РАЗНООБРАЗИЕ РАСТЕНИЙ. ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ

Общая характеристика растений отдела Покрытосеменные

Покрытосеменные, или цветковые ( Magnoliophyta ) - это высшие семенные растения, в которых ношении зачатки содержатся закрыто в завязи цветка. Официальное название этого таксона - Magnoliophyta, от названия рода Magnolia (Магнолия). Но традиционно укоренились такие названия, как Angiospermae и Anthophyta (цветочные растения). Сегодня на земном шаре существует по меньшей мере 250 000 видов цветковых растений, которые разделены на два больших класса и около 540 семей. Покрытосеменные - наиболее высокоорганизованные из всех растений, их тело состоит из многих развитых тканей, но особенно совершенными являются ведущие - ксилема и флоэма.

Ксилема уже построена из сосудов и трахеид, а флоэма - с ситовидных трубок и клеток-спутниц. Вегетативные органы цветковых растений также достигают наибольшей совершенства и разнообразия своего строения. Кроме выполнения основных функций, они выполняют и дополнительные, обусловливает появление их различных видоизменений. Самая большая сложность и разнообразие строения всех вегетативных органов оказывается в листа. Однако характерным органом цветочных является цветок как самый орган размножения. Она приспособлена для опыления и двойного оплодотворения, в результате которого образуется семя и плод. В цветочных растений, в отличие от голосеменных, семенах зачатки развиваются не открыто на семенных чешуйках, а спрятаны в завязь и защищены от высыхания ее стенками. Именно поэтому цветочные растения называются еще покрытосеменными. С семенного зачатка формируется семя, а из стенок завязи - оплодень. Семя вместе с околоплодника образуют плод, который есть только у цветковых. Итак, признаками совершенствования покрытосеменных по сравнению с голосеменными, являются:

1) осложнения проводящих тканей, которые улучшают транспортировку веществ по растению;

2) осложнения вегетативных органов, что совершенствует выполнения жизненных функций;

3) появление цветка, которая является органом полового размножения;

4) защищенность семенных зачатков стенками завязи цветка от неблагоприятных условий;

5) появление плода, в котором семя покрывается и защищается околоплодника;

6) двойное оплодотворение, которое обеспечивает образование зародыша и запаса питательных веществ и др.

Различия жизненного цикла покрытосеменных от голосеменных

В жизненном цикле покрытосеменных спорофит преобладает над гаметофитом. Это поколение еще более развито, а гаметофит, наоборот, проще, чем у голосеменных. Спорофиты цветочных растений представлены всеми возможными жизненными формами - деревьями, кустами, травами. В цветочных, как и у голосеменных, гаметофиты развиваются и живут ни спорофите, питаясь за счет его питательных веществ. Мужской гаметофит представлен пыльцевых зерном, который развивается в пыльниках тычинок.

Женский гаметофит - это зародышевый мешок внутри семенного зачатка, который находится в завязи пестика. Опыление происходит в цветке. Чаще происходит опыление насекомыми, а не ветром, а также перекрестное опыление, а не самоопыление. После поступления спермиев через пыльцевая трубку до зародышевого мешка происходит двойное оплодотворение: один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зародыш, а второй - с центральной клеткой, образуя эндосперм с запасом питательных веществ. От опыления до оплодотворения у них проходит, в основном, несколько часов, в отличие от голосеменных, у которых на это затрачивалось полгода и больше. Размножаются цветочные семенами и, довольно часто, вегетативно.

Итак, в развитии покрытосеменных наблюдаются такие особенности, как упрощение гаметофитом, закрытое расположение семенных зачатков в цветке, двойное оплодотворение, образование плода и др.

