Промысловые рыбы Казахстана

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ШАКАРИМА Г.СЕМЕЙ
Документ СМК 3
УМКД
УМКД 042-18-35.1.
уровня
07 /03-2015
Учебно-методические
материалы по дисциплине
«Биоресурсы Казахстана»
для преподавателя
Редакция № 1
от____ 09. 2015 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Биоресурсы Казахстана»
для всех педагогических специальностей
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Семей
2015
Содержание
1.
2.
3.
4.
Глоссарий
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа студентов
1. ГЛОССАРИЙ
1. GLOSSARY
-Aabstriction. In ascomycetes, a form of conidiospore formation wherein spores are cut off
from the ends of hyphae.
achene. A one-seeded, dry, indehiscent fruit.
acrasin. A hormone produced in a myxomycete. Influences the coalescence of swarm
spores.
actinomorphic. Radially symmetrical. Star-shaped. Said of flowers.
actinomycetes. A group of filamentous bacteria that reproduce by fission or conidia. Some
cause diseases of plants and some produce antibiotics (e.g., Streptomyces).
actinomycosis. An infection caused by an actinomycete.
action spectrum. A measure of the rate of photosynthesis at varying wave lengths of light.
active transport. The movement of substances across a cell membrane. Requires the
expenditure of energy.
adventitious. Characterized by a root arising from stem or a stem arising from a root.
aeciospores. Binucleated spores of a rust fungus and formed by a fusion of cells without
the fusion of nuclei.
aecium. In rust fungi, a cup-like structure that produces aeciospores.
aerobic. Requiring oxygen for respiration.
akinete. An algal spore produced by a change in a vegetative cell.
algin. A product derived from brown algae and used commercially (e.g., the manufacture
of ice cream).
anaerobic. Respiration accomplished in the absence of oxygen.
androecium. A collective term for the stamens.
angiosperm. The group of vascular plants having seeds enclosed in an ovary.
anisogamous. The fusion of unlike gametes, the difference usually being one of size
annual. A plant that completes its life cycle in one growing season.
annual ring. A growth layer that is seen in a cross section of a woody stem and that
reveals the growth for a single year. The term applies primarily to wood grown in temperate
zones. the haploid number, n.
annulus. In ferns, the specialized ring of cells around the sporangium.
anther. That part of the stamen consisting of pollen sacs that bear the pollen.
antheridiophore. The stalk on which an antheridium is borne.
antheridium. A male gametangium (a spore-bearing organ of plants other than seed
plants).
anthocyanin. Water-soluble pigments. Often found in central vacuoles.
antibiotic. A substance that prevents or retards the growth of organisms. Often produced
by microorganisms and prevents the growth of other microorganisms.
antipodal cells. The three cells of a mature embryo sac. Located at the end opposite the
micropyle.
apetalous. Lacking petals.
apical meristem. In vascular plants, the dividing tissue located at the tip of a root or stem.
apogamy. The development of a sporophyte from the gametophyte without the union of
gametes. The embryo arises from cells other than the egg.
apomixis. Production of seed without the union gametes.
apothecium. In ascomycetes, a cup- or saucer-shaped structure bearing asci.
archegoniophore. The stalk on which an archegonium is supported.
archegonium. A female gametangium. A structure in which the egg is protected by a
jacket of cells.
ascogonium. The female, gamete-bearing structure of ascomycetes.
ascospore. In ascomycetes, the spore produced within an ascus.
ascus (plural, asci). In ascomycetes, the spore-bearing structure in which the ascospores
are borne.
asexual. A form of reproduction involving neither the union of gametes nor meiosis.
aspergillum. A structure used in dispersing holy water. The spore-bearing structure of
Aspergillus is the same shape, hence the name.
autotrophic. Self-nourishing. Pertains to plants that manufacture their own nourishment.
auxin. A plant growth-regulating substance that allows cell elongation.
-Bback cross. Also called a test cross. The crossing of an individual with a
basal body. A cytoplasmic organelle that organizes cilia or flagella. Identical in structure
to a centriole.
basal cell. In an ovule, an extra-embryonic cell lying next to the micropyle.
basidia. In basidiomycetes, spore-bearing structures within which nuclei fuse and meiosis
then occurs, producing haploid basidiospores.
basidiospore. In basidiomycetes, a type of meiospore borne on the basidium.
bast. Fibers obtained chiefly from phloem but sometimes from pericycle or cortex. Used in
the manufacture of rope or cordage.
berry. A pulpy fruit with immersed seeds.
beta-carotene. A carotene molecule that forms two molecules of vitamin A upon cleavage.
biochemical. Chemical reactions occurring in living organisms.
bioluminescent. Light that is given off by a living organism and results from oxidative
changes.
blue-green algae. Algae of the division Cyanophyta.
body cell. Any cell of an organism other than the cells of reproductive tissues.
bordered pit. In a tracheid or other xylem cell, a thin area having a distinct rim of
secondary wall overarching the pit.
botany. That branch of biology focusing on plant life.
bracket fungus. A basidiomycete that forms shelflike structures (sporophores) as on the
trunks of trees.
Bryophyta. Nonvascular, land-dwelling green plants, including mosses and liverworts.
bryophyte. Nonflowering plants comprising the mosses and liverworts. Possess rhizoids,
multicellular archegonia, and antheridia, but lack vascular tissue.
bud. In flowering plants, an embryonic shoot. In yeast cells, an outgrowth that produces
another cell.
bud graft. A form of grafting wherein a bud is united to a stock, bringing about a fusion of
the cambiums.
bulb. A mass of short, fleshy leaves on a short stem base.
bundle sheath. A layer of cells surrounding a vascular bundle. May consist of
parenchyma, sclerenchyma, or both.
button. An early stage in the growth of a mushroom.
-Ccallose. A carbohydrate that occurs in cell walls. May obstruct the perforations of sieve
plates and commonly develops as a consequence of injury.
callus. Undifferentiated tissue that develops over an injured area of stem or root.
calyptra. A lid that covers the spore capsule of a moss. Derived from the archegonium
after fertilization.
calyx. The outermost whorl of flower parts, consisting of the sepals.
cambium. A layer of cells that is one cell in thickness, retains meristematic ability, and, by cell
division, contributes to the formation of secondary xylem and phloem.
capillitium. A network of noncellular strands formed during the cleavage of spores in the
sporangium of slime molds.
capsule. In a bryophyte, the sporangium; in an angiosperm, a type of dry, dehiscent fruit.
carotene. A reddish or orange pigment. Occurs in green plants associated with chlorophyll
and is the precursor of vitamin A.
carpel. The innermost whorl of flower parts. Function as megasporophylls.
carpogonium. In red algae, a name for the oogonium, because carpospores arise from it.
carpospores. In red algae, spores that arise from the fertilized egg by mitotic divisions.
Casparian strip. A waxy band surrounding an endodermal cell along its radial wall.
cell. A generally microscopically sized unit that composes organisms. Possesses a nucleus
and is surrounded by a membrane.
cell membrane. Also called the plasma membrane, or plasmalemma. A selectively
permeable, limiting membrane surrounding protoplasm.
cell plate. A structure that forms at the equator of the spindle of plant dividing cells.
Precedes the formation of the middle lamella.
cell wall. The nonliving covering of a cell. Lies outside of the cell membrane and is
secreted by the cell. Is usually impregnated with cellulose.
cellulose. A complex carbohydrate composed of polymerized glucose units. Chief
component of cell walls.
chitin. A polysaccharide that forms in the cell walls of certain fungi.
chlorenchyma. Tissue that contains chloroplasts.
chlorophyll. The green pigment that occurs in chloroplasts and catalyzes the light
reactions of photosynthesis
Chlorophyta. The green algae.
chloroplast. The organelle of plant cells that contains the chlorophylls. The site of
photosynthesis.
chromoplast. A plastid having pigments other than chlorophyll.
chytrid. One of the chytridiales, aquatic fungi that do not appear to produce mycelium.
cilia. Short, hairlike structures that extend from certain special cell types and propel
unicellular organisms or gametes through the water by a whiplike motion. Characteristic internal
structure is two inner microfibrils surrounded by nine pairs of microfibrils.
cisternae. Flattened sacs characteristic of Golgi bodies.
cladophyll. A stem modified in the form of a leaf.
clamp connection. In basidiomycetes, a small lateral branch that grows out from a terminal
cell and curves back to make contact directly below. Results in maintenance of the proper
arrangement of nuclei.
class. The rank in the taxonomic hierarchy between order and phylum; a group of related
orders.
cleistocarp. An ascus-bearing structure that is completely closed at maturity.
cleistothecium. A closed, spherical body containing asci.
coleoptile. The first leaf of a germinating monocot. Sheaths the succeeding leaves.
collenchyma. A supporting tissue derived from parenchyma and composed of closely
fitting cells having thickened cell walls, particularly at the angles of the cells.
columella. In certain fungi, the central, sterile portion of a sporangium.
companion cell. In angiosperm phloem, a parenchymatous cell associated with a sieve
tube element. Arises from a mother cell, which produces both the companion cell and the sieve
tube element.
complex tissue. A tissue composed of more than one kind of cell.
compound leaf. A leaf composed of a number of leaflets attached to a central rachis or
attached at a single point at the end of the petiole.
conidiospore. Also known as conidia. A fungal spore arising from fragmentation of a
hypha or abstriction of the hypha end.
conifer. A cone-bearing tree.
conjugation. A sexual fusion of isogametes. The transfer and fusion of nuclear material
in bacteria, protozoa, and certain algae and fungi.
contractile vacuole. In certain unicellular organisms, a vacuole that enlarges and
collapses, expelling its watery contents, often in a regular rhythm.
cork. A tissue produced by phellogen or cork cambium. Cells that are nonliving in
maturity and have walls impregnated with the waxy material suberin. Considered to be resistant
to the passage of gases and water.
cork cambium. Also called phellogen. A cambial layer outside of the cambium. Produces
the cork cells of outer bark, and the phelloderm.
corm. A short storage stem surrounded by thin, scaly leaves.
corolla. A whorl of floral parts consisting of petals. Counting from the center outward, the
second whorl of the series.
cortex. A primary tissue of stems and roots. Extends from the primary phloem to the
epidermis and is composed chiefly of parenchyma.
cotyledon. A seed leaf; one in monocots, two in dicots. Stores or absorbs food.
cristae. A ridge. Here, used to designate the infoldings of the inner mitochondrial
membrane.
crozier. A hook formed in the process of ascus development.
crustose. Here, used in reference to lichens, which form closely adhering tissue to the
substrate of a rock, bark, or soil.
cryptogam. Literally, “a hidden marriage”; here, refers to nonflowering plants reproducing
by spores, as in ferns and mosses.
cryptomonad. A flagellated alga usually included among the Pyrrophyta.
cuticle. A waxy layer on the outer wall of an epidermal cell.
cuttings. A method of plant propagation whereby stem pieces are placed in the soil and
adventitious roots arise from the cut surfaces.
cyanobacteria. See Cyanophyta.
Cyanophyta. Also called cyanobacteria. The blue-green algae.
cystocarp. In red algae, a fruiting structure. In maturity, has a special protective envelope.
cytoplasm. The protoplasm of the cell exclusive of the nucleus.
-Dday-neutral plant. Plant in which flowering does not depend on length of day or night.
deciduous. Refers to the shedding of leaves, usually during the autumn.
deplasmolysis. Plasmolysis being a process wherein cytoplasm is separated from the cell
wall because of a loss of water, this is the reverse process brought about by the intake of water.
diatom. A member of the group of golden-brown algae having siliceous cell walls fitting
together much as do the halves of a pill box.
dichotomous. Branching into two more or less equal portions.
dicotyledonous. Having two cotyledons in the seed.
dictyosomes. See Golgi bodies.
dikaryotic. Binucleated, the paired nuclei usually deriving from different parents: one
male and one female.
dinoflagellate. A group of chiefly marine, solitary plantlike flagellates having cells
typically enclosed in a cellulose envelope.
dioecious. Literally, “in two houses”; here, having separate sexes: male and female. In
reference to flowers, staminate and pistillate flowers are on different plants.
diurnal. Having a recurrent daily cycle of change.
double fertilization. A process occurring in flowering plants and involving two sperm
cells: one fertilizing the egg and the other uniting with the polar nuclei to form endosperm.
drupe. A one-seeded, fleshy fruit.
-Eecology. The science that focuses on the relationship of organisms to the environment.
ectotrophic. Relates to mycorrhiza, growing between but not within root cells.
egg. The female gamete.
elater. Spindle-shaped cells in the sporangium of a liverwort. Also, the bands attached to
the spores of horsetails. Being hygroscopic, they move in varying conditions of humidity. Aid in
the dispersal of spores.
embryo sac. The female gametophyte of angiosperms. The embryo sporophyte develops
within it.
encysted. Enclosed in a protective covering. Results in resistance to desiccation.
endodermis. A layer of specialized cells marking the inner margin of the cortex.
endogenous. Arising from within, as in the case of a branch root arising from the center
portion of the root tissue.
endoplasmic reticulum. Also called ER. A network occurring in the cytoplasm,
constituted of paired membranes, and often aligned with ribosomes.
endosperm. Nutritive tissue within the embryo sac. It often is consumed as the seed
matures.
endospore. A spore formed within either a sporangium or a cell.wal1.
endosymbiosis. A symbiotic relationship whereby one organism resides within another.
Considered by some to be the basis of the origin of eukaryotes.
endotrophic. Relating to mycorrhiza, penetrating root cells.
epidermis. The outermost layer of cells. A product of primary growth. Present on all parts
of the primary plant body.
epigynous. In flowers, growing after and appearing to grow from the top of the ovary.
Several whorls of flower parts are inserted above the ovary.
epiphyte. A plant that grows on another plant.
epitheca. The outer and older portion of the half wall of diatoms and dinoflagellates.
ER. See endoplasmic reticulum.
Euglenophyta. Unicellular, flagellated algae possessing a gullet and either lacking a cell
wall or, if a cell wall is present, lacking cellulose. Reproduce asexually by cell division.
eukaryotic. Possessing a true nucleus.
evergreen. Remaining verdant. Characteristic of pines, holly, and laurel. Contrast with
deciduous.
excurrent. Having the axis prolonged to form an undivided main stem or trunk, as in
spruce and other conifers. Opposite of deliquescent.
exine. The outer wall of a spore or pollen grain.
extraembryonic. Derived from the fertilized egg but not a part of the embryo.
eye spot. Also called a stigma. Pigmented, light-sensitive structure in flagellated,
unicellular organisms.
-Ffamily. The unit of organism classification that falls between order and genus.
fern. A vascular plant possessing roots, stems, and leaves. Reproduces by spores, which
produce minute gametophytes upon germination.
fiber. In vascular plants, an elongated, tapering, thick-walled sclerenchyma cell.
filament. A long, slender object. In botany, the anther-bearing stalk of the stamen.
filamentous. Long, slender, threadlike.
fission. A division of single-celled forms. No sexual union is involved.
flagellum (plural, flagella). A slender filament projecting from a cell. Longer but having
the same internal structure as cilia. Capable of a different kind of movement than are cilia. Used
in locomotion and feeding.
foliose. Having similarity to a leaf. In lichens, a flattened, leaf like structure.
follicle. A fruit similar to a pod but dehiscing on only one line.
foot. In early sporophyte development, the lower portion of the sporophyte that attaches to
gametophytic tissue. In bryophytes, the lower part of the embryo sporophyte.
fret membrane. The membrane that covers the frets, or lamellae, that interconnect the
grana in plastids at irregular intervals.
fruit. In angiosperms, the mature ovary containing the seeds and any adjacent parts that
may be adhered to the ovary.
frustule. The silicious shell of the diatoms. Composed of two valves that overlap.
fucoxanthin. A brown pigment occurring particularly in the ova of brown algae.
fungus (plural, fungi). Saprophytic or parasitic, plantlike structure that lacks chlorophyll
and possesses a body composed of mycelia. Included among the fungi are molds, mildews, rusts,
smuts, mushrooms, puffballs, and yeasts.
-Ggametangia. Organs that bear gametes.
Gamete. A cell that can fuse with another cell to produce a new individual. Such cells are
regularly haploid.
Gametophyte. A gamete-producing generation that is haploid. The gametes are produced
by mitotic divisions.
Gemma cup. In liverworts, a minute cupule in which the gemmae reside.
Gemmae. Small clusters of vegetative cells. On the thallus of the gametophyte generation
of liverworts and in certain fungi, outgrowths capable of developing into new plants. No
alternation of generations is involved.
Generative nucleus. In a pollen grain, the one of two nuclei that through its division
produces two sperm nuclei.
Germ plasm. Tissue involved in the production of a new generation. Reproductive cells.
Transmitters of hereditary characteristics.
Germinate. The resumption of growth after a period of dormancy. Applies to a spore or a
seed.
Golgi bodies. Also called dictyosomes. In plant cells, a series of flattened, double
lamellae thought to be associated with the production of secretions and cellulose.
Grana. Those structures within chloroplasts that under a light microscope look like minute
granules and under an electron microscope look like stacked thylakoids. Contain the chlorophylls
and carotenoids. Sites of the photosynthesis reactions.
Ground meristem. Meristematic tissue that gives rise to the fundamental tissue system.
Guard cells. Specialized, epidermal cells that surround the stomates. Changes in turgor
change the shape of the guard cells and serve to open and close the stomates.
Gullet. A groove present in some dinoflagellates and Euglenids.
Gymnosperm. Seed plant with seeds not enclosed in an ovary. The conifers are the most
familiar.
Gynoecium. The pistil. The female portion of the flower.
-Hhaustorium (plural, haustoria). A cell outgrowth that functions as an adsorbing organ,
penetrating a substrate.
Heartwood. The center of xylem in woody plants. Nonliving, nonfunctional, and
commonly dark in color.
Heliotropism. Positioning in response to sunlight, as in sunflowers turning their heads
toward the sun.
herbaceous. Nonwoody and, therefore, persisting only for a single growing season.
Herbarium. A collection of dried, pressed plants.
Heterocyst. A transparent, thick-walled cell in the filaments of certain blue-green algae.
Heteroecism. Relates to parasitic fungi, which require more than one species of host to
complete the life cycle.
Heterogamy. Reproduction requiring two types of gametes as egg and sperm.
Heterothallic. Refers to organisms that are self-sterile or self-incompatible and, therefore,
require two different compatible strains or individuals to bring about sexual reproduction.
Heterotrophic. Unable to manufacture organic compounds and, therefore, needing to feed
on organic materials. Contrast with autotrophic (self-nourishing).
Homothallic. Possessing both male and female reproductive structures in the same
organism.
Hormogonia. Short filaments that result from the breaking apart of longer filaments in
certain blue-green algae. They fracture at the site of heterocysts.
Hornwort. With the mosses and liverworts, belong to the division Bryophyta.
Distinguished from other bryophytes in that each cell has a single chloroplast, mucilage-filled
cavities, and an elongated foot.
Hymenium. In fungi, a mat of mycelium in the floor of the fruiting structure. Bears basidia
or asci.
Hypha (plural, hyphae). In fungi, a single, tubular filament. The hyphae collectively
compose the mycelium.
Hypodermis. The tissue immediately beneath the epidermis.
Hypogynous. Inserted beneath the ovary, as are several whorls of flower parts.
Hypotheca. The younger of the two valves in the wall of a diatom.
-Iidioplasm. An old term for that part of the protoplasm that functions in the transmission of
hereditary properties. It therefore equates with chromatin.
imperfect. Asexual reproduction. In reference to flowers, either the pistil or the stamens
are lacking, making the flowers unisexual.
incomplete. Refers to a flower lacking one or more of the four whorls of flower parts.
indusium. On a fern leaf, an epidermal growth that covers the sorus.
inferior ovary. An ovary that is attached to the upper part of the calyx. The other whorls
of flower parts arise above the ovary.
inflorescence. A cluster of flowers, often on a common receptacle.
initial. A cell of apical meristem that remains meristematic.
insectivorous. Said of plants that “capture” insects and “digest” them.
integument. A seed coat. An envelope that encloses the nucellus in an ovule.
intercellular. Lying between cells.
internode. That portion of a stem that lies between two nodes or buds.
intine. An inner layer of the pollen grain wall.
intracellular. Inside the cell.
isogamous. When fused gametes are of the same size and shape.
isomorphic. Here, when the sporophyte and gametophyte are of the same shape and size.
-Kkelp. Large, brown algae, usually consisting of a blade, a stalk, and a holdfast.
-Llamella (plural, lamellae). Here, a cell structure resembling a plate. Lamellae appear to lay
one upon the other.
Laminarin. A polysaccharide product occurring in the brown algae.
Late blight. The disease of potatoes and tomatoes caused by the fungus Phytophthora
infestans. So-called because it occurs late in the growing season.
Leaf. An outgrowth from the stem. Involved in photosynthesis. Generally composed of a
flattened, green blade attached to the stem by a petiole.
Leaf trace. Vascular bundle that connects the vascular tissue of the stem with that of the
leaf.
Leaflet. Part of a compound leaf. Distinguished from the leaf by the fact that there is no
bud in its axil.
Legume. A dry fruit that splits along two sutures. The fruit of the bean family.
Lenticel. A small, lenslike opening in the bark. Said to allow the passage of gases.
Leucosin. A white substance produced by numbers of yellow-green algae and thought to
be a carbohydrate.
Lichen. A union between a fungus and an alga living together symbiotically. Grows on
rocks and trees.
Lignin. A constituent of secondary walls, functioning also as an intercellular cement.
Lip cells. In the sporangium of a fern, cells that separate in maturity to allow
liverwort. A bryophyte. A small, inconspicuous, nonvascular plant. Derives its name from
medieval times, when its shape appeared to resemble the lobes of a liver.
Locule. The cavity of an ovule or anther.
Long-day plant. A plant requiring comparatively prolonged periods of light and relatively
brief periods of darkness in order to initiate floral 9rimordial.
Lumen. A space enclosed by a cell wall. Usually used in reference to dead cells from
which protoplast has disappeared.
Lysis. The disintegration of cells.
Lysosome. An organelle bounded by a membrane and containing enzymes capable of
breaking down proteins and other molecules.
-Mmaize. Another name for corn.
marcotting. Air layering with rooting medium bound to the stem.
medullary ray. A parenchymatous connection between the cortex and the
megasporangia. Sporangia bearing megaspores.
megaspore. A spore that develops into a female gametophyte.
megaspore mother cell. A diploid cell that, through meiotic divisions, gives rise to
megaspores.
megasporophyll. A modified leaf bearing a megasporangium.
meiosis. A type of cell division that results in a reduced number of chromosomes.
meiospores. Spores produced by meiotic divisions.
meristematic. Being undifferentiated and capable of cell division. Used in reference to
tissues.
mesophyll. The parenchymatous tissue of the leaf. Located between the layers of
epidermis. Possesses chloroplasts.
metabolism. The sum of chemical processes occurring in an organism.
microfibrils. Minute fibers visible only with the aid of an electron micro-scope. Can be
seen in cross sections of cilia and flagella.
microorganism. Any organism requiring a microscope or an ultra microscope to be seen.
micropyle. A pore remaining in the seed coat because of the incomplete closure of the
integument, the passageway that leads to the nucellus.
microsporangia. Sporangia that bear microspores.
microspore. A spore that gives rise to a male gametophyte.
microsporophyll. A modified leaf to which a microsporangium is attached.
microtubule. Structure present in the cytoplasm of many types of eukaryotic cells and in
flagella.
middle lamella. The thin zone between two adjoining cells that contains a cementing
substance that holds the cells together.
mitochondria. Organelles possessing double membranes and containing the enzymes
associated with respiration.
mitosis. The process of duplication of chromosomes which, upon separation, form two
genetically identical daughter nuclei. Usually followed by cytokinesis.
mitospores. Spores formed by mitotic divisions.
monocotyledonous. Having one cotyledon in the seed. Refers to a group of angiosperms.
monoecious. Having both male and female reproductive organs in one organism. In
reference to flowers, when both staminate and pistillate flowers are present on the same plant.
monophyletic. Deriving from a single origin.
morel. An edible ascomycetous mushroom.
moss. A bryophyte in which the gametophyte generation has a leafy appearance. The
sporophyte generation grows from the tip of the gametophyte and lacks chlorophyll.
mound layering. A form of plant propagation. Adventitious root growth
from stems is induced by heaping soil around the base of the plant.
mucoprotein. Mucopolysaccharides combined with amino acid units or polypeptides.
Occurs in body fluids and tissues.
multicellular. Consisting of more than one type of somatic cell.
mushroom. Fleshy, fruiting bodies of fungi. Mostly basidiomycetes that arise from an
underground mycelium.
mycelium. A mass of hyphae that composes the body of a fungus.
mycology. The study of fungi.
mycoplasma. The smallest of the prokaryotic organisms, lying in a sense between the
prokaryotes and the viruses.
mycorrhiza. A symbiotic association of plant roots and fungi.
-Nnaked seeded. The seed condition in gymnosperms. Rather than being enclosed in an
ovary, the seeds lie on the surface of a bract.
nitrogen fixation. The incorporation of atmospheric nitrogen into nitrogen compounds
such as nitrate to make them available to green plants. Carried out by certain microorganisms.
node. That part of the stem from which leaves arise.
nonseptate. Not divided by partitions or cell membranes. Allows a multinucleated
condition.
nuclear membrane. A double membrane surrounding the nucleus and perforated with
minute openings.
nucleolus. A spherical body found within the nucleus of a eukaryotic cell. Made of RNA
and protein.
nucleus. That body within a eukaryotic cell that is bounded by a double membrane and
contains the genetic material.
nutation. Change in position of growing plant parts due to variation in growth rates on
different sides of the apex.
-Ooogamy. That type of sexual reproduction wherein the gametes that unite are different: one
is the egg, and the other is the sperm.
oogonia. In certain algae and fungi, unicellular structures each containing an egg cell.
oospore. In the oomycetes, a thick-walled zygote.
order. The taxonomic division below class and composed of one or more families.
organelle. A body within the cytoplasm of a cell.
organic. Formed by living organisms. Used in reference to compounds and the chemistry
of carbon compounds.
organism. An individual living creature.
osmosis. The passage of water through a selectively permeable membrane from a solution
of lesser concentration of dissolved substance to a solution of greater concentration.
ovary. The enlarged base of the pistil. Matures into the fruit.
ovule. That structure within an ovary that contains the female gametophyte with its egg
cell, and that, upon fertilization, matures into a seed.
-Ppalisade parenchyma. In a leaf, that layer of mesophyll (photosynthesizing cells) lying
immediately under the upper epidermis.
parallel venation. When the veins of a leaf lie parallel. Characteristic of the monocots.
paramylum. A reserve csrbohydrate resembling starch. Produced by various algae and
protozoa.
paraphyses. Sterile filaments among the reproductive structures. Found in some algae and
in ascomycetes and basidiomycetes.
parasite. An organism that lives on or in a host (another organism of a different species) at
the expense of the host.
parenchyma. An unspecialized plant tissue having thin walls and being loosely put
together, thus having intercellular spaces.
passage cell. Also called a transfusion cell. A thin-walled, unsuberized cell found in the
endodermis of roots.
pectin. A complex, organic compound occurring in primary cell walls and as a cementing
substance between cells in the middle lamella.
pellicle. The structurally complex outer membrane of organisms such as Euglena.
penicillin. An antibiotic drug first obtained from the ascomycetous fungus Penicillium.
perennial. A plant that lives longer than two years.
perfect. Reproduction wherein the sexual process occurs. In reference to flowers, having
both pistil and stamen.
perianth. That part of a flower collectively composed of the calyx and the corolla.
pericycle. The parenchymatous tissue lying between the endodermis and the vascular
cylinder.
peridium. In the myxomycetes, the hardened envelope that covers the sporangium.
perigynous. A condition wherein the receptacle is concave so that the flower parts seem to
be inserted around the ovary.
peristome. In mosses, a membrane that covers the mouth of the sporangium.
peristome teeth. A fringe of teeth that results when the peristome dries and splits along
radial lines.
perithecium. In ascomycetes, a spherical or flask-shaped fruiting structure with a small
opening.
permanent. In relation to cells that have lost the capacity to divide.
petal. That part of the corolla that often is conspicuously colored.
petiole. The stalk of a leaf.
Phaeophyta. The brown algae. The chlorophyll is masked by a brown pigment called
phycocyanin. The group includes the kelps.
phelloderm. Cells formed internally by the cork cambium, or phellogen.
phellogen. See cork cambium.
phloem. The vascular tissue that lies peripheral to the vascular cambium and through
which the products of photosynthesis are conducted.
photoperiodism. The effect of alternating light and dark periods on the growth of plants
and the formation of floral primordia.
photosynthesis. The process whereby light is used to bring about the reaction between
carbon dioxide and water, resulting in the formation of carbohydrate and the release of oxygen.
phycocyanin. A bluish-green pigment occurring in blue-green algae.
phycoerythrin. A reddish pigment occurring in red algae.
phyllotaxy. The arrangement of leaves on a stem.
phylum. The primary taxonomic division.
pinnate. The arrangement of either veins in a leaf or leaflets on the rachis wherein there is
a single midrib from which smaller veins or leaflets arise.
pinnately compound. A compound leaf having the pinnate arrangement of leaflets.
pistil. The central organ of flowers. Consists of the ovary, style, and stigma.
pistillate. Having a pistil but lacking stamens.
pit. A recess or cavity in the cell wall where the secondary wall is interrupted.
pith. The parenchymatous tissue that occupies the central portion of the stem.
placenta. The portion of the interior of an ovary to which the ovules are attached.
plant succession. Plants occupying a certain terrain giving way to other plants over a
range of time.
plasma membrane. See cell membrane.
plasmalemma. See cell membrane.
plasmodesmata (singular, plasmodesma). Minute, cytoplasmic threads that extend
through openings in cell walls and connect the protoplasts of adjacent living cells.
plasmodium. A multinucleated mass of protoplasm surrounded by a membrane. A stage in
the life cycle of a myxomycete.
plastid. An organelle in eukaryotic cells. Serves various functions including food storage
and, for chloroplasts, photosynthesis. Bounded by a double membrane.
pollen tube. Tube formed following the germination of a pollen grain, when the grain
resides on the stigma of a flower. The tube carries the male gametes to the ovule.
pollination. The transfer of pollen from the anther to the stigma of a flower.
pollination drop. An exudate of a gymnosperm ovule to which pollen grains adhere and,
by way of the shrinkage of the drop, are drawn into the micropyle.
primary growth. The growth of a stem or root that arises from the cells at the apex.
primary pit connection. In red algae (among the Floridiophyceae), strands of cytoplasm
that connect adjacent cells.
primary wall. The first cell wall that is formed during the time of cell growth. Because it
is formed first, it lies outside of the secondary wall.
primordial. Earliest formed.
procambium. The primary meristematic tissue that gives rise to primary vascular tissues.
prokaryotic. Being without a true nucleus and other organelles such as plastids, Golgi
bodies, and mitochondria.
proplastid. A cytoplasmic body that develops into a plastid. The precursor of a plastid.
prothallium. A small, flat, green thallus attached to the soil by rhizoids. The gametophyte
generation of a fern.
protoderm. The outer cell layer of primary meristem. Gives rise to the epidermis.
protonema. A first-formed thread. Produced by the germination of a moss spore.
protoplasm. A general name for living substance.
protoplast. The organized living unit of a single cell.
provascular tissue. Tissue located just below the cells of the apical meristem and destined
to develop into vascular tissue.
pycnium (plural, pycnia). See spermogonium.
pycnospore. Spore produced by a pycnium. Of two kinds: plus and minus.
pyrenoid. A body inside a chloroplast and associated with the deposition of starch.
pyriform. Pear shaped.
Pyrrophyta. The yellow-green algae. Includes the dinoflagellates and cryptomonads.
-Rrachis. The central axis of a compound leaf.
Radicle. The portion of an embryo plant that lies below the cotyledons and forms the
embryonic root.
Ray. Parenchyma cells arranged in a radial formation and running out from the center of
the stem. Living ray cells conduct laterally.
Receptacle. The structure to which the parts of a flower are attached. In organisms of the
genus Fucus, the bulbous enlargement that is at the end of the stalk and contains conceptacles.
Reciprocal cross. When a cross of A as a pollen source and B as an egg source is reversed,
with A becoming the egg source, and B becoming the pollen source.
Resin duct. A channel lined with cells that secrete resin into the channel. Present in pines.
Rhizoid. In lower organisms, rootlike extensions leading into the soil or water and capable
of functioning in the sense of roots.
Rhizome. A horizontal stem that grows underground.
Rhodophyta. The red algae.
Ribosome. A particle that lies along the endoplasmic reticulum and is composed of a
protein portion and RNA. The site of protein synthesis.
RNA. Ribonucleic acid. A nucleic acid that yields the 5-carbon sugar ribose upon
hydrolysis. Occurs in cytoplasmic structures and some nuclei.
Root. Descending axis of a plant. Normally but not always below ground. Serves as an
anchor and absorbs water and mineral nutrients.
Root cap. A mass of dead cells covering and protecting the growing meristematic cells of
the root tip.
Root hair. In a root, a part of an epidermal cell in the zone of maturing cells. The only part
of the root capable of taking up water.
Rough endoplasmic reticulum. That part of the reticulum along which ribosomes are
arrayed.
Rust. A basidiomycete fungus disease that must infect two different species of hosts in
order to complete its life cycle. Many are economically destructive. Frequently produce a reddish
or brownish discoloration on the infected host.
-S-
saprophyte. An organism that lives on dead organic matter.
Sapwood. The part of the secondary xylem that is functional in conducting water.
Schizomycetes. Class that includes the bacteria, mycoplasma, and rickettsiae.
Schizophyta. Phylum of unicellular organisms, each having a relatively simple nuclear
structure, lacking a nuclear membrane and nucleolus, and dividing primarily by asexual means.
Sclereid. Also called a stone cell. A short sclerenchyma cell having heavy lignified cell
walls and tubular pits.
Sclerenchyma. Elongated cells having thick secondary walls. A supporting tissue that is
not living at maturity.
Secondary growth. Growth primarily in diameter and achieved by the cambium.
Secondary pit connection. In the red algae (among the Floridiophyceae), a second
channel, in addition to the primary pit connection, created to a neighboring cell.
Secondary wall. Cell wall formed after the maturity of the cell and, thus, deposited on the
inside of the primary wall. Most often impregnated with cellulose.
Self-incompatible. The pollen of a flower is incapable of fertilizing the ovules of the same
flower.
Sepal. Part of the outermost floral envelope. Collectively compose the calyx.
Separation layer. A layer of cells in the abscission zone, the breaking of which causes a
leaf to fall.
Septum. A wall or membrane that separates two plant cells or two cavities.
Serpentine layering. A form of plant propagation whereby a stem is laid partially in a
trench, some segments of the stem being under the soil, and other adjacent segments extending
into the air.
Seta. In liverworts and mosses, the stalk that bears the capsule.
Sexual. The type of reproduction involving a union of cells. The gametes that fuse may be
the same in size and shape (isogamy) or different, as with egg and sperm (heterogamous).
Short-day plant. A plant requiring comparatively prolonged periods of darkness and
relatively brief periods of light in order to initiate floral 14tomata14al.
Sieve cell. A long, slender cell having perforations in the wall. One of the elements of
phloem.
Sieve plate. Perforations in the end walls of two connecting sieve cells.
Sieve tube. Sieve-cell elements arranged end to end to make a conducting tube.
Sieve-tube element. In flowering plants, one of the components of the sieve tube.
Simple leaf. A lateral outgrowth from a stem consisting typically of a single, flattened,
green blade joined to the stem by a petiole and often having stipules at the base of the petiole.
Simple tissue. A plant tissue composed of only one type of cell.
Siphonous. In the green algae, that one of a series of presumed lines of evolution
characterized by a multinucleated condition.
Sirenin. A chemical attractant secreted by female gametes of certain fungi.
Slime mold. Another name for myxomycetes.
Smooth endoplasmic reticulum. Endoplasmic reticulum that does not have ribosomes
lying along its borders.
Smut. A basidiomycetous fungus. A disease of cereal grasses. Changes plant organs into
masses of black spores.
Somatoplasm. All the cells of a body excluding those in the reproductive tissues.
Soredia. In lichens, a type of reproductive body. Composed of a number of algal cells
surrounded by fungal hyphae.
Sori. Clusters of sporangia.
Species. All organisms of one kind. A division of genus. The second word of the
scientific name.
sperm. The male reproductive cell.
Spermatia. Nonmotile male reproductive gametes.
Spermatophyta. The seed-bearing plants.
Spermogonium. In rust fungi, the structure that produces spermatia.
Spongy mesophyll. Also called spongy parenchyma. A chloroplast-bearing parenchyma
lying in the lower portion of a leaf and having conspicuous intercellular spaces.
Spongy parenchyma. See spongy mesophyll.
Sporangia. Spore-bearing organs.
Sporangiophore. The stalk on which a sporangium is borne.
Spore. An asexual reproductive body.
Spore mother cell. Diploid cell that produces meiospores by meiotic divisions.
Sporophyte. A plant that produces spores.
Sporophytic budding. When the sporophytic cells that surround the embryo sac grow to
new sporophytes within the seed.
Stalk cell. In the developing pollen grains of gymnosperms, cells produced by the division
of the generative cell.
Stamen. That part of a flower that bears the anthers and pollen sacs.
Staminate. Having stamens but lacking a pistil.
Stem. The main body of the aboveground portion of a plant. Also, the ascending axis,
whether above or below the ground.
Sterigma. On a basidium, the pointed projection that bears the basidiospores.
Stigma. That portion of a flower that is receptive to pollen. Also used to indicate a lightsensitive spot in an algal cell.
Stipe. A supporting stalk such as the stalk of a gill fungus or the leaf stalk of a fern.
Stipule. An appendage at the base of the petiole of a leaf.
Stolon. A horizontal stem growing above the ground.
15tomata. An opening in the surface of a leaf and bounded by guard cells.
Stone cell. See sclereid.
Strobilus. A cone. Composed of a number of modified leaves that become ovule-bearing
scales.
Stroma. The ground substance of plastids.
Style. An elongated portion of the pistil. Bears the stigma at its upper end.
Suberin. A waxy substance that occurs in the walls of cork cells.
Superior ovary. A floral ovary that is positioned above the insertion point of other floral
parts.
Suspensor cells. In the development of the gymnosperm sporophyte within the seed,
extraembryonic cells derived from the divisions of the fertilized egg.
Swarm spore. A stage in the life cycle of a myxomycete. When the sporangium breaks
open, the spores develop into swarm spores.
Symbiont. An organism that lives in a symbiotic relationship.
Symbiosis. A close association between two different species that is mutually
advantageous.
-Ttaproot. A root having a prominent central portion growing vertically downward.
taxonomy. The study of classification.
teliospore. In rust fungi, a thick-walled spore in which meiosis follows the union of
gametic nuclei.
tetrad. A group of four spores formed from a spore mother cell by meiotic divisions.
tetrasporophytes. In the life cycle of red algae, spores that are produced by diploid
carpospores and reproduce by the production of tetraspores.
thallophyte. Member of the phylum Thallophyta. Characterized by a thallus, a plant body
lacking specialized conducting tissues and displaying simplicity of form.
thallus. A plant body that lacks specialized conducting tissues, roots, stems, and leaves.
thylakoid. The lamellae of the grana that occur within the chloroplast.
torus. A thickened portion of primary wall lying at the center of a pit.
tracheid. An elongated, thick-walled, conducting and supporting cell of xylem.
Tracheophyta. The vascular plants.
transpiration. The loss of water on the part of a plant.
trench layering. A vegetative method of plant reproduction wherein a cane or stem is
placed in a trench and covered with soil.
trichogyne. A receptive emergence from an oogonium and through which spermatia may
travel to the egg nucleus. Occurs in both ascomycetes and red algae.
tube nucleus. The one of two nuclei that result when a pollen grain germinates on the
stigma of a flower and that then leads down the pollen tube.
tuber. A thick, fleshy terminal part of a stem, usually formed underground.
turgor. The state of turgidity, or tension, in living cells. The distension of the protoplasm
against the cell wall, caused by the cell’s fluid content.
tylose. The intrusion of the cytoplasm of one cell into a neighboring cell, resulting in
obstruction of the cavity of the second cell.
-Uunicellular. Composed of a single cell.
universal veil. Veil that surrounds a mushroom when the mushroom is still in a button
stage.
-Vvacuole. A cavity that is within the cytoplasm, filled with a watery fluid, bound by a
membrane, and considered to be nonliving.
vascular bundle. A strand of tissue containing both primary xylem and primary phloem
and frequently enclosed in a bundle sheath of parenchyma or fibers.
vascular cambium. A one-cell-thick zone that is capable of mitotic divisions and gives
rise to secondary xylem and secondary phloem.
vegetative propagation. The means of reproduction that uses body tissues. Reproduction
without sex.
venation. The arrangement of the veins in a leaf.
venter. The basal end of an archegonium containing an egg.
vesicle. Small, membrane-bound sacs that make up the Golgi complex. The vesicle
functions as a packing station.
vessel. A tubelike structure in the xylem. Composed of cells positioned end to end and
having perforated end walls.
Volvacine. One of three theoretical lines of evolution of the green algae. Characterized by
Chlamydomonas-type cells, which may cluster into colonies.
-Wwheat rust. A basidiomycete disease that infects wheat and barberry plants. Requires
different hosts to complete its life cycle.
wood. The secondary xylem produced by the vascular cambium.
-Xxanthophyll. A carotene-like, yellow pigment present in chloroplasts associated with
chlorophyll.
Xylem. A conducting tissue of plants through which most of the water and minerals move.
-Yyeast. An ascomycete fungus. Generally reproduces by budding and often occurs as single
cells.
-Zzoospore. A motile spore.
zygomorphic. Capable of being divided into similar halves by a single plane. Bilaterally
symmetrical. Said with regard to flowers.
zygospore. A zygote that results from the fusion of isogametes, possesses a thick wall, and
goes into a resting stage. Also, a zygote that becomes encysted. Found in organisms of the genus
Spirogyra.
zygote. A fertilized egg resulting from the fusion of two gametes.
2. Лекции
2. Lectures
ЛЕКЦИЯ 1
Тема: Особенности географического положения и природной специфики Республики
Казахстан
Республика Казахстан расположена в центре Евроазиатского континента (между 55°
26’ – 40° 56’ с.ш. и 46° 27’ – 87° 18’ в.д.) и по территории (2724,9 тыс. кв. км) занимает
восьмое место в мире. В административно-территориальном отношении она
подразделяется на 14 областей. В республике 83 города, столица – г. Астана. Население
15,9 млн. человек. Протяженность территории с запада на восток составляет около 3000
км, с юга на север – 1800 км. Казахстан занимает девятое место в мире по размеру своей
территории (2,72 млн. км2). Западная граница государства проходит по акватории
Каспийского моря, Приволжским степям, поднимаясь на север к южным отрогам Урала,
далее на восток вдоль юга Западно-Сибирской равнины до Алтайских хребтов. Восточная
граница проходит по хребтам Тарбагатая и Джунгарии, южная-по горам Тянь-Шаня и
Туранской низменности до побережья Каспия. Самая высокая точка Казахстана - пик ХанТенгри (6995 м н.у.м.), самая низкая - впадина Карагие (132 м. ниже уровня моря). На
севере и западе Казахстан граничит с Россией, на юге – с Туркменистаном, Узбекистаном,
Кыргызстаном и на юго-востоке с Китаем (рис.1).
Особенностью географического положения республики является близость ее к
таким важным экономическим районам, как Поволжье - на западе, Урал и Западная
Сибирь - на севере и Средняя Азия - на юге. Тесные экономические связи между этими
районами и Казахстаном, особенно сильно развившиеся с освоением полезных
ископаемых, оказывают большое влияние на развитие и специализацию отраслей
хозяйства республики. Занимая среднее положение между Европой и Азией, территория
Казахстана с древних времен была ареной оживленных экономических, торговых,
культурных и политических связей. И сегодня Казахстан может играть стратегически
важную роль связующего звена между Европой, центрально-азиатской частью СНГ,
быстро прогрессирующим Азиатско-Тихоокеанским регионом и югом Азиатского
материка.
Географическое положение республики обусловливает разнообразие геосистем и их
компонентов.
Рельеф. Поверхность Казахстана очень разнообразна. Высокие горные хребты
сочетаются с глубокими межгорными впадинами и равнинами, широко распространенные
песчаные массивы – с каменистыми степями, а обширные низменности, поверхность
которых лежит ниже уровня океана, с высочайшими горами.
Рис. 1. Карта Республики Казахстан
Наиболее
широко
в
Казахстане
развиты
аккумулятивные
аллювиальные,
пролювиальные и пластовые равнины, к которым относятся южная окраина ЗападноСибирской низменности, занимающая значительное пространство на севере республики,
Туранская и Прикаспийская низменности на юге и западе. В центральной части
республики широко распространен пенеплен – Казахский мелкосопочник (рис.2).
Поверхность территории Казахстана чрезвычайно разнообразна. Северо-запад
республики занимают южная окраина большого Сырта и предуральское плато (354 м над
уровнем моря). К югу от них лежит обширная плоская Прикаспийская низменность. На
юго-западе республики расположен полуостров Мангышлак, представляющий собой
солончаковую низменность, фактически лишенную растительности, с глубокими
бессточными впадинами и островными глинистыми поднятиями. Восточнее расположено
плато Устюрт (до 340 м над уровнем моря), окаймленное круглыми обрывами. На северовостоке Прикаспийская низменность ограничена южными отрогами Урала и
Мугоджарами (657 м над уровнем моря). К северо-востоку от Мугоджар расположено
Тургайское плато (высота 200-400 м над уровнем моря). На юге оно переходит в
Туранскую низменность, занятую пустыней Кызылкум. К северу от Аральского моря
находятся песчаные массивы: Большие и Малые Барсуки и Приаральские Каракумы.
Рис. 2. Соотношение классов рельефа
Центральную часть страны занимает Казахский мелкосопочник. Южнее
расположена одна из наиболее безводных пустынь – Бетбак-Дала, с юга окаймленная
песками Моинкумы, с востока - Балхашской впадиной и песчаным массивом Сары Есик
Атырау. Южнее Балхаша располагается Илийская впадина, восточнее – Сасыкколь Алакольская котловина.
Около 10% территории Казахстана представлено горным ландшафтом, который
образует горные системы Алтая на северо-востоке (гора Белуха - 4506 м над уровнем
моря), Западного Тянь-Шаня на юге и юго-востоке, включающие Заилийский (4973 м над
уровнем моря), Джунгарский, Таласский Алатау (4488 м. над уровнем моря) и Терскей
Алатау (Пик Хан-Тенгри - 6995 м над уровнем моря). Во многих горных областях
Казахстана энергично проявляются новейшие тектонические движения и сопутствующие
им землетрясения.
Гидрография. Казахстан расположен в области трансграничного и конечного стока
22 крупных рек и характеризуется преобладанием мелких пересыхающих рек и
временных водотоков. Наличие бессточных озер (Каспий, Арал, Балхаш), более 20
крупных озер, более 50 тысяч мелких озер и 4 тысяч искусственных водохранилищ не
снимает дефицита водообеспеченности. Большинство озер мелки, засолены, часто
пересыхают. Проточность и пресная вода свойственны лишь дельтовым и горным озерам.
Естественный гидрологический режим рек и водоемов значительно искажен
хозяйственной деятельностью.
Водные ресурсы. Особенности рельефа и климата государства обусловливает
неравномерное распределение поверхностных вод. В республике насчитывается около 85
тысяч рек. Свыше 90% рек представлены малыми равнинными реками и временными
водотоками длиною менее 10 км. Образуясь в период весеннего половодья, они, как
правило, пересыхают в летний период и могут не наполняться в течение нескольких
засушливых лет. Протяженность 155 рек более 100 км, и только 7 рек имеют
протяженность более 1000 км. На юге и востоке страны преобладают горные реки,
начинающиеся с ледников и снегов. Их половодье приходится на весенне-летнее время.
Большая часть рек принадлежит внутренним замкнутым бассейнам Каспийского
(р.Урал и р.Эмба) и Аральского (р. Сырдарья) морей и озер Балхаш, Тенгиз, Шалкар,
Карасор. Наиболее крупные реки – Иртыш, Ишим, Тобол-относятся к бассейну Оби. Реки
Или, Каратал, Аксу, Лепсы, Тентек, Аягуз наполняют Балхаш-Алакольскую систему озер;
реки Иртыш, Бухтарма, Курчум и Кольджир вливаются в оз. Зайсан и Бухтарминское
водохранилище. Крупнейшие реки Урал, Или, Иртыш, Чу формируются за пределами
страны, объем водных ресурсов, получаемых извне, составляет 42-44%. Значительные
объемы воды поступают из сопредельных государств: из Китая – 18,9 км3/год;
Узбекистана - 14,6 км3/год; России - 7,5 км3/год; Кыргызстана – 3,0 км3/год. В целях
регулирования поступления и расхода воды для промышленных и сельскохозяйственных
нужд создано свыше 4000 искусственных прудов и водохранилищ, как правило,
перекрывающих естественные водотоки, нарушающих естественный баланс и
приводящих к дополнительным потерям воды.
В Казахстане свыше 48 тыс. озер общей площадью 45 тыс. км2. Из них 94 % имеют
площадь менее 1 км2. В основном, это пойменные и дельтовые озера. Озер с площадью
поверхности больше 100 км2 всего насчитывается 2 тысячи. Среди них: Балхаш, Зайсан,
Алаколь, Тенгиз, Селетытениз, Сасыкколь, Кушмурун, Маркаколь, Улькен-Карой и др.
Большинство озер - бессточные. Их уровень резко колеблется по сезонам и годам, а
очертания и размеры периодически меняются. Располагаясь в пустынных и засушливых
зонах и занимая значительные пространства, сеть больших и малых озер выполняет
ландшафтообразную функцию, формируя и поддерживая степные и полупустынные
биоценозы. Многие из озерно-речных комплексов являются водно-болотными угодьями
глобального значения, обеспечивая местом отдыха и размножения афро-евроазиатских
мигрирующих птиц. Общие запасы поверхностных вод составляют около 390 км3, из
которых в ежегодном обороте находится около 100 км3.
Во многих регионах страны имеются большие запасы пресных (40 км3) и
слабосолоноватых (21 км3) подземных вод, которые частично используются
промышленными и сельскохозяйственными предприятиями (около 2,9 км3 в год).
Климат. Внутриконтинентальное положение в северо-западной части Центральной
Азии, удаленность от океанов и открытость территории с севера и юго-запада
способствуют переносу воздушных масс и циркуляции атмосферы пассатного типа.
Типична небольшая облачность и высокий уровень радиации, разнообразие
гидротермических условий (коэффициент 0,2 – 1,2), континентальность климата,
преобладание аридных и семиаридных ландшафтов. О разнообразии климатических
условий республики можно судить по данным рисунков 3,4.
Внутриконтинентальное положение, удаленность от морей и океанов, общая
выравненность рельефа, обширность пространств в широтном и долготном направлениях,
разнообразие
природно-климатических
условий
обусловливают
многообразие
ландшафтов и экосистем Казахстана.
Рис. 3. Диапазон климатических характеристик
Рис.4. Распределение осадков и температур на территории Республики Казахстан
В современной флоре Казахстана насчитывается 68 видов древесных пород, 266
видов кустарников, полукустарничков и полутрав, 2598 видов многолетних и 849
однолетних трав (рис.5) .
Рис. 5. Разнообразие флоры
Согласно Государственному учету, площадь лесного фонда и особо охраняемых
природных территорий по состоянию на 01.01.2002 г. составляет 26,08 млн. га, в том
числе покрытая лесом – 11,47 млн. га.
Лесистость Казахстана с учетом саксауловых лесов и кустарников составляет 4,2%,
без них-1,2%. Леса по территории республики распределены крайне неравномерно.
Лесистость отдельных областей колеблется от 0,1% до 16%. Наибольшая лесопокрытая
площадь (69,3%, включая насаждения саксаула и кустарников) сосредоточена по южному,
юго-восточному (15,5%) и северному периметрам страны (12,1%). Основными
лесообразующими породами являются: хвойные – сосна, ель, кедр, мягколиственные –
береза, ольха, тополь, ива, саксаул и кустарники – можжевельник, таволга, ива, шиповник,
акация.
Ленточные боры, перемежающиеся березой и осиной, произрастают по
правобережью р.Иртыш на песчаных почвах. Горы казахстанской части Алтая покрыты
хвойными и частично лиственными лесами, составляющими свыше 60% всех лесов
Казахстана. Кедр занимает верхние склоны гор, ниже произрастают лиственница, пихта и
ель. Сосна произрастает по Калбинскому хребту и на его отрогах, встречается в долине р.
Ульбы. Южные склоны в большинстве своем покрыты кустарниковой растительностью.
Джунгарский Алатау и Заилийский Алатау являются границей распространения
ареалов северных и среднеазиатских древесных пород. В размещении лесов ярко
выражена вертикальная зональность. Внизу произрастают кустарники, выше – дикие
яблони и абрикосы, в средней части лиственные (осина, береза), в верхней – хвойные.
В ущельях и долинах предгорий Западного Тянь-Шаня произрастают леса,
признанные центрами происхождения множества современных культурных плодовых
пород и ягодных кустарников. Леса признаны глобально значимыми генетическими
резерватами и представлены многообразием диких форм: яблони, абрикоса, фисташки,
алычи, облепихи, смородины, малины, барбариса, жимолости, шиповника, миндаля. Выше
плодового пояса, на высотах от 2 до 3 тыс. м2, горы покрыты арчовыми зарослями.
Саксауловые леса произрастают в пустынях от озера Зайсан на востоке, до
Аральского моря на западе, закрепляя и удерживая пески. Заросли саксаула традиционно
использовались
подпастбищные
угодья,
а
древесина
саксаула
являлась
высококалорийным топливом. Хищническая заготовка и сплошные вырубки привели к
уничтожению саксауловых массивов во многих областях страны.
Тугайные леса (южная форма пойменного леса) расположены вдоль берегов и на
островах рек южного региона. Они состоят, главным образом, из лоха, ивы, тополя,
тамарикса, чингила, джузгуна, барбариса, курчавки. Здесь также произрастают особый
вид тополя-туранга и реликтовый ясень, влаголюбивый (или согдианский).
Пойменные леса расположены также вдоль северных рек Иртыш, Ишим, Тобол, а
на западе - вдоль реки Урал. В основном, здесь произрастают ива, осина, тополь, вяз
гладкий, береза, черемуха, ольха, по р. Урал произрастает дуб. Эти леса имеют
исключительно важное водоохранное и водорегулирующее значение.
Нельзя не отметить, что значительная доля природных комплексов пострадала в
ходе сельскохозяйственного освоения земель, промышленного и гражданского
строительства: зарегулированы русла основных рек, распаханы межгорные и степные
пространства, сведены леса в предгорьях и поймах рек, утрачены или находятся на грани
исчезновения уникальные и реликтовые биологические сообщества.
Анализируя природно-климатические характеристики страны, следует отметить,
что для большей части территории Казахстана характерны аридный климат, высокие
суточные и температурные перепады, постоянные ветры, засушливость земель и
неравномерное распределение водных ресурсов. Территория крайне бедна лесами.
Доминирующие степные и полупустынные природные комплексы имеют высокую
степень возгораемости, замедленную восстанавливаемость и слабую степень
устойчивости к техногенным воздействиям. Внутриконтинентальное расположение
страны, трансграничный характер водных и воздушных потоков делают территорию
Казахстана, в экологическом плане, уязвимой для загрязнения извне и возлагают
ответственность перед государствами-соседями за нарушение окружающей среды внутри
всей страны.
Почвы. Территория Казахстана характеризуется сложным и разнообразным
почвенным покровом (рис.6). Для равнинной части характерна четко выраженная
широтная зональность, а для горных областей – вертикальная поясность. Наблюдается
большое разнообразие почвенного покрова внутри отдельных зон и высотных поясов. Эти
провинциальные особенности, связанные с различиями гидротермического режима,
историей формирования почвенного покрова, своеобразием рельефа, литологии,
гидрогеологии территории, обусловливают специфику морфологических и физикохимических свойств почв.
Рис. 6. Соотношение типов почв Республики Казахстан
Ландшафты. Природные условия Казахстана отличаются большим разнообразием.
В пространственной дифференциации их четко прослеживается широтная зональность в
пределах равнин и высотная поясность – в горах. Указанная закономерность осложняется
своеобразием природных условий в границах зон и поясов.
В Казахстане отчетливо выражена смена широтных зон: лесостепной, степной и
пустынной. В горных системах проявляется высотная поясность: пустынный, степной,
лесной, луговой и нивальный типы ландшафтов.
Разнообразие ландшафтов и экосистем. Специфические черты разнообразия
экосистем, флоры, растительности, фауны Казахстана (рис.7) связаны с разнообразием
зонально-поясных условий: наличием десяти подзон на равнинах и до десяти
вертикальных поясов в горах.
Рис. 7. Ресурсы экосистем
Ландшафты и экосистемы, существующие на стыке крупных почвенногеоботанических провинций, имеют переходный характер: 1) широтный и 2)
меридианальный. 1. Широтный – от лесостепей и степей Евразии к пустыне на севере, от
знойных южнотуранских пустынь Центральной Азии к средним пустыням на юге. 2.
Меридианальные экотоны на востоке связаны с переходом от третичных
безэфемеройдных пустынь гобийского типа к северотуранским и наиболее молодым
прикаспийским, имеющим иные климатические характеристики. В полосах эктонов
наблюдаются инвазии восточных, южных (центральноазиатских) и северных (российских)
элементов биоразнообразия, распространенных в пределах Казахстана на границах своих
ареалов, а потому наиболее уязвимых, имеющих небольшой запас прочности природного
противостояния антропогенным воздействиям.
Казахстан отличается наибольшим разнообразием экологических условий по
сравнению с республиками Центральной Азии, а также наличием объектов глобального
значения, в том числе транзитных и трансграничных элементов биоразнообразия и
палеориктов.
ЛЕКЦИЯ 2
Современное состояние видового разнообразия Казахстана: флора и фауна.
Экологическая оценка современного состояния и использования биоразнообразия.
Флора. Разнообразие флоры Казахстана значительно варьирует как по составу и
численности различных таксонов систематики растений (видов, родов и др.), так и по
географии, в частности, по природно–климатическим зонам и высотным поясам. В
равнинной части в зоне степей и пустынь разнообразие и самобытность флоры
увеличиваются с запада на восток, а в горных системах – с северо-востока (Алтай) на югозапад (Западный Тянь-Шань, Каратау).
На территории Казахстана зарегистрировано более 6000 видов высших сосудистых
растений, около 5000 видов грибов, 485 видов лишайников, более 2000 видов водорослей,
около 500 видов мохообразных (рис.10). Следует отметить, что наиболее полную
инвентаризацию прошли высшие сосудистые растения и грибы. Среди высших
сосудистых растений 14% видов являются эндемиками, т.е. каждый седьмой вид
характерен только для данной территории, что свидетельствует о высокой самобытности
флоры республики. Среди эндемиков особо следует отметить 10 эндемичных монотипных
родов: Physandra, Rhaphidophyton, Pseudoeremostachys, Pseudomarrubium, Botschanzevia,
Cancriniella, Spiraenthus, Pterigostemon, Pastinacopsis, Niedzwedzkia. В числе эндемиков
немало реликтов.
В целом флора высших растений Казахстана сформировалась на основе
субтропической растительности эоцена, мезофильно–лесной флоры олигоцена,
древнесредиземноморской флоры неогена, в том числе первобытных степей миоцен–
плиоцена. Ряд представителей прошлых эпох сохранился в качестве реликтов. Это –
Spiraenthus schrenkianus, Rhaphidophyton rejelii, Echinops saissanicus, Zigophyllum potaninii
и др. (эоцен); Betula turkestanica, Juglans regia, Malus sieversii, Sorbus persica, Populus
talassica и др.(олигоцен); Iris scariosa, Rheum nanum, Allium polyrrhizum и др. (миоцен–
плиоцен). В составе микрофлоры Казахстана (рис.2.11) 4,8% видов являются
эндемичными. Особенно высокий эндемизм характерен для сферопсидных грибов
Казахстана, где имеется 3 эндемичных рода и 124 эндемичных вида (12% видового
состава сферопсидных грибов).
Растительный мир Казахстана, включающий до 14-15 тыс. видов, значительно
различается по зонам, природным поясам, видовому разнообразию. Нет полной
информации по мхам, лишайникам, водорослям. Поэтому предстоит тяжелая работа по
инвентаризации и оценке состояния разнообразия растений.
В настоящее время 303 вида растений охраняются государством, т.к. включены в 1-е
издание Красной книги Казахстана. Подготовлен материал для второго издания Красной
книги Казахстана, в которую включены 404 вида низших растений, т.е. в дополнение
первому изданию внесен 101 новый вид. Всего во второе издание включены:
плауновидных - 2, папоротниковых - 2, мохообразных - 4, голосеменных - 2, цветковых 362, водорослей - 6, грибов - 22, лишайников - 4 вида. Таким образом, 6% видового
состава высших сосудистых растений, 0,6% низших растений включены во второе
издание Красной книги Казахстана. Все виды, помещаемые в красную книгу,
распределяются по категориям согласно классификации МСОП:
I.
(0) – по-видимому, исчезнувшие;
II. (1) – находящиеся под угрозой;
III. (2) – редкие виды;
IV. (3) – сокращающиеся;
V. (4) – неопределенные;
VI.
(5) – восстановленные.
В составе флоры высших растений немало полезных лекарственных, кормовых,
технических, пищевых, декоративных и других видов.
Дубильные растения – наиболее изученная группа сырьевых растений.
Многолетними исследованиями выявлено более 20 видов практически ценных
таниноносов. Среди них горец дубильный (Poligonum coriarium), горец бухарский
(P.bucbaricum), щавель тяньшанский (Rumex tianscbanicus), щавель Паульсеновский
(R.paulseniacus), ревень татарский, ревень Максимовича (Rbeum tataricum Rb.
Maximowiozii). Запасы сухого корня этих видов превышают 200 тыс. тонн.
Технические растения комплексного использования – тростник обыкновенный
(Pragmites australis), чий блестящий (Acbnatberum splendens).
Заросли тростника обыкновенного в последнее время сократились в 7 раз и сейчас
составляют 2355 тыс. тонн сухого сырья. Ресурсы чия блестящего – 23735 тонн в сухом
виде.
Важнейшими из пищевых растений являются яблоня Сиверса (Malus sieversii),
абрикос обыкновенный (Armeniaca vulgaris), боярышник (Crataegus), барбарис (Berberis).
Ежегодно лесохозяйственными организациями заготавливается до 300 т плодов яблони,
боярышника, абрикоса.
Среди 450 обследованных видов эфиромасличных растений не менее 70
перспективны по содержанию и составу масла. Среди них полынь (Artemisia), иссоп
(Hissopus), мята (Mentba), тысячелистник (Asbillea).
Ресурсы основных лекарственных растений (80%) распространены в горах
Заилийского Алатау, Кетмень, Кунгей и Терскей Алатау, Киргизского хребта,
Боралдайтау, Алтая, Тарбагатая. По некоторым видам республика может быть
экспортером. Так, ресурсы эфедры хвощевой (Epbedra equisetina) позволяют заготавливать
без ущерба до 700 тонн сухого сырья, запасы солодки голой и уральской (Glycyrrbiza
glabra, G. uralensis) составляют 75 тыс. тонн, что дает возможность вывозить сырье этих
видов в значительных объемах. По другим видам ресурсы достаточны для удовлетворения
внутреннего спроса на растительное сырье. Необходимо лишь упорядочить систему
заготовок и правил проведения этой кампании.
Фауна. Инвентаризация фауны Казахстана завершена только для позвоночных
животных, по отдельным классам которых изданы обобщающие фаунистические сводки
(Пресмыкающиеся Казахстана, 1956; Земноводные Казахстана, 1959; Птицы Казахстана,
1960-1985; Рыбы Казахстана, 1986-1990). По данным составленной на основе этих сводок
Книги генетического фонда фауны Казахстана (1989), на территории республики обитают
835 видов позвоночных животных (Vertebrata), в том числе: млекопитающих - 179, птиц 489 (из них 396 гнездятся здесь, остальные прилетают на зиму или пролетают весной и
осенью), пресмыкающих - 49, земноводных - 12, рыбы - 104 и круглоротых - 3 вида.
Фауна беспозвоночных (Invertebrata) установлена едва ли наполовину: ежегодно
специалисты описывают десятки новых видов насекомых, пауков, гельминтов, моллюсков
и других беспозвоночных животных. Считается, что на территории Казахстана обитает
порядка 50 тыс. видов беспозвоночных, в том числе не менее 30 тыс. видов насекомых,
относящихся к 550 семействам и 28 отрядам. Одних только жуков здесь не менее 10 тыс.
видов, бабочек и перепончатокрылых по 5 тыс. и т.д. Особенностью беспозвоночных
животных, которые в не меньшей степени, чем позвоночные, испытывают на себе
отрицательное воздействие многих сторон хозяйственной деятельности человека, является
то обстоятельство, что многие из них исчезнут до того, как станут известными науке.
Около половины всего видового разнообразия млекопитающих составляют
представители отряда грызунов (Rodentia-82 вида), среди которых особый интерес с точки
зрения сохранения биоразнообразия представляет эндемичный Для Казахстана вид и род –
селевиния, или боялычная соня (Selevinia betpardalensis); очень интересен также эндемик
Западного Тянь-Шаня – сурок Мензбира (Marmota menzbieri).
Среди 33 видов охотничьих млекопитающих на первом месте находятся копытные
(лось, кабан, косуля, сайгак, сибирский горный козел тау-теке, марал) и хищные (волк,
лисица, корсак, барсук, рысь, медведь, росомаха, соболь, степной и лесной хорьки и др.),
причем многие представители именно этих двух групп давно уже перестали быть
промысловыми и занесены в Красную книгу как виды, находящиеся под угрозой
исчезновения.
Очень показательна судьба сайгака (Saiga tatarica) – древнего животного,
оказавшегося на грани исчезновения в начале ХХ века и спасенного, благодаря
многолетним усилиям ученых и производственников. Сейчас сайгак – важный
промысловый вид, устойчивое использование которого во многом зависит от мониторинга
его численности.
Среди 489 видов птиц на первом месте в качестве охотничьих находятся более 43
видов, являющихся обитателями водно-болотного комплекса (гусеобразные,
ржанкообразные, гагары, поганки, часть веслоногих и журавлеобразных). На степных и
пустынных водоемах Казахстана гнездятся сотни тысяч этих птиц, а во время сезонных
миграций весной и осенью территорию его посещают миллионы уток, гусей, казарок,
куликов и другой водно-болотной дичи. На втором месте среди охотничье-промысловых
птиц находятся представители отряда куриных (глухарь, рябчик, тетерев, куропатки –
белая, тундровая, серая и бородатая; фазан, кеклик, улар, перепел). В Казахстане
встречается 35 видов хищных птиц – орлов, канюков, соколов, луней, ястребов, змееядов,
осоедов, грифов, сипов, бородачей и др. К сожалению, почти половина их (все крупные
орлы, соколы и падальщики) в результате безжалостного истребления в 50-60-х гг. стали
настолько редки, что занесены в Красную книгу республики, в том числе и беркут –
символ государственного герба Казахстана.
Несмотря на отсутствие среди птиц казахстанской фауны полных эндемиков, целый
ряд пернатых обитателей степи характерен именно для территории Казахстана, например
черный жаворонок (Melanocorypha yeltoniensis), обитающий за пределами республики
только на ограниченной территории правобережья Волги, а также журавль-красавка
(Antbropoides virgo) и кулик кречетка (Cbettusia gregaria).
Из 49 видов пресмыкающихся (Reptilia) в Казахстане длительное время велись
заготовки (по 40-180 тыс. штук в год) степной черепахи (Agrionemys borfieldi), что
заметно подорвало ее численность в ряде мест на юге и юго-востоке Казахстана. То же
грозит ядовитым змеям - щитоморднику (Agristrodon balys), обыкновенной и степной
гадюкам (Vipera berus, Vipera ursini), которых отлавливают для получения змеиного яда,
используемого в медицине. В последние годы возрос спрос на яд различных видов пауков.
Ихтиофауна Казахстана подверглась сильной трансформации в результате массовой
акклиматизации чуждых видов. За несколько десятилетий в водоемы республики было
выпущено 32 новых вида, что составляет более 25% современного состава ихтиофауны,
причем в ряде бассейнов вселенцев стало больше, чем местных рыб: например, в реке
Талас их оказалось 13 на 8 аборигенных видов.
Наибольший урон от совокупного воздействия трех основных факторов –
акклиматизация, антропогенные нарушения гидрологического режима водоемов (в
частности, зарегулирование рек) и нерациональный промысел - был нанесен
внутривидовому разнообразию аборигенных видов. Так, из всех экологических форм
маринки (Scbizotborax argentatus) в Балхаше сохранилась только горная речная. Исчезли
илийская и балхашская проходные маринки, проходные формы аральского и
туркестанского усачей и др. На грани исчезновения находятся аральский лосось,
сырдарьинский лжелопатонос, щуковидный жерех, или лысач, исчезают популяции
аральского шипа и балхашского окуня.
Среди сохранившейся местной ихтиофауны наиболее ценным достоянием
Казахстана являются осетровые Каспия. В реке Урал – последнем естественном
нерестилище этих ценных рыб - размножаются представители 5 видов осетровых, которые
еще несколько лет назад давали до 20 тысяч тонн рыбной продукции, а сейчас их
промысел сократился, по крайней мере, в десятки раз.
Массовая распашка целинных и залежных земель, интенсивный выпас скота
(особенно в зонах повышенного риска – в пустынях и на крутых горных склонах),
строительство промышленных объектов, дорог и трубопроводов, сопровождающиеся
нарушением почвенно-растительного покрова, взрывными работами и т.д., наряду с
неумеренной охотой и заготовками животных, привели к прогрессирующему оскудению
животного мира республики. С территории Казахстана к середине ХХ века навсегда
исчезли казахстанский подвид кулана и туранский тигр, к 70-м годам тугайный олень и,
видимо, гепард.
Многие виды животных под натиском антропогенной деятельности стали снижать
свою численность и сокращать область обитания. Наиболее наглядно это явление
иллюстрирует Красная книга Казахстана, учрежденная Правительством Республики
Казахстан в 1978 г. По данным на первое января 1998 года, в нее занесены представители
125 видов (или около 15%) позвоночных животных и 99 видов беспозвоночных, из
которых 85 видов составляют насекомые.
В наиболее угрожаемом положении из млекопитающих оказались некоторые
копытные – джейран; горные бараны (особенно каратауский, кызылкумский и алтайский
подвиды) и хищные, особенно представители семейства кошачьих (гепард, каракал,
барханный кот, снежный барс, туркестанская рысь, персидская выдра); среди птиц –
дрофиные (дрофа-дудак, джек, стрепет), хищные, особенно крупные сокола (балобан,
шахин, сапсан), некоторые водоплавающие и околоводные (кудрявый и розовый
пеликаны, желтая и малая белая цапли, колпица, каравайка, савка, мраморный чирок,
черный и горбоносый турпаны, кречетка, тонкоклювый кроншнеп и др.); из рыб –
обитатели аральского и каспийского бассейнов (сырдарьинский лжелопатонос, лысач,
шип, аральский и каспийский лососи, аральский и туркестанский усачи и др.); из
беспозвоночных – коммерческие виды бабочек и жуков, являющиеся предметом экспорта
для коллекционеров-любителей.
ЛЕКЦИЯ 3.
Дикие полезные растения Казахстана. Хозяйственная или экономическая ботаника.
Классификация.
Раздел ботаники, касающийся практического использования растений, а также
продуктов ( и веществ) из них получаемых, стал именоваться в России в начале XX
столетия хозяйственной ботаникой. Хозяйственная или так называемая экономическая
ботаника первоначально представляла собой просто перечень сведений о тех или иных
способах и формах утилизации растений. Постепенно она стала приобретать черты
настоящей науки, особенно когда накопленные фактические материалы подверглись
систематизации, определилась специфика предмета и были выработаны основные приемы
исследовательской работы. (Федоров, 1966).
Давая свою формулировку данного предмета, целей, задач и методов указанного
раздела ботаники, М.М.Ильин (1948) посчитал необходимым уточнить следующее:
«…под именем сырьевых растений мы подразумеваемым или те виды дикой флоры,
которые дают растительное сырье для непосредственного использования (и переработки)
в условиях заводской или сельскохозяйственной практики, или те, которые только что
вводятся в культуру».
Исходя из этого большой интерес представляет принятая на 1-й Узбекской научноисследовательской конференции по растительным ресурсам (Ташкент, 1935) система,
включающая следующие группы:
I.
Промышленные растительные ресурсы:
1.1 Группа пищевых растений с пятью подгруппами.
1.2 Группа растений, содержащих технические экстрактивные вещества, с 12ю подгруппами.
1.3 Группа волокнистых растений, включающая две подгруппы.
1.4 Группа бумажно-целлюлозных растений.
1.5 Группа строительных и поделочных растений с тремя подгруппами.
1.6 Группа топливных и лесохимических растений с двумя подгруппами.
2. Сельскохозяйственные растительные ресурсы.
2.1 Группа пищевых растений, куда входят три подгруппы.
2.2 Группа кормовых растений из пяти подгрупп.
3.Озеленительные и фитомелиоративные ресурсы.
3.1. Группа декоративно-озеленительных растений.
3.2. Группа мелиоративных растений.
Таким образом, система охватывает практически все группы полезных растений и
включает как дикорастущие, так и культурные виды. Все три раздела дробятся на
различные группы сырьевых растений, всего их насчитывается более 37.
В 1942 году появилась новая классификация сырьевых групп, данная Н.В.Павловым
в крупной монографии «Дикие полезные и технические растения СССР». Она включала
следующие группы: 1) лекарственные растения; 2) каучуконосные; 3) гуттаперченосные;
4)
жирномасличные;
5)эфирномасличные;
6)
прядильные;
7)
щеточные;
8)грубоволокнистые; 9)бумажные и целлюлозные; 10) пищевые; 11) крахмалоносные; 12)
сахаро-инулиноносные; 13) тонические и стимулирующие; 14) витаминные; 15)
медоносные; 16) дубильные; 17) мыльные или сапониноносные; 18) смолоносные; 19)
красильные; 20) кормовые; 21) ядовитые; 22) декоративные. Нетрудно убедиться, что
представленная схема является дальнейшим развитием ранее приведенной, но ее,
несомненно, можно упростить. Так, например, сахаро-инулиноносные и крахмалоносные
растения являются подразделением пищевых растений. Тонические и стимулирующие
растения, бесспорно, относятся к лекарственным. Вместе с тем в классификации
отсутствует группа технических растений, в которую могли бы войти несколько из
названных групп.
Еще одну попытку классификации сырьевых растений предпринял в 1946 г. В своей
фундаментальной сводке по растительным ресурсам Кавказа А.А.Гроссгейм. М.М.Ильин
(1948) привел обобщающую классификацию полезных растений, состоящую из 18 групп с
подразделами. Она включает 70 групп таких видов, т.е. очень подробна и громоздка.
Характеристику основных групп и видов полезных растений мировой флоры
приводит в своей фундаментальной сводке А.А.Приступа (1973). В ней описано свыше
1000 растений из 118 семейств, а также следующие группы главнейших по характеру
использования растений: 1)хлебные растения, преимущественно из семейства злаковых, а
также других семейств; 2) сахароносные растения; 3) растения, богатые инулином; 4)
растения, богатые белком; 5) жирномасличные растения; 6)масличные растения
лекарственного и технического использования; 7)плодово-ягодные растения умеренного
климата; 8) плодовые растения субтропиков и тропиков; 9) орехоплодные растения; 10)
овощные растения; 11) растения, доставляющие пряности; 12) главнейшие
эфирномасличные растения; 13) наркотические растения и растения, стимулирующие
сердечную и нервную деятельность; 14) кормовые растения; 15) некоторые важнейшие
лекарственные растения; 16) важнейшие текстильные растения; 17) некоторые дубильные
растения; 18) главнейшие древесные породы, дающие древесину; 19) каучуконосные,
смолоносные и камеденосные растения. Ценным является то, что в каждой группе
описано от 2 до 35 главнейших сырьевых растений отечественной и мировой флоры.
Таким образом, в существующих классификациях часть групп растений выделена по
практическому применению, часть – по химическому составу, т.е. ни в одной из них не
выдерживается единый принцип построения.
Несмотря на очевидную специфику, направленность ботанического ресурсоведения,
вопрос о самостоятельности его как ботанической дисциплины долгое время
дискутировался. Исчерпывающее обоснования этой науки было дано в серии работ
Ал.А.Федорова (1966, 1968, 1969), П.Д.Соколова (1981, 1989 и др.).
Всякая наука как система знаний должна отвечать следующим требованиям: 1) иметь
определенный
объект
(или
предмет)
исследований;
2)
систематизировать
(классифицировать) как имеющиеся, так и новые факты; 3) пользоваться специфическими
методами исследования; 4) ставить эксперименты и получать результаты; 5)
предусматривать (прогнозировать) возможность появления новых данных на основе
гипотез, теорий и законов; 6) иметь свое историческое прошлое и определять пути
дальнейшего развития.
Представляет интерес, в какой степени ботаническое ресурсоведение отвечает
перечисленным требованиям. Далее Ал.А.Федоров последовательно и доказательно
излагает основы этой ботанической дисциплины.
Объект исследования. Ботаническое ресурсоведение изучает: 1) виды растений,
используемые в народном хозяйстве или перспективные для вовлечения в хозяйственный
оборот ; 2) части растений (сырье), подвергающиеся переработке ; 3) индивидуальные
соединения или суммарные извлечения, продуцируемые растениями ; 4)
высокопродуктивные сообщества, популяции, заросли, представляющие практический
интерес. Таким образом, предметом (объектом) изучения ботанического ресурсоведения
являются как отдельные виды сырьевых растений (на видовом и популяционном уровне),
так и растительные сообщества, заросли (ресурсы), ими создаваемые (на
фитоценотическом уровне).
Систематизация (классификация) фактов. Ботаническое ресурсоведение возникло
на заре становления ботаники, так как человек с незапамятных времен испытывал
необходимость классифицировать растения по степени их полезности. В России еще в
1818 г. Н.Щегловым была выпущена двухтомная «Хозяйственная ботаника»,
заключающая в себе описание большого числа полезных и вредных растений. В
последующем появилось немало обобщающих классификаций хозяйственно ценных
растений. Часть из которых представлена ранее. Было опубликовано немало монографий
и фундаментальных трудов по отдельным группам сырьевых растений, обобщающих и
систематизирующих многолетние исследования ресурсоведческого характера (по
каучуконосным, дубильным, эфирномасличным, лекарственным и другим растениям).
Следовательно, по этому признаку ботаническое ресурсоведение вполне самостоятельно.
Специфика методов исследования. На основе геоботанической,
систематической, экологической, фитохимической, фармакологической методик
проводится исчерпывающее комплексное изучение сырьевых растений и их
сообществ. В этом состоит специфика ресурсоведческого исследования. Олтичие,
например, от геоботанического ресурсное обследование имеет целью всесторонне
охарактеризовать лишь сообщества интересующего объекта, а не растительного
покрова в целом. Заметим, что сейчас особенно важно дать оценку современного
состояния зарослей практически ценных видов с учетом влияния природных,
экологических, антропогенных факторов и в первую очередь заготовительного
пресса.
Лекция № 4.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ЭТАПЫ В ИЗУЧЕНИИ ДИКИХ
ПОЛЕЗНЫХ РАСТЕНИЙ
Характер и направление исследований сырьевых растений зависят от задачи
изучения последних, начиная от нахождения полезных веществ и кончая промышленным
получением готовых препаратов, продуктов. Можно выделить два основных пути в
изучении сырьевых растений: 1)получение заменителей импортных продуктов, 2)
открытие новых веществ в изучаемых видах или веществ, известных только в других
растениях.
В первом случае начальные этапы научной работы связаны с лабораторией, и
заключаются в чисто аналитических (химических) исследованиях, в расшифровке состава
импортных продуктов и далее в поиске заменителей в природе.
Во втором случае исходят из пересмотра флоры на присутствие определенных
веществ, подчиняя его потребностям медицины и сельского хозяйства, причем этот
пересмотр (инвентаризация) может происходить как в полевых, так и в лабораторных
условиях. В подобных случаях организуется массовый сбор сырья для фитохимического
(фронтального анализа).
Примером первого пути являются разноплановые исследования каучуконосных и
дубильных растений, причем в свое время они получили широкое развитие как в Союзе в
целом, так и в отдельных республиках, в том числе и в Казахстане. Например, в связи с
началом Великой Отечественной войны прекратился импорт каучука и дубильных
экстрактов, возникла острейшая необходимость замены импортных продуктов
собственными, отечественными. Для этого были привлечены лучшие научные силы
союзных и региональных исследовательских центров. В результате, например, во флоре
Казахстана были найдены и тщательно описаны такие каучуконосы, как кок-сагыз и таусагыз. Аналогичным образом в других регионах были обнаружены другие источники
каучука. Все эти поисковые исследования, подкрепленные химико-технологическими
разработками, обобщены Н.В.Павловым в серии фундаментальных работ «Каучук и
каучуконосы» (1942 г.).
Результативными оказались поиски дубильных веществ в растениях природной
флоры Союза и многих его регионов. Эта тематика координировалась специальным
научным советом, и по итогам этих разноплановых поисковых работ было проведено
несколько всесоюзных совещаний. Наряду с массовым качественным анализом на
наличие дубильных веществ также определялось содержание этих веществ в широком
таксономическом плане. Высокотаннидными оказались прежде всего представители
семейства Гречишных - Polygonaceae, Ивовых - Salicaceae, Гераниевых - Geraniaceae и др.
Многолетнее всестороннее изучение перечисленных таксонов позволило выделить
конктретные источники этих веществ. Только во флоре Казахстана выделено несколько
видов родов горец Polygonum, ревень Rheum , ива Salix, герань Geranium , щавель Rumex
и др., по ресурсным показателям и. количеству и качеству танинов отвечающих самым
высоким стандартам (Михайлова, 1968).
Именно для таких видов наряду со сбором образцов и химическим анализом ведутся
подсчет запасов сырья, картирования зарослей, изучаются их эколого-фитоценотические
особенности, собираются сведения экономического порядка. Само химическое
исследование выполняется таким образом, чтобы помимо основных веществ могли быть
выделены и другие (сопутствующие) вещества, т.е. анализ проводится с исчерпывающей
полнотой. В значительной степени это связано с совершенствованием методов выделения
и установления структуры новых химических соединений. Так, например, аконит
белоустый – ядовитое растений субальпийских лугов Тянь-Шаня ранее известное как
содержащее метилаконитины. Углубленным исследованием алкалоидного состава с
применением более современных методов на основе лапнаконитинов получен ценнейший
антиаримический препарат – аллапинин. Таким же путем из аконита горного выделен
другой препарат аналогичного характера и действия – зонгорин. Из ценнейших
лекарственно-технических растений – солодок голой и уральской – производят
лекарственные средства и препараты как на основе глицирризиновой кислоты, так и
флавоноидов. При этом растения можно утилизировать полностью: корни – для
медицинских целей, надземную массу – на корм скоту.
Завершающим этапом изучения нового растительного сырья является выработка
технологического процесса сначала в условиях полузаводской обстановки, а затем на
самом заводе. Когда вся картина химико-технологического процесса становится ясной,
следует принять меры к обеспечению нового производства достаточной сырьевой базой.
Вначале могут быть использованы заросли сырьевых растений, и если этого окажется
недостаточно, необходимо начать работу по введению этого растения в культуру. Иногда
даже при наличие крупных зарослей массовая заготовка сырья того или иного растения,
особенно в условиях высокогорья и пойм рек, нежелательна, поскольку может привести к
серьезным нарушениям почвенного покрова или гидрологического режима рек. По этой
причине проводилось испытание в культуре многих таннидоносных растений (тарана
дубильного Polygonum coriarium и т. бухарского P.bucharicum , щавеля тяньшанского
Rumex tianschanicus и др.), а также названных видов солодки Glycyrrhiza. Многие из них
успешно апробированы в полупроизводственных условиях.
Для оценки ресурсного потенциала, особенно мало исследованных регионов, можно
проводить массовый фитохимический или фармакологический скрининг на наличие
различных групп химических веществ или по характеру фармакологического действия.
Разумеется. Это прежде всего касается поисков и выявления новых или перспективных
источников лекарственного растительного сырья.
Так, в период 1966-1970 гг. нами проводилось комплексное изучение растений
Алматинской области. Было просмотрено с помощью общепринятых качественных проб
на наличие алкалоидов, флавоноидов, кумаринов, гликозидов более 1000 видов цветковых
растений, произрастающих в разных экологических условиях. Это так называемый метод
«сита», позволяющий выделить таксоны для дальнейшего изучения количественного
содержания и качественного состава указанных биологически активных веществ.
Образцы растений, перспективных по указанным показателям, были переданы для
углубленного исследования фитохимикам, фармацевтам и фармакологам (Лекарственные
растения, 1972). Далее были проведены исследования высокофлавоноидных растений
юго-востока Казахстана. Выполнено определение содержания флавоноидов у более чем
250 видов высших растений, для некоторых дана предварительной оценка качественного
состава флавоноидов. Выявлены закономерности накопления этих соединений в
зависимости от таксономии, экологических условий произрастания видов и фаз развития.
Оказалось, что наиболее перспективными по указанным показателям являются виды
семейства Гречишных - Polyfonaceae , Молочайных - Euphorbiaceae , Сельдерейных Apiaceae, Ворсянковых - Dipsacaceae и др. (Кукенов, 19840. Полученные данные,
дополненные сведениями о биоэкологических особенностях, ареалах и ресурсах,
позволили всесторонне охарактеризовать эту группу флавоноидоносов, перспективную
для хозяйственного освоения. Некоторые из них совместно с химиками изучены более
тщательно, и выделены новые компоненты фенольного комплекса (молочай алатавский –
Euphorbia alatavica, жузгуны - Calligonum, курчавки – Atraphaxis и др.).
Аналогичным образом велись поиски кумариносодержащих растений, в результате
чего были выявлены перспективные источники этих веществ, особенно среди видов
Apiaceae – Сельдерейных. Эти исследования подкреплялись глубоким изучением их
структурных особенностей, особенно для видов ферул (Сафина, Пименов, 1984).
Последовательное рассмотрение более чем 100 видов из Центрального Казахстана,
преимущественно из сем. Asteraceae – Астровых на наличие сесквитерпеновых лактонов
позволило группе химиков во главе с С.М.Адекеновым (1990) разработать и наладить
производство противоопухолевого препарата из Artemisia glabellia Kar. et Kir – полыни
гладкой.
В ходе многолетнего изучения эфирномасличных растений юго-востока Казахстана
были выявлены закономерности накопления эфирного масла в зависимости от таксономии
вида, вегетативного состояния, экологической приуроченности и т.д.
Для ряда
перспективных видов дана развернутая характеристика компонентного состава масла
(совместно с химиками) и разработаны конкретные пути их практического использования
в тех или иных отраслях народного хозяйства (Эфирномасличные растения Казахстана…,
1990). Было установлено, что не менее 70 видов перспективны для углубленного
изучения, а также для использования, особенно в качестве ароматизаторов.
С первым путем поисковых исследований тесно связан второй, нацеленный на
поиски новых веществ или известных. Но обнаруженных у других растений. Думается
сюда можно отнести анализ этноботанических данных о применении тех или иных видов
местным населением в лечебных и других целях. Много е в этом плане дают критическая
ревизия и всестороннее изучение растений народной медицины. Известно, что
пополнение ассортимента используемых медицинских препаратов происходит за счет
вовлечения в практику как новых источников лекарственного сырья, так и комплексно
исследованных видов народной медицины. В первую очередь необходимо исследовать
виды, родственные признанным официнальным, поскольку они, как правило, синтезируют
те же действующие вещества. Как же выглядит вся цепочка последовательного,
систематического изучения нового сырьевого (лекарственного) растения? Прежде всего
берутся сведения о лечебных свойствах того или иного растения, например, литературных
источников или из травников, анализируется его таксономическая принадлежность.
Собираются данные о химизме, фармакологии этого или близких ему видов. Выявление
его эколого-ценотических особенностей, географии на основе просмотра гербария
позволяет определить конкретные местообитания вида (или видов). Затем собираются
образцы растений из природы и проводится химический анализ веществ, определяющих
их лечебную ценность. При наличии химической лаборатории это вполне выполнимо.,
если же ее нет, необходимо провести анализ в какой-либо другой химической
лаборатории. Здесь необходимо подчеркнуть, что сугубо специальные, тонкие
исследования с применением физико-химических методов могут быть осуществлены
только
в
специализированной
химической
лаборатории
с
привлечением
квалифицированных специалистов. Это тем более касается последующих этапов –
фармакологических испытаний и разработки технологии производства препаратов.
Далее одновременно ведется всестороннее изучение биологических особенностей
растений в природных условиях. Очень детально рассматривается экологофитоценотическая приуроченность этого объекта. Выделяются и описываются сообщества
с его доминированием и участием, возрастной состав популяции, выявляются
экологический и фитоценотический оптимум. В зарослях, представляющих практический
интерес, проводятся ресурсные работы, т.е. подсчитываются биологический и
производственные запасы и их плотность, устанавливается величина возможной
ежегодной заготовки путем проведения специальных опытов по возобновлению
исследуемого вида после заготовок сырья. Тщательно анализируются экологические
факторы, влияющие на состояние и продуктивность фитоценозов объекта изучения.
Выявленные природные заросли по плотности запаса классифицируются по категориям
(обычно их 3). Заросли с покрытием изучаемого вида 20% и обилием Cop3 и выше,
удобные для эксплуатации (1); заросли с покрытием 5-19% и обилием Cop2 , но менее
доступные (2); заросли с покрытием 1-4% и обилием Cop1 , но труднодоступные (резерв)
(методика определения запасов лекарственных растений, 1986).
Лекция № 5.
Тема: Лекарственные растения и вовлечение их в практику здравоохранения.
Изготовления сырья из лекарственных растений, и их вывоз.
Вопросы: Цели и задачи исследований лекарственных растений. Классификация
лекарственных растений. Использование лекарственных растений и труды по их
применению в Древнем мире (Китай, Греция и др.). Пути и методы определения новых
лекарственных растений.
Цель- изучение лекарственных растений для применения их в медицине и других
отраслях
(парфюмерии,
пищевой
промышленности
и
др.).
Классифицируют
лекарственные растения или по физиологически активным веществам или по
применению.
1. Использование лекарственных растений древнейшими цивилизациями
Многие столения растения являлись основными лекарственными средствами.
Лекарственные растения начали использовать с древности. Так, первобытные народы,
осваивая местную флору, находили для себя многие полезные растения (пищевые,
бытовые, технические и др.) в том числе обладающие целебными или ядовитыми
свойствами. Так появились лекарства. Для утоления боли, чувства голода, повышения
выносливости населения Восточной Азии применяло чай, Африки – кофе и орехи кола,
Центральной Америки – какао, Южной Америки – листья мате, индейцы Амазонки –
гуарану. Во всех этих растениях в последствии было найдено общее лекарственное
вещество - алкалоид кофеин. Для борьбы с глистами жители Африки применяли цветы
куссо, Азии – камалу, жители Севера – корневища папоротника. И в этих растениях
действующими веществами оказались природные соединения одного класса. От народной
наблюдательности, проверенной годами, закрепленной из поколения в поколение
начинаются истоки науки о лекарственных растениях.
Уже первые народы Ближнего Востока, жившие задолго до нашей эры, шуммерийцы, асстрийцы, вавилоняне, накопили значительные знания о лекарственных
растениях, о чем свидетельствуют дошедшие до нас клиновидные тексты. Больше же
всего сведений о растениях древности можно почерпнуть из греческой литературы.
Знаменитый врач древности Гиппократ (460-377 гг. до н.э.) составил медицинское
сочинение "Corpus Hyppocraticum". Лечил он в основном физическими и диетическими
методами, однако в его книге насчитывается свыше 230 лекарственных растений.
Очень много уделял внимания растениям, в первую очередь лекарственным,
древнегреческий естествоиспытатель, философ, "отец ботаники" Феофраст (372-287 гг.
до н. э.) - автор знаменитого трактата " Исследование о растениях ". Авторитетным
руководством в течение многих веков являлась книга греческого ученого Диоскорида
"Materia medica ", снабженная рисунками растений. Им описано около 400 видов
лекарственных растений. Большой вклад в изучение лекарственных растений внес
крупнейший представитель древнеримской фармации и медицины К.Гален (131-201 гг.
н.э.), который положил начало производству экстракционных препаратов, известных под
названием галеновых.
Многочисленные лекарственные растения были известны и древним народам ЮгоВосточной Азии. Наиболее древней является китайская медицина. Еще за 3000 лет до н. э.
в Китае использовались 230 лекарственных и ядовитых растений. С изобретением
писменности накопившиеся сведения были записаны в книге о травах ("Бень-цао").
Китайская медицина самобытна как в своих философских теориях, так и в ассортименте
лекарств, взятых з богатейшей флоры Китая. Импортных лекарственных растений почти
не было. Наиболее обширный травник был составлен ЛИ ШИ-чженом и издан в ХУ1 веке.
Этот травник до сих пор считается в Китае непревзойденным. В нем описано 1892
объекта, в том числе лекарственных растений до 900 видов.
Индийская медицина так же самобытна, как и китайская. Она также как и
китайская базируется на своей флоре. Древнейшей санкритской книгой Индии,
составленной до нашей эры, считается
"Аюр-веда" ("Наука о жизни"). Тибетская медицина возникла на базе индийской.
Наиболее известна книга "Джут-ши" ("Сущность целебного"), составлена на основе "Аюрведы".
Большой след в истории медицины оставили арабские ученые-медики. Среди них
известен Абу Манзур-Мувафик, который в своей книге перечислил 466 растений.
Наибольшую же известность получило имя Абу Али-Ибн Сины (Авиценна) из Бухары,
жившего в 980-1037 гг. Его книга "Канон врачебной науки" пользовалась в Европе
продолжительное время таким же авторитетом, как и сочинения Диоскорида и Галена.
Ибн Сина применял лекарственные средства растительного, животного и минерального
происхождения, отдавая предпочтение растениям. Им описано около 400 видов растений.
Современником Ибн Сины был узбекский ученый-энциклопедист Абу Райхан
Беруни. В одном из самых крупных произведений Беруни "Сайдане"содержится 1116
параграфов, из которых около 800 посвящены описаниям лекарственных растений, их
отдельных частей и органов (видов растений около 750). Описание растений
сопровождается рисунками с их изображениями.
"Сайдана" содержит богатый материал по установлению ареалов лекарственных растений
и их распространению.
2. Пути и методы выявления новых лекарственных растений.
В исследованиях, проводимых учеными стран СНГ по выявлению ценных для
медицины растений, используются три основных метода.
Первый метод – изучение и использование опыта народной медицины.
Общеизвестно, что почти все растения современной научной медицины в свое время были
заимствованы из народной медицины. Проявление должного внимания к сведениям
народной медицины может существенным образом повлиять на эффективность поисков
перспективных для научной медицины растений.
Начальными этапами изучения народной медицины являются:
а) проведение специальных или использование попутных (этнографических и др.)
экспедиций для сбора сведений путем опроса населения, знакомства со знатоками
местных растений, приобретения образцов и т.п.;
б) организация корреспондентской сети.
На первых этапах изучения народной медицины очень важно из обилия собранной
информации уметь отобрать объекты, представляющие наибольший интерес для
современной научной медицины, и подвергнуть их изучению. Необходимо вначале
проверить правильность основных лечебных показаний для изучаемого объекта. Если
первичный фармакологический (или иной биологический) поиск подтвердит
достоверность сведений народной медицины, то только в этом случае целесообразно
дальнейшее его изучение: фармакогностическое (в первую очередь фитохимическое),
технологическое (выделение индивидуальных веществ или создание суммарных
препаратов) и, наконец, клиническое.
Второй метод – массовое химическое исследование растений на содержание
определенных групп веществ (алкалоиды, сердечные гликозиды, сапонины, эфирные
масла и др.). Предусматривается массовый полевой (рекогносцировочный)
фитохимический анализ на основные биологически активные вещества всех без выбора
(или частичным выбором) видов растений определенной местности или района.
Метод "сита" одно время был очень популярен при поиске лекарственных
растений. В поле выезжали многочисленные экспедиции. Для проведения полевых
анализов были разработаны упрощенные методики количественного определения веществ
по количеству "крестиков". Метод "сита" на определенном этапе развития науки о
лекарственных растений сыграл свою положительную роль. Однако этот метод
трудоемок, дорог и по сути дела обеспечивает лишь редкое "попадание" в цель.
Третий метод – поиски новых лекарственных средств по принципу
филогенетического родства. Уже давно подмечено, что ботанические родственные
растения могут обладать аналогичным или весьма близким химическим составом, а,
следовательно, и могут проявлять подобное фармакологическое действие. Знание этих
биологических закономерностей делает поиск новых лекарственных растений
целеустремленным и более эффективным. Наблюдается даже явления химической
конвергенции, т.е. появления одинаковых веществ в группах растений, филогенетически
не связанных друг с другом. Подмечены и другие кажущиеся аномалии, которые со
временем найдут себе объяснение. Но на данном этапе развития науки о лекарственных
растениях накопившихся данных по хемотаксономии уже достаточно для
целенаправленного поиска новых ценных растений.
Филогенетические закономерности, выявившиеся между систематическим
положением и его химическим составом, открыли новые поисковые возможности. В
частности, фармакогносты все чаще стали возвращаться к так называемым забытым
растениям, химический состав которых в свое время не был раскрыт вследствие
недостаточности знания химии природных веществ и несовершенства фитохимических
методов исследования.
Наконец, переделка природы растений, достигаемая их переводом в культуру,
базируется на филогении. Точнее, филогения способствует отбору растений для перевода
их в культуру, причем, как иноземных экзотических, так и представителей отечественной
флоры.
Изготовления сырья из лекарственных растений, и их вывоз.
3.Сбор, сушка лекарственных растений
От характера тех или иных действующих веществ зависят время и способ сбора
лекарственных растений. Действующие вещества могут находиться либо во всех органах
растения, либо в каком-нибудь одном. Поэтому не все части лекарственных растений
считаются пригодными для лечения. Все надземные части собирают только в сухую
погоду. Нельзя собирать запыленные растения, поврежденные насекомыми, ржавчиной,
грибковыми заболеваниями. Почки собирают ранней весной, в марте-апреле, когда они
набухли, но не лопнули. Для медицинских целей пригодна кора только с молодых ветвей.
Травы собирают в период цветения и срезают на уровне нижних листьев, иногда
используют цветущие боковые верхушки и боковые веточки. Листья заготавливают в
начале, перед началом или во время цветения. Чтобы растение не погибло, необходимо
оставлять большую часть листьев. Цветы собирать лучше в начале цветения, т.к. они
меньше осыпаются и сохраняют окраску при сушке.
В медицине используют сочные и сухие плоды. Те и другие собирают зрелыми.
Сочные плоды собирают только ранним утром или вечером. Срывают их, слегка касаясь
пальцами, кладут в корзинку, обтянутую изнутри мешковиной. У растений с быстро
осыпающимися плодами срезанные соцветия связывают в снопики и развешивают для
просушки и дозревания плодов в сухих проветриваемых помещениях или складывают в
небольшие копны на полях. Затем высушенные снопики обмолачивают и отсеивают.
Семена собирают созревшими, очищают от пыли и примесей, просушивают на
воздухе, чтобы не покрылись плесенью в зимнее время.
Корни и корневища заготавливают преимущественно осенью, когда надземные
части растения начинают увядать. Выкапывают лопатками со стальным или
остроконечным лезвием. В рыхлую землю, образовавшуюся при копке, отряхивают
оставшиеся на растении семена, тем самым сохраняя его будущее. Затем удаляют остатки
стеблей. Корни и корневища моют и раскладывают на бумаге, ткани или чистой траве,
чтобы подсохли.
Существуют 4 вида сушки растений:
1) естественная, при этом сырье раскладывают на бумаге или ткани, почаще
переворачивая;
2) сушка в тени, при этом сырье в закрытых помещениях сушат с хорошей
вентиляцией. Сохраняется естественная окраска;
3) сушка на солнце - сушат лишь кору, корни, семена и ягоды;
4) тепловая сушка (искусственным обогревом). При этом можно регулировать
температуру, сырье сушится быстрее.
Лекция № 6.
КОРМОВЫЕ РАСТЕНИЯ КАЗАХСТАНА
Дальнейшее развитие в Казахстане животноводства, постоянное повышение
производства продуктов животноводства не разрывно связано с созданием устойчивой
кормовой базы.
Казахстан располагает исключительно большим потенциалом природных кормовых
угодий и стоит на первом месте из всех стран СНГ по наличию естественных пастбищ и
сенокосов. Естественные сенокосы и пастбища в Казахстане занимают огромные
площади. Так, в республике имеется свыше 180 млн. га пастбищ, что составляет около
53% всех пастбищных угодий страны. Интенсивное и рациональное использование столь
обширных кормовых ресурсов позволит в настоящее время и в перспективе обеспечить
рост общественного животноводства. Но правильная организация кормовых угодий,
определение режима эксплуатации, нагрузки и видов выпасаемых животных на
пастбищах, сроков сенокошения на сенокосах невозможны без анализа кормовых
растений. При интенсивном использовании кормовых угодий необходимо учитывать
питательность травостоя определенными видами животных в разные сезоны года или
фазы развития. Кормовую оценку сенокосов и пастбищ производят по отдельным
наиболее представленным в травостое видам растений. Некоторые виды растений, являясь
прекрасным кормом для одних животных, совершенно не поедаются другими. Сведения о
кормовых
растениях
необходимы
и
для
организации
пастбищеоборотов,
сенокосооборотов, для определения сроков сенокошения и установления питательности.
На территории Казахстана произрастает около 5 тыс. высших растений, из них более
400 видов являются кормовыми, хотя далеко не все из них имеют широкое
распространение и большое обилие. На основании исследований и анализа литературных
материалов, в том числе 54 и 22, в Казахстане насчитывается более 400 видов
кормовых растений, знание которых необходимо для правильного использования
кормовых ресурсов республики. Эта книга имеет своей целью дать краткую
характеристику этим широко распространенным растениям Казахстана с целью
использования этих данных при организации и эксплуатации кормовых угодий.
Современный набор трав, введенных в культуру, не удовлетворяет запросы сельского
хозяйства, поэтому знание распространения, условий обитания и продуктивности
дикорастущих трав позволяет выделить перспективные для решения данной проблемы
виды. Доминантам и эдификаторам сенокосов и пастбищ дана более подробная
характеристика.
Для удобства читателей латинские и русские названия растений в основном даны по
21. Казахские названия растений даны по 6. Данные по урожайности и питательности
по 27, 55, 24, материалам авторов. Кроме того, использовались данные 45. Для
удобства читателей в конце книги даны алфавитные указатели названий растений на
латинском, русском и казахском языках. В тех случаях, когда в ботанической литературе
появились новые номенклатурные изменения, авторы указали на них в указателе
латинских названий, справа.
ОБЩИЙ
ОБЗОР
ФЛОРЫ
СЕНОКОСОВ
И
ПАСТБИЩ
В Казахстане насчитывается около 5000 видов растений 35. Основные, наиболее широко
распространенные кормовые растения Казахстана относятся к 27 ботаническим
семействам, изученность которых и значение различны. Наиболее широко представлены
семейства злаковых, сложноцветных, бобовых. Менее представлены семейства маревых,
осоковых, гераниевых, гречишных и другие. Виды семейства злаковых занимают первое
место по содержанию в травостое-на их долю приходится до 30 % и более урожая всех
естественных сенокосов и пастбищ. Его роды-типчак, ковыль, пырей, мятлик, волоснец
очень часто занимают господствующее положение в травостое. Второе место по
содержанию в травостое принадлежит растениям семействам сложноцветных. Самый
многочисленный род- полынь, составляющий основу травостоя в полупустынной и
пустынной зоне.
Растения других ботанических семейств -бобовых, маревых, осоковых, гераниевых,
зонтичных, крестоцветных составляют в травостое от 2 до 5%, причем каждое может
преобладать в каких-то определенных местообитаниях: бобовые по лугам, в горных
районах и других различных местообитаниях, маревые- на солончаках и в пустыне,
осоковые -во влажных местах и на болотах, гречишные и зонтичные -по лесным полянам,
опушкам, в горных районах и в пустыне. Остальные семейства в формировании сенокосов
и пастбищ принимают незначительное участие.
По кормовым достоинствам наибольший интерес и ценность представляют растения
семейства бобовых и злаковых. К этим семействам принадлежит большинство кормовых
растений.
Известно, что кормовые качества растений определяются питательностью и
поедаемостью их животными.
Единицей измерения питательной ценности в России является русская кормовая
единица, равная питательной ценности 1 кг овса или 0,60 кг крахмала. Установлено, что в
правильно составленных нормах кормления на каждый килограмм кормовых единиц
должно быть 0,090-0,120 кг переваримого протеина.
Степень питательности растений определяется главным образом содержанием в них
протеина, безазотных экстрактивных веществ, жира, а также минеральных веществ.
Накоплено немало данных по химическому составу растений. Однако ботанические
семейства флоры Казахстана изучены неодинаково. Наиболее изучены бобовые, злаковые,
осоковые, маревые. Эти семейства изучены и по фазам роста и развития, что позволяет
проследить значительные изменения питательной ценности в течение вегетации.
Больше всего питательных веществ содержится в растениях в фазу кущения. В
последующем количество протеина снижается и одновременно повышается содержание
клетчатки. Питательная ценность растений значительно снижается по мере перехода к
более поздним фазам вегетации. Однако степень снижения протеина и повышения
содержания клетчатки в растениях разных семейств неодинакова. Содержание
питательных веществ в растениях в большой степени определяет их поедаемость.
Поедаемость зависит от ряда условий: химического состава, анатомо-морфологических
особенностей, почвы, состояния растения, сытости животных, привычки к данному
растению, сочетания растений на пастбище или в сене с другими растениями, погодных
условий.
Поедаемость в значительной мере зависит от возраста растений, причем здесь нередко
налагаются и такие факторы, как резкий запах, горький вкус, значительное содержание
солей и т.д. В поедании растений отдельными видами скота можно отметить следующие
особенности. Крупный рогатый скот предпочитает более мягкие, влажные (и кислые)
кормовые растения, лошади-более жесткие и (душистые) растения. Верблюды поедают
грубые, солеобильные растения, с резким запахом. Овцы и козы поедают те же растения,
что и лошади и верблюды. Свиньи охотно поедают только молодые растения. Так, злаки и
осоки в ранних фазах вегетации поедаются хорошо, а в фазе цветения и позже
удовлетворительно. Сочные растения семейства маревых- солянки охото поедаются
только осенью, начиная с фазы плодоношения. Поедаемость растений зависит и от
местообитания, так, осоки хорошо поедаются с засоленных мест, а злаки (вейник, пырей,
тростник и др.) с незасоленных местообитаний. Следует отметить изменение поедаемости
и использования растений по географическим зонам. Например, маревые значительно
лучше поедаются в полупустыне и пустыне и хуже - в других зонах.
Чрезвычайно сильно изменяется поедаемость от самой системы использования
пастбищ. Сильно отличается поедаемость растений на пастбище и в сене. Многие
представители семейств сложноцветных, зонтичных, крестоцветных, розоцветных,
лютиковых, маревых, подорожниковых и т.д. не поедаются или мало поедаются на
пастбище, а в сене поедаются вполне удовлетворительно.
Всеми видами домашних животных поедаются хорошо или удовлетворительно (на
пастбище и в сене) большинство видов растений следующих семейств: злаковые, бобовые,
осоковые, ивовые, гречишные, крестоцветные, крапивные, розоцветные.
Ни одним видом скота не поедается или почти не поедается подавляющее
большинство растений из следующих семейств: ужовниковые, плауновые, сосновые,
рогозовые, ежеголовниковые, сусаковые, амариллисовые, диоскорейные, льновые,
кирказоновые, лаконосные, барбарисовые, истодовые, молочайные, бальзаминовые,
крушиновые, повойничковые, ладанниковые, датисковые, волчниковые, гранатовые,
циномориевые, грушанковые, вертляницевые, вересковые, кутровые, повиликовые,
водолистниковые, вербеновые, пузырчатковые, заразиховые, фримовые, мареновые,
лобелиевые.
Лекция № 7.
ЯДОВИТЫЕ И ВРЕДНЫЕ РАСТЕНИЯ
При кормовой оценке растений в особые группы следует выделить ядовитые и вредные
растения. Ядовитыми растениями для сельскохозяйственных животных следует считать
такие, поедание которых вызывает расстройство здоровья животных и которые сами по
себе или в силу развития вторичных заболеваний могут быть причиной смерти животного.
Вредными для скота растениями принято называть такие, которые портят
животноводческую продукцию. Сюда не относят растения, вызывающие заболевания
различных органов животных как следствие механических повреждений их растениями
19.
Отравления животных происходят от наличия в растениях ядовитых веществ, к
которым относится значительная или большая часть алкалоидов, глюкозидов, сапонинов,
органических кислот, лактонов, эфирных масел, красящих и смолистых веществ.
Большое количество видов, содержащих алкалоиды, обнаружено в семействах
лютиковых, пасленовых, зонтичных, бурачниковых, сложноцветных, злаковых, маревых,
лилейных.
Наиболее богаты ядовитыми глюкозидами семейства крестоцветных, розоцветных,
норичниковых, кутровых.
В семействах гвоздичных, аронниковых, первоцветных, лютиковых, лилейных,
истодовых, хвощевых и других найдены сапонины. Глюкозиды и сапонины поражают
сердце, органы дыхания и одновременно пищеварительный и желудочно -кишечный тракт
без поражения центральной нервной системы. Эфирные масла поражают одновременно
центральную нервную систему, сердце и пищеварительный тракт.
Следует принять во внимание, что в одном и том же роде могут быть, с одной стороны,
виды вредные для домашних животных, с другой, хорошие коромовые растения. Так,
например, виды рода полыней.
Растение может быть ядовито только на определенной фазе развития. Чаще всего
молодая трава прекрасно поедается и усваивается животными и, следовательно, не
содержит ядовитых веществ, тогда как в зрелом состоянии то же самое растение может
быть ядовито. Это характерно прежде всего для семейства крестоцветных. Так, горчак
обладает токсичными свойствами начиная со стадии образования бутонов и цветения.
Необходимо также принять во внимание, что ядовитые вещества могут развиваться в
растениях при заражении их паразитным грибком.
Наиболее опасными и широко распространенными из паразитных грибов является
спорынья, головня и ржавчина. Так, сено содержащее спорынью, может вызвать
заболевание со смертельным исходом.
Головня поражает многие виды растений и особенно сильно бывает распространена во
влажные годы. Тяжелые заболевания, иногда со смертельными исходом, вызывает
присутствие в сене 0,5% зараженного головней сена (допустимое количество не должно
превышать 0,2%).
Ржавчина поражает, главным образом, злаки (чаще луговые), но бывает и на других
растениях и в большом количестве распространяется во влажные годы. Сено, сильно
зараженное ржавчиной, вызывает тяжелое заболевание и даже смерть животных.
Плесневые грибы сами по себе не ядовиты, но понижают качество корма, в котором
они иногда сильно развиваются и таким образом могут вызвать заболевание скота. Они
особенно часто представлены в недосушенном сене (влаги более 20%) при хранении сена
в сырых, плохо проветриваемых помещениях и в стоге, причем не только понижают
качество корма, но выделяют в него ядовитые продукты своей жизнедеятельности.
Клиническая картина при отравлении ядовитыми растениями отражает действие не
чистого препарата или одного какого-либо вещества, а целого ряда токсичных веществ,
заключенных в растениях. Внешняя клиническая картина отравления растениями одного и
того же вида животных не может быть во всех случаях одинаковой, так что схема
классификации ядовитых растений по их физиологическому действию на организм
животных и вызываемой ими клинической картины может дана лишь с известной
условностью (таблица 2).
Ряд растений портят вкус молока- придают ему неприятный запах. К таким растениям
относятся: тростник обыкновенный, ферула вонючая, полынь горькая, полынь сиверса,
полынь черная, полынь белая, полынь солончаковая, луки, чесночник, сурепки,
клоповники, ярутки, ромашка лекарственная, пижма обыкновенная.
Окрашивают молоко в различные цвета- луки дают цвет молоку красно- желтый,
корказон обыкновенный-красный цвет, пролестники -синеватый, молочай- розовый или
красный, незабудки - синеватый, марена красильная, подмаренники- красный.
Ряд растений портят шерсть животных в фазе плодоношения. Так, плоды люцерны
маленькой, попадая в шерсть животных, сволакивают ее в плотные комочки. Плоды
дурнишника обыкновенного, васильков, череды запутываются в шерсти и засоряют ее.
Некоторые растения причиняют механические повреждения скоту: ковыль волосатик
(тырса), зерновки которого имеют острую ость, ввинчивающуюся в шерсть, кожу,
мускулатуру, глаза, ротовую полость. В результате образуются гнойники и животные
часто погибают. Твердая ость зерновки овса дикого ранит полость рта, носоглотки, глаза.
При поедании соцветий щетинника поражается ротовая полость, в желудке образуются
шаровидные комочки (фитобезоары), препятствующие прохождению пищи, что приводит
к гибели животных. Соцветия прострелов оказывают аналогичное действие.
Однако, выявлению хозяйственно вредных для животноводства растений и изучению
их свойств уделяется недостаточное внимание. Экономический ущерб от таких потерь
немалый.
Лекция № 8.
ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ
Технические культуры — растения, возделываемые человеком для получения
технического сырья. Так, например,картофель, рис или кукуруза могут возделываться
как крахмалоносы (в том числе для дальнейшей переработки в спирт), а также
как овощная культура, а кукуруза и рис — зерновая. Зерновые растения могут
выращиваться как фуражная культура и т. д.
Часто выделяют следующие виды технических культур:
 прядильные культуры
 лубяные культуры
 масличные культуры
 сахароносы
 красильные растения
 каучуконосы
Технические растения — растения, применяемые в промышленности. Все растения,
из коих добываются продукты, обрабатываемые технически, можно разделить на
несколько групп, смотря по тому, к какой отрасли промышленности принадлежит
фабрикация полученных из растений веществ: 1) прядильные растения (ср. Волокнистые
вещества, Прядение, Пряжа и т. д.); 2) растения, идущие на приготовление бумаги (см.); 3)
деревья строевые и идущие на столярные поделки (ср. Столярное дело и т. д.); деревья
этой группы дают и топливо; 4) красильные растения (ср. Дерево красильное, Краски и т.
д.); 5) дубильные растения (ср. Дубление, Дубильные материалы и т. д.); 6) резиновые
деревья (ср. Каучуковые деревья, Каучук, Гуттаперча, Гуттаперчевое дерево); 7)
камедистые и смолистые растения (ср. Камеди, Смолы и т. д.); 8) маслянистые растения
(ср. Масла); 9) растения, из которых добываются химические вещества; 10) некоторые
растения, имеющие различные Т. применения. Исходным материалом прядильных
растений являются волокна или составляющие волосистый покров семян и плодов (I
группа), или находящиеся в виде луба в сосудисто-волокнистых пучках (II группа).
Добывание волокон в I группе растений легко, для получения же волокон из II группы
нужно отделить сначала первые от других тканевых частей растений, чего достигают,
заставляя растения гнить: вследствие этого трудно загнивающие, упругие волокна
отделяются от других, сгнивших, частей. К первой группе относится прежде всего
хлопчатник (см.; Gossypium herbaceum, фиг. 2 — и другие виды того же рода) из сем.
мальвовых, наиболее важное Т. растение в мировой промышленности, разводимое в
Америке, особенно много в южн. части Сев. Америки, в Ост-Индии, Египте, Туркестане и
т. д.
ТЕХНИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ. 1. Джут. 2. Хлопчатобумажник. 3. Конопля. 4. Лен. 5.
Агава. 6. Альфа или эспарго. 7. Новозеландский лен.
Из волокон хлопчатника, хлопчатой бумаги (см.) добывается пряжа, вата, различные
бумажные материи, наиболее распространенные на мировом рынке, вследствие легкости
выработки и дешевизны вытесняющие все другие подобные произведения, получаемые из
других растений, шерсти и т. д. Ко второй группе относится лен (см.) Linum usitatissimum
L. (фиг. 4), разводимый преимущественно в Сев. и Средней Европе, из которого
вырабатывают пеньку, полотно и т. п. произведения, вытесняемые хлопчатой бумагой. Из
конопли (см.) Cannabis (Cannabis sativa, фиг. 3) добывают шнурки, канаты, веревки и т. д.
На прядение идут также волокна ост-индского растения джута (см.; Corchorus capsularis,
фиг. 1 и другие виды Corchorus) из сем. липовых; известны вырабатываемые из них
джутовые мешки. Превосходные ткани дает принадлежащая к крапивным «рами» (см.),
или китайская трава (различные виды Boehmeria, в Китае, Индии, на Зондских о-вах и т.
д.). Годные для прядения волокна содержат Urtica cannabina (в Сибири) и наши
обыкновенные крапивы (U. dioica и urens). Из однодольных растений прядильные волокна
доставляют новозеландский лен (см., Phormium tenax, фиг. 7), агавы (см., Agave americana
и др., фиг. 5), алоэ, ананас, тилландия и т. д. Наряду с хлопчатником, к I группе
прядильных растений относятся: шерстяные деревья (Eiodendron, из сем. мальвовых, троп.
Америка), виды Asclepias (троп. Америка) из сем. ласточниковых, дающие растительный
шелк, и т. д. Принадлежащая к злакам Stipa, или Macrochloa tenacissima (фиг. 6),
называемая в сев. Африке альфой или хальфой, а в Испании эспарто, употребляется для
плетений (ложный конский волос) и для приготовления бумаги для письма. Бумага
добывается в настоящее время из тряпок, древесины, соломы и т. д.; но открывшие
бумажное производство китайцы, а также японцы и корейцы до сих пор добывают ее из
лубяных волокон бумажной шелковицы (Braessonetia papyrifera), из сердцевины Fatsia
papyrifera (рисовая бумага) и некоторых других растений. Египтяне добывали бумагу для
письма из сердцевины растущего в Верхнем Ниле папируса (см., Papyrus antiquorum). —
Деревья строевые и идущие на столярные поделки различаются по свойствам своей
древесины (см.) на мягкие и твердые; к первым принадлежат: все хвойные (см.), липы
(см.), тополи (см.), ивы (см.), березы (см.), ольхи (см.), конский каштан (см.); ко вторым:
клены (см.), бук (см.), настоящий каштан (см.), дуб (см.), ясень (см.), орешник (см.), груша
(см.), вишня (см.), чинар (см.), граб (см.), акации (см.), кизил (см.), самшит (см.) —
«кавказская пальма» (Buxus sempervirens сем. Buxaceae, дающий так наз. «пальмовое
дерево»), очень ценные: палисандровое дерево (см.), получаемое преимущественно из
бразильского Jacaranda brasiliensis (сем. биньониевых), вест-индское гваяковое дерево
(см.), или бакаут (Guajacium oflicinale, замечательное тяжестью своей древесины,
называемой lignum sanctum — самая тяжелая древесина), известные крепостью своей
древесины железные деревья (см.), кавказские карказ (Celtis), или каменное дерево, и
темир-агач (Parrotia), распространенные под тропиками виды Sideroxylon из сем.
сапотевых, другие деревья того же семейства и Casuarina equisetifolia, Metrosideros vera
(сем. миртовых, Молуккские о-ва) и т. д. Твердые деревья доставляют лучший строевой и
горючий материал. Очень ценятся деревья с окрашенной древесиной: красное дерево, или
магагони (Swietenia Mahagoni — троп. Америка), и другие красные деревья (см.), черное,
или эбеновое, дерево Diospyros ebenus и др. (троп. Азия), Maba Ebenus (Молуккские о-ва),
принадлежащие к сем. эбеновых, и др., палисандровое (иногда называемое фиалковым) и
т. д., идущие на выделку лучшей мебели и мелкие поделки. На мебель идет также
ореховое дерево (Juglans regia — грецкий орех, J. nigra и др.), ясень, клен и т. д. На
токарные изделия идут твердые деревья, на выделку спичек преимущественно осина;
крепкое тековое дерево (Tectona grandis в троп. Азии — сем. вербеновых) на постройку
кораблей, пихта на мачты, дубы на бочки, лиственница на железнодорожные шпалы, на
обручи и колеса береза и орешник, на сигарные ящики Cedrela. Древовидный злак бамбук
(см., Bambusa — Южная и Юго-Вост. Азия) служит строевым материалом и
употребляется на различные поделки (мебель, трости и т. д.). Пробки добываются из коры
пробкового дуба (Quercus suber, фиг. II, 8), растущего в южной Европе.
Лекция № 9.
Промысловые рыбы Казахстана
Во внутренних водоемах СССР и прилегающих к нам морях обитают 1500 видов
рыб. В водоемах Казахстана живут до 140 видов рыб. Конечно, не все эти виды рыб
имеют хозяйственное или, как принято говорить в рыбном хозяйстве,- промысловое
значение. Однако водоемы Казахстана ценились и ценятся наличием
высококачественных в пищевом отношении рыб. Так, Урало-Каспийский бассейн
является одним из основных районов по улову осетровых рыб. Аральское море и
бассейн Сырдарьи до последнего времени давали особо отличающихся по пищевым и
вкусовым качествам рыб, таких, как сазан, лещ, усач, вобла, шемая, жерех и других
видов. На озерах Балхаш и Алаколь добывают окуня и маринку. На Бухтарминском
водохранилище, созданном на базе озера Зайсаи, имеются такие ценные виды рыб, как
сибирский осетр, таймень, нельма, а также щука, язь, карась и др.
За последние 15-20 лет в связи с использованием стока рек на нужды энергетики и
сельского хозяйства в большинстве водоемов сильно изменился видовой состав
промысловых рыб и их соотношение: улов одних видов рыб - преимущественно более
ценных - снизился, а других - менее ценных - возрос.
Строительство новых водохранилищ и затопление плодородных земель создали (в
начальный период) богатую кормовую базу для рыб. В этих условиях многие виды
рыб, особенно вновь акклиматизированные, начали расти быстрее, становились
крупнее и скороспелее. У них появились существенные морфологические и
биологические отличия от исходных видов. Новые свойства этих рыб изучаются
ихтиологами, предлагаются меры по реконструкции рыбных богатств.
Основу промысла в водоемах Казахстана составляют рыбы, которые входят в
семейство карповых, очень распространенное в пресных водах.
Карповые - пресноводные рыбы. Они широко распространены в мире, в том числе в
СССР и почти во всех водоемах Казахстана, кроме высокогорных озер, как Маркаколь,
и горных речек. Это теплолюбивые рыбы, и поэтому они не получили широкого
распространения в таких глубоководных водохранилищах республики, как
Сергеевское, Вячеславское, Селетинское и др., где относительно прохладная вода.
Промысловые рыбы Казахстана преимущественно состоят из карповых, осетровых
и лососевых. Промысловое значение имеют щуки (семейство щуковые), сомы
(семейство сомовые), налимы (семейство тресковые), судаки и окуни (семейство
окуневые).
Описание промысловых рыб Казахстана дается исходя из их принадлежности к
семействам.
Семейство карповые
К этому семейству относятся пресноводные и полупроходные рыбы. У них нет
зубов на челюстях, но есть глоточные зубы. Спинной плавник один. Семейство
карповые - самый многочисленный вид рыб: только в водах СССР их обитает 118
видов, а в мире - свыше 1000 видов.
В водоемах Казахстана наиболее распространены и имеют промысловое значение
сазан, карп, карась, лещ, вобла, плотва, язь, жерех, усач, линь, маринка, шемая и
чехонь.
В связи с развитием прудового рыбоводства в водоемах республики
акклиматизированы новые виды карповых рыб, завезенных из водоемов Дальнего
Востока. К ним относятся белый и черный амур, белый и пестрый толстолобик.
Молодь карпа питается зоопланктоном, а старшие возрастные группы переходят на
питание донных животных и личинок насекомых, при этом не используются
растительные корма и фитопланктоны. Разведение в прудах растительноядных рыб
обеспечило более полное использование естественных кормов, позволило достичь
высокой рыбопродуктивности и снизить себестоимость товарной рыбы. В настоящее
время растительноядные рыбы акклиматизированы в ряде озер и водохранилищ
республики. Отдельные виды карповых, такие, как сазан, карп, линь, карась, являются
ценными столовыми рыбами, поэтому в торговую сеть поставляются в живом,
охлажденном и мороженом видах. Многие карповые рыбы, как лещ, вобла, язь, усач,
маринка, плотва, шемая, высоким спросом у населения пользуются в копчено-вяленом
виде.
Сазан - это пресноводная или полупресноводная рыба. Полупроходной сазан
нагуливается в предустьевых участках Каспийского и Аральского морей, в южной
части озера Балхаш, на нерест поднимается в реки Урал, Сырдарья и Или. Сазан быстрорастущая неприхотливая рыба. Живет до 30 лет и более, достигает длины до 1 м
и 20 кг массы. У сазана крепкое, длинное, не очень высокое тело, утолщенное в
передней части и покрытое крупной чешуей. Он имеет удлиненный спинной плавник,
передний луч которого зазубренный костяной. Такой же зазубренный костяной луч
имеется в меньшем размере и на анальном плавнике.
Сазан
Половая зрелость наступает в возрасте трех - пяти лет. Плодовитость высокая - от
100 тыс. до 1,8 млн. икринок. Икрометание происходит порционно весной и летом в
прибрежной зоне или на полях при температуре воды +18... + 20°С. Нерест групповой:
на 1 самку приходится три-четыре самца. Икра откладывается на мягкую
растительность. Сазан питается ракообразными, моллюсками, червями, водными
растениями. Зимой при понижении температуры воды до +7°С сазан стаями залегает в
спячку в ямы в устьях рек или на дно водоемов. Дыхание его снижается с 40-45 до 3-4
раз в минуту. Сазан приспособлен к суровым условиям жизни в озерах и реках. Он
очень осторожен: увидев другую рыбу, попавшую в сети, обходит их. Не случайно его
называют водяной лисицей. Сазан хорошо переносит перевозку, быстро
приспосабливается к новым водоемам, легко поддается искусственному разведению, и
поэтому его широко используют для акклиматизации.
Сазан очень распространенная рыба: обитает в водах бассейнов Каспийского и
Аральского морей, в оз. Балхаш, Алакольской группе озер, во многих озерах
Центрального и Южного Казахстана. В результате акклиматизации сазан стал
промысловой рыбой в Бухтарминском, Капчагайском, Чардаринском и других
водохранилищах.
Лекция № 10.
Животный мир. Охотничье-промысловые виды млекопитающих Казахстана (Часть
1)
Лекция № 11.
Тема: Охотничье-промысловые виды млекопитающих Казахстана (Часть 2)
Лекция № 12.
Тема: Охотничье-промысловые виды млекопитающих Казахстана (Часть 3)
Лекция 13.
Охотничье-промысловые виды птиц Казахстана
В Казахстане было встречено более 500 видов птиц. Все виды птиц условно разделены
на десять страниц, на которые можно попасть через меню с других страниц сайта. Полный
список всех птиц, которые были когда-либо отмечены на территории Казахстана,
представлен на странице «классификации». С этой страницы можно напрямую выйти на
список видов, входящих в то или иное семейство. Списки видов на страницах семейств
отличаются от полного списка, из них исключены виды, встречи с которыми имели
случайный характер и относятся к достаточно давнему времени (80-100 лет назад).
Отряд Поганкообразные (PODICIPEDIFORMES)
Малая поганка
Малая поганка отличается от других поганок Казахстана малой величиной. Она раза в
полтора меньше, чем ушастая или рогатая поганка. У нее нет украшающих перьев, что
служит отличительным признаком в летнем оперении. В это время малая поганка темнобурая сверху, нижняя сторона также буроватая, но с примесью белого цвета. Передняя
сторона шеи коричнево-рыжая. В зимнем оперении верх остается бурым, а низ белеет.
Яркая окраска шеи исчезает. Клюв черный, ноги зеленоватые.
Малая поганка широко распространена в Восточном полушарии. Ее гнездовая область
целиком захватывает Казахстан, за исключением гор. Эта оседлая птица и в Казахстане
встречается круглый год. Летом она держится различных водоемов со стоячей или
медленно текучей водой. Ее небольшой размер позволяет ей довольствоваться
небольшими водоемами. Важно лишь, чтобы у берегов росла какая-нибудь водная
растительность.
Малая поганка - очень скрытная птица, редко появляется на чистой воде и большую
часть времени проводит среди зарослей. Еще в большей степени, чем другие виды
поганок, малая избегает летать. При всякой опасности она не взлетает, а только ныряет.
Из-за скрытного образа жизни данных по ее гнездованию очень мало. По-видимому, яйца
откладываются в мае не больше четырех-пяти штук. Размер яиц 32-43 мм длиной и 23-28
мм шириной. Как и у других поганок, они зеленоватые, но со временем сильно буреют.
Молодые разных возрастов встречаются в июле и августе.
Питается малая поганка преимущественно насекомыми - водяными жуками и клопами,
изредка мелкой рыбой. В охоте и промысле она не имеет никакого значения.
Малая поганка образует около 10-12 подвидов, из которых в Казахстане встречается
подвид Podiceps ruficollis capensis Salvad.
Черношейная поганка
Черношейная, или рогатая, поганка внешне очень похожа на ушастую общей окраской
зимнего оперения. Летом шея и зоб черношейной поганки черного цвета, а ушные пучки
перьев золотисто-рыжие. Во всяком оперении ее отличительным признаком служит
сильно развитая белизна на маховых перьях. В окраске лап и клюва различия нет, только
клюв у черношейной поганки изогнут вверх, а у красношейной - он прямой. Гнездится во
многих местах Казахстана: в Прибалхашье, бассейнах рек, Чу и Сырдарьи, возможно,
даже на Аральском море и в низовьях Амударьи. В горах она обнаружена на Иссык-Куле
и Сон-Куле. Пролетает эта поганка во многих местах, а зимует в основном на Иссык-Куле,
Каспийском море и кое-где в бассейнах Сырдарьи и Амударьи. Вообще она зимует на
широком пространстве от Испании до Японии, а гнездится в Америке, Евразии и Африке.
В Казахстане время ее прилета растягивается с середины апреля до середины мая. Осенью
пролет наблюдается в сентябре-октябре, а в южных частях Казахстана затягивается до
середины ноября.
Местом гнездовий черношейная поганка выбирает разнообразные водоемы, но
предпочитает озера, речные старицы или затоны, имеющие надводную растительность.
Селится поганка небольшими гнездовыми колониями, но на крупных водоемах они
достигают нескольких сотен пар. К ним часто присоединяются чайки и крачки. Гнезда
устраиваются поблизости друг от друга на кочках и в зарослях надводной растительности.
Материалом для их постройки служат водоросли, листья водных растений и тина. Полная
кладка содержит три-четыре яйца. По величине и окраске они не отличаются от яиц
красношейной поганки. Насиживание, уход за птенцами, отход яиц и другие явления,
связанные с размножением, также сходны у обоих видов. Некоторые биологические
отличия выражаются в том, что ушастая поганка, в противоположность другим видам, при
опасности предпочитает спасаться не нырянием, а подъемом в воздух и отлетом.
Питается поганка преимущественно водными насекомыми, рыбу поедает редко и вреда
рыбоводству не приносит. Ее хозяйственное значение соответствует значению
красношейной поганки.
Черношейная поганка образует три подвида. В Казахстане встречается подвид Podiceps
caspicus caspicus Hab.
Красношейная поганка
Красношейная, или ушастая, поганка значительно меньше большой и серощекой. Она
едва достигает размера чирка. Окраска ее оперения летом и зимой черно-бурая сверху и
белая снизу. Летом передняя сторона шеи, зоб и бока рыжие. Перья воротника черные, а
удлиненные «рожки» на голове светло-рыжие. Клюв черный, ноги снаружи черные,
внутри зеленоватые. Гнездится по всей умеренной зоне Северного полушария. В
Казахстане предполагалось, что она гнездится в Прибалхашье, но тщательные
исследования не подтвердили этого. Доказано ее гнездование на озерах Иссык-Куль и
Сон-Куль в Центральном Тянь-Шане. Сон-Куль - это мелководное озеро с солоноватой
водой и с зарослями осоки у берегов. Поблизости от него разбросано много мелких
озерков, питающихся грунтовыми водами и заросших осокой и водорослями. Гнезда,
поганки здесь строили из листьев осоки и водорослей, смешанные с грязью. В этих
гнездах содержалось по четыре-шесть яиц. Как и у других поганок, они сначала
зеленоватые, а затем желтеют или буреют. Размер яиц – 39-49 мм длины и 30-34 мм
ширины. Насиживание продолжается около 22-24 дней и преимущественно самкой. Время
кладки и вылупление птенцов сильно растянуто. Пуховики обнаруживаются в середине
июля, одновременно встречаются большие молодые. Во многих найденных на Сон-Куле
гнездах одно - два яйца оказывались болтунами.
Лекция 14.
Принципы и способы сохранения редких и находящихся под угрозой исчезновения
видов животных, растений и грибов. Специальные меры по сохранению и
восстановлению редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных,
растений и грибов.
1. Принципы и способы сохранения редких и находящихся под угрозой исчезновения
видов животных, растений и грибов.
Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных, растений и грибов, их
популяции и отдельные организмы относятся к разным уровням организации живой
природы и характеризуются различной структурой, законами развития и
функционирования. На разных иерархических уровнях необходимо
определить: принципы, то есть частные методологические подходы, основанные на
исходных научных положениях об объектах биологического разнообразия, и
основные задачи по сохранению объектов. На основании принципов
определяются способы сохранения -совокупность основных методов и приемов по
сохранению редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, а на их основе мероприятия и устройства, т. е. конкретные организационные и технические средства их
реализации.
Видовой принцип Объект: вид (подвид).
Исходное научное положение: вид есть наименьшая генетически закрытая система,
обладающая неповторимым генофондом; вид представляет собой, как правило, систему
взаимосвязанных локальных популяций, внутривидовых форм и подвидов.
Основные задачи:
- Сохранение численности и ареалов видов (подвидов);
- Сохранение пространственно-генетической популяционной структуры вида;
- Сохранение разнообразия популяций, внутривидовых форм (сезонных рас,
экологических форм и др.).
Способы сохранения в природной среде обитания:
- Сохранение популяций и видов, контроль за их состоянием;
- Сохранение и восстановление природной среды обитания, реконструкция биотопов;
- Охрана видов на особо охраняемых природных территориях (ООПТ);
- Реинтродукция (реакклиматизация) видов, воссоздание утраченных популяций.
Необходимое условие устойчивого сохранения вида - сохранение его популяционной
структуры. Локальные популяции, внутривидовые формы и подвиды являются
носителями уникальных адаптаций вида к конкретным условиям среды. Их уничтожение
или нарушение нормальной степени изоляции ведет к разрушению сложившейся в ходе
эволюции адаптивной пространственно-генетической структуры вида, утрате уникальных
адаптаций. Для поддержания пространственно-генетической структуры вида необходимо
сохранение той степени изоляции популяций и форм, которая характерна для
ненарушенных природных популяций. Губительны как усиление изоляции популяций и
форм, так и разрушение природных барьеров между ними, их искусственное смешивание.
Популяционный принцип Объект: популяция.
Исходное научное положение: популяции представляют собой форму существования
вида, являются элементарными единицами эволюционного процесса и обладают
уникальным генофондом.
Основные задачи:
Сохранение или восстановление численности и ареалов природных популяций,
достаточных для их устойчивого существования;
Поддержание оптимального здоровья организмов в популяциях;
Сохранение внутрипопуляционного генетического разнообразия и генетического
своеобразия (уникальности) популяции;
Сохранение разнообразия структуры популяции (пространственной, половой, возрастной,
этолого-социальной).
Способы сохранения в искусственно созданной среде обитания: сохранение популяций
редких и находящихся под угрозой исчезновения видов в питомниках, зоопарках,
ботанических садах, осуществление оптимальной схемы обмена особями между
питомниками, зоопарками и ботаническими садами для сохранения генетического
разнообразия как внутри отдельных групп организмов, так и в популяции в целом.
Способы сохранения в природной среде обитания:
- Сохранение популяций редких и находящихся под угрозой исчезновения видов и
контроль за их состоянием;
- Сохранение и восстановление природной среды обитания, реконструкция биотопов;
- Охрана популяций редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных,
растений и грибов на ООПТ;
- Искусственное воспроизводство природных популяций;
- Технологические и организационные меры по защите животных от гибели на
инженерных сооружениях, при проведении хозяйственных работ; помощь животным в
чрезвычайных ситуациях;
- Разработка и реализация системы мероприятий по предотвращению неконтролируемого
распространения инвазивных чужеродных видов и ликвидация последствий этих
процессов;
- Предотвращение проникновения в природную среду живых генетически измененных
организмов и дальнейшей гибридизации с сохраняемыми популяциями;
- Устранение факторов, приводящих к ухудшению здоровья живых организмов;
- Реинтродукция (реакклиматизация) исчезнувших популяций в естественных
местообитаниях, восстановление (генетическое «оздоровление») малочисленных
популяций;
- Переселение популяций из местообитаний, неминуемо разрушаемых в результате
хозяйственной деятельности (например, строительство водохранилищ и пр.) и
воздействия природных факторов (например, повышение уровня озер с затоплением
прилегающих низин и пр.).
При сохранении популяций важнейшее значение имеет их численность. Сокращение
численности повышает вероятность случайного вымирания популяции и сопровождается
сокращением внутрипопуляционного генетического разнообразия. При этом важен не
только минимальный уровень численности, достигнутый популяцией, но и длительность
периода, в течение которого популяция была малочисленной. Единого значения
минимальной численности для популяций разных видов, существующих в разных
условиях, не существует. Минимальные или критические значения численности и
плотности популяций, определяющие момент их перехода из безопасного состояния в
состояние под угрозой исчезновения, могут быть определены лишь в каждом конкретном
случае. Эти значения зависят от множества факторов: особенностей биологии, скорости
прироста численности популяции, степени ее дифференциации на субпопуляции,
характера скрещивания особей, условий существования популяции и др.
Генетическое разнообразие, этолого-социальная, пространственная, возрастная и половая
структуры популяции определяют ее устойчивость, способность к адаптации и
возможность выживания в изменяющихся условиях среды. Внутрипопуляционное
генетическое разнообразие определяет возможности ее адаптации и выживания в
изменяющихся условиях среды, в том числе и при антропогенных воздействиях.
Сокращение внутрипопуляционного разнообразия снижает возможности популяции
адаптироваться к изменениям внешней среды, делает популяцию нестабильной, снижает
ее устойчивость.
Численность и генетическое разнообразие популяции недостаточны для оценки ее
состояния, так как ряд форм воздействия человека на природные системы приводит к
сильному ухудшению здоровья отдельных особей, тогда как численность популяций и их
генетическое разнообразие какое-то время еще могут оставаться неизменными или даже
расти. Поэтому важным показателем состояния популяций, определяющим возможность
их долговременного устойчивого сохранения, является здоровье отдельных особей в
популяции.
Еще одно необходимое условие полноценного долговременного сохранения популяции сохранение типичной для нее природной среды обитания. Долговременное и полноценное
сохранение генофонда вида возможно только в исторически типичной для него среде.
Если популяция длительное время сохраняется в нехарактерной для нее среде, неизбежно
происходит трансформация ее генетической структуры из-за изменения направлений
отбора.
Лекция 15.
Международное сотрудничество по сохранению биоразнообразия
Особенностью современного развития Республики Казахстан является стремление
государства к интеграции в процессы устойчивого развития на глобальном,
региональном и субрегиональном уровнях. Активное участие Казахстана в
международных программах и проектах, присоединение к международным конвенциям
в области окружающей среды способствуют включению страны в общемировой
процесс экологической деятельности и открывают доступ к современным технологиям,
производству и снижают непроизводительные потери.
Казахстан участвовал во Всемирной конференции ООН по окружающей среде и
развитию в Рио-де-Жанейро (1992 г.) и принятии ее основных документов: Декларации
Рио и программы действий по переходу мирового сообщества к устойчивому развитию –
«Повестки дня на XXI век». Делегация Казахстана, во главе с Президентом Республики гном Н.А. Назарбаевым, участвовала в работе Специальной сессии Генеральной Ассамблеи
ООН «Рио+5» (1997 г.), на которой была дана первая глобальная оценка прогресса по
выполнению «Повестки дня на XXI век».
С 26 августа по 4 сентября 2002 года в г. Йоханнесбург состоялся Всемирный
саммит по устойчивому развитию (ВСУР) где были обсуждены итоги деятельности
мирового сообщества за последние десять лет по реализации принятой в Рио-де-Жанейро
на «Повестки дня XXI век». Итогами ВСУР стали Политическая Декларация Саммита и
План по Осуществлению решений ВСУР с конкретными обязательствами и временными
рамками, а также механизмы реализации, включая использование процессов
глобализации,
лучшее
управление
ресурсами,
участие
общественности,
институциональное развитие и другие.
Важным итогом Саммита стало объявление нового международного института
Партнерских Инициатив, выдвинутых регионами, группами стран и организаций. Среди
основных инициатив были выдвинуты инициативы Африки, Европы и Центральной Азии.
Инициатива Центральной Азии вошла также в План по осуществлению и направлена на
разработку и реализацию субрегиональной Стратегии по устойчивому развитию
(Центральная Азия – Повестка - 21). Признано успешным и плодотворным участие стран
региона в работе Саммита.
Казахстан ратифицировал значительное число конвенций в области охраны
основных компонентов биосферы – воды, воздуха, озонового слоя, биоразнообразия – в
целях приостановки ухудшения экологической ситуации в стране через гармонизацию
законодательства с международным.
Международные экологические соглашения и конвенции.
Работы по присоединению Казахстана к международным экологическим конвенциям
(МЭК) и соглашениям были начаты в 1993 году, когда Казахстан стал стороной
Конвенции Всемирной МООС, значительно расширил работы в этом направлении. В
итоге, к 2003 году ратифицировано 19 МЭК и подписано 2 международных соглашения.
Постоянно ведутся работы по присоединению к международным соглашениям;
подготовлены предложения в Экспертный совет МИД РК по сотрудничеству республики с
зарубежными странами по присоединению к Картахенскому протоколу по
биобезопасности; Рамсарской конвенции о водно-болотных угодьях, Боннской конвенции
об охране мигрирующих видов, Роттердамской конвенции о процедуре предварительного
согласования в отношении химических веществ и особо опасных пестицидов в
международной торговле. Подготовлен и направлен на согласование в министерства и
агентства Республики Казахстан проект «Плана основных мероприятий для реализации
положений ратифицированных конвенций». В 2003 году принят закон о ратификации
Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их
удалением.
Активное участие Казахстана в международных экологических процессах, таких как:
«Конференция ООН по окружающей среде и развитию», «Окружающая среда для
Европы», «Повестка дня на XXI век», « Цели развития на пороге тысячелетия», является
составным элементом новой политики по охране окружающей среды в Казахстане, а
также результатом структурных изменений в управлении данной отраслью. И здесь МЭК
являются конкретным объектом международного экологического сотрудничества и
показателем деятельности правительства в области охраны окружающей среды.
Положительными сторонами участия страны в МЭК являются:
● расширение международного сотрудничества путем включения в общемировой
процесс экологической деятельности;
● содействие суверенитету страны;
●
использование
международного
технического,
технологического,
информационного опыта в природоохранной деятельности;
● получение технической и финансовой помощи;
● внедрение новых правовых и экономических механизмов в практику
природопользования страны.
3. Практические занятия
Laboratory work № 1
Theme: Departments of Mosses (Bryophyta)
Purpose: Acquaintance to features of a structure, development and
distribution of the mokhovidny.
Object: herbarium exemplars: Marchantia polymorpha, Polytrichum,
Sphagnum; constant preparations: antheridium and archegonium of Marchantia.
Additional materials: tables and schemes, binocular, magnifying glass,
microscope.
The modern mosses are presented by over 27 000 of types. On the territory of
the CIS threr are about 1500 species, in Kazakhstan more than 400.
The most simply arranged relate to mosses, evergreen autotrophic, mainly
land, fresh-water plants are rarer. In vast majority they are long-term and only
rather seldom annual plants. The body at some of the mosses represents thallus or
(at others) is partitioned on a stalk and leaves. The hallmark of all mosses is
absence of roots. The absorption of water and attachment to a substratum is carried
out at them rhizoids, representing outgrowths of epidermis. In their body is
possible to find chlorenchyma, and also poorly expressed, conductive, mechanical,
reserving and cover tissues.
Laboratory work № 2
Theme: Departments of Mosses (Bryophyta)
Bryidae
Subclass – Bryidae
These are long-term, annual plants are more rare, have various in size (from 1
mm to 60 cm and more), usually green, more rare red-brown, brown, sometimes
the almost black. They live on various substrata: on the soil, rotten wood, bark of
trunks and branches of trees, on sour and on rocks containing a lime, it is rare on
the roting corpses of shallow animals, in places of various irradiating.
Leaves of a various form, with a vein and without a vein.
Order – Polytrichales
Family – Polytrichaсеае
Polytrichum commune Hedw. Quite large moss, is widespread in crude
places and on bogs. Is the typical representative of family (Fig. 75, 76, 77, 78).
Figure 75. ( James Schooley, 1996) Polytrichum commune.
А – male gametophyte, B – female gametophyte with sporophyte, C- Moss sporophyte
generation.
Laboratory work № 3
Theme: Department of – Club mosses – Lycopodiophyta
Purpose: To study features of a structure and development club mosses,
horsetails, ferns.
Object: herbarium exemplars (with sporophytes): Lycopodium clavatum,
Equisetum arvense, Ferns – Dryopteris filix-mas; constant preparation of mature
gametophyte.
Additional materials: tables and schemes, binocular, magnifying glass,
microscope.
Department of – Club mosses – Lycopodiophyta
Ancient group of plants had the greatest development in the Upper
Paleolithic. In the life cycle dominated sporophyte. The modern representatives of
the department are perennial herbaceous leafy plants with roots.
The stalk is well developed and has a spiral forms, opposite or multicilate
phyllotaxy. Idiosyncrasy of club mosses is the microphylla – rather shallow sizes
of leaves and their anatomo-morphological simplicity. The club mosses have no
main root; all roots hold lateral position on the stalk. For them dichotomizing
branching of a stalk and additional roots is characteristic. Sporophyte is collected
in cones. Among club mosses there are plants homosporous (or isosporous) and
heterosporous. The homosporous plants relate to a class club mosses, and
heterosporous – to Isoetopsoda.
Laboratory work № 4
Theme: Department of – Horsetails – Equisetophyta
Purpose: To study features of a structure and development club mosses,
horsetails, ferns.
Object: herbarium exemplars (with sporophytes): Lycopodium clavatum,
Equisetum arvense, Ferns – Dryopteris filix-mas; constant preparation of mature
gametophyte.
Additional materials: tables and schemes, binocular, magnifying glass,
microscope.
Order of Horsetails – Equisetophyta
Class – Equisetopsida
Horsetails are ancient group of plants. They had its flourishing in late
Paleozoic.
In the geological past of Horsetails were very various. The modern Horsetails
– grassy perennial roof plants and fossil plants, for example Calamites, along with
ancient Lycopodiophyta and tree ferns formed the woods of the Carboniferous
Period.
In modern flora they are represented by one genus of equisetum – Equisetum L.
with 20 polymorphic species. In life cycle the sporophyte prevails, which is
dismembered on a stalk, a leaf and adnexal roots (Fig. 84). Stalks consist of legiblly
expressed articulated – interstices and clusters with verticil-like located leaves. Leaves
of a thallus origin, shallow, filmy. Photosynthesizing stalks with hollow interstices.
Cones with spores are located on a top of the stalks. Sporophylls are attached to a
cone axis by a leg. Sporangium is located on the bottom party of a shield.
Gametophyte is reduced to the microscopic size. Sperm cells are multiflagellic.
Laboratory work № 5
Theme: Department of – Ferns – Polypodiophyta
Purpose: To study features of a structure and development club mosses,
horsetails, ferns.
Object: herbarium exemplars (with sporophytes): Lycopodium clavatum,
Equisetum arvense, Ferns – Dryopteris filix-mas; constant preparation of mature
gametophyte.
Additional materials: tables and schemes, binocular, magnifying glass,
microscope.
Department of – Ferns – Polypodiophyta
One of the most ancient groups of higher plants, counting more than 10000
species in modern flora.The sporophyte predominates in life cycle (Fig. 85).
Figure 85. (Parshina G. N., Nesterova S.G., 2006) Life cycle of Dryopteris filix-mas.
М – meiosis. 1 – adult sporophyte (2 n); 2 – soruses; 3 – sporangium; 4 – spore;
5 – young gametophyte (n); 6 – mature gametophyte (n); 7 – unripe antheridium;
8 – spore-forming tissue; 9 – mature antheridium; 10 – sperm cells;
11 – unripe archegonium; 12 – ootid; 13 – mature archegonium; 14 – sperm cell (2 n);
15 – gametophyte with rhizoids (n); 16 – young sporophyte
Laboratory work № 6
Theme: Division of Gymnosperms – Pinophyta (Gymnospermae)
Purpose: Introduction to the main features of the organization and the
systematic features of the main representatives of the Division of Gymnosperms.
Object: herbarium material: pine needles, pine, spruce, juniper, arborvitae,
ephedra (Ephedra dvuhkoloskovaya) shoots of pine, spruce, fir, larch, juniper,
arborvitae, male and female pine cones.
Gymnosperms – an ancient group of plants that originated from ferns. The
division currently has about 750 species. Gymnosperms – evergreen, rarely
deciduous, trees, shrubs or vines. The division observes microphyllic and
macrophyllic lines of evolution. Gymnosperms are heterosporous plants. But unlike
the rest of archegoniate they do not reproduce by spores, but by seeds instead, and
sexual reproduction is regardless from water. In the life cycle dominates the
sporophyte (Fig. 88). For the vast majority of gymnosperms characterized by the
presence of so-called cones, or strobili bearing the sporophylls with the bodies of
asexual reproduction – sporangia. Distinguish male and female cones. Men cones
consist of an axis on which spirally arranged numerous microsporophylls (Fig. 89).
They have the look of various forms of scales or plates with two or many
microsporangiums, or anthers, in which many developing microspores.
Microspores are enclosed in two shells, sprout even in the anther, where several
cells are formed.
Laboratory work № 7
Theme: Department – Lichens
Purpose:To study the features of the structure and reproduction of lichens.
Objects: Herbarium specimens of lichens: Xanthoria, Parmelia, Cladonia,
Usnea and constant preparations of Parmelia and Collema.
Lichens are differ peculiar structure. Thallus of Lichen composed two
organisms, fungi and algae, which are in a mutually beneficial coexistencesymbiotic. Outside lichen usually covered with dense cortical layer of tightly
woven and modified by fungal hyphae. The inner part consists of numerous
hyphae, entangling individual cells and groups of algae.( Fig. 36)
Figure 36. (Parshina G. N., Nesterova S.G., 2006) Anatomic structure of the lichen:
1 – soredia, 2 – the upper crust, 3 – algal layer, 4 – the core
5 – the lower crust, 6 – rizins
Fungi involved in symbiosis, in the highest, that is, to the class of marsupials,
less-basidial. And algae – the type of green, at least – the blue-green
(cyanobacteria), yellow-green or brown. Lichen thallus may look brown, leaf-plate
or a bush. Due to the variety of their forms are three main morphological types:
crustose, foliose, or fruticous and bushy lichens (Fig. 37).
Figure 37. (Parshina G. N., Nesterova S.G., 2006) Morphological of lichen:
А – crustose, B – foliose, C – bushy lichens
Laboratory work № 8
Theme: Department of Angiosperms (Flowering) –Magnoliophyta
(Angiospermae).
Class Magnoliopsida. The orders of the Ranunculaceae, poppy and clove
Purpose: Acquaintance to the features of the organization and systematic
signs of the main representatives of a class of Magnoliopsid, orders: crowfoot
family (Ranunculaceae), family the papaverous (Papaveraceae), (Caryophylleae).
Objects: herbarium exemplars of plants (with flowers and fruits): globe
flower, buttercup, aconite, poppy, celandine, corydalis, carnation, goosefoot.
Department of Angiosperms (Flowering) Magnoliophyta (Angiospermae)
The department of Angiosperms includes about 250 thousand species of trees,
bushes, curly plants and herbs with varied in form and features the next
arrangement, opposite arrangement or verticil-like of leaves.
Idiosyncrasies of the angiospermous plants, distinguishing them from other
departments of the highest plants as marked A.L.Takhtadzhyan (1987) "the following
is: 1) ovule (seedbud) are put into more or less selfcontained cavity (ovary), formed
by one or several grown together carpels; 2) pollen grains are catching not by a
micropyle of ovule, and a stigma; 3) gametophytes are deprived gametangia and
develop as a result of minimum number of mitotic segmentations; 4) so-called
"double fertilization", being characterized that it is a result of threefold merge (merge
of one of two spermia with two polar cores) is formed a triploid primary core of
endosperm – the express nutritious tissue of a developing nucleus which is available
only at Magnoliophyta."
Laboratory work № 9
Theme: Department of Angiosperms (Flowering) –Magnoliophyta
(Angiospermae).
Class Magnoliopsida. The orders of the Ranunculaceae, poppy and clove
Purpose: Acquaintance to the features of the organization and systematic
signs of the main representatives of a class of Magnoliopsid, orders: crowfoot
family (Ranunculaceae), family the papaverous (Papaveraceae), (Caryophylleae).
Objects: herbarium exemplars of plants (with flowers and fruits): globe
flower, buttercup, aconite, poppy, celandine, corydalis, carnation, goosefoot.
Department of Angiosperms (Flowering) Magnoliophyta (Angiospermae)
The department of Angiosperms includes about 250 thousand species of trees,
bushes, curly plants and herbs with varied in form and features the next
arrangement, opposite arrangement or verticil-like of leaves.
Idiosyncrasies of the angiospermous plants, distinguishing them from other
departments of the highest plants as marked A.L.Takhtadzhyan (1987) "the following
is: 1) ovule (seedbud) are put into more or less selfcontained cavity (ovary), formed
by one or several grown together carpels; 2) pollen grains are catching not by a
micropyle of ovule, and a stigma; 3) gametophytes are deprived gametangia and
develop as a result of minimum number of mitotic segmentations; 4) so-called
"double fertilization", being characterized that it is a result of threefold merge (merge
of one of two spermia with two polar cores) is formed a triploid primary core of
endosperm – the express nutritious tissue of a developing nucleus which is available
only at Magnoliophyta."
Laboratory work № 10
Theme: Subclasses Dilleniida and Gamamelidida
Purpose: Acquaintance to the main features of the organization and
systematic signs of the main representatives of subclasses of Dilleniida and
Gamamelidida.
Objects: Inflorescences of a Salix, Betula, Syringa, yellow cress, Urtica,
Malva; fruits: pod without a nose (yellow cress – Erysinum), pod with a nose (liliac
– Syrenia), branched silique (Raphanus), silique (Thlaspi arvense). Nettle plant
and hair preparation.
Subclass of Gamamelidida – Hamamelididae
Order of Birch – Betulales
Birch family – Betulaсеае
It is trees and bushes. Leaves are simple, next-like arranged, usually are with
falling-down stipules. Flowers shallow, ordinary-looking, without a perianth or
with a simple perianth, unisexual. Plants are monoecious. Fruit is a nut, without a
cupule. Seeds are without endosperm. Genus of birch – Betula L. (Fig. 116).
Figure 115. (Parshina G. N.,
Nesterova S.G.,2006) Orach.
Goosefoot family –
Chenopodiaceae
Figure 116. (Parshina G. N.,
Nesterova S.G.,2006) Birch.
Birch family – Betulaceae
Laboratory work № 11
Theme: Subclass – Rosidae
Purpose: Acquaintance to the main features of the organization and
systematic signs of the main representatives of a subclass of Rozida (orders Pink,
Bean, Umbrella).
Objects: herbarium exemplars (with generative bodies and fruits): Rosaceae
(spiraea, rose, apple-tree, cherry), Fabaceae (peavine, hedysarum, milk vetch,
clover, lucerne, licorice), Apiaceae (cow-parsnip). Fruits of the Carrot Family:
prangos, caraway seeds, milestones poisonous, hemlock spotty, thorough-wax.
Order – Rose – Rosales
Rose Family – Rosaceae
It is a defoliating trees and evergreen trees and bushes, perennial and annual
herbaceous plants. Leaves are simple or the compound. Flowers are usually 5members. The family is characteristic by hypanthium. Androecium is generally the
numerous. Gynaecium consist of a large number of carpels, or carpels 3-5 or 1,
apocarpous, is more rare – syncarpous. Ovary is a superior, rarer – is an inferior.
Fruits – a multifollicle, a multinutlet, a nutlet, a multidrupe fruit, a drupe, pome.
On the basis of distinctions in the main chromosomal numbers, structure of a
calyx, a hypanthium, gynaecium, a fruit and depending on existence of stipules –
family subdivide into 4 subfamilies:
1. Spiraeoideae. The subfamily possesses genera: meadowsweet (Spirae),
sibirka (Sibiraea), (Spiraeanthus) etc.
2. Rosoideae. The subfamily includes the greatest number of genera of this
family: raspberry (Rubus), Fragaria (Fragaria), silverweed (Potentilla),
(Alchimilla), dogrose (Rosa, Fig. 126) and many others.
3. Maloideae (Pyroideae). The subfamily possesses genera: apple-tree
(Malus), pear (Pyrus), mountain ash (Sorbus), hawthorn (Crataegus), etc.
4. Prunoideae. The subfamily possesses genera: almonds (Amygdalus), bird
cherry (Padus), cherry (Cerasus), drainage (Prunus), apricot (Armeniaca), etc.
Laboratory work № 12
Theme: Subclass – Lamiidae
Purpose: Acquaintance to the main features of the organization and
systematic signs of the main representatives of a subclass of Lamiidae.
Objects: herbarium exemplars (with generative bodies and fruits): nightshade
family (potato, Hyoscyami), Nightshade family (mullein, toadflax), Mint family
(deadnettle, sage, motherwort), Borage family (vipes's bugloss, cucumber grass).
Order – Solanales
Nightshade family – Solanaceae
Mainly it is herbaceous plants. Leaves are simple (Fig. 130). Flower 5member, ovary is the superior; fruit is a berry or a capsule, it is rare – a drupe.
Potato – Solanum tuberosum, tomato – Lycopersicon esculentum, papper –
Capsicum, eggplant – Solanum melоngena, belladonna – Atropa belladonna,
Hyoscyami – Hyoscyamus niger (Fig. 131), Scopolia, species of datura – Datura,
tobacco – Nicotiana and others.
Laboratory work № 13
Theme: Subclass – Asteridae
Purpose: Acquaintance to the main features of the organization and
systematic signs of the main representatives of an order of Asteraceae.
Objects: herbarium exemplars (with generative bodies and fruits): of
sunflower, of inula, of cornflower, of dandelion.
Order – Asterales
Thistle family – Asteraceae
These are mainly grassy plants, sometimes semi-bushes, bushes, small trees,
there are even succulents. Leaves are simple. There are latex vessels, or the lacteal
cells containing latex, or secretory channels. Availability of spare carbohydrates of
an inulin is characteristic. Flowers are collected in basket inflorescences. The
basket is usually surrounded with a wrapper. In baskets with the homogeneous
flowers all flowers usually bisexuals, and in baskets with heterogeneous flowers
the most edge flowers are female flowers or neutral, and central flowers are –
bisexuals or male flowers. Flowers of five-measuring type: tubular florets, the false
ray flowers, disс flower and ray flowers. The calyx is reduced. The structure of
androecium is characteristic: stamens stick together with anthers. Gynaecium from
two carpels, ovary is the lower. Fruits – achene, seldom drupe. On the basis of
structure of a flower and anatomic signs the Asteraceae divide into two
subfamilies:
1. Subfamily – Tubuliflorous – Tubuliflorae (Asteroidae). Representatives:
sunflower (Chelianthus), cornflowe (Centaurea), (Helianthus tuberosus), aster
(Aster), inula (Inula, Fig. 136) and others.
2. Subfamily Liguliflorae (Lactucoidae). Representatives: dandelion
(Taraxacum), chicory (Cichorium intybus) and others.
Laboratory work № 14
Theme: Subclass – Liliidae
Purpose: Acquaintance to the main features of the organization and
systematic signs of the main representatives of a subclass of Liliidae.
Objects: herbarium exemplars (with generative bodies and fruits): Iris
Family (iris), Lily Family (tulip), Onion Family (onion), Ixioliriaceae (Ixiolirion
tataricum), Amaryllidaceae (narcissus).
Class – Liliopsida (Monocotyledonous) – Liliopsida (Monocotyledones)
Order – Liliales
Iris Family – Iridaceae
These are long-term herbs, semi-bushes are rare. For representatives
rhizomes, seldom bulbs or bulbous tubers are characteristic. Leaves are usually
two-row, narrow. Flowers are actinomorphous, seldom slightly zygomorphic,
bisexual. Perianth is the simple. Androecium consists of three stamens. Gynaecium
consist of three carpels, syncarpous, the paracarpous is rare. It is characteristic the
petal-like a stigma. Ovary is the inferior. Fruit is a multiseeds box. Crocus –
saffron, Iris – Iris (Fig. 138).
Laboratory work № 13
Theme: Subclass Cyperales and Poales
Purpose: Acquaintance to the main features of the organization and
systematic signs of the main representatives of families of Cyperaceae and
Poaceae.
Objects: herbarium exemplars (with generative bodies and fruits): Sedge
family (sedge) and Grass Family (Bromus inermis; wheat-grass – Agropyron;
wheat – Triticum; Oryza sativa).
Sedge family – Cyperaceae
The family unites long-term, often rhizomatous, seldom annual herbs. Stalks
at the majority leafless, trihedral, elongated. Leaves are alternative, 3-line, mainly
with selfcontained vaginas and narrow-lines plates. Many sedges are rich with
silicon dioxide. Flowers shallow, ordinary-looking, anemophilous, collected in an
ear or a cone-like crinkle. The composite inflorescences consist of these
inflorescences. Flowers can be with a simple perianth or without a perianth,
bisexual or unisexual. Androecium usually froms 3 stamens. Anthers the fixed, are
attached to a stamen thread by the free basis. Pestle one of 2-3 carpels, with
superior ovary. Fruits nut-like, seldom drupe-like, usually 3-edges. Cyperus
papyrus, Sedge – Carex (Fig. 141).
4. Самостоятельная работа студентов
1.
Природные растительные ресурсы Казахстана И
СНГ. История
исследования и хозяйственного освоения основных сырьевых растений
Казахстана.
2.
Конвенция сохранения биологического разнообразия
3.
Экологическое нормирование воздействия и меры по сохранению
биоразнообразия. Экономическое стимулирование рационального
использования биологических ресурсов.
4.
Крассная книга Республики Казахстан