Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Северный (Арктический) федеральный университет

имени M B . Ломоносова»

БИОЛОГИЯ

Методические указания к практическим и лабораторным занятиям

Архангельск ИПЦ САФУ

2012

Рекомендовано к изданию редакционно-издателъским советом Северного (Арктического) федерального университета

имени М.В. Ломоносова

Составители: В.В. Худяков, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент;

П.А. Фектстов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор; Д.Н. Торбик, кандидат сельскохозяйственных

наук, старший преподаватель

Рецензент И.В. Бурова, кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент кафедры ботаники и обшей экологии

В методических указаниях приведены краткие теоретические матери­алы о морфологии и систематике растений, изложены рекомендации к выполнению лабораторных и практических занятий по курсу «Биология». С учетом региональных особенностей в качестве объектов для изучения предложены виды местной флоры.

Предназначены для студентов направления подготовки 250400.62 «Тех­нология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств».

© Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, 2012

Биология - наука о живых системах, их строении и особенно­стях жизнедеятельности. Термин «биология» был предложен в 1802 г. Ж.Б. Ламарком. Название возникло из сочетания двух гре­ческих слов: bios - жизнь и logos - наука. Современная биология -комплексная наука, изучающая жизнь во всех ее проявлениях, она включает биологические дисциплины, изучающие живую природу как особую форму движения материи, законы ее существования и развития. В состав биологии входят классические науки, такие как ботаника, физиология, дендрология, экология и другие науки о жизни растений.

М О Р Ф О Л О Г И Я Р А С Т Е Н И Й

Лабораторная работа 1 Л И С Т

Цель работы: изучить морфологическое строение листьев. Оборудование: гербарий «Простые и сложные листья», листья

древесных растений. Зеленые растения играют огромную роль в существовании

жизни на нашей планете. Именно они обеспечивают все остальные организмы пищей в виде органических соединений и поддержи­вают запас кислорода в атмосфере. Основным органом растений, выполняющим эту функцию, является лист.

Общая площадь поверхности листьев деревьев и кустарников во много раз больше занимаемой ими площади. Так, площадь по­верхности хвои елового леса площадью 1 га в 16 раз больше пло­щади, занятой этим сообществом. Продолжительность жизни ли-

стьев у листопадных пород измеряется месяцами, а у вечнозеле­ных растений от 1,5 до 15 лет. Листья даже одного растения отли­чаются друг от друга рядом морфологических признаков, что поз­воляет им использовать максимум света, падающего на поверх­ность растения.

Типичный взрослый зеленый лист состоит из листовой пла­стинки, черешка и основания (рис. 1). Листья, имеющие черешок, называют черешковыми, в отличие от сидячих, у которых черешка

нет, а пластинка плавно переходит в основание. Основание листа (нижняя часть, сочлененная со стеблем) бывает различной формы. Иногда оно почти незаметно или имеет вид подушечки, например у кислицы. У большинства одно­дольных и некоторых двудольных (зонтичные) основание разрастает­ся, охватывая узел целиком, и об­разует трубку, называемую влага­лищем листа.

У некоторых видов растений (представители семейств бобовых, розоцветных и др.) у основания листа возникают парные выросты -прилистники, з ащищающие лист на ранних стадиях его развития.

Однако главной частью листа является именно листовая пла­стинка, здесь осуществляется один

из важнейших биологических процессов - процесс синтеза орга­нических веществ на свету (фотосинтез) , сопровождающийся вы­делением кислорода. Часть пластинки листа, обращенная к стеб­л ю , называется основанием листовой пластинки, а противополож­ная - верхушкой. Листовые пластинки разных видов отличаются по форме, краю, рассечению и другим признакам, что является од­ним из диагностических признаков при определении растений.

Рис. 1. Лист: 1 - черешко­вый, 2 - сидячий, 3 - е по­

душечкой в основании; а - листовая пластинка,

б - черешок, в - прилист­ники, г - основание

Задание 1

• Рассмотреть и зарисовать различие листовых пластинок по фор­ме, краю и рассечению.

Форма простого листа и листочков в сложном листе определя­ется по соотношению длины и ширины пластинки и месту распо­ложения наибольшей ширины (табл. 1).

Т а б л и ц а 1 . Основные формы листовой пластинки

Соотноше­ Форма листа при наибольшей ширине ние длины ние длины и ширины

листа около основания посередине около верхушки

Длина рав­ и Длина рав­Г У '

на ширине / [ __ J \ ( \ ( \ или нем­ V У ~~Г | 7 ного пре­вышает ее Широкояйцевид­

ный Округлый Обратношироко-

яйцевидный

Длина пре­вышает

——т»̂ Длина пре­вышает ширину \ J у в 1,5-2 раза

Яйцевидный Овальный Обратно-яйцевидный

Длина превышает ширину в 3-4 раза Узкояйцевидный

Ланцетный Обратно-

превышает ширину в 3-4 раза

узкояйцевидный

Продолговатый Длина бо­льше ши­Длина бо­льше ши­ —£ ^= Длина бо­льше ши­рины в 5 Линейный и более раз

Край листовой пластинки также различен у разных видов расте­ний (рис. 2). Листья, у которых вырезы края глубже 1/4 ширины радиуса пластинки, называют расчлененными. Расчленение может быть тройчатым, пальчатым и перистым (табл. 2).

1 2 3 4 5 6 7

Рис. 2. Формы края листовой пластинки: 1 - цельнокрайняя, 2 - зубчатая, 3 - пильчатая, 4 - дваждыпильчатая, 5 - городчатая, 6 - выемчатая,

7 - волнистая

Т а б л и ц а 2 . Типы расчленения листовой пластинки

Лист Расчленение Лист тройчатое пальчатое перистое Лопастной

С лопастями Раздельный

С долями Рассеченный

С сегментами Сложный

ф С листочками

Если надрезы не превышают 1/2 ширины радиуса пластинки, листья называют лопастными, при надрезах более 1/2 ширины -раздельными, при надрезах, достигающих центральной жилки, -рассеченными.

Задание 2

• Рассмотреть различие простых и сложных листьев. Различают простые и сложные листья. Простые состоят из од­

ной пластинки. Сложные листья имеют несколько листовых пла­стинок (листочков), находящихся на общем черешке (рахисе).

Сложные листья в зависимости от количества и расположения листочков на рахисе бывают тройчатосложные, пальчатослож-ные и перистосложные (табл. 2). У пальчатосложных листьев ли­сточки прикреплены к концу рахиса и расходятся лучеобразно из одной точки. У перистосложных листьев листочки располагаются в два ряда вдоль общего черешка. Различают парноперистослож-ные и непарноперистосложные листья. У парноперистосложных листьев вершина листа заканчивается двумя листочками, у непар-ноперистосложных на верхушке листовой пластинки имеется один листочек.

Задание 3

• Рассмотреть и зарисовать способы листорасположения на стебле.

Листорасположение на стебле определяется числом листьев, выходящих из узла побега (места прикрепления листа к стеблю). Оно может быть очередное (один лист) , супротивное (два листа) и мутовчатое (три и более листа) (рис. 3).

Рис. 3. Листорасположение: 1 - очередное, 2 - супротив­

ное, 3 - мутовчатое

Контрольное определение листьев

Определить листья следующих пород: березы, осины, клена, черемухи, рябины.

Ключ для определения:

1. Спиральное листорасположение 2 - Супротивное 3 2. Лист простой 3 - Сложный 9 3. Пластинка листа цельнокрайняя 5 - Край листа иной формы 4 4. Край пильчатый 6 - Извилистый 5 5. Форма листовой пластинки округлая осина - Форма листовой пластинки иная 6 6. Форма пластинки овальная 7 - Яйцевидная берёза 7. Пластинка листа целая черёмуха - Пластинка изрезанная 8 8. Пластинка листа пальчаторассеченная клён - Пластинка перисторассеченная дуб 9. Пальчатосложные листья каштан - Перистосложные листья рябина

Лабораторная работа 2 С Т Е Б Е Л Ь

Цель работы: изучить строение стеблей, познакомиться с ви­дами ветвления древесных пород.

Оборудование: ветки тополя, ветки с различными типами ветвления, ветки бузины с почками.

Стебель растения выносит листья к свету и осуществляет про­водящую функцию, обеспечивая листья водой и необходимыми солями.

У древесных пород главный стебель (ствол) на вершине сильно ветвится, образуя крону. Она состоит из крупных, средних, мелких ветвей и побегов. Побег - стебель, развившийся из почки за один вегетационный сезон вместе с расположенными на нем листьями и почками (рис. 4).

Почка - зачаточный побег, она состоит из короткого стебля с за­чатками листьев и цветков (рис. 5). Каждый побег несёт на себе узлы и междоузлия. Узел -место прикрепления листа к стеб­лю, междоузлие - участок стебля между двумя ближайшими узла­ми. На вершине побега располо­жена верхушечная почка, в пазухе (угол между листом и стеблем) листа находятся боковые почки. Верхушечная почка обеспечивает нарастание стебля вверх и в дли­ну, а боковая - ветвление.

Задание 1 Рис. 4. Побеги: 1 - укоро­

ченный, 2 - удлиненный; а - го­дичный прирост; б - междо­

узлие

• Рассмотреть и зарисовать ст­роение почки на примере бузины. Найти на ветке бузины смешан­ные и листовые почки.

Разрезать почку вдоль оси и обнаружить в ее основании белова­то-зеленый конус - зачаток стебля, на котором расположены узкие зачаточные листья, а в центре зернистая масса - зачаток соцветия (рис. 5). Снаружи почка покрыта почечными чешуями, которые представляют собой видоизмененные листья. Они защищают за­чатки побегов от суровых условий зимнего периода. Такая почка, из которой после распускания образуются и листья, и цветки, называется смешанной. Если в почке на зачаточном стебле разви­ваются только цветки, то она считается цветочной, или генератив­ной. Цветочные или смешанные почки имеют округлые очертания и крупные размеры. Если в почке на стебле закладываются только зачаточные листья, то почка называется листовой или ростовой. Листовые почки меньше размером по сравнению с цветочными и имеют коническую форму.

А Б

Рис. 5. Строение почки: А - листовая почка, Б - смешанная почка; 1 - внешний вид, 2 - почка в разрезе; а - зачаток стебля,

б - зачаточные листья, в - почечные чешуи, г - зачаток соцветия

Задание 2

• Рассмотреть и зарисовать удлиненные и укороченные побеги на примере тополя; отметить узлы, междоузлия, почки. Опреде­лить возраст побегов.

Удлиненные побеги, или ростовые, характеризуются развитыми междоузлиями, эти побеги обычно несут листья и формируют крону деревьев, т.е. выполняют скелетную функцию. Удлиненные побеги по виду гладкие, тонкие и длинные. Укороченные побеги, наоборот, -корявые, утолщенные и короткие. Их функция заключается в увели­чении ассимиляционной поверхности. Также укороченные побеги являются плодущими, так как несут цветки и плоды.

Ежегодно весной при распускании верхушечной почки опадают почечные чешуи, на стебле остаются рубцы в виде кольца, по чис­лу этих колец плюс 1 год определяется возраст ветвей.

Задание 3

• Рассмотреть и зарисовать ветви березы, ивы, ели; определить типы ветвления, показать главную ось роста, типы ветвления у древесных растений.

В кроне дерева различают ветви разных порядков, что обеспе­чивает ее сложное строение и способствует увеличению листовой поверхности растения. У большинства хвойных пород рост вверх

происходит в течение всей жизни за счет верхушечной почки, поэто­му ее главная ось напоминает восходящую прямую - ствол дерева, который отличается своими размерами от остальной части кроны. Такое ветвление называется моноподиалъным. С течением времени у большинства лиственных пород ослабевает рост верхушечной почки, но продолжается рост боковых, и крона становится раскидистой. Та­кое ветвление, когда рост в высоту дерева обеспечивается не только верхушечной почкой, но и боковыми, т.е. происходит за счет «пере-вершинивания», называется монохазиалъным.

Лабораторная работа 3 Ц В Е Т О К

Цель работы: изучить морфологическое строение цветка. Оборудование: лупы, иглы, пинцеты, живые или фиксирован­

ные цветки (яблоня, шиповник, горох, малина) . Цветок - генеративный орган растения, служащий для оплодо­

творения и образования семян. Цветки имеют все покрытосемен­ные растения. Цветок - это видоизмененный, укорочен­ный побег.

Цветок состоит из следу­ющих частей: цветоножка, цветоложе, околоцветник, ан-дроцей и гинецей (рис. 6).

Цветоножка представляет собой междоузлие под цвет­ком и соединяет его со стеб­лем. Цветки, не имеющие цве­тоножек, называют сидячими. На цветоножке могут распо­лагаться листочки, называе­мые прицветниками.

Цветоложе - это расши­ренная часть цветоножки, к которой прикрепляются все остальные части цветка. Чаще всего оно плоское, реже выпуклое или вогнутое. Околоцветник бывает

_ 1

7 8

Рис. 6. Строение цветка: I - рыльце, 2 - столбик, 3 - завязь, 4 - тычинка,

5 - лепесток, 6 - чашелистик, 7 - цве­толоже, 8 - цветоножка

двойным и простым. Двойной околоцветник дифференцирован на чашечку и венчик. Чашечка в основном выполняет защитную функ­цию, состоит из чашелистиков, окрашенных обычно в зеленый цвет.

Венчик имеет разнообразную окраску и по размерам обычно значительно превосходит чашечку. Состоит из лепестков. Простой околоцветник состоит только из чашелистиков (чашечковидный) или только из лепестков (венчиковидный).

Правильный цветок - все лепестки венчика одинакового разме­ра и формы, расположены так, что через венчик можно провести несколько плоскостей симметрии.

Неправильный цветок - через венчик можно провести только одну плоскость симметрии.

Андроцей - совокупность тычинок в цветке. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, который образует две половинки, объединённые связником.

Гинецей - это совокупность пестиков в цветке. Гинецей состоит из рыльца, столбика и завязи (рис. 7). Рыльце приспособлено для улавливания пыльцы. Завязь - основная часть плодника, из неё после оплодотворения образуется плод. Цветки, и м е ю щ и е и тычинки, и пестики (андроцей и гине­цей), называются обоеполыми; имеющие только тычинки или только пестики - однополыми (тычи­ночные - мужские, пестичные - женские).

Рис. 7. Гинецей:

1 — рыльце, 2 - столбик,

3 - завязь

Задание 1

• Рассмотреть и зарисовать основные части цветка. Найти: — правильные и неправильные цветки; - цветки с двойными и простыми околоцветниками.

Задание 2

• Рассмотреть и зарисовать различное расположение завязи на примере цветков яблони, шиповника и малины (рис. 8).

Задание 3

• Рассмотреть и зарисовать расположение цветков у однодом­ных и двудомных растений на примере берёзы и ивы (рис. 9).

Рис. 9. Типы растений: 1 - однодомное (ива), 2 - двудомное (берёза)

Многие древесные породы для облегчения опыления образуют крупные соцветия - сережки. Эти растения опыляются ветром и поэтому цветут или до распускания листьев, или в период их рас­пускания. При этом в соцветиях располагаются однополые цветки, в результате различают женские и мужские соцветия. Если жен­ские соцветия располагаются на одном растении, а мужские на

другом, то такие виды называются двудомными (ива, тополь). Если же мужские и женские сережки расположены на одном растении, то - однодомными (береза, ольха).

Лабораторная работа 4 П Л О Д

Цель работы: познакомиться с различными типами плодов. Оборудование: коллекция плодов; плоды клена, липы, желтой

акации, ивы, черёмухи, малины, рябины, брусники. Плод - орган покрытосеменных растений, содержащий семена

и обеспечивающий их защиту в период формирования, помогаю­щий распространению в период зрелости. Плод состоит из около­плодника и семян.

В формировании плода часто принимает участие не только за­вязь пестика, но и другие части цветка. Если в формировании пло­да принимают участие кроме завязи основание тычинок, около­цветник и цветоложе, то плод считается ложным, если околоплод­ник образуется только завязью, - настоящим. Если в цветке толь­ко один плодник, то развившийся из него плод называется про­стым, если много, - сборным.

По консистенции околоплодника все плоды делятся на сухие и сочные, по количеству семян - на односемянные и многосемянные.

Форма, размеры, окраска плодов очень разнообразны, что явля­ется результатом приспособления растений в процессе эволюции к внешним условиям жизни.

Задание 1

• Рассмотреть и зарисовать сухие плоды клена, липы, желтой акации и ивы, дать название (рис. 10).

Боб - настоящий простой многосемянной плод, вскрывающий­ся двумя створками, на которых прикреплены семена.

Орешек - односемянной плод с твердым околоплодником, по форме округлый или овальный.

Крылатка - односемянной плод с кожистым околоплодником, имеющим пленчатый вырост для распространения ветром. Две соединённые крылатки образуют двукрылатку.

Коробочка - настоящий многосемянной плод с плотным около­плодником. Внутри разделена на секции - гнезда. Коробочка мо­жет быть одногнездной и многогнездной. По форме, размерам и способам вскрывания коробочки могут существенно различаться.

1 2 3 4

Рис. 10. Сухие плоды: 1 - боб, 2 - крылатка, 3 - орешек, 4 - коробочка

Задание 2

• Рассмотреть и зарисовать сочные плоды черёмухи, малины, рябины, брусники, дать названия (рис. 11).

1 2 3 4

Рис. 11. Сочные плоды: 1 - костянка, 2 - яблоко, 3 - многокостянка, 4 - ягода

Костянка - настоящий односемянной плод с сочным около­плодником и косточковидной защитой семени.

Яблоко - многосемянной сочный ложный плод, в котором се­мена находятся в центре плода под кожистой защитой.

Сборная костянка - сборный настоящий плод, состоящий из нескольких костянок, расположенных на общем выпуклом цвето­ложе .

Ягода - многосемянной сборный ложный плод, имеющий округлую или овальную форму, покрытый тонкой пленкой, под которой расположена сочная мякоть околоплодника с семенами.

С И С Т Е М А Т И К А Р А С Т Е Н И Й

Лабораторная работа 5 Л И Ш А Й Н И К И

Цель работы: познакомиться с основными морфологически­ми группами лишайников , научиться определять основные виды лишайников , встречающиеся в лесных сообществах.

Оборудование: гербарий лишайников . Л и ш а й н и к и насчитывают около 20000 видов. Они состоят из

двух компонентов: гриба и водоросли, которые в процессе эволю­ции приспособились к тесному сожительству и образовали новый своеобразный организм, качественно отличающийся от обоих компонентов . Часто в лишайниках развивается третий к о м п о н е н т -азотофиксирующие бактерии. Грибы, входящие в состав лишай­ников, относятся к сумчатым, реже базидиальным, водоросли - в основном к сине-зелёным или зелёным.

Л и ш а й н и к и питаются главным образом за счёт атмосферы: осадков и пыли. Азот усваивают бактерии из воздуха. Грибы до­бывают воду и образуют среду для существования клеток водо­росли. В период насыщения таллома лишайника водой (росы, дождь) водоросли образуют на свету органические вещества. По­сле дождя влага теряется в течение 0,5-1 ч, фотосинтез прекраща­ется. В сухом состоянии лишайники находятся в состоянии анаби­оза, поэтому растут очень медленно.

Тело лишайника представляет собой слоевище (таллом), не дифференцированное на органы. Большую часть слоевища образу­ет переплетение гиф гриба. Клетки водоросли или равномерно распределены среди гиф (гомеомерные) , или образуют гонидиаль-ный слой (гетеромерные лишайники) .

Различают три основные морфологические группы лишайни­ков: накипные, листоватые и кустистые (рис. 12).

1 2 3 «оянтэч»

Рис. 12. Лишайники: 1 - накипные, 2 - листоватые, 3 - кустистые

Накипные лишайники имеют вид небольших (до 0,5 см) пла­стинок, которые плотно прирастают к субстрату.

Листоватые лишайники имеют вид пластинок до 10 см, кото­рые слабо прикреплены к субстрату. У них четкое деление на верхнюю и н и ж н ю ю стороны, поэтому они имеют дорзовентраль-ную симметрию. Часто встречаются на земле и коре деревьев.

Кустистые лишайники имеют радиальную симметрию, т.е. их тело имеет на поперечном разрезе вид трубки. Эти лишайники располагаются перпендикулярно субстрату и напоминают разветв­ленный «кустик».

Из перечисленных групп лишайников наиболее древними яв­ляются накипные лишайники, наиболее совершенными - кусти­стые.

Лишайники называют пионерами растительности, так как они первыми поселяются на необжитых территориях. Они могут расти на камнях, голых скалах, стекле, почве, коре деревьев и т.д. Одним из обязательных требований для жизни лишайников является на-

личие чистого воздуха. При загрязнении атмосферы лишайники по­гибают (первыми погибают кустистые лишайники, последними -накипные). Поэтому лишайники являются показателями чистоты атмосферы и используются как индикаторы при проведении регу­лярного контроля за состоянием окружающей среды.

