, другой — вторичное (центральное) ядро зародышевого мешка .
Двойное оплодотворение завершается следующими преобразованиями: из завязи образуется плод , из семязачатка (семяпочки) — семя , из зиготы — зародыш семени (диплоидный), из оплодотворенного вторичного ядра — вторичный эндосперм .
Эндосперм представлен тканью с триплоидным набором хромосом . Формируется одновременно с зародышем семени, в нем откладываются запасные питательные вещества ( белки , углеводы, жиры ).
При прорастании как только внутрь семени поступает вода, начинается его набухание, запасные вещества переходят в растворимые формы, доступные для всасывания зародышем. Часть запасных веществ эндосперма расщепляется дыхательными ферментами. что освобождает энергию (в виде АТФ ), необходимую для роста зародыша.
Триплоидность ядер клеток эндосперма, несущих наследственную информацию материнского и отцовского организмов, повышает приспособленность молодого растения к различным условиям среды.

Из зародыша семени вырастает спорофит (бесполое диплоидное поколение), который может быть представлен различной жизненной формой — травой (однолетней или многолетней), кустарником, деревом, лианой. Любая жизненная форма растения имеет основные органы — корень, стебель, листья и их видоизменения, а также цветки, семена, плоды.

Покрытосеменные представлены двумя классами – однодольные и двудольные.

Сравнение классов однодольные и двудольные

Теперь рассмотрим каждый класс отдетьно.

Класс однодольные

Название класса обусловлено тем, что в зародыше семени находится одна семядоля. Однодольные существенно отличаются от двудольных по следующим признакам:

мочковатая корневая система, корень имеет первичное строение (в нем отсутствует камбий )
листья в большинстве простые, цельнокрайние с дуговым или параллельным жилкованием
проводящие пучки в стебле замкнутые, разбросаны но всей толще стебля

Семейство злаки

Травянистые растения (исключение — бамбук). Стебли простые, иногда ветвистые, цилиндрические или сплюснутые, разделенные узлами. У большинства растений полые в междоузлиях, заполнены тканью только в узлах. Такой стебель называют соломиной. Листья линейные или ланцетные, с влагалищем в основании. В месте перехода влагалища в пластинку находится вырост—язычок, форма которого является признаком при определении злаков. Цветки желтовато-зеленые, мелкие, собраны в соцветия колоски, которые образуют колос, кисть, метелку. У основания каждого колоска прикреплены две колосковые чешуи, прикрывающие колосок. В колоске 2—5 цветков. Околоцветник состоит из двух цветочных чешуи, двух пленок, В двуполом цветке содержатся три тычинки и пестик с двумя перистыми рыльцами. В отдельных случаях встречается 1—-6 колосковых и цветочных чешуи, 2—6, редко 40 тычинок. Плод — зерновка (орешек или ягода).

Хозяйственное значение

Пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, сорго, могар, сахарный тростник — хлебные, технические культуры (получают сахар, спирт, пиво).
Овсяница, мятлик, тимофеевка — кормовые травы.
Тростник, бамбук. Стебли используют в строительстве, для получения бумаги, как топливо. Злаки широко используют для закрепления песков, склонов, в декоративном цветоводстве.
Пырей ползучий, овсюг, щетинник, ежовник — сорняки.

Семейство лилейные

Одно-, двух- и многолетние травы, полукустарники, кустарники в деревья. Для многолетних трав характерно наличие луковиц или корневищ . Цветки двуполые, реже однополые. Околоцветник в основном венчиковидный, иногда чашечковидный, из свободных иди неполностью сросшихся листиков. Количество тычинок соответствует количеству листиков околоцветника. Пестик один. Плод — трехгнездная коробочка или ягода.

Хозяйственное значение

Лук, чеснок, спаржа — овощные культуры.
Ландыш, алоэ, чемерица — сырье для лекарств.
Лилия, ландыш, тюльпан, гиацинт — декоративные культуры.

Класс двудольные

Систематический признак двудольных — наличие двух семядолей в зародыше. Отличительные особенности двудольных следующие:

корневая система стержневая, с развитыми боковыми корнями ;
корень и стебель имеют вторичное строение, есть камбий;
сосудисто-волокнистые пучки стебля открытого типа, расположены концентрически;
листья как простые, так и сложные;
цветки пяти- и четырехчленного типа;
эндосперм в созревших семенах хорошо выражен у ряда видов: пасленовых, зонтичных и др. Но у бобовых, сложноцветных и. других (например, горох, фасоль, подсолнечник, развит слабо или совсем отсутствует и запасные питательные вещества находятся непосредственно в семядолях зародыша.

Семейство розоцветные

Распространены в странах с субтропическим и умеренным климатом. Очень разнообразны по строению цветка, соцветий, плодов и листьев. Характерная особенность —своеобразное строение гинецея и цветоложа. Последнее имеет тенденцию к разрастанию. У некоторых видов растений части цветка, которые окружают пестик, срастаются основаниями и образуют со сросшимся, цветоложем мясистую чашу— гипантий. Цветки с двойным пятичленным околоцветником, тычинок много, расположены они по кругу (их количество кратно 5), пестик один или несколько. Завязь верхняя, нижняя или средняя. Плоды — костянки, орешки, часто ложные или сборные. Насекомоопыляемые растения.

Хозяйственное значение

Шиповник. Плоды содержат много витамина С, 1-—8% сахара, до 2% крахмала, 1—5% азотиетых веществ. Корни богаты дубильными веществами. Используются в пищевой (лекарственные препараты) и парфюмерной промышленности.
Розы (пояиантовые, чайные), малина, земляника, яблоня, груша, рябина, слива, вишня, абрикос, персик, миндаль — декоративные культуры, используются в пищевой, парфюмерной, фармакологической промышленности.

Семейство бобовые

Стебли прямостоячие, вьющиеся, стелющиеся. Листья сложные с прилистниками. Строение цветка типичное: чашечка из 5 чашелистиков (3+2), венчик из 5 лепестков (задний — парус, два боковых — ввела, два нижних, срастающихся в верхней части – лодочка). Тычинок 10 (из них 9 срастаются и образуют несомкнутую трубочку). Пестик один. Завязь верхняя, одногнездная. Плод — боб. Опыляются насекомыми.

Хозяйственное значение представителей семейства (астрагал, верблюжья колючка — полукустарник, вика, горох, клевер, люцерна, фасоль, соя, люпин): пищевые, кормовые, медоносные, декоративныё растения. Благодаря клубеньковым бактериям сидераты. Пищевые и кормовые качества снижаются из-за концентрации гликозидов (глициризин, кумарин) и алкалоидов (цитизин, спартеин). Играют заметную роль в формировании растительного покрова.

Семейство пасленовые

Травы, реже полукустарники, кустарники. Листья очередные, без прилистников. Простые, с цельной или рассеченной пластинкой. Цветки правильные или неправильные. Венчик сростнолепестный, трубчатый. К трубочке венчика прикреплено 5 тычинок. Пестик один с верхней двухгнездной завязью, которая содержит многочисленные семенные зачатки. Цветки двуполые. Насекомоопыляемые растения. Плод — ягода или коробочка (редко костянкрвидный). Большинство пасленовых содержит ядовитые алкалоиды, которые в малых дозах используются для получения лекарств.

Хозяйственное значение

Паслен (паслен черный). Из листьев получают лимонную кислоту, наркотики, из семян табака — табачное масло.
Картофель, баклажаны, томаты, перец. Используются в пищевой промышленности.
Белладонна (красавка), скополия, дурман, белена черная – лекарственные растения.

Семейство крестоцветные

Одно- двух-, многолетние травы, полукустарники с очередными листьями, иногда собранными в прикорневую розетку. Цветки двуполые, собраны в кистевидные соцветия. Околоцветник двойной, четырехчленный. Чашелистики и лепестки расположены накрест. Тычинок 6, из них 4 длиннее, 2 короче. Пестик один. Плод — стручок или стручочек, В семенах содержится 15—49,5% масла.

Хозяйственное значение

Дикая редька, сурепица пастушья сумка, горчица полевая, желтушник — сорняки.
Капуста, редька, репа, брюква —огородные культуры.
Горчица, pane— масличные культуры.
Левкой, ночная красавица, маттиола—декоративные растения.

Семейство сложноцветные

Однолетние и многолетние травянистые растения, полукустарники, кустарники, небольшие деревья. Листья очередные или супротивные, без прилистников. Типичный признак – соцветие корзинка. На плоском или выпуклом дне корзинки расположены отдельные цветки. Корзинка имеет общую обертку, состоящую из видоизмененных верхушечных листьев. Типичные цветки двуполые, с нижней завязью, к которой прикреплена видоизмененная чашечка, венчик язычковый, трубчатый, воронковидный; окраска белая, синяя, желтая, голубая и др. Встречаются цветки однополые (мужские или женские), крайние цветки часто бесплодные. Тычинок 5, они срастаются пылинками в трубочку, через которую проходит столбик , несущий рыльце . Плод – обычная семянка с волосистым хохолком, или пленчатой коронкой.

