Прежде, чем приступать к определению растения, его следует тщательно изучить. Анализ внешнего строения растения и его органов сопровождается проведением некоторых измерений и препарированием цветков, семян и плодов, для чего надо пользоваться линейкой, препаровальными иглами, скальпелем или бритвенными лезвиями, ручными лупами с увеличением ´ 3, ´ 6, ´ 10. В ряде случаев нужна бинокулярная лупа с бóльшим увеличением.
Анализ морфологических признаков растений требует определенного навыка. Для его приобретения необходимо сделать детальное описание10–15 растений из разных семействотдела Покрытосеменных (Magnoliophyta , или Angiospermae ). Для выполнения описаний следует брать травянистые растения. Это связано с тем, что анализ признаков растений и описания растений выполняются до их определения по собранным на экскурсиях образцам, описание же древесных растений следует проводить в основном на экскурсии. Для древесных растений важны такие признаки, как архитектура кроны и характер нарастания побегов в разных ее частях, особенности корки и перидермы на разновозрастных ветвях и др. Кроме того, полное описание многих древесных растений умеренной зоны требует наблюдения за ними в течение всего вегетационного сезона, поскольку им свойственно раннее цветение до распускания листьев.
Морфологическое описание выполняется по следующему плану:
- название растения (латинское и русское), систематическая принадлежность (название семейства – латинское и русское);
Продолжительность жизненного цикла (однолетник, двулетник, многолетник), жизненная форма (растение стержнекорневое, кистекорневое, корнеотпрысковое, корневищное, дерновинное, луковичное и т.д.), общая высота или длина для наземно-ползучих форм и лиан;
Строение корневой системы : стержневая, мочковатая, бахромчатая и пр., ее размещение в почве (поверхностная, глубинная, ярусная), морфология корней в корневой системе (диаметр, цвет, длина, степень ветвления и другие признаки), наличие специализированных (например, втягивающих) и видоизмененных корней, другие особенности корневых систем;
Строение подземных органов побегового происхождения у многолетних трав: каудексов, корневищ, клубней, луковиц, реповидных органов (“корнеплодов”), клубнелуковиц, подземных столонов: их размеры, цвет и характер поверхности, форма, глубина расположения в почве, наличие, число и расположение придаточных корней и другие особенности;
Строение надземных побегов : количество, положение относительно уровня почвы, направление роста, тип ветвления побегов, расположение боковых побегов на материнском и их число, тип побегов по длине междоузлий (удлиненные, укороченные, полурозеточные, розеточные), листорасположение и другие особенности;
Строение стеблей : наличие граней, крыльев, форма на поперечном сечении, диаметр, характер опушения, цвет и другие особенности;
Строение листьев : сложные или простые, пальчатые или перистые, черешковые или сидячие; части листа и их строение, форма листовых пластинок и их основания, края, верхушки, типы листовых пластинок по степени рассечения, наличие и характер опушения, другие особенности;
Строение соцветий : цветки одиночные или в соцветиях (простых, сложных), тип соцветий по способу ветвления (рацемозные, цимозные, тирсоидные) и характеру облиственности (фрондозные, фрондулезные, брактеозные, голые), типы частных соцветий (кисть, зонтик, колос, корзинка и т.д.), число цветков, длина цветоножек, другие особенности строения соцветий;
Строение цветков , их формула и диаграмма: последовательно анализируются и описываются все части цветка – цветоложе, околоцветник, андроцей и гинецей, нектарники (их форма, размеры, число, цвет, запах, наличие или отсутствие срастания одноименных и разных частей цветка частей цветка), тип их симметрии и другие морфологические особенности;
Строение семян и плодов : форма, размеры, цвет плодов; типы плодов – генетические (в зависимости от строения гинецея: апокарпные, синкарпные, лизикарпные, паракарпные) и по строению и консистенции околоплодника, числу семян; способы вскрытия плодов; наличие соплодий, их строение, другие особенности строения семян и плодов;
Сведения о биологических особенностях растения: время цветения, способ опыления, способы распространения диаспор и др.;
Сведения об экологической приуроченности растений к определенным местообитаниям (условиям освещения, увлажнения, почвам и пр.), растительным сообществам, частоте встречаемости на территории, где проводится практика.
Для описания выбираются виды тех растений, которые в данный момент вегетационного сезона обладают всеми необходимыми для составления полного описания органами. Сведения о биологических и экологических особенностях должны основываться на результатах собственных наблюдений во время экскурсий. Морфологический анализ и описание растений сопровождается зарисовками внешнего облика растений и более детальными рисунками их важных частей – цветков и их частей, плодов и пр.
При анализе признаков растений для составления их описаний надо пользоваться учебной и справочной литературой по морфологии растений, словарями ботанических терминов, атласами по морфологии растений. Часто краткие морфологические справочники имеются в определителях растений.
В качестве образца морфологического описания приводится характеристика широко распространенного сорно-лесного растения чистотела большого, часто встречающегося в лесах, садах, лесополосах, городских парках, близ жилья, в огородах, и в иных более или менее тенистых сорных местах (рис. 13).
« Chelidonium majus L. – Чистотел большой.
Семейство Papaveraceae Juss. – Маковые.
Многолетнее травянистое короткокорневищное растение высотой от 25 до 80 см. Все растение покрыто редкими волосками или голое, его надземные части содержат остро пахнущий оранжевый млечный сок.
Корневая система стержневая, с многочисленными боковыми корешками на стержневом корне. Корневище короткое, вертикальное, несущее вегетирующие побеги и почки возобновления.
Надземные побеги прямостоячие, полурозеточные, разветвленные выше середины удлиненной части побега. Стебли зеленые, округлые. Листо-
Рисунок 13 – Чистотел большой Chelidonium majus L. (фото Т.А. Карасевой)
расположение спиральное (очередное).
Листья сверху зеленые, снизу сизоватые, от 7 до 20 см длины и от 2.5 до 9 см ширины. Нижние листья побегов собраны в розетку и имеют черешки от 2 до 10 см длины, стеблевые листья на удлиненной средней части побега сидячие. Все листья непарноперисторассеченные с почти супротивными расставленными парами боковых сегментов, размеры которых увеличиваются по направлению к наиболее крупному непарному конечному сегменту. Сегменты листьев от 1,5 до 6 см длины и от 1 до 3 см ширины, округлые или округло-яйцевидные, в основании с добавочной лопастью в виде ушка, низбегающие на ось листа, цельные или иногда с нижней стороны глубоко надрезанные. Конечный сегмент листа более или менее глубоко надрезан на 3 доли, реже цельный. По краю сегменты листьев неравномерно городчато-зубчатые.
Соцветие – зонтики из 3–7 цветков на концах главного побега и его боковых ветвей – паракладиев. Цветки на цветоножках от 0,5 до 2 см длины.
Цветки правильные (актиноморфные), с двойным раздельнолепестным околоцветником. Цветоложе точечное. Чашечка состоит из двух выпуклых округлых, опадающих при распускании цветков желтовато-зеленоватых чашелистиков. Венчик желтый, из 4 округлых лепестков 10–15 мм в диаметре. Тычинки многочисленные, по длине вдвое короче лепестков. Пестик примерно равен по длине тычинкам, с линейной верхней завязью и сидячим выемчатым или лопастным рыльцем. Гинецей паракарпный из двух плодолистиков.
Формула цветка: * К 2 С 4 А ¥ G (2) .
Плод – длинная стручковидная коробочка с одним гнездом внутри. Коробочка вскрывается двумя створками снизу вверх. Ее длина от 3 до 6 см, ширина – от 2 до 3 мм. Семена около 1,5 мм длины и 1 мм ширины, многочисленные, яйцевидные, черно-коричневые, блестящие, с белым гребневидным придатком, расположены на стенках завязи в 2 ряда. Цветоножки при плодах удлиняются до 5 см.
Цветки опыляются насекомыми. Цветет в V – VII, плоды созревают в VI – VIII. Семена распространяются муравьями (мирмекохор).
Обитает по сорным местам в пойменных лесах в долине р. Калитвы между пос. Кирсановка и хутором Маршинским, в лесополосах, садах и огородах в пос. Кирсановка. Предпочитает затененные и увлажненные участки с богатыми черноземными почвами. Растет группами, иногда образует крупные по площади куртины, заросли. Млечный сок сильно ядовит. »
Выбор растений для составления описаний не должен быть случайным. Поскольку одна из целей учебной практики – закрепление знаний по систематике растений, для детального анализа надо отобрать растения из ведущих семейств местной флоры. Для юга европейской части России это следующие: бобовые (Fabaceae ), бурачниковые (Boraginaceae ), гвоздичные (Caryophyllaceae ), гречишные (Polygonaceae ), губоцветные (Lamiaceae ), злаковые (Poaceae ), зонтичные (Apiaceae ), крестоцветные (Brassicaceae ), маревые (Chenopodiaceae ), норичниковые (Scrophulariaceae ), осоковые (Cyperaceae ), розовые (Rosaceae ), сложноцветные (Asteraceae ).
Приступая к практике, следует повторить характеристики ведущих семейств по учебной литературе, уточнить и усвоить все важнейшие признаки строения вегетативных и репродуктивных органов относящихся к ним растений. Тщательно проанализировав основные признаки семейств у конкретных их представителей, в конечном итоге можно безошибочно устанавливать принадлежность растений к ним на ботанических экскурсиях, не прибегая к помощи определителей.
В последующей работе по определению растений после приобретения известного навыка в анализе их морфологических признаков можно отказаться от подробных описаний. Однако предварительный морфологический анализ и установление главных отличительных черт всех органов растения является непременным условием успешного определения.
1. Растение.
1.1. Древесное: деревья – имеют многолетний одревесневший побег – ствол;
кустарники – растения с несколькими одревесневшими стволами, называемыми стволиками; кустарнички – низкорослые кустарники высотой от 5 до 60 см с продолжительностью жизни побегов-стволиков 5-10 лет.
1.2. Полудревесное растение: полукустарники – растения, у которых побеги высотой до 80 см, верхняя часть их ежегодно отмирает, нижняя часть побегов до 20 см от поверхности почвы – многолетняя; полукустарнички - растения, у которых побеги высотой до 15-20 см, верхняя часть их ежегодно отмирает, нижняя часть побегов до 5 см от поверхности почвы – многолетняя;
1.3. Травянистое – травы – многолетних надземных побегов не имеют: многолетние травы – многолетними являются подземные или наземные, скрытые в подстилке или плотно прижатые к земле, части побегов с почками возобновления; двулетние травы – проходят жизненный цикл за два года и полностью отмирают; однолетние травы – не имеют многолетних органов, после плодоношения полностью отмирают.
2. Корень. Совокупность всех корней одного растения называется корневой системой.
2.1. Системы корней по происхождению: система главного корня - развивается из зародышевого корешка и представлена главным корнем (первого порядка) с боковыми корнями второго и последующих порядков; система придаточных корней – развивается на стеблях, листьях; смешанная корневая система – у растения, выросшего из семени, сначала развивается система главного корня, рост ее продолжается недолго, к осени первого года вегетации развивается система придаточных корней на гипокотиле, эпикотиле и других частях побега (рис. 9).
Рисунок 9. Корневые системы по происхождению: а – система главного корня, б – система придаточных корней, в – смешанная корневая система.
2.2. Основные формы корневых систем: стержневая – главный корень заметно превышает по длине и толщине боковые, мочковатая – главный корень не выражен (рис. 10).
Рисунок 10. Формы корневых систем: стержневая (1-4), мочковатая (5).
2.3. Видоизменения корней.
Запасающие корни : корнеплод (а, б, в) – осевой ортотропный орган, образованный базальной частью главного корня (собственно корень), утолщенным гипокотилем (шейка) и эпикотилем (головка), представленным прикорневой розеткой; корневые клубни (г) – метаморфизированные боковые или придаточные корни (рис. 11).
Рисунок 11. Видоизменения корней и их строение: 1 – строение проростка (Э – эпикотиль, ГП – гипокотиль, ГК – главный корень); 2 – строение корнеплода (Г – головка, Ш – шейка, СК – собственно корень), видоизменения корней: корнеплоды (2,3,4,5), корневые клубни (6).
Контрактильные или втягивающие корни – втягивают органы возобновления растения в почву на определенную глубину за счет закрепления верхушки корня в почве и сокращения его базальной части, что внешне выражается в появлении на ней поперечной морщинистости и складок (рис. 12).
Рисунок 12. Контрактильные корни.
Микориза (грибокорень) – корневые окончания растений оплетаются гифами грибов (рис. 13).
Рисунок 13. Микориза: 1 – экто-эндотрофная, 2 – эндотрофная, гифы гриба заполняют всю клетку, 3 – переваривание гиф клеткой.
Клубеньки – выросты на корнях (а), где живут азотфиксирующие бактерии из рода Rhizobium (б) (рис. 14).
а 
б
Рисунок 14. Клубеньки на корнях люпина: а – общий вид корневой системы, б – поперечный разрез корня с клубеньком.
3. Побег. Это неразветвленный стебель с листьями и почками. Стебель – осевой орган, соединяющий надземные зеленые ассимилирующие органы (воздушное питание) и подземные органы (почвенное питание).
3.1. По отношению к субстрату: надземные – находятся в воздушной или водной среде, подземные – находятся в почве.
Рисунок 15. Способ нарастания побегов: 1 – верхушечный, 2 – интеркалярный.
3.2. Способ нарастания: верхушечный – нарастает за счет верхушечной почки, вставочный или интеркалярный – нарастание осуществляется за счет меристемы, расположенной в основании узла (рис. 15).
3.3. Форма на поперечном срезе: округлая (а), трехгранная (б), четырехгранная (в), многогранная (г), ребристая (д), бороздчатая (е), сплюснутая (ж), крылатая (з) (рис. 16).
Рисунок 16. Формы поперечного сечения стебля.
3.4. По направлению роста или расположению побега относительно поверхности почвы: ортотропные – прямостоячие побеги, плагиотропные – растут параллельно или наклонно.
3.5. Положение в пространстве: а) прямостоячие – стебель стоит прямо (а); цепляющиеся – цепляются за опору при помощи усиков, шипов, корней-прицепок (б); вьющиеся – обвивающиеся вокруг опоры (в); стелющиеся – растущие по поверхности почвы, но не укореняющиеся в узлах (г); ползучие – представлены плетями, укореняющимися в узлах (д); восходящие или приподнимающиеся – в молодом возрасте прямостоячие, затем под тяжестью стебля прогибаются и прижимаются к земле, а верхушка приподнимается, восходит (е); усы-столоны – заканчиваются прикорневой розеткой, на стебле которой развиваются придаточные корни (ж) (рис. 17).
Рисунок 17. Положение стеблей в пространстве.
3.6. Тип ветвления: моноподиальное – главный стебель, образующийся из почечки зародыша, сохраняет конус нарастания всю жизнь, работает одна почка; симподиальное – конус нарастания оси первого порядка рано прекращает рост, нарастание идет за счет работы боковой почки; дихотомическое (вильчатое) – раздваивается конус нарастания; ложнодихотомическое – разновидность симподиального, конус нарастания оси первого порядка рано прекращает рост, нарастание идет за счет работы супротивно расположенных боковых почек (рис. 18).
Рисунок 18. Типы ветвления стебля: 1 – моноподиальное, 2 – симподиальное, 3 – дихотомическое, 4 – ложнодихотомическое.
Ветвление стеблей злаковых растений происходит только у поверхности почвы в зоне кущения. В зависимости от формы узла кущения и длины горизонтально расположенной части побега различают: плотнокустовой характер побегообразования – боковые побеги растут параллельно друг другу, образуя плотный куст; рыхлокустовой характер побегообразования – боковые побеги отходят
под острым углом по отношению к центральному и друг другу, образуя рыхлый куст; корневищный характер побегообразования – от узла кущения отходят надземные или подземные горизонтальные побеги (рис. 19).
Рисунок 19. Характер побегообразования злаков: а – корневищный, б – рыхлокустовой,
в – плотнокустовой.
Рисунок 20. Длина междоузлий побега: 1 – укороченный, 2 – удлиненный.
3.7. Длина междоузлий: удлиненные – ауксибласт (усы, плети, столоны, корневища), укороченные – брахибласт (колючки, кладодии, "плодушки", розетки, клубни, луковицы, клубнелуковицы) (рис. 20).
3.8. Опушенность: опушенный – стебель покрыт выростами - волосками, голый – стебель гладкий без выростов (рис. 21).
Рисунок 21. Опушенность стебля: 1 – голый, 2 – опушенный.
3.9. Олиственность: олиственный – стебель несущий листья, безлистный – стебель не несет листьев – стрелка (рис. 22).
Рисунок 22. Олиственность стебля: 1 – стрелка, 2 – олиственный стебель.
4. Листья.
4.1. Листорасположение: очередное – листья расположены по одному в узле, супротивное – листья располагаются по двое в узле напротив друг друга; мутовчатое – из узла отходит три и более листьев (рис. 23).
Рисунок 23. Листорасположение: спиральное или очередное (а), супротивное (б),
мутовчатое (в).
4.2. Классификация листьев: простые – имеют одну листовую пластинку, они или не опадают, или имеют при опадении одно сочленение между черешком и стеблем; сложные – имеется несколько листовых пластинок, каждая из которых имеет свой черешочек, сидящей на общей оси – рахисе (рис. 24).
Рисунок 24. Классификация листьев и их строение: А – простой, Б – сложный.
1 – основание листа, 2 – черешок, 3 – листовая пластинка, 4 – прилистники,
5 – рахис, 6 – простые листочки
4.3. Типы листьев: черешковые – состоят из основания, черешка и листовой пластинки; сидячие – черешок отсутствует; нисбегающие – листовая пластинка сидячего листа прирастает к стеблю на некотором протяжении; влагалищные – основание черешка расширяется во влагалище, охватывающее стебель (рис. 25). 
Рисунок 25. Типы листьев и их строение: А – черешковый, Б – сидячий, В – влагалищный,
Г – нисбегающий; 1 – листовая пластинка, 2 – черешок, 3 – основание листа,
4 – прилистники, 5 – влагалище
Влагалище может быть открытое, замкнутое. У влагалищных листьев в месте соединения листовой пластинки и влагалища могут быть выросты – ушки, язычки. Листья могут быть с прилистниками – парные боковые выросты основания листа, без прилистников, с раструбом – сросшиеся прилистники (рис. 26).
Рисунок 26. Части листа: 1 – открытое влагалище у сем. Сельдерейные, 2 – закрытое влагалище и 3 – открытое влагалище у сем. Мятликовые, 4 – ушки, 5 – язычок, 6 – раструб.
4.4. Форма листовой пластинки простого цельного листа: игольчатая (1), линейная (2), продолговатая (3), ланцетная (4), овальная (5), округлая (6), яйцевидная (7), обратнояйцевидная (8), ромбическая (9), лопаточная (10), сердцевидно-яйцевидная (11), почковидная (12), стреловидная (13), копьевидная (14), щитовидная (15) (рис. 27).
-
Рисунок 27. Простые листья с цельной пластинкой.
4.5. Простые листья с расчлененной пластинкой (рис. 28):
Рисунок 28. Простые листья с расчлененной пластинкой.
4.6. Сложные листья классифицируют по форме – тройчатосложный (а), пальчатосложный (б), парноперистосложный (в), непарноперистосложный (г), дваждыпарноперистосложный (д) (рис. 29);
Рисунок 29. Типы сложных листьев.
У сложных листьев отмечают форму листочков сложного листа (см. форму простых листьев); число листочков.
4.7. Форма края листовой пластинки (листочков): цельнокрайняя, пильчатая, двоякопильчатая, зубчатая, городчатая, выемчатая (рис. 30).
Рисунок 30. Форма края листовой пластинки (листочков): 1 – пильчатая, 2 – зубчатая, 3 – выемчатая, 4 – двоякопильчатая, 5 – городчатая, 6 – цельнокрайняя.
4.8. Форма верхушки листовой пластинки: острая (1), оттянутая (2), туповатая (3), округлая (4), усеченная (5), выемчатая (6), с остроконечием (7) (рис. 31).
Рисунок 31. Форма верхушки листовой пластинки.
4.9. Форма основания листовой пластинки: узкоклиновидное (1), клиновидное (2), ширококлиновидное (3), нисбегающее (4), усеченное (5), округлое (6), выемчатое (7), сердцевидное (8) (рис. 32).
Рисунок 32. Форма основания листовой пластинки.
4.10. Жилкование листьев. Термин «жилка» применяют к проводящему пучку или группе тесно сближенных пучков. Простое жилкование – через листовую пластинку проходит одна неветвящаяся жилка; дихотомическое жилкование – главная жилка ветвится вильчато, анастомозы отсутствуют; параллельное жилкование – от основания листа в пластинку входит ряд жилок сравнительно одинакового размера, которые пронизывают пластинку параллельно друг другу, соединяются анастомозами; дуговидное жилкование - от основания листа в пластинку входит ряд жилок сравнительно одинакового размера, которые пронизывают пластинку дугообразно, соединяются анастомозами; перистое жилкование – из стебля в лист идет только одна жилка, сильно разветвляющиеся в пластинке; пальчатое жилкование – из черешка выходит несколько равных жилок и каждая из них разветвляется (рис. 33).
 |
Рисунок 33. Жилкование листьев: А – простое, Б – дихотомическое, В – параллельное,
Г – дуговое, Д – пальчатое, Е – перистое.
4.11. Видоизменения листьев: колючки – острые иглы, служащие для защиты
Рисунок 34. Видоизменения листьев: колючки (1), усики (2,3), филлодии (4).
(барбарис, чертополох), усики – метаморфоз верхней части листа (горох, вика) или всего листа (чина, усатый горох); филлодии – листовидно расширенный черешок (некоторые виды акаций) (рис. 34).
5. Цветки.
Цветки одиночные или в соцветиях.
5.1. Цветки одиночные. Типичный цветок покрытосеменных растений заканчивает собой главный или боковой побеги. Встречаются и пазушные одиночные цветки. Он является сложным репродуктивным органом покрытосеменных растений. Цветок – это видоизменённый, укороченный, ограниченный в росте, неразветвлённый спороносный побег, предназначенный для образования спор, гамет и полового процесса, завершающегося образованием семян и плода. Цветок состоит из стерильной (бесполой) и фертильной (плодущей) частей. Стеблевая часть цветка представлена цветоножкой и цветоложем. Ось цветка называется цветоложем, оно является укороченной частью цветка (рис. 35, 36).
Цветоложе имеет разнообразную форму: вогнутую, плоскую, выпуклую (рис. 37).
Рисунок 37. Формы цветоложа: А – вогнутое, Б – плоское, В – выпуклое.
Части цветка делятся на репродуктивные (тычинки, пестик или пестики), и стерильные (чашечка, венчик, околоцветник).
В зависимости от наличия репродуктивных органов цветка они подразделяются на: обоеполые – цветок содержит тычинки и пестик; однополые – цветки, содержащие или только тычинки, или только пестики (пестик) (рис. 38).
 |
Рисунок 38. Классификация цветков по репродуктивным частям: 1 – обоеполый, 2 – тычиночный, 3 – пестичный, (а – тычинка, б – пестик).
5.1.1. Типы цветков в зависимости от их симметрии (рис. 39):
1. Правильный или актиноморфный цветок может быть разделён вертикальной плоскостью, проходящей через ось симметрии, на две равные половинки не менее чем в двух направлениях.
2. Неправильный или зигоморфный, если через цветок можно провести одну плоскость симметрии (бобовые).
3. Несимметричный или асимметричный, если через цветок нельзя провести ни одной плоскости симметрии (валериана лекарственная).
Рисунок 39. Классификация венчиков по симметрии: зигоморфный (1), актиноморфный (2),
ассиметричный (3).
Околоцветник - это стерильная часть цветка, которая является его покровом, защищающим более нежные тычинки и пестики и состоит из чашечки и венчика. Выделяют двойной и простой околоцветник. Двойной - дифференцирован на чашечку и венчик разных размеров и окраски. Чашечка состоит из совокупности чашелистиков, образует наружный круг околоцветника. Обычно чашелистики имеют небольшие размеры и зелёную окраску. Они защищают внутренние части
Чашелистики бывают свободными (чашечка свободнолистная, или раздельнолистная) или более или менее сросшимися (чашечка сростнолистная, или спайнолистная) . В зависимости от степени срастания чашелистиков разли-
Венчик (corolla), состоящий из совокупности окрашенных (иногда зеленых) лепестков (petalа), образует внутренний круг двойного околоцветника. Лепестки образуют чаще всего второй (иногда и третий) круг цветка.. Венчик отличается более крупными размерами, разнообразием окраски и формы.
Разнообразие венчиков очень велико. Их отличают как по цвету и интенсивности окраски, так и по числу лепестков, их форме величине, взаиморасположению и т. д. Важно также установить, срастаются ли они между собой, хотя бы частично, или остаются свободными.
Типы венчиков:
1. Раздельнолепестный - состоит из свободных несросшихся лепестков.
В связи с этим различают два типа венчиков: свободнолепестные (раздельнолепестные) и сростнолепестные (спайнолепестные).
При исследовании свободнолепестного венчика нужно внимательно рассмотреть строение отдельных лепестков. Следует определить, есть ли ноготок и
Рисунок 42. Формы лепестков.
А – сидячий, Б – ноготковый
1 – ноготок, 2 – отгиб, 3 – чешуйка, прикрывающая нектарную ямку.
| цельный или разветвленный лепесток. Если лепесток к основанию ясно сужен, как лист в черешок, то лепесток – ноготковый (гвоздичные, капустные и др.). Если основание широкое, округлое, лепесток называют сидячим (лютиковые, розанные и др.) (рис. 42). Нередко встречают и промежуточные формы лепестков. Разветвление лепестков бывает двух типов: в направлении продольной оси – тогда говорят о форме зубчатости, или надрезанности, лепестков (двунадрезанные, многораздельные); в направлении, перпендикулярном поверхности лепестка – такое разветвле- |
ние нередко приводит к образованию на границе ноготка и пластинки лепестка разнообразных выростов, которые в совокупности даютособое образование, называемое придаточным венчиком или привен-чиком . У одних растений (нарцисс, пассифлора) придаточный венчик выражен хорошо, у других же (яснотка пурпуровая) он состоит из кольца волосков, погруженных в трубку венчика, и внешне незаметен (рис. 43).
Рисунок 43. Цветки с привенчиком.
1 – привенчик
2. Спайнолепестный - сросшийся (воронковидный, трубчатый, язычковый, двугубый, колесовидный, колокольчатый).
морфные и зигоморфные . Актиноморфные свободнолепестные венчики классифицируют по числу лепестков, их взаимному расположению, а также наличию или отсутствию ноготка.
Различают несколько форм спайнолепестных актиноморфных венчиков, которые устанавливают в зависимости от соотношения длины трубки, формы и величины отгиба (рис. 45):
колесовидный – когда трубка мала или почти совершенно отсутствует, а отгиб развернут почти в одну плоскость (незабудка, вербейник);
воронковидный – трубка крупная воронковидная, отгиб сравнительно небольшой (табак, дурман);
колокольчатый – трубка сферическая, чашеобразная, постепенно переходящая в малозаметный отгиб (ландыш, колокольчик);
трубковидный – трубка цилиндрическая с прямостоячим, более или менее коротким отгибом (подсолнечник и другие астровые);
колпачковый – лепестки срастаются верхушками (виноград).
Рисунок 45. Формы сростнолепестных актиноморфных венчиков: А – колесовидный,
Б – воронковидный, В – колокольчатый, Г – трубковидный, Д – колпачковый.
Зигоморфные венчики нередко принимают особую форму, что является хорошим морфологическим признаком той или иной группы растений (вида,
2. Простой околоцветник не дифференцирован на чашечку и венчик, состоит из совокупности однородных листков околоцветника (рис. 47).
Типы простых околоцветников:
1.Чашечковидный околоцветник состоит из зелёных листков.
2.Венчиковидный околоцветник состоит из иначе окрашенных листков.
 |
Рисунок 47. Простые околоцветники. А – венчиковидный, Б – чашечковидный.
В зависимости от формы простой околоцветник может быть: раздельнолистный – все лепестки свободные (гусиный лук), спайнолистный – лепестки срослись (ландыш).
3.Околоцветник может быть редуцированным. Цветки, не имеющие околоцветника, называются голыми (рис. 48).
Рисунок 48. Цветки без околоцветника (голые).
1 – белокрыльник, 2 – ясень.
Андроцей (androeceum) - это совокупность тычинок (микроспорофиллов) одного цветка. Они располагаются по спирали или в 1-2 круга. Число тычинок постоянно для вида. Тычинка состоит из тычиночной нити, пыльника и связника (рис. 49).
Рисунок 49. Строение тычинки: тычиночная нить (1), пыльники (2), связник (3).
| Тычиночная нить по строению может быть цилиндрической (шиповник), узкоовальной (лук); по длине: тонкой длинной, толстой короткой, сидячей (фиалка) – тычиночная нить почти отсутствует. Тычиночные нити могут быть: простые (не ветвящиеся), иметь придатки - боковые выросты; сложные – ветвящиеся, каждая из ветвей увенчана пыльником. Они могут быть голыми или в разной степени опушенными (коровяк, многие гвоздичные). Связником, или спайником, называют часть тычиночной нити между обеими половинками пыльника. Он может быть уплощенный, утолщенный, короткий (у злаков), длинный (фиалка, вороний глаз). Пыльник имеет две половинки (теки), соединенный |
связником. По способу прикрепления пыльника к тычиночной нити подразделяются на: неподвижные, прикрепляются к нити основанием; качающиеся, прикрепляются к нити в средней части (злаки). Стерильные тычинки, то есть не несущие пыльника, называются стаминодиями (лен). Число тычинок в цветке различно: одна (канновые, орхидные), две (душистый колосок), три (злаковые, ирисовые), пять (пасленовые, астровые), шесть (лилейные), десять (бобовые), много (лютиковые).
Тычинки могут быть свободными и сросшимися. По числу групп сросшихся тычинок различают разные типы андроцея (рис. 50):
1. Братственный, когда тычинки остаются несросшимися.
2. Однобратственный, когда все тычинки в цветке срастаются в одну группу (люпин, камелия).
3. Двубратственный, когда тычинки срастаются в две группы (у многих бобовых девять тычинок срастаются, а одна остается свободной).
4.Многобратственный, когда многочисленные тычинки срастаются в несколько групп (зверобой, магнолия).
Рисунок 50. Типы андроцея. А – свободный: 1 – тюльпана, 2 – двусильный яснотковых, 3 – четырехсильный капустных; Б – сросшийся: 4 – однобратственный вербейника, 5 – однобратственный астровых, 6 – двубратственный бобовых, 7 – многобратственный зверобоя.
По длине тычинок относительно друг друга различают:
1. Равные (тюльпан), если все они по длине равны;
2. Неравные (водосбор олимпийский), если тычинки разной длины;
3. Двусильные, если из четырёх тычинок две длинные, а две короткие (яснотковые).
4. Трехсильные, если из шести тычинок три более длинные (нарцисс гибридный).
5. Четырёхсильные, если из шести тычинок четыре более длинные (капустные).
Гинецей - это совокупность плодолистиков в цветке, образующих один или несколько пестиков.
Пестик - основная часть цветка, которая обязательно участвует в образовании плода. Он возникает из плодолистика или плодолистиков вследствие смыкания и срастания их краёв.
Плодолистики - это мегаспорофиллы, несущие семязачатки.
Типы пестиков:
1. Простой образован одним плодолистиком.
2. Сложный образован двумя или большим числом сросшихся плодолистиков.
Пестик обычно состоит из трёх частей: завязи, столбика и рыльца. Завязь - замкнутая нижняя расширенная, полая, наиболее важная часть пестика, несущая семязачатки.
1. Название растения (русское, бинарное латинское), систематическое положение (семейство).
2. Жизненная форма (дерево, кустарник, кустарничек, полукустарник, полукустарничек, одно-, дву-, многолетнее травянистое растение: стержнекорневое, кистекорневое, длиннокорневищное, короткокорневищное, рыхлодерновинное, плотнодерновинное, наземно-столонное, наземно-ползучее, клубнеобразующее, луковичное).
3. Корни и корневые системы. Тип корневой системы (стержневая, мочковатая, смешанная), виды корней в корневой системе, специализация и метаморфозы корней (запасающие, контрактильные, воздушные и т.д.).
4. Побеговая система. Наземные побеги. Типы побегов по структуре (розеточный, удлиненный, полурозеточный). Положение побега в пространстве (ортотропный, плагиотропный, анизотропный, косоапогеотропный). Характер нарастания и смены побегов (моноподиальное, симподиальное). Дифференциация побегов по функциям (генеративные, вегетативные, вегетативно-генеративные). Видоизменения надземных побегов. Подземные побеги: корневище (длинное, короткое, горизонтальное, косое, гипогеогенное, эпигеогенное, толщина, цвет, поверхность); клубни - форма, величина, окраска, происхождение; луковицы (форма, величина, окраска, природа луковичных чешуи); столоны - длина, окраска, толщина, степень разветвленности; клубнелуковицы.
5. Стебель - форма на поперечном сечении, толщина, цвет, опушение, видоизменения стебля.
6. Лист. Тип листорасположения, наличие листьев разных формаций (низовые, срединные, верхушечные), разнообразие срединных листьев (гетерофиллия), наличие прилистников; лист простой, сложный; положение листа на стебле (черешковый, влагалищный, сидячий), край листовой пластинки, верхушка листовой пластинки, основание листовой пластинки, форма листовой пластинки, расчленение (цельные, лопастные, раздельные, рассеченные), жилкование, опушение.
7. Соцветия - тип (простые, сложные), название (кисть, колос, метелка и др.), характер олиственности (фрондозные, брактеозные, фрондулезные, эбрактеозные), особенности апикальных меристем и последовательность распускания цветков (открытые, неопределенные, бокоцветные, верхоцветные, закрытые, определенные), тип синфлоресценций (объединенных соцветий) - монотелические, полителические, метельчатые и т.д.
8. Цветок. На цветоножке или сидячий; форма цветоложа; правильный (актиноморфный), неправильный (зигоморфный), асимметричный; расположение членов цветка (циклический, гемициклический, ациклический), обоеполый, однополый. Тип околоцветника (простой венчиковидный, простой чашечковидный, двойной - с чашечкой и венчиком), чашечка (форма, число чашелистиков, их форма, степень срастания, окраска, опушение), венчик (форма, число лепестков, степень срастания, окраска, наличие отгиба); андроцей - число тычинок, их расположение, степень срастания, особенности строения тычиночных нитей и пыльников; гинецей - тип (апокарпный, ценокарпный: син-, паро-, лизикарпный), число плодолистиков, положение завязи. Способ опыления. Формула, диаграмма цветка.
9. Плод. Тип плода (апокарпный, синкарпный и др.), название плода (листовка, многоорешек и т.д.).
10. Семя. Размеры, форма, окраска, тип семени. Приспособления к распространению.
11. Краткие данные по экологии вида, приуроченности к различным сообществам, экологическая группа по отношению к условиям увлажнения (гидрофит, гигрофит, мезофит, ксерофит), условиям освещения и т.д. Биологический тип по Раункиеру.
12. Практическая значимость, использование человеком.
2. Одним из видов самостоятельной работы студентов является ведение флористической тетради, которая заполняется по семействам. Преподаватель проверяет правильность ее заполнения. Дополнение флористической тетради новыми видами продолжается на учебной практике по ботанике 2 курса.
Морфологическое (от греческого morphe - форма, logos - учение) описание связано с изучением строения, формы объекта и его удобно начать с элементного состава, затем связей, потом структуры и наконец - композиционных свойств.
Элементы . Напомним, что под элементом в данном случае понимается часть системы, внутрь которой описание не проникает. Элементный состав может быть гомогенным (содержать одинаковые элементы), гетерогенным (содержать различные элементы) и смешанным. Однотипность не означает полной идентичности и определяет только близость основных свойств.
По назначению (свойствам) различают информационные, энергетические и вещественные элементы.
Информационные элементы предназначены для приёма, запоминания и преобразования информации. Это преобразование может состоять в изменении вида энергии, который несёт информацию (электромагнитная энергия световых лучей, несущая изображение - в электрическую энергию при помощи кинескопа, глаза...), в изменении способа кодирования информации (музыкальный "код" - в "код" электрических импульсов), в сжатии информации (отбор признаков)
и, наконец, принятие решений (распознавание, выбор поведения).
Преобразования информации могут быть обратимыми и необратимыми. Преобразования обратимые, если они не связаны с потерей (созданием) информации. Накопление (запоминание) информации является обратимым преобразованием в том случае, если не происходит потеря информации в течении времени хранения. Принятие решения связано с потерей информации. Эффективность выполнения информационной функции определяется вносимыми искажениями и потерями информации, которые отрицательно влияют на работу других элементов и объекта в целом.
Функции энергетических элементов связаны с преобразованием энергии; задача преобразования - выработать необходимую объекту энергию в той форме, в которой она может потребляться другими элементами. Основной характеристикой здесь является коэффициент полезного действия. Поток входной энергии может поступать извне (из среды) либо от других элементов. Выходной энергетический поток направлен в другие элементы, либо в среду. Процесс преобразования энергии нуждается в информации, которая может быть сосредоточена в энергетическом элементе, не требуя обновления; но
может обновляться, пополняться или изменяться за счёт поступления информационных сигналов от других элементов системы. Носителем информации может быть как преобразуемый, так и сторонний энергетический поток.
Элементы, преобразующие вещество (механически, химически, физически, биологически и т.д.), также нуждаются в энергии и информации.
Связи . Под связями понимаются подсистемы (элементы), осуществляющие непосредственное взаимодействие между другими подсистемами (элементами), но в которых не осуществляется принятие решений. Морфологические свойства системы существенно зависят от назначения связей, которые могут быть информационными, энергетическими и вещественными, и их характера: прямые, обратные и нейтральные.
Прямые связи предназначены для передачи вещества, энергии, информации или их комбинации от одного элемента к другому. Качество связи определяется её пропускной способностью. Прямые связи обычно подразделяют на
Усиливающие (ослабляющие):
V вых =KV вх,
где V вх, V вых - передаваемые по связям компоненты (информация, энергия, вещество), K - коэффициент связи (K>1 - усиление, K<1 - ослабление);
Ограничивающие:
2 V вх: V *вх,Vвх,V * вх, V вых = * V *вх, V вх 2 V * вх: V вх >V * вх, Запаздывающие: V вых (t)=V вх (t-t), где t - время запаздывания; Преобразующие: V вых =Ф(V вхj) j=1,n , где Ф - оператор преобразования и др. Обратные связи в основном используются для выполнения функции управления процессами. Наиболее распространены информационные обратные связи. Обратная связь предполагает некоторое преобразование компонента, поступающего по прямой связи, и передачу результата преобразования обратно, то есть в направлении, противоположном функциональной последовательности (и прямой связи) к одному из предыдущих элементов системы. Принципиальная схема обратной связи показана на рис. 3.5, где выделены пути исходного процесса, основного действующего фактора х и фактора обратной связи. Существует широкий диапазон возможностей варьирования свойств обратной связи. В соответствии с рис. 3.5 запишем: где J - оператор обратной связи. Все переменные являются в общем виде функциями времени, поэтому Обратные связи в зависимости от операторов Ф и J можно сделать положительными или отрицательными; гладкими или пороговыми; двусторонними, реагирующими на увеличение или реагирующими на уменьшение; первого порядка, второго, ...старшего порядков; мгновенные, запаздывающие или опережающие. Положительная обратная связь усиливает исходный процесс (отрицательная - ослабляет). Примеры некоторых обратных связей: Линейная обратная связь Линейная пороговая обратная связь 2 ay, y 1 ,y,y 2 , J(y)= * ay 1 , y 2 ay 2 , y>y 2 . В обоих приведённых случаях при a>0 имеем положительную обратную связь, а при a<0 - отрицательную. Неубывающая обратная связь 2 ay 2 , y 1 ,y,y 2, J(y)= * ay1 2 , y 2 ay2 2 , y>y2. Убывающая обратная связь Если прямая и обратная связи линейные, то есть y=Ф(х,)=K пр (x+ то dx 1-KпрKобр где K обр =a Последнее выражение обычно называют коэффициентом передачи линейной системы с обратной связью. Положительная обратная связь может играть как организующую, так дезорганизующую роль в зависимости от того, какие процессы она усиливает. Появление положительной обратной связи между случайными процессами создаёт ситуацию, при которой часть процессов будет стимулироваться, а в результате может возникнуть эффективная организация. Отрицательная обратная связь является регулирующим фактором. Она тормозит исходный (прямой) процесс, не даёт ему чрезмерно возрасти, но ослабляет своё действие, как только основной процесс спадает. В результате основной процесс поддерживается в каких-то пределах. Другие наиболее интересные обратные связи: Запаздывающие Реагирующие на производную Jy(t)=T y(t) / t, Oдносторонняя (пороговая) обратная связь 2 ay(e) при y(t) / t>0, Jy(e)= * 2 0 при y(t) / t<0 Динамика действия запаздывающих обратных связей разнообразна и может приводить к неожиданным последствиям. В частности, они могут вызвать периодические процессы или оказать тормозящее действие, что зависит от характера элемента с прямой связью, который охватывается данной обратной связью. В отличие от запаздывающей смысл опережающей обратной связи состоит в прогностическом влиянии (например, контроль и планирование производственных процессов). Роль опережающей отрицательной связи может быть как негативной (например, бюрократизм, рутина, консерватизм как препятствие желаемым изменениям), так и позитивной (например, тот же консерватизм при необоснованных структурных изменениях). В схемах, где обратная связь действует по производной от выходного процесса (y), пока изменения y медленные обратная связь оказывает слабое влияние, а при больших изменениях включается обратная связь и оказывает тормозящее или стимулирующее влияние. До сих пор предполагалось, что обратные связи действуют непрерывно и без изменений. Но могут быть обратные связи, структура и параметры которых зависят и от времени и от воздействия, причём детерминизированно, случайно, адаптивно. В этом случае выделяются стабильные и нестабильные обратные связи. Таким образом, обратные связи являются одним из основных конструктивных устройств, при помощи которых формируются системные свойства. Каждая отдельно взятая обратная связь образует S 1 систему. Путём объединения в единую систему несколько обратных связей можно сформировать следующие функции: 1) усиление (ослабление) процессов, 2) стабилизацию процессов, 3) задержку процесса на постоянное (или зависящее от каких-то характеристик процесса) время, 4) запоминание процесса, 5) воспроизведение и многократное повторение процесса, 6) преобразование процесса, 7) анализ-выделение подпроцессов, 8) синтез-объединение подпроцессов, 9) сравнение процессов и запоминание различающихся подпроцессов, 10) распознавание процессов, 11) предсказание и формирование процессов. На основе комбинации перечисленных функций можно построить S 0 -систему, способную формировать и принимать решения. Нейтральные связи не связаны с функциональной деятельностью системы, непредсказуемы или случайны. Вместе с тем нейтральные связи могут сыграть определённую роль при адаптации, служить исходным ресурсом для формирования прямых и обратных связей. Структура
