Характеристика многообразия цветковых растений

Разнообразие цветковых растений

Цветковые являются самыми молодыми и сложно устроенными с эволюционной точки зрения растениями на Земле. Они смогли расселиться по суше наиболее широко, чем остальные группы растений, приспособиться к различным условиям обитания и способам жизни. В результате цветковые (или покрытосеменные) растения отличаются большим разнообразием. Это разнообразие выражается в различных форме, строении, окраске вегетативных (корней, стеблей и листьев) и генеративных (цветков, плодов, семян) органов растений, продолжительности их жизни. Все эти различия являются следствием адаптации растений к тем или иным условиям обитания.

В мире цветковых растений наиболее полно представлены различные жизненные формы. Выделяют три основные жизненные формы — травы, кустарники и деревья. При этом травы можно считать наиболее прогрессивной ветвью эволюции, так как среди голосеменных (которые являются более древними растениями) их почти нет.

Деревьям свойственны многолетние деревянистые стебли. Главный стебель называется стволом, остальные — ветвями. Совокупность ветвей дерева формирует его крону. Размер деревьев бывает разным. Так например, вишня представляет собой достаточно невысокое дерево, а вот эвкалипт достигает 100 м. Для сравнения, высота сосен в лесу около 30 м.

Кустарники отличаются от деревьев не только малым размером. Их ствол короткий и начинает ветвиться у самой поверхности почвы, поэтому кустарники состоят в основном из ветвей. К кустарникам относятся не только привычные нам смородина и крыжовник, но и такие растения как орешник и сирень, которые достигают достаточно больших размеров, в результате чего их можно было бы назвать деревьями.

Травы имеют обычно небольшие размеры и зеленый мягкий стебель. В остальном травянистые растения очень разнообразны: по строению стебля, форме листьев, размеру.

Разнообразие выражается и в продолжительности жизни растений . Среди цветковых существуют однолетние, двулетние и многолетние растения.

Деревья и кустарники всегда являются многолетними. Деревья могут жить сотни, а некоторые виды даже тысячи лет.

Существуют и многолетние травы. В климатических зонах с ярко-выраженной сменой сезонов у них на зиму отмирают надземные части. Но в земле остаются корни и корневища. Весной из подземных почек снова вырастают зеленые надземные части. Примерами многолетних травянистых растений являются одуванчик, крапива, ландыш.

Двулетние травы живут более года, но менее двух лет. В первый год у них растут только вегетативные органы (корни, стебли и листья). На зиму надземные зеленые части отмирают, но за лето в подземных частях многих многолетних растений успевают отложиться запасы питательных веществ (вспомните морковь и свеклу). На следующий год весной зеленые части снова отрастают, и на них развиваются цветки. После их опыления появляются плоды и семена. После того как плоды созревают, двулетние растения отмирают полностью.

Однолетние травянистые растения живут только один вегетационный период. Чаще всего с весны до осени. Однако есть цветковые растения, которые живут всего несколько месяцев и даже меньше. За это время однолетние растения успевают вырасти, зацвести, и на них успевают созреть плоды и семена. Примерами однолетних растений являются горох, пшеница, редис.

Источник

Покрытосеменные

Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.

Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) — важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли — в морях и океанах.

Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.

В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище — завязи, сформированной из плодолистика (-ов).

Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества — эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.

У цветковых появляется плод — генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.

Ксилема — проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.

У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.

В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.

Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.

Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых 🙂

Классы покрытосеменных

Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.

Двудольные — семейства: крестоцветные, сложноцветные, бобовые, розоцветные, пасленовые
В составе зародыша обычно имеется две семядоли

В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.



Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.

За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).

Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.



Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.





Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, редко четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.



Эндосперм семени

Эндосперм (от греч. endon — внутри + греч. sperma — семя) — запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).

Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у — березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.



Жизненный цикл

Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) — мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит — зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).

В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) — запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).

В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник — образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.



Значение покрытосеменных

Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте — почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.



© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Разнообразие, основные представители, характеристика систематических групп, распространение.

В настоящее время голосеменные — это преимущественно деревья, кустарники, древовидные лианы. В состав отдела голосеменных входят несколько классов, из которых наиболее распространен класс хвойных. Почти все виды хвойных представлены древесными формами (сосна, ель, пихта, лиственница и др.).

Основные представители: Отдел Гинкговые, Отдел Гнетовые, Отдел Саговниковые, Отдел Хвойные, Отдел Беннетитовые.

Наиболее распространенное сообщество хвойных — тайга, которая огромными массивами простирается в северном полушарии. Виды хвойных доминируют в тайге, образуют первый ярус. Это организмы-производители, их семена, хвоя, кора служат пищей для организмов-потребителей, крона деревьев — местом для гнездования, укрытия от непогоды и врагов. Хвойные — начальное звено в круговороте веществ в тайге.

Покрытосеменные растения. Общая характеристика, цветок, образование и распространение семян и плодов.

Покрытосеменные (Цветковые) растения (250 тыс. видов) составляет наиболее обширную и совершенную группу высших растений. Покрытосеменные растения появились в начале мелового периода (125 млн лет назад) из некоторых примитивных голосеменных.

Важнейший признак покрытосеменных – наличие цветка. Цветок – видоизмененный, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для семенного размножения.

Только у покрытосеменных образуются цветки, а в цветках — пестики. В завязях пестиков расположены семязачатки. Цветковые разных покрытосеменных различаются величиной, формой, окраской, строением; цветки одних покрытосеменных приспособлены к опылению ветром, других — к опылению насекомыми. Но при любом способе опыления пыльцевые зерна попадают на рыльца пестиков, где образуются пыльцевые трубки. Побег — стебель с расположенными на нем листьями и почками . Видоизмененные подземные побеги — это корневища, клубни и луковицы.

На растениях созревают разные по форме и окраске плоды. Плоды образуются из завязей. Внутри плода находятся семена. По количеству семян плоды разделяют на односемянные и многосемянные. Различают сочные и сухие плоды. Семена растений различают по форме и размерам. Семя состоит из кожукы (оболочки), зародыша и содержит запас питательных веществ. В зародыше различают зародышевые корешок, стебелек, почечку с листочками.

Разнообразие покрытосеменных растений. Однодольные и двудольные, характеристика, разнообразие, распространение.

Однодольные растения — класс покрытосеменных растений. Однодольные насчитывают около 50 000 видов, 2800 родов и 60 семейств. Однодольные — значительно более монолитная группа, чем Двудольные. Орхидейные. Их отличительные признаки:

мочковатая корневая система, зародышевый корешок обыкновенно скоро перестаёт расти и заменяется придаточными корнями,

стебли редко ветвятся, стеблевые сосудистые пучки замкнутые, проводящие пучки на поперечном срезе стебля расположены беспорядочно,

листья большей частью стеблеобъемлющие, всегда без прилистников, обыкновенно узкие с параллельным или дуговидным жилкованием,

камбия нет, поэтому утолщения стеблей по типу двудольных или голосеменных не наблюдается,

цветки обыкновенно построены по тройному типу: околоцветник из двух трёхчленных кругов, тычинок также два раза по три, плодолистиков три, реже вместо числа 3 в цветке наблюдаются числа 2 или 4,

Двудо́льные — класс покрытосеменных растений, у которых зародыш семени имеет две боковые супротивные семядоли. Двудольные отличаются разнообразием вегетативных и репродуктивных органов, что сильно затрудняет выяснение истинных родственных отношений между порядками и семействами.

Источник

Читайте также:  Какие растения можно обрабатывать сывороткой