Систематика растений. Покрытосеменные

Подписаться
Вступай в сообщество «sinkovskoe.ru»!
ВКонтакте:

В растительном царстве самой многочисленной и совершенной группой является отдел Покрытосеменных растений. В этой статье мы познакомим вас с общей характеристикой и значением представителей данных растений, расскажем об их признаках строения.

Происхождение

Известно, что покрытосеменные растения произошли от группы водорослей, которые не сохранились до нашего времени. Именно они основали развитие семенных папоротников, от которых произошли голосеменные и покрытосеменные растения.

У покрытосеменных растений есть другое название - цветковые, которое они получили за счёт наличия главного органа размножения - цветка.

Первые останки цветковых представителей датируются ранними меловыми отложениями. Во второй половине мелового периода мезозоя на планете господствующее положение занимали покрытосеменные растения.

Основные признаки

Данный вид растительного мира имеет разнообразные формы: деревья, кусты, травы. Распространены они во всех природных зонах. По своему строению состоят из корневой системы, стебля, листа и цветка, из которого образуется плод с семем.

Рис. 1. Формы растений.

Наличие околоплодника вокруг семени, который обеспечивает их сохранение и распространение, является особенностью покрытосеменных растений. Помимо этого основными признаками данного отдела являются:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

  • наличие цветка;
  • завязь и плод сохраняют семязачатки и семена;
  • опыляться могут с помощью воды, ветра, птиц и насекомых;
  • женский заросток представлен в виде восьмиядерного зародышевого мешка;
  • мужской - в виде пыльцевого зерна, который состоит из двух видов клеток: вегетативных и генеративных;
  • оплодотворение двойное: спермии оплодотворяют яйцеклетку и ядро зародышевого мешка;
  • жизненным циклом является смена поколений.

Цикл развития оплодотворённого цветка продолжается такими преобразованиями: завязь превращается в плод, семязачаток - в семя, зигота - в зародыш семени, вторичное ядро - во вторичный эндосперм, который имеет триплоидный набор хромосом.

Рис. 2. Цветковое растение.

Отдел цветковых растений делится на два класса: Однодольные и Двудольные.

Название одно- и двудольные обусловлено наличием количества семядолей.

Отличительные признаки классов можно изучить в следующей таблице:

Признак

Однодольные

Двудольные

Количество семядолей

Система придаточных корней, форма мочковатая

Система главного корня, форма мочковатая и стержневая

Простой, цельная пластинка

Сложный, простой. Пластинка цельная и рассечённая

Жилкование

Дуговидное и параллельное

Сетчатое

Количество частей цветка

кратное трём

кратное четырём или пяти

Семейства

Злаковые и Лилейные

Паслёновые, Розоцветные, Крестоцветные, Бобовые, Сложноцветные

Рис. 3. Характерные признаки однодольных и двудольных.

Злаковые

Стебли (соломины), в основном, простые, в виде цилиндра, разделены узлами. Лист линейный или ланцетный. Цветок собран в колос в виде мелких желтовато-зелёных колосков. Примером покрытосеменных растений данного семейства являются пшеница, рожь, овёс, сахарный тростник, кукуруза, бамбук и другие.

Лилейные

Многолетние виды в качестве корня имеют луковицы. Цветок двуполый, околоцветник венчиковидный из свободных (несросшихся) лепестков. Плод в виде ягоды или коробочки. К данному семейству относятся: лук, чеснок, ландыши, алоэ, тюльпаны, лилии и прочие.

Розоцветные

Имеют особое строение цветоложа. Плод представлен в виде орешка, костянки. Опыляются насекомыми. Представители: розы, земляника, малина, слива, вишня, груша, яблоня и другие.

Бобовые

Особенностью являются прямостоячие, вьющиеся стебли. Строение листьев сложное, имеют прилистник. Цветок состоит из 5 чашелистиков, венчик - из пяти лепестков. Плод в виде боба. Опыляют растения насекомые. К бобовым относятся: горох, клевер, соя, фасоль, люцерна и прочие.

Паслёновые

Особенность строения - очередные простые листья с цельной или рассечённой пластиной. Венчик трубчатый, к которому прикрепляются тычинки. Плод представлен ягодой или коробочкой. Представители: картофель, паслён, баклажаны, томаты, перец, дурман.

Крестоцветные

Цветки растений представлены в виде кистевидных соцветий. Чашелистики и лепестки находятся накрест. Тычинок 6: четыре длинных и две коротких. Плод в виде стручка. Пример: редька, капуста, пастушья сумка, горчица, маттиола.

Сложноцветные

Отличительным признаком является соцветие корзинка, на дне которой находятся мелкие цветки. Плод - семянка с хохолком или коронкой. Представители: подсолнух, астры, одуванчик, ромашка, василёк.

Цветковые используют:

  • в пищевой промышленности;
  • в медицине и фармакологии;
  • в качестве технологических и кормовых культур;
  • в ландшафтном дизайне.

Что мы узнали?

Многочисленными представителями растительного царства являются покрытосеменные растения. Их особенностью является наличие цветка, который служит органом размножения. В зависимости от количества семядолей в зародыше, цветковые делятся на однодольные и двудольные. Все они широко используются в питании, лечении, ландшафтном дизайне. Также мы подробно изучили свойства каждого семейства.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.1 . Всего получено оценок: 895.

Покрытосеменные разделяют на два класса - двудольные и однодольные. Для двудольных характерны: две семядоли в семени, открытые проводящие пучки (с камбием), сохранение в течение всей жизни главного корня (у особей, родившихся из семян), перистое и сетчатое жилкование листьев, 5-4-2-членный тип цветков.

Однодольные характеризуются противоположными признаками: одна семядоля в семени, закрытые проводящие пучки (без камбия), раннее отмирание главного корня и развитие придаточной корневой системы, параллельное или дуговое жилкование, трехчленный тип цветков. Отдельные признаки одной группы могут встречаться и у представителей другой группы, поэтому важна вся совокупность признаков.

Однодольные растения (лат. Liliopsida, лат. Monocotyledones, англ. monocots) - класс покрытосеменных, или цветковых, растений, самым многочисленным семейством которого являются Орхидные, отличающиеся чрезвычайно сложными, красивыми цветами. На втором месте по количеству видов стоит весьма важное в хозяйственном отношении семейство Злаки.

Традиционным латинским названием для этой группы растений является Monocotyledones, хотя в последнее время, например в системе Кронквиста (Cronquist) их официальное название - Liliopsida (лилиопсиды). Так как однодольные - группа рангом выше семейства, выбор названия ничем не ограничен. Статья 16 МКБН позволяет как описательное название, так и имя, образованное от типового рода группы.

Традиционное название однодольные, Monocotyledones или Monocotyledoneae, происходит от того факта, что зародыши большинства членов группы имеют только одну семядолю в противоположность двудольным, у которых их обычно две. С диагностической точки зрения определение количества семядолей не является ни легко доступным способом, ни надёжной отличительной характеристикой растения. Различение однодольных и двудольных впервые было использовано в систематике растений ещё в начале XVIII века английским натуралистом Дж. Рэем.

Тем не менее, у однодольных имеются более наглядные отличительные признаки. Зародышевый корешок обыкновенно скоро перестаёт расти и заменяется придаточными корнями. Стеблевые сосудистые пучки замкнутые, рассеянные по всему сечению стебля; камбия нет, поэтому утолщения стеблей по типу двудольных или голосеменных не наблюдается. Стебли редко ветвятся. Листья большей частью стеблеобъемлющие, всегда без прилистников, обыкновенно узкие и дугонервные.

Цветы обыкновенно построены по тройному типу: околоцветник из двух трехчленных кругов, тычинок также 3 + 3, плодолистиков 3, реже вместо числа 3 в цветке наблюдаются числа 2 или 4.

Однодольные представляют собой монофилетическую группу, возникшую на заре истории развития покрытосеменных растений. Древнейшие ископаемые растения, которых можно отнести к однодольным, имеют возраст начала мелового периода.

Система научной классификации APG II, разработанная группой APG (англ. Angiosperm Phylogeny Group), определяет однодольные как одну из двух крупнейших групп среди покрытосеменных растений. Вторая группа -- «эудикоты» (eudicots), по устоявшейся традиции иногда называется «палеодикоты» (palaeodicots). Среди однодольных выделяются десять порядков и два семейства, которые ещё окончательно не приписаны ни к одному из порядков. Эти порядки распределены следующим образом:

Основные однодольные

· Семейство Петросавиевые (Petrosaviaceae) / en:Petrosaviaceae

· Порядок Аироцветные (Acorales) / en:Acorales

· Порядок Частухоцветные (Alismatales) / en:Alismatales

· Порядок Спаржецветные (Asparagales) / en:Asparagales

· Порядок Диоскореецветные (Dioscoreales) / en:Dioscoreales

· Порядок Лилиецветные (Liliales) / en:Liliales

· Порядок Панданоцветные (Pandanales) / en:Pandanales Commelinids

· Семейство (Dasypogonaceae) / en:Dasypogonaceae

· Порядок Пальмоцветные (Arecales) / en:Arecales

· Порядок Коммелиноцветные (Commelinales) / en:Commelinales

· Порядок Злакоцветные (Poales) / en:Poales

· Порядок Имбирецветные (Zingiberales) / en:Zingiberales

Более традиционной классификацией является система Кронквиста (1981), согласно которой все однодольные разбивались на пять подклассов со следующими порядками:

Алисматиды (Alismatidae)

· Порядок Частуховые (Alismatales)

· Порядок Водокрасовые (Hydrocharitales)

· Порядок Наядовые (Najadales)

· Порядок Триурисовые (Triuridales)

Арециды (Arecidae)

· Порядок Пальмы (Arecales)

· Порядок Циклантовые (Cyclanthales)

· Порядок Панданоцветные (Pandanales)

· Порядок Аронниковые (Arales)

Коммелиноцветные (Commelinidae)

· Порядок Коммелиноцветные (Commelinales)

· Порядок Эриокаулоновые (Eriocaulales)

· Порядок Рестиевые (Restionales)

· Порядок Ситникоцветные (Juncales)

· Порядок Осокоцветные (Cyperales)

· Порядок Гидателловые (Hydatellales)

· Порядок Рогозовые (Typhales)

Имбирные (Zingiberidae)

· Порядок Бромелиевые (Bromeliales)

· Порядок Zingiberales

Лилииды (Liliidae)

· Порядок Лилиецветные (Liliales)

· Порядок Орхидоцветные (Orchidales)

Класс Двудольные относится к отделу Цветковых (Anthophyta), или Покрытосеменных (Magnoliophyta, или Angiospermae) растений. Этот класс значительно разнообразнее и больше по объёму второго класса из этого отдела -- Однодольных (Monocotiledonae или Liliopsida). Из общего числа цветковых растений на долю Двудольных приходится около 80%.

Класс Двудольные характеризуется наличием следующих признаков, отличающих его от Однодольных:

1. Зародыш с двумя семядолями.

2. Главный корень хорошо развит и сохраняется в течение всей жизни, поэтому преобладает стержневая (реже мочковатая) корневая система.

3. Стебель способен к вторичному утолщению благодяря наличию камбия; проводящие пучки открытые.

4. Листья разнообразны по форме и рассечению, имеют пальчатое или перистое жилкование, форма края листовой пластинки может быть разной.

5. Цветки ациклические, полуциклические и циклические. Число членов каждого круга кратно 5, редко 2, еще реже 3.

К классу Двудольных относятся около 200 000 видов, 10 000 родов, около 300 семейств (в зависимости от принятой классификации). Это травянистые и древесные растения.

Систематикой цветковых растений, начиная, с 18 века занималось множество учёных-ботаников, как отечественных, так и зарубежных. Все они внесли бесценный вклад в современное построение филогенетической (естественной) системы цветковых растений. Однако, общепринятой системы классификации покрытосеменных растений до сих пор нет.

Наиболее спорным является вопрос, какие группы покрытосеменных наиболее близки к древним предковым формам. В системах известных ботаников-филогенетиков А. Энглера и Р. Веттштейна за наиболее примитивные группы принимаются семейства с однопокровными и беспокровными, невзрачными, анемофильными цветками (ивовые, березовые и др.).

В более современных системах в качестве примитивной группы рассматривают семейства с хорошо развитыми многочленными, раздельнолистными, энтомофильными цветками, так называемые многоплодниковые (семейства магнолиевые, лютиковые и др.). Семейства с однопокровными цветками считаются вторичноупрощенными. Такими системами являются системы ботаников Н. А. Буша, А. А. Гроссгейма, А. Л. Taxтаджяна, Гетчинсона (Англия) и др. Одной из последних систем, в которой учитывается наибольшее число признаков, является система А. Л. Тахтаджяна (1970).

Согласно А. Л. Тахтаджяну, класс Двудольные включает 7 подклассов: Magnoliidae, Ranunculidae, Hamamelididae, Caryophyllidae, Dilleniidae, Rosidae и Asteridae. В пределах каждого подкласса, его семейства объединены в порядки. Весь класс Двудольные включает 71 порядок. Первые по счету охватывают наиболее примитивные семейства, последние - филогенетически более продвинутые.

Основные порядки класса Двудольных:

Подкласс раздельнолепестные (Choripetalae): порядок магнолиецветные (Magnoliales), порядок лютикоцветные (Ranunculales), порядок макоцветные (Papaverales), порядок каперсоцветные (Capparales), порядок розоцветные (Rоsales), порядок бобовоцветные (Fabales), порядок мальвоцветные (Malvales), порядок гераниецветные (Geraniales), порядок терпентинные (Terebinthales), порядок зонтикоцветные (Umbellales), порядок центросеменные (Centrospermae), порядок гречихоцветные (Polygonales), порядок букоцветные (Fagales).

Подкласс спайнолепестные (Sympetalae): порядок норичникоцветные (Scrophulariales), порядок тыквенноцветные (Cucurbitales), порядок астроцветные (Asterales).

Отдел Покрытосеменные (Цветковые)
250 тыс. видов. Покрытосеменные – это господствующая группа растений на Земле. Основные признаки: наличие цветка; семязачатки находятся в завязи, а семена – внутри плода; возможно опыление насекомыми и другими животными; двойное оплодотворение; в древесине появляются сосуды, во флоэме – клетки-спутницы. Выделяют два класса покрытосеменных: Двудольные и Однодольные.

Признак Класс Двудольные Класс Однодольные
Две семядоли. Одна семядоля.

Тип корневой системы

Стержневая Мочковатая.
есть камбий камбия нет
Листья любые, часто есть прилистники. Листья простые, прилистники отсутствуют.

Жилкование

Перистое и пальчатое. Параллельное и дуговое.
Околоцветник любой, цветки 4-х и 5-и членные. Околоцветник простой, цветки 3-х членные.

Класс Двудольные
Семейство Крестоцветные (Капустные)
Число видов: около 3000.
Жизненные формы: одно- и многолетние травы.
Стержневая корневая система, перистое жилкование, стебель прямостоячий, листья простые без прилистников. У многих видов листья собраны в прикорневую розетку (пастушья сумка). Листорасположение очередное.
2 семядоли в семени. Цветки Ч 4 Л 4 Т 2+4 П (2). Лепесткирасположены перпендикулярно друг к другу («крестом» – отсюда и старое название семейства). Соцветие – кисть или метелка. Плод стручок (длина больше ширины в 4 и более раз; капуста) и стручочек (длина равна ширине или превышает ее не более чем в 3-4 раза; ярутка). Семена без эндосперма.
Значение :
5.1. Пищевое. В пищу используют соцветие (цветная капуста, брокколи), листья (китайская капуста), почки (белокочанная капуста), стеблеплод (утолщенный мясистый стебель у кольраби), корнеплод (репа, редис).
5.2. Получение приправ (хрен).
5.3. Кормовое (турнепс).
5.4. Получение масла (горчица, рапс).
5.5. Сорняки (пастушья сумка, ярутка).
5.6. Медоносное (сурепка, свербига).
5.7. Декоративное (левкой).
5.8. Лекарственное (горчица).

Семейство Розоцветные
Число видов: 3000.
Жизненные формы: травы (земляника, гравилат), кустарники (спирея), деревья (яблоня).
Стержневая корневая система, перистое или пальчатое жилкование, стебель прямостоячий или ползучий. Листья простые (яблоня) или сложные (рябина – непарноперистые, земляника – тройчатые), с прилистниками. Листорасположение очередное.
2 семядоли в семени. Цветки: Ч 5 Л 5 Т ∞ П (5) – яблоня; Ч 5 Л 5 Т ∞ П 1 – вишня; Ч 5 Л 5 Т ∞ П ∞ – шиповник. Цветки часто имеют расширенное цветоложе, с которым обычно срастаются основания листочков околоцветника и тычинок. Соцветие – кисть (черемуха), щиток (груша), метелка (рябина). Плоды – яблоко (яблоня, груша), костянка (слива, персик), многокостянка (малина), многоорешек (гравилат). Семена без эндосперма.
Значение :
5.1. Пищевое (ягодные и плодовые – семечковые и косточковые культуры).
5.2. Лекарственное (боярышник, калган).
5.3. Декоративное (шиповник).
5.4. Сорняки (лапчатка, гравилат).
5.5. Медоносное (шиповник).
5.6. Получение розового масла, применяемого в косметике и парфюмерии.

Семейство Мотыльковые (Бобовые)
Число видов: 12.000.
Жизненные формы: травы (клевер, донник, горох, верблюжья колючка), кустарники (желтая акация), деревья (акации).
Стержневая корневая система, на корнях могут образовываться клубеньки, содержащие бактерии-азотфиксаторы. Перистое жилкование. Стебель прямостоячий (донник), ползучий (клевер), вьющийся (фасоль), цепляющийся (чина, горох). Листья сложные: тройчатые (клевер), пальчатые (люпин), парноперистые (акация). Есть прилистники. Листорасположение очередное.
2 семядоли в семени. Цветок – Ч (5) Л 1.2.(2) Т (9).1 П 1 .Лепестки имеют специальные названия: верхний (самый крупный) – парус, боковые – весла, 2 сросшихся нижних – лодочка. Плод – боб . Соцветие кисть (горох) или головка (клевер). Семена без эндосперма.
Значение :
5.1. Пищевое (фасоль, бобы, соя, горох).
5.2. Декоративное (люпин, душистый горошек).
5.3. Кормовое (клевер, люцерна).
5.4. Медоносы (желтая акация).
5.5. Лекарственное (донник, солодка).
5.6. Обогащают почву азотом – «зеленое удобрение».
5.7. Получение масла (арахис).

Семейство Пасленовые
Число видов: около 2300.
Жизненные формы: травы.
Стержневая корневая система, перистое жилкование. Стебель прямостоячий или ползучий. У некоторых образуется подземный побег – клубень (картофель). Листья простые, без прилистников. Листорасположение очередное.
2 семядоли в семени. Цветок Ч (5) Л (5) Т 5 П 1 . Соцветие – кисть. Тип плода – ягода (томат, картофель) или коробочка (белена). Семена с эндоспермом.
Значение :
5.1. Пищевое (баклажан, перец, томат, картофель).
5.2. Лекарственное (белена).
5.3. Ядовитые (дурман).
5.4. Кормовое (картофель).
5.5. Декоративное (белладонна, табак душистый).
5.6. Сорняки (паслен черный).
5.7. Использование настоя для борьбы с вредителями (томат).
5.8. Производство сигарет (табак).

Семейство Сложноцветные (Астровые)
Число видов: 25.000 (крупнейшее семейство цветковых растений).
Жизненные формы: травы.
Стержневая корневая система, перистое жилкование. Листья простые, без прилистников. Может образовываться прикорневая листовая розетка (одуванчик). Листорасположение очередное, реже супротивное (подсолнечник). Стебель прямостоячий или ползучий. У некоторых образуются подземные побеги – корневища (бодяк, осот).
2 семядоли в семени. Соцветие корзинка. Цветки обоеполые (одуванчик) или однополые (мать-и-мачеха). Тип плода – семянка, семена без эндосперма. Чашечка сильно редуцирована, 5 лепестков срастаются вместе, 5 тычинок, 1 пестик. Для астровых характерны следующие типы цветков:
— воронковидные – по краям соцветия у василька,
— трубчатые – обычно находятся в центре соцветия (подсолнечник),
— язычковые – имеют 5-зубчатый язычок, обычно по краям соцветия (одуванчик, подсолнечник),
Значение :
4.1. Пищевое (салат, топинамбур).
4.2. Масличное (подсолнечник).
4.3. Лекарственное (одуванчик, ромашка, тысячелистник, полынь).
4.4. Декоративное (астра, календула, хризантема, георгин).
4.5. Сорняки (осот, бодяк).
4.6. Медоносное (одуванчик).
4.7. Замена кофе (цикорий).
4.8. Господствующие виды некоторых сообществ (полынные полупустыни).

Класс Однодольные
Семейство Лилейные
Число видов: 3500-4000.
Жизненные формы: многолетние травы.
Мочковатая корневая система, дуговое жилкование. В почве образуются луковица (тюльпан) или корневище (ландыш). Листья простые без прилистников. Листорасположение очередное, супротивное и мутовчатое (вороний глаз). Стебель прямостоячий или ползучий.
1 семядоля в семени. Цветок О 3+3 Т 3+3 П (3) – у тюльпана, О (3+3) Т 3+3 П (3) – у ландыша. Соцветие кисть, реже зонтик. У некоторых видов соцветие не образуется – только одиночные цветки. Плоды – ягода (ландыш) или коробочка (тюльпан). Семена с эндоспермом.
Значение:
5.1. Декоративное (тюльпан, нарцисс).
5.2. Пищевое (лук, чеснок, спаржа).
5.3. Лекарственное (ландыш, алоэ).
5.4. Ядовитые (ландыш).
Очень многие виды являются редкими и занесены в Красную книгу.

Семейство Злаковые
Число видов: 8000.
Жизненные формы: одно- и многолетние травы, древовидные растения (бамбук).
Мочковатая корневая система, параллельное жилкование. Стебель прямостоячий или ползучий, у многих – корневище (пырей). Характерно обильное ветвление (кущение). Стебель имеет полые междоузлия. Такой стебель называется соломина. Листья простые. Листорасположение очередное.
1 семядоля в семени. Цветок О 2 Т 3 П 1 . Цветки обоеполые (некоторые злаки имеют однополые цветки (кукуруза), являясь однодомными растениями), в колосках, собранных в сложные соцветия. Соцветия: сложный колос (рожь, пшеница), метелка (овес), початок (женское соцветие кукурузы), султан (тимофеевка). Плод зерновка. Семена с эндоспермом.
Значение:
5.1. Пищевое (рожь, пшеница, ячмень, кукуруза, рис, овес). Одним из наиболее важных пищевых растений этого семейства является пшеница. Пшеница бывает мягкая и твердая. У мягкой пшеницы зерновка на изломе рыхлая и мучнистая, у твердой – стекловидная и плотная. По времени посева выделяют озимые и яровые сорта пшеницы. Озимую высевают в конце лета – начале осени, и до холодов она успевает пройти фазу кущения. Яровую пшеницу высевают весной.
5.2. Кормовое (кукуруза, овес, овсяница).
5.3. Сорняки (пырей).
5.4. Средообразователи (типчак и ковыль в степях).
5.5. Получение сахара (сахарный тростник – его паренхимные клетки содержат до 20% сахара).
5.6. Строительство жилищ, производство мебели и предметов интерьера (бамбук).

Продолжение. См. № 10, 11, 12/2005

Ботаника в таблицах, схемах, тестах и терминах

Схема 5. Цикл развития цветкового растения
Таблица 11. Основные признаки семейств цветковых растений

Название семейства,
число видов

Формула цветка

Соцветие

Особенности строения вегетативных органов

Представители и их практическое применение

Класс Двудольные

Крестоцветные (капустные), 3 тыс

Ч 2+2 Л 2+2 Т 2+4 П 1

Стручок, стручочек

Стебли часто укороченные (розеточные), листья простые цельные или рассечённые; видоизменения корней – корнеплоды (редис, редька)

Овощные: капуста, редис, редька, хрен, репа. Масличные: рапс, горчица. Лекарственные: икотник, пастушья сумка. Декоративные: левкой, луннария. Сорные: дикая редька, ярутка полевая

Розоцветные (розовые), 3 тыс.

Ч 5 Л 5 ТҐПҐ
или Ч 5 Л 5 ТҐП 1

Кисть, простой зонтик, щиток

Костянка, яблоко или яблочко, многоорешек, фрага

Стебли часто с шипами, побеговыми колючками, листья простые и сложные с прилистниками

Плодово-ягодные: яблоня, груша, слива, вишня, миндаль, малина, клубника. Лекарственные: лапчатка, манжетка, шиповник, рябина. Декоративные: донник, спирея, боярышник

Бобовые, 18 тыс.

Ч 5 Л 1+2+(2) Т (9)+1 П 1
Лепестки венчика: парус, вёсла, лодочка

Кисть, головка

Стебли часто травянистые лианы, листья перисто-сложные с крупными прилистниками, тройчатосложные; листья могут быть видоизменены в усики

Пищевые: горох, бобы, фасоль, чечевица, соя, арахис. Кормовые: клевер, люпин, люцерна, вика. Лекарственные: донник, дрок, термопсис

Паслёновые, 2,5 тыс.

Ч (5) Л (5) Т (5) П 1

Кисть, завиток, метёлка

Ягода, коробочка

Стебли вильчатого ветвления, листья простые; некоторые имеют клубни – видоизменённые побеги

Овощные: картофель, перец, баклажан, помидор. Технические: табак, махорка. Лекарственные: белена, дурман, паслён, беладонна. Декоративные: петунья, душистый табак

Сложноцветные
(астровые),
25 тыс.

Цветки 4 типов: вместо чашечки – плёнки или хохолки.
Л (5) Т (5) П 1 – трубчатые, язычковые, Л (3) Т (5) П 1 – ложноязыч-ковые; воронковидные (стерильные)

Кисть, завиток, метёлка. Корзинка

Семянка, часто с хохолком, парусом или с шипиками

Стебли часто укороченные (розеточные), листья простые и сложные

Масличные и овощные: подсолнечник, топинамбур. Лекарственные: пижма, тысячелистник, календула, череда, ромашка

Класс Однодольные

Злаковые (мятликовые), 10 тыс.

О 2+(2) Т 3 П 1

Сложный колос, султан, метёлка, початок

Зерновка с крахмалистым эндоспермом

Стебель соломина, полый внутри междоузлий, со вздутыми узлами; листья сидячие с влагалищем, цельнокрайние, простые, линейные с параллельным жилкованием

Зерновые: пшеница, рожь, ячмень, овёс, рис, просо, сорго. Технические: сахарный тростник. Кормовые: тимофеевка, костёр, мятлик. Сорные: пырей, щетинник, плевел.

Лилейные 1 , 3 тыс.

О 3+3 Т 3+3 П (3)

Зонтик, кисть, метёлка

Коробочка, ягода

Практически все представители имеют видоизменённые побеги: корневище или луковицу. На поверхности почвы появляются только цветоносы: листья простые, цельные, линейные или овальные, с параллельным или дуговым жилкованием

Овощные: лук, чеснок, спаржа. Лекарственные: ландыш, купена, чемерица, алоэ. Декоративные: лилия, тюльпан

Таблица 12. Сравнительная характеристика классов цветковых растений

Сравниваемые признаки

Класс Двудольные

Класс Однодольные

Зародыш семени

Имеет две семядоли – зародышевые листья

Имеет одну семядолю

Корневая система

Стержневого типа, состоит из главного, бокового и придаточных корней

Мочковатого типа, состоит в основном из придаточных и боковых корней

По мере роста утолщается за счёт деления камбия – кольца боковой меристемы; проводящие пучки открытого типа (имеют камбий) расположены в стебле упорядоченно

По мере роста не утолщается, так как камбий отсутствует; проводящие пучки закрытого типа (не имеют камбия), расположены в стебле беспорядочно

Простые и сложные различной формы, черешковые и сидячие, часто с прилистниками; жилкование сетчатое с пальчатым или перистым расположением жилок

Простые линейной, овальной, ланцетной формы, цельнокрайние сидячие и влагалищные с параллельным и дуговым жилкованием

Четырёхчленные или пятичленные с двойным околоцветником, чаще насекомоопыляемые

Трёхчленные (реже четырёхчленные) с простым околоцветником, чаще самоопыляемые и ветроопыляемые

Жизненная форма

Деревья и кустарники, однолетние, двулетние и многолетние травы

Однолетние и многолетние травы (исключение – древовидные алоэ, пальмы)

Число видов и семейств

180 тыс. видов, 370 семейств

60 тыс. видов, 60 семейств

Таблица 13. Общая характеристика бактерий

Форма клеток и размеры

Особенности клеточного строения

Питание и дыхание

Размножение и спорообразование

Представители
и их значение

Сферические (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы); могут образовывать колонии: нить из шариков (стрептококк), «виноградная гроздь» (стафилококк). Размеры в пределах 0,1 – 10 мкм (1мкм = 10-6 м). Впервые описал бактерии зубного налёта А.Левенгук в 1683 г.

Прокариотические (доядерные) одноклеточные или колониальные клетки имеют клеточную стенку из белка муреина и слизистую капсулу из полисахаридов; в цитоплазме расположен нуклеоид (ядерная зона) с кольцевой молекулой ДНК (плазмиды); в цитоплазме также есть рибосомы, фотосинтетические мембраны (только у автотрофных фотосинтезирующих) и мезосома (органелла дыхания); оболочка клеток может иметь выросты – жгутики и пили (органеллы движения)

Размножаются только бесполым путём, прямым делением на двое (амитоз), происходящим при благоприятных условиях каждые 20 мин; бесполому размножению может предшествовать половой процесс (конъюгация, трансдукция или трансформация), приводящие к генетической рекомбинации дочерних клеток. При неблагоприятных условиях (отсутствие влаги, пищи, положительной температуры и др.) переходят к спорообразованию: из одной клетки образуется одна крупная эндоспора, покрытая толстой защитной оболочкой, способная выдерживать, высушивание, кипячение, замораживание и др.

Обеспечивают круговорот веществ в природе и участвуют в образовании перегноя – плодородного слоя почвы (бактерии гниения); связывают атмосфер-ный азот в виде доступных для растений нитратов и нитритов (клубеньковые бактерии). Используются в промышленности для получения простокваши, йогурта, силоса (молочнокислые бактерии), антибиотиков (актиномицеты, стрептомицеты), кормового белка (водородные бактерии). Возбудители опасных заболеваний человека (чума, холера, дифтерия, ангина и др.), животных и растений (ожог коры яблонь)

Таблица 14. Характеристика основных представителей грибов

Представители

Особенности строения

Способ питания

Особенности размножения

Значение

Плесневые грибы: мукор, или «белая плесень»

Грибница (мицелий) бесцветный, многоядерный с ризоидами, на мицелии развиваются спорангии на ножках

Сапрофит (питается мёртвыми органическими веществами). Развивается на хлебе

При помощи спор, образующихся в шаровидных чёрного цвета спорангиях; при истощении питательной среды переходит к половому размножению

Порча пищевых продуктов

Пеницилл, или «зелёная плесень»

Мицелий многоклеточный, зеленоватый, с перегородками между клетками; на концах нитей мицелия (гифы) образуются кисточки (конидии), несущие споры

Сапрофит. Развивается на овощах, фруктах, варенье

При помощи спор, образующихся на конидиях; при истощении питательной среды переходит к половому размножению

Клетки мицелия вырабатывают пенициллин – антибиотик, подавляющий рост бактерий стафилококков. Открыл это семейство А.Флеминг в 1929 г.

Дрожжевые грибы: хлебные дрожжи

Одноклеточные микроскопические, не имеющие мицелия, образующие колонии из овальных клеток

Сапрофиты. Питаются путём сбраживания сахаров в спирт и углекислый газ с выделением тепла

При благоприятных условиях размножаются вегетативно – почкованием; при истощении питательной среды переходят к половому размножению

Известны только в культуре, широко используются в хлебопечении

На мицелии, развивающемся в колосьях хлебных злаков, вырастают тёмные рожки, содержащие ядовитые вещества – галлюциногены

Споры гриба разносятся насекомыми, привлечёнными выделенной грибом сахаристой жидкостью «медвяной росой»

Мука, приготовленная из заражённых колосьев, может быть причиной сильного отравления, сопровождающегося гангреной и судорогами

Мицелий развивается внутри побегов растений, выросших из заражённых семян; образующиеся колосья приобретают «обугленный» вид, так как мицелий к моменту их созревания распадается на споры

Споры гриба в момент цветения злаков разносятся ветром и, попадая на пестики цветков, заражают новые растения

Вызывает заболевание злаков – пыльную, пузырчатую, стеблевую и твёрдую головню

Шляпочные грибы: белый гриб, подберёзовик, подосиновик, сыроежки, лисички и др.

На многоклеточном мицелии в благоприятных условиях (тепло, влага) развиваются плодовые тела (спорофоры), состоящие из шляпки и ножки; на нижней стороне шляпки в спороносном слое (гименофор) трубчатого или пластинчатого вида развиваются споры

При помощи спор; при помощи гамет, образуемых на концах мицелия; вегетативно; при помощи кусочков грибницы

Разрушают древесину (трутовики, опята); используются в пищу человеком и животными

Схема 6. Схема биологической системы растений (основные таксономические единицы)
Таблица 15. Общая характеристика лишайников

Местообитание и представители

Внешнее

Внутреннее

Питание и размножение

Значение в природе и жизни человека

На камнях (графис, леканора), на стволах и ветвях деревьев (пармелия, уснея), на почве (кладония, цетрария), на обработанной древесине (рамалия, алектория), в воде (гидротирия, дермакарпон)

По внешнему виду слоевища различают: накипные, или корковые (графис), листовые (пармелия), кустистые (кладония)

Слоевище состоит из верхней и нижней коры, сердцевины, образованной гифами гриба, и слоя клеток водорослей (гонидиальный слой)

Водоросль снабжает лишайник органическими веществами, образованными при фотосинтезе, а гриб – минеральными солями и водой. Размножается вегетативно кусочками слоевища, группами клеток, оплетённых гифами гриба, выдуваемыми через отверстия в коре (соредии)

Разрушают горные породы и образуют почвенный слой (пионеры растительности). Слагают напочвенный покров тундры и служат пищей северным оленям (ягель). Используются в промышленности для фиксации запаха духов, получения красителей, индикаторов и др.

Таблица 16. Основные жизненные формы (по К.Раункиеру)

Жизненная форма

Характеристика

Примеры растений

Фанерофит

Растения, у которых почки возобновления находятся на некотором расстоянии от поверхности почвы (выше 25 см). Эта жизненная форма растений абсолютно доминирует (96%) во влажных тропических лесах (гилеях), а также значительно представлена в субтропических лесных формациях (65%)

Сосна сибирская, клён ясенелистный, берёза повислая, ольха клейкая

Низкорослые суккуленты, травы (стелющиеся), почки возобновления которых расположены низко над поверхностью почвы (ниже 25 см). Встречаются в тундрах, высокогорьях и аридных районах

Брусника, черника, вереск, касандра

Гемикриптофит

Растения, у которых почки возобновления в неблагоприятный для вегетации период года сохраняются на уровне почвы и защищены отмершими листьями или снежным покровом. Преобладает в составе растительности тундры (60%) и степей (63%)

Лютик едкий, одуванчик лекарственный, колокольчик раскидистый, некоторые злаки

Криптофит

Многолетние травянистые растения, у которых почки возобновления закладываются в луковицах, клубнях, корневищах и находятся в почве, благодаря чему они защищены от прямого воздействия среды. Надземные органы этих трав отмирают с наступлением периода, неблагоприятного для вегетации, и восстанавливаются в дальнейшем из скрытых под землёй почек возобновления, имеющихся на корневищах и других многолетних подземных органах растений

Ветреница лютичная, тюльпан, гусиный лук

Однолетние растения, полностью отмирающие к зиме, но сохраняющие жизнеспособные семена. Эти однолетние травы господствуют в полупустынях и пустынях (73%), в сухих степях

Мак самосейка, марь белая, желтушник левкойный, икотник серый

Таблица 17. Основные растения – индикаторы загрязнения атмосферного воздуха

Компоненты загрязнения

Важнейшие древесные породы

Сельскохозяйственные и декоративные растения

Диоксид серы

Ель (европейская, сербская), пихта европейская, сосна обыкновенная, ясень американский

Пшеница, ячмень, люцерна, клевер, хлопчатник, фиалки

Фтористый водород

Ель европейская, пихта европейская, орех грецкий

Виноград, абрикос, гладиолус, ландыш, нарцисс, тюльпан, рододендрон

Граб обыкновенный, липа сердцевидная

Сельдерей, махорка

Хлористый водород

Ель европейская, лиственница европейская, лещина обыкновенная, ольха клейкая

Фасоль, шпинат, редис, смородина, клубника

Сосна Веймутова

Табак, картофель, соя, томаты, цитрусовые

Тяжёлые металлы

Тсуга канадская, вяз гладкий

Овсяница, орхидеи, бромелиевые

Продолжение следует

Отдел Покрытосеменные делят на два класса: Двудольные и Однодольные. Представители этих классов различаются прежде всего строением семени: зародыш семени двудольных имеет две семядоли, однодольных —одну (отсюда и название классов). Другие различия между ними представлены в табл. 9.1.

Однако среди одно- и двудольных встречаются растения, у которых отдельные признаки не совпадают с перечисленными в табл. 9.1. Так, у вороньего глаза (класс Однодольные) жилкование листа перистое, а у подорожника (класс Двудольные) — дуговидное и имеется мочковатая корневая система. В этой связи судить о принадлежности растения к тому или иному классу можно только по совокупности признаков.

Табл. 9.1. Отличительные признаки одно- и двудольных растений.

Признак

Однодольные

Двудольные

Корневая система

Мочковатая, главный корень рано отмирает

Стержневая, хорошо развит главный корень

Стебель

Травянистый, не способен к вторичному утолщению, ветвится редко. Проводящие пучки без камбия, разбросаны по всему стеблю

Травянистый или одревесневший, способен к вторичному утолщению, ветвится. Проводящие пучки, имеющие камбий, расположены одним большим массивом в центре стебля или имеют вид кольца

Листья

Простые, цельнокрайние, обычно без черешка и прилистников, часто с влагалищем, параллельным или дуговидным жилкованием. Расположение листьев двурядное

Простые или сложные, края цельные, рассеченные или зубчатые, часто с черешком, прилистниками, сетчатым или пальчатым жилкованием. Расположение листьев очередное, супротивное

Цветок

Трехчленный, реже двух или четырехчленный

Пяти-, реже четырехчленный

Опыление

Большинство растений ветроопыляемые

Большинство растений опыляется насекомыми

Табл. 9.2 . Основные признаки некоторых семейств одно- и двудольных растений.

Семейство

Формула цветка

Плод

Соцветие

Примеры

Крестоцветные, или Капустные (более 3,2 тыс. видов)

*Ч 4 Л 4 Т 2+4 П 1

Стручок или стручочек

Кисть, реже щиток или метелка

Капуста, брюква, редька, редис, репа, хрен, турнепс, пастушья сумка, редька дикая, ярутка полевая

Розоцветные (около 3 тыс. видов)

*Ч 5 Л 5 Т * П *

*Ч 5 Л 5 Т * П 1

Сборный орешек
Сборная костянка
Костянка


Яблоко

Одиночные цветки
Кисть
Зонтик
Кисть
Одиночные цветки
Зонтик или щиток

Шиповник, земляника
Малина, ежевика
Вишня
Черемуха
Слива, персик, абрикос
Яблоня, груша, айва, рябина

Бобовые, или Мотыльковые (около 12 тыс. видов)

|Ч (5) Л (5) Т (9)+1 П 1

Боб

Головка
Кисть

Клевер
Люпин, люцерна, горох, фасоль, соя.
арахис, донник

Пасленовые
(около 2,9 тыс. видов)

*Ч (5) Л(5) Т 5 П 1

Ягода
Коробочка

Кисть или завиток
Кисть
Одиночные цветки

Паслен, томат, картофель
Табак, белена
Дурман

Сложноцветные,
или Астровые (более 20 тыс. видов)

*Ч 0 Л 5 Т (5) П 1

Чашечка превратилась в волоски или отсутствует.

Семянка

Корзинка:
все цветки трубчатые
все цветки язычковые цветки в центре трубчатые,
по краям воронковидные цветки в центре трубчатые,
по краям ложноязычковые

Бодяк
Одуванчик, цикорий
Василек Подсолнечник

Злаки, или Мятликовые (более 10 тыс. видов)

|О (2)+2 Т 3 П 1

Зерновка

Сложный колос
Метелка
Початок

Пшеница, рожь, ячмень
Мятлик, полевица, овес, мужское
соцветие кукурузы Кукуруза

Условные обозначения (для составления формулы цветка): * — цветок правильный; | — цветок неправильный; О — околоцветник простой, состоящий из одних чашелистиков или из одних лепестков; () — срастание частей цветка; * — неопределенно большое число частей цветка; Ч — чашелистики; Л — лепестки; Т — тычинки; П — пестики.

Такой принцип используется при объединении в роды, семейства, порядки и другие таксономические категории всех живых организмов.

Классы Двудольные и Однодольные делятся на семейства. Растения каждого из семейств имеют общие признаки. У цветковых растений основными признаками являются строение цветка и плода, тип соцветия, а также особенности внешнего и внутреннего строения вегетативных органов.

Класс Двудольные включает 418 семейств, около 10 тыс. родов и свыше 190 тыс. видов, что составляет примерно 3/4 видов цветковых растений. К этому классу принадлежат важнейшие плодово-ягодные (яблоня, груша, вишня, виноград, цитрусовые), кормовые (турнепс, брюква, клевер, люцерна), прядильные (лен, хлоп-чатник, конопля), масличные (подсолнечник, клещевина), декоративные (розы, хризантемы, астры, георгины) и др. Все они принадлежат к одному или к разным семействам и отличаются комплексом признаков (табл. 9.2).

Класс Однодольные образует около 122 семейств, свыше 3 тыс. родов и около 63 тыс. видов. Однодольные обеспечивают человека хлебом. К ним относятся хлебные злаки (пшеница, рис, рожь, ячмень, кукуруза, просо и др.), некоторые овоидные (лук, чеснок, спаржа), декоративные (лилии, тюльпаны, гиацинты, аспарагус, орхидеи) растения.

Основную массу многих сенокосов и пастбищ в условиях Беларуси и России составляют дикорастущие злаки — тимофеевка, лисохвост, полевица, мятлик и др.

В Красную книгу Республики Беларусь занесено 180 видов вьющих растений, в том числе 84 вида двудольных и 60—однодольных.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «sinkovskoe.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «sinkovskoe.ru»