Особенности распространения и классификации покрытосеменных

Цветочные растения приспособлены к жизни на суше в самых разнообразных условиях - от тропиков до тундры, от низменностей до высоких гор, от пустынь до болот, они даже могут жить в пресных и соленых водоемах. Среди цветочных растений есть организмы, крупнейшие по размерам не только среди растений, но и среди всего органического мира. Они могут достигать 150 м в высоту (например, эвкалипты), иметь стволы толщиной около 20 м (баобабы) и стебли длиной 200 м и более (ротанговая пальмы). Покрытосеменные распространены повсюду: на всех континентах (кроме Антарктиды), во всех климатических зонах. их вегетативные органы и их видоизменения обеспечивают выполнение основных жизненных функций в жарких и холодных, сухих и влажных, равнинных и горных, сезонных и постоянных условиях существования. Все разнообразие цветов, форм, размеров, запахов цветов покрытосеменных предназначено для использования самых разнообразных опылителей, а приспособленность плодов и семян к распространению самыми разнообразными способами просто поражает.

Итак, разнообразие жизненных форм, сложность строения вегетативных органов и их способность к видоизменений, разнообразие цветов и плодов, способов опыления и распространения плодов и семян позволили покрытосеменных приспособиться к самым разнообразным условиям окружающей среды.

Основы классификации покрытосеменных

В отделе Покрытосеменные выделяют два класса: Двудольные и Однодольные. Впервые цветочные растения были разделены на злаковые и однодольные французским ботаником

А. Жусье еще в 1789 году, но и сейчас систематика цветковых растений еще далека от завершения. Новые исследования позволяют уточнять место того или иного вида, рода или семьи в общей системе мира растений. В основу классификации цветковых растений положено количество семядолей, тип корневой системы, особенности строения листьев и стебля и тому подобное. Большое значение для классификации цветковых растений имеет строение их цветки, ее околоцветника, тычинок, пестика и их частей. Отличаются злаковые от однодольных и по типу прорастания. У двудольных семядоли поднимаются над землей и напоминают два листочка, а между ними из почки вырастают первые настоящие листья (надземный тип прорастания). В однодольных семядоля, как правило, остается в земле, а на поверхности появляются только настоящие листья (подземный тип прорастания). Однако не существует никаких признаков, по которым можно было бы четко указать принадлежность растения к одному из классов. Среди двудольных есть растения с признаками однодольных (например, подорожник с дуговым жилкованием листьев), и наоборот (вороний глаз с сетчатым жилкованием листьев). Современные ботаники считают, что однодольные растения произошли от двудольных.

Итак, каждый из классов имеет совокупность признаков, которые и дают право отнести растение к одному из них.

Сравнительная характеристика двудольных и однодольных

признаки

злаковые

однодольные

жизненная форма

Есть все известные жизненные формы: деревья, кусты, одно-, двух- и многолетние травы

преимущественно травы

корневая система

Имеется стержневая корневая система, в которой корни способны к утолщению

Имеют мочковатую корневую систему, в которой корни не способны к утолщению

стебель

Стебель может быть травянистое или деревянистое с камбием

Стебель травянистый, не способное к утолщению

листья

Простые или сложные листья с сетчатым жилкованием

Листья простые, с параллельным или дуговым жилкованием.

строение цветка

Количество частей цветка кратно 4 и 5.

Кильксть частей цветка кратно 3.

количество семядолей

Зародыш имеет 2 семядоли с питательными веществами, которые при прорастании выносятся на поверхность почвы

Зародыш имеет одну семядолю без питательных веществ, которая при пророI наступлением не выносится на поверхность

количество видов

Около 200 000 видов, которые разделяют на 429 семей

Около 50 000 видов, которые разделяют на 104 семьи

Основные семьи

Магнолиевые, кувшинки, лютик, шелковица, кактусы, Рутовые, Тыквенные, Капустные, Розовые, Бобовые, пасленовых, Астровые и др.

Лилейные, Луковые, Ирисовые, Орхидные, Злаковые, Пальмовые, ряска и др.

Итак, растения класса Двудольные и класса Однодольные отличаются по многим признакам, но важнейшим все же есть количество семядолей.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >