Флорография и систематика растений

КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ

Элементарной систематической единицей в фитоценологии является ассоциация.

Ассоциация — это наиболее мелкая хорошо улавливаемая физиономически единица растительного покрова. Так, например, на лугу достаточно отчетливо заметны различные физиономически однородные участки: участок с обилием цветущих бобовых, участок с господством тысячелистника, участок с преобладанием злаков и т.д.

Подобные участки можно встретить и на других лугах в сходных условиях существования. Совокупность однородных участков это и есть ассоциация, а отдельный участок — это конкретный участок ассоциации.

Ассоциации объединяются в группы ассоциаций, последние соединяются в формации, группы формаций, классы формаций, и, наконец, в типы растительности.

В настоящее время различают четыре основных типа растительности:

I. Древесно – кустарниковый тип

II. Травянистый тип

III. Пустынный тип

IV. Водорослевый тип.

ПРИМЕРЫ КЛАССИФИКАЦИИ ДЛЯ ЛЕСОВ

1. Тип растительности — древесно-кустарниковый.

2. Класс формаций — леса и кустарники с листьями в виде хвои или игл.

3. Группа формаций — все хвойные леса.

4. Формация — все сосновые леса.

5. Группа ассоциаций – Pinus + Andreaeidae.

6. Ассоциация Pinus sylvestris + Oxalis acetosella + Polytrichum commune.

Так как объектом полевого изучения чаще является отдельный участок ассоциации, то классификация растительности сводится обычно к типу и ассоциации.

Тип растительности определяется как тундры, леса, степи, луга, саванны, пустыни. Степи и луга объединяются в травяной тип растительности.

Название ассоциации дается по доминантам ярусов, которые перечисляются через знак +. Первым указывается доминант верхнего яруса.

ЗОНАЛЬНОЕ И ПОЯСНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ

На территории суши Земли выделяют следующие зоны растительности:

тундры, хвойные леса, широколиственные листопадные леса, степи, пустыни, саванны, тропические леса. Вертикальное распределение растительности создает высокую поясность. В горах голарктического царства обычно различают 7 поясов: предгорный, нижний горный, средний горный, верхний горный, субальпийский, альпийский, субнивальный, нивальный.

Отличие двудольных от однодольных растений

Признак	Двудольные	Однодольные
Крестоцветные	розоцветные	бобовые	паслёновые	сложноцветные	злаковые
Число видов	3 тыс	3 тыс	18 тыс	3 тыс	20 – 25 тыс	10 тыс
Жизненная форма	Травы, реже кустарники	Многолетние деревья, травы, кустарники	Однолетние и многолетние травы, кустарники и деревья	В основном одно- и многолетние травянистые	В основном однолетние травянистые, реже кустарники и деревья	Травянистые, реже древовидные (бамбук)
Корневая система	стержневая	стержневая	стержневая, характерен симбиоз с клубеньковых и бактериями	стержневая	стержневая, возможен симбиоз с клубеньковых и бактериями	Мочковатая
Стебель	Прямостоячий, иногда укороченный	Прямостоячий, ползучий, стелющийся	Прямостоячий, вьющийся, стелющийся	прямостоячий,подземный, развитие столонов с клубнями	Прямостоячий, ползучий, укороченный	соломина
Листья	Простые с черешком или сидячие расположение очередное или в виде прикорневой розетки	Простые или непарноперистые с прилистниками, расположение очередное	Редко простые, часто перисто- или пальчатосложные с прилистниками, расположение очередное	Простые с цельной или изрезанной листовой пластинкой без прилистником, расположение очередное	Чаще простые, без прилистником, различные по форме и рассеянности, расположение очередное, иногда супротивное	Простые линейные с влагалищем, дуговое и параллельное жилкование
Цветки	Одиночные или соцветия (кисть, щиток) Цветок: 4-чашелистика, 4-лепестка, расположенные крест на крест 4 тычинки длинные и 2 короткие, 1 пестик	Одиночные или соцветия (кисть, щиток, простой зонтик). Цветок 5 чашелистиков, 5 лепестков, тычинок много, 1 или много пестиков	Одиночные или соцветия (кисть, головка). Цветок 5 сросшихся чашелистиков, 5 лепестков (верхний – парус, два боковых – весла, два нижних сросшихся – лодочка), пестик 1, тычинок 10 (9 срастаются, 1 свободная)	Одиночные или соцветие завиток. Цветок: 5 сросшихся чашелистиков, 5 сросшихся лепестков, 5 тычинок, приросшихся к лепесткам, 1 пестик	Соцветие корзинка. Типы цветков: трубчатый, язычковый, ложно-язычковый, воронковидный. Чашечка цветка или отсутствует, или представлена волосками, щетинками. Цветки расположены на общем ложе – плоском, выпуклом или конусовидным	Соцветия сложный колос, метёлка, початок. Цветки ветровое все: чашечка редуцирована, венчик – 2 плёночные (цветковые) чешуи, 1 пестик с 2 перистыми рыльцами, тычинки(от 2-6 – 40) на длинных свисающих нитях
Плод	Стручок или стручочек	Яблоко, Костянка, сборная Костянка, орешек	Боб	Ягода, коробочка	Семянка, семянка-летучка с хохолком	Зерновка

Читайте: Растения как одно из пяти царств живых организмов #7

Современные школы систематики

В 20 в. воз­ник­ла «но­вая сис­те­ма­ти­ка», ос­но­ван­ная на био­ло­гич. кон­цеп­ции ви­да (Э. Майр). Для неё ха­рак­те­рен син­тез мор­фо­ло­гич., эко­ло­гич., гео­гра­фич. и ге­не­тич. дан­ных. По­сле­до­ва­те­ли это­го на­прав­ле­ния со­став­ля­ют шко­лу т. н. эво­лю­ци­он­ной С. Во 2-й пол. 20 в. офор­ми­лись др. шко­лы: чис­лен­ная фе­не­ти­ка, Хен­ни­го­ва кла­ди­сти­ка и пат­терн-кла­ди­сти­ка. Чис­лен­ная фе­не­ти­ка воз­ник­ла с раз­ви­ти­ем ком­пь­ю­тер­ных тех­но­ло­гий в сер. 20 в. Её цель – по­строе­ние мак­си­маль­но объ­ек­тив­ных эм­пи­рич. клас­си­фи­ка­ций. Сис­те­ма стро­ит­ся на ос­но­ва­нии оцен­ки об­ще­го сход­ст­ва ме­ж­ду ор­га­низ­ма­ми. Ис­клю­ча­ет­ся к.-л. ап­ри­ор­ная, в т. ч. эво­лю­ци­он­ная, ин­тер­пре­та­ция при­зна­ков, учи­ты­ва­ет­ся мак­си­маль­но воз­мож­ное их ко­ли­че­ст­во. В то же вре­мя та­кая клас­си­фи­ка­ция не мо­жет от­ра­жать фи­ло­ге­нез. В 1966 нем. эн­то­мо­лог В. Хен­ниг раз­ра­бо­тал ме­тод кла­ди­сти­ки. Он ис­хо­дил из то­го, что род­ст­во долж­но оп­ре­де­лять­ся толь­ко по эво­лю­ци­он­но про­дви­ну­тым (апо­морф­ным) нов­ше­ст­вам, воз­ник­шим у не­дав­них пред­ков. Ана­лиз рас­пре­де­ле­ния та­ких при­зна­ков по­зво­ля­ет вы­яс­нить фи­ло­ге­не­тич. от­но­ше­ния ме­ж­ду кла­да­ми (от греч. ϰλάδος – ветвь) – мо­но­фи­ле­ти­че­ски­ми так­со­на­ми. Фи­ло­ге­не­тич. взаи­мо­от­но­ше­ния ме­ж­ду разл. так­со­на­ми в кла­ди­сти­ке пред­став­ля­ют в ви­де кла­до­грамм – дре­во­вид­ных схем, от­ра­жаю­щих ие­рар­хию мо­но­фи­ле­тич. групп. Кла­ди­стич. ме­то­дом не мо­гут быть ус­та­нов­ле­ны от­но­ше­ния пре­док – по­то­мок, а толь­ко се­ст­рин­ские от­но­ше­ния ме­ж­ду так­со­на­ми. Его не­дос­тат­ком яв­ля­ет­ся не­обос­но­ван­ное уве­ли­че­ние так­со­но­мич. ран­гов, от­сут­ст­вие од­но­знач­но­го со­от­вет­ст­вия кла­до­грам­мы и клас­си­фи­ка­ции. Пат­терн-кла­ди­сти­ка, или транс­фор­ми­ро­ван­ный кла­дизм, воз­ник­ла на ос­но­ве син­те­за кла­ди­сти­ки и чис­лен­ной фене­ти­ки (амер. учё­ные Н. Эл­д­ридж и Дж. Кра­крафт, 1980). Как и в чис­лен­ной фе­не­ти­ке, здесь от­вер­га­ют­ся лю­бые ап­ри­ор­ные эво­лю­ци­он­ные тол­ко­ва­ния при­зна­ков и так­со­нов, вклю­чая кон­цеп­цию био­ло­гич. ви­да. Все при­зна­ки име­ют рав­ный вес. Эти пред­став­ле­ния ока­за­лись удоб­ны­ми для соз­да­ния ма­те­ма­тич. ал­го­рит­мов по­строе­ния кла­до­грамм. Кла­ди­стич. про­грам­мы ос­но­ва­ны на на­хо­ж­де­нии наи­бо­лее «эко­ном­ной» кла­до­грам­мы, опи­сы­ваю­щей фи­ло­ге­не­тич. свя­зи ис­сле­до­ван­ных так­со­нов с по­мо­щью ми­ни­маль­но воз­мож­но­го чис­ла эво­лю­ци­он­ных транс­фор­ма­ций при­зна­ков.

Эво­лю­ци­он­ная С. сфор­ми­ро­ва­лась вме­сте с раз­ви­ти­ем пред­став­ле­ний о мик­ро- и мак­ро­эво­лю­ции и по­пу­ля­ци­он­ной био­ло­гии. Ос­но­вой С. на ви­до­вом уров­не яв­ля­ет­ся био­ло­гич. кон­цеп­ция ви­да. Так­со­но­мич. при­зна­кам при­да­ёт­ся раз­ное значение в за­ви­си­мо­сти от их на­дёж­но­сти и важ­но­сти, ко­то­рые оп­ре­де­ля­ют­ся опы­том ис­сле­до­ва­те­ля. Фи­ло­ге­не­тич. ги­по­те­зы пред­став­ля­ют­ся в ви­де ге­неа­ло­гич. де­ре­ва (фи­ло­грам­мы), по­ка­зы­ваю­ще­го ха­рак­тер ветв­ле­ния фи­ло­ге­не­тич. ли­ний (кла­до­ге­нез) и ин­тен­сив­ность эво­лю­ции в фи­ло­ге­не­тич. ли­ни­ях (ана­ге­нез). Важ­ную роль игра­ет ре­кон­ст­рук­ция ги­по­те­тич. пред­ка. Эво­лю­ци­он­ная С. ны­не ис­поль­зу­ет­ся на мик­ро­так­со­но­мич. уров­не. Ны­не су­ще­ст­вен­ное зна­че­ние при­об­ре­ла кла­ди­сти­че­ская С., в ко­то­рой при­ня­ты бо­лее стро­гие и объ­ек­тив­ные прин­ци­пы фор­му­ли­ро­ва­ния фи­ло­ге­не­тич. ги­по­тез. Од­на­ко при­ме­не­ние кла­ди­стич. ме­то­да за­труд­не­но из-за не­хват­ки дан­ных о мор­фо­ло­гич. при­зна­ках (осо­бен­но в груп­пах с боль­шим ко­ли­че­ст­вом ви­дов).

Ог­ром­ное зна­че­ние для по­зна­ния раз­но­об­ра­зия ор­га­нич. ми­ра име­ло раз­ви­тие мо­ле­ку­ляр­ной С., офор­мив­шей­ся как са­мо­сто­ят. на­прав­ле­ние в кон. 20 в. Она ос­но­ва­на на ре­кон­ст­рук­ции родств. свя­зей ме­ж­ду ор­га­низ­ма­ми на ос­но­ве ана­ли­за по­сле­до­ва­тель­но­стей мо­но­ме­ров (пер­вич­ной струк­ту­ры) в мо­ле­ку­лах бел­ков, ДНК и РНК. Изу­че­ние ми­то­хон­д­ри­аль­ной ДНК, как пра­ви­ло, да­ёт ин­фор­ма­цию о родств. свя­зях ви­дов и внут­ри­ви­до­вых групп и ис­поль­зу­ет­ся для ре­кон­ст­рук­ции не­дав­ней ис­то­рии так­со­нов. Для ус­та­нов­ле­ния их фи­ло­ге­не­тич. свя­зей – так­со­нов бо­лее вы­со­ко­го ран­га обыч­но ана­ли­зи­ру­ет­ся ядер­ная ДНК и бел­ки.

Ткани

Ткани — система клеток, структурно к функционально сходных друг с другом, имеющих общее происхождение.

Ткани появились у высших растений в процессе эволюции, его было слизало с усложнением внутреннего строении высших растений.

Растительные ткани

Ткань (тип, разновидность)	Элементы ткани	Строение	Функция
1. Проводящая: а) ксилема (древесина)	а) трахеиды б) трахеи в) сосуды	клетки вытянуты, мертвые, без цитоплазмы, с одревесневшими стенками клетки вытянуты с частично одревесневшими стенками и сохранившимися участками цитоплазмы	восходящий ток воды и минеральных солей (от корня по стеблю к листьям и т.д.)
б) флоэма (луб)	ситовидные трубки и клетки-спутницы	клетки вытянутые, живые, с цитоплазмой, без ядра поперечные перегородки с отверстиями, расположены параллельно трахеям клетки-спутницы: типичное для растительных клеток строение; прилегают к ситовидным трубкам	исходящий ток продуктов ассимиляции (органических веществ) от листьев в стебель и корень
2. Покровная: а) эпидерма (кожица) б) пробка, вторичная покровная ткань (стебли и корни многолетников) в) кора (покровный комплекс)	устьица (эпидермис листьев и стеблей травянистых растений), восковой налет, волоски многослойная ткань, чечевички комплекс отмерших тканей (основная ткань, старая пробка)	плотно сомкнутые живые клетки с утолщенной наружной стенкой и устьицами  клетки мертвые, с плотными толстыми оболочками, пропитанными жироподобными веществами (лигнином, суберином), заполненные воздухом  много слоев пробки и других мертвых тканей с толстыми стенками, заполненными воздухом	защитная, испарение воды, газообмен (через устьица) защитная, газообмен (через чечевички) защитная, газообмен (через трещины коры)
3. Основная (паренхима) а) ассимиляционная (мякоть листа, некоторые клетки коры стебля) б) запасающая (эндосперм, видоизменения корня и стебля, паренхима лубяная и древесная) в) воздухоносная (водные и болотные растения)	столбчатая и губчатая ткань с хлоропластами	столбчатая ассимиляционная ткань: клетки вертикально вытянуты, плотно сомкнуты, содержат большое количество хлоропластов (прилегает к верхней стороне листа) губчатя ассимиляционная ткань: клетки более округлые, рыхло расположены, имеются межклектники, содержат меньшее количество хлоропластов (прилегает к нижней стороне листа) однородные тонкостенные клетки, заполненные зернами крахмала, белка, каплями масла, вакуолями с клеточным соком, воздухом	фотосинтез и газообмен отложение в запас белков, жиров, углеводов (крахмал, глюкоза, фруктоза), хранение воздуха
4. Образовательная (меристема) а) верхушечная б) боковая (камбий)		молодые тонкостенные клетки с крупным ядром и густой цитоплазмой, постоянно делящиеся путем митоза (зона деления корня, конус нарастания в почке) однорядный слой клеток с тонкими стенками, делящихся путем митоза	рост органов в длину, образование тканей корня, стебля, листьев, цветков рост корня и стебля в толщину; камбий внутрь откладывает клетки древесины, наружу – клетки луба
5. Механическая ткань (волокна) а) древесинные волокна б) лубяные волокна		длинные клекти с толстыми одревесневающими стенками и отмершим содержимым (располагаются вокруг сосудисто-волокнистых пучков)	укрепление органов растения

Семейство Бобовые

Бобовые растения являются древними культурными растительными организмами: горох, фасоль, чечевица, соя, арахис. Некоторые из них используются как корм для сельскохозяйственных животных: клевер, люцерна. Некоторые — как красивые украшения для создания атмосферы в помещении: люпин, акация. Есть и дикорастущие виды: чина, донник.

Другое название — мотыльковые.

Плод растений семейства бобовых легко запомнить: это боб. В противоположностьстручку крестоцветных, боб не разделён на две камеры перегородкой.

Сравнение боба и стручка

Цветки собраны в различные соцветия: простая и сложная кисть (люпин) и головка (клевер).

Соцветия бобовых

Цветки с двойным околоцветником, то есть имеют чашечку и венчик. Чашечка состоит из пяти чашелистиков. Лепестки бобовых особенные: обладают сложным строением:

1. Парус (флаг): самый крупный верхний лепесток;
2. Вёсла: боковые лепестки;
3. Лодочка: два нижних сросшихся лепестка.

Подобный цветок называют цветком мотылькового типа. По нему легко отличать бобовых от представителей других семейств.

Внутри цветка девять сросшихся и одна свободная тычинка и один пестик. Таким образом, формулу цветка бобовых можно представить следующим образом: Ч(5)Л1+2+(2)Т(9)+1П.

Цветки бобовых

Главным видоизменением бобовых являются корневые клубеньки. На них живут клубеньковые бактерии, с которыми растение выстраивает симбиотические отношения. Бобовое растение предоставляет бактериям жильё, и взамен бактерии синтезируют содержащие азот соединения, которые нужны бобовому для питания. К таким азотным соединениям относят аминокислоты, нуклеотиды и витамины.

Корневые клубеньки

Знакомым всем видоизменением является вьющийся стебель гороха. Такое видоизменение нужно для опоры растения.

Общие признаки бобовых

Семейства класса однодольные

В этот класс входит примерно 60 тысяч растений. Они представляют собой кустарники и травы. Многие из них идут на корм скоту. Множество однодольных являются водными растениями. Например, рогоз и аир.

Лилейные

В этом семействе примерно 4 000 видов. Туда относят многолетние травы, у которых есть как корневища, так и луковицы. Лилейные распространены во всем мире, множество представителей растут на лугах и в саваннах. Опылять растения может ветер и насекомые. Многие лилейные используются в медицине. Цветки этих растений имеют приятный аромат и являются обоеполыми. Они зачастую создают соцветия. Плодом является или коробочка, как у тюльпана, или ягода.  Тычинок всего 6, а пестик один. Очень известными представителями являются лилия, чеснок.

Чеснок

Лилия является многолетним растением. Оно растёт в Европе и Азии. Цветки бывают трубчатыми и воронковидными, а также звездчатыми. Их длина может достигать 20 см. Пыльца в пыльниках коричневого или чёрного цвета. Период цветения начинается весной, а заканчивается в начале осени.

Чеснок «живёт» один год. Родина этого растения – Азия. Луковицу формируют почки-зубки. Если чеснок растёт медленно, могут появляться неделящиеся луковицы, в которые входит 1 зубок. Листья узкие и плоские. Корни образуют мочковатую корневую систему.

Злаковые (мятликовые)

Злаковых растений примерно 10 000. В основном это травы, однако встречаются и кустарники. У них есть стебель, который полый внутри. Листья злаков линейные. Ветвятся растения при помощи кущения. У них три тычинки и один пестик. У всех представителей плодом является зерновка. Самыми известными видами семейства являются пшеница, просо, бамбук.

Пшеница

Просо

Бамбук является многолетним растением, которое к тому же вечнозеленое. Листья бамбука чешуевидные, у них нет пластинок. Жилкование всегда параллельное. Их ширина обычно 6-8 см. Цветок растения опыляется ветром, у него есть редуцированный околоцветник. Соцветия обычно метелочного типа.

Бамбук

Семейство луковые

В этом семействе находятся виды, которые культивируются почти во всем мире за исключением Австралии. У всех растений резкий запах. Они являются многолетними травами. Обычно у представителей семейства одиночная луковица. Например, у лука гигантского. Однако есть и те, у кого луковички появляются на корневище. Среди таких растений есть лук-слизун. Цветки являются обоеполыми. В околоцветнике 6 тычинок, один единственный пестик. Самый распространённый вид соцветия – головка. Лук может размножаться зубками и семенами. Яркими представителями являются лук-порей, черемша.

Лук-порей

Лук-порей – это однолетнее растение. Его возделывают в Европе и Америке, в Средиземноморье. Цветки образуют соцветие зонтик. У луковицы нет луковичек, листья растения линейно-ланцетные. Околоцветник обычно белого цвета.

Черемша

Черемша же является многолетним растением. Растёт оно на территории Европы и Турции, а также на Дальнем Востоке. Листья Черемши имеют эллиптическую форму, их длина около 20 сантиметров. Черемшу активно используют в народной медицине как противовоспалительное средство.

Семейство Пасленовые

Пасленовые широко распространены по всему миру. Среди представителей этого семейства много овощей, которые люди потребляют ежедневно: картофель, томат, перец, баклажан. Дикорастущие и даже ядовитые виды: паслен, белена, дурман. Ядовитые свойства пасленовых растенийобеспечиваются веществом соланином, который прячется в зелёных частях. Даже во всеми любимом картофеле содержится яд. Тяжёлое отправление соланином может привести к летальному исходу.

Плод пасленовых: ягода (томат) — сочный — и коробочка (белена) — сухой многосемянный. Ягоды картофеля и коробочки белены ядовиты.

Плод пасленовых

Цветки с двойным околоцветником собраны в соцветия: завиток (белена), метёлка (паслен сладко-горький), кисть (паслен чёрный) и извилина (петуния).В цветке находятся пять сросшихся чашелистиков, пять сросшихся лепестков, пять тычинок и один пестик. Таким образом, формулу цветка пасленовых можно представить следующим образом: Ч(5)Л(5)Т5П1.

Цветки пасленовых

Для главного представителя пасленовых — картофеля — характерно видоизменение побега. Мы употребляем в пищу именно клубни. Плод картофеля — это на самом деле видоизменённый побег, который называется клубнем. Подземные побеги картофеля называются столонами, а клубень — это его утолщение. На поверхности клубня картофеля, особенно на верхушке, расположены почки — глазки. Такое тотальное видоизменение побега нужно для большого отложения питательных веществ, в частности крахмала.

Общие признаки пасленовых

Современные таксономические достижения

С появлением молекулярной биологии было разработано множество методов идентификации генетических материалов. Это позволило нам сравнить особей на разных таксономических уровнях и разрешить трудности их классификации, даже если нет никаких ископаемых свидетельств.

• Числовая таксономия: математический метод классификации, при котором определяется родственная связь между различными видами по определению сходства многочисленных характеристик. Это способ стал доступным для исследователей благодаря развитию компьютерных технологий.
• Цитотаксономия: использование цитологической информации, такой как номер хромосомы, размер формы и т. д. для классификации живых организмов.
• Хемотаксономия: использование биохимических компонентов растений для таксономических исследований. В хемотаксономии изучаются белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты и пептиды, крахмальные зерна, воск, жиры, масла, фенолы и т. п.

Классы цветковых растений

У цветковых растений два класса:

1. Двудольные растения;
2. Однодольные растения.

Двудольные растения. Чтобы понять название класса, нужно вспомнить строение зародыша семени. Зародыш состоит из:

1. Семядоли;
2. Корешка;
3. Почечки.

Нас интересуют семядоли. Семядоли представляют собой крупные выросты зародыша. В этом и состоит главное отличие двудольных растений от однодольных: у двудольных две семядоли.

Строение семян двудольных растений

К другим отличиям двудольных растений относятся:

1. Стержневая корневая система с одним главным корнем;
2. Широкие листья с черешками и сетчатым жилкованием;
3. Цветки с двойным околоцветником: есть чашечка из чашелистиков и венчик из ярких лепестков;
4. Проводящая система имеет кольцевое строение.

Существует огромное разнообразие двудольных растений. Этот класс включает более 350 семейств. Наиболее значимыми из них являются:

Однодольные растения. Исходя из названия, у однодольных растений есть всего одна семядоля.

Продольный разрез семян двудольных и однодольных растений

К другим отличиям однодольных растений относятся:

1. Мочковатая корневая система без главного корня;
2. Узкие сидячие листья без черешка с параллельным или дуговым жилкованием;
3. Цветки с простым околоцветником: есть только венчик;
4. Проводящая система состоит из отдельных пучков.

Однодольных растений меньше, чем двудольных. Этот класс включает 60 семейств. Наиболее значимыми из них являются:

1. Семейство Лилейные (ландыш, чеснок);
2. Семейство Злаки (овёс, ячмень).

Сравнительная характеристика двудольных и однодольных растений

Классы покрытосеменных растений

В прошлой статье на тему «Семенные растения» мы говорили о том, кто такие покрытосеменные и почему они являются самым распространённым современным классом растений. В этой статье мы разберем, какие растения относятся к покрытосеменным (или цветковым). 

Отдел Покрытосеменные растения включает в себя 2 класса: 

• однодольные, 
• двудольные. 

Таксоны растений названы так не случайно, здесь ключевую роль сыграло количество семядолей в семени.

Семядоля – часть эмбриона семени растения.

Признаки класса Однодольные

Из названия становится понятен первый признак, но давайте разберемся с полным списком отличительных признаков:

1. Одна семядоля в семени.
2. Семенная кожура срастается с околоплодником. О том, что такое “околоплодник” можно прочитать в статье “Генеративные органы покрытосеменных”.
3. Число элементов цветка (тычинок, лепестков) кратно трём.

Яблоня – двудольное растение, в её цветках 5 лепестков	Лилия – однодольное растение, в её цветках 6 лепестков (без остатка делится на 3)

4. Жилкование листа параллельное или дуговое. 

Жилкование листа – рисунок, образованный жилками на листе.

О разных типах жилкования листа можно подробно прочитать в статье “Ткани растений. Органы растений Ч1”.

Эту особенность легко запомнить, используя следующую ассоциацию: у однодольных в семени только одна семядоля, а в листе жилки пролегают только в одном направлении

Единица – самое важное число для однодольных

Виды жилкования

5. Корневая система мочковатая. 

В такой системе не выделяется главный корень, зато хорошо видны придаточные, от которых отходят боковые корни. Мочковатая систем по виду напоминает мочалку или собранные в венник ветки.

Типы корневых систем

Чем отличаются придаточные корни от боковых?Придаточные корни прикреплены непосредственно к побегу. Боковые корни отходят от главного, если корневая система стержневая, или от придаточных корней, если корневая система мочковатая.

6. Проводящие пучки лежат диффузно, рассеянно. 

Проводящие пучки – структуры побега, состоящие из проводящих тканей.

Эту особенность можно увидеть при микроскопии поперечного среза стебля однодольного стебля. В отличие от пучков двудольного растения, в однодольном пучки не имеют симметричного порядка и разбросаны хаотично, как камушки на берегу.

Проводящие пучки на поперечном срезе цветковых растений

7. Чашелистики (структурные части околоцветника) отсутствуют, околоцветник простой (о том, что такое “околоцветник” можно прочитать в статье “Генеративные органы покрытосеменных”).

Семейства класса Двудольные

Крестоцветные

Около 3 тысяч видов.

Представители: капуста, редис, рапс, редька, горчица, левкой, пастушья сумка.

Особенности крестоцветных:

• Преимущественно травы, реже кустарники.
• Насекомоопыляемые.
• Листья располагаются поочередно или в виде корневой розетки.
• Соцветие кисть. У цветков по 4 чашелистика, лепестка, 6 тычинок (2 короткие и 4 длинные), 1 пестик.
• Плод стручок или орешек.

Розоцветные

Около 3 тысяч видов.

Представители: яблоня, вишня, рябина, боярышник, малина, слива.

Особенности розоцветных:

• Деревья, кустарники, травы.
• Листья располагаются поочередно, имеют прилистники.
• Соцветия кисть, щиток, зонтик. Цветки часто одиночные, имеют по 5 чашелистиков и лепестков, много тычинок и один пестик.
• Плод яблоко, костянка, орешек, сборная костянка.

Бобовые (мотыльковые)

Около 12 тысяч видов.

Представители: горох, клевер, люпин, соя, арахис, акация, донник.

Особенности бобовых:

• Травы, кустарники, деревья.
• Листья чаще всего сложные, располагается поочередно, имеют прилистники.
• Соцветие головка или кисть, встречаются виды с одиночными цветками. Цветок имеет неправильную форму. Чашелистиков и лепестков по 5, тычинок 10, пестик 1.
• Плод боб.
• Корни бобовых вступают в симбиоз с азотфиксирующими бактериями.

Пасленовые

Около 2 тысяч видов.

Представители: помидор, картофель, табак, петуния, белена, баклажан, перец.

Особенности пасленовых:

• Преимущественно травы.
• Листья простые с цельной пластинкой, без прилистников.
• По 5 чашелистиков, лепестков и тычинок, 1 пестик.
• Плод ягода или коробочка.

Сложноцветные (астроцвентые)

Около 25 тысяч видов.

Представители: астра, подсолнечник, одуванчик, ромашка, василек, девясил, бодяк.

Особенности сложноцветных:

• Преимущественно травы, реже кустарники и деревья.
• Чаще листья простые, без прилистников. Располагаются поочередно, реже супротивно.
• Соцветие корзинка. Цветки в соцветии бывают трубчатые, воронковидные, язычковые, ложноязычковые.
• Плод семянка или летучка.

Систематика растений, история (часть 1)

Предмет
и задачи систематики

Растения, населяющие Землю, чрезвычайно разнообразны. Деревья,
кустарники, травы (растения, образующие цветки и плоды), споровые
растения (не образующие цветков, как папоротники, хвощи, водоросли,
грибы) — все эти группы растений представлены большим числом форм,
отличных друг от друга.

Перед исследователями растительного мира в первую очередь вставала
задача — разобраться в хаосе многообразия форм, создать классификацию,
которая дала бы возможность выделить среди них группы растений,
легкообозримые и доступные для различения.

В настоящее время основной задачей систематики растений продолжает
оставаться классификация огромного многообразия растительных
организмов. При этом на современном этапе развития науки перед
систематикой ставится задача построения такой системы классификации,
которая отражала бы родственные, то есть эволюционные взаимоотношения
между организмами.

Современную систематику нельзя рассматривать как чисто описательную
науку. Систематика растений развивается в тесной связи с другими
науками: с эволюционной морфологией, генетикой, биохимией, цитологией и
эмбриологией, экологией и биогеографией. Именно систематика, используя
результаты исследований других биологических дисциплин, суммирует и
объединяет огромное разнообразие знаний.

«Систематика есть одновременно и фундамент и венец биологии,
ее начало и конец. Без систематики мы никогда не поймем жизни в ее
изумительном многообразии, возникшем в результате долгой
эволюции» (А. Л. Тахтаджян). Краткий
очерк истории систематики растений

Систематика растений возникла из непосредственных потребностей
практической жизни человека. Еще в древности человек, знакомясь с
растениями, собирая плоды, семена, клубни, луковицы и т. д., отмечал
полезные растения, избегая вредные и ядовитые. Уже тогда у человека
возникла необходимость отличать растения друг от друга и давать им
названия.

Первая попытка создания классификаций растений, которая сохранилась до
нашего времени, относится ко времени расцвета древнегреческой культуры
и принадлежит другу и ученику Аристотеля Теофрасту (372-287 до н. э.).
Обладая разнообразными познаниями в строении вегетативных и
генеративных органов растений и описав более 500 растений, Теофраст в
своей «Естественной истории» приводит классификацию
средиземноморской флоры, в которой выделяет группы деревьев,
кустарников, полукустарников, трав. В каждой группе он различал
листопадные и вечнозеленые растения, культурные и дикорастущие,
цветущие и не образующие цветков, пищевые, лекарственные, медоносные
растения. Классификация Теофраста была искусственной, группы выделялись
на экологической основе и отражали практическое использование растений
человеком, не отражая естественного сходства между ними.

В период римского владычества продолжается накопление новых сведений о
растениях, приводятся описания новых растений. Так, в сочинениях Плиния
Старшего (Древний Рим, 79 до н

э.) описано уже 1000 растений и особое
внимание уделяется среди них лекарственным и плодовым. Греческий врач
Диоскорид, живший в Риме, в 64 г

н. э. В своем сочинении «О
лекарственных средствах» описал более 500 видов растений.

В течение первых веков нашей эры и в период средневековья значительно
увеличилось количество известных растений. К концу средневековья
появляются «Травники» — печатные сочинения с
изображением европейских растений и описанием их облика, свойств на
латинском языке, который был в средние века обязательным языком в
науке. При отсутствии системы названий описания растений занимали
несколько страниц, разобраться в особенностях описываемых растений было
почти невозможно. В «Травниках» растения
располагались без всякой системы. Часть
    1    
   
   
   

главная

назад

вперёд