Работа 3. Анатомо-морфологические признаки суккулентов.

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ МОРФОЛОГИИ РАСТЕНИЙ

Студент__ 5 курса

БХО ЕГФ ЛГПУ

Проверила Ржевуская Н.А.

ЗАНЯТИЕ 1. АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АДАПТАЦИИ КСЕРОФИТОВ.

Цель: выявить адаптации различных групп ксерофитов к условиям обитания в различных географических зонах.

Литература для самоподготовки

1. Горышина Т.К. Экология растений. – М.: Высшая школа, 1979, с. 123-136.

2. Дорохина Л.Н. и др. Практикум по анатомии и морфологии растений. – М.: Академия, 2001, с. 104-110.

3. Ржевуская Н.А. Практикум по экологии растений. – Липецк: изд. ЛГПУ, 2004, с. 54-57, 85.

Оборудование:эвкалипт, олеандр обыкновенный, лавр благородный, алоэ древовидное, иглицы, зигокактус; коллекция комнатных растений-суккулентов; гербарий по экологии растений; гербарий «Ксерофиты сосновых лесов», «Ксерофиты степей», «Ксерофиты пустынь», «Ксерофиты субтропических лесов и кустарниковых формаций Средиземноморья»; микроскопы иоборудование для микроскопирования; атласы «Растения-суккуленты» и «Ксерофиты»; таблицы «Корневые системы и условия обитания», «Эвкалипт шариковый», «Олеандр», «Ковыль перистый», «Алоэ древовидное»; фильтровальная бумага.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

ЗАПОЛНИТЕ ТАБЛИЦУ «Адаптации ксерофитов к среде обитания»

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Укажите географическую и фитоценотическую приуроченность ксерофитов.
2. Укажите основные адаптивные признаки ксерофитов к перенесению засушливого периода.
3. Какие типы корневых систем характерны для ксерофитов?
4. Какие видоизменения побегов и корней характерны для ксерофитов?
5. Каковы основные адаптации листьев ксерофитов к уменьшению транспирации?
6. Каковы адаптации ксерофитов к запасанию воды?
7. Каковы адаптации ксерофитов к поглощению воды из субстрата и атмосферы?
8. В каких растительных сообществах растительного покрова Липецкой области преобладают ксерофиты?
9. Среди растений каких жизненных форм наиболее часто встречаются ксерофиты?
10. Каковы условия выращивания ксерофитов в условиях комнатной культуры?

СПРАВКА. Ксерофиты – это растения сухих местообитаний, способные переносить значительный недостаток влаги в почве и воздухе, сохраняя при этом нормальную жизнедеятельность. Основными группами ксерофитов являются суккуленты и склерофиты.

Работа 1. Структурные адаптации ксерофитов, направленные на уменьшение расхода воды.

Справка: Ксерофиты характеризуются комплексом адаптаций, позволяющих добывать воду, ограничивать транспирацию и запасать воду на время засухи.

ХОД РАБОТЫ

1. Изучите гербарные экземпляры ксерофитов разных растительных сообществ: сосновых лесов, разнотравных степей, песчаных пустынь, субтропических лесов и кустарниковых формаций Средиземноморья – на выбор. Отметьте приспособления, направленные на уменьшение расхода воды ксерофитами. Обменяйтесь информацией друг с другом, отметьте сходство обнаруженных адаптаций. Занесите результаты в таблицу 1.

2. Рассмотрите гербарный образец «Адаптации ксерофитов к уменьшению транспирации», отметьте разнообразие адаптаций к уменьшению транспирации, полученные результаты занесите в таблицу 1.

Таблица 1.

Адаптации ксерофитов к уменьшению транспирации

ВЫВОДЫ:(укажите общее направление морфологической эволюции ксерофитов). ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Работа 2. Анатомо-морфологические особенности ксерофитов-склерофитов.

Склерофиты – это ксерофиты с мощно развитыми механическими и проводящими тканями, т.е. имеющие высокую степень склерификации.

ХОД РАБОТЫ

1. Используя живые растения и гербарные образцы, изучите морфологические особенности ксерофитов-склерофитов, отметив консистенцию листьев и стеблей, наличие кутикулы и воскового налета, способность листьев сворачиваться в трубочку.

2. Изготовьте и изучите микропрепараты поперечных срезов листьев олеандра, эвкалипта и ковыля (на выбор), сделайте детально-схематический или детальный рисунок избранного препарата.

3. Изготовьте и зарисуйте препарат нижнего эпидермиса листа олеандра, обратив внимание на крипты, закупоренные волосками.

4. Отметьте анатомические особенности листьев ксерофитов-склерофитов, занесите сведения в таблицу 2.

ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ:

Лист олеандра – вечнозеленого кустарника жестколистных формаций Средиземноморья, Малой Азии и Ирана.Лист простой, сидячий, цельный, дорзовентральный, гипостомный. Эпидермис толстый, состоящий из одного слоя толстостенных клеток, покрытый толстым слоем кутикулы за исключением впадин-крипт, расположенных на нижней стороне листа. В криптах эпидерма и кутикула значительно тоньше, также как и оболочки эпидермальных клеток. В криптах развиваются одноклеточные трихомы, особенно многочисленные в области устья. В криптах же находятся и устьица, приподнятые на эпидермальных выступах над дном крипты. Под верхней и нижней эпидермой расположена одно-двуслойная гиподерма, прерывающаяся в области крипт, состоящая из бесцветных клеток с равномерно утолщенными неодревесневшими оболочками. Мезофилл дифференцирован. Столбчатый мезофилл расположен вслед за гиподермой, приуроченной к верхней и нижней эпидерме. В губчатом мезофилле располагаются коллатеральные проводящие пучки.

Лист эвкалипта шарикового – эндемика лесов Австралии.Лист простой, на молодых побегах сидячий, изолатеральный, амфистомный. Эпидерма толстая, состоящая из одного слоя клеток, покрытая мощной кутикулой с восковым налетом. На нижней стороне листа в некоторых местах есть пробковые пятна, где эпидерма разрушена разросшейся перидермой. Мезофилл дифференцирован. Столбчатый мезофилл примыкает к верхней и нижней эпидерме, его вытянутые клетки расположены в 2-4 ряда, плотно примыкая друг к другу. Губчатый мезофилл практически не выражен. Эфирномасличные вместилища схизогенные, крупные, часто с каплями эфирного масла. Проводящий пучок коллатеральный, армированный, окруженный кристаллоносными клетками. Над и поджилками расположена многослойная колленхима.

Лист ковыля перистого – евросибирскогостепного вида.Лист простой, с линейной листовой пластинкой и явно выраженным влагалищем. Верхняя сторона листовой пластинки с почти квадратными, крупными ребрами, которые чередуются с мелкими, треугольными или округло-треугольными ребрами. Нижняя сторона листовой пластинки гладкая, ровная. Эпидерма мелкоклеточная, с одревесневшими клеточными оболочками. Некоторые клетки образуют короткие волоски в виде шипиков. Между ребрами, на дне ложбинок располагаются 3-5 прозрачных, очень крупных пузыревидных клеток. Их расширенные основания слегка погружены в мезофилл, суженные – обращены наружу. Они участвуют в сворачивании листовой пластинки. В верхней эпидерме (на боковых сторонах ребер) находятся многочисленные мелкие устьица, защищенные волосками. Нижняя эпидерма защищена толстой кутикулой. Мезофилл состоит из однородных, плотно сомкнутых клеток хлоренхимы. К нижней эпидермеу примыкают 2-3 слоя толстостенных одревесневших клеток склеренхимы. Ее тяжи пересекают ребра и соприкасаются с проводящими пучками (закрытыми, коллатеральными). Пучок окружен толстостенными одревесневшими клетками, с боков к ним примыкает паренхимная обкладка.

Рис. 1. Анатомическое строение листьев ксерофитов-склерофитов:

А – олеандра (Nerium oleander Linn.), Б – эвкалипта (Eucalyptus sp.), В – схема листа ковыля перистого (Stipa pennata L.): В1 – развернутый лист, В2 – лист, свернутый в трубочку.

I – поперечный срез листа, II – нижняя эпидерма.1 – кутикула, 2 – верхняя эпидерма, 3 – столбчатый мезофилл, 4 – губчатый мезофилл, 5 – склеренхима, 6 – проводящий пучок, 7 – нижняя эпидерма, 8 – устьице, 9 – крипта, 10 – эфирномасличный канал, 11 – пузыревидные моторные клетки, 12 – гиподерма, 13 – волоски.

ВЫВОДЫ:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Работа 3. Анатомо-морфологические признаки суккулентов.

Суккуленты – это ксерофиты с хорошо развитыми водозапасающими тканями в листьях (листовые суккуленты), в стеблях (стеблевые суккуленты) и корнях.

ХОД РАБОТЫ

1. Рассмотрите коллекцию комнатных растений-суккулентов, отметьте их общие морфологические черты. Выделите среди них листовые и стеблевые суккуленты, сравните между собой по характеру расположения водоносной ткани и особенностям строения листьев.

2. Сделайте срез листа алоэ древовидного, рассмотрите расположение тканей в листе, отметив разноокрашенность слоев на поперечном срезе. Сделайте отпечаток листа на фильтровальной бумаге, убедившись в высокой обводненности клеток водоносной ткани.

3. Изучите микропрепарат поперечного среза листа алоэ древовидного, сделайте детальный рисунок фрагмента листа.

4. Отметьте анатомические особенности листьев листовых суккулентов, результаты занесите в таблицу 2.

ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА.

Лист алоэ древовидного – растения засушливых районов тропической и южной Африки.Поверхность листа покрыта восковым налетом, состоящим из сферических, выпуклых бляшек, и толстой кутикулой. Верхняя и нижняя эпидерма одинаковы, из многоугольных клеток, с сильно погруженными устьицами. Под эпидермой располагается хлоренхима, состоящая из округлых клеток, иногда содержащих пучки рафид, образующих несколько рядов. Внутренняя часть листа состоит из крупноклеточной, тонкостенной паренхимы, содержащей слизистый сок. На границе хлоренхимы и водоносной паренхимы на значительном расстоянии друг от друга располагаются мелкие коллатеральные проводящие пучки. К флоэме проводящего пучка примыкают алоиновые клетки с коричневым мелкозернистым содержимым.

Рис. 1. Анатомическое строение листа ксерофита-суккулента алоэ древовидного (Aloe arborescens Mill.).

1 – кутикула, 2 – верхняя эпидерма, 3 – хлоренхима, 4 – водоносная ткань, 5 – склеренхима, 6 – проводящий пучок, 7 – устьице, 8 – алаиновые клетки, 9 – восковой налет, 10 – нижняя эпидерма.

Таблица 2.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: