Методика изучения ампельных растений на уроках биологии

Содержание

Введение 3

1. Теоретические аспекты изучения морфобиологических особенностей ампельных растений 5

1.1 Понятие, сущность, цели, задачи, основные принципы морфологии растений 5

1.2 Морфологические характеристики растений и схема морфологического описания 12

1.3 Сравнительный анализ ампельных растений по основным морфобиологическим признакам 27

2. Экспериментальная работа по формированию учебной деятельности в процессе изучения морфологии ампельных растений на уроках биологии 49

2.1 Методика изучения ампельных растений в школьном курсе биологии 49

2.2 Разработка методики контроля полученных знаний 60

Заключение 67

Список литературы 69

Приложения 71

 
Введение

Под качеством образования понимается «степень удовлетворения ожиданий» различных участников процесса образования от предоставляемых образовательным учреждениям образовательных услуг» или «степень достижения поставленных в образовании целей и задач».

Для учителя биологии качество образовательного процесса определяется как нормативный уровень, которому должен соответствовать продукт учебно-воспитательного процесса, в котором воплощается социальный заказ общества. В условиях перехода на новую философию образования – личностную – под качеством образования так же понимается и социальное развитие ученика (взаимодействие его со всеми аспектами социального окружения). Поэтому возникает новая задача перед школьной практикой поиска обоснованной системы оценки качества образовательной подготовки учащихся.

Основным критерием качества образовательного процесса является результат, показателями которого являются знания и умения.

Сделав контент-анализ первоисточников по данной проблеме (Т. Давыденко, Л. Зорина, И. Лернер, В Полонский, И. Ильясов, Д. Эльконин, В. Талызина и др.), можно утверждать, что под знанием понимается результат духовной и практической деятельности людей, выраженной в системе фактов, представлений, понятий, правил, законов, теорий.

Цели разрабатываемых уроков биологии:

– установление связей понятий систематики (вид, род, класс) с морфологическими понятиями (корневая система, лист и др.);

– овладение умением описывать растения;

– овладение умением вести диалог по обсуждаемым вопросам;

– междисциплинарный перенос знаний;

– формирование эмоционального отношения к живой природе, способствующего осознанию влияния человека на природу.

Вышеизложенное определило актуальность выбранной темы.

Проблема исследования заключается в противоречии между необходимостью учитывать многие индивидуальные особенности личности в учебном процессе и ограниченной возможностью реализации этой необходимости в массовой школе из-за недостаточной разработки педагогического и методического инструментария.

Объект исследования – процесс морфологического анализа растений.

Предмет исследования – формирование учебной деятельности в процессе изучения морфологических особенностей ампельных растений в школьном курсе биологии.

Целью данной работы является выявление педагогических условий формирования знаний по морфологии ампельных растений на уроке биологии.

Реализация этой цели возможна при последовательном решении следующих задач:

1. Рассмотреть теоретические аспекты изучения морфобиологических особенностей ампельных растений.

2. Определить понятие, сущность, цели, задачи, основные принципы морфологии растений.

3. Исследовать морфологические характеристики растений и разработать схему морфологического описания.

4. Провести сравнительный анализ ампельных растений по основным морфобиологическим признакам.

5. Разработать методику изучения особенностей ампельных растений в школьном курсе биологии.

Для успешного решения поставленных задач использованы следующие теоретические методы исследования:

1. Сравнительный метод;

2. Исторический метод;

3. Системный метод.

1. Теоретические аспекты изучения морфобиологических особенностей ампельных растений 1.1 Понятие, сущность, цели, задачи, основные принципы морфологии растений

Морфология растений, фитоморфология – наука о закономерностях строения и процессах формообразования растений в их индивидуальном и эволюционно-историческом развитии. Один из важнейших разделов ботаники. По мере развития морфологии растений из неё выделились как самостоятельные науки анатомия растений, изучающая тканевое и клеточное строение их органов, эмбриология растений, изучающая развитие зародыша, и цитология – наука о строении и развитии клетки. Таким образом, морфология растений в узком смысле изучает строение и формообразование, главным образом на организменном уровне, однако в её компетенцию входит также рассмотрение закономерностей популяционно-видового уровня, поскольку она имеет дело с эволюцией формы.

Основные проблемы морфологии растений: выявление морфологического многообразия растений в природе; изучение закономерностей строения и взаимного расположения органов и их систем; исследования изменений общей структуры и отдельных органов в ходе индивидуального развития растения (онтоморфогенез); выяснение происхождения органов растений в ходе эволюции растительного мира (филоморфогенез); изучение воздействия различных внешних и внутренних факторов на формообразование. Таким образом, не ограничиваясь описанием определённых типов строения, морфология растений стремится выяснить динамику структур и их происхождение. В форме растительного организма и его частей внешне проявляются закономерности биологической организации, т.е. внутренние взаимосвязи всех процессов и структур в целостном организме.

В теоретической морфологии растений различают два взаимосвязанных и дополняющих друг друга подхода к истолкованию морфологических данных: выявление причин возникновения тех или иных форм (с точки зрения факторов, непосредственно действующих на морфогенез) и выяснение биологического значения этих структур для жизнедеятельности организмов (с точки зрения приспособленности), что ведёт к сохранению определённых форм в процессе естественного отбора.

Основные методы морфологических исследований – описательный, сравнительный и экспериментальный. Первый заключается в описании форм органов и их систем (органография). Второй – в классификации описательного материала; применяется также при исследовании возрастных изменений организма и его органов (сравнительно-онтогенетический метод), при выяснении эволюции органов путём сопоставления их у растений разных систематических групп (сравнительно-филогенетический метод), при изучении влияния внешней среды (сравнительно-экологический метод). И, наконец, с помощью третьего – экспериментального – метода искусственно создаются контролируемые комплексы внешних условий и изучается морфологическая реакция растений на них, изучаются внутренние взаимосвязи между органами живого растения.

Морфология растений тесно связана с другими разделами ботаники: палеоботаникой, систематикой и филогенией растений (форма растений – результат длительного исторического развития, отражает их родство), физиологией растений (зависимость формы от функции), экологией, географией растений и геоботаникой (зависимость формы от внешней среды), с генетикой (наследование и приобретение новых морфологических признаков) и растениеводством.

Морфология растений – наука о формах растений. Во всей своей обширности, эта часть науки заключает в себе не только исследование внешних форм растительных организмов, но также анатомию растений (морфология клетки) и систематику их, которая есть не что иное, как специальная морфология различных групп царства растений, начиная от крупнейших и кончая самыми мелкими: видами, подвидами и т.д.

Выражение «морфология» утвердилось в науке преимущественно со времени знаменитой книги Шлейдена – основы ботаники («Grundzuge der Botanik», 1842–1843). В морфологии изучаются формы растений независимо от их физиологических отправлений на том основании, что форма данной части или члена растения имеет далеко не всегда одно и то же физиологическое значение.

Так, например, корень, служащий преимущественно для высасывания жидкой пищи и для укрепления растения в почве, бывает воздушным и служит не для укрепления в почве, а для поглощения влаги и даже углекислого газа из воздуха (орхидные; арфидные, живущие на деревьях и пр.); он же может служить исключительно для прицепки к твердой почве (плющ); стебель, служащий у большинства растений для проведения жидкой пищи от корня к остальным частям растении, служит у некоторых растений для поглощения углекислого газа из воздуха, т.е. принимает на себя физиологическое отправление листьев, например, у большинства кактусов, лишенных листьев, у мясистых молочайников и пр. Тем не менее, нет никакой возможности совершенно отвлечься от физиологической точки зрения при изучении морфологии, так как понять и объяснить значение строения и формы данного растительного члена может лишь физиологическое отправление, выпавшее на его долю. Таким образом, выделение морфологии растений в особую отрасль основано главным образом на логической необходимости.

С морфологической точки зрения растение, как и животное, состоит не из органов, а из членов, сохраняющих главные черты своей формы и строения, несмотря на то отправление, которое может выпасть на их долю.

Основным теоретическим принципом морфологии является так называемый метаморфоз растений. Учение это высказано впервые в определенной форме Гёте в 1790 г., впрочем, только относительно высших цветковых растений. Метаморфоз, или превращение, зависит от того, что все части каждого растения построены из одного и того же организованного материала, а именно из клеток. Поэтому формы различных частей колеблются только между известными, более или менее широкими пределами.

Обозревая все множество растительных форм, мы открываем, что все они построены на основании двух главных принципов, именно – принципа повторительности и принципа приспособляемости.

Первый заключается в том, что в каждом растении одни и те же члены действительно повторяются. Это касается как самых простых, элементарных членов, так и самых сложных. Прежде всего мы видим повторительность самых клеток: все растение состоит из клеток.

Затем повторительность тканей: мы встречаем одни и те же ткани повсюду, и в корне, и в стебле, и в листе и т.д. То же замечается и касательно сложнейших членов междоузлия, узла, листа.

Приспособляемость заключается в модификации повторяющихся членов с целью приспособления к физиологическим отправлениям и к окружающим условиям. Комбинации этих двух принципов и определяет то, что названо метаморфозом.

Таким образом, метаморфоз растений есть повторительность членов данного порядка, изменяющихся на основании принципа приспособляемости. Изучение морфологии и установление как общих всем растениям правил в общей морфологии, так и частных правил, относящихся к разного порядка группам растительного царства в частной или специальной морфологии, производится помощью следующих способов:

1) сравнение готовых разноименных членов одного и того же и разных растений по наружному и внутреннему их строению;

2) история развития или эмбриология,

3) изучение отклоняющихся от нормы или уродливых форм (тератология растений).

Метаморфозами называют наследственно закрепленные видоизменения органов, связанные со сменой их основных функций. Метаморфозы вегетативных органов растений необычайно разнообразны.

Метаморфозы побега

Побег является самым изменчивым органом растения. Для него характерны такие свойства как:

многофункциональность;

лабильность поведения;

пластичность.

Уже в первом приближении побеги делятся на два типа:

1) вегетативные

2) генеративные.

Наблюдается отчетливая смена форм роста и функций побега в процессе его биологического развития. Например:

-  захват новой площади (плеть или корневище);

-  усиленное питание (розеточная стадия);

-  образование цветов и плодов (генеративная стадия).

Рассмотрим основные типы специализированных и метаморфизированных органов побегового происхождения.

У многих ампельных растений первоначально весь побег надземный. Он несет и чешуевидные и зеленые розеточные листья. В дальнейшем листья отмирают, а стеблевая часть втягивается в почву, там утолщается за счет отложения запасных веществ и превращается в корневище.

Таким образом, в структуре побега можно различить две фазы: надземную и подземную. В ходе онтогенеза побег претерпевает действительное превращение, метаморфоз в буквальном смысле. Такие корневища называют погружающимися или эпигеогенными – надземнорожденными. Такая картина наблюдается при формировании корневищ: манжетки, гравилата, земляники, медуницы и других.

У других растений корневище начинает фазу роста из почки, находящейся под землей. Такие корневища изначально подземного происхождения называются гипогеогенными. Наблюдаются у очень многих многолетних трав и кустарников: пырей, вороний глаз, купена, вероника длиннолистная и другие.

В этом случае корневища тонки и служат больше для вегетативного размножения.

Метаморфозами побегов являются также столоны и клубни.

Клубни – утолщения подземного побега как у картофеля, топинамбура. Клубневые утолщения начинают развиваться на концах столонов. Столоны недолговечны и разрушаются обычно в течение вегетационного периода, этим они и отличаются от корневищ.

Листья на клубне очень рано опадают, но оставляют рубцы, в виде так называемых глазков клубня. В каждом глазке находится по 2–3 пазушных почки, из которых прорастает только одна. Почки при благоприятных условиях легко прорастают, питаясь запасными веществами клубня и вырастают в самостоятельное растение.

Таким образом, третья ведущая функция побегов – вегетативное возобновление и размножение.

Некоторые виды растений образуют весьма своеобразные листовые клубни (например, тонколистный сердечник). Это видоизмененные листовые пластинки, сидящие на черешках корневищ. Эти листовые клубни имеют лопасти, перистое жилкование и даже ткань мезофилма, но бесхлорофильны и приспособлены для откладывания запасного крахмала.

Метаморфозы стеблей и листьев наиболее сильно проявляются в суккулентных растениях.

Суккулентами называют растения, имеющие сочные, мясистые листья или стебли, которые служат своеобразными резервуарами для запасания влаги. Эту влагу суккуленты очень бережно и экономно расходуют на протяжении засушливого периода. Суккуленты разделяются на две большие группы:

Стеблевые суккуленты – имеют мясистые стебли, листья же, как правило, превратились в колючки (для уменьшения транспирации). В качестве примеров стеблевых суккулентов можно назвать всем известные американские кактусы и очень похожие на них африканские молочаи.

Листовые суккуленты – имеют толстые, мясистые листья. К ним относятся толстянковые: очиток, золотой корень; лилейные, амариллисовые, агавы, алоэ, гастерии, гавортии.

У многих растений наблюдается большое разнообразие шипов и колючек, которые, к тому же, имеют разное происхождение. Например, у кактусов и барбарисов колючки представляют собой видоизмененные листья. Обычно такие колючки предназначены, в первую очередь, для уменьшения транспирации, защитная же функция в большинстве случаев является второстепенной.

Другие растения имеют колючки побегового происхождения – это видоизмененные укороченные побеги. Нередко они начинают развиваться как нормальные облиственные побеги, а затем одревесневают и утрачивают листья.

Дальнейший шаг в недоразвитии листьев и передачи их функций зеленым стеблям приводит к формированию таких метаморфизированных органов, как филлокладии и кладодии.

Филлокладии (греч. филлон – лист, кладос – ветвь) – это плоские листоподобные стебли и даже целые побеги. Наиболее изестным примером растений, имеющих метаморфозы подобного рода, являются иглицы (Ruscus). Весьма интересно, что на листоподобных побегах иглицы развиваются чешуевидные листья и соцветия, чего никогда не бывает на нормальных листьях. Кроме того, филлокладии как и листья имеют ограниченный рост.

Кладодиями же называют уплощенные стебли, которые в отличие от филлокладиев, сохранили способность к длительному росту. Это достаточно редкие видоизменения и встречаются, например, у австралийских мюленбекий.

У многих лазящих растений (горохи, чины, тыквы и пр.) наблюдается видоизменение листьев в усики, которые обладают способностью закручиваться вокруг опоры. Стебель у таких растений обычно тонкий и слабый, неспособный сохранять вертикальное положение.

Стелющиеся растения (земляника, костяника и др.) формируют особый тип побегов, служащих для вегетативного размножения, такие как плети и столоны. Их относят к категории надземно-ползучих растений.

Таким образом, морфологические особенности ампельных растений сводятся, прежде всего, к определенной форме побегов (свисающие, плетистые).

1.2 Морфологические характеристики растений и схема морфологического описания

Одной из отличительных особенностей высших растений можно считать расчленение их тела на органы. Все органы растения условно подразделяются на две группы: органы, служащие для поддержания индивидуальной жизни, называются вегетативными, а органы, обеспечивающие сохранение вида в потомстве – генеративными. К вегетативным органам высших растений относят корень, стебель и лист, к генеративным – цветок, плод и семя.

Морфология побега

Совокупность стебля, листьев и почек называется побегом.

Применительно к древесным растениям одревесневший главный стебель называют стволом, однолетние окончания ветвей называют побегом, а вегетативные образования старше одного года ветвями (старые толстые ветви называют сучьями). Крона дерева представляет собой систему побегов, ветвей и сучьев.

Места прикрепления листьев к стеблю называют узлами, а участки между узлами – междоузлиями. Угол между листом и находящимся выше междоузлием называют пазухой листа, или листовой пазухой:

По степени развития междоузлий различают удлиненные и укороченные побеги. На удлиненных побегах отдельные листья располагаются на более или менее значительном расстоянии друг от друга; на укороченных побегах группы листьев располагаются близко друг к другу, боковые почки часто отсутствуют, а сам побег короткий и часто имеет множество листовых рубцов:

Укороченный побег может заканчиваться колючкой. Нередко укороченный побег целиком превращается в колючку.

У некоторых видов на побегах и сучьях имеются колючки, другие же виды вооружены шипами.

Колючка – это сильно редуцированный побег или видоизмененный лист, а иногда только часть листа, например прилистники.

Какого бы происхождения колючка ни была, она всегда имеет связь с древесиной побега и сдирается обычно вместе с куском древесины. Колючки могут быть простые и двух-, трёх- и даже пятираздельные. Если колючка возникает в пазухе листа, то это видоизменение побега (боярышник), если, наоборот, в пазухе колючки находится почка или побег, то это видоизменённый лист (барбарис).

Шип представляет собой колючее образование, не связанное с древесиной, это гипертрофированный волосок, легко сдирающийся вместе с кожицей:

На побегах всегда, а на ветвях часто, имеются чечевички, т.е. бородавчатые и пятнистые образования, служащие для снабжения воздухом тканей древесины:

Некоторые виды растений имеют приспособления для лазания – усики и прицепки. Это нитевидные или цилиндрические образования, иногда с ясно заметными бородавчатыми присосками. Это видоизмененные побеги или его части (например, лист), реагирующие на раздражение от прикосновения или на затенение.

Характер поверхности стебля. По характеру поверхности побега растение может быть голым или покрытым восковым налётом, волосками, шипами.

Голое растение может быть гладким (большинство видов), бородавчатым (береза бородавчатая, бересклет бородавчатый и др.).

Растение, покрытое волосками, называется опушённым (береза пушистая, ольха серая и др.). Опушение может быть равномерным и неравномерным, густым и редким. По направлению волосков опушение может быть прижатым и отстоящим.

Выделяют следующие типы опушения:

войлочное опушение, образованное длинными, спутанными, часто ветвистыми волосками;

шелковистое – с прижатыми блестящими волосками;

паутинистое – с тонкими извитыми переплетающимися волосками.

Если паутинистые волоски располагаются отдельными группами, опушение называют клочковатым. При жёстких волосках опушение называют щетинистым. Если волоски расположены по краю органа, опушение называется реснитчатым.

Волоски по форме могут быть простыми, двураздельными, ветвистыми, перистыми, звёздчатыми, чешуйчатыми, железистыми и жгучими.

Побег – стебель с расположенными на нем листьями, выросший за один вегетационный период, как правило, неразветвленный.

В природе редко встречаются стебли, не имеющие листьев. У большинства растений направление роста стебля вертикальное (древесные, травянистые растения). Стебель в противоположность корню обладает отрицательным геотропизмом (или положительным гелиотропизмом), т.е. растет от центра земли к источнику света.

Стебель, как и корень, развивается из зародыша семени.

В различных экологических условиях развиваются прямостоячие, приподнимающиеся, лежачие (стелящиеся), ползучие (плети и усы), лазающие и вьющиеся стебли.

По форме сечения стебли бывают цилиндрические, продольно ребристые или гранистые (трехгранные – у осок, четырехгранные – у губоцветных, многогранные – у кактусов), крылатые – у чины, плоские – у опунции и др.

У большинства растений кроме главного стебля имеются боковые.

Ветвление (развитие боковых побегов) имеет свои закономерности. Боковые побеги развиваются в различных направлениях, за счет чего формируется крона растений.

Различают дихотомическое, моноподиальное, симподиальное и ложнодихотомическое ветвления. При дихотомическом ветвлении верхушечная точка роста делится на две, которые дают ветви почти одинаковой величины, главная ось не выражена. При моноподиальном ветвлении главный стебель растет за счет верхушечной почки в течение всей жизни растения. Симподиальное ветвление характеризуется тем, что верхушечная почка главного и боковых побегов спустя некоторое время замирает, ее конус нарастания перестает функционировать или отстает в росте, а затем отсыхает. Тогда рост продолжается из пазушной почки, ближайшей к верхушке. Рост ветви идет в направлении к главной оси. Ложнодихотомическое ветвление наблюдается у деревьев и кустарников с супротивным расположением листьев.

После отмирания верхушки годичного побега вырастает не один побег замещения, а два. Место прикрепления листа на стебле называется узлом; участок стебля между двумя узлами – междоузлием; угол между стеблем и листом – пазухой листа. После опадения листьев на стебле остается рубец. В зависимости от степени развития междоузлий различают укороченные и удлиненные побеги.

Особенность строения стебля проявляется в чередовании узлов и междоузлий. Поэтому листья на стебле могут располагаться в очередном, супротивном или мутовчатом порядке.

Морфология листа

На стеблях располагаются почки и листья. Лист – это орган растения, возникающий на стебле и выполняющий функции фотосинтеза, транспирации (испарения) и дыхания.

Обычно лист состоит из листовой пластинки, черешка, основания листа и прилистников.

Прилистники – это выросты основания листа, служащие для защиты листа в почке и часто видоизменяющиеся, например, в колючки. Прилистники, сохраняющиеся в течение всей жизни листа, бывают очень разнообразными по величине и форме: листовидными или плёнчатыми, свободными или срастающимися с черешком листа. Ко времени полного развития листа прилистники часто опадают (иногда они не развиваются совсем).

Прикрепление листа к стеблю. Лист прикрепляется к стеблю основанием. Иногда основание разрастается и образует влагалище. Черешок соединяет пластинку листа с основанием. По способу прикрепления к стеблю (применительно к обсуждаемым древесно-кустарниковым растениям) различают два типа листьев: черешковые, когда листовая пластинка прикрепляется к стеблю при помощи черешка и сидячие – лист не имеет черешка и прикрепляется к стеблю основанием листовой пластинки.

Взаимное расположение листьев. По взаимному расположению листьев растения разделяются на несколько категорий, каждая из которых характерна не только для вида, но и для более крупных систематических единиц – родов и даже семейств.

У ряда растений листья сидят на стебле поодиночке и расположены по спирали. Такое расположение листьев называют очередным, или спиральным.

У других растений от узла отходят два листа, расположенные один против другого. Такое листорасположение называют супротивным.

Листья соседних пар чередуются между собой, часто сдвигаясь на 90 градусов, и потому этот тип листорасположения называют также накрестсупротивным.

У третьих наблюдается супротивное листорасположение, но противоположные в узле листья немного сдвинуты по стеблю относительно друг друга. Такое листорасположение называется кососупротивным.

У четвертых наблюдается мутовчатое расположение листьев, когда на узле развивается три и более листьев.

Форма листовой пластинки. Наиболее заметной и важной частью листа можно считать листовую пластинку. Форма листовой пластинки определяется по соотношению длины и ширины и по тому, на какую часть пластинки приходится её наибольшая ширина. По этому признаку различают 10 форм, перечисленных в таблице 1.

В вертикальных рядах таблицы помещены листья с разным соотношением длины и ширины: длина равна ширине, длина превышает ширину в 1,5–2 раза, длина превышает ширину в 3–4 раза и, наконец, – в 5 и более раз. В горизонтальных рядах размещены листья с разным положением максимальной ширины листовой пластинки: в середине, выше или ниже середины листа. В среднем горизонтальном ряду помещаются листья: округлый, овальный и продолговатый; в верхнем – широкояйцевидный, яйцевидный и ланцетный; в нижнем – обратноширокояйцевидный, обратнояйцевидный и обратноланцетный. Линейным называется лист, длина которого во много раз превышает ширину.

Кроме этих десяти основных форм, различают некоторые нестандартные типы листьев, которые не вписываются в вышеизложенную классификацию листовых пластинок по соотношению длины и ширины. Среди деревянистых растений это листья чешуйчатые (туя западная), игольчатые (ели, сосны, можжевельник), сердцевидные (липы), ромбические (бересклет бородавчатый) и треугольные (паслён сладко-горький, смородины).

Таблица 1. Основные формы листьев

Положение наибольшей ширины листа	Длина равна ширине или превышает ее очень мало	Длина превышает ширину в 1,5–2 раза	Длина превышает ширину в 3–4 раза	Длина превышает ширину более, чем в 5 раз
Наибольшая ширина находится ближе к основанию листа	широкояйцевидный	яйцевидный	ланцетный	линейный
Наибольшая ширина находится посередине листа	округлый	овальный	продолговатый
Наибольшая ширина находится ближе к верхушке листа	обратношироко-яйцевидный	обратно-яйцевидный	обратно-ланцетный

Помимо общей формы листовой пластинки, существенным признаком является форма её основания и верхушки. По форме верхушки пластинки лист может быть: тупой (1), острый (2), заострённый (3), остроконечный (4) и выемчатый (5). Основание пластинки листа бывает: клиновидное (6), округлое (7), сердцевидное (8), стреловидное (9), копьевидное (10), неравнобокое (11), срезанное (усечённое) (12) и суженное (13) (рисунок 1).

Рис. 1. Форма основания и верхушки листа

Еще одной важной морфологической характеристикой листа является форма края листовой пластинки. По форме края пластинки различают листья: цельнокрайние (1); зубчатые, когда обе стороны зубцов равны (2); пильчатые, когда одна из сторон зубцов длиннее другой (3); городчатые – с округлыми зубцами (4); выемчатые (5); волнистые (6). Если зубцы разных размеров – различают листья двоякозубчатые (7) и двоякопильчатые (8).

Рис. 2. Форма края листовой пластинки

Расчленение листовой пластинки. Листовая пластинка может быть цельной или в разной степени расчленённой.

Цельным лист называют в том случае, если надрезы не превышают одной четверти листовой пластинки.

Лопастным лист называют в случае, если глубина надреза более четверти и менее половины листа. Выступы между надрезами называют лопастями.

Раздельным лист называют в случае, если надрезы превышают половину пластинки, но не доходят до средней жилки или основания листа. Промежутки между надрезами называют долями.

Рассечённым лист называется, если надрезы доходят до средней жилки или основания листа. Выступающие части их называются сегментами.

В зависимости от количества и расположения выступов различают тройчатое, пальчатое и перистое расчленение. Нередко листья бывают дважды или трижды расчленёнными, если расчленены их доли или сегменты.

Помимо этих основных типов, при перистом расчленении выделяют лировидный лист – когда верхняя лопасть, доля или сегмент округлые и значительно крупнее боковых (иногда встречается у паслёна, см. также рисунок вверху); струговидный – если доли или сегменты трёхугольные; гребневидный – если сегменты узкие, линейные, параллельные; прерывчатоперистый – если чередуются крупные и мелкие доли или сегменты.

Если листовая пластинка одна, даже очень сильно расчленённая, лист называется простым.

Сложным лист называют тогда, когда в его состав входит несколько листовых пластинок, которые называют листочками сложного листа. При листопаде листочки обычно опадают поодиночке.

Если в состав сложного листа входят три листочка, его называют тройчатосложным:

Если более трёх листочков прикрепляется в одной точке – пальчатосложным:

Перистосложным называют листья с листочками, расположенными на вытянутом черешке. Если такой лист заканчивается одним непарным листочком, его называют непарноперистосложным:

Когда вместо конечного листочка имеется шипик или усик или лист заканчивается парой листочков, лист называется парноперистосложным:

У дважды- и триждыперистосложных листьев черешок разветвлён и листочки прикрепляются к осям второго или третьего порядка (мимоза, некоторые пальмы.

Типичный лист делится на цилиндрический черенок и листовую пластинку, подобные листья называются черешковыми. Листья имеют основание, иногда переходящее во влагалище.

Цветок покрытосеменных растений представляет собой орган, приспособленный к осуществлению происходящего в нём полового процесса, в результате которого образуются семена и плод. Цветок рассматривается как видоизменённый укороченный, неразветвлённый побег с ограниченным ростом.

Цветок развивается из верхушечной почки побега. На укороченной оси – стеблевой части цветка, называемой цветоложем, располагаются все его части, представляющие собою видоизменённые листья этого укороченного побега. В полном цветке, где имеются все части, нижние листья образуют околоцветник, часто состоящий из чашечки и венчика, несколько выше располагаются тычинки, составляющие андроцей, и выше пестик, или пестики, составляющие гинецей. Удлинённая часть цветочного побега под цветком называется цветоножкой; в случае её недоразвития цветок называют сидячим.

Растения с раздельнополыми цветками делятся на однодомные, у которых тычиночные и пестичные цветки возникают на одном и том же растении (лещина, ольха), и двудомные, когда на одних экземплярах развиваются только пестичные цветки, на других – только тычиночные (актинидия, ясень). Есть и такие растения, у которых встречаются цветки как раздельнополые, так и обоеполые, их называют многодомными (среди древесно-кустарниковых растений средней полосы таковых нет).

Кроме перечисленных частей, в цветке часто имеются нектарники. Они возникают на цветоложе в виде диска или отдельных желёзок, а также на околоцветнике, на тычиночных нитях, на стаминодиях, на пестиках. Нектарники выделяют сахаристые вещества, которые привлекают насекомых; форма их очень разнообразна.

Прицветники. Лист, из пазухи которого выходит цветок, называется кроющим по отношению к этому цветку. У многих растений на цветоножке есть небольшие листочки – прицветники. Иногда прицветниками называют кроющие листья, а листочки на цветоножках – прицветничками. Кроющие листья и прицветники чаще бывают мелкими, плёнчатыми.

Симметрия цветка. Существенным признаком цветка является характер симметрии в расположении и форме его органов, особенно венчика. Если через цветок можно провести несколько плоскостей симметрии – цветок называют правильным, или актиноморфным.

Если части одного круга цветка различны и расположены так, что плоскость симметрии только одна, – его называют неправильным, или зигоморфным.

Очень редко встречаются цветки асимметричные, где нельзя провести ни одной плоскости симметрии.

Все внутренние части цветка расположены на цветоложе, т.е. его укороченной и расширенной стеблевой части. В полном цветке имеются все части, нижние его доли образуют околоцветник, часто состоящий из чашечки и венчика, несколько выше располагаются тычинки и выше пестик, или пестики (слева).

Удлинённая часть цветочного побега под цветком называется цветоножкой.

Побег, на котором располагается цветок или соцветие, часто называют цветоносом.

Лист, из пазухи которого выходит цветок, называется кроющим по отношению к этому цветку.

У многих растений на цветоножке есть небольшие листочки – прицветники. Иногда прицветниками называют кроющие листья, а листочки на цветоножках – прицветничками (например, у фиалки).

В зависимости от типа ветвления, длины и расположения осей соцветия и последовательности заложения цветков различают множество соцветий, например:

Кисть – главная ось имеет неопределённо долгий рост, и на ней закладываются цветки, приблизительно равные по длине цветоножки (слева).

Зонтик – междоузлия главной оси укорочены так, что все цветоножки выходят как бы из одной точки (справа).

Головка – главная ось укорочена и несколько расширена, цветки сидячие или на коротких цветоножках, собраны в компактное соцветие (справа).

Корзинка – главная ось блюдцеобразно расширена и на ней расположены сидячие цветки, раскрывающиеся от краёв к центру; снаружи корзинка окружена придвинутыми к ней верхушечными листьями, образующими так называемую обёртку (справа).

В зависимости от типа ветвления, длины и расположения осей соцветия и последовательности заложения цветков различают множество соцветий, например:

Кисть – главная ось имеет неопределённо долгий рост, и на ней закладываются цветки, приблизительно равные по длине цветоножки (слева).

Зонтик – междоузлия главной оси укорочены так, что все цветоножки выходят как бы из одной точки (справа).

Головка – главная ось укорочена и несколько расширена, цветки сидячие или на коротких цветоножках, собраны в компактное соцветие (справа).

Корзинка – главная ось блюдцеобразно расширена и на ней расположены сидячие цветки, раскрывающиеся от краёв к центру; снаружи корзинка окружена придвинутыми к ней верхушечными листьями, образующими так называемую обёртку (справа).

Дихазий – сложное соцветие, в котором ниже конечного цветка на главной оси соцветия возникают две ветви (супротивные или очередные), заканчивающиеся цветками и иногда в свою очередь также ветвящиеся (слева). Дихазий часто называют полузонтиком.

В природе, кроме дихазия встречаются другие типы сложных соцветий, представляющие собой комбинацию из соцветий одного или разных типов. Примерами сложных соцветий, кроме дихазия, могут служить: сложный зонтик (слева), сложный колос, метелка, головка из корзинок (справа).

Дихазий – сложное соцветие, в котором ниже конечного цветка на главной оси соцветия возникают две ветви (супротивные или очередные), заканчивающиеся цветками и иногда в свою очередь также ветвящиеся (слева). Дихазий часто называют полузонтиком.

В природе, кроме дихазия встречаются другие типы сложных соцветий, представляющие собой комбинацию из соцветий одного или разных типов. Примерами сложных соцветий, кроме дихазия, могут служить: сложный зонтик (слева), сложный колос, метелка, головка из корзинок (справа).

На основании рассмотренных морфологических признаков растений можно составить примерную схему морфологического описания.

Схема морфологического описания цветкового растения:

1. Жизненная форма: дерево, кустарник, кустарничек, многолетнее, двулетнее, однолетнее травянистое растение. Растение однодомное, двудомное (при наличии разнополых цветков).

2. Надземные побеги: вегетативные, генеративные, прямостоячие, ползучие, приподнимающиеся, лиановидные (среди последних вьющиеся, цепляющиеся и т.д.), удлиненные, укороченные, полурозеточные, побеги-стрелки; однолетние, многолетние; моноподиально или симподиально возобновляющиеся (нарастающие).

Листорасположение: очередное, супротивное, мутовчатое. Формации листьев: низовая, срединная, верховая; их функции. Морфология листьев срединной формации: простые, сложные, черешковые, сидячие, с прилистниками или без них (постоянно или после опадания прилистников); пластинка (или листочек) цельная (указать форму по очертанию), перисто- или пальчато-лопастная, перисто- или пальчато-раздельная, перисто- или пальчато-рассеченная; характер края пластинки (лопасти, доли, сегмента), ее верхушки, основания; тип жилкования (перистое, пальчатое, параллельное, дуговое, дихотомическое), разнообразие фотосинтезирующих листьев (гетерофиллия, анизофиллия); наличие или отсутствие опушения, характер волосков (кроющие, железистые, жгучие и т.д.).

Видоизмененные листья (колючки, усики, филлодии и т.д.).

Стебель – очертание на поперечном сечении: округлый, ребристый, четырехгранный, крылатый и т.д.; наличие или отсутствие опушения (сплошное, по ребрам, в основании и т.д.), тип волосков.

Видоизмененные побеги (надземные столоны, усики, колючки и т.п.), их место в системе побегов и значение для растения.

3. Соцветие или одиночный цветок. Соцветие простое, сложное (ветвление до III и более высокого порядка). Виды моноподиальных соцветий: кисть, колос, щиток, зонтик, головка, початок, корзинка, двойная кисть, метелка, сложный колос, сложный зонтик и т.д. Для симподиального – монохазий (завиток, извилина), дихазий, плейохазий.

4. Цветок. На цветоножке или сидячий, правильный (актиноморфный), неправильный (зигоморфный), асимметричный; обоеполый или однополый. Околоцветник простой или сложный.

Чашечка (К): число чашелистиков, расположение на цветоложе (спиральное, круговое), раздельнолистная, сростнолистная, опушенная, голая. Форма чашечки.

Венчик (С): число лепестков, расположение на цветоложе (спиральное, круговое), раздельнолепестный, сростнолепестный. Форма венчика.

Андроцей (А): число тычинок, их форма, расположение в цвете в один круг (тычинки чередуются с лепестками, против лепестков), в два (и больше) круга, по спирали, пучками; свободные, сросшиеся друг с другом (нитями, пыльниками), с другими частями цветка.

Гинецей (G): число пестиков (по возможности число плодолистиков, образующих пестик), расположение в цветке (спиральное, круговое); тип завязи (верхняя, нижняя). Цветоложе (выпуклое, плоское, вогнутое). Формула и диаграмма цветка. Приспособление к перекрестному опылению; самоопыление.

5. Плод. Многосеменной, односеменной; вскрывающийся, невскрывающийся; сухой, сочный; верхний (образуется из гинецея с верхней завязью), нижний (из гинецея с нижней завязью); листовка, боб (вскрывающийся створками или распадающийся на членики), стручок (вскрывающийся створками или распадающийся на членики), стручочек, орешек, многоорешек, ягода, костянка и т.д. Указать, участвуют ли в образовании плода другие части цветка.

6. Семя. Размеры, форма, окраска, наличие присемянника и т.д. Все ли плоды и семена одинаковы по форме, размерам, мощности развития околоплодника, кожуры и т.д., или выражены гетерокарпия (разноплодность) и гетероспермия (разносемянность); биологическое значение гетерокарпии и гетероспермии. Характер распространения плодов и семян; приспособительные признаки к распространению зачатков (диаспор) ветром, животными, водой.