Задание 1

• Рассмотреть морфологические группы лишайников , зарисо­вать их особенности.

Задание 2

• Определить виды лишайников , часто встречающихся в лесных сообществах.

К л ю ч для определения:

1. Лишайники с радиальной симметрией, имеют форму ветвистых кустиков 2

- Лишайники иной формы с дорзовентральной симметрией, распростёрты на субстрате 5

2. Кустистые лишайники, растущие на почве 3 - Растения, имеющие вид разветвленного кустика, свисающего

с ветвей деревьев, темно-серого цвета Bryopogon chalybeiformis - Бриопогон вороненый

3. Слоевище матовое. Конечные веточки «кустика» в виде поник­ших в одну сторону кисточек с коричневыми верхушками 4

- Тело лишайника в виде неразветвленных палочек зеленоватого или серого цвета, растущих на земле

Cladonia elongata - Кладония удлиненная 4. Лишайник белого или зеленовато-белого цвета, густо ветвя­

щийся в верхней части, веточки образуют форму свода Cladonia alpestris — Кладония альпийская

- Слоевище пепельно-серое, раскидистое Cladonia rangiferina - Кладония оленья

5. Растения, растущие на земле 6 - Растения, растущие на деревьях 7 6. Слоевище имеет вид крупных пластинок, сверху зеленовато-

серое с характерными мелкими бугорками, снизу беловатое с черными волокнами

Peltigera aphthosa - Пельтигера пупырчатая - Слоевище лентовидное от бело-коричневого до темно-коричневого

с желобчато-свернутыми лопастями, у основания красноватыми Cetraria islandica - Цетрария исландская

7. Лишайник сильно разветвленный, сверху серого цвета, снизу -черного. Встречается часто на коре хвойных и березы

Hypogymnia physodes - Гипогимния вздутая - Слоевище желто-оранжевого цвета, сильно разветвленное, образует

розетки, встречается на коре деревьев, особенно осины, на старых деревянных постройках

Xanthoria parietina - Стенная золотянка

Лабораторная работа 6 М Х И

Цель работы: познакомиться с особенностями строения мхов, научиться определять основные виды мхов, встречающихся в лес­ных сообществах.

Оборудование: гербарий мхов. М х и насчитывают около 25000 видов. У низших мхов нет д и ф -

ференцировки тела на вегетативные органы, оно представляет со­бой плоскую листовидную пластинку - таллом, л ежащую на суб­страте, прикрепляемую к нему тонкими ризоидами. У высших мхов тело расчленено на стебли и листья. Характерный признак всех моховидных - отсутствие корней (их функцию выполняют ризоиды) .

В цикле развития мхов преобладает гаметофит (половое поко­ление), который представляет собой растение-мох. Спорофит (бес­полое поколение) представлен коробочкой со спорами и ножкой (спорогон), нижняя часть которой внедряется в тело гаметофита.

Мхи, у которых спорогон развивается на верхушке главного стебля или бокового побега, после чего стебель прекращает рост, называются верхоплодными. Если спорогон заканчивает собой бо­ковые укороченные побеги, а главный стебель продолжает нарас­тать верхушкой, то такие мхи называют бокоплодными.

В коробочке спорогона после редукционного деления форми­руются споры, которые распространяются ветром и без периода покоя прорастают, образуется протонема. Протонема - это нитча­тое или пластинчатое многоклеточное образование, на котором

закладываются почки. У одних мхов из почек вырастают пластин­чатые слоевища, у других - облиственные стебли, на которых раз­виваются половые органы моховидных: архегонии и антеридии. После оплодотворения при помощи капель воды в архегонии фор­мируется зигота, д а ю щ а я начало спорогону.

Задание 1

• Рассмотреть и зарисовать мох сфагнум, отметить наличие стебля, ветвей и листьев.

Сфагнум — мох, растущий в условиях избыточного увлажнения верховых болот (рис. 13). Это растение сильно ветвится. Оно имеет

стебель, несущий на себе три вида ве­точек: верхушечные, торчащие и сви­сающие, густо покрытые мелкими од­нослойными листочками.

Верхушечные веточки расположены на вершине стебля мха и образуют ха­рактерную «головку», здесь распола­гаются половые органы.

Торчащие веточки содержат боль­шое число клеток, несущих хлорофилл, поэтому они выполняют функцию фо­тосинтеза.

Свисающие ветви идут вдоль всего стебля и, плотно прилегая к нему, со­здают капиллярную систему для под­нятия воды вверх. Ризоидов сфагнум не образует. Стебли и листья имеют особые водоносные клетки, в результа­те при насыщении растения водой его масса возрастает в несколько десятков раз.

Рис. 13. Сфагнум: коробочка со спорами,

- головка, 3 - торчащие ветви, 4 - свисающие ветви

Задание 2

• Рассмотреть и зарисовать мох кукушкин лен, отметить осо­бенности строения (рис. 14).

Рис. 14. Кукушкин лён: 1 - коробочка с кол­пачком, 2 - ножка спорогона, 3 - ризоиды

Взрослое растение мха (гаметофит) практически не ветвится, а стебель покрыт густой спиралью зеленых листьев. В нижней части мха расположены всасывающие ризоиды. Растение двудомно: у од­них особей на верхушке образуются антеридии (верхушка имеет вид «розетки»), у других - архе-гонии (верхушка напоминает «кисточку»). На женском растении после оплодотворения разви­вается спорогон (бесполое поколение), состоящий из коробочки и ножки. Коробочка сверху покрыта волосяным колпачком, который при созревании спор сбрасывается. Споры рассеиваются потоками воздуха и прорастают без периода покоя.

Задание 3

• Определить мхи, часто встречающиеся в напочвенном покро­ве таежного леса.

Ключ для определения:

1. Растения с характерной головкой веточек на вершине 5 - Растения без головки веточек 2 2. Спорогон выходит из вершины стебля 3 - Спорогон выходит сбоку стебля 4 3. Растения от 8 до 40 см высотой. Листья до 10 мм во влажном

состоянии с отогнутыми верхушками, ножка спорогона 6-12 см красная. Коробочка 4-гранная, колпачок рыжевато-бурый, длиннее коробочки

Polytrichum commune - Кукушкин лён Растения больше 10 см. Стебли покрыты крупными овальными

ярко-зелёными листьями. Коробочки поникающие, чёрные или тёмно-коричневые, без колпачка

Mnium undulatum -Мниум волнистый 4. Все веточки мха собраны в верхней части стебля, по виду напоми­

нает «деревце». Веточки покрыты мелкими желтовато-зелеными или темно-зелеными листочками. Коробочки мелкие, расположе­ны в зоне ветвления стебля

Climacium dendroides - Климациум древовидный

- Боковые веточки расположены по всему стеблю мха 6 5. Веточки на вершине образуют «головку», вдоль стебля распо­

ложены мутовками. Растения крупные до 30 см, красноватые до фиолетово-пурпурных. Веточные листья ложковидно-вогнутые, черепитчато-налегающие

Sphagnum magellanicum - Сфагнум магелланский - Веточки равномерно располагаются по всему стеблю 6 6. Веточки расположены по обе стороны стебля 7 - Боковые веточки на стебле неравномерно распределены по

стеблю, они дважды-трижды ветвятся, в результате образуют этажи перистых ветвей друг над другом. Коробочка бурая, го­ризонтальная или наклоненная

Hylocomium splendens - Гилокомиум блестящий 7. Куртинки мха (группы) желтовато-зеленые, веточки с двух

сторон стебля несимметричные. Коробочка красноватая, нак­лоненная

Pleurozium schreberi - Плевроциум Шребера - Стебли густо правильно-ветвистые, ветви бледно-зеленые с крюч­

кообразно отогнутыми вниз концами, похожи на «перо птиц». Коробочка наклоненная, изогнутая

Ptilium crista - castrensis - Птилиум перистоветвистый

Лабораторная работа 7 Х В О Й Н Ы Е Л Е С О О Б Р А З У Ю Щ И Е П О Р О Д Ы

Цель работы: познакомиться с основными хвойными лесооб-разующими породами северной и средней подзоны тайги.

Оборудование: гербарий хвойных лесообразующих пород, ш и ш к и .

В распределении тепла и влаги на поверхности Земли наблюда­ется широтная зональность. Поэтому растительность и почвы рас­пределяются также зонально, образуя систему последовательно сменяющихся природных зон. Большую часть территории Архан­гельской области занимает зона тайги. Средняя годовая темпера­тура на севере зоны 2 °С, на юге 6 °С. Среднее количество осадков 500 мм. Рельеф разнообразный. Почвы в основном подзолистого типа. Растительность зоны насчитывает от 500 до 2500 видов. Ос­нову лесного сообщества составляет древостой, состоящий из де ­ревьев верхних ярусов, которые оказывают наибольшее влияние на среду обитания остальных компонентов: подлеска и напочвен-22

ного покрова. Особенностью тайги являются немногочисленные лесообразующие породы: ель, сосна, пихта, лиственница, береза, осина. Значительные площади занимают сфагновые болота. Среди лесов выделяются три типа: темнохвойные, светлохвойные и мел­колиственные.

В тайге Архангельской области преобладает ель, она является коренной породой, занимает плакорные участки с суглинистыми почвами и не выносит застойного увлажнения. Ель образует чи­стые или смешанные леса с примесью сосны, лиственницы и бере­зы. На песчаных террасах и верховых болотах формируются чи­стые сосняки. Чистые мелколиственные леса из березы и осины бывают в основном вторичного происхождения: после рубки хвойного древостоя или пожаров.

Тайга с севера на юг подразделяется на три подзоны: - северная простирается до 64° с.ш. и расположена на глеево-

подзолистых почвах со значительным распространением верховых болот;

- средняя находится на почвах подзолистого типа, характеризу­ется развитием темнохвойной тайги и смешанных лесов из ели, сосны и березы;

- южная расположена на дерново-подзолистых почвах, здесь значительно снижается распространение верховых болот, в под­леске появляется липа.

Архангельская область занимает в основном северную и сред­н ю ю подзоны тайги.

Задание 1

• Познакомиться с основными хвойными лесообразующими породами тайги.

Ель (Picea) - крупное вечнозеленое растение до 20-50 м высо­той. Деревья с не строго мутовчатым расположением ветвей обра­зуют густую конусовидную низкоопушенную крону. Ветвление моноподиальное, верхушечная почка окружена 2-5 боковыми (рис. 15). Хвоя длиной 2-3 см спирально расположена на однолет­них побегах и двурядно на крупных ветвях, она держится на рас­тении 7-9 лет.

1 2

Рис. 15. Ель: 1 - ветка (а - микростробилы, б - макростробилы); 2 - шишки (а - ели европейской, б - ели сибирской)

Кора у молодых деревьев гладкая, серая, на старых - коричне­вая, шелушащаяся . К почве ель требовательна. Корневая система поверхностная. Однодомное растение. Микростробилы желто-бурого цвета, находятся на побегах прошлого года. Макростроби­лы зеленоватые или фиолетово-красные, расположены в верхнем ярусе кроны - на концах прошлогодних ветвей. Зрелые шишки повислые, созревают в конце лета и после высева семян опадают. Урожайные годы повторяются через 5 лет.

Древесина ели широко используется в строительстве, столяр­ном производстве. Из отходов еловой древесины (опилок, щепа, стружка, обрезки и т.д.) получают этиловый и метиловый спирты, уксусную кислоту. В еловой коре много дубильных веществ, ис­пользуемых при кожевенном производстве. Из смолы-живицы по­лучают скипидар и канифоль. Хвоя используется в лекарственных целях.

На территории области встречается два вида ели. Ель европейская (Picea abies L.) - распространена в северо­

западных, западных и центральных районах европейской части России, доминирует к западу от р. Онеги. Picea abies L . образует чистые насаждения и с примесью березы и осины. Широко рас-

пространенный вид, не выносит заболачивание. Зрелые шишки 10-15 см длиной, светло-красновато-бурые, повислые, семенные чешуи по краю выемчатые или выемчато-зубчатые.

Ель сибирская (Picea obovata Ledeb.) - очень широко распро­странена. В европейской части растет вместе с елью европейской и занимает северные, северо-восточные районы, заходя на юг до нижнего течения р . Камы. Предпочитает суглинистые почвы, но заболачивание переносит лучше, чем ель европейская. Четко отли­чается от ели европейской только шишками. Зрелые шишки более мелкие - 4-7 см, семенные чешуи выпуклые, целые, на вершине закругленные.

Сосна (Pinus) - быстрорастущее светолюбивое растение высотой до 50 м с продолжительностью жизни до 400 лет. Крона состоит из мутовчаторасположенных ветвей, нижние ветви с 8-летнего возраста отмирают, к 130 годам крона становится почти круглой, сплюснутой и располагается в самой верхней части ствола. Удлиненные побеги покрыты бурыми пленчатыми листочками, в пазухах которых распо­ложены укороченные побеги с двумя хвоинками на верхушке (рис. 16).

Хвоя длиной 4-7 см, плоско­выпуклая, держится 3-5 лет. Кора ствола дерева сверху крас­новато-оранжевая с тонкими че­шуйками, снизу - буро-серая, трещиноватая. Корневая систе­ма пластична, поэтому растет и на песчаных, и на заболоченных почвах. Сосна начинает плодо­носить на свободе с 8 лет, в насаждении с 30-40 лет.

Микростробилы располо­жены спирально у основания побега текущего года. В верхней части молодых побегов появля­ются красноватые макростробилы в количестве 1-3. После опыле­ния макростробилы увеличиваются в размере до 3-5 мм в диамет­ре, превращаясь в зеленую шишечку - озимь. После перезимовки весной она снова трогается в рост и к осени второго года семена

Рис. 16. Сосна: 1 - макростробилы, 2 - озимь, 3 - шишка с выпавшими

семенами, 4 - микростробилы

созревают в шишках размерами 3-7 см. После высева семян шиш­ки некоторое время держатся на ветвях. Урожайные годы повто­ряются через Ъ - ^ года.

Сосна имеет ценную древесину, из нее делают телеграфные столбы, шпалы, рудничные стойки, корабельные мачты, ее исполь­зуют в ж и л и щ н о м строительстве, вагоностроении, мебельном и фанерном производствах. Древесина сосны является сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности . Сосновые опилки - сы­рье для производства гидролизного спирта. Подсочкой сосны по­лучают смолу-живицу, из которой извлекают скипидар и кани­фоль. Из коры получают дубильные экстракты, из свежих охвоен-ных сосновых веток («лапок») - эфирное масло. Хвоя содержит фитонциды и витамин С. Насаждения сосны используются как зе­леные зоны и как защитные полосы водоохранного и ветрозащит­ного значения.

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) - на севере граница распространения занимает берег Белого моря, на востоке - запад­ные склоны Урала. Широко распространена на территории Архан­гельской области в виде чистых древостоев сосняков лишайнико­вых на песчаных почвах и сосняков сфагновых на заболоченных почвах. В виде смешанных лесов встречается повсеместно с елью, березой и осиной. Возможны вторичные древостой сосны после-пожарного происхождения на местообитаниях ели.

Лиственница (Larix) - крупное дерево до 30-40 м высотой. Крона у молодых деревьев узкая, позднее яйцевидно-конусовидная, распо­ложенная в верхней части ствола, в старом возрасте раскидистая. Светолюбивое растение, хвоя листопадная, мягкая, светло-зеленая, расположена пучками (по 30-40 шт.) на укороченных побегах, на од­нолетних ветвях хвоинки образуют спираль, в пазухах которых фор­мируются в дальнейшем укороченные побеги. Ствол взрослых дере­вьев покрыт толстой (10-20 см) глубокобороздчатой корой. Корневая система поверхностная. Растение морозоустойчивое. Однодомное. Овальные микростробилы располагаются по одному на укороченных побегах (рис. 17).

Макростробилы также находятся на укороченных побегах, но их основание окружено пучком хвоинок. От опыления до оплодо­творения проходит около месяца, длина зрелых шишек 2-3 см. После выпадения семян ш и ш к и висят на дереве 2-3 года.

Рис. 17. Лиственница: 1 - микростробилы, 2 - макростробилы, 3 - шишка с семенами

Древесина лиственницы твердая, чрезвычайно прочная, устой­чива к грибковым заболеваниям, долго не гниет в земле и влажной среде, поэтому используется для подводных сооружений, колод­цев, шахтного крепления и т.д. Из нее получают сырье для целлю­лозно-бумажной, химической промышленности и медицины.

Лиственница сибирская (Larix sibirica L . ) - распространена не­равномерно. На северной границе по побережью Белого моря ча­сто встречаются деревья с искривленными стволами и обмерзаю­щими верхушками побегов. На западе леса с примесью лиственни­цы доходят до Онеги и часто приурочены к речным долинам и вы­ходам известняков и гипсов по Северной Двине , Вычегде , Ваге. Чистые леса из лиственницы встречаются на склонах Урала и в Сибири.

Задание 2

• Зарисовать побег ели с микро- и макростробилами. • Зарисовать зрелые шишки ели европейской и ели сибирской,

показать их различие по семенным чешуям и размерам. • Зарисовать ветку сосны с макро- и микростробилами и ш и ш ­

ками с созревшими семенами, отметить расположение хвои. • Зарисовать ветку лиственницы с расположенной на ней хвоей,

макро- и микростробилами. Зарисовать шишку с семенами.

Лабораторная работа 8 Л И С Т В Е Н Н Ы Е Л Е С О О Б Р А З У Ю Щ И Е П О Р О Д Ы

Цель работы: познакомиться с основными лиственными лесо-образующими породами северной и средней подзоны тайги.

Оборудование: гербарий лиственных лесообразующих пород.

Задание 1

• Познакомиться с лиственными лесообразующими породами тайги Архангельской области.

Береза (Betula) - светолюбивое дерево до 20-30 м высотой. Ли­стья целые, черешковые, спиральные, с рано опадающими при­листниками. Возможны кустарниковые формы до 3 м высотой. Крона раскидистая или округлокомпактная. Ствол покрыт белой гладкой корой с черными горизонтальными чечевичками, с воз­растом снизу ствола появляются продольные трещины. Растения однодомные. Цветение продолжается около 10 дней. Тычиночные сережки (по 2-3) образуются осенью на концах ростовых однолет­них побегов. Пестичные сережки образуются весной в пазухе рас­пускающихся листьев, они зеленые, высотой 1-2 см, направлены вверх. После цветения в пестичных сережках образуются плоды, а тычиночные сережки опадают. Плоды - орешки с перепончатыми к р ы л ы ш к а м и - распространяются ветром с появлением первых желтых листьев.

Березовая древесина - ценный строительный материал. Ее ис­пользуют для производства мебели, мелких поделок, она хорошо полируется. Березовые дрова - отличное топливо для домашних печей, так как они отличаются высокой теплотворной способно­стью. Из березовой древесины сухой перегонкой получают уксус­ную кислоту и метиловый спирт. Остающийся при этом уголь имеет пористую структуру, вследствие чего активно поглощает жидкости, газы, пигменты. Из наружной части коры березы (бере­сты) сухой перегонкой получают деготь. Из бересты также делают всевозможные короба, корзины для ягод, грибов и даже воды. Бе­рёзовые почки, листья и сок применяют в медицине. Широко ис­пользуют березу в качестве декоративного растения.

Береза повислая (Betula pendula Roth.) - в основном европей­ский бореальный вид (рис. 18). Растет одиночно и группами, вхо­дит в состав второго яруса сосново-лиственных, реже еловых ле ­сов. Береза часто является пионером при зарастании вырубок и гарей.

1 2

Рис. 18. Берёза: 1 - повислая, 2 - пушистая; а - плод крылатка, б - серёжка с плодами

Северная граница распространения проходит от Архангельска через среднее течение Кулоя к низовью Мезени. Восточной грани­цей является верховье Вычегды. Плодоносит с 10 лет на открытых местах и с 20 лет в насаждении.

Кора на большей части гладкая, белая, у основания черно-серая. Крона ажурная со свисающими ветвями, иногда развиваются пла­кучие формы. Молодые ветви красно-бурые, свисающие, покрыты выпуклыми чечевичками - «бородавками», откуда происходит второе название - береза бородавчатая. Почки конические, плотно покрыты клейкими чешуйками. Листья 3,5-7,0 см длиной, треугольно-ромби­ческие, яйцевидные, с ширококлиновидным основанием и оттянутой верхушкой, по краям двоякоострозубчатые.

Береза пушистая (Betula pubescens Ehrh.) — занимает 2-е место по хозяйственной значимости (рис. 18). Это европейско-западно-

29

сибирский вид, представлен высокими до 20-25 м деревьями. Входит в состав временных чистых насаждений и как основная примесь в состав мелколиственных и хвойных лесов; растет также на болотах, в кустарниках и поймах рек. Особенно распространен в редкостойной и северной тайге, в тундру заходит по долинам рек д о 68° с.ш. От березы повислой отличается более компактной кроной с обращенными вверх или простертыми ветвями, но не поникающими. Побеги опушенные, несут опушенные снизу яйцевидные листья. Кора ствола серовато-белая, снизу ствола слабо трещиноватая , без черной корки. Крылышки плодов вдвое уже, чем у березы бородавчатой.

Осина (Populus tremula L.) - дерево с колонновидным стволом высотой до 20 м, в верхней части с зеленовато-серой, внизу с темно-

серой трещиноватой корой (рис. 19). Ствол нарастает моноподиально. Крона расположена высоко, состоит из толстых скелетных ветвей с мас­сой удлиненных и укороченных по­бегов. Побеги голые, бурые, с горь­кой корой. Почки хорошо заметные, коричневатые. Листья на длинных черешках, округлые, с извилистым краем. Листья постоянно колеб­лются при малейшем ветре. Осина весьма светолюбива, к почве до­вольно требовательна, лучше всего растет на свежих легкосутлинис-тых почвах. Двудомное растение. Цветет до распускания листьев. На

мужских растениях развиты длинные тычиночные сережки с мох­натыми прицветными чешуями, каждый цветок содержит 4-12 ты­чинок (рис. 19).

Пестичные сережки развиты на женских растениях и несут в цветке по одному плоднику с раздвоенным рыльцем. Плоды - ко­робочки, вскрывающиеся двумя створками. Осина рано вступает в пору плодоношения и плодоносит почти ежегодно. Осина - пио­нер леса, часто появляется на вырубках благодаря вегетативному

Рис. 19. Осина: 1 - мужская серёжка, 2 - женская серёжка

размножению корневыми отпрысками. Это бореальный, евроази­атский вид, наиболее распространен в средней и ю ж н о й подзонах, к северу редеет, в лесотундре встречается в виде кустарника. С кислыми почвами и сфагновыми болотами мирится плохо, север­ной границей распространения является юг полуострова Канин.

Древесина осины используется в целлюлозно-бумажной, дере­вообрабатывающей, химической промышленности, пригодна для изготовления мебели и строительных материалов, из нее изготав­ливают бочки, кадки и т.д. Дома, построенные из осиновых бре­вен, гораздо прочнее сосновых, хотя менее красивы и не с таким приятным смолистым запахом. На дрова осина не очень хороша: она дает мало тепла. Осиновая древесина используется на спички, так как в ней отсутствуют смолы и дубильные вещества, дающие запах при сгорании. Почки, листья и кора осины широко исполь­зуются с лекарственными целями. Зеленая кора молодой осины -основной зимний корм многих зверей. Птицы кормятся листьями и почками.

Задание 2

• Зарисовать побеги березы повислой и березы пушистой, пока­зать различие ветвей и формы листа.

• Зарисовать побег осины, показать мужские и женские сереж­ки, форму листьев.

Лабораторная работа 9 П О Д Л Е С О Ч Н Ы Е П О Р О Д Ы Т А Й Г И

Цель работы: познакомиться с основными подлесочными по­родами тайги.

Оборудование: гербарий подлесочных пород. В лесу есть группа древесных пород, состоящая из деревьев и

кустарников, которые никогда не достигают высоты лесообразу-ющих пород, такие растения составляют подлесок.

В подлесок входят деревья второй величины: рябина, ива козья, черемуха, ольха и др. В условиях лесной зоны эти деревья невели­ки и часто переходят в кустарниковые формы. Подлесок играет

31

важную роль в жизни леса, оказывает влияние на древесные яру­сы, способствует формированию стволов и очищению их от сучь­ев. Подлесок многообразно влияет на окружающую лесорасти-тельную обстановку (почву, микроклимат) , защищает почву от задернения травами.

Задание 1

• Познакомиться с подлесочными породами тайги Архангель­ской области.

Рябина (Sorbus aucuparia L.) - имеет высоту до Ю м е округлой кроной и гладкой серой корой (рис. 20). Листья непарноперисто-сложные с 4-7 парами листочков. Белые маленькие цветки собра­ны в сложные щитковидные соцветия, расположенные на укоро­ченных побегах. Цветет в конце мая. Все части соцветия и цветки

опушены. Плоды - красно-оранжевые яблочки. Рябина широко распространена в таежных лесах и далеко заходит на се-

W вер, зимостойкая. К почве не требова­тельна, но предпочитает суглинистые или супесчаные почвы. Размножается семенами, корневыми отпрысками, пне­вой порослью.

Рябина - пищевое, медоносное и ле­карственное растение. Значительная мас­са ежегодно собираемых плодов рябины

Рис. 20. Рябина поступает на переработку в пищевую промышленность . Из них делают пасти­

лу, зефир, мармелад, варенье и прочие кондитерские изделия, а также уксус, квас, вино и другие алкогольные и прохладительные напитки.

Рябина - отличный медонос, пчелы собирают с нее много нектара и пыльцы. Кора содержит до 14 % танинов и находит при­менение в качестве дубителя при выделке кож. Прочная упругая древесина идет на токарные изделия, музыкальные инструменты и другие поделки. Плоды являются лекарственным сырьем.

Черемуха (Padus avium M i l l . ) - небольшое дерево или кустар­ник (рис. 21). Ствол покрыт черновато-серой корой с четко выра­женными полосками чечевичек. Ветки густо облиствлены.

Листья продолговато-эллиптические, голые, длиной 3-10 см, на верхушке заостренные. Осенью листья желтые или красноватые. Цветет черемуха в начале июня, в пе­риод распускания листьев. Цветки с белым венчиком, мелкие, собраны в кисти, душистые. Плоды - черные бле­стящие костянки.

Черемуха заходит на север до лесо­тундры, обычно растет на берегах рек и ручьев. Зимостойка. В молодом возрас­те теневынослива. Размножается семе­нами.

В хозяйственных целях из коры че­ремухи получают краску зеленого и красно-бурого цвета. Древесина ис­пользуется для мелких поделок. Черё­муха - хороший медонос. Плоды при­меняются в медицине.

Ольха серая {Alnus incana Moench) - небольшое дерево или круп­ный кустарник с искривленным, сбежистым стволом, покрытым светло-серой гладкой корой (рис. 22).

Почки и молодые побеги опушены. Листья овальные или яйцевидные, сверху тускло-зеленые, с сизым опу­шением. Цветет до появления листьев. Однодомна: на верхушках побегов об­разуется 3-4 мужские свисающие се­режки, на небольших боковых побегах расположены красноватые женские се­режки в количестве 3-5 шт. с прицвет-ными чешуями. При оплодотворении прицветные чешуи смыкаются и обра­зуют зеленые «шишечки».

Рис. 2,2,. Ольха

Рис. 21. Черёмуха

После созревания семян шишки буреют и становятся деревя­нистыми, достигая 1 см в длину, в них находятся плоды - сплюс­нутые орешки. Зимостойка, на севере достигает тундры. Теневы­нослива.

Древесина ольхи широко используется для производства сто­лярных изделий, спичек, бумаги, как строительный материал. Из неё делают срубы для колодцев, сваи мостов, крепежные столбы для шахт, изгороди, заборы. Ольху используют для озеленения и закрепления берегов рек и других водоёмов.

Ива козья (Salix caprea L.) - дерево до 10-12 м высотой, с гладкой зеленовато-серой корой и овальной кроной (рис. 23).

Побеги толстые, гладкие, серо-зеленые, с крупными почками. Цветет задолго до распускания листьев, выпуская мощные сережки.

Двудомная. Женские сережки продолго­ватые, серо-зеленые; мужские более тон­кие, но благодаря тычинкам «пушистые», желтые. Молодые листья покрыты гу­стым, шелковистым пушком, у взрослых листьев он сохраняется лишь снизу. Ли­стья крупные, плотные, слегка морщини­стые, продолговато-ланцетные, часто с волнистым зубчатым краем. Теневынос­лива.

Кора ивы козьей - важнейшее сырье для получения первоклассных дубиль-

Рис. 23. Ива козья н ы х экстрактов, составляющих основу современного кожевенного производ­

ства. Из коры получают также черный краситель. Древесину ивы козьей используют как поделочный и строительный материал, а также как топливо, особенно в малолесных областях. Ветви - хо­роший материал для изгородей. Медоносное растение.

Задание 2

• Познакомиться с кустарниковыми формами подлеска тайги Архангельской области.

Из кустарников широко встречаются в тайге Архангельской об­ласти различные виды ивы, жимолость синяя, шиповник, можже­вельник обыкновенный и другие.

Ива остролистная, верба (Salix acutifolia Wi l id ) - древовидный кустарник с темной корой, побеги длинные, тонкие, красно-бурые, весной часто зеленоватые. Листья узколанцетные, заостренные, по краю пильчатые, сверху темно-зеленые блестящие. Прилистники ланцетные. Цветет до появления листьев. Двудомное растение. Морозоустойчива, широко распространена по всей тайге. Исполь­зуют для укрепления берегов водоемов. Декоративна. Ценный ме­донос. Побеги используют для плетения.

Жимолость синяя (Lonicera coerulea L.) - небольшой кустар­ник. Листья сизовато-зеленые, овальные, продолговатые, после листопада остаются основания черешков наподобие влагалища. Колокольчатые кремовые цветки сидят попарно на поникающих цветоножках. Плод - ягода, темно-голубая с беловатым налетом, съедобна. В таежной зоне распространена повсеместно, уменьша­ется к югу. К почве не требовательна. Используется прежде всего в пищевых целях, а также для озеленения в одиночных и групповых посадках.

Шиповник, роза иглистая (Rosa acicularis L.) - кустарник до 2,5 м высотой со стерильными (не несущими цветков) побегами, густо усаженными прямыми тонкими шипами. Цветоносные побеги крас­новатые, без шипов. Листья до 15 см с 5-7 (9) широкоэллиптически­ми или узкопродолговатыми глубокозубчатыми обычно голыми ли­сточками. Осенью листья расцвечиваются в оранжево-красные тона. Цветки розовые или красные, до 5 см в диаметре, одиночные или в соцветиях по 2-3. Цветет с конца мая - в начале июня, раньше других шиповников. Довольно обычно повторное позднее летнее цветение. Плоды чаще грушевидные, до 25 мм в диаметре, красные, созревают в конце лета. Растет в европейской и азиатской частях России, вклю­чая Дальний Восток. По поймам рек заходит в тундру.

Шиповник - лекарственное, пищевое и декоративное растение. Пищевое и лекарственное использование получили плоды шипов­ника. Они богаты аскорбиновой кислотой (витамином С), кароти­ном и каротиноидами (провитамином А) , в них содержатся вита-

мины группы В, а также К и Р, сахара, пектин, лимонная, яблочная и другие кислоты, красящие вещества. Хороший медонос.

Можжевельник обыкновенный {Juniperus communis L.) - древо­видный кустарник с конусовидной сильноветвистой кроной, по­крыт черно-серой корой (рис. 24).

На удлиненных побегах располага­ются по три колючки-хвоинки, белова­тые сверху и более блестящие, зеленые снизу. Двудомное растение. Мужские шишечки имеют вид желтых колосков, женские напоминают зеленые почки. Цветет в конце мая. Оплодотворенные семенные чешуи плотно срастаются и образуют сочную округлой формы «шишкоягоду». Через год шишкоягода становится синевато-черной, сочной, с голубоватым налетом.

На севере можжевельник доходит д о широты Мурманска, широко распро­странен по всей таежной зоне. Применя­ется в озеленении как почвозащитная порода. Древесина используется для то­карных изделий. Рис. 24. Можжевельник

Задание 3

• Зарисовать побеги рябины, черемухи, ольхи серой и ивы козьей, показать форму листьев, соцветий. Зарисовать плоды.

• Зарисовать побеги ивы остролистной, можжевельника обык­новенного и жимолости синей, показать особенности листьев, цветков и плодов.

С п и с о к л и т е р а т у р ы

Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. - М : КолосС, 2003. - 528 с. Астрологова Л.Е. Систематика споровых растений: метод, рекомен­

дации к лаб. занятиям по ботанике.- Архангельск: Изд-во АГТУ, 2003. -32 с . - Ч . I .

Булыгин Н.Е., Ярмишко В. Т. Дендрология: учебник. - 2-е изд., стер. -М.: МГУЛ, 2003. - 528 с.

Гарибова Л.В. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР: определи­тель. - М.: Мысль, 1978. - 365 с.

Иллюстрированный определитель растений Средней России. Т. 1. Па­поротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодоль­ные) / И.А. Губанов, К.В. Киселева, B.C. Новиков, В.Н. Тихомиров. - М.: Ин-т технол. исслед., 2002. - 528 с.

Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Козлова Т.А. Биология: учеб. для вузов / под ред. С.Г. Мамонтова. - М.: Академия, 2008. - 584 с.

Скворцов В.Э. Атлас-определитель сосудистых растений таёжной зо­ны Европейской России. - М.: Гринпис России, 2000. - 587 с.

Яковлев Г.П., Челомбитъко В.А. Ботаника: учеб. для вузов / под ред. чл.-корр. РАН, профессора Р.В. Камелина. - СПб.: СпецЛит: Изд-во СПХФА, 2003.-647 с.

О г л а в л е н и е

Морфология растений 3 Лабораторная работа 1. Лист 3 Лабораторная работа 2. Стебель 8 Лабораторная работа 3. Цветок 11 Лабораторная работа 4. Плод 14

Систематика растений 16 Лабораторная работа 5. Лишайники 16 Лабораторная работа 6. Мхи 19 Лабораторная работа 7. Хвойные лесообразующие породы 22 Лабораторная работа 8. Лиственные лесообразующие породы 28 Лабораторная работа 9. Подлесочные породы тайги 31

Список литературы 37

Учебное издание

БИОЛОГИЯ

Методические указания к практическим и лабораторным работам

Составители: Худяков Виктор Васильевич, Феклистов Павел Александрович,

Торбик Дарья Николаевна

Печатается в авторской редакции Оригинал-макет И.И. Свищенковой

Подписано в печать 09.11.2012. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 2,33. Тираж 50 экз. Заказ № 635.

Издательско-полиграфический центр имени В.Н. Булатова ФГАОУ ВПО САФУ

163060, г. Архангельск, ул. Урицкого, д. 56