Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Ноября 2012 в 11:05, курсовая работа
Цель исследования. Общая характеристика семейства лютиковых окрестностей г. Лесосибирска, географический, экологический и хозяйственный анализ семейства.
Задачи исследования. Для достижения поставленных целей были
последовательно решены следующие задачи:
Биологическое описание
Географический анализ
Экологический анализ
Эволюционное положение в филогенетической системе
Эумезофиты – одна из наиболее представительных групп лютиков, вклю-
чающая 20 видов, или 36% общего состава рода Ranunculus . Группа объединяет такие виды, как R. acris L., R. propinquus C.A. Meyer, , R. Polyanthemos L., и др. Лютики из группы гидромезофитов, как правило, – обитатели переувлажненных лугов в пределах широкого высотного интервала. Группа также включает 20 видов, или 36% от общего количества видов, в ее составе R. lapponicus L. и др. Субгидрофиты – группа, состоящая из 5 видов прибрежно-луговых пространств, сырых и заболоченных лугов, луговых болот в лесном поясе: R. natans C.A. Meyer, R. gmelinii DC., R. radicans C.A. Meyer, что составляет 9% от общего количества видов. Представителями группы ортогидрофитов являются такие виды, как R. circinatus Sibth., R. kauffmanii Clerc, R. Mongolicus (Kryl.) Serg., всего 7 видов, или 12,5% от общего количества видов.
Экологические группы видов по отношению к температурному фактору
выделены в зависимости от обеспеченности местообитаний теплом.
Микротермы – растения умеренно холодных местообитаний, в течение
вегетационного периода
Распределение этой группы в пределах г. Лесосибирска довольно равномерное. Большинство микротермных видов – эумезофиты, что связано с гумидностью избранных ими территорий.
По отношению к механическому составу субстрата были выделены сле-
дующие экогруппы: облигатные петрофиты – растения каменистых место-
обитаний, встречающиеся только на каменистых субстратах, осыпях,
галечниках; факультативные петрофиты – растения, обитающие на скелет-
ных почвах, встречающиеся как на каменистых, так и на некаменистых суб-
стратах; непетрофиты – виды, избегающие местообитаний с грубым меха-
ническим составом субстрата.
Экологический анализ показал, что в Семействе лютиковых (Ranunculaceae) г. Лесосибирска преобладают мезофиты (49 %). Мезоксерофиты (30 %) и ксерофиты (10 %) произрастают на остепненных склонах, по сухим обочинам дорог, во дворах и на пустырях. Гигрофиты (4 %) и мезогигрофиты (7 %) приурочены к прибрежно–водным фитоценозам и сырым лугам. В целом можно отметить снижение доли гигрофильных компонентов и повышение доли ксерофильных видов в городской флоре по сравнению с флорой естественной. Таким образом, ксерофитизация городской флоры – явление, свойственное городам не только более южных районов, но и северных.
Среди лютиковых есть пищевые, пряно-вкусовые, красильные, инсектицидные растения, но более известны лекарственные и декоративные лютиковые. Некоторые из них введены в культуру.
В растениях этого семейства найдены разнообразные активные вещества. Одна группа растений содержит летучее, раздражающее кожу (в свежем растении) вещество — протоанемонин (анемонол); во второй группе содержатся алкалоиды; в третьей — карденолиды. Некоторые роды к этим группам не относятся. Кроме того, по-видимому у всех групп надземные части содержат флавоноиды (кверцетин, кемпферол и др.). Редко и в небольших количествах встречаются эфирные масла, смолы, сапонины, дубильные вещества. В семенах — жирные масла.
Во всех частях борца высокого содержатся ядовитые алкалоиды. Отpaвление ими животных (коз и овец) сопровождается паpaличом и через несколько часов приводит к смерти. На Руси о ядовитости борца высокого знaли очень давно. Его нaзывали "волчья смерть", "волчий корень", "железный шлем", "царь-зелье" и т. д.
Предварительный анaлиз
Установлено, что нaдземнaя часть paстения содержит алкалоиды, эфирное масло с резким неприятным запахом, сапонины. В корневище нaйдены органические кислоты, дубильные вещества, смолистое вещество цимицифугин.
Содержит ядовитые алкалоиды, относящиеся к производным изохинолинa - элатин, делатин, эдоленин, флавоноиды и другие вещества.
