Виды цветковых растений. Цветковые растения. Органы цветковых растений, их строение и функции

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

/ лекции биология / Цветковые. Виды цветковых растений


Цветковые растения. Органы цветковых растений, их строение и функции

Особую роль в эволюции органического мира играют цветковые растения. Органы цветковых растений достигли достаточно высокого уровня развития, обеспечив этой группе организмов господствующее положение на планете. Сегодня они встречаются практически на каждом материке. Для сравнения можно привести статистические данные, которые содержит раздел школьного курса ботаники "Органы цветковых растений" (6 класс). А именно: среди всех высших растений 850 видов приходится на представителей голосеменных, а 250 тысяч — цветковых растений.

Органы и функции цветкового растения

Покрытосеменными являются растения, которые образуют цветок и плод.

Все органы растений можно объединить в две группы. К вегетативным относятся побег, состоящий из стебля и листа, а также подземная часть — корень. Генеративными являются цветок, плод и семена. Ими обладают только цветковые растения. Органы цветковых растений в зависимости от особенностей строения выполняют определенные функции. Все они играют важную роль в функционировании организмов, обусловливая их жизнеспособность и адаптацию к условиям обитания.

Органы и функции цветкового растения взаимосвязаны. Рассмотрим строение каждого из них подробнее.

Корень

В учебнике биологии в теме "Органы цветковых растений" (6 класс) дается определение понятия "корень". Это подземный орган, обеспечивающий закрепление в почве, питание минеральными веществами, обеспечение водой, восходящий ток и вегетативное размножение.

Различные виды корней имеют цветковые растения. Органы цветковых растений многообразны. Различают главный корень, придаточные и боковые. Они объединяются особые структуры. Их название — корневые системы.

Типы корневых систем

Систематики выделяют стержневую и мочковатую корневые системы. Первая образована единственным главным корнем и отходящими от него боковыми. Она характерна для представителей класса Двудольные.

Мочковатая растет пучком сразу от побега. Она характерна для всех представителей семейства Однодольных. Это, к примеру, Злаковые, Лилейные и Луковые. Каждая из систем обладает рядом преимуществ. Например, растения с длинным главным корнем без труда могут добыть влагу с большой глубины. А мочковатая система обеспечивает большую площадь всасывания.

Побег и его видоизменения

Большим разнообразием надземной части характеризуются именно цветковые растения. Органы цветковых растений иногда видоизменяются в зависимости от условий среды. В этом заключается приспособительная способность побега.

Его осевая часть называется стеблем. Участки, на которых развиваются листья, — узлами, а расстояния между ними — междоузлиями. Угол между пластинкой и стеблем образует пазуху листа.

Боковые части стебля также отличаются большим разнообразием. Листья с одной листовой пластинкой называются простыми, с несколькими — сложными. По-разному они могут располагаться и на растении. Например, листья березы и подсолнечника — поочередно по спирали, а у сирени и клена — напротив друг друга. Мутовчатым является листорасположение, при котором пластинки развиваются в количестве трех и более в одном узле.

Все вегетативные органы выполняют функции бесполого размножения, минерального питания, фотосинтеза и транспирации.

Органы семенного размножения цветковых растений

Особый орган цветкового растения, где формируются клетки полового размножения, — цветок. Его основными частями являются пестик и тычинка. В них происходит образование половых клеток. Результатом их слияния является семя. Оно состоит из зародыша, образованного корешком, стебельком, листочком и почечкой, и оболочки.

Процессу оплодотворения у цветковых растений предшествует опыление — перенос пыльцы с тычинки на пестик. Это происходит при помощи насекомых, человека или ветра. Далее при слиянии женской половой клетки и одного спермия образуется зародыш. Второй соединяется с центральной зародышевой клеткой, формируя эндосперм. Это запасное питательное вещество, которое зародыш использует для осуществления процессов роста и развития.

Семя, окруженное оболочками, называется плодом. Они также разнообразны. По строению околоплодника выделяют сухие и сочные, а по количеству семян — одно- и многосемянные. С помощью плодов происходит распространение и расселение растений. Человек, в свою очередь, использует их в качестве продукта питания. Также он контролирует количество растений, используемых для собственных целей.

Необычные растения

Органы цветковых растений часто впечатляют своей формой и размером.

Представитель голосеменных вельвичия удивительная визуально напоминает клубок змей. Именно так выглядят ее длинные широкие листья, достигающие в длину до двух метров. Растение произрастает на пустынных открытых ландшафтах, где сильные потоки ветра разрывают вдоль листья вельвичии. Это и создает эффект змеиного гнезда. А сам побег удивительного растения находится под землей.

Под опорными корнями фикуса-баньяна, количество которых насчитывается около 4 тысяч, может спокойно поместиться 5 000 человек.

Видоизмененные листья росянки и пузырчатки очень липкие, имеют специализированные пищеварительные железы или закрывающиеся ловушки. Все дело в том, что они являются растениями-хищниками, способными усваивать белки животного происхождения. Они могут питаться мелкими насекомыми, рачками и мальками рыб.

Вегетативные и генеративные органы цветковых растений имеют сложное строение, которое обусловливает выполнение функций и обеспечивает их преобладание на Земле.

fb.ru

Царство растений. Покрытосеменные или цветковые растения | Учеба-Легко.РФ

Основная особенность этой группы – наличие цветков и покрытосемянность. Семяпочка цветковых защищена от неблагоприятных воздействий завязью. Покрытосеменные – наиболее поздняя эволюционно и самая богатая видами группа растительного мира: по числу видов (около 250 тыс.) они превосходят все остальные группы высших растений вместе взятых. 390 семейств цветковых составляют два класса: Двудольные и Однодольные. Цветковые произрастают во всех климатических зонах и в самых разных экологических условиях. Широкое распространение этих растений обусловлено прогрессивными особенностями их строения – образование плодов, обеспечивающих успешное прорастание семян, сложность в строении органов, специализация тканей, совершенная проводящая система, интенсивный обмен веществ, быстрое накопление органического вещества, образование разнообразных биологически активных веществ, быстрый рост, приспособленность к различным экологическим условиям. Все многообразие форм цветковых растений может быть сведено к двум основным типам: древесному (деревья и кустарники) и травянистому.

 

Цветковые – единственная группа растений, способная к образованию сложных, многоярусных сообществ, включающий и травы, и кустарники, и деревья.

 

Тело цветковых подразделяют на побеговую и корневую системы. Корневая система представлена, главным образом, боковыми и придаточными корнями. Побеговая образована стеблем и расположенным на нем листьями и почками. На стебле могут развиваться органы воспроизведения: цветки, семена и плоды. Большинство древесных цветковых обладают деревянистым стеблем, достигающим в высоту иногда нескольких десятков метров. Все современные деревья, за исключением голосеменных, таких как хвойные и гинко, относятся к цветковым растениям, однодольным или двудольным.

 

Толщина деревьев определяется жизнедеятельностью слоя клеток, сплошным кольцом окружающих древесину ствола и называется камбием. Деление клеток, лежащих под корой, приводит к утолщению дерева: производимые камбием клетки быстро специализируются, превращаясь в элементы поводящей системы ствола, по которой вода и необходимые минеральные соли транспортируются к ветвям и листьям. Листья деревьев чрезвычайно разнообразны по величине и форме, и могут быть простыми и сложными. У древесных пород цветки обычно мало заметны, они опыляются ветром и им не нужно привлекать опылителей. Результат успешного опыления – плоды дерева. Они столь же разнообразны, что и цветки.

 

Органы полового размножения – цветки. Цветок – видоизмененный побег. Несмотря на огромное разнообразие цветков, в их строении можно обнаружить и общие черты. Цветок развивается на цветоножке, расширяющейся в цветоложе. Из мелких чашелистиков образуется чашечка, из ярко окрашенных лепестков – венчик. Они защищают главные части цветка – пестик и тычинки. Тычинка состоит из тычиночных нитей и пыльника, где образуется пыльца. В пестике различают широкую завязь, тонкий столбик и рыльце. Из завязи развиваются плоды. Для большинства цветковых типично перекрестное опыление – перенос пыльцы ветром, насекомыми, птицами с одного растения на другое.

 

 

Способ оплодотворения цветковых назван двойным оплодотворением и открыт был русским ученым С. Г. Навашиным. У цветковых растений, кроме слияния гаплоидных гамет – одного из спермиев с яйцеклеткой и образования диплоидной зиготы, из которой развивается зародыш семени, происходит слияние второго спермия с диплоидной вторичной клеткой и образуется триплоидная клетка, дающая начало эндосперму. Этот процесс называется двойным оплодотворением. Сразу же после оплодотворения яйцеклетка начинает делиться. В результате многократного деления формируется тело зародыша, которое врастает в массу эндосперма. С этого момента цветок вступает в новую фазу развития, которая завершает образование плода.

 

Большое значение в жизни цветковых имеет также бесполое – вегетативное размножение отдельными частями растения: корнями, стеблями или листьями.

uclg.ru

Цветковые

Отдел Покрытосеменные

Наиболее высокоорганизованные процветающие растения. Цветковые включают 165 порядков, 540 семейств, 13 тыс. родов, не менее 250 тыс. видов, объединяемых в 2 класса и 12 подклассов. Происходят с юрского периода. Около 120 млн. лет назад, цветковые, совершенно неизвестные ранее в геологической летописи планеты, появляются внезапно и в огромном многообразии. В условиях климатических изменений мелового периода древние покрытосеменные приобрели значительное преимущество и получили массовое развитие. Наиболее вероятный предок цветковых –вымершие беннеттитовые с их обоеполыми стробилами, или, возможно, древние семенные папоротники. В различных группах этих растений наблюдаются отдельные признаки, характерные для покрытосеменных: агрегация микро- и макроспорофиллов в обоеполых стробилах, или окружение семязачатка различными покровами, функционально сходными с плодолистиком. Но комплексом признаков не обладала ни одна из групп растений. Возможно, формирование характерного для покрытосеменных комплекса происходило за счет «вклада» разных групп при обменен генами благодаря отдаленной гибридизации или за счет вирусной трансдукции.

По современным представлениям, первичные двудольные могли быть быстрорастущими пионерными растениями горных или относительно засушливых местообитаний.

Первые однодольные тяготели к избыточно влажным местообитаниям и, вероятно, росли по берегам водоемов.

