Тема: Підклас Каріофіліди або Гвоздиковидні – Саryophyllidae

Мета заняття: вивчити систематичні ознаки родин Гвоздичні та Гречкові, їх родинні зв’язки, систематичне положення; відмітити можливі напрямки еволюції квітки, біологічні особливості, що перешкоджають самозапиленню; ознайомитись з представниками вказаних родин, їх народногосподарським і природним значенням.

Питання для самостійної підготовки

1. Загальна характеристика підкласу Каріофіліди.

2. Еволюційні зв’язки у підкласі Каріофіліди. Основні порядки.

3. Порядок Гвоздикоцвіті, основні родини.

4. Характерні особливості родини Гвоздичні: чисельність видів, райони їх природного розповсюдження, життєві форми, розподіл на підродини.

5. Особливості морфології вегетативних та генеративних органів гвоздичних: розміщення листків, типи суцвіть, будова квітки, типи гінецею і плацентації.

6. Характеристика родини Гречкові: об’єм родини, географічне розповсюдження, життєві форми, морфологія вегетативних органів.

7. Будова суцвіть, квіток, плодів гречкових. Можливі напрямки еволюції квітки в межах родини.

8. Основні представники гвоздичних і гречкових: харчові, лікарські, технічні, бур’янисті рослини, їх латинські назви.

9. Що таке протандрія, протогінія, гетеростилія?

10. Що називається розтрубом?

11. Чим відрізняються квітки щавлю та гречки? Які особливості цвітіння представників родини Гвоздичні? Що називається пильниковою фазою цвітіння?

12. Що таке жіноча дводомність? Тридомність? Яке їх пристосувальне значення?

13. Які загальні ознаки мають плоди гвоздичних та гречкових?

Інформаційний матеріал

Підклас Каріофіліди охоплює 3 порядки, 19 родин. Для підкласу характерна висока спеціалізація. Більшість становлять трав’янисті рослини, напівчагарники, чагарники й зрідка невеликі деревні форми. Листки прості, цільні. Для провідної системи характерна наявність судин із простою перфорацією. Квітки двостатеві, актиноморфні, зрідка роздільностатеві або безпелюсткові, гінецей ценокарпний і лише зрідка апокарпний; насіння із зігнутим зародком, оточеним периспермом.

Родина Гвоздичні включає приблизно 80 родів та 2000 видів. Представники цієї родини зустрічаються на всіх континентах у різних кліматичних умовах. У гвоздичних листки чергові або супротивні, прості, цілісні, частіше без прилистків. Квітки зібрані у щільні або рихлі дихазіальні суцвіття, пазушні або верхівкові, рідше квітки поодинокі (куколиця звичайна). Квітки актиноморфні, п’ятичленні, п’ятикругові. Чашечка зрослолиста, рідше вільна, у основи чашечки часто розташовані прицвітні лусочки, форма та кількість яких є видовою ознакою. Пелюстки з довгими нігтиками та суцільними або роздільними відгинами. У мильнянки, куколиці, смілки є привіночок (коронка). Тичинок 10 (в 2 колах) або багато; гінецей складається з 2-5 плодолистків, лізікарпний; зав’язь одногнізда з колончастою плацентацією. У підродини смілкові зав’язь в основі тригнізда. Для смілок характерна протандрія, яку краще спостерігати на живих квітках.

Родина Гречкові нараховує 800 видів, розповсюджених на всіх материках, але переважно в північній помірній зоні. Представники родини – однорічні й багаторічні трави, рідше чагарники, дерева й ліани. Дерева зосереджені в основному в Південній і Центральній Америці. Гречкові – одна з найдавніших родин. Поряд із трансформацією життєвих форм від дерев до багаторічних і однорічних трав тут спостерігається перетворення структури квітки від тричленної (щавель, ревінь) до п’ятичленної (гірчак). Листки гречкових прості, цільні або лопатеві з прилистками, які зростаються та охоплюють стебло та основу черешка, утворюючи трубку (розтруб). Квітки дрібні, зібрані у волотеподібні, щиткоподібні, китицеподібні суцвіття. Більшість квіток гречкових за структурою близькі до лаврових й однодольних, тобто квітки тричленні, двостатеві або одностатеві. Оцвітина проста з 3-6 (рідше 4-5) листочків. Тичинок 6-9, розташованих в 1-2 кола, однак спостерігається редукція частини тичинок або їх розщеплення, у результаті число тичинок може бути іншим. Гінецей з 3-2 плодолистків, лізікарпний. Зав’язь верхня, одногнізда. Формула квітки у різних видів мінлива. Перебудова структури квітки відбувається внаслідок редукції частини квітки або за рахунок розщеплення. Плід сухий, горіхоподібний, число граней плода відповідає числу плодолистків. Насіння з рясним борошнистим ендоспермом.