Морфологическое описание растения хвойник двухколосковый: Хвойник двухколосковый — Ephedra distachya — Описание таксона

Хвойник двухколосковый

Хво́йник двухколоско́вый, или Эфе́дра двухколоско́вая, или Кýзьмичева травá, или Степнáя мали́на (лат. Ephédra distáchya) — вид кустарничков рода Хвойник (Ephedra) монотипного семейства Хвойниковые, или Эфедровые (лат. Ephedraceae), типовой вид рода. Семейство Эфедровые относится к отделу Гнетовидные (лат. Gnetophyta) — своеобразной группе семенных растений, которая по происхождению близка к хвойным (лат. Pinophyta). 

Латинское название рода является транслитерацией древнегреческого слова ἐφέδρα — «сидящая на», которое образовано от слов ἐπι — «на», «среди» и ἕδρα — «седалище», «сиденье». Видовой эпитет, происходящий от др.-греч. δι- — «двух» и στάχυς — «колос», описывает расположение женских шишек (мегастробилов). Название «кузьмичева трава» связано с именем народного лекаря из бывшей Самарской губернии Фёдора Кузьмича Муховникова, который в 1870-1880-х годах активно популяризировал применение растения в медицинских целях, и под этим названием оно отпускалось аптеками.

Описание. Стебли растения несколько укорочены и покрыты тёмной корой. Ветки имеют светло-зелёный окрас, они поздние сырые и раскидистые, но могут быть и округлыми. Междоузлия могут быть до 5 см в длину. Листья могут быть спаяны в цилиндрические раструбы, они зачаточные, с небольшими чешуйками. Что касается плодов, то они имеют форму шаров и отличаются сочным вкусом. Их оттенок может быть жёлтым или красным. Высота одного растения может быть от 15 см до 1 метра, а период цветения приходится на май-июнь. Мощные корни хвойника могут проникать на глубину до 40 м, что позволяет ему добывать воду из самых глубоких водоносных горизонтов.

Места обитания. Произрастает на склонах холмов, в нижнем поясе гор, на песчаных массивах, среди камней. По экологическим особенностям является ксерофитом и олиготрофом, то есть приспособлен к сухим местообитаниям и бедным органическими остатками почвам. Светолюбив. В горах встречается до высоты в 900 метров. Во Франции растёт на песчаных дюнах по берегам Атлантического океана и Средиземного моря.

Ареал. В Российской Федерации произрастает в зонах степей и полупустынь европейской части и Западной Сибири. Встречается также в южной Европе, Малой Азии, Казахстане и Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая.

Охранный статус. В Российской Федерации указан в региональных Красных книгах:республик Башкортостан и Татарстан,  Белгородской,  Кемеровской, Курганской, Курской, Липецкой, Новосибирской, Пензенской, Самарской и Саратовской областей. На Украине занесён в «Список редких и находящихся под угрозой уничтожения видов растений» Тернопольской области. Занесён в национальную Красную книгу Республики Молдовы.

Применение. Растение лекарственное, пищевое. Сухая трава используется в научной медицине для лечения бронхиальной астмы, артериальной гипотензии, фарингита и других заболеваний. Активными веществами являются алкалоиды эфедрин и псевдоэфедрин. Сочные шишкоягоды съедобны. Рекомендуется для декорирования альпийских горок, сухих каменистых склонов.

Интересные факты. Хвойник – один из представителей реликтовых растений, и, если верить учёным, он пережил ледниковый период. А в Канском районе Красноярского края есть даже природный памятник – «Место произрастания реликтового лекарственного растения эфедра». Известно психотропное воздействие кузьмичёвой травы на человека. Полученный из её побегов алкалоид эфедрин  повышает температуру тела и вызывает эйфорию. Среди побочных эффектов – привыкание, нервозность, раздражительность, тошнота, головная боль и даже галлюцинации. В РФ её выращивание и использование ограничено законом.

Опасность для человека. Ядовито. Содержит эфедрин в большом количестве в стеблях и семенах.

Использованные источники:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Хвойник_двухколосковый

https://zen.yandex.ru/media/knigarasteniy/efedra-galliucinogennyi-predok-sosny-60d24245a6050469a00fb. ..

Краснокнижный вид | ООПТ России

Главная

Краснокнижный вид

Классификация: Основные группы > Vascular plants (Сосудистые растения) > Gnetophyta (Гнетовидные) > Gnetopsida (Гнетовые) > Ephedrales (Хвойниковые) > Ephedraceae (Хвойниковые) > Ephedra

Правовой статус

Описания

Издание	Шляхтин ГВ (ред) (2006) Красная книга Саратовской области. Грибы. Лишайники. Растения. Животные. Саратов: Издательство Торгово-промышленной палаты Саратовской области 528 PDF
Таксон указан как	Ephedra distachya
Категория	2 (V): Уязвимый вид.
Морфологическое описание	Сильноветвистый вечнозелёный кустарничек высотой до 20 см. Стебли прямостоячие, светло-зелё-ные. Ветви прутьевидные, членистые, с тонкими продольными бороздками, немного шероховатые. Листья видоизменены в чешуйки, супротивные. Корневище крупное, ветвистое. Растение двудомное. Мужские микростробилы одиночные, пазушные, на ножках или почти сидячие в узлах ветвей. Кроющие листочки микростробилов нежноплёночные, округло-яйцевидные. Женские макростробилы яйцевидно-эллиптические, красноватые, на коротких ножках, одиночные или собраны в пучки; каждый содержит по 2 двупокровные семяпочки и 3-4 пары широкоэллиптических, узкоперепончатых по краю чешуй. При созревании семени верхние 4 кроющие чешуи женских шишек делаются сочными и кирпично-красными — получается мясистая яйцевидная шишкоягода 6-7 мм длины. Размножается вегетативно и семенами [1, 2, 3]. Пылит в мае — июне.
Распространение	Ареал Средиземноморье, европейская часть России, Кавказ, север Средней Азии, юг Западной Сибири. В Саратовской области отмечен в ряде районов Правобережья (Аткарский, Вольский, Красноармейский, Хвалынский, Саратовский, Лысогорский, Татищевский) и Левобережья (Ивантеевский, Краснокутский, Новоузенский, Озинский, Пугачёвский, Энгельсский). Приурочен к супесчаным, щебнистым, мергелистым субстратам степных местообитаний [4, 5].
Лимитирующие факторы	Распашка степей, сбор населением, выпас скота.
Охранные меры	Охраняется на территории национального парка «Хвалынский» и ряда памятников природы области. Необходим полный запрет сбора населением.
Ссылки	1. Валягина-Малютина, 1998; 2. Флора европейской части СССР. Т. 1, 1974; 3. Маевский, 1964; 4. Конспект флоры… Ч. 1, 1977; 5. Гербарий СГУ (SARAT).
Составители	В.А. Болдырев, В.Г. Мичурин, О.В. Седова

Морфология растений — Biocyclopedia.com

Морфология растений (или фитоморфология) — это общий термин для изучения морфологии (физической формы и внешней структуры) растений. Обычно это считается отличным от анатомии растений, которая изучает внутреннюю структуру растений, особенно на микроскопическом уровне. Морфология растений полезна для идентификации растений.

Содержимое

» Область применения
» Сравнительная наука
» Гомология
» Конвергенция
» Вегетативные и репродуктивные символы
» Использование в идентификации
» Чередование поколений
»
» Позиционные эффекты
» Экологические эффекты
» Молодость
» Каталожные номера

Соцветия, выходящие из защитных покрытий

Область применения

Морфология растений «представляет собой изучение развития, формы и строения растений и, как следствие, попытку интерпретировать их на основе сходства плана и происхождения». В морфологии растений есть четыре основные области исследований, каждая из которых пересекается с другой областью биологических наук.

Во-первых, морфология носит сравнительный характер, т. е. морфолог исследует структуры многих различных растений одного и того же или разных видов, затем проводит сравнения и формулирует идеи о сходстве. Когда считается, что структуры у разных видов существуют и развиваются в результате общих унаследованных генетических путей, такие структуры называются гомологичными. Например, листья сосны, дуба и капусты выглядят очень по-разному, но у них есть общие базовые структуры и расположение частей. О гомологии листьев легко сделать вывод. Морфолог растений идет дальше и обнаруживает, что шипы кактуса также имеют ту же базовую структуру и развитие, что и листья других растений, и, следовательно, шипы кактуса также гомологичны листьям. Этот аспект морфологии растений пересекается с изучением эволюции растений и палеоботаники.

Во-вторых, морфология растений рассматривает как вегетативные (соматические) структуры растений, так и репродуктивные структуры. Вегетативное строение сосудистых растений включает изучение побеговой системы, состоящей из стеблей и листьев, а также корневой системы. Репродуктивные структуры более разнообразны и обычно специфичны для определенной группы растений, таких как цветы и семена, сорусы папоротника и коробочки мха. Детальное изучение репродуктивных структур у растений привело к открытию смены поколений, характерной для всех растений и большинства водорослей. Эта область морфологии растений пересекается с изучением биоразнообразия и систематики растений.

В-третьих, морфология растений изучает структуру растений в различных масштабах. На мельчайших масштабах представлены ультраструктура, общие особенности строения клеток, видимые только с помощью электронного микроскопа, и цитология, изучение клеток с помощью оптической микроскопии.

Asclepia syriaca со сложной морфологией цветков.

В этом масштабе морфология растений пересекается с анатомией растений как областью изучения. В самом широком масштабе изучается привычка роста растений, общая архитектура растения. Характер ветвления дерева будет варьироваться от вида к виду, как и внешний вид растения в виде дерева, травы или травы.

В-четвертых, морфология растений исследует модель развития, процесс, посредством которого структуры возникают и созревают по мере роста растения. В то время как животные производят все части тела, которые они когда-либо будут иметь с самого начала своей жизни, растения постоянно производят новые ткани и структуры на протяжении всей своей жизни. Живое растение всегда имеет зародышевые ткани. На то, как новые структуры созревают по мере их образования, может влиять период жизни растений, когда они начинают развиваться, а также окружающая среда, которой подвергаются эти структуры. Морфолог изучает этот процесс, причины и его результат. Эта область морфологии растений пересекается с физиологией и экологией растений.

Сравнительная наука

Морфолог растений сравнивает структуры множества разных растений одного и того же или разных видов. Проведение таких сравнений между подобными структурами на разных растениях решает вопрос о том, почему эти структуры похожи. Вполне вероятно, что к внешнему сходству привели схожие первопричины генетики, физиологии или реакции на окружающую среду. Результат научного исследования этих причин может привести к одному из двух представлений о лежащей в основе биологии:

1. Гомология – строение двух видов сходно из-за общего происхождения и общей генетики.

2. Конвергенция – структура двух видов схожа из-за независимой адаптации к общему давлению окружающей среды.

Понимание того, какие характеристики и структуры принадлежат каждому типу, является важной частью понимания эволюции растений. Биолог-эволюционист полагается на морфолога растений в интерпретации структур и, в свою очередь, обеспечивает филогении взаимоотношений растений, которые могут привести к новым морфологическим открытиям.

Гомология

Когда считается, что структуры у разных видов существуют и развиваются в результате общих унаследованных генетических путей, такие структуры называются гомологичными . Например, листья сосны, дуба и капусты выглядят очень по-разному, но у них есть общие базовые структуры и расположение частей. О гомологии листьев легко сделать вывод. Морфолог растений идет дальше и обнаруживает, что шипы кактуса также имеют ту же базовую структуру и развитие, что и листья других растений, и, следовательно, шипы кактуса также гомологичны листьям.

Конвергенция

Когда считается, что структуры у разных видов существуют и развиваются в результате общих адаптивных реакций на давление окружающей среды, такие структуры называются конвергентными. Например, листья Bryopsis plumosa и стебли Asparagus setaceus имеют одинаковую перистую ветвь, хотя один из них является водорослью, а другой — цветковым растением. Сходство в общей структуре возникает независимо в результате конвергенции. Форма роста многих кактусов и видов Euphorbia очень похожи, хотя и принадлежат к далеко отстоящим друг от друга семействам. Сходство проистекает из общих решений проблемы выживания в жаркой и сухой среде.

Astrophytum asterias , кактус.

Euphorbia obesa молочай

Вегетативные и репродуктивные признаки

Морфология растений рассматривает как вегетативные структуры растений, так и репродуктивные структуры.

Вегетативные (соматические) структуры сосудистых растений включают две основные системы органов: (1) побеговую систему, состоящую из стеблей и листьев, и (2) корневую систему. Эти две системы являются общими почти для всех сосудистых растений и представляют собой объединяющую тему для изучения морфологии растений.
Напротив, репродуктивные структуры разнообразны и обычно специфичны для определенной группы растений. Такие структуры, как цветы и плоды, встречаются только у покрытосеменных; сорусы встречаются только у папоротников; а семенные шишки встречаются только у хвойных и других голосеменных растений. Поэтому репродуктивные признаки считаются более полезными для классификации растений, чем вегетативные.

Использование в идентификации

Биологи растений используют морфологические признаки растений, которые можно сравнивать, измерять, подсчитывать и описывать, чтобы оценивать различия или сходства в таксонах растений и использовать эти признаки для идентификации, классификации и описания растений.

Когда признаки используются в описаниях или для идентификации, они называются диагностическими или ключевыми признаками, которые могут быть как качественными, так и количественными.
1. Количественные признаки – это морфологические признаки, которые можно подсчитать или измерить, например, вид растения имеет лепестки цветка шириной 10-12 мм.
2. Качественными признаками являются такие морфологические признаки, как форма листа, окраска цветка или опушение.
Оба вида знаков могут быть очень полезны для идентификации растений.

Смена поколений

Основная статья: Чередование поколений
Детальное изучение репродуктивных структур у растений привело к открытию немецким ботаником Вильгельмом Хофмайстером чередования поколений, обнаруживаемого у всех растений и большинства водорослей. Это открытие является одним из самых важных, сделанных во всей морфологии растений, поскольку оно дает общую основу для понимания жизненного цикла всех растений.

Развитие растений

Развитие растений — это процесс, при котором структуры возникают и созревают по мере роста растения. Это предмет изучения анатомии и физиологии растений, а также морфологии растений.

Процесс развития растений принципиально отличается от наблюдаемого у позвоночных животных. Когда эмбрион животного начинает развиваться, он очень рано производит все части тела, которые когда-либо будут у него в жизни. Когда животное рождается. или вылупляется из яйца. у него есть все части тела, и с этого момента он будет только расти и взрослеть. Напротив, растения на протяжении всей своей жизни постоянно производят новые ткани и структуры из меристем, расположенных на кончиках органов или между зрелыми тканями. Таким образом, живое растение всегда имеет зародышевые ткани.

Свойства организации, наблюдаемые в растении, являются эмерджентными свойствами, которые представляют собой нечто большее, чем сумма отдельных частей. «Сборка этих тканей и функций в единый многоклеточный организм дает не только характеристики отдельных частей и отростков, но и совершенно новый набор характеристик, которые нельзя было бы предсказать на основе изучения отдельных частей».

Последовательные участки стебля, демонстрирующие внутреннее развитие и рост.

Другими словами, знания всего о молекулах в растении недостаточно для предсказания характеристик клеток; и знание всех свойств клеток не предскажет всех свойств структуры растения.

Рост растений

Сосудистое растение начинается с одноклеточной зиготы, образующейся в результате оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом. С этого момента он начинает делиться, образуя зародыш растения в процессе эмбриогенеза. Когда это произойдет, образовавшиеся клетки организуются так, что один конец станет первым корнем, а другой конец образует верхушку побега. У семенных растений зародыш разовьет один или несколько «семенных листьев» (семядолей). К концу эмбриогенеза молодое растение будет иметь все части, необходимые для начала его жизни.

Как только зародыш прорастает из своего семени или родительского растения, он начинает производить дополнительные органы (листья, стебли и корни) в процессе органогенеза. Новые корни растут из корневых меристем, расположенных на кончике корня, а новые стебли и листья растут из побеговых меристем, расположенных на кончике побега. Ветвление происходит, когда небольшие скопления клеток, оставленные меристемой и еще не подвергшиеся клеточной дифференцировке с образованием специализированной ткани, начинают расти как верхушка нового корня или побега. Рост любой такой меристемы на кончике корня или побега называется первичным ростом и приводит к удлинению этого корня или побега. Вторичный рост приводит к расширению корня или отростка за счет деления клеток камбия.

Помимо роста за счет клеточного деления, растение может расти за счет растяжения клеток. Это происходит, когда отдельные клетки или группы клеток становятся длиннее. Не все растительные клетки вырастут до одинаковой длины. Когда клетки на одной стороне стебля растут длиннее и быстрее, чем клетки на другой стороне, в результате стебель изгибается в сторону более медленно растущих клеток.

Морфологическая изменчивость

Растения демонстрируют естественные различия в своей форме и строении. В то время как все организмы варьируются от человека к человеку, растения демонстрируют дополнительный тип изменчивости. В пределах одной особи повторяются части, которые могут отличаться по форме и строению от других подобных частей. Эту вариацию легче всего увидеть в листьях растения, хотя другие органы, такие как стебли и цветы, могут иметь аналогичные вариации. Есть три основные причины этой изменчивости: позиционные эффекты, эффекты окружающей среды и молодость.

Позиционные эффекты

Хотя растения производят множество копий одного и того же органа в течение своей жизни, не все копии определенного органа будут идентичными. Существуют различия между частями зрелого растения в зависимости от относительного положения, в котором образуется орган. Например, на новой ветке листья могут изменяться по единому шаблону вдоль ветки. Форма листьев, образующихся у основания ветки, будет отличаться от листьев, образующихся на кончике растения, и эта разница сохраняется от ветки к ветке на данном растении и у данного вида. Эта разница сохраняется после того, как листья на обоих концах ветки созреют, и не является результатом того, что одни листья моложе других.

Воздействие на окружающую среду

На то, как новые структуры созревают по мере их образования, может влиять период жизни растений, когда они начинают развиваться, а также окружающая среда, которой подвергаются эти структуры. Это можно увидеть у водных растений и надводных растений.

Подростки

Органы и ткани, вырабатываемые молодым растением, таким как проросток, часто отличаются от тех, которые вырабатываются тем же растением в более старшем возрасте. Это явление известно как молодость. Например, молодые деревья будут давать более длинные и тонкие ветви, которые растут вверх больше, чем ветви, которые они производят как взрослое дерево. Кроме того, листья, образующиеся во время раннего роста, обычно крупнее, тоньше и имеют более неправильную форму, чем листья взрослого растения. Виды ювенильных растений могут настолько сильно отличаться от взрослых листьев, что насекомые, откладывающие яйца, не узнают растение как пищу для своих детенышей.

Варианты листьев гигантской амброзии, иллюстрирующие позиционные эффекты. Листья с лопастями происходят от основания растения, а листья без лопастей — от верхушки растения.

Молодость сеянца европейского бука. Обратите внимание на разницу в форме между первыми темно-зелеными «семенными листьями» и более светлой второй парой листьев.

Ссылки

— Рэйвен, П. Х., Р. Ф. Эверт и С. Э. Эйххорн. Биология растений, 7-е изд., стр. 9. (Нью-Йорк: WH Freeman, 2005).
— Гарольд С. Болд, Си Джей Алексопулос и Т. Делеворяс. Морфология растений и грибов, 5-е изд., стр. 3. (Нью-Йорк: Harper-Collins, 1987).
— Леопольд, AC Рост и развитие растений, стр. 183. (Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1964).

Поддержите наших разработчиков

Подробнее о морфологии растений

Подробнее о морфологии растений

Растительные клетки имеют клеточную стенку, крупную центральную вакуоль и плазмодесмы.

Как и у других эукариот, у растений есть ядро, плазматическая мембрана,
митохондрии и другие органеллы, но растительные клетки отличаются от
клетки животных, грибов и простейших несколькими важными способами.
наиболее очевидным отличием является наличие клеточной стенки который
окружает каждую клетку. Он состоит в основном из целлюлозы ,
сложные углеводы из глюкозы. Целлюлоза обеспечивает
структурная поддержка, оставаясь при этом гибкой; лепестки цветов, для
например, гибки, но ломаются, если их согнуть слишком далеко.

Когда растительные клетки делятся, между ними должна образоваться новая клеточная стенка.
осуществляется за счет образования фрагмопласта , системы
микротрубочки ориентированы по оси деления клеток, которая
помогает направлять отложение целлюлозы. Это также важный
отличие от «зеленых водорослей», которые производят фикопласт
во время митоза, в котором микротрубочки лежат перпендикулярно к
ось деления. Только растения и
харофиты
делят свои клетки с помощью фрагмопласта.

Соседние клетки растений соединены клеточными стенками
расширения клеток через поры, называемые плазмодесмы . А
Плазмодесма позволяет клеткам переносить питательные вещества, воду и некоторые
другие диффундирующие материалы без необходимости их прохождения
мембраны или другие барьеры. Они также важны для
понимание того, как болезни распространяются по тканям растения.

В зрелом возрасте большинство растительных клеток заполнено одним крупным
вакуоль , так что ядро, пластиды и другие органеллы все
близко к клеточной мембране. Это можно увидеть на картинке справа. В
Крайний правый — почти прозрачное ядро, а скопления пластид могут
смотреть вниз и влево. Те пластиды, которые находятся в
«середина» клетки фактически находится на периферии; помните, что есть
клеточная стенка к вам и стенка на дальней стороне клетки, с вакуолью
заполняя большую часть пространства между ними.

Вакуоль представляет собой мембранный мешок жидкости, содержащий ионы, хранящиеся питательные вещества,
и отходы материалов. Хранение отходов очень важно
функцию вакуоли, так как растения не могут выделять свои отходы таким образом,
животные делают.
Вакуоль также помогает клетке поддерживать тургор 90–189.
давление . Высокая концентрация веществ в вакуоли
вызывает диффузию воды в клетку, увеличивая ее объем.