Хозяйственное значение

Салат, цикорий, артишок — пищевые культуры.
Подсолнечник -— масличная культура.
Топинамбур -кормовая культура.
Одуванчик, полынь, череда, тысячелистник, poмашка – лекарственные растения.
Георгины, бархатцы, хризантемы — декоративные растения, 6. Осот молочай, василек, синий, горчак ползучий – сорняки.

Сравнительная характеристика семейств

Изображенное растение относится к отделу Покрытосеменные, классу Однодольные.
Признаки отдела Покрытосеменные: наличие цветка ( цветок изображен справа от соцветия , видны тычинки; цветки собраны в соцветие сложный колос) и плода (сухой зерновка)
Признаки класса Однодольные: мочковатая корневая система, 1 семядоля в семени (видно у семени в разрезе), параллельное жилкование листьев, число частей цветка кратно 3.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

У покрытосеменных растений появился цветок — специализированный орган , приспособленный к половому размножению.
Двойное оплодотворение , в результате которого образуется семя .
Семена находятся в плодах, которые имеют разные приспособления к размножению.

Примечание В пункте 3) вернее указывать в плодах, которые имеют разные приспособления к расселению (распространению). Например, крылатки клена; яркий околоплодник вишни и т.д.

Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Появление цветка, обеспечившего генетическое разнообразие видов растений благодаря совместной эволюции с насекомыми.
Приспособленность плодов к распространению различными способами.
Многочисленность и защищенность семян.
Независимость процесса оплодотворения от воды.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

наличие в клетках пластид ;
клеточной стенки из клетчатки;
вакуолей с клеточным соком;
автотрофный тип питания ( фотосинтез );
рост в течение всей жизни;
прикрепление к субстрату.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

класс двудольные, цветок четырёхчленного типа, сетчатое жилкование листьев;
А – кочан – это видоизменённый побег ( почка ), накапливает питательные вещества, обеспечивает зимовку, развитие двулетнего растения на второй год;
Б – плод – стручок, обеспечивает распространение и защиту семян.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

плодоношение и созревание семян
рост и развитие вегетативных органов
цветение и опыление
образование и формирование зародыша
прорастание семени

Исходя из условия, этапы нужно прописать, начиная от семени.

Первое — прорастание семени.

Затем должны появиться вегетативные органы растения. Есть органы вегетативные, а есть генеративные. Генеративные отвечают за размножение, а вегетативные за обмен веществ. Это корень , листья, стебель. Нам не подойдет вариант про цветение и опыление , так как генеративные органы развиваются на вегетативных.

За опылением следует образование и формирование зародыша.

Затем наступает плодоношение и созревание семян.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Воспользуемся таблицей с семействами растений и их признаками. Ее необходимо выучить.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

А) Первые, наиболее древние растения.

Б) Господствующая группа растений на Земле.

В) Не имеют органов и тканей.

Г) Имеют вегетативные и генеративные органы.

Д) Имеют приспособления к опылению, распространению плодов и семян.

Е) Тело состоит из одной или множества сходных клеток.

2) покрытосеменные растения

Водоросли — низшая форма организации растений, покрытосеменные – высшая.

У водорослей тело не дифференцировано на ткани, плодов нет.

Жизнь произошла из воды, вначале были одноклеточные водоросли.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

относится к классу Двудольные
цветок трёхчленного типа
корневая система стержневая
в семени одна семядоля
относится к семейству Лилейные
плод — орех

Сразу видим, что корневая система не стержневая, а мочковая. Растение однодольное. Половина лепестков — 3 штуки, цветок трехчленного типа. Раз однодольное — то в семени одна доля. Относится к лилейным. Плод явно коробочка.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

наличие двойного оплодотворения у цветковых растений
образование корней у папоротникообразных
снижение испарения путём образования воскового налёта на листьях
усиление опушенности листьев у покрытосеменных растений
защита семян в плодах у покрытосеменных растений
сокращение срока вегетации у растений, произрастающих в суровом климате

Ароморфоз — важный и крупный скачок в развитии. Варианты 3 и 6 — адаптация к климату, правильными ответами будут 125. Благодаря двойному оплодотворению , зародыш имеет запас питательных веществ. Корни дают опору и возможность получать воду и растворенные в ней минеральные вещества. Защита семян повышает в разы шансы на выживание.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Три признака растений семейства крестоцветных (капустных):

1) цветок четырёхчленного типа;

2) соцветие кисть;

5) плод стручок или стручочек

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

мочковатая корневая система
стержневая корневая система
жилкование листьев параллельное или дуговое
жилкование листьев сетчатое
листья всегда простые
развитие из зародышевого корешка явно выраженного главного корня

Одуванчик лекарственный – многолетнее сорное растение. Корень стержневой, короткий, толстый. Листья взрослого растения собраны в прикорневую розетку. Форма листовой пластинки может быть ланцетной или обратнояйцевидной. Края обычно струговиднонадрезанные. Поверхность – голая, без опушения. В центре листовой розетки расположены безлистные, полые цветочные стрелки, длинной до 50 см, заканчивающиеся одиночными корзинками из желтых цветов. Диаметр корзинки до 5 см. Плод – зеленовато-серая семянка клиновидной формы. Растение содержит млечный сок. Сорняк встречается на всей территории России. (Бобров Е.Г.,1964) (Трухачев В.И.,2006) (Губанов И.А.,2004)

Морфология

Всходы одуванчика лекарственного при надавливании легко выделяют млечный сок. Надсемядольное междоузлие не развивается. Подсемядольный участок стебля зеленоватый, 5 – 7 мм длиной и 0,4 – 0,5 мм шириной. Семядоли почти округлые с закругленными верхушками и резко переходящими в черешок основаниями. Размер семядоли: 5 – 8 х 3 – 6 мм. Черешок – 4 – 5 мм.

Первый и второй листья очередные. У первого листа на верхушке небольшой шипик, форма овальная или обратнояйцевидная. Размеры первого листа: 15 – 20 х 8 – 10 мм. Нижняя часть сужена в длинный черешок. С каждой стороны листа – по паре зубчиков, направленных вниз. Второй лист всходов продолговато-обратнояйцевидный, с расставленными зубчиками по краю. Третий и четвертый листья – продолговато-лопатчатые с закругленной верхушкой и расширенной верхней частью, нижняя постепенно суживается. Край листовой пластинки расставлено выемчато-зубчатый с редкими зубчиками, обращенными вниз.

Все последующие листья варьируют от выгрезенно-зубчатых до перисторазделенных с зубчиками и лопастями треугольной формы. (Васильченко И.Т.,1965)

Листья взрослого растения зеленые, собраны в розетку, выделяют млечный сок. Форма варьирует от струговидно-перисторазделенных до перистолопастных. Листья в разной степени отклонены к поверхности земли. По краям с обеих сторон часто расположены зубчатые доли. Конечная доля наиболее крупная. Листовые пластинки могут быть цельные, выемчато-зубчатые по краю. Поверхность листа обычно голая, реже рассеянно-волосистая. (Бобров Е.Г.,1964)

Стебель отсутствует. В центре листовой розетки расположены безлистные полые цветочные стрелки, высотой до 50 см. Стрелки на изломе выделяют млечный сок. (Губанов И.А.,2004)

Стрелки в период цветения, особенно под соцветием (корзинкой), шерстистые. Корзинки крупные, до 5 мм. Обертка серо-зеленая, наружные листочки только немножко шире внутренних и во время цветения слегка короче их, ещё до распускания в разной степени отогнуты вниз. Цветки обоеполые чаще ярко-желтые, реже светло-желтые, все язычковые или с центральными трубчатыми. Пыльники могут быть с пыльцой и без нее. (Келлер Б.А.,1935) (Бобров Е.Г.,1964) (Трухачев В.И.,2006)

После цветения образуются плоды – семянки с тонким столбиком и легко-опадающей летучкой. Семянки обратно-клиновидные, сдавленно-четырехгранные, 12 – 15 ребристые. Поверхность зеленовато-серого или светло-зеленого цвета, в основании с поперечными морщинами, переходящими в острые пики. Столбик длиннее семянки в 2 – 3 раза. Летучка состоит из расходящихся в разные стороны жестких волосков. Размеры семянки без летучки: 3 – 4 х 1,25 – 1,5 х 0,75 – 1 мм. Вес 1000 штук – 0,5 – 0,75 г. (Доброхотов В.Н.,1961) (Губанов И.А.,2004)

Подземная часть растения представлена мясистым стержневым корнем, длиной до 60 см, содержащим млечный сок. (Губанов И.А.,2004)

Биология и развитие

Одуванчик лекарственный – многолетнее сорное растение. Размножается семенами, распространяющимися ветром с помощью легких летучек. Надрезанные корни при достаточной влажности способны отрастать и давать новые побеги.