. Обычно под структурой (s) понимается множество всех возможных отношений между подсистемами и элементами внутри системы. Формирование структуры предполагает декомпозицию системы, расчленение её на подсистемы. Членение можно производить по различным признакам. Замена одной или несколько подсистем (элементов) структуры другими подсистемами (элементами) не изменяет отношения между заменёнными подсистемами (элементами) и остальными подсистемами системы. Следовательно, основным фактором формирования структуры является задание структурных отношений. По характеру отношений между элементами структуры делятся на многосвязные, иерархические и смешанные. Отношения могут быть детерминизированными, вероятностными, а также хаотическими. Свойства структур соответственно детерминизированных, вероятностных, хаотичных, а также смешанных зависят от этих отношений. Детерминизм, как и индетерминизм, имеет свою иерархию совершенства. Низкий уровень - полная неизменяемость, следующий, более высокий - включение и выключение определённых элементов (при соответствующих условиях), ещё более высокие - наращивание структуры (из элементов, сформированных из внешней среды) в строго определённом направлении, создание элементов нового типа, но предусмотренных заранее, и т.д. Вероятностные структуры в качестве низшего уровня имеют случайные изменения, далее идут изменения целенаправленные, с отбором и т.д. Граница между стабильными и нестабильными структурами высокого уровня не является определённой. Рассмотрим подробнее категорию отношения на примере двух взаимодействующих подсистем (или систем) А и Б. Отношения детерминизированно
, если состояния А полностью определяет состояние Б, и наоборот. Если М А и М Б - множества возможных состояний систем А и Б, тогда m Б =f А (m А); m А =f Б (m Б), где m А М А; m Б М Б; f А и f Б - однозначные функции. Если состояние А полностью определяет состояние Б, а состояние Б с отличной от 0 и 1 вероятностью определяет состояние А, отношение А,Б детерминизированно-вероятное
m Б =f А (m А), P(m А)=f Б (m Б), где P(m А) - вероятность того, что система А будет находиться в состоянии m А М А. Отношение вероятностное, если состояния А,Б взаимосвязаны некоторыми постоянными значениями вероятности, то есть P(m Б)=f А (m А); P(m А)=f Б (m Б). Отношение ограничительное
, если состояние А ограничивает множество состояний Б, то есть m Б М БА, М БА =f(m А), М БА М Б, Ограничительное отношение может быть не только детерминированным, но и детерминированно-вероятностным и вероятностным. Соответственно: m Б М БА, М БА =f А (m А), М БА М Б, mА MАБ, P(MАБ)=fБ(mБ), MАБ MА и m Б M БА, P(M БА)=f(m А), M БА M Б, m А M АВ, P(M АБ)=f(m Б), M АВ M А. m Б M БА (1) , M БА (1) =f А (M АБ (1)), M БА (1) M Б, M АВ (1) M А, m А M АБ (2) , M АБ (2) =f Б (M БА (2)), M АВ (2) M А, M БА (2) M Б. Категорическое отношение обеспечивает значительную свободу поведения каждой из подсистем. Системы, состоящие из подсистем, между которыми существуют категорические отношения, при взаимодействии со средой могут иметь широкий диапазон возможных поведений. Подсистемы, выходные компоненты которых однозначно зависят от любых выходных компонент предшествующих подсистем, называются подчиненными, а предшествующие подсистемы - управляющими. Наибольшее практическое и теоретическое значения имеют три класса структур: иерархические, неиерархические и смешанные. Для иерархических структур (см. рис. 3.6) характерно наличие управляющих (командных) подсистем и они удовлетворяют следующим условиям: 1) каждая подсистем является либо управляющей, либо подчиненной, либо (по отношению к различным подсистемам) то и другое одновременно; 2) существует по крайней мере одна подчиненная подсистема; 3) существует одна и только одна управляющая подсистема; 4) любая подчиненная подсистема непосредственно взаимодействует с одной и только одной управляющей (обратное не обязательно). Для многоуровневых иерархических структур справедливы следующие положения: а) подсистема более высокого уровня имеет дело с более широкими аспектами поведения системы в целом; б) время преобразования входных компонент в выходные увеличивается с увеличением уровня управляющей подсистемы; в) подсистемы более высоких уровней иерархической структуры имеют дело с более медленными аспектами поведения систем; г) с повышением уровня подсистемы увеличивается удельный вес информационной составляющей преобразования и взаимодействия и ее роль в функциональной деятельности системы. Неиерархические структуры являются производными от многосвязанной структуры (см. рис. 3.7), в которой каждая подсистема непосредственно взаимодействует с любой другой. Неиерархические структуры удовлетворяют следующим условиям: 1) существует по крайней мере одна подсистема, которая не является ни управляющей, ни подчиненной; 2) не существует подсистемы, которая является только подчиненной; 3) не существует подсистемы, которая является только управляющей; 4) любая подчиненная подсистема непосредственно взаимодействует более чем с одной управляющей (обратное не обязательно). Важная особенность неиерархической структуры состоит в том, что в ней нет подсистем, принимающих независимые от других подсистем решения. Она обычно обладает следующими свойствами: а) любая подсистем может влиять на все аспекты поведения системы; б) время преобразования входных компонент в выходные слабо зависит от положения подсистемы в структуре; в) функции подсистем легче изменяются в процессе взаимодействия. Рассмотрение степени влияния подсистем на другие подсистемы в неиерархической структуре приводит к важному понятию лидерства.Лидирующей
называют подсистему, удовлетворяющей следующим требованиям: 1) подсистема не имеет детерминированного взаимодействия ни с одной подсистемой; 2) подсистема является управляющей (при непосредственном или посредственном взаимодействии) по отношению к части (наибольшему числу) подсистем; 3) подсистема либо не является управляемой (подчиненной), либо управляется наименьшим (по сравнению с другими подсистемами) числом подсистем. Лидирующих подсистем может быть больше одной, при нескольких лидирующих подсистемах возможна главная лидирующая подсистема. Неиерархические структуры без лидерства называютравновесными
. Смешанные структуры представляют собой различные комбинации иерархических и неиерархических структур. Стабильность структуры характеризуется временем ее изменения. Структура может изменятся без преобразования класса или преобразованием одного класса в другой. В частности, возникновение лидера в неиерархической структуре может привести к преобразованию ее в иерархическую и т.д. Для описания структур применяются графы. Важной особенностью структурного графа является число возможных путей, по которым можно пройти от одной вершины к другой. Чем больше таких путей, тем избыточнее структура и выше ее надежность. Но может существовать и бесполезная избыточность, которая в структурном графе изображается в виде петель (см. рис. 3.8). Наличие петель означает нерациональное расходование ресурсов. Обычно петли могут изыматься из структуры без всякого ущерба для функциональных свойств объекта. Композиция
(К). Композиционные свойства систем определяются способом объединения элементов в подсистемы. Различают подсистемы:эффекторные
- способные преобразовывать воздействие и воздействовать веществом и энергией на другие подсистемы и системы, в том числе на среду;рецепторные
- способные преобразовывать влияние воздействия в информационные сигналы, передавать и переносить информацию;рефлексивные
- способные воспроизводить внутри себя процессы на информационном уровне, генерировать информацию; а такженеопределенные
- свойства которых не могут быть определены. Композиция систем, не содержащих подсистем (элементов) с выраженными свойствами, называют слабой, а содержащих подсистемы, с выраженными функциями - соответственно с эффекторными, рецепторными или рефлексивными подсистемами. Возможны комбинации. Композицию системы, включающую подсистемы всех трех видов, называют полной. В итоге морфологическое описание системы это: где S=S i - множество элементов и их свойства, различая: состав - гомогенный, гетерогенный, смешанный, неопределенный; свойства - вещественные, энергетические, информационные, смешанные, неопределенные; V=V i - множество связей, различая: назначение связей - информационные, вещественные, энергетические, смешанные; характер связей - прямые, обратные, нейтральные; s - структура, различая: устойчивость структуры - детерминированная, вероятностная, хаотическая; построение структуры - иерархическая, многосвязанная, смешанная, преобразующаяся; K - композиция, различая: слабые, с эффекторными, с рецепторными, с рефлексивными подсистемами, полные, неопределенные. Морфологическое описание, как и функциональное, строится по иерархическому (многоуровневому) принципу путем последовательной декомпозиции подсистем. Род полынь -- Artemisia L. (семейство сложноцветных (астровые) -- Соmpositae (Asteraceae)) объединяет свыше 400 видов, распространенных главным образом в умеренной зоне северного полушария, из которых в СНГ произрастает 174 вида. Виды полыни чаще всего встречаются в степях, другие растут в полупустынях и пустынях, а некоторые являются сорняками во всех зонах. Шире других распространены Полынь цитварная - Artemisia cina Berg ex Poljak, Полынь таврическая - Artemisia taurica Willd Полынь цитварная
Рус
. Полынь цитварная Укр
. Полин цитварный Каз.
Дармина Лат
.Artemisia cina Berg ex Poljak (Seriphidum cinum (Berg ex Poljak) Poljak) Это пустынный полукустарник с длинным корнем (до 1--2 м) и ветвистым, внизу деревянистым стеблем (сначала волосистые, затем голые, гладкие, с желтоватой корой) высотой 30--40 (до 70) см. имеет специфический камфорній запах. Листья очередные, дважды перисторассеченные; дольки мелкие, узколинейные, короткозаостренные, длиной 2-5 мм. Нижние стеблевые листья черешковые двоякоперисторассеченные, длиной 3-6 см, опушенные, сизые; средние стеблевые листья сидячие, постепенно упрощающиеся и уменьшающиеся в размере (длиной до 1,5 см), слабоопушенные, зеленые; верхние листья простые, линейно-ланцетовидные, длинной до 5 мм. К моменту цветения большинство листьев, за исключением самых верхних, опадает. Цветки собраны в мелкие корзинки, образующие густые сложные метельчатые соцветия. Нераспустившиеся цветочные корзиночки продолговато яйцевидной формы, сидячие, длиной 2 - 4 мм, шириной 1 - 1,5 мм; в период бутонизации 1,5-3 мм и 3-5 мм во время цветения, у верхушки и основания заостренные по внешнему виду похожи на мелкие семена, поэтому их часто неправильно называют «цитварное семя». Корзинки сидят на ветвях, образующих в верхней части генеративных побегов длинные, узкие, пирамидальные метелки. Каждый цветок имеет 5-лепестный венчик, сросшийся в трубку, 5 тычинок, сросшихся пыльниками, и пестик с нижней завязью. Венчики желтые или пурпурные, пыльники и рыльца желтые. Плод серая, яйцевидная, бороздчатая семянка, длинной 1,0-1,5 мм, с одной стороны слегка выпуклая. Вес 1000 семянок - 0,2-0,3г. Полынь цветет поздно, в августе -- сентябре, к этому времени листья засыхают, опадают, а стебли принимают красно-бурый оттенок; семена созревают в октябре, примерно через месяц после цветения. Все растение ядовито, имеет неприятный своеобразный запах; вкус горький, пряный. У подножия Моголтау, произрастает моголтавская
розновидность полыни цитварной - A. Cina var. mogoltavica Poljak
. морфологически очень мало отличающийся от типичной A. Cina var. Berg ex Poljak., но имеющая особенный ареал. В медицине используют цветки Цитварной полыни - Flores Cinae. За последние время главное действующее вещество (сантонин), содержащееся Полыни Цитварной найдено в некоторых других видах полыни, относяшихся к подроду Seriphidium (bess) произрастающих на Украине и в Азербайджане полынь Совича -- A. szovitziana (Bess.)
Grossh.
- растение высотой 60-100 см и более, с поникающими корзинками на сильно отклоненных веточках. Полыни приморской
(морская, спнтаниновая) - Artemisia Maritima L. s. Str.
- многолетнее травянистое растение или полукустарник высотой 20-100 см, бело-опушенное, сильно пахнущее, с деревянистым корнем. Стебли многочисленные, восходящие, в верхней части ветвистые, образующие небольшую дернину. Листья очередные, перисторассеченные, с узкими долями, длиннее корзинок; нижние листья черешковые. Корзиночки поникшие, расположенные метелками на концах веточек стеблей; они очень мелкие, эллиптически-овальные, 1-2 мм длинной, зеленовато-серые в нерасцветшем состоянии, содержат 3-5 цветочков. Цвете в июле - октябре. Лекарственным сырьем являются нераспустившиеся корзинки. Полыни Мейера-A. meyeriana Bess
,.c кроющими листьями, почти не превышающими корзинок. Особенно перспективным заменителем полыни цитварной является полынь заилийская - A.Transiliensis Polijk
, одержания сантонина 3,5%). Полынь таврическая
Рус.
Полынь таврическая (полынь крымская) Укр
. Полинь крімська Лат
. Artemisia taurica Willd. (Seriphidum tauricaum (Willd) Poljak., Artemisia maritima var. taurica Ledeb.) (латинское) Представляет собой полукустарник c приятным запахом, у которого верхняя часть ежегодно осенью отмирает, а весной следующего года отрастает. Корень вертикальный, деревянистый, толстый. Растение развивает укороченные вегетативные побеги, заканчивающиеся розеткой листьев, и многочисленные прямые, жесткие, в основании нередко древеснеющие генеративные побеги высотой 15-40 (60) см. Густое войлочное опушение из паутинистых волосков, частично изчезающие к концу вегетации, придает стеблям беловатую или сероватую окраску. Стебли ветвятся от середины или несколько выше, веточки направлены косо вверх, поэтому метелка обычно сжатая. Листья вегетативных побегов и нижние стеблевые листья на генеративных побегах черешковые, длиной 1,5-2,5 см, дважды- или почти трижды-перисторассеченные, летом обычно отмирающие. Их дольки линейно-нитевидные, почти волосовидные, длиной 3-7 мм. Цветки в корзинках трубчатые, обоеполые, по 6--8 шт., многочисленные мелкие корзинки густо расположены на веточках и образуют метельчатое соцветие, узкопирамидальное по форме, с косо направленными вверх веточками, длинной до 3,5 мм и шириной около 2мм. Плоды - желтовато-серые семянки, длиной до 1 мм. Зацветает в конце августе - начале сентября, разгар цветения - сентябрь-октябрь; семена созревают в конце октября - начале ноября. В медицине используют верхнюю часть стеблей с листьями и цветочными корзинками (траву) толь типичного подвида полыни таврической. У растения есть верхушечной метелкой, узколинейными дольками и почти белым опушением. Полынь пахучая - A. Graveolens
Minat
, которую правильнее считать подвидом -полынью таврической пахучей - A. tauricasubsb graveolens (Minat.)Vlas
. с долями листьев не более 3 мм и несколько более крупными корзинками (до 4 мм); полынь душистая - A.fragrans Willd.
с почти шаровиднымикорзинками; полынь приморская - A. Maritima L. s. str
. и близкая к ней полынь Мейера - A. Meyeriana Grossh
.c кроющими листьями, почти не превышающими корзинок. Полынь горькая
Рус. Полынь горькая
Укр
. Полин гіркий Нар
. Білий Полин, віниччя, вермут, горечь Лат.
Artemisia absinthium Англ.
Common wormwood, absinthium, Madderword Фр
. Absinthe, aluine, herbe sainte Ее родовое название, по мнению некоторых авторов, указывает на то, что растение это было посвящено древнегреческой богине Артемиде (жена царя Мавсола), или от греч. artemes - здоровый, неповрежденный, в связи с лекарственными свойствами растения, absinthium - латинизированное греческое название полыни absinthiоn, от -a - нет и psenthos - наслаждение, удовольствие, следовательно растение, от которого не получаешь удовольствие потому, что оно имеет горький вкус. Полынь горькая -- многолетнее травянистое растение, часто достигающая 120см в высоту. Стебели многочисленные, прямостоячие или слегка приподнимающиеся, слабо ребристые, в верхней части ветвящиеся. На корневище развиваются несколько высоких побегов с соцветиями и короткие побеги с листьями, а также прикорневые листья. Прикорневые листья длинночерешковые, треугольно округлые, дважды или трижды перисторассеченные; отдельные дольки их ланцетовидные, цельнокрайние, у верхушки притуплённые. Стеблевые листья сидячие, постепенно упрощающиеся, т. е. нижние дважды перисторассеченные, средние просто перисторассеченные, верхние трехлопастные и в соцветии (наверху) -- простые, ланцетовидные. Дольки всех листьев линейно-продолговатые, тупозаостренные, длинной от 3-5 до 15-20 мм, шириной 1-4 мм. Все растение (стебли, листья) серебристо-сероватого цвета от обилия шелковистых прижатых волосков. Листья отличаются по цвету. У них нижняя сторона серебристая, густо покрыта волосками, верхняя -- голая темно-зеленая, после высушивания -- почти черная. Каждая веточка сложного метельчатого соцветия заканчивается мелкой, почти шаровидной пониклой корзинкой диаметром 2,5-4 мм. Обвертка корзинки двурядная, цветоложе слегка выпуклое, краевые цветки пестичные, узкотрубчатые, срединные -- обоеполые воронковидные; все цветки желтые. Плоды - буроватые, продолговатые, заостренные семянки, длинной около 1 мм, без хохолка. Цветет в июле -- августе. Плоды созревают в сентябре - октябре. Запах растения ароматный, с характерным «полынным запахом», особенно сильный при растирании. Вкус пряный, очень горький. Для медицинского использования заготавливают верхние цветущие стебли и листья. Трава Полыни горькой - Herba Artemisiae absinthii. Листья Полыни горькой - Folia Artemisiae absinthii. В качестве примеси попадают другие виды полыни, чаще всего чернобыльник (полынь обыкновенная) -- Artemisia vulgaris L
. Растение высотой до 2 м, без серебристого опушения, цветки в корзинках розовые, листья со временем чернеют, в начале они двухцветные. Легко различить по листьям (рис.). Полынь Сиверса - Artemisia
Sieversiana Willd
. - двулетнее травянистое растение с вертикальным стеблем 30-120 см высотой, имеет сильно серебристые стебели, менее опушены. Листья в очертании широкотреугольные, серибристо-серые, ямчато-желизистые, нижние и средние стеблевые - длинночерешковые, длинной до 12 см, дважды и трижды перисторассеченные на продолговатые или линейно-продолговатые сегменты; с 1-2 парами сегментов в основании черешка. Цветочные корзинки полушаровидные поникающие, крупнее 4-6 мм в диаметре, содержит до 100 цветков (в медицине не используют), собранные в широкое метельчатое соцветие. Цветет в июле - мае. Полынь австрийская - Artemisiaaustriaca Jacq.
- многолетнее травянистое корнеотпрысковое растение небольшой высотой 30-60 см. Стебли прямостоячие, ветвистые, густооблиственные,с почти белыми, небольшими (длинной 1-3 см) листьями, дважды и трижды раздельными или рассеченными листьями, сегменты которых не шире 1 мм. Цветочные корзинки поникающие, диаметром около 3 мм с желтыми или красновато-желтыми цветками, собранные в метелки. Листочки обертки линейные, волосистые. Все цветки в корзинке трубчатые. Цветет в июле - августе. Полынь обыкновенная
Рус.
Полынь обыкновенная Укр
. Полин звичайний Нар.
Чернобыльник, чернобыль, быльник, забудьки, веничье белое Лат.
Artemisia vulgaris Англ
.Green ginger, felon herb, motherwort, wormweed, mugwort, sailor-tabacco Фр
.Armoise, armoise citronelle, artemise (французкое) Это крупный многолетник с многоглавым, одеревеневшем, цилиндрической формы корневищем и ветвистыми корнями бурого цвета, с прямостоячими стеблями до 200 см высотой, большинство ребристые, в верхней части опушены. Листья черговые с перисторассеченной пластинкой и отличаются от многих других полыней тем, что серебристое опушение имеют только с нижней стороны, а сверху темно-зеленые, голые. Стебли прямостоячие, ребристые, обычно красноватые, в верхней части ветвистые. Прижато опушенные. Верхние листья - три-пятерораздельные или с целой листовой пластинкой, нижние - черешковые, стеблевые - сидячие. Цветки мелкие, розовые или красноватые, в обратно-яйцеподобных или элептических корзинках, диаметром 2-3 мм, которые по одному или несколько на коротких веточках расположены в пазухах линейно-ланцетных листков и образуют волосистые соцветия. Краевые цветки корзинок женские, с узкотрубчатым двузубчатым веночком, средние - двуполые, с лейковидно-трубчатым пятизубчатым веночком. Плод - семянка. Цветет с мая по сентябрь. Плоды дозревают в сентябре. Лекарственное растительное сырьем растения Полыни обычной - трава Полыни обыкновенной - Herba Artemisiae vulgaris. Наряду с выше перечисленными видами полыни, существуют и другие, содержащие много БАВ, такие как: Полынь полевая
Рус.
Полынь полевая Нар.
Полынь метельчатая (веничная) Укр. Полин польовий
Лат.
Artemisia capestis Многолетнее травянистое растение, в молодом возрасте опушено, позднее - голое растение. Имеет многоглавое одревесневавшее корневище, от которого отходят множество отростков и побегов. Цветоносные стебли восходящие или прямостоячие, 30-60 см длинной, бурые, возле основания одревесневшие. Листья голые, только молодые шелковистоволосистые, дважды-триждыперисторассеченные, линейные, заостренные, верхние трехраздельные или целые, нижние черешковые, другие - сидячие. Цветки желтые или красноватые, в яйцевидных поникших корзинках, которые образуют кисть. Краевые цветки маточные, нитковидно-трубчатые, двузубчатые; средние - обоеполые, трубчатые, пятизубчатые. Плод - семянка. Цветет - июль-август. Полынь лечебная
Рус.
Полынь лечебная Нар.
Полынь божье дерево Лат.
Artemisia abrotanum Однолетнее или двулетнее растение с вертикальным корнем и прямым, сильно ветвистым, древеснеющем стеблем высотой до 60 см, с приятным запахом. Листья очередные, голубовато-зеленые, снизу прижатые, покрытые серым пушком; нижние - черешковые, дважды- или триждыперисторассеченные на линейно-ланцетовидные острые доли, средние стеблевые - сидячие, верхние - тройчаторазделенные или цельные. Мелкие желтые трубчатые цветки в небольших, поникших корзиночках собраны на верхушке стебля и его ветвей, образуя раскидистое метельчатое соцветие. Наружные листочки обертки удлиненно-ланцетные, острые; внутренние - обратнояйцевидные, туповатые. Цветет с конца июля до поздней осени. Лекарственным растительным сырьем является надземная часть, собранная во время цветения. Полынь однолетняя
Рус.
Полынь однолетняя Укр.
Полинь однолітня Лат
.Artemisiaaustriaca annua L. Однолетнее травянистое растение высотой до 1 м. Стебель голый, прямостоячий, бороздчатый. Листья продолговатые, двоякоперисторассеченные, имеют неприятный запах. Цветки желтые. Цветочные корзинки на цветоножках, поникающие, шаровидные, мелкие. Цветет в августе - октябре. Лекарственным растительным сырьем является трава во время цветения. Полынь австрийская
Рус.
Полынь австрийская Укр
. Полин австрійський Лат.
Artemisi aaustriaca Jacq Многолетнее травянистое растение. Стебли прямостоячие, часто вігнутіе, 15-70- см длиной, у основания слега одревесневшие, с середины сильно разветлены, с пазушными иголочками под соцветием. Листки короткочерешковые (нижние) или сидячие, от 2-3 раздельных до двухперисторассеченных, яйцевидные или овальные, заостренные. Верхушечные листки при корзинках линейные, тупые. Цветки мелкие, яйцевидной формы, образуют поникшие корзинки. Краевые цветки женские (5-7), средние - обоеполые (7-8), веночки желтоватые, на верхушке махнато-волосистые. Плод семянка. Цветет - июль-август. Полынь Волосовидная
Рус. Полынь Волосовидная
Укр.
Полин волосовідна Лат
.Artemisiaaustriaca capillaries Многолетнее травянистое растение высотой до 1 м. Цветет в сентябре. РАСТЕНИЕ ЯДОВИТО!!! Полынь каменная (длинноголовчатая, заячья, холодная)
- многолетнее растение с древесным корнем и многочисленными травянистыми стеблями 8-40 см высотой. Все растение серовато-белое от шелковистых волосков. Листья снизу серо-седые, сверху - тускло-зеленые, на бесплодных побегах в густых розетках, клиновидные; стеблевые - трехлопостные, верхние - продолговато-ланцетные. Цветочные корзинки крупные (до 8 мм в диаметре), шаровидные, поникающие, собраны в кистевидное соцветие. По виду сходны с полынью обыкновенной. Цветет во второй половине июля - августа. Пряный вид полыни:
Полынь эстрагонная.
Первые сведения о культуре эстрагона найдены в Закавказье в грузинских письменных источниках, где он носит название «тархун». Имеется немного сортов: Русский (или Сибирский), высокорослый со светло-зеленой окраской, слабым пряным ароматом, часто образующимися семенами, Закавказский с более темными и ароматными листьями и Грибовский 31 с нежными листьями и высокой ароматичностью. Латинское название рода «артемизия» образовано от греческого слова «artemis»-- здоровье. Это многолетнее корневищное растение с однолетним стеблем 20-150 см высотой. Корневище с редкими мочками, углубляющимися до 40 см, и густооблиственными стеблями. Листья линейные и линейноланцетные, зеленые. Цветки мелкие в шаровидных корзинах, на концах ветвей собранные в кисти. Цветет в июле - августе. Плод -- мелкая, сухая семянка, редко образуется.