Алкалоид элатин обладает куpaреподобным действием: тормозит возбуждение в нервно-мышечных тканях, угнетает подкорковые центры и умеренно снижает артериальное давление. Применяется в хирургии, при тpaвмах головного мозга, paзличных поpaжениях спинного мозга и т. д.
В надземной части растения обнаружены
стероиды, следы алкалоидов, флавоноиды.
Листья и цветки содержат флавоноиды.
Настой травы в народной медицине применяют
при радикулите, параличах и укусах бешеными
собаками. Свежие листья в измельченном
виде местно используют при чесотке - оказывают
бактерицидное действие. Настой бутонов
пьют при ревматизме.
Корни содержат знaчительное количество алкалоидов - берберин, таликмидин и другие; тpaва - алкалоиды тальмин, тальмидин и глауцин, фитонциды; плоды - алкалоиды магнофлорин и берберин, холин и флавоноиды.
Химический состав не изучен.
В нaродной медицине, при лечении тpaвами, водный нaстой цветов (1 : 40) применяют (по 1 столовой ложке 3 paза в день) как мочегонное, противовоспалительное и противоцинготное средство, а нaстой корня (1 : 10) используют для лечения водянки, эпилепсии и чесотки (с последующим приемом овсяного нaстоя с медом). Обpaщаться с paстением нужно осторожно, так как оно, особенно корни, ядовито.
Все лютиковые
– ядовитые растения. В своих
органах они накапливают
Почти все лютиковые обладают целебными свойствами, но их самостоятельное применение без консультации специалиста недопустимо.
Таким образом, Семейство лютиковых (Ranunculaceae) имеет немало представителей, в которых содержится особый гликозид ранункулин. Под влиянием собственного фермента ранункулин распадается на протоанемонин, а последний превращается в анемонин, который уже лишен токсичности вообще. Это превращение происходит при высушивании растения. Протоанемонин является сильно раздражающим маслянистым веществом в связи с чем лютики в свежем состоянии являются токсичными для сельскохозяй-ственных животных.
Гликозиды - это соединения простых или сложных сахаров с несахарной частью (агликонами). Они имеют разное строение, легко подвергаются распаду. Обычно это бесцветные кристаллические вещества, растворимые в воде, горько-ватые на вкус. Некоторые из них аморфные и окрашенные. Большинство обладают токсичными свойствами. Они образуются в листьях, накапливаются как запасные вещества в подземных органах, коре, плодах и семенах. Гликозиды неустойчивы и под влиянием ферментов, находящихся в растительных клетках, легко гидролизуются. Их распаду способствуют содержащиеся в клетках кислоты. Количество гликозидов в растении меняется в течение суток: наибольшее приходится на послеполуденные часы, наименьшее - на утренние. Ядовитыми свойствами обладают, однако, не все лютики; некоторые, по-видимому, совершенно безвредны для сельскохозяйственных животных. Ядовитое начало во всех растениях этого рода одно и то же, поэтому разница в клинических изменениях зависит лишь от его количественного содержания. Ботанико-токсикологическая характеристика различных видов рода лютиков касается только безусловно ядовитых растений.
По новейшим данным, ядовитым веществом лютиковых является гликозид ранункулин (С11Н16О8), который при гидролизе расщепляется на глюкозу и протоанемонин. Последний представляет собой маслообразную жидкость с характерным запахом. Он нестоек и полимеризуется в анемонин. Ядовитость отдельных видов лютика, однако, сравнительно мало изучена. Наибольшее содержание в растении протоанемонина бывает в фазу его цветения (от начала до окончания). Количество ядовитого вещества у разных видов лютика также неодинаково. При прочих равных условиях оказалось, что наибольшее количество протоанемонина содержат лютик ядовитый.
Токсикологические эксперименты с кормлением животных растениями, богатыми протоанемонином, показали, что отравление со смертельным исходом возможно лишь при поступлении в желудок больших доз протоанемонина, чего в обычных условиях почти не бывает, так как при высыхании растения протоанемонин улетучивается и постепенно переходит в анемонин. Чувствительными к лютикам являются крупный и мелкий рогатый скот и лошади; менее восприимчивы свиньи. Ярким примером отрицательного взаимодействия могут служить отношения между клевером и всеми растениями из семейства лютиковых. В их корнях образуется вещество ранункулин, даже в чрезвычайно низких концентрациях угнетающее рост клубеньковых бактерий и поэтому делающее почву непригодной для клевера. Если на поле многолетних трав появился лютик, то клевер здесь скоро совсем исчезнет. Американский биолог Р. Б. Грегг в своей книге о травах дает такую уничтожающую характеристику семейства лютиковых. "Дельфиниум, пион, аконит и некоторые другие садовые цветы принадлежат к семейству лютиковых, очень сильному и жизнеспособному, но живущему только для себя. Они требуют большого количества органических удобрений, а после себя оставляют безжизненный гумус. Соседствующие с ними растения не будут хорошо расти без большого количества компоста".
Классификацией организмов и выяснением их эволюционных взаимоотношений занимается особая ветвь биологии, называемая систематикой. Некоторые биологи называют систематику наукой о многообразии (многообразии организмов). Первоначально перед систематикой стояла лишь задача создания удобной для обозрения и пользования классификации, которая носила совершенно искусственный характер. Искусственность классификации выражалась в том, что она основывалась на небольшом количестве произвольно взятых признаков. В результате этого растения и животные подразделялись на группы, в которых оказывались вместе совершенно не родственные между собой организмы. Наивысшего своего развития искусственная систематика достигла в XVIII в., когда была разработана весьма удобная в практическом отношении система (система Линнея). Система эта давала возможность быстро определить названия растений и легко найти в ней место для новых видов и родов. С развитием морфологии растений искусственная систематика растений уступила свое место «естественной», основанной на совокупности признаков. Первая «естественная система» была создана в 1789 г. Однако «естественная систематика» не была еще естественной в современном смысле, так как она не была еще эволюционной. Авторы естественных систем продолжали верить в постоянство видов. В естественных системах растения объединялись на основании «сродства», или «родства», под которым понималось, однако, не родство по происхождению, а лишь внешнее и часто поверхностное сходство. В естественных системах соединяются такие растения, которые обнаруживают наибольшее внешнее сходство между собой. В результате естественная систематика часто объединяла аналогичные эволюционные стадии или сходные верхушки разных филогенетических ветвей, т. е. она строила свои рубежи поперек течения эволюции. Тем не менее многие построения естественной систематики предвосхитили выводы эволюционной систематики.
После торжества эволюционной идеи в биологии естественная систематика стала постепенно уступать свое место эволюционной, или филогенетической, систематике. Начался новый этап в ее развитии. Употреблявшийся и ранее термин «родство» получил новое значение, и перед систематикой возникли новые цели. Основной задачей систематики является теперь построение такой системы классификации, которая отражала бы родственные, т. е. эволюционные, взаимоотношения между организмами.
Современная систематика развивается в тесной связи с другими биологическими науками и широко пользуется как их фактическим материалом и идеями, так и методами исследования, в том числе экспериментальными. Систематика выработала свою систему понятий и символов, свой язык, служащий для классификации организмов. Любая система классификации является неизбежно системой иерархически соподчиненных единиц. Такая система взаимоподчиненных групп является единственным логически возможным средством расположения организмов в определенной упорядоченной системе. Поэтому каждая система классификации независимо от того, является она искусственной, естественной или эволюционной, подразделяется на определенные, соподчиненные друг другу систематические категории, или единицы. Таковы вид, род, семейство, порядок и т. д. Для обозначения систематических единиц любого ранга на Международном ботаническом конгрессе в 1950 г. был принят термин «таксон» (ед. ч. taxon, мн. ч. taxa).
Дочерние таксоны
Подсемейства:
Coptoideae
Glaucidioideae
Hydrastidoideae
Isopyroideae
Ranunculoideae — Лютиковые
Как гласит статья 2 Международного кодекса ботанической номенклатуры, «каждое растение рассматривается как принадлежащее к ряду таксонов последовательно соподчиненных рангов, среди которых основным является ранг вида (species)».
Лютиковые — большое семейство, содержащее от 1200 до 1500, по другим данным свыше 2000 видов.
Каждый вид относится к какому-
Согласно данным GRIN в семейство Лютиковые входят роды:
Aconitum — Аконит, или Борец, или Прострел-трава, или Прикрыт
Actaea — Воронец, или Клопогон
Adonis — Адонис
Anemone — Ветреница, или Анемона, или Прострел, или Печёночница
Anemonopsis
Aphanostemma
Aquilegia — Водосбор, или Аквилегия, или Орлик
Archiclematis
Arcteranthis
Asteropyrum
Barneoudia
Beesia
Calathodes
Callianthemoides
Callianthemum — Каллиантемум
Caltha — Калужница
Ceratocephala — Рогоглавник