Ранней весной с марта по май, при температуре +2°C– +4°C наблюдается появление всходов из семянок и отрастание почек на корневой шейке зимующих растений. Тот же процесс наблюдается осенью. При этом осенние всходы жизнеспособны и переживают зимние холода. Прорастание семянок может происходить с глубины не более 5см. Хорошей всхожестью отличаются как свежесозревшие, так и недозрелые семянки.

Массовое цветение наблюдается с апреля по июнь. В августе – сентябре часто наблюдается повторное цветение. Плодоношение – с мая по июнь. Максимальная плодовитость до 12200 штук. (Фисюнов А.В.,1984) (Келлер Б.А.,1935)

Распространение

Местообитание в природе

Одуванчик лекарственный тяготеет к лугам, поля, пастбищам, паркам, огородам. Растет по обочинам дорог, у жилья. (Фисюнов А.В.,1984)

Географическое распространение

Одуванчик лекарственный – широко распространенный сорняк. Ареал охватывает практически всю Европу, значительную часть Азии, занесено в обе Америки, Южную Африку, Австралию. (Бобров Е.Г.,1964)

Вредоносность

Одуванчик лекарственный – вредоносный сорняк, засоряющий овощные культуры, сады, пропашные и зерновые культуры, газоны. В южных районах ареала является активным сорняком поливных земель. Жизнеспособность растения приводит к формированию следующих отрицательных факторов:

нарушение режима освещения;
снижение температуры верхних слоев почвы;
снижение эффекта от внесения удобрений;
развитие болезнетворной микрофлоры;
активизация вредных насекомых;
ухудшаются условия работы сельскохозяйственной техники. (Мастеров А.С.,2014) (Васильченко И.Т.,1965) (Доброхотов В.Н.,1961)

Меры борьбы

Агротехнические:

посев чистым семенным материалом;
окашивание невозделываемых участков до фазы цветения;
своевременный посев и уборка культурных растений;
качественная вспашка почвы;
механизированные и ручные прополки сорняка в течение всего периода выращивания. (Мастеров А.С.,2014)

Химические

Обработка гербицидами. Эффективны препараты группы сульфонилмочевин, арилоксиалканкарбоновых кислот, производных пиридина и прочих веществ. (Мастеров А.С.,2014) (Государственный каталог, 2017)

Задание 11 № 29176

Установите последовательность расположения таксономических названий, начиная с наименьшего. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

6) Одуванчик лекарственный

Последовательность расположения таксономических названий, начиная с наименьшего:

6) Одуванчик лекарственный → 2) Одуванчик → 4) Астровые → 5) Двудольные → 1) Цветковые → 3) Растения

В настоящее время в связи со сложной экологической обстановкой в городе необходимо знать степень загрязнения почв и это является актуальностью нашего мероприятия.

произвести анализ модификационной изменчивости растений;
определить факторы в развитии мощности растений;
определить норму реакции одуванчика лекарственного;
собрать растения для изготовления гербариев и лечебных препаратов согласно правилам сбора лекарственных растений.

построить модификационную кривую согласно полученных результатов;
выявить фенотипические признаки изучаемого растения;
определить частоту произрастания одуванчиков в городе на исследуемых площадках.

сбор природного материала для анализа и изготовления гербариев и лекарственных препаратов;
наблюдения за растениями на выбранных площадках;
анализ почв и светового режима на развитие растений;
прогнозирование полученных результатов.

Новизной нашей работы является то, что мы впервые попытались доказать, что в нашем городе неплохая экологическая обстановка, т.к. одуванчик распространен повсеместно.

Ученик

Общая характеристика одуванчика

Одуванчик относится к роду многолетних растений семейства сложноцветных (по новой систематике - астровых). Это розеточное растение со стержневой корневой системой. У розеточных растений листья сильно сближены из-за недоразвития междоузлий, поэтому более старые листья находятся ближе к поверхности почвы, а более молодые – сверху. Соцветие – одиночная корзинка, плод – семянка.

Род - одуванчик сложный. Считается, что в роде около 70 крупных и несколько тысяч мелких видов. В России насчитывается около 200 видов этих дикорастущих травянистых растений. Родиной одуванчика считается Малая Азия, Центральная Азия и Кавказ. Одуванчики обитают в холодном умеренном и субтропическом поясах. Растут они на лугах, каменистых и травянистых склонах, на галечниках. Широко распространены и в больших городах, где в условиях сильной антропогенной нагрузки произрастает ограниченное количество видов дикорастущих травянистых растений.

В средней полосе России распространен в основном один вид – одуванчик лекарственный. Это растение имеет розетку простых изрезанных или рассеченных листьев и безлистный цветоносный стебель с единственной корзинкой. Обертка корзинки состоит из двух рядов листочков, наружные отклонены в сторону или отогнуты вниз. Все цветки язычковые, желтые, плоды – цилиндрические или веретеновидные семянки размером 3-4 мм, бороздчатые с длинным носиком и хохолком. Все части растения содержат млечный сок. Одуванчик лекарственный может жить более 10 лет, однако, его средний возраст 1-2 года.

Одуванчик – светолюбивое и влаголюбивое растение. Оно плохо переносит засуху, но устойчиво к вытаптыванию благодаря тому, что его розетка может быть частично погружена в почву. С давних времен одуванчик используют как лекарственное растение, кроме того, он прекрасный медонос.

Одуванчик – одно из самых ранних весенних растений. В его зелени содержится витамин С (до 55 мг %) и каратиноиды (до 6,1 мг %), а также витамины В1 ,В2 ,никотиновая кислота, органические кислоты, микроэлементы. Корни содержат инулин (до 40%) , каучук (3 %), сахара, жирное масло, белки, соли кальция и калия. Все части растения имеют горький вкус, что объясняется наличием гликозида тараксацина.

Во Франции, Англии, Италии одуванчик культивируют как овощное растение на салат, а также применяют в качестве заменителя кофе и цикория. В тоже время в больших количествах он ядовит для ягнят и может вызвать болезнь почек у кроликов.

Интересны особенности одуванчика, связанные с размножением. Это бисексуальное растение: каждый язычковый цветок имеет пестик и тычинки, причем тычинки срастаются пыльниками со столбиком пестика.

Но, несмотря на имеющиеся для полового размножения все структуры, оплодотворения часто не происходит. Подобное явление связано с нарушением мейоза при образовании мегаспор в семязачатке пестика. Обычно мейоз начинается нормально. В профазе первого мейотического деления из хроматина возникают нитевидные хромосомы. Однако гомологичные хромосомы не находят друг друга и не сливаются с образованием бивалентов, отсутствием кроссинговер, не образуется правильная метафазная пластинка, деления ядра не происходит. Иначе говоря, первое мейотическое деление как бы отсутствует. Второе деление мейоза протекает нормально. Хроматиды каждой хромосомы расходятся к противоположным полюсам, в результате образуются клетки с диплоидным набором хромосом. Они дадут начало зародышевому мешку, яйцеклетка в котором будет диплоидна, и развитие зародыша практически пройдет по типу партеногенеза. Считается, что чем дальше на север продвигается одуванчик лекарственный, тем чаще образование зародышевого мешка происходит таким образом.

Описан хромосомный набор одуванчика лекарственного, его кариотип. Оказалось, что разные авторы находят различное число хромосом у этого вида – от 8 до 37. Возможно, диплоидный набор хромосом равен 8 , а кратные количества хромосом – 16, 24, 32 – встречаются у полиплоидов. Кроме того, в кариотипе могут присутствовать и добавочные хромосомы (под световым микроскопом видны в форме небольших точек). Их роль во многом остается загадочной.

Учитель

Модификационная изменчивость

Анализ модификационной изменчивости, особенно количественный в виде модификационных кривых, имеет большое значение для понимания эволюционной теории. Изучение размера цветка одуванчика мы осуществляли во дворе училища.

В норме размер цветка одуванчика составляет 20-30 мм в диаметре, но в зависимости от условий произрастания может изменяться от 15 до 50 мм

Ученик

Определяющие факторы в развитии мощности растения — освещенность, влажность и характер почвы. Для сравнения размеров цветков в двух популяция одуванчиков, произрастающих в разных условиях, но имеющих примерно одинаковый генофонд, выбрали две лужайки одуванчиков, которые удалены друг от друга не более чем на 0,5 км. На такое расстояние свободно распространяются ветром семена одуванчика, следовательно, популяции не изолированы. Лужайки отличались по условиям произрастания. Одна находилась в освещенном месте во дворе, другая рядом со спортивной площадкой — освещенность та же, но почва плотная, утрамбованная. На 30 растениях учащиеся линейкой измеряли диаметр цветков одуванчика с точностью до 1 мм (естественно, цветки не срывали). Для каждой лужайки получаем свой ряд измерений, например 25, 18. 20, 33, 29, 26, 27,24, 25. 22, 26, 35,27, 28, 21, 30, 26, 34, 35, 29, 31, 23,32, 28, 29, 30, 31, 32, 40, 28 (мм). Всего измерено 30 цветков.

Чтобы построить кривую, нужно, по крайней мере, пять точек. Для этого разобьем наш ряд цифр на пять классов. В каждом классе объединяются близкие по значению величины. Самое маленькое значение в ряду равно 18, самое большое — 40. Это пределы модификационной изменчивости диаметра цветков одуванчика на данной лужайке. Размах изменчивости, или норма реакции — 22 мм (40 —18).

Норма реакции — это то, что наследуется одуванчиками данной популяции. Размер цветка изменяется не бесконечно, а в строго определенных пределах — от 18 до 40 мм.

Величину 22 мм разбили на пять интервалов, т.е. определим цену каждого из пяти классов: 22/5=4,5 (мм). Округляем в большую сторону до целого числа — цена каждого класса составит 5 мм. Разбили интервал 22 мм на пять классов, начиная с самого маленького числа — 18 мм. Размах каждого класса 5 мм. Первый класс составят величины 18, 19, 20, 21, 22 (мм). Во второй класс по такому же принципу войдут величины от 23 до 27 мм. Третий класс начинается с 28. Он объединяет значения от 28 до 32. Четвертый класс — с 33 и заканчивается 37. Пятый — с 38, в него войдут диаметры цветков 38, 39, 40 (мм). Больших значений в последнем ряду нет, следовательно, этот класс неполный.

Номер класса	Параметры класса, мм	Среднее значение, мм	Количество растений с соответствующим диаметром цветков
1	18 – 22	20	5
2	23 – 27	28	8
3	28 – 32	30	12
4	33 – 37	35	4
5	38 – 40	39	1

Для построения модификационной кривой заполнили таблицу. Среднее значение каждого класса находим как среднее арифметическое.

Для первого класса (18 + 22): 2 = 20 (мм). Количество растений в соответствующем классе подсчитываем, пользуясь тем рядом измерений, для которого строим модификационную кривую. Так, в первый класс входят цветки, диаметр которых изменяется от 18 до 22 мм. В нашем ряду значения 18, 20, 22, 21, 20.

Количество растений с такими цветками равно 5.

Учитель

Заполнив таблицу, построили модификационную кривую. По горизонтальной оси отложим средние значения классов, по вертикальной – количество растений в соответствующем классе. Точки кривой соединим плавной линией.

Рассмотрим полученную кривую. Максимальное значение кривой примерно должно соответствовать среднему диаметру цветков в изучаемой популяции – 30 мм. Таким образом, средний диаметр цветков одуванчика на солнечной лужайке составляет около 30 мм.

Теперь обратим внимание на форму модификационной кривой. Она может быть узкая, с хорошо выраженной вершиной, как наша кривая. А может быть широкая и пологая или смещенная в одну сторону.

Форма модификационной кривой показывает состояние изучаемого объекта в природной популяции. Если кривая узкая и высокая, значит, большое количество растений имеет цветки, размер которых близок к среднему. В нашем примере это цветки диаметром от 23 до 32 мм – 8 +12 = 20 (см. рис.).

Двадцать растений из тридцати проанализированных имеют цветки размером, близким к среднему. Значительно меньшее количество растений (10) сформировали цветки намного меньшего или большего диаметра. Таким образом, на солнечной лужайке по размеру цветков популяция одуванчиков достаточно однородна.

Такая форма кривой характерна для популяций, хорошо приспособившихся к месту обитания, где отсутствует давление естественного отбора. Стоит только измениться условиям обитания, изменится и форма модификационной кривой. Построим модификационную кривую для диаметра цветков одуванчика, выросших на вытоптанной площадке с хорошим освещением, кривая получалась более пологая и широкая, а среднее значение сместилось к меньшим величинам. Форма пологой кривой показывает, что значительная часть растений имеет диаметр цветка больше или меньше среднего, т.е. популяция по размеру цветков неоднородна – гетерогенна.

Учитель

Выявление фенотипических признаков

Мы изучали фенотипические признаки в природных популяциях одуванчика на примере листовой пластинки. В одной и той же популяции можно обнаружить одуванчики с разной формой листовой пластинки: округлой, лопастной или изрезанной (глубина надрезов достигает 2/3 полуширины листовой пластинки), и рассеченной, когда расчленение лопастей достигает главной жилки. Часто лопасти рассеченной пластинки имеют треугольную форму.

Большой изменчивости подвержены и другие параметры листовой пластинки одуванчика. Так, верхушка может быть притупленная или заостренная, а край листовой пластинки зубчатый или в форме выемки. Форма листовой пластинки в целом, ее верхушки и края – все это генетически обусловленные признаки.

В настоящее время до конца не изучено, по каким генетическим законам наследуются параметры листовой пластинки у одуванчиков. Это может быть простое моногенное наследование по Менделю, неполное доминирование, сложное взаимодействие генов или просто модификационная изменчивость. Сейчас известно, что у одуванчика форма листовой пластинки в значительной степени подвержена модификационной изменчивости. Она может изменяться под действием освещенности и с возрастом растения.

Ученик

Изменение условий выживания приводит к разнообразию в проявлении фенотипических признаков, прежде всего благодаря модификационной изменчивости. Каждая особь может варьировать признаком в строго определенных пределах. Если измененные условия сохраняются на протяжении значительной череды поколений, то естественный отбор как вектор, помогающий выжить наиболее приспособленным, изменит генетическую структуру данной популяции. Широкая и пологая кривая со временем может преобразиться, на пример: в более узкую с другим средним значением диаметра цветка. Такой отбор будет стабилизирующим.

Диаметр цветков одуванчика не единственный параметр, который можно использовать для характеристики популяций. Наглядный показатель жизнеспособности растений – количество листьев в розетке. Обычно цветущие одно-двулетние особи имеют 5-10 листьев в розетке. Однако встречаются растения, имеющие всего 2-3 листа, а также массивные розетки многолетних одуванчиков, в которых 30-40 листьев. В тех местах, где одуванчик – доминирующий вид по отношению к другим видам растений, среднее число листьев в розетке составляет 5-10. Если одуванчик вытесняется другими видами растений, то в популяции начинают преобладать особи с небольшим числом листьев в розетке. Например: во дворах, на пришкольном участке, опушке леса, возле дорог могут встречаться особи с различным количеством листьев, в том числе и гигантские многолетние растения. На лугу с высоким травостоем, где преобладают злаковые, среднее количество листьев в розетке не будет превышать трех, а особей с большим количеством листьев не будет совсем.

На лугу с высоким травостоем естественный отбор направлен против одуванчика. В итоге это приведет к тому, что одуванчик вытиснится из данной экологической ниши. Какие факторы в таком случае влияют на жизнеспособность одуванчика? Прежде всего освещенность: одуванчик – светолюбивое растение, в высоком травостое оно не получает достаточного количества света. Кроме того, у злаков, преобладающих на лугу, мочковатая корневая система, их корни, разрастаясь, создают своеобразную структуру в верхних слоях почвы, напоминающую войлок, что отрицательно сказывается на развитии корневой системы одуванчиков.

Наконец у одуванчиков есть враги среди злаков. Развитие одуванчиков подавляет, частности овсяница луговая.

Учитель

В результате проделанной исследовательской работы был дан анализ модификационной изменчивости одуванчика лекарственного, построены модификационные кривые, выявлены фенотипические признаки растения. Одуванчик широко распространен в нашем городе и это говорит о неплохой экологической обстановке в нашей местности. Пользуясь правилами сбора пищевых растений, были отобраны лучшие экземпляры для изготовления гербариев и лекарственных препаратов. Одуванчик - раннее весеннее растение, поэтому нами были разработаны рецепты весенних салатов, содержащих большое количество витаминов, которые необходимы для организма человека.

Из всего вышеизложенного мы можем сделать следующий вывод: цели, поставленные в нашей работе, достигнуты, задачи – решены.

Наша работа нацелена на перспективу определения экологической обстановки около промышленных предприятий города.

Он увидел утром деву,
Деву с гибким, стройным станом,
Одинокую в равнинах.
Был на ней наряд зеленый,
И как солнце были косы.

К милой он пойти все медлил,
Он сидел, вздыхая страстно,
И все только любовался
Златокудрой девой прерий.

Наконец однажды утром
Увидал он, что поблекли
Кудри русые у милой –
Словно первый снег белеют.

И наполнился весь воздух,
Словно снегом, белым пухом:
Погубили вздохи ветра
Деву с русыми кудрями.

Читайте также: