Отдел Цветковые растения, их классификация и признаки (Таблица, Схема)
В настоящее время на Земле господствуют покрытосеменные, или цветковые растения. Они являются наиболее высокоорганизованным и многообразным отделом растений.
Покрытосемянность – главная отличительная особенность этих растений. Семязачатки у них всегда развиваются в завязи пестика. После оплодотворения завязь превращается в плод, а семязачатки в семена. Таким образом, семя всегда покрыто околоплодником. Другая важная особенность цветковых – двойное оплодотворение. Попав на рыльце пестика, пылинка делится и в ней образуется два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой с образованием зиготы, а другой – с центральной клеткой. Это слияние приводит к формированию эндосперма. Только цветковые растения имеют цветок.
Покрытосеменные растения существуют во всех возможных условиях обитания: в воде и на суше, в горах и низинах, болотах и пустынях. Они освоили различные почвы – плодородные и неплодородны, кислые и солёные. Их можно встретить в любых климатических поясах – от холодной тундры до жарких тропиков.
Классификация цветковых растений
Цветковые насчитывают свыше 450 семейств и 250 тыс. видов. В некоторых семействах всего по одному виду, а в других – тысячи. Представители многих семейств обитают только в тропиках. В нашей стране произрастают растения почти из 120 семейств.
Отдел Цветковые подразделяется на два класса: Однодольные и Двудольные, которые различаются по ряду признаков.
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
Классификация цветковых растений
Систематические группы растений. Для удобства изучения организмы каждого царства распределяют на группы. Самые крупные группы царства растений названы отделами. Все растения, а их около 350 тыс. видов, входят в состав 15 отделов. Растения, со строением и жизнедеятельностью которых мы уже познакомились, выделены в отдел цветковых, или покрытосеменных. Основные общие признаки объединения их в один отдел — образование у них цветков и плодов. Важная особенность цветковых растений наличие двойного оплодотворения.
Классификация растений (схема) Классификацией (распределением) организмов по группам занимается наука систематика, основоположником которой был шведский ученый натуралист Карл Линней. Выделенные группы организмов располагают по системе, то есть в определенном порядке (классифицируют их).
Как вы уже знаете, цветковые растения различаются между собой по строению вегетативных и генеративных органов. Однако имеются признаки, на основе которых их распределили в две крупные группы — классы: класс двудольных и класс однодольных.
Основные признаки двудольных и однодольных растений Класс двудольных. К классу двудольных относят свыше 180 тыс. видов растений. В него входят, например клевер луговой, горох посевной, паслен черный, колокольчик круглолистный, василек луговой, костяника, лютик едкий, земляника лесная. К двудольным относят и все виды наших лиственных деревьев и кустарников.
Растения класса двудольных
Как бы ни различались между собой эти растения, все они образуют семена, зародыши которых имеют по две семядоли (отсюда и название класса). Корневая система двудольных стержневая: в ней хорошо заметен главный корень, развивающийся из зародышевого корешка семени. Жилкование листьев у растений этого класса перистое или пальчатое. Число лепестков и чашелистиков в цветке чаще всего равно 5 или 4. Важный отличительный признак двудольных растений — наличие камбия в стебле.
Класс однодольных. К этому классу относят около 60 тыс. видов растений. В него входят, в основном, травы, например ландыш майский, лук репчатый, лилия саранка, тайник яйцевидный, мятлик луговой. К этому классу принадлежат и многие выращиваемые пищевые растения: кукуруза, пшеница, рожь, рис, просо, лук, чеснок.
Растения класса однодольные
У однодольных растений в зародыше семени развивается одна семядоля. Корневая система у них мочковатая, образованная придаточными корнями. Листья имеют дуговое, как у ландыша, или параллельное, как у пшеницы, жилкование. Число листочков в околоцветнике, если он развит, равно 6 (3 + 3). У однодольных растений камбий не образуется.
Определить принадлежность растения к тому или иному классу можно только по совокупности признаков, так как в природе встречаются двудольные растения с мочковатой корневой системой и дуговым жилкованием листа (подорожник), и однодольные растения с сетчатым жилкованием (вороний глаз).
Семейства цветковых растений. Классы — это большие группы растений. Их по ряду признаков, прежде всего по строению цветков и плодов, разделяют на мелкие группы — семейства. В классе двудольных выделено около 325 семейств, в классе однодольных — около 65 семейств. Все это свидетельствует о большом многообразии цветковых растений.
Представители большинства семейств произрастают только в тропических странах. В России известны растения из 120 семейств. Мы будем изучать только те из них, которые включают наибольшее число важных видов растений. К таким семействам из двудольных растений относятся крестоцветные, розоцветные, мотыльковые, пасленовые, сложноцветные, а из однодольных растений — лилейные и злаковые.
Роды и виды растений. Растения того или иного семейства различаются между собой по величине листьев, окраске венчика, форме плода и ряду других признаков. Так, в семействе крестоцветных одни растения имеют крупные листья, цветки с белыми лепестками, плоды вытянутой формы, а другие — мелкие листья, цветки с желтыми лепестками, укороченные плоды. В связи с этим, в каждом семействе выделяют более мелкие группы — роды. В семействе крестоцветных, например, выделяют род Редька, род Ярутка, род Гулявник
Растения семейства крестоцветных
Каждый из родов состоит из видов. Например, род Редька включает такие виды, как Редька дикая, Редька огородная.
Вид — наименьшая систематическая группа растений. В ботанике видом называют совокупность растений, сходных между собой по всем существенным признакам, произрастающих в сходных условиях обитания и занимающих определенную область распространения. Растения, относящиеся к одному виду, способны давать потомство.
Каждое отдельное растение того или иного вида — это растительный организм, или особь. Вид объединяет множества особей. Например, вся выращиваемая капуста — совокупность особей вида капуста огородная.
Каждому виду растений дано название, состоящее из двух латинских слов. Первое из них обозначает род, а оба слова вместе — вид.
Вороний глаз четырехлистный
Названия растений на латинском языке являются международными. На русском языке названия некоторых родов состоят из двух слов, а названия видов — из трех слов (пастушья сумка обыкновенная, вороний глаз четырехлистный). Названия некоторых видов в русском языке состоят всего из одного слова (костяника, ежевика).
Рис. 190. Ежевика
Источник