ЭКОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ ВЕРХОВОГО БОЛОТА Звычайная Елизавета

ЭКОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ ВЕРХОВОГО БОЛОТА Звычайная Елизавета, 11 класс МБОУ Лицей ФТШ Научный руководитель: Беэр Светлана Сергеевна Обнинск, 2017

БОЛОТО КРУГЛОЕ, АРХАНГЕЛЬСКАЯ ОБЛАСТЬ

ОБЩИЙ ВИД СФАГНОВОГО КОВРА

Недостаток питательных веществ в почве (олиготрофность) Переувлажненность субстрата Перенасыщенность водой в периоды обильных осадков Низкая температура субстрата и воздуха Временная сухость в периоды высыхания болот Экологические факторы Повышенная кислотность субстрата Избыточное освещение солнцем

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - выявление анатомических приспособлений цветковых растений к экологическим условиям верховых болот. ЗАДАЧИ: Изучить внутреннее строение вегетативных органов растений обитающих на верховом болоте, Проанализировать особенности строения и выявить черты приспособления к экологическим условиям верхового болота. Определить облик «идеального» болотного растения, максимально приспособленного ко всему комплексу экологических факторов болота и установить, какие из обитателей болот наиболее близки к этому «идеалу» .

ИЗУЧЕННЫЕ ВИДЫ: Шейхцерия болотная (Scheuchzeria palustris), сем. Шейхцериевые Пушица узколистная (Eriophorum angustifolium), сем. Осоковые Осока вздутая(Carex rostrata), сем. Осоковые (Cyparaceae) Ситник (Juncus sp. ), сем. Ситниковые (Juncaceae) Береза карликовая (Betula nana), сем. Березовые (Betulaceae) Сабельник болотный (Comarum palustre), сем. Розоцветные (Rosaceae) Подбел обыкновенный, или многолистный (Andromeda polifolia), сем. Вересковые (Ericaceae) Болотный мирт обыкновенный (Chamaedaphne calyculata), сем. Вересковые (Ericaceae) Голубика (Vaccinium uliginosum), сем. Вересковые (Ericaceae) Клюква болотная (Oxycoccus palustris), сем. Вересковые (Ericaceae) Клюква мелкоплодная (Oxycoccus microcarpa), сем. Вересковые (Ericaceae) Вахта трехлистная (Menyanthes trifoliata), сем. Вахтовые (Menyanthaceae)

ИЗГОТАВЛИВАЛИ ВРЕМЕННЫЕ АНАТОМИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ СТЕБЛЯ, ЛИСТА И КОРНЕВИЩА:

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Наличие кутикулы поверх эпидермы листа Наличие механической ткани во всех проводящих пучках Наличие в пробке дубильных веществ Мелкие клетки эпидермы Выявленные анатомические приспособления Развитие аэренхимы Выраженность столбчатого мезофилла, иногда с обеих сторон листа Глубокое заложение пробкового камбия – феллогена Крупные и многочисленные сосуды ксилемы

1) РАЗМЕРЫ ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ Подбел обыкновенный (мелкие листья)

Вахта трехлистная (Menyanthes trifoliata)

КУТИКУЛА ЛИСТА, СТЕБЛЕЙ Большинство листьев имеет толстую кутикулу, что также является признаком ксероморфизма. а а Кутикула, покрывающая стебель ситника Поперечный срез листа березы карликовой, фрагмент а- толстый слой кутикулы

а а Лист болотного мирта с чешуйчатыми волосками (а), рассеивающими свет.

РАЗМЕР КЛЕТОК ЭПИДЕРМЫ а Фрагмент поперечного среза стебля осоки вздутой, а – одревесневающая эпидерма Эпидерма пушицы узколистной

МЕЗОФИЛЛ ЛИСТА а Поперечный срез листа пушицы узколистной, фрагмент Фрагмент поперечного среза листа шейхцерии болотной.

а Поперечный срез листа березы карликовой, фрагмент Поперечный срез листа подбела болотного, фрагмент

Лист болотного мирта. Палисадный мезофилл в верхней и нижней частях листа

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБКЛАДКА ПРОВОДЯЩИХ ПУЧКОВ Стебель шейхцерии: кольцо из проводящих пучков с механической обкладкой. Проводящий пучок листа пушицы узколистной

Стебель осоки вздутой: множество проводящих пучков с механической обкладкой. Стебель ситника с одревесневающим перициклом

Проводящий пучок в листе подбела узколистного Проводящий пучок в листе голубики. Лист более мезоморфен

МЕСТО ЗАЛОЖЕНИЯ ФЕЛЛОГЕНА (ПРОБКОВОГО КАМБИЯ) У карликовой березы феллоген (а) закладывается сразу под эпидермой (субэпидермально) а однолетний стебель карликовой березы

У сабельника феллоген (а) закладывается несколько глубже - между первичной корой и первичной флоэмой а

Феллоген сабельника (а), б – пробка а б

У ВЕРЕСКОВЫХ ПРОБКОВЫЙ КАМБИЙ ЗАКЛАДЫВАЕТСЯ ЕЩЕ ГЛУБЖЕ: а Корневище подбела, а – феллоген (на границе первичной и вторичной флоэмы)

Феллоген (а) в стебле болотного мирта – на границе первичной и вторичной флоэмы а

НАЛИЧИЕ ДУБИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПРОБКЕ Стебель подбела

Наличие аэренхимы НАЛИЧИЕ АЭРЕНХИМЫ Аэренхима в листе шейхцерии болотной Аэренхима в корневище шейхцерии болотной

Стебель пушицы узколистной Лист пушицы узколистной

Черешок сложного листа вахты трехлистной Корневище вахты трехлистной

ДИАМЕТР И ЧИСЛО СОСУДОВ КСИЛЕМЫ Вторичная ксилема в стебле мирта болотного

Проводящий пучок: черешок сложного листа сабельника Однолетний стебель березы карликовой

НАЛИЧИЕ ЭНДОДЕРМЫ С ПОЯСКАМИ КАСПАРИ Корневище шейхцерии болотной

Корневище вахты трехлистной

ВЫВОДЫ 1. Растения сфагновых болот в условиях, типичных для своего местообитания, адаптированы к многим абиотическим факторам среды. Этими факторами являются недостаток минерального питания, повышенная кислотность, затрудненное поглощение воды корнями, избыточная транспирация, физиологическая сухость, периодическая физическая сухость, избыточное освещение растений прямыми солнечными лучами, недостаток кислорода для обводненных частей растений.

ВЫВОДЫ 2. Мы выявили следующие экологоанатомические особенности растений сфагнового болота: наличие кутикулы поверх эпидермы листа, мелкие клетки эпидермы, выраженность столбчатого мезофилла, иногда с обеих сторон листа, наличие механической ткани во всех проводящих пучках, глубокое заложение пробкового камбия – феллогена, наличие в пробке дубильных веществ, развитие аэренхимы, крупнопросветные и многочисленные сосуды ксилемы.

ВЫВОДЫ «Идеальное» цветковое растение верхового болота – подбел обыкновенный, сем. Вересковые

РОСЯНКА

БЛАГОДАРНОСТИ Благодарим за возможность использования микроскопа и ценные советы и замечания Беэра А. С. , ассистента каф. Высших растений МГУ им. М. В. Ломоносова. Благодарим Старостина П. Л. , директора базы архангельской базы гимназии 1514 (г. Москва).

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!