Методичка по ботанике

Рассмотрены и рекомендованы к изданию учебно-методической комиссией факультета ландшафтной архитектуры

«Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова» 15 января 2013 года

С о с т а в и т е л и:

кандидат биологических наук А.Ф. Потокин кандидат биологических наук О.В. Игнатьева

О т в е т с т в е н н ы й р е д а к т о р доктор биологических наук В.Т. Ярмишко

Ботаника (морфология и систематика растений): Методические указания и контрольные задания для студентов заочного обучения факультета ландшафтной архитектуры по направлению 250700 «Ландшафтная архитектура»/сост.: А.Ф. Потокин, О.В. Игнатьева – СПб.: Изд-во политехн. ун-та, 2013. – 51 с.

В методических указаниях даны пояснения к самостоятельному изучению курса «Ботаника (морфология и систематика растений)» приведены варианты контрольной работы, разъяснения по написанию контрольной работы, вводная информация по основным ботаническим терминам, методы сбора, сушки и изготовления гербария травянистых растений, контрольные тесты для самостоятельной проверки знаний, а также список справочной литературы для самостоятельного изучения предмета.

За основу написания данных методических указаний были взяты методические указания - Родионова А.С., Минкевич Г.П. Лесная ботаника//Метод. указ. к лаб. с элементами НИРС. – Л., 1983. – 50 с.

Методические указания предназначены для студентов заочной формы обучения факультета ландшафтной архитектуры. Могут быть использованы и студентами дневного отделения при самостоятельном изучении курса «Ботаника (морфология и систематика растений)», подготовке к контрольным работам и экзаменам.

Оформление контрольных работ…………………………………………... 10 Краткая информация и пояснения к контрольной работе по основным разделам дисциплины «Ботаника» …………………………. 10 Варианты контрольной работы…………………………………………….. 12

по морфологии и систематике растений……………………………... 46 Приложение 6. Список высших растений, охраняемых в Ленинградской области и приграничных территориях…………… 47 Приложение 7. Виды высших растений (декоративные: уязвимые) охраняемые в пригородном лесопарковом поясе Санкт–Петербурга..……………………………………………………... 52

Приложение 8. Контрольные тесты для самостоятельной проверки знаний…………..…………………………………………….. 53

ВВЕДЕНИЕ

"Ботаника - есть естественная наука, которая учит познанию растений". Такое определение ботаники дано выдающимся шведским ученым Карлом Линнеем (1707-1778 гг.). В сферу ботаники входят изучение строения и функций растений, их происхождения, эволюции, классификации, взаимоотношений друг с другом и средой обитания, образуемых ими сообществ, расселения растений на Земном шаре, а также возможностей их использования и обеспечения охраны.

Обширнейшими сведениями о растениях, особенно сельскохозяйственных и лекарственных, располагали культуры Индии, Финикии, страны древнего Египта и Месопотамии. Не случайно первый "травник на камне" был создан в знаменитом храме в Карнаке фараоном новой египетской династии Тутмосом III.

Но основы ботаники (от греч. botanic'os - относящийся к растениям, botanae - трава, растение) как научной дисциплины были заложены в античное время Теофрастом (371-286 гг. до н.э.) - любимым и выдающимся учеником великого древнегреческого мыслителя Аристотеля (384-322 гг. до н.э.) назван К. Линнеем «отцом ботаники».

Ботаника охватывает широкий круг вопросов: закономерности внешнего и внутреннего строения (морфология и анатомия) растений, их систематику, развитие в течение геологического времени (эволюция) и родственные связи (филогения), особенности прошлого и современного распространения по земной поверхности (география растений), взаимоотношения со средой (экология растений), сложение растительного покрова (фитоценология, или геоботаника), возможности и пути хозяйственного использования растений (ботаническое ресурсоведение, или экономическая ботаника). Кроме того, ботаника – это биологическая наука с огромным диапазоном практического использования фундаментальных знаний для всестороннего удовлетворения материальных и духовных потребностей человека.

По объектам исследования в ботанике выделяют альгологию (фикологию) - науку о водорослях, микологию - о грибах, лихенологию - о лишайниках, бриологию - о мхах и др.; изучение микроскопических организмов, преимущественно из мира растений (бактерий, актиномицетов, некоторых грибов и водорослей), выделяют в особую науку - микробиологию. Болезнями растений, вызываемых вирусами, бактериями и грибами, занимается фитопатология.

Ботанике принадлежит видное место в разрешении многих фундаментальных и хозяйственно важных задач, связанных с охраной природы и рациональным использованием растительных ресурсов нашей страны. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур, продуктивности сенокосов и пастбищ, повышение производительности лесов, создание новых лесов, полезащитных полос, зеленых зон вокруг городов и промышленных центров, озеленение их, выявление и

рациональное использование плодовых, лекарственных и технически ценных растений - все это возможно лишь на основе всестороннего изучения растений и растительности.

Всистеме подготовки специалистов ландшафтной архитектуры - ботаника является теоретической и практической основой для таких специальных дисциплин, как дендрология, физиология растений, селекция, рекреационное лесоводство, лесные культуры, цветоводство, декоративное древоводство, фитопатология и др.

Современный этап в развитии ботаники характеризуется высокой степенью ее дифференциации, выделением многих новых самостоятельных, но взаимно связанных друг с другом биологических наук и дисциплин: морфология, анатомия, систематика и физиология растений, цитология, биохимия, биофизика, экология, фитоценология, геоботаника, палеоботаника

идр.

Вучебном плане, курс ботаники состоит из трех основных разделов: морфологии, Анатомии и систематики растений. Настоящие указания посвящены только морфологии и систематике растений, так как соответствующие методические указания по анатомии растений изданы самостоятельно кафедрой экологии, анатомии и физиологии растений СПбГЛТУ.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Студенты с заочной формой обучения изучают ботанику на первом курсе. Заочное обучение включает самостоятельное изучение студентами материала учебной программы в межсессионный период и аудиторные занятия во время очной сессии в университете. Перед началом самостоятельного изучения курса студенты прослушивают установочную лекцию, в течение которой преподаватели читают лекции по наиболее сложным вопросам курса и консультируют студентов по методике самостоятельной работы и выполнения домашних контрольных заданий. В межсессионный период студенты самостоятельно изучают курс ботаники по одному из указанных в списке литературы учебников, используя и другие рекомендуемые учебные пособия.

При рассмотрении вопросов, связанных с систематикой растений, необходимо в качестве примеров рассматривать не только дикорастущие виды растений, но и декоративные виды, сорта и формы.

После проработки теоретического материала студенты выполняют контрольную работу (по морфологии и систематике растений). В случае неудовлетворительной оценки работа должна быть выполнена заново или исправлена в той части, которая оказалась неправильной.

Помимо контрольной работы, в межсессионный период студенты должны самостоятельно собрать, определить, смонтировать и изучить гербарий травянистых растений (луговые, лесные, болотные, сорнорудеральные, декоративные) в объеме не менее 100 видов.

На очной сессии студенты слушают обзорные лекции, выполняют цикл лабораторных работ, показывают знание видов собранного гербария и сдают экзамен. К экзамену допускаются только студенты, выполнившие контрольную работу и отработавшие все лабораторные занятия. Теоретический материал по морфологии и систематике растений студенты изучают самостоятельно в соответствии с приведенной в приложении 1 рабочей программой.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1.Бялт В.В., Орлова Л.В., Потокин А.Ф. Ботаника: Гербарное дело: Учебное пособие/СПб.: СПбГЛТА, 2009. – 52 с.

2.Жуковский П. М. Ботаника/Учебник. М.: Высшая школа, 1964.

3.Лотова Л.И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: Учебник. Изд. 3-е, испр. – М.: КомКнига, 2007. – 512 с.

4.Родионова А. С. Лесная ботаника/Морфология и систематика растений/Учебное пособие. Л.: Лесная промышленность, 1980.

5.Родионова А.C., Барчукова М.В. Ботаника – Л.: Ленингр. отделение, 1990, 303с;

6.Родионова А.С., Титов Ю.В., Минкевич Г.П. Морфология растений/Лабораторный практикум. – СПб, 1996. – 84с.

7.Родионова А.С., Минкевич Г.П. Лесная ботаника//Метод. указ. к лаб. с элементами НИРС. – Л., 1983. – 50с.

8.Минкевич Г.П., Родионова А.С., Ярмишко В.Т. Ботаника: Систематика растений: Учебное пособие для студентов специальностей 26.04 и 26.05. СПб.: СПбГЛТА, 2005. 124 с.

9.Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов/ Под ред. чл.-корр. РАН, проф. Р.В. Камелина. – СПб.: СпецЛит, Изд. СПХФА, 2001. –680 с.

Дополнительная:

1.Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника 2-ое изд. М. 2001.

2.Базилевская Н._А., Белоконь И. П., Щербакова А. Л. Краткая история ботаники. М.: Наука, 1968.

3.Биологический энциклопедический словарь.- М., 1986.

4.Бобров А.Е., Журбенко М.П., Иваненко Ю.А. Систематика растений. Лишайники и высшие споровые растения // Уч. пособие. – СПб., 1994.

5.Бородин И. П. Ботанический кабинет Императорского Лесного института в начале второго столетия его существования / Известия Императорского Лесного института. 1905. № 12. 160 с.

6.Егоров А.А., Титов Ю.В. Флора Лисинского учебно-опытного лесхоза. Учебное пособие. СПб.: ЛТА. 1997. 96 с.

7.Жизнь растений: В 6-ти т. / Под ред. чл. – корр. АН СССР А.А. Федорова. - М. , 1974 - 1982. Т. 1-6.

8.Иллюстрированный определитель растений Карельского перешейка/ Под ред. А.Л. Буданцева и Г.П. Яковлева. – СПб., 2000.

9.Ипатов В.С. , Кирикова Л.А. Фитоценология. Изд. CПб университета. –

СПб., 1997.

10.Комаров В. Л. Учение о виде у растений. М.: АН СССР, 195 с. 11.Красилов В.А. Происхождение и ранняя эволюция цветковых

растений. – М., 1989.

12.Крестовская Т.В., Потокин А.Ф., Титов Ю.В. Гербарий им. И.П.Бородина Санкт-Петербургской лесотехнической академии//Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 1994. Выпуск 2(160). С. 191-200.

13.Матвеева Г.В., Тарабрин А.Д. Ботаника, М., 1982.

14.Нешатаев В.Ю., Егоров А.А. Разнообразие растительного покрова и его мониторинг. Учебное пособие. СПб. 2006. 68 с.

15.Петров В.В., Абрамова Л.И., Баландин С.А., Березина Н.А. Общая ботаника с основами геоботаники. Учеб. для биол. и геогр. спец. вузов -

М.: Высш. шк., 1994, - 271 с.

16.Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Cовременная ботаника: В 2 т. Пер. с

англ. – М., 1990.

17.Серебряков И. Г. Морфология вегетативных органов высших растений. М.: Советская наука, 1952г.

18.Скворцов А.К. Гербарий (пособие по методике и технике). М.: Наука, 1977. 200 с.

19.Тахтаджян А.Л. Система магнолиофитов. – Л., 1987.

20.Тахтаджян А.Л. Систематика и филогения цветковых растений. М. Л.:

Наука, 1966.

21.Тахтаджян А. Л. Происхождение и расселение цветковых растений. Л.:

Наука, 1970.

22.Тихомиров Ф.К. Ботаника 3-е изд., М. Высшая школа , 1974.

23. Федоров А. А., Кирпичников М. Э. Атлас по описательной морфологии высших растений. М.: АН СССР, 1956.

24.Хржановский В.Г. Курс общей ботаники. Часть 1,2 . М., Высшая школа, 1982

25.Хржановский В.Г. , Пономаренко С.Ф. Ботаника изд. 2-ое , М. Агропромиздат, 1988.

26.Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. – М.: Агропромиздат, 1989. – 416с.

27.Чепик Ф.А. Этимология русских названий растений. Спб., 1994. - 48с. 28.Яковлев Г.П., Аверьянов Л.В. Ботаника для учителя: В 2 ч. Ч. 1. - М.,

1996; ч. 2. – М., 1997.

Примечание. При самостоятельном изучении курса морфологии и систематики растений обязательной является проработка одного из учебников или учебного пособия. Для углубленной проработки отдельных вопросов программы необходимо изучение дополнительных источников.

Во всех случаях, когда студент затрудняется самостоятельно выбрать нужную учебную литературу, следует обратиться (письменно или устно) за консультацией на кафедру, ведущую курс ботаники.

Перечень рекомендуемых определителей споровых и семенных растений приведен ниже, в указаниях по сбору, оформлению и изучению гербария травянистых растений.

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Контрольную работу по морфологии и систематике растений студенты выполняют в межсессионный период и приносят или присылают на проверку на кафедру ботаники и дендрологии за месяц до начала сессии.

Цель контрольной работы - отчет перед кафедрой о проделанной самостоятельной работе для закрепления знаний по ботанике, полученные при самостоятельном изучении программного материала.

Контрольная работа - состоит из ряда вопросов учебной программы, на которые должны быть даны письменные, обстоятельные ответы. Каждый студент выполняет свой вариант контрольной работы в зависимости от последней цифры номера зачетной книжки. Если номер зачетной книжки заканчивается на «0», то выполняется вариант № 10.

Помимо вопросов по вариантам, в контрольной работе содержится 2 общих для всех студентов вопроса. Подготовка ответов на них обязательна для каждого студента, независимо от выполняемого варианта работы.

Студентам рекомендуется знакомиться с вопросами всех вариантов контрольной работы и использовать их в качестве вопросов для самопроверки при самостоятельном изучении материала курса.

Совмещение производственной работы по специальности с учебой дает возможность студенту-заочнику использовать и проверять на практике приобретенные знания и в то же время собрать много фактов для обобщения и расширения теоретических знаний. Поэтому при выполнении контрольной работы не следует ограничиваться только данными учебников, а необходимо использовать материалы собственных наблюдений и приводить примеры из опыта своей работы в лесхозе, лесничестве, лесопарке, парке, питомнике, в цветочном хозяйстве и т. д.

В процессе самостоятельного изучения материала курса и выполнения контрольной работы студентами возникают неясности и затруднения. В связи с этим, рекомендуется записать на установочной лекции электронный адрес (E-mail) кафедры ботаники и дендрологии или деканата (на имя преподавателя) для осуществления связи и решения возникающих проблем. Следует иметь в виду, что преподаватель имеет право выдавать индивидуальные задания студентам или вносить определенные коррективы в содержание контрольной работы в зависимости от специфики района места жительства или работы студента.

ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Контрольная работа выполняется в общей тетради письменно и должна быть аккуратно оформлена, иллюстрирована рисунками, схемами и фотографиями.

На титульном листе работы студент указывает название дисциплины (Ботаника), раздел курса (морфология и систематика растений), номер варианта контрольной работы, свою фамилию, имя, отчество (полностью), номер шифра зачетной книжки, факультет, курс, название высшего учебного заведения, индекс и точный почтовый адрес места жительства. В тетради необходимо оставить поля шириной 3 см для замечаний преподавателя, а страницы пронумеровать.

Вопросы выполняемого варианта должны быть полностью записаны в тетрадь и пронумерованы. Ответы на вопросы должны быть достаточно полными, изложены простым языком, написаны разборчивым почерком. Для упоминаемых видов споровых (лишайники, мхи, хвощи, плауны, папоротники) и семенных травянистых растений обязательно приводить не только русские, но и латинские названия (можно без указания авторов).

После ответов на все вопросы необходимо составить список использованной литературы с указанием по каждому источнику фамилии и инициалов автора (авторов), точного названия пособия, издательства, места и года издания. В конце работы должны стоять дата выполнения (число, месяц, год) и подпись студента.

КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ПОЯСНЕНИЯ ПО ОСНОВНЫМ РАЗДЕЛАМ ДИСЦИПЛИНЫ «БОТАНИКА» К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

Морфология растений

Морфология растений изучает форму растений, внешнее строение их органов, взаимосвязь органов и их видоизменения. Особенности строения растений выражаются в его внешнем облике, форме, внутреннем строении, что является результатом взаимодействия растений с условиями внешней среды в процессе эволюции. Первые простейшие растения имели примитивное строение. Переход к наземному существованию и приспособление к разнообразным условиям привели к усложнению всей организации растений, к расчленению тела на органы и ткани.

Орган - это часть растения определенного строения, выполняющая определенные функции. Необходимо разобраться в том, какие органы называются вегетативными и репродуктивными, каковы их функции и происхождение, что такое метаморфоз органов, чем он обусловлен и каково его значение, какие органы называются аналогичными и гомологичными. Изучение вегетативных и репродуктивных органов важно не только для определения растений и понимания путей исторического развития важнейших органов цветковых растений, но и для активного воздействия на