Мастер-класс по ботанике

1. Ботаника

2. Теоретические знания

• Геоботаника как научная дисциплина
• Систематика растений
• Сезонные явления в жизни растений разных
видов.
• Основные понятия и закономерности лесной
фитоценологии (фитоценоз, ярус, консорция,
сукцессия, парцелла т.п.).
• Лекарственные, пищевые и кормовые
растения РБ.

3. Геоботаника, как научная дисциплина.

Геоботаника (от греческого geо – земля и botanicos – относящийся к растениям) – наука о
растительном покрове Земли как совокупности растительных сообществ, или фитоценозов.
Термин «Геоботаника» был одновременно предложен в 1866 русским ботаником-почвоведом Ф.И.
Рупрехтом и немецким ботаником А. Гризенбахом. Состоит из 2 разделов: фитоценологии и
географии растительности.
Фитоценология – наука о фитоценозах. Фитоценоз - это совокупность растений, произрастающих
совместно на данной территории.
География растительности – наука о закономерностях географического распределения синтаксонов
(растительных сообществ различного ранга) по поверхности Земли.
Геоботаника делится на:
Общую - рассматривает общие закономерности состава, структуры, динамики и географии растительных
сообществ
Специальную - изучает особенности тех же свойств фитоценозов применительно к отдельным типам
растительности: лесную растительность изучает лесоведение, растительность тундры –
тундроведение, лугов – луговедение, болот – болотоведение, определением условий среды по
растительности занимается индикационная геоботаника.
Знание геоботаники необходимо каждому биологу, особенно работающему на уровне организмов,
популяционном, видовом уровне и уровне сообществ, т.к. она позволяет познать структуру
(отвечает на вопрос «как устроено растительное сообщество?») и динамику растительных
сообществ (отвечает на вопрос «почему здесь произрастает именно такое сообщество и что будет
здесь в будущем?»).

4.

Систематика (классификация, таксономия) – наука о многообразии
живых организмов и распределении их по группам на основании
(эволюционного) родства.
Систематика растений
Цирк, Огромный Купол Пестрый,
Словно Радугу, Вознес (ты).
По первым буквам «стиха» легко вспомнить правильную последовательность
расположения систематических групп
растений: Царство, Отдел, Класс, Порядок, Семейство, Род, Вид.

5.

Пример: систематика растений
надцарство: Эукариоты
царство: Растения
подцарство: Многоклеточные
отдел: Покрытосеменные
класс: Двудольные
порядок: Сложноцветные
семейство: Сложноцветные
род: Одуванчик
вид: Одуванчик лекарственный
У всех видов "двойное название": первое слово –
название рода, второе – название вида. Ввел
бинарное название растений Карл Линней.
Пальмовые

6. Сезонные явления в жизни растений разных видов.

Фенология – наука о сезонных явлениях.
Сезонные явления в жизни растений связаны со сменой времен года. Причиной
сезонных изменений в природе является солнечное тепло. Неравномерное
распределение тепла от полюса к экватору, короткое лето и длинная зима в полярных
странах и почти полное отсутствие различия между летом и зимой около экватора
отражаются на жизни растений. Бедная растительность тундры и пышная вечнозеленая
растительность в тропиках, а между ними зоны с постоянными переходами от весны к
лету, осени к зиме определяют сезонные явления в мире растений.
Хотя тепло и является основной причиной этих
изменений, но в известной мере на сезонных
явлениях сказывается и изменение количества
влаги в почве и воздухе. Уменьшение количества
влаги в степных и пустынных районах вызывает
летом замирание жизнедеятельности многих
растений (листопад в засушливый период года) .
Фактором, влияющим на ход сезонных явлений,
является также и свет. Продолжительность дня, т. е.
периода освещения растительности, резко
сказывается на всем процессе развития растений, в
одних случаях задерживая развитие (растения
короткого дня), в других — ускоряя его (растения
долгого дня в тех же условиях).

7.

Напомним вкратце основные этапы (фенологические фазы) в сезонном развитии растений. Начало
годичного цикла (с наступлением весны) - это прорастание семян у однолетников, отрастание
побегов из перезимовавших почек у многолетних трав, развертывание (или распускание) почек у
деревьев и кустарников. Затем следует фаза вегетации, в течение которой идет рост листьев,
стеблей и побегов. С появлением бутонов растения вступают в фазу бутонизации, которая сменяется
последовательно наступающими фазами цветения, плодоношения, рассеивания плодов и семян
(диссеминации). Далее в жизни растений приходит пора осенних явлений: у деревьев и кустарников
- осеннее расцвечивание листьев и листопад, у многолетних травянистых растений - пожелтение и
отмирание надземных органов (полное или частичное), у однолетников - полное отмирание. Все
зимующие растения переходят в состояние осенне-зимнего покоя, а однолетники переживают зиму
в виде семян.

8. Я́рус — элемент вертикальной структуры фитоценоза.

Я́рус — элемент вертикальной структуры фитоценоза.
Так как в образовании фитоценоза принимают участие растения разных видов и
жизненных форм, обладающих различными экологическими особенностями,
сообщество приобретает особую структуру в форме ярусности. Ярусность
присуща любым фитоценозам, но особенно ярко она выражена в лесу. Наиболее
высокие деревья здесь составляют первый ярус, менее высокие - второй,
кустарники подлеска - третий, кустарнички, травы, мхи и лишайники - четвертый
и пятый. Временно растения могут находиться в несвойственном им ярусе,
например всходы деревьев - в пятом, подрост - в пологе четвертого или третьего
яруса.
Ярусность позволяет более
эффективно использовать
природные ресурсы. Верхние
ярусы составляют светолюбивые и
теневыносливые растения, а
нижние — тенелюбивые,
требующие мало света, но больше
влаги.

9.

Парцелла - структурная часть горизонтального расчленения биогеоценоза, отличающаяся от
других частей составом и свойствами компонентов. Парцеллу выделяют по ведущему элементу
растительности. Например, парцелла в хвойно-широколиственном лесу - участки елей с
кисличным травяным покровом.
При более детальном изучении
структуры лесных фитоценозов
выделяют парцеллы - территориально
обособленные растительные
микрогруппировки, например сосноволандышевая парцелла, осиновая
парцелла в ельнике и т.д.

10.

КОНСОРЦИЯ
структурная единица биоценоза,
объединяющая автотрофные и
гетеротрофные организмы на
основе пространственных
(топических) и пищевых
(трофических) связей.
Примером Консорции может
служить любое отдельное дерево
(или группа деревьев) — т. н.
растение-эдификатор, с которым
связаны фитофаги и их паразиты, Растения всегда совместно обитают с другими
микоризные грибы, эпифиты,
организмами: бактериями, грибами, животными,
гнездящиеся птицы и т. д.
которые влияют на них. В связи с этим необходимо
иметь представление о консорциях — тех
структурных единицах биоценозов, в которых
автотрофы объединены с гетеротрофами.

11. Сукцессия

Классическими примерами сукцессии являются зарастание озера и
возникновение на его месте торфяного болота; формирование
елового леса.

12.

• ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ, большая группа растений, используемых
для лечения и профилактики болезней чел. и животных. В
Башкортостане произрастает 120 видов дикорастущих Л.р.,
применяемых в науч. медицине, и св. 200 видов - в нар. медицине.
Лекарственные растения: 1- боярышник кроваво-красный 2- брусника 3калина обыкновенная 4- черника 5- валериана лекарственная 6- вахта
трехлистная 7- горец змеиный 8- кровохлебка лекарственная 9- крапива
двудомная 10- плаун булавовидный

13.

• 11- горец птичий 12 - горецвет весенний 13- ромашка безъязычковая
14 - синюха голубая 15 - девясил 16 - душица обыкновенная 17- хвощ
полевой 18 - чистотел большой 19 - цикорий обыкновенный.

14.

15.

16.

17.

18.

19. Практические навыки и умения

• Определить вид растений (гербарий), выбрать и написать систематику
одного растения.
• Соотнести побеги с растением (работа с карточками), выбрать и
написать систематику одного растения.
• Назвать побеги растений (побеги хвойных деревьев), выбрать и
написать систематику одного растения.
• Краснокнижные растения – работа по фотокарточками
• Распределить по группам: пищевые, кормовые и лекарственные
растения. Выбрать и написать систематику одного растения.