Появление цветка, совместившего в себе структуры и функции полового и бесполого размножений и привлечения насекомых в качестве активного агента опыления, оказалось очень эволюционно перспективным и позволило расселиться по всему земному шару. На суше они доминируют среди других отделов растений, составляя основу большинства экосистем. Без них невозможна жизнь многих наземных животных и человека. Составляют среду обитания для многих животных.

Среди цветковых есть такие жизненные формы, как эпифиты, эпифиллы, деревья, кустарники, кустарнички, травы, насекомоядные и др.

Характерные признаки цветковых растений. (Ароморфозы).

  1. Наличие цветка – высокоспециализированного органа размножения, под защитой которого формируются мужские и женские гаметофиты. Является видоизмененным обоеполым стробилом, гомологичный стробилам голосеменных.

  2. Мужской и женский гаметофиты крайне упрощены. Мужской гаметофит – пыльцевое зерно – состоит из двух клеток – генеративной и вегетативной. Генеративная клетка образует два спермия. Женский гаметофит максимально редуцирован; зародышевый мешок состоит из одной единственной клетки, в которой ядро разделилось трижды, образовав 8 гаплоидных спор (у голосеменных женский гаметофит образуется только после 8 делений).

  3. Основной единицей расселения является семя.

  4. Семязачатки - женский гаметофит- скрыт завязью, сформированной из одного или нескольких плодолистиков.

  5. при оплодотворении пыльца попадает на специальную поверхность – рыльце пестика, через которое прорастает двумя пыльцевыми трубками.

  6. Двойное оплодотворение. Образуется диплоидная зигота и триплоидный эндосперм.

  7. Имеется плод, который способствует распространению семян с помощью различных птиц, животных, человека.

  8. Появление настоящих сосудов – трахей. Часть трахеид ксилемы у цветковых сливается в длинные проводящие трубки. У ситовидных трубок луба (флоэма) возникают т.н. клетки – спутницы, отсутствующие у голосеменных растений.

  9. Фотосинтетический аппарат устойчив к действию прямых лучей света, что позволяет заселять открытые солнечные места.

  10. Разнообразные жизненные формы.

Критерии эволюционной продвинутости цветковых:

Наиболее вероятные направления эволюционных изменений цветковых растений и их органов:

  1. Деревья → кустарники → многолетние травы → однолетние травы. Травы → вторично-древесные растения.

  2. Растения с прямостоячими стеблями → растения со стеблями стелющимися, цепляющимися и вьющимися.

  3. Вечнозеленые растения → листопадные растения.

  4. Круговое расположение проводящих пучков → рассеянное расположение пучков.

  5. Простые цельные листья→ простые расчлененные листья → сложные листья →вторично простые листья.

  6. Соцветие сложное → соцветие простое.

  7. Актиноморфные цветки → зигоморфные цветки.

  8. Цветки с большим и неопределенным числом частей → цветки с небольшим и фиксированным числом частей.

  9. Двойной околоцветник → простой околоцветник → цветки без околоцветника.

  10. Части цветка свободные → части цветка срастающиеся.

  11. Семена с двумя семядолями → семена с одной семядолей.

  12. Апокарпные плоды →ценокарпные плоды.

Главнейшие таксономические группы цветковых

Отдел цветковые делят на два класса – двудольные и однодольные. В класс двудольные входят 8 подклассов, а в класс однодольных – 4 подкласса.

Отдел Цветковые

Класс Двудольные

Подкласс Магнолиевые

Подкласс Лютиковые

Подкласс Гвоздичные

Подкласс Гамамелисовые

Подкласс Диллениевые

Подкласс Розоцветные

Подкласс Губоцветные

Подкласс Сложноцветные

Класс Однодольные

Подкласс Частуховые

Подкласс Триурисовые

Подкласс лилейные

Подкласс Арековые.

Основные различия представителей двудольных и однодольных.

Класс двудольные

Класс однодольные

Зародыш обычно с двумя семядолями, которые при прорастании выносятся над землей.

Зародыш обычно с одной семядолей, которая при прорастании семени остается под землей.

Листья простые или сложные, обычно четко разделены на черешок и пластинку

Листья всегда простые, обычно не разделены четко на черешок и пластинку.

Жилкование листьев обычно перистое или пальчатое

Жилкование листьев обычно параллельное или дуговидное.

Характерно вторичное утолщение стебля (вторичный рост) в результате деятельности камбия; проводящая система стебля в виде цилиндра; имеется флоэмная паренхима; кора и сердцевина хорошо дифференцированы

Камбий в осевых органах и вторичный их рост отсутствуют; проводящая система в виде отдельных закрытых, диффузно расположенных в стебле пучков; флоэмная паренхима отсутствует; ясно выраженной коры и сердцевины нет.

Первичный корешок обычно развивается в главный корень, от которого отходят боковые корни; корневая система чаще стержневая.

Первичный корешок рано отмирает, заменяясь придаточными корнями; корневая система мочковатая.

Древесные или травянистые растения, возникшие из древесных на основе приобретения возможности к половому размножению на ранних этапах индивидуального развития (неотения)

Травы или вторично древовидные формы, возникшие на основе удлинения срока жизни; первичные древесные растения отсутствуют.

Цветки в своей основе чаще всего 5 или 4-членные, чашечка и венчик хорошо обособлены.

Цветки в своей основе чаще всего 3-членные, очень редко 4- или 2-х членные.

Оболочка пыльцевых зерен преимущественно 3-бороздная.

Оболочка пыльцевых зерен преимущественно 1-бороздная.

Отличительные признаки строения, биологические особенности и значение семейств крестоцветных, розоцветных, бобовых, пасленовых, сложноцветных.

(подкласс диллениевые, порядок каперсовые), семейство крестоцветные (капустные) включает 3000 видов. Космополитные растения. Преимущественно однолетние, двулетние или многолетние травы, редко – кустарнички или невысокие кустарники.

Листья обычно очередные, цельные или расчлененные с перистонервным жилкованием. У многих видов образуют прикорневую розетку.

Актиноморфные обоеполые цветки собраны в моноподиальные соцветия - верхушечную кисть или щиток.

Околоцветник двойной. Чашечка состоит из 4 свободных чашелистиков, а венчик - из 4 свободных лепестков, расположенных крестообразно. Лепестки нередко ярко окрашенные. Тычинок обычно 6, они расположены в двух кругах. В большинстве случаев 2 тычинки наружного круга короткие, а 4 тычинки внутреннего круга более длинные. Ценокарпный гинецей образован 2 плодолистиками, с продольной ложной перегородкой, делящей завязь на 2 продольные камеры. Завязь верхняя, обычно сидячая. Плоды крестоцветных – стручки и стручочки. И те, и другие могут быть раскрывающимися и нераскрывающимися, более или менее ореховидными или четковидными. *Са4Со4А 2+4 G(2).

Многие представители семейства имеют первостепенное хозяйственное значение. К ним относятся капуста огородная, редька, редис и репа, горчица, кресс – салат.

Лекарственное значение имеет пастушья сумка, сердечник луговой, желтушник..

Семейство розоцветные (Подкласс розоцветные, порядок розоцветные). Включает около 100 родов и свыше 3000 видов, распространенных практически по всему земному шару с заметным преобладанием в субтропических и умеренных областях Северного полушария. По типу плода (Многолистовка, многоорешек, яблоко, однокостянка) выделяют 4 подсемейства: спирейные, розовые, яблоневые и сливовые.

Морфологические формы – травы, кустарники, деревья.

Актиноморфные, обоеполые цветки розоцветных имеют двойной, почти всегда 5-ти членный околоцветник. Число тычинок неопределенное или их в 2 – 4 раза больше, чем лепестков. Чашелистики, лепестки и тычинки расположены по краю выпуклого, почти плоского или вогнутого, более или менее бокальчатого цветоложа, или гипантия, в образовании которого иногда участвуют и основания листочков околоцветника. На выпуклом цветоложе, в центре или по бокам гипантия располагаются один или несколько плодолистиков. Они могут быть свободными, реже – сросшимися, иногда (яблоня, груша) срастаются со стенками гипантия, образуя нижнюю завязь. *Са5 Со5 А∞G∞.

Рябина, черемуха, яблоня, груша, вишня – неотъемлемый элемент российских ландшафтов. В состав лесов или лугов входят шиповник, малина, ежевика, земляника, морошка. Много декоративных растений, среди которых бесчисленные сорта роз, выведенные на основе гибридизации нескольких видов шиповника. Лекарственными являются плоды шиповника, рябины, корни кровохлебки, корневища лапчатки, плоды черемухи.

Семейство бобовые –(Порядок бобовые, подкласс розоцветные). Насчитывает около 650 родов и более 18 000 видов. Распространены по всей доступной цветковым территории земного шара и представлены самыми разнообразными жизненными формами – от огромных деревьев и лиан тропического леса до крошечных пустынных эфемеров.

Корни многих бобовых несут небольшие клубеньки, образованные разрастающейся паренхимной тканью при внедрении в корень бактерий из рода ризобиум. Эти симбиотические бактерии способны фиксировать атмосферный азот.

Листья бобовых сложные, дваждыперистосложные, редко вторично упрощенные (редуцированные до одного верхушечного листочка) или ложнопростые, когда две верхушечные доли листа превращаются в цепляющиеся усики, иногда роль листовой пластинки целиком переходит к листовидным прилистникам.

Ксерофитные виды некоторых пустынных акаций иногда полностью утрачивают листовые пластинки, функция их переходит к уплощенным черешкам листьев, т.н. филлодиям.

Соцветия бобовых разнообразны. Чаще они ботриоидные, кистевидные, метельчатые или головчатые, изредка редуцированные до одного цветка. Обоеполые актиноморфные или зигоморфные цветки опыляются преимущественно насекомыми. У гороха – самоопыление.

Околоцветник двойной, с 4 - 5 сегментами в каждом кругу или очень редко безлепестный. ↑Са(5)Со 1,2 (2) А(9),1 G1 . Чашечка состоит из пяти сросшихся чашелистиков, венчик – из пяти лепестков. Самый крупный лепесток – парус, способствует привлечению насекомых (опылителей). Два боковых лепестка называются веслами и используются насекомыми в качестве посадочной плащадки. Два сросшихся лепестка называются лодочкой, которая представляет собой защитный футляр, предохраняющий тычинки и пестик от посещения мелких насекомых, поедающих пыльцу. При основании цветка часто заметен гипантий, образованный срастанием части тканей цветоложа, чашечки, тычинок и лепестков. По форме гипантий чаще кубковидный. От его основания отходят чашелистики, тычинки и лепестки. Тычинок чаще всего 10, располагаются в 2 круга, нередко различным образом срастаются, иногда образуются трубку, в которой скапливается нектар. Гинецей бобовых почти всегда монокарпный, завязь верхняя, расположенная на дне гипантия. Плод – боб. Вскрывается двумя створками, иногда – не вскрывающийся, вскрываться по одному шву или распадаться на отдельные членики.

