6. Методы систематики растений
Современная систематика растений использует различные методы исследования филогенетической природы растений. В наше время наиболее распространенным является с р а в н и т е л ь н о–м о р ф о л о г и ч е с к и й метод. Он заключается в сравнительном изучении морфологических особенностей вегетативных и генеративных органов. Предполагают, что наиболее близкие виды должны иметь наибольшее количество сходных признаков. Классификация основывается на морфологических признаках, которые не подверглись видимым наследственным изменениям. Чем более устойчив признак, тем более надежен он для систематических целей.
А н а т о м и ч е с к и й метод очень точный и объективный. Анатомические структуры, особенно сосудисто-волокнистые пучки, менее изменчивые, чем морфологические. Этот метод позволяет отличить не только большие систематические группы, такие как односемядольные и двусемядольные, не только семейства, роды и виды, но нередко и разновидности.
Э м б р и о л о г и ч е с к и й и п а л и н о л о г и ч е с к и й методы основаны на изучении пыльцы, спорогенеза, зародышевых мешков, зародышей, эндосперма для коррекции филогенетической схемы.
Г е о г р а ф и ч е с к и й и э к о л о г и ч е с к и й методы неотъемлемы от сравнительно-морфологического метода. Каждый вид растения имеет свои границы географического распространения, так называемый географический ареал. Он находится в тесной связи с морфологическими и анатомо-физиологическими особенностями вида, с его приспособленностью, способностью к расселению и т.д. Ареал отражает также историю вида.
Существенное значение имеет экологическая характеристика вида, приуроченность его к определенным условиям климата, почвы, окружающего ландшафта. Существуют виды приморские, скальные, меловые, засоленных почв, болотные, лесные и проч.
Г и б р и д о л о г и ч е с к и й и ц и т о л о г и ч е с к и й методы основаны на скрещиваемости форм, на их совместимости и несовместимости, на морфологии и числе хромосом. Внутривидовая скрещиваемость является подтверждением систематической близости. Скрещиваемость или нескрещиваемость во многих случаях помогает выяснить систематическое положение рода, вида или разновидности.
Б и о х и м и ч е с к и й метод в систематике растений основан на том, что близкие виды имеют подобные химические вещества. Многим видам табака, например, свойственен никотин, виды кофе содержат кофеин, виды и роды бобовых богаты специфическими белками, капустные – жирными маслами, яснотковые – эфирными маслами, молочайные – каучуком и т.д.
Выделяется метод г е н е т и ч е с к о г о и м м у н и т е т а (свойство устойчивости растений к болезням). Иммунитет может служить генетическим признаком, используемым при решении филогенетических и систематических проблем, сами же паразиты могут быть использованы как реактивы в систематике.
С е р о д и а г н о с т и ч е с к и й метод основан на реакции крови любого теплокровного организма на чужеродные вещества, введенные в нее.
М о р ф о г е н е т и ч е с к и й метод выясняет в сравнительном плане заложение и развитие морфологических структур и закономерности онтогенеза.
П а л е о н т о л о г и ч е с к и й ( п а л е о б о т а н и ч е с к и й) метод основан на изучении ископаемых остатков растений.
Ф л о р о г е н е т и ч е с к и й метод базируется на изучении времени и места возникновения флористических комплексов и видов, процессов видообразования.
О н т о г е н е т и ч е с к и й метод опирается на биогенетический закон – краткое повторение онтогенезом филогенеза, как-то высшие организмы в процессе своего индивидуального развития (особенно зародышевого) повторяют найважнейшие этапы исторического развития предковых форм.
Т е р а т о л о г и ч е с к и й метод опирается на изучение уродств органов растений и позволяет понять происхождение этих органов.
К а р и о л о г и ч е с к и й метод основан на изучении числа хромосом и их специфики для каждого вида растений.
М а т е м а т и ч е с к и й метод основан на применении математической статистики, компьютерном моделировании.
- Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или наземных растений: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений.-М.: Издательский центр «Академия», 2000.-432 с.
- Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника: Систематика растений.- 7-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1975. – 608 с.
- Класс Антоцеротовые.
- Класс Печеночники.
- 2.1.Порядок Маршанциевые.
- 2.2.Порядок сферокарповые
- 2.3.Подкласс юнгерманниевые
- 3.1.Подкласс сфагновые, или торфяные, мхи
- 3.2.Подкласс андреевые мхи
- 3.3.Подкласс зеленые, или бурые, мхи
- Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или наземных растений: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений.-М.: Издательский центр «Академия», 2000.-432 с.
- Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника: Систематика растений.- 7-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1975. – 608 с.
Источник
Современные методы систематики растений
В систематике растений, как и в любой другой науке, существуют определённые методы исследований.
В настоящее время при разработке филогенетических систем растений в ботанике применяют разнообразные методы исследований, позволяющие устанавливать родственные взаимоотношения разных систематических групп растений.
Сравнительно-морфологический метод до настоящего времени является основным широко применяемым при разработке классификаций цветковых растений. На основании сравнительного изучения морфологических отдельных органов и их особенностей ботаники подробно описывают растения и устанавливают родственные взаимоотношения между ними. Этот метод позволяет устанавливать происхождение и родственные связи отдельных систематических единиц.
Эмбриологический метод позволяет устанавливать родственные связи растений на основании изучения развития зародыша, зародышевого мешка, эндосперма. При помощи этого метода вскрыты особенности строения цветка разных семейств.
Палеоботанический метод дает возможность судить о распространёнии и развитии определённых групп растений, а следовательно, и о их происхождении на основании изучения вымерших растений. При помощи исследования данным методом получены убедительные доказательства о последовательном развитии растительного мира.
Эколого-географический метод позволяет установить определённую связь в формировании растений с условиями существования. Этот метод связан со сравнительно-морфологическим методом.
Палинологический метод изучает морфологию пыльцы. Пыльца покрытосеменных очень разнообразна по форме и величине, прекрасно сохраняется в различных отложениях земли. Нередко этот метод является лучшим для изучения истории растительного мира. В настоящее время палинологический метод известен под названием «пыльцевого анализа».
Карпологический, или цитологический, метод основан на изучении хромосом. Иногда этот метод называется генетическим.
Используют при классификации растений и другие методы исследований (серологический, биохимический и др.).
Глава VI. КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА
