Сравнительный анализ двух видов крапивы Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

различия в строении вегетативных органов изученных видов. Черты сходства:

а) стебли сохраняют в большей или меньшей степени пучковое строение;

б) сердцевина стеблей занимает половину или более от диаметра стебля;

в) кора стебля немногослойна, недифференци-рована и клетки ее содержат хлоропласты;

г) корни в первичном строении триархные, реже тетрархные, с хорошо развитой дифференцированной первичной корой.

Черты различия сводятся к следующим особенностям:

а) сильно варьируют высота и диаметр стебля у разных видов, наиболее высокий и толстый стебель у G. говвша, наименьший - у G. уШова;

б) сильно варьируют также длина и ширина листьев: крупные листья у G. говвша, более мелкие - у G. Нповупв;

в) по характеру расположения ассимиляционных тканей в мезофилле: изолатеральные листья у G. Нповупв и G. уШова, билатеральные листья - у G. а^шйввта и G. говвша. Идиобласты отмечены в листьях G. Нповупв и G. angustiввima. В определителях растений одним из признаков вида рода Соло-

нечника является число жилок в листе: с одной жилкой листья G. villosa и G. linosyris, с тремя - G. rossica и G. angustissima. Анатомическое изучение листьев показывает иную картину: листья с тремя жилками у G. linosyris и G. villosa, с тремя-пятью крупными и 6-10 мелкими жилками - у G. angustissima и с одной крупной и 12-14 мелкими жилками - у G. rossica.

По комплексу признаков G. rossica более мезо-фитный вид, наиболее ксероморфный - G. villosa.

список ЛИТЕРАТУРЫ

Борисова И.В. Биология и основные жизненные формы двудольных многолетних травянистых растений степных фитоценозов Северного Казахстана. // Геоботаника, вып. 13. М.-Л.: Наука, 1961. 200 с. Васюков В.М. Растения Пензенской области. // Пенза:

Изд. ПГУ, 2004. 184 с. Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков В.С., Тихомиров

B.Н. Иллюстрированный определитель растений Средней России. Т. 3. М.: Тов. научных изданий КМК, 2004. 520 с.

Новикова Л.А. Солонечник. Красная книга Пензенской области. Т. 1. Растения и грибы. Пенза, 2002.

C. 160.

Солянов А.А. Флора Пензенской области. ПГПУ, Пенза, 2001. 280 с.

УДК 582.8

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДВУХ ВИДОВ КРАПИВЫ

Л.И. СДОБНИНА Пензенский государственный педагогический университет, кафедра ботаники, физиологии и биохимии растений

Изучено анатомическое строение эпидермы, стебля и черешка листа двух видов крапивы. Отмечено их большое сходство. Характерными особенностями являются крупноклеточные лубяные волокна, секреторные канальцы, цистолиты и трихомы трёх типов.

Крапива коноплевая - игйса саппаЫпа Ь. (сем. игйсасеае) - отмечена в Пензенской области как случайно занесенное по железной дороге сибирское и восточно-азиатское растение, прочно закрепляющееся в месте заноса, но не расселяющееся далее в иные местообитания (колонофит или ксенофит) (Солянов, 2001; Васюков, 2004). Этот вид был отмечен только в одном месте - в окрестности г. Пензы к западу от железнодорожной станции Арбеково В. Сердобольским еще 15.06.1917 г. (Флора Пензенской области, 2001).

Во «Флоре средней полосы Европейской части СССР» П. Ф. Маевский указывает, что крапива коноплевая как сорное растение было отмечено в Нескучном саду в Москве Гольдбахом в 1818 году, вторично - Литвиновым. Очевидно, это одичалое растение из Демидовского ботсада. А как заносное, оно позже наблюдалось еще во Владимирской области и под Ульяновском также у железнодорожных станций.

Мы собрали этот вид в указанном месте на насыпи железнодорожного полотна, где он занимает срав-

нительно небольшую площадь. В этой же популяции присутствует и крапива двудомная. Они буквально переплелись своими корневищами (фото 1).

Фото 1. Популяция Urtica cannabina L. и U. dioica L.

Крапива коноплевая - это многолетнее травянистое очень жгучее растение высотой 50-70 см. От

КАФЕДРА БОТАНИКИ, ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ РАСТЕНИЙ ►►►►►

крапивы двудомной отличается, в основном, по листьям, которые имеют глубоко надрезанную 3-5-раз-дельную листовую пластинку, доли которых также глубоко надрезаны.

Сравнительно-анатомический анализ этих двух видов крапивы показал их большое сходство, особенно в строении стебля, черешка листа и эпидермы. Основные клетки эпидермы нижней стороны листа у крапивы коноплевой паренхимные с извилистыми очертаниями, среди которых много устьиц. К замыкающим клеткам устьиц примыкают по 3-5 около-устьичных клеток (аномоцитный тип) (рис. 1А). Во многих клетках эпидермы содержатся крупные цис-толиты зернистой структуры темно-серого цвета, содержащих углекислый кальций. Наиболее характерными для эпидермы являются трихомы трех типов:

Одноклеточные ретортовидные волоски с расширенным основанием и вытянутой заостренной верхушкой с утолщенной оболочкой. Они разнообразны по размерам и встречаются всюду. Клетки эпидермы у места их прикрепления часто образуют розетку из менее извилистых в очертании клеток.

Головчатые волоски - очень мелкие, имеют одноклеточную ножку и двухклеточную шаровидную головку с буроватым содержимым и с очень тонкими оболочками.

Жгучие волоски - очень крупные и длинные с утолщенной оболочкой, имеют форму полой иглы,

заканчивающейся маленькой шаровидной головкой. В полости волосков нередко наблюдается зернистое содержимое. Основание этих трихом расширено и погружено в углубление подставки - выроста эпидермы, состоящего из многочисленных клеток. Это типичные эмергенцы. Жгучие волоски расположены, главным образом, над крупными жилками листа и немногочисленны по сравнению с ретортовидны-ми (фото 2).

Фото 2. Эпидерма листа Urtica cannabina L.

2

Рис. 1. Эпидерма листа Urtica cannabina L. А - нижняя эпидерма, Б - верхняя эпидерма, 1 - ретортовидные трихомы, 2 - головчатые трихомы, 3 - жгучие трихомы (эмергенцы), 4 - цистолиты, 5 - замыкающие клетки устьиц, 6 - основные клетки эпидер-мы

Верхняя эпидерма отличается от нижней отсутствием устьиц и более округлыми основными клетками. Цистолитов, ретортовидных и головчатых трихом здесь также много, как и на черешке листа (рис. 1Б).

Эпидерма листа крапивы двудомной во многом очень сходна с крапивой коноплевой. Основное отличие заключается в наличии многочисленных и очень длинных жгучих волосков - эмергенцев особенно на нижней стороне листа, и не только вдоль

жилок, но и по всей поверхности листовой пластинки. На верхней эпидерме их меньше. Здесь также наблюдается обилие длинных ретортовидных и головчатых трихом.

Большое сходство двух видов крапивы отмечено также и в строении стебля (фото 3). Снаружи ребристый стебель крапивы коноплевой имеет крупноклеточную эпидерму с редкими одноклеточными трихомами. Под эпидермой в ребрах расположены участки уголковой колленхимы, между ребрами - участки хлоренхимы. Особенно примечательными для первичной коры стебля являются довольно крупные толстостенные клетки лубяных волокон («техническое волокно»).

Фото 3. Фрагмент поперечного среза стебля Urtica cannabina L.

В центральном цилиндре по периферии в один круг расположены небольшие коллатеральные проводящие пучки, состоящие из флоэмы, камбия и ксилемы. Во флоэме находятся многочисленные мелкие секреторные канальцы с буроватым содержимым. Все проводящие пучки объединены между собой мощным тяжем из толстостенных склеренхимных волокон. Сердцевина центрального цилиндра представлена крупноклеточной паренхимой, разрушающейся в центре с образованием большой полости.

Стебель крапивы двудомной отличается лишь более мощной по размерам ксилемой, которая образует местами даже сплошное кольцо. Но это, по-видимому, характерно для более старых в онтогенезе экземпляров растений, а у молодых наблюдается такое же пучковое строение, как и у крапивы коноплевой.

Черешки листа обоих видов крапивы желобо-видной формы, ребристые на абаксиальной стороне и с выемкой - на адаксиальной стороне (фото 4). Эпидерма крупноклеточная с редкими одноклеточными волосками. В ребрах под эпидермой расположена уголковая колленхима, а между ребрами - небольшие тяжи хлоренхимы. Коллатеральные проводящие пучки расположены в центре черешка (их 5-7). Не только во флоэме, но и в паренхиме ближе к адаксиальной стороне находятся небольшие секреторные канальцы с буроватым содержимым.

Фото 4. Фрагмент поперечного среза черешка листа Urtica cannabina L.

В результате сравнительного анализа двух видов крапивы следует подчеркнуть их большое сходство не только в анатомическом строении, но и в жизненной форме. Это многолетние травянистые длинно-корневищные поликарпики с ортотропными однолетними надземными побегами, развивающимися ежегодно из почек возобновления.

Крапива коноплевая - это очень редкое для Пензенской области заносное растение, в то время как крапива двудомная - широко распространенное растение, известное не только как сорняк, но и ценное лекарственное растение.

список ЛИТЕРАТУРЫ

Васюков В.М. Растения Пензенской области (конспект

флоры). Пенза: Издательство ПГУ, 2004. 180 с. Маевский П.Ф. Флора средней полосы Европейской

части СССР. Л.: Колос, 1964. 880 с. Солянов A.A. Флора Пензенской области. Пенза: ПГПУ, 2001. 310 с.

УДК 581.9

НОВЫЕ СБОРЫ РЕДКИХ РАСТЕНИЙ В ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

A.A. СОЛЯНОВ Пензенский государственный педагогический университет, кафедра ботаники, физиологии и биохимии растений В статье даны описания местонахождений редких видов растений, найденные в последние годы на территории Пензенской области и поступившие в Гербарий им. И.И. Спрыгина.

В список включены растения отдела Покрыто- ледние пять лет, после публикации книги «Флора семенные (Magnoliophyta), обнаруженные за пос- Пензенской области» (A.A. Солянов, 2001). Частич-