В семенах бобовых содержится большое количество запасного белка, крахмала и жирного масла, что определяет их большую пищевую и кормовую ценность (соя, фасоль, горох, арахис). Кормовые растения – люцерна, клевер. Лекарственное значение имеют кассия, софора японская (источник получения рутина – флавоноида, обладающего Р-витаминной активностью)

Семейство пасленовые (Подкласс губоцветные, порядок пасленовые). Объединяет 90 родов и почти 3000 видов, распространенных по всей суше, за исключением приполярья. В основном пасленовые – травы, кустарники, небольшие деревья с очередными простыми цельными или непарноперисторассеченными листьями, всегда без прилистников.

Обоеполые, актиноморфные или слабо зигоморфные цветки собраны обычно в пазушные цимоидные соцветия и имеют 5-лопастную, увеличивающуюся при плодах чашечку и спайнолепестный колесовидный или трубчатый, 5-ти зубчатый венчик, который как исключение может быть слегка двугубым. Тычинок 5, очень редко 2 - 4, часто они прилегают к столбику, образуя подобие конуса.

Ценокарпный гинецей состоит из 2 плодолистиков (очень редко плодолистиков 5), образующих верхнюю 2-гнезную завязь с простым столбиком и 2-лопастным рыльцем. Плод – ягода или вскрывающаяся коробочка. *Са(5)Со (5) А5 G(2).

Для средней полосы России обычен паслен сладко – горький. Обычнейшие сорняки – паслен черный, дурман обыкновенный, белена черная.

Ценнейшие овощные культуры – картофель, томаты, паприка.

Некоторые виды красавки, дурмана и белены используются в медицине.

Семейство сложноцветные. (Подкласс сложноцветные, порядок сложноцветные). Единственное в порядке семейство астровые включает 1250 – 1300 родов с 25 тыс. видов, встречающихся по всему миру. Большинство представителей семейства – многолетние или однолетние травы, в тропиках встречаются травянистые и древесные лианы, кустарники и деревья.

Сложноцветные примечательны цветками, собранными в характерное соцветие – корзинку.

Листья сложноцветных простые, цельные или рассеченные, очередные или, реже, супротивные. У многих представителей семейства имеются млечники, содержащие белый латекс. Цветки всегда собраны в корзинки, которые часто группируются в сложные агрегатные соцветия – колосья, кисти, метелки, цимоиды или головки. Основа корзинки – расширенная верхушка соцветия, или общее цветоложе может быть вогнутым, плоским или выпуклым. Его поверхность бывает ячеистой, гладкой или покрытой пленчатыми чешуйками или щетинками, обычно представляющими видоизмененные прицветники отдельных цветков. По периферии и снаружи ложе соцветия окружено видоизмененными верхушечными листьями соцветия – обверткой. Размер корзинок может изменяться от нескольких миллиметров до 10 и более сантиметров, число цветков колеблется от 1 до 1000.

Всегда спайнолепестный, 5-членный околоцветник может быть актиноморфным или зигоморфным. На основании строения венчика у сложноцветных различают трубчатые, воронковидные, двугубые и ложноязычковые цветки.

Различают четыре типа цветков, составляющих корзинки:

Трубчатые: *Са 0-∞Со (5) А(5) G(2), - пижма;

Язычковые: ↑ Са 0-∞Со (5) А(5) G(2), - одуванчик

Ложноязычковые: ↑ Са 0-∞Со (3) А(0) G(2), - краевые цветки у ромашки;

Воронковидные: (бесполые) ↑ Са 0-∞Со (6-9) А(0) G(0-2), - краевые цветки у василька.

Андроцей обоеполых трубчатых и язычковых цветков состоит из пяти тычинок. Нити тычинок, несросшихся между собой, прикреплены к трубке венчика, а пыльники срастаются своими боковыми сторонами, и образуют пыльниковую трубку, через которую проходит столбик пестика. Гинецей псевдомонокарпный, сросшийся из двух плодолистиков, образующих нижнюю одногнездую завязь с единственным семязачатков, прикрепленным ко дну завязи.

Плоды псевдомонокарпии – сухие невскрывающиеся семянки, односеменные. Очень часто снабжены хохолками из волосков чашечки. Семена без эндосперма.

Пищевое значение имеют цикорий, подсолнечник. Лекарственными видами являются ромашка аптечная, ноготки, тысячелистник, и др.

Класс однодольные.

Семейство лилейные. Насчитывает около 470 видов. Лилейные – многолетние трявянистые луковичные растения.

Цветоносный стебель может быть с листьями, и без них. Цветки правильные, обоеполые, одиночные или собраны в соцветие – кисть.

Листья простые с дуговым или параллельным жилкованием. Околоцветник простой, венчиковидный, из шести сросшихся или свободных листочков, расположенных в два круга. Тычинок шесть, они также расположены в 2 круга. Гинецей ценокарпный, из трех сросшихся плодолистиков. Завязь верхняя, с многочисленными семязачатками:

*Р 3+3 А 3+3 G(3).

Плод – вскрывающаяся коробочка. Цветки опыляются насекомыми. Среди лилейных много декоративных растений: тюльпаны, лилии, гиацинт, аспарагус.

Лекарственными являются ландыш майский, купена лекарственная. Пищевое значение имеют луки, чеснок, спаржа и др.

Семейств злаки включает 11000 видов. Одно- и многолетние растения. Ветвление осуществляется близ основания, где находится зона кущения. Стебель почти всех злаков – соломина, членистая в узлах и полая в междоузлиях.

Листья очередные, с листовым влагалищем, жилкование параллельное. Листовые влагалища служат защитой междоузлий, способных к вставочному росту.

Цветки злаков обоеполые. (Раздельнополые, например, у кукурузы) встречаются редко.

Соцветия – метелки, сложные колосья. Основой всех соцветий являются элементарные колоски. Типичный многоцветковый колосок состоит из оси, в основании которой находятся верхняя и нижняя колосковые чешуи. В их пазухах нет цветков. Колосковые чешуи – это видоизмененные листья. Выше колосковых чешуй на оси располагаются цветки. При основании цветка располагается верхняя и нижняя цветоносные чешуи. Выше верхней цветковой чешуи, сросшейся из двух листочков, на оси цветка располагаются две маленькие бесцветные чешуйки, называемые лодикулами. Полагают, что это остатки околоцветника. Большинство всех злаков имеют три свободные тычинки. Гинецей псевдомонокарпный, состоит из двух сросшихся плодолистиков (один редуцируется по сравнению с лилейными). Рыльца перистые. Формула цветка: ↑ Р(2) + 2 А3 G(2).

Плод – псевдомонокарпий – зерновка, у которой пленчатый околоплодник плотно прилегает к семени и иногда срастается с семенной кожурой. Большую часть семени составляет эндосперм. Злаки – ветроопыляемые растения. Опыление перекрестное. Характерно вегетативное размножение с помощью ползучих корневищ или укореняющихся побегов.

6

studfiles.net

Цветковые растения — WiKi

Объём таксона

По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы высших растений, вместе взятые.

В литературе приводятся разные данные о числе современных видов цветковых растений. В 2009 году была опубликована работа австралийского учёного Чапмена (A. D. Chapman) «Numbers of Living Species in Australia and the World», в которой он даёт обзор мнений по этому вопросу и делает вывод, что по состоянию на 2009 год можно оценить общее число описанных современных видов цветковых растений примерно в 269 тысяч, а общее число современных видов цветковых растений на нашей планете — примерно в 350 тысяч[3].

Число видов покрытосеменных, по данным Angiosperm Phylogeny Website на февраль 2010 года, составляет 271—272 тысячи, число родов — 13350—13400[4]. В базе данных The Plant List (версия 1.1, 2013) содержится 304 419 признанных (то есть со статусом Accepted) видовых названий цветковых растений, принадлежащих к 405 семействам и 14 559 родам, при этом общее количество видов цветковых растений оценивается в 352 000[5].

Число семейств и порядков сильно отличается в зависимости от классификаций; Система классификации APG III (2009) выделяет 414 семейств, которые, в свою очередь, объединены в 59 порядков.

Морфологические особенности

Важнейшая особенность цветковых растений — наличие специализированного генеративного органа — цветка, берущего на себя функции полового размножения и привлечения агентов опыления. Цветковые растения заключают свои семязачатки (семяпочки) в полость завязи, которая образована срастанием открытого плодолистика. Стенки завязи после оплодотворения разрастаются и видоизменяются, давая образование под названием плод.

В другой группе семенных растений, у голосеменных (Pinophyta, или Gymnospermae), семязачаток не скрыт от опыления, а семена не заключены в истинный плод, но иногда семя могут покрывать мясистые структуры, например, у представителей рода Тис.

Происхождение

Амборелла волосистоножковая (Amborella trichopoda), эндемик Новой Каледонии, одно из наиболее древних цветковых растений, сохранившихся до наших дней. Отделившись от других цветковых растений примерно 130 миллионов лет назад, амборелла с тех пор изменилась весьма незначительно, что можно объяснить относительной изолированностью экосистемы Новой Каледонии

Первые остатки покрытосеменных датируются меловым периодом приблизительно 140 миллионов лет назад. Базируясь на современных данных, можно предположить, что предки покрытосеменных и гнетовых дивергировали в триасе (220—202 миллионов лет назад). Первые отпечатки растений с признаками покрытосеменных обнаружены в пластах юрского и раннего мелового периодов (135—65 миллионов лет назад), но это были довольно-таки малочисленные и примитивные формы. Древнейшими покрытосеменными являются растения из группы нимфейных[6]. Следы широкого развития и распространения покрытосеменных появились в палеонтологической летописи в период среднего мела (около 100 миллионов лет назад). Но уже в позднем мелу покрытосеменные оказались доминирующей формой растительной жизни, и во многих фоссилиях узнаются представители современных семейств (например, бук, дуб, клён и магнолия).

Одно из важнейших направлений эволюции растительного царства — приспособление к изменчивым условиям наземной жизни. Цветковые растения являются ярчайшим выражением этой линии и доминируют на земной поверхности в данную эпоху.

К широчайшему географическому разнообразию прибавляется разнообразие форм и способов роста. Банальная ряска, покрывающая поверхность пруда, представляет собой крошечный зелёный побег с простым корешком, вертикально погружённым в воду, и с очень нечёткими листиками и частями стебля. Могучее лесное дерево столетия развивало свою сложную систему стволов и ветвей, покрытых бесчисленными веточками и листвой, а под землёй соответствующую площадь занимает мощная, хорошо развитая корневая система. Между этими двумя крайностями — бесконечные градации: водные и земные травы, ползучие, прямостоящие или карабкающиеся, кусты и деревья, гораздо большее разнообразие, чем в другом отделе семенных растений — Gymnospermae.

Известны многочисленные водные покрытосеменные растения, они в изобилии встречаются в долинах рек и чистых озёрах, в меньшем количестве — в солёных озёрах и морях. Однако такие водные покрытосеменные не являются примитивными формами, а возникли путём приспособления наземного предка к водной среде.

Систематическое положение

Цветковые растения обычно рассматриваются как отдел. Так как эта систематическая категория более высокого ранга, чем семейство, есть определённая свобода в выборе названия. Статья 16 Международного Кодекса Ботанической Номенклатуры позволяет использовать как и традиционные исторические названия, так и название, образованное от рода. Официальное униноминальное название этого таксона — Magnoliophyta, от названия рода Magnolia. Но традиционно укоренились такие имена, как Angiospermae и Anthophyta (цветковые растения).

Классификация

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела.

Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

История понятия

Ботанический термин «Angiospermae» предложил Пауль Герман в 1690 году, термин был составлен из греческих слов ἀγγεῖον (вместилище, сосуд, полость) и σπέρμα (семя). Так Герман называл один из главнейших отделов растительного царства, включавший в себя растения, обладающие заключёнными в капсулы семенами. Gymnospermae же по Герману являлись цветковыми растениями, чей шизокарпичный или единственный цельный плод считались семенами с отсутствующими покровами. Сам термин и его антоним были подхвачены Карлом Линнеем, который использовал их в похожем, но более ограниченном смысле — для названий порядков своего класса Двусильных (Didynamia). В своём современном значении эти термины начали использоваться после того как Роберт Броун в 1827 году установил существование истинно голых семязачатков у Cycadeae и Coniferae, присвоив им название «Gymnospermae». С этого времени термин «Angiospermae» стал использоваться различными авторами, иногда с разными вариациями, для обозначения одной из подгрупп в пределах двудольных растений (разделение «явнобрачных» растений на бессемядольные, однодольные и двудольные получило широкое распространение несколько раньше).

Однако, после того как Вильгельм Хофмейстер описал процессы, происходящие в зародышевом мешке цветковых растений (1851 год), и сопоставил их с оплодотворением тайнобрачных, стало ясно, что Gymnospermae представляют собой группу, совершенно отличную от Angiospermae. В результате понятие «покрытосеменные» постепенно стали рассматривать как синоним понятия «цветковые», и, соответственно, двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) и однодольные (Liliopsida, или Monocotyledones) — как подгруппы в составе Angiospermae. В этом значении понятие «покрытосеменные» (Angiospermae) используется и по сей день.

Благодаря постоянному пересмотру взглядов на родство цветковых растений, внутренняя систематика этой группы подвергалась и подвергается изменениям. Две широко используемые, хотя и несколько устаревшие, системы цветковых растений — система Тахтаджяна и система Кронквиста, не отражают филогению таксона. Таким образом, классификация цветковых растений сейчас активно дорабатывается и исправляется.

Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса — Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium. Используются также и традиционные названия этих таксонов — Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий связано с тем, что представители Dicotyledones обычно имеют две семядоли в семени (у некоторых видов может быть одна, три или четыре), тогда как у представителей Monocotyledones семядоля всегда одна.

Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений. Классы двудольных и однодольных могут подразделяться на подклассы, те, в свою очередь, на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства, роды и виды со всеми промежуточными категориями.

Класс Двудольные

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела.

Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 6 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 199 000 видов[7] растений.

Выделяют подклассы (клады) [источник не указан 2537 дней]:

Класс Однодольные

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела.

Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 125 семейств, более 3000 родов и около 59 000 видов[8].

Выделяют подклассы[источник не указан 2537 дней]:

Филогения

Реликтовые представители покрытосеменных

Некоторые из наиболее примитивных представителей ныне живущих двудольных, сохранили архаичное строение проводящей системы, тычинок, пыльцевых зёрен, плодолистиков, и других органов.

Часть видов семейства Винтеровые (Winteraceae), роды троходендрон (Trochodendron) и тетрацентрон (Tetracentron), по строению проводящей системы мало чем отличаются от примитивных представителей голосеменных. У них отсутствуют проводящие сосуды во всех органах, их роль выполняют трахеиды.

Другие демонстрируют архаичное строение цветка, в частности примитивные строение тычинок; особенно заметное у таких растений, как дегенерия (Degeneria vitiensis), гальбулимима (Galbulimima) и ряда представителей магнолиевых и винтеровых[9].

Настоящими «живыми ископаемыми» являются представители родов амборелла (Amborella), дегенерия (Degeneria), австробэйлия (Austrobaileya), буббия (Bubbia), эвпоматия (Eupomatia)[10].

См. также

Примечания

  1. ↑ Бекетов А. Н. Голосеменные // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  2. ↑ Ботаника. Учебник для вузов: в 4 тт. = Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. Begründet von E. Strasburger, F. Noll, H. Schenck, A. F. W. Schimper. / 35. Auflage neubearbeitet von Peter Sitte, Elmar W. Weiler, Joachim W. Kadereit, Andreas Bresinsky, Christian Körner / П. Зитте, Э. В. Вайлер, Й. В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кёрнер; на основе учебника Э. Страсбургера [и др.]; пер. с нем. Е. Б. Поспеловой, К. Л. Тарасова, Н. В. Хмелевской. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — Т. 3. Эволюция и систематика / под ред. А. К. Тимонина, И. И. Сидоровой. — С. 15. — 576 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-7695-2741-8 (рус.). ISBN 978-5-7695-2746-3 (Т. 3) (рус.), ISBN 3-8274-1010-X (Elsevier GmbH) — УДК 58(075.8)
  3. ↑ A. D. Chapman. Numbers of Living Species in Australia and the World. 2nd edition (англ.) (Проверено 29 мая 2010)
  4. ↑ Angiosperm Phylogeny Website (англ.). Число родов и видов приведено отдельно для каждого порядка. См. также Семейства покрытосеменных (APG III).
  5. ↑ The Angiosperms (Flowering plants) // The Plant List (2013). Version 1.1. (англ.) (лат.) (Проверено 25 июля 2015)
  6. ↑ Происхождение основных групп наземных растений
  7. ↑ Hamilton, Alan & Hamilton, Patrick (2006), Plant conservation : an ecosystem approach, L.: Earthscan, сс. 2, ISBN 978-1-84407-083-1, <http://books.google.com/?id=P6m0OTheY8sC&printsec=frontcover#PPA2,M1> 
  8. ↑ http://cmsdata.iucn.org/downloads/2008rl_stats_tables_all.xls
  9. ↑ Фёдоров А. А., Тахтаджян А. Л. и др. Жизнь растений. Том 5(1). Цветковые растения — М.: Просвещение, 1980. — с. 117—127.
  10. ↑ Смирнов А. В. Мир растений. Рассказы о саксауле, селитрянке, баобабе, березах, кактусах, капусте, банксиях, молочаях и многих других широко известных и редких цветковых растениях. — М.: Молодая гвардия, 1979. — с. 14-18

Литература

Abstract • Полный текст: HTML, PDF (англ.) (Проверено 24 мая 2010)

Ссылки

angiosperms

порядки Амбореллоцветные, Австробэйлиецветные, Хлорантоцветные, Кувшинкоцветные

magnoliids: порядки Канеллоцветные, Лавроцветные, Магнолиецветные, Перечноцветные

monocots

порядки Аироцветные, Частухоцветные, Спаржецветные, Диоскореецветные, Лилиецветные, Панданоцветные, Петросавиецветные

commelinids: семейство Дазипогоновые, порядки Пальмоцветные, Коммелиноцветные, Злакоцветные, Имбирецветные

Предположительно родственные к eudicots: порядок Роголистникоцветные

eudicots

семейство Сабиевые, порядки Самшитоцветные, Протеецветные, Лютикоцветные, Троходендроцветные

coreeudicots

семейство Диллениевые, порядки Гуннероцветные, Камнеломкоцветные

rosids

порядок Виноградоцветные

fabids (eurosids I): порядки Бересклетоцветные, Тыквоцветные, Бобовоцветные, Букоцветные, Мальпигиецветные, Кисличноцветные, Розоцветные, Парнолистникоцветные

malvids (eurosids II): порядки Капустоцветные, Кроссосомоцветные, Гераниецветные, Уэртеецветные, Мальвоцветные, Миртоцветные, Пикрамниецветные, Сапиндоцветные

порядки Берберидопсисоцветные, Гвоздичноцветные, Санталоцветные

asterids

порядки Кизилоцветные, Верескоцветные

lamiids (euasterids I): семейства Бурачниковые, Икациновые, Меттениусовые, Онкотековые, Валиевые, порядки Гарриецветные, Горечавкоцветные, Ясноткоцветные, Паслёноцветные

campanulids (euasterids II): порядки Зонтикоцветные, Падубоцветные, Астроцветные, Бруниецветные, Ворсянкоцветные, Эскаллониецветные, Паракрифиецветные

неопределённое положение: семейства Аподантовые, Циномориевые, роды Гумиллея, Никобариодендрон, Петенея

•• Angiosperm Phylogeny Group (в том числе Бремер Б., Бремер К., Ривил Д., Чейз М.) • APG I • APG II (+список) • APG III (+список) ••

ru-wiki.org

Цветковые растения - это... Что такое Цветковые растения?

Цветко́вые расте́ния, или Покры́тосеменны́е (лат. Magnoliophyta, или Angiospermae от др.-греч. ἀγγεῖον — сосуд, σπέρμα — семя) — отдел высших растений, отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени, откуда и появилось название покрытосеменные). Ещё одна существенная особенность цветковых растений — двойное оплодотворение.

Покрытосеменные, наряду с голосеменными (Gymnospermae) составляют одну из двух групп семенных растений (Spermatophytae).

В 1999 году Амборелловые (Amborellaceae) были идентифицированы как базальная группа цветковых растений[1].

Объём таксона

По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы высших растений, вместе взятые.

В литературе приходятся разные данные о числе современных видов цветковых растений. В 2009 году была опубликована работа австралийского учёного Чапмена (A. D. Chapman) «Numbers of Living Species in Australia and the World», в которой он даёт обзор мнений по этому вопросу и делает вывод, что по состоянию на 2009 год можно оценить общее число описанных современных видов цветковых растений примерно в 269 тысяч, а общее число современных видов цветковых растений на нашей планете — примерно в 350 тысяч[2].

Число видов покрытосеменных, по данным Angiosperm Phylogeny Website на февраль 2010 года, составляет 271—272 тысячи, число родов — 13350—13400[3].

Число семейств и порядков сильно отличается в зависимости от классификаций; Система классификации APG III (2009) выделяет 414 семейств, которые, в свою очередь, объединены в 59 порядков.

Морфологические особенности

Важнейшая особенность цветковых растений — наличие специализированного генеративного органа — цветка, берущего на себя функции полового размножения и привлечения агентов опыления. Цветковые растения заключают свои семязачатки (семяпочки) в полость завязи, которая образована срастанием когда-то открытого плодолистика. Стенки завязи после оплодотворения разрастаются и видоизменяются, давая образование под названием плод.

В другой группе семенных растений, у голосеменных (Pinophyta, или Gymnospermae), семязачаток не скрыт от опыления, а семена не заключены в истинный плод, но иногда семя могут покрывать мясистые структуры, например, у представителей рода Тис.

Происхождение

Амборелла волосистоножковая (Amborella trichopoda), эндемик Новой Каледонии, одно из наиболее древних цветковых растений, сохранившихся до наших дней. Отделившись от других цветковых растений примерно 130 миллионов лет назад, амборелла с тех пор изменилась весьма незначительно, что можно объяснить относительной изолированностью экосистемы Новой Каледонии

Первые остатки покрытосеменных датируются меловым периодом приблизительно 140 миллионов лет назад. Базируясь на современных данных, можно предположить, что предки покрытосеменных и гнетовых дивергировали в триасе (220—202 миллионов лет назад). Первые отпечатки растений с признаками покрытосеменных обнаружены в пластах юрского и раннего мелового периодов (135-65 миллионов лет назад), но это были довольно-таки малочисленные и примитивные формы. Древнейшими покрытосеменными являются растения из группы нимфейных[4]. Следы широкого развития и распространения покрытосеменных появились в палеонтологической летописи в период среднего мела (около 100 миллионов лет назад). Но уже в позднем мелу покрытосеменные оказались доминирующей формой растительной жизни, и в многих фоссилиях узнаются представители современных семейств (например, бук, дуб, клён и магнолия)

Одно из важнейших направлений эволюции растительного царства — приспособление к изменчивым условиям наземной жизни. Цветковые растения являются ярчайшим выражением этой линии и доминируют на земной поверхности в данную эпоху.

К широчайшему географическому разнообразию прибавляется разнообразие форм и способов роста. Банальная ряска, покрывающая поверхность пруда, представляет собой крошечный зелёный побег с простым корешком, вертикально погруженным в воду, и с очень нечёткими листиками и частями стебля. Могучее лесное дерево столетия развивало свою сложную систему стволов и ветвей, покрытых бесчисленными веточками и листвой, а под землёй соответствующую площадь занимает мощная, хорошо развитая корневая система. Между этими двумя крайностями — бесконечные градации: водные и земные травы, ползучие, прямостоящие или карабкающиеся, кусты и деревья, гораздо большее разнообразие, чем в другом отделе семенных растений — Gymnospermae.

Известны многочисленные водные покрытосеменные растения, они в изобилии встречаются в долинах рек и чистых озёрах, в меньшем количестве — в солёных озёрах и морях. Однако такие водные покрытосеменные не являются примитивными формами, а возникли путём приспособления наземного предка к водной среде.

Покрытосеменные

Систематическое положение

Цветковые растения обычно рассматриваются как отдел. Так как эта систематическая категория более высокого ранга, чем семейство, есть определённая свобода в выборе названия. Статья 16 Международного Кодекса Ботанической Номенклатуры позволяет использовать как и традиционные исторические названия, так и название, образованное от рода. Официальное униноминальное название этого таксона — Magnoliophyta, от названия рода Magnolia. Но традиционно укоренились такие имена, как Angiospermae и Anthophyta (цветковые растения).

Классификация

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

История понятия

Ботанический термин «Angiospermae» предложил Пауль Герман в 1690 году, термин был составлен из греческих слов ἀγγεῖον (вместилище, сосуд, полость) и σπέρμα (семя). Так Герман называл один из главнейших отделов растительного царства, включавший в себя растения, обладающие заключёнными в капсулы семенами. Gymnospermae же по Герману являлись цветковыми растениями, чей шизокарпичный или единственный цельный плод считались семенами с отсутствующими покровами. Сам термин и его антоним были подхвачены Карлом Линнеем, который использовал их в похожем, но более ограниченном смысле — для названий порядков своего класса Двусильных (Didynamia). В своём современном значении эти термины начали использоваться после того как Роберт Броун в 1827 году установил существование истинно голых семязачатков у Cycadeae и Coniferae, присвоив им название Gymnospermae. С этого времени термин Angiospermae стал использоваться различными авторами, иногда с разными вариациями, для обозначения одной из подгрупп в пределах двудольных растений (разделение «явнобрачных» растений на бессемядольные, однодольные и двудольные получило широкое распространение несколько раньше).

Однако, после того как Вильгельм Хофмейстер описал процессы, происходящие в зародышевом мешке цветковых растений (1851 год), и сопоставил их с оплодотворением тайнобрачных, стало ясно, что Gymnospermae представляют собой группу, совершенно отличную от Angiospermae. В результате понятие «покрытосеменные» постепенно стали рассматривать как синоним понятия «цветковые», и, соответственно, двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) и однодольные (Liliopsida, или Monocotyledones) — как подгруппы в составе Angiospermae. В этом значении понятие «покрытосеменные» (Angiospermae) используется и по сей день.

Благодаря постоянному пересмотру взглядов на родство цветковых растений, внутренняя систематика этой группы подвергалась и подвергается изменениям. Две широко используемые, хотя и несколько устаревшие, системы цветковых растений — система Тахтаджяна и система Кронквиста, не отражают филогению таксона. Таким образом, классификация цветковых растений сейчас активно дорабатывается и исправляется.

Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса — Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium. Используются также и традиционные названия этих таксонов — Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий связано с тем, что представители Dicotyledones обычно имеют две семядоли в семени (у некоторых видов может быть одна, три или четыре), тогда как у представителей Monocotyledones семядоля всегда одна.

Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений. Классы двудольных и однодольных могут подразделяться на подклассы, те, в свою очередь, на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства, роды и виды со всеми промежуточными категориями.

Класс Двудольные

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 6 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 199 000 видов[5] растений.

Выделяют подклассы[источник не указан 931 день]:

Класс Однодольные

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 125 семейств, более 3 000 родов и около 59 000 видов[6] .

Выделяют подклассы[источник не указан 931 день]:

  • Подкласс 1. Алисматиды (Alismatidae)
  • Подкласс 2. Лилииды (Liliidae)
  • Подкласс 3. Коммелиниды (Commelinidae)
  • Подкласс 4. Арециды (Arecidae)
  • Подкласс 5. Зингибериды (Zingiberidae)

Филогения

Предполагается, что Однодольные эволюционно более прогрессивны, чем двудольные.

Реликтовые представители покрытосеменных

Некоторые из наиболее примитивных представителей ныне живущих двудольных, сохранили архаичное строение проводящей системы, тычинок, пыльцевых зерен, плодолистиков, и других органов.

Часть видов семейства Винтеровые (Winteraceae), роды троходендрон (Trochodendron) и тетрацентрон (Tetracentron), по строению проводящей системы мало чем отличаются от примитивных представителей голосеменных. У них отсутствуют проводящие сосуды во всех органах, их роль выполняют трахеиды.

Другие демонстрируют архаичное строение цветка, в частности примитивные строение тычинок; особенно заметное у таких растений, как дегенерия (Degeneria vitiensis), гальбулимима (Galbulimima) и ряда представителей магнолиевых и винтеровых[7].

Настоящими «живыми ископаемыми» являются виды амборелла (Amborella), дегенерия (Degeneria), австробэйлия (Austrobaileya), буббия (Bubbia), эвпоматия (Eupomatia)[8].

См. также

Примечания

  1. ↑ Ботаника. Учебник для вузов: в 4 т = Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. Begründet von E. Strasburger, F. Noll, H. Schenck, A. F. W. Schimper. / 35. Auflage neubearbeitet von Peter Sitte, Elmar W. Weiler, Joachim W. Kadereit, Andreas Bresinsky, Christian Körner / П. Зитте, Э. В. Вайлер, Й. В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кёрнер; на основе учебника Э. Страсбургера [и др.]; пер. с нем. Е. Б. Поспеловой, К. Л. Тарасова, Н. В. Хмелевской. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — Т. 3. Эволюция и систематика / под ред. А. К. Тимонина, И. И. Сидоровой. — С. 15. — 576 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-7695-2741-8 (рус.) ISBN 978-5-7695-2746-3 (Т. 3) (рус.), ISBN 3-8274-1010-X (Elsevier GmbH) — УДК 58(075.8)
  2. ↑ A. D. Chapman. Numbers of Living Species in Australia and the World. 2nd edition (англ.)  (Проверено 29 мая 2010)
  3. ↑ Angiosperm Phylogeny Website (англ.). Число родов и видов приведено отдельно для каждого порядка. См. также Семейства покрытосеменных (APG III).
  4. ↑ Происхождение основных групп наземных растений
  5. ↑ Hamilton, Alan & Hamilton, Patrick (2006), «Plant conservation : an ecosystem approach», London: Earthscan, сс. 2, ISBN 978-1-84407-083-1, <http://books.google.com/?id=P6m0OTheY8sC&printsec=frontcover#PPA2,M1> 
  6. ↑ http://cmsdata.iucn.org/downloads/2008rl_stats_tables_all.xls
  7. ↑ Фёдоров А. А., Тахтаджян А. Л. и др. Жизнь растений. Том 5(1). Цветковые растения — М.: Просвещение, 1980. — с. 117—127.
  8. ↑ Смирнов А. В. Мир растений. Рассказы о саксауле, селитрянке, баобабе, березах, кактусах, капусте, банксиях, молочаях и многих других широко известных и редких цветковых растениях. — М.: Молодая гвардия, 1979. — с. 14-18

Литература

  • Тахтаджян А. Л. Система и филогения цветковых растений / Академия наук СССР. Ботанический институт имени В. Л. Комарова. — М.—Л.: Наука, 1966. — 611 с. — 4 300 экз.
  • Angiosperm Phylogeny Group (2009) An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III // Botanical Journal of the Linnean Society : журнал. — Лондон, 2009. — Т. 161. — № 2. — С. 105—121. — DOI:10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x
Abstract • Полный текст: HTML, PDF (англ.)  (Проверено 24 мая 2010)

Ссылки

Система классификации APG III (2009)

angiosperms

порядки Амбореллоцветные, Австробэйлиецветные, Хлорантоцветные, Кувшинкоцветные

magnoliids: порядки Канеллоцветные, Лавроцветные, Магнолиецветные, Перечноцветные

monocots

порядки Аироцветные, Частухоцветные, Спаржецветные, Диоскореецветные, Лилиецветные, Панданоцветные, Петросавиецветные

commelinids: семейство Дазипогоновые, порядки Пальмоцветные, Коммелиноцветные, Злакоцветные, Имбирецветные

Предположительно родственные к eudicots: порядок Роголистникоцветные

eudicots

семейство Сабиевые, порядки Самшитоцветные, Протеецветные, Лютикоцветные, Троходендроцветные

coreeudicots

семейство Диллениевые, порядки Гуннероцветные, Камнеломкоцветные

rosids

порядок Виноградоцветные

fabids (eurosids I): порядки Бересклетоцветные, Тыквоцветные, Бобовоцветные, Букоцветные, Мальпигиецветные, Кисличноцветные, Розоцветные, Парнолистникоцветные

malvids (eurosids II): порядки Капустоцветные, Кроссосомоцветные, Гераниецветные, Уэртеецветные, Мальвоцветные, Миртоцветные, Пикрамниецветные, Сапиндоцветные

порядки Берберидопсисоцветные, Гвоздичноцветные, Санталоцветные

asterids

порядки Кизилоцветные, Верескоцветные

lamiids (euasterids I): семейства Бурачниковые, Икациновые, Меттениусовые, Онкотековые, Валиевые, порядки Гарриецветные, Горечавкоцветные, Ясноткоцветные, Паслёноцветные

campanulids (euasterids II): порядки Зонтикоцветные, Падубоцветные, Астроцветные, Бруниецветные, Ворсянкоцветные, Эскаллониецветные, Паракрифиецветные

•• Angiosperm Phylogeny Group (в том числе Бремер Б., Бремер К., Ривил Д., Чейз М.) • APG I • APG II (+список) • APG III (+список) ••

dic.academic.ru

Сайт по ботанике - Отдел Покрытосеменные(Цветковые)

botanikagsk.ucoz.ru

Общая характеристика

 Покрытосеменные образуют один из наиболее крупных отделов царства растений — в нем насчитывается более 240000 видов. Они составляют основную часть растительной массы в биосфере. Покрытосеменные растения — это дуб, береза, яблоня, пшеница, рожь, капуста, пальма, подорожник и др. Многие виды покрытосеменных вошли в число культурных растений. Представители покрытосеменных произрастают повсеместно: в сухих и влажных местах, в холодных и жарких районах Земли. Одни живут очень недолго — несколько дней. Например, эфемеры крупка весенняя, проломные Турчанинова живут 35-60 дней и дают семена. Другие живут сотни лет. Например, платан восточный, или чинар, живет до 2000 лет, достигает 50 м в высоту, а его ствол — около 18 м в окружности. У растений, относящихся к этому отделу, семена покрыты тканями плода, который образуется из завязи пестика цветка. Благодаря этим особенностям отдел получил название Покрытосеменные или Цветковые. Сопоставление этих признаков убеждает, что покрытосеменные растения достигли более высокого уровня эволюционного развития, чем голосеменные и все другие представители царства растений. Покрытосеменные смогли произрастать в самых разных условиях обитания. Они оказались способными заселять различные почвы (кислые, соленые, плодородные, неплодородные), жить на камнях, стволах других растений, на стенах домов, произрастать в разных климатических зонах — от жаркого тропического пояса до холодных тундр. Произрастание в неодинаковых условиях способствовало образованию огромного разнообразия жизненных форм и экологических групп покрытосеменных растений. Среди них есть деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, травы. Среди трав имеются стержнекорневые, луковичные, корневищные, лианы, эпифиты, ползучие, клубнеобразующие и многие другие формы. Есть покрытосеменные влаголюбивые и сухолюбивые, светло - и тенелюбивые. Преобладающее число цветковых — настоящие автотрофные растения. Но среди них есть питающиеся гетеротрофное, например, растения-паразиты и растения-хищники (насекомоядные). Благодаря такому разнообразию цветковые заняли разные местообитания на Земле: от пустынь до болот и водоемов, от соленых морских побережий до высокогорных скал. Способность приспосабливаться к различным условиям обеспечила покрытосеменным большое биологическое разнообразие и господствующее положение в растительном мире. Покрытосеменные растения размножаются и расселяются семенами, но у них широко представлено и вегетативное размножение. У многих видов цветковых растений в процессе эволюции сформировались специализированные для вегетативного размножения органы: клубни, луковицы, усы, столоны, выводковые почки и др. Все растения отдела Покрытосеменные подразделяются на два класса: Двудольные и Однодольные.

Семяпочки цветковых растений защищены завязью.Завязь (ovarium) - нижняя утолщённая часть пестика цветка с замкнутой полостью внутри. Внутри расположены надёжно защищённые семяпочки. Пыльца, улавливаемая рыльцем пестика, через столбик попадает к семязачаткам, где происходит оплодотворение. Внутренняя влажная полость предохраняет семязачатки от высыхания, колебаний температуры и порчи насекомыми. Оплодотворенная завязь превращается в плод, в котором из семязачатков развиваются семена. Полость завязи часто разделяется сплошными или раздельными перегородками на гнезда. Такую завязь называют многогнёздной, а завязь без перегородок - одногнёздной. 

                                         Строение цветка

Верхняя свободно крепится к цветоложу и не срастается с другими отделами цветка, стенки ее сформированы исключительно плодолистиками, например, у злаков, лютиковых. Такие цветы называются подпестичными или околопестичными. Нижняя располагается под цветоложем. В ее образовании принимают участие другие отделы цветка: основания чашелистиков, тычинок и лепестков, которые крепятся у её вершины, например, у сложноцветных, орхидных, кактусовых. В этом случае цветок называются надпестичными. Полунижняя имеет свободную верхушку, так как она срастается не у самого верха с другими частями цветка, цветоложем или гипантием, например, у некоторых камнеломковых, такие цветки называются полунадпестичным.

                  Цветковые растения произрастают в разных условиях

Экстремальные по своим условиям местообитания освоены цветковыми растениями, строение которых во многом отличается от типичного. Так, для пустынь характерны колючие кустарники с мелкими кожистыми листьями, а также кактусы и другие суккуленты, т.е. виды с мясистыми зелеными частями (у агав, например, это листья), которые содержат специальную водозапасающую ткань. У большинства кактусов листьев нет вообще, и функцию фотосинтеза выполняют стебли - таким способом удается снизить потери влаги при испарении. У подводных цветковых растений необходимость в ксилеме отпадает, и она обычно отсутствует: их стебли мягкие, а листья часто нитевидные или рассеченные на тонкие сегменты с упрощенной анатомией. Иногда все тело этих растений пронизано системой воздухоносных полостей: в них накапливаются участвующие в процессах жизнедеятельности газы. Такая воздухоносная ткань (аэренхима) свойственна и многим растениям, нижняя часть которых укореняется под водой, а верхняя плавает на поверхности или поднимается над ней, например камышам и кувшинка. 

                                                                                                Жизненные формы покрытосеменных растений.                                                                                                                                                           

Жизненная форма растения не остается постоянной, а может меняться по мере взросления и старения. Важнейшую роль в становлении жизненной формы играет внешняя среда. Но это, конечно, не означает, что жизненная форма любого растения бесконечно пластична и зависит только от непосредственно действующих в данный момент условий. Каждый вид растений реагирует на внешние воздействия в рамках своих наследственно закрепленных возможностей. Земляника, например, не станет развесистым деревом даже в самой благоприятной для роста и ветвления обстановке. Говоря о гармонии с внешней средой, мы подразумеваем, что в сложившейся жизненной форме каждого вида проявляются черты наследственной, выработанной в процессе естественного отбора приспособленности к определенному комплексу внешних факторов. 

                                   Строение цветкового растения

Листья. Основная часть питательных органических веществ на Земле образуется в листьях цветковых растений. В типичном случае лист состоит из плоской листовой пластинки на черешке, который прикреплен своим основанием к стеблю. У места прикрепления находится два листоподобных выроста - прилистники. Впрочем, каждая из этих структур может отсутствовать. Листовые пластинки некоторых цветковых растений, например многих губоцветных и крестоцветных, - сидячие, т.е. отходят непосредственно от стебля без черешка; у других видов от листьев остаются только их влагалища с редуцированными до нитевидных структур пластинками (это можно наблюдать у злаков). Внутри листа находятся относительно рыхло упакованные клетки, богатые зеленым пигментом - хлорофиллом. В них и происходит фотосинтез. У верхней поверхности листа эти клетки обычно удлиненные и расположены бок о бок перпендикулярно поверхности: они образуют т.н. палисадную паренхиму. Нижележащие клетки по форме менее однородны и разделены воздухоносными межклетниками - это т.н. губчатая паренхима. Воздухообмен внутренних тканей листа с окружающей средой идет через маленькие отверстия в покрывающей его однослойной кожице (эпидермисе): в результате фотосинтезирующие клетки получают углекислый газ, необходимый для образования органики, и избавляются от "отходов производства" - кислорода. Эпидермис обычно покрыт снаружи восковым налетом (кутикулой) и относительно непроницаем для воды и газов, а клетки его к фотосинтезу неспособны. К сожалению, лист теряет достаточно много воды через испарение, что иногда может поставить под угрозу существование всего растения. Он снабжается водой по системе внутренних жилок, обычно образующих густую разветвленную сеть. Жилки состоят из клеток сосудистых тканей, доставляющих к фотосинтезирующим участкам воду с растворенными в ней минеральными солями и разносящих оттуда органику по всем частям растения. Поскольку некоторые клетки этой проводящей системы толстостенные, жилки одновременно играют роль и скелета листа, поддерживающего его в расправленном состоянии и обеспечивающего нормальное снабжение всех его частей светом и воздухом.

Стебель. По проводящим клеткам стебля вода с растворенными в ней минеральными солями поступает от корня в жилки листа, в которых имеются клетки того же типа. В молодом стебле эта водопроводящая система (ксилема) обычно образует начинающийся еще под землей цилиндр, служащий жесткой опорой для листьев, цветков и плодов и способный со временем сильно утолщаться и одревесневать, превращаясь в мощный многометровый ствол. Снаружи от ксилемы расположен аналогичный цилиндр - флоэма, состоящий из клеток, по которым идет транспорт органических веществ. Флоэма также заходит в жилки листа. Остальная часть стебля состоит из мягкой ткани, иногда фотосинтезирующей, в которой часто запасаются излишки питательных веществ. Центральная часть стебля - сердцевина - может разрушаться, и тогда в стебле на ее месте остается полость. Стебли с листьями (а также с цветками и плодами, которые, как считается, произошли от листьев) называются побегами.

Корень. Корневая система закрепляет растение в субстрате. В корне также находятся проводящие ткани - ближе к центру ксилема, дальше от центра - флоэма. Здесь могут накапливаться и большие количества запасных веществ, поэтому некоторые корни очень крупные. Кроме опорной и запасающей, важнейшая функция корней - всасывание: вода с растворенными в ней солями должна поступать из почвы в побеги и возмещать расходы и потери растения. Всасывание осуществляется т.н. корневыми волосками - многочисленными выростами поверхностных клеток корня в относительно узкой зоне около его кончика. Именно корневые волоски, проникающие между мельчайшими частицами почвы, обеспечивают огромную суммарную поглощающую поверхность подземной части растения. Наличие проводящей, или сосудистой, системы - характерная черта всех цветковых растений, которые во всем остальном по своему строению могут сильно различаться. Ксилема и флоэма у всех цветковых растений состоят в принципе из одних и тех же, более или менее одинаково расположенных элементов. Анатомически цветковые растения ближе всего к хвойным, саговниковым и другим голосеменным; более отдаленное эволюционное родство связывает их с папоротниковидными.

                                              Строение цветка

Цветок - это специализированный побег или, что более вероятно, система укороченных и тесно сближенных побегов, части которой образуют вокруг верхушки несколько концентрических кругов или спиралей. Снаружи обычно находится чашечка из зеленых чашелистиков, прикрывающих прочие части цветка в нераскрывшемся бутоне. Как правило, ближе к центру располагается венчик из ярко окрашенных и приятно пахнущих лепестков. Оба этих круга образуют т.н. околоцветник. Еще ближе к центру находятся тычинки, и, наконец, непосредственно в нем - один или несколько пестиков. Это уже собственно репродуктивные части цветка - соответственно мужские и женские. Иногда в цветке отсутствуют чашечка, венчик, весь околоцветник, тычинки или пестики. Например, отдельный цветок злаков состоит из трех тычинок и одного пестика, окруженных жесткими чешуями, которые ни лепестками, ни чашелистиками, строго говоря, не назовешь. У дубов цветки двух типов: одни состоят из тычинок с чашелистиками, другие - только из пестиков. Однако в любом случае, чтобы цветок мог принимать участие в размножении, в нем должны быть тычинки или пестики; если ни тех ни других нет, он стерилен. Впрочем, у некоторых видов стерильные цветки служат для привлечения опылителей (например, краевые "лепестки" в соцветиях подсолнечника), а человек специально выводит в декоративных целях "махровые" пионы, гвоздики и другие цветковые растения без тычинок и пестиков.

                                             Деревянистые растения

 У деревьев, кустарников и древовидных лиан надземные стебли не отмирают даже в суровые холодные или засушливые сезоны и периодически образуют новые листья, плоды и цветки. Такие стебли, разрастаясь в мощные стволы, могут жить сотни лет, достигая огромных размеров (крупнее они бывают лишь у некоторых хвойных). Значительная часть суши покрыта лесами, в которых господствуют именно деревья. Под их кронами формируется особая среда, в которой прекрасно себя чувствуют низкие теневыносливые растения. Опадающие листья, разлагаясь, обогащают почву мертвой органикой, которая служит пищей сапрофитам, в т.ч. и некоторым цветковым растениям, например подъельнику с его чешуевидными, почти бесцветными листьями. Травы, растущие в листопадных лесах, часто цветут лишь весной, пока листва на древесных кронах еще не раскрылась и ближе к почве достаточно света. Другие виды трав - эпифиты - поселяются там, где света всегда много, - на высоких ветвях, однако они обычно не паразитируют на древовидных растениях, а лишь используют их в качестве опоры. Особенно много эпифитов в тропиках, где к ним относятся, например, красиво цветущие орхидеи, бромелиевые и т.п. Впрочем, на деревьях поселяются и растения-паразиты, в частности омела, которая, хотя в какой-то степени и способна к фотосинтезу, но воду и основную часть питательных веществ высасывает из живых тканей растения-хозяина. Типичные лианы, которых также особенно много в тропических лесах, укореняются в почве, а затем взбираются наверх, к свету, по стволам и ветвям высоких деревьев, обвивая их своими гибкими побегами или цепляясь за их кору многочисленными придаточными корешками на стеблях (как плющ или сумах укореняющийся), специальными усиками (как виноград), крючковатыми шипами и т.п.

Размножение покрытосеменных

              Опыление

Репродуктивная часть тычинки - ее головка, т.н. пыльник. Обычно он состоит из четырех расположенных бок о бок пыльцевых мешков. Созревая, они вскрываются продольными трещинами или округлыми порами и высвобождают пыльцу - множество крошечных, летучих или липких пыльцевых зерен. Опыление ветром. Ветроопыляемые растения образуют огромные количества летучей пыльцы: большая ее часть теряется без пользы, и лишь отдельные пыльцевые зерна, случайно попав на рыльце пестика в цветке экземпляра того же вида, обеспечивают размножение. Такой способ опыления характерен для многих деревьев (не только цветковых, но и хвойных), злаков, осоковых и некоторых хорошо известных сорняков, например полыни и амброзии. Их летучая пыльца способна вызывать сенную лихорадку, от которой страдают многие люди. Особенно опасна в этом смысле цветущая в конце лета амброзия. Опыление насекомыми. Липкая пыльца может просто падать из пыльника на пестик, но чаще она переносится от цветка к цветку насекомыми (роль опылителей иногда играют также птицы и даже мелкие млекопитающие). Взаимоотношения цветковых растений с посещающими их цветки животными весьма интересны, и трудно объяснить их возникновение, не прибегая к понятию "цели". В результате часто можно слышать, что насекомые "ищут" вполне определенные цветки, а те, в свою очередь, "располагают" свои тычинки в расчете именно на данного гостя. Как бы там ни было, насекомых действительно привлекают к опыляемым цветкам их окраска и запах, не обязательно приятный. Мухи, например, летят на запах падали, распространяемый кирказоном и "скунсовой капустой" (симплокарпусом вонючим), а ночные бабочки реагируют на яркую белизну цветущих в сумерках видов. Проникая в цветок за пищей, опылитель невольно стряхивает на себя пыльцевые зерна и часть этой пыльцы может затем так же "нечаянно" оставить на рыльце пестика того же или другого цветка, не обязательно даже цветка этого же вида. Пищей таким насекомым служит либо сама пыльца, либо, в большинстве случаев, нектар - сладкая жидкость, образуемая различными по происхождению структурами - нектарниками и скапливающаяся в глубине венчика или в особых трубчатых лепестках - шпорцах, например у фиалок и живокости. Обычно насекомоопыляемый цветок устроен так, что добираться до нектара приходится, задевая за тычинки, которые в ряде случаев снабжены специальными реагирующими на такое прикосновение механизмами. Например, стенки пыльников могут находиться под давлением, как у кальмии (Kalmia): стоит до них дотронуться, как они взрываются и осыпают гостя пыльцевыми зернами. Среди таких приспособлений наиболее удивительны те, что обеспечивают перекрестное опыление, т.е. перенос пыльцы на пестик цветка не того же самого экземпляра растения (это называется самоопылением), а другого. Перекрестное опыление выгодно тем, что повышает разнообразие представителей вида, а следовательно, и шансы этой таксономической группы в целом, на выживание. Впрочем, вопреки мнению Дарвина, самоопыление тоже не всегда ведет к деградации, и многие растения постоянно им пользуются. У некоторых цветки вообще не раскрываются, и пыльца попадает на пестик без какого-либо внешнего переносчика. Однако перекрестное опыление, по-видимому, распространено более широко, даже среди ветроопыляемых видов: у многих из них цветки бывают либо пестичными, либо тычиночными (однополыми), причем часто одни растения бывают чисто женскими, а другие - чисто мужскими. Строение цветка и опыление. Во многих цветках тычинки созревают раньше или позже пестиков, так что самоопыление у них невозможно, однако пыльца может переноситься на другой экземпляр того же вида, пестики которого вполне готовы ее принять. Например, у шалфея (Salvia) сильно вытянутый и изогнутый коромыслом пыльник каждой тычинки напоминает рычаг: влезая в трубку венчика, насекомое неизбежно нажимает головой на его короткое плечо - длинное опускается, прикасается к спине насекомого и оставляет на ней порцию пыльцы. В более старых цветках пыльники уже пусты, зато пестик выгибается дугой так, что его рыльце находится как раз там, где должна появиться запачканная пыльцой спина опылителя. Трубчатые цветки одного и того же вида первоцвета бывают двух типов: у одних экземпляров пыльники расположены выше устья трубки, а рыльце пестика - в глубине, у других - наоборот. Пролезая головой вперед в трубку за нектаром, насекомые в первом случае пачкают пыльцой только спину, а во втором - только голову и оставляют потом пыльцу соответственно только на длинных или только на коротких пестиках, т.е. уже на других растениях. У некоторых фиалок на одном и том же растении одни цветки хорошо заметные, способные только к перекрестному опылению, а другие мелкие, нераскрывающиеся - для них возможно только самоопыление; последние, кстати, более плодовиты. Самый сложный механизм, обеспечивающий перекрестное опыление, возник у большинства видов орхидей. В центре их цветка находится т.н. колонка из единственной тычинки, сросшейся с пестиком. Пыльцевые зерна объединены в мешковидные массы - поллинии. Каждая из них находится в специальном углублении и снабжена ножкой, конец которой связан с липким диском (прилипальцем). Прилипальце прикрепляется к посетившему цветок насекомому настолько точно, что вся масса пыльцы может оказаться только на рыльце пестика другого цветка того же вида.

                         Оплодотворение

Наиболее сложно устроенная часть цветка - пестик. Он состоит из одного или нескольких плодолистиков, на стенках которых находятся зачатки семян - семяпочки. Семяпочки сосредоточены в нижней вздутой части пестика, называемой завязью, а верхняя его часть образует более или менее обширную и липкую "посадочную площадку" для пыльцы - рыльце. Часто оно поднимается над завязью на стержневидном столбике. Попав на рыльце, пыльцевое зерно получает из него воду и питательные вещества и прорастает пыльцевой трубкой, которая проникает в завязь и, в конечном итоге, в семяпочку. Там она прорывается и высвобождает две мужские гаметы. Одна из них сливается с находящейся в семяпочке яйцеклеткой - происходит оплодотворение и возникает зигота, дающая начало новому растению. Из зиготы развивается зародыш, а из окружающих его тканей запас питательных веществ для него (во многих случаях это эндосперм) и защитная оболочка - семяпочка превращается в семя. Таким образом, оплодотворение и развитие семян происходят внутри завязи. Именно этой структуре цветковые растения, называемые также покрытосеменными, в основном и обязаны своим эволюционным успехом. Зародыш внутри семени может находиться в состоянии покоя многие недели, месяцы и даже годы: он защищен от внешних воздействий семенной кожурой и снабжен запасом пищи; при благоприятных условиях он начнет расти, за счет внутренних резервов быстро увеличивая в размерах свои зачаточные структуры, и превратится в проросток. Этот процесс называется прорастанием семени. Размеры семян у цветковых весьма разнообразны - от микроскопических у орхидей до огромных у кокосовой пальмы. Одно растение может образовывать колоссальные их количества: подорожник и пастушья сумка - более пяти тысяч в год, полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris) - более миллиона. Некоторые семена съедобны, некоторые ядовиты, некоторые настолько тверды, что их не разрезать и ножом. Форма и окраска их самые разнообразные, они бывают гладкими и морщинистыми, липкими и волосистыми. То, что семена содержат запас питательных веществ, широко используется человеком. Пшеничную муку, касторовое масло или, например, сахар, содержащийся в зернах сладкой кукурузы, - все это мы получаем из эндосперма семян. В других случаях запасные вещества находятся внутри самого зародыша, в его мясистых съедобных семядолях. Так, например, обстоит дело у сои, арахиса, фасоли и гороха, семена которых лишены эндосперма.

Жизненный цикл цветкового растения                       

Цветок, уникальная для этого отдела растений структура, содержит дающие начало семенам и плоду репродуктивные органы: тычинки и пестики. Серия делений определенных содержащихся в них клеток (материнских клеток мегаспоры и микроспоры), включая т.н. редукционное деление (мейоз), приводит к образованию половых клеток (гамет) с половинным числом хромосом в каждой. Для оплодотворения мужская гамета (спермий) из пыльцевого зерна (точнее, ее ядро) должна слиться с женской (яйцеклеткой), которая находится в семяпочке, заключенной в завязи пестика. Для этого образуется прорастающая сквозь пестик пыльцевая трубка. При оплодотворении возникает зигота с нормальным для вида (двойным) числом хромосом. После серии ее делений формируется зародыш. Окружающие его ткани дифференцируются на наружную защитную оболочку семени и питательную ткань (эндосперм). Параллельно завязь (иногда вместе с соседними структурами) видоизменяется, превращаясь в плод. После периода покоя семя прорастает и зародыш развивается в новое растение. Жизненный цикл завершен.

Значение растений 

 Значение растений в природе и жизни человека. Как нам известно, все люди и животные дышат кислородом и выделяют углекислый газ. Количество углекислого газа в воздухе также увеличивается от сжигания топлива. А растения в свою очередь поглощают углекислый газ из воздуха на свету и выделяют кислород. Кроме этого растения обогащают воздух кислородом, уменьшая количество углекислого газа. Ввиду того, что кислород является необходимым компонентом для жизни людей и животных, жизнь на Земле без зелёных растений была бы невозможна. Чтобы обогатить города и сёла кислородом – проспекты, бульвары, улицы и т.д. озеленяют. Люди высаживают деревья, кустарники, обустраивают парки, бульвары, цветники, газоны. В общем, в любом городе на планете стараются как можно больше насадить растений, которые так необходимы для сохранения здоровья населения. Учитывая то, что растения поглощают углекислый газ, они также выделяют в воздух кислород и некоторые газообразные вещества, которые задерживают пыль и уничтожаю¬т вредные для здоровья микробы. Поэтому мы должны заботиться об охране наших растений, каждого листочка и приумножать зелёные насаждения, а точнее не забывать высаживать новые растения, ухаживать за ними, и охранять от повреждений. Значение растений при образовании в них органических веществ играет также немаловажную роль. Зелёные растения создают органические вещества, а люди и животные для своего питания получают их готовыми от зелёных растений. Люди выращивают культурные растения, чтобы в дальнейшем собирать урожаи плодов фруктов, овощей, зёрен и т.д. и употреблять их в пищу, заготавливать на зиму. А для сельскохозяйственных животных собирают зерна, силос, которые также необходимые для жизни животных, потому что содержат питательные органические вещества. Животные не могли бы существовать без зелёных растений, так как питаются готовыми органическими веществами, которые в них образуются. На больших лугах также можно найти много полезных органических веществ, которые используют как корм для скота. Для этого выгоняют скот на пастбища либо производят покосы трав и сбор сена. Но покосы необходимо производить в самом начале цветения трав, потому что в это время растения содержат больше всего сочных питательных веществ. Если покосы производить при цветении либо плодоношении, то травы грубеют, а их питательное качество значительно снижается. В итоге можно сказать, что значение растений в природе и жизни человека играет очень большую роль. Потому что зелёные растения дают людям пищу, сырьё для промышленности, а также корма для сельскохозяйственных животных.

 

 

 

 

    

 

Календарь

«  Март 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Статистика

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

Цветковые растения

Цветковые растения

 

Цветковые растения представляют самую прогрессивную группу растений. К ним принадлежат около 250 тыс. видов, обитающих повсюду на Земле. Самое маленькое из них — это ряска, живущая в воде и едва достигающая миллиметра в диаметре. Самыми крупными цветковыми растениями являются деревья, которые могут достигать высоты 95м и более.

Цветковыми растения этой группы называются потому, что у них развивается особый орган размножения — цветок. Например, это могут быть такие ярко окрашенные и обладающие чудесным запахом цветы, которые можно увидеть в садах или за городом. Цветки растений, напоминающих обычную траву, обычно мелкие и невзрачные, а у многих деревьев они и вовсе не похожи на цветки.

Части цветка:

Существует множество типов цветков, однако все они устроены по единому плану. Каждая часть цветка предназначена для выполнения определенной функции. Внешние части цветка представлены чашелистиками, которые защищают этот орган, когда он еще находится в состоянии почки. Лепестки — это самая заметная часть цветка. Часто они имеют яркую окраску и запах для привлечения насекомых. Тычинки несут мужские половые клетки растения, которые заключены в пыльцевых зернах. Пыльца переносится с одного растения на другое. Завязь скрывает внутри себя женские половые клетки, или яйцеклетки. Яйцеклетка не может дать начало новому растению до тех пор, пока не соединится с пыльцевым зерном. У большинства растений в одном цветке есть и тычинки, и завязи. Тем не менее некоторые из них, например дубы или ивы, имеют отдельные мужские и женские цветки.

Листья снабжают растение пищей, синтезируя питательные вещества из углекислого газа и воды с использованием солнечной энергии. Этот процесс называется фотосинтезом. Стебли — основная опора растения. Они также содержат особые трубки, по которым передвигается вода от корней к листьям, а питательные вещества разносятся от листьев к другим частям растения. Корни удерживают растение на месте и всасывают воду вместе с жизненно необходимыми минеральными солями. Главный (стержневой) корень проникает глубоко в почву, а множество тонких второстепенных распространяются под ее самой поверхностью.

Опыление и оплодотворение:

Для того чтобы в завязи образовались семена, яйцеклетка должна соединиться с пыльцой. Этот процесс называется оплодотворением. Ему предшествует опыление — попадание пыльцы на яйцеклетку того же цветка или цветка другого растения того же вида.

Известно два основных способа переноса пыльцы: при участии ветра или при помощи животных, в основном насекомых, таких, как пчелы и бабочки. Цветки привлекают опылителей окраской и запахом. Они выделяют нектар — сладкую, сахаристую жидкость, скапливающуюся в небольших углублениях (нектарниках) у основания каждого лепестка. Когда насекомые отыскивают нектар, к их тельцам прилипают пыльцевые зерна. Часть их впоследствии попадает на другие цветки, которые посещают эти сладкоежки.

Ветроопыляемые растения должны расти в таких местах, которые открыты для движения воздуха. Их пыльца мелкая и легкая, поэтому ее подхватывает малейшее дуновение. Пыльца производится в огромных количествах — ведь шанс попасть на другой цветок у каждого зерна очень мал. Находящуюся в воздухе пыльцу цветки улавливают особыми перистыми образованиями (рыльцами), которые действуют наподобие сетей.

Как только пыльцевое зерно попадает с одного цветка на другой, из него в пестик прорастает крошечная трубочка. Как только трубочка достигает завязи, происходит соединение мужских и женских половых клеток. Этот процесс называется оплодотворением. Оплодотворенная яйцеклетка начинает развиваться и формирует семя. Одновременно часть пестика, окружающая семя (завязь), разрастается и образует плод. Это может быть сочная ягода, орех или сухая коробочка.

Жизненные циклы цветковых растений:

Во время каждого вегетационного периода растения растут, увеличиваясь в размерах до тех пор, пока не приобретут способность к размножению. Однолетние растения цветут всего один раз и ежегодно отмирают, а их семена переживают зимнее время или сухой сезон. Двулетние тоже цветут однократно, однако их цикл развития длится два года. В первый год у них развиваются стебли и листья, а также запасаются питательные вещества, которые обычно накапливаются в корнях. Затем побеги отмирают, а корни перезимовывают. На второй год развития растения, используя запасенные вещества, выгоняют побеги, которые цветут, плодоносят и затем отмирают. Многолетние растения цветут на протяжении многих лет, каждый год запасая в корнях питательные вещества для развития в следующем сезоне.

Понравилась статья? Расскажи друзьям!

< Предыдущая Следующая >
 
Добавить комментарий

megaznanie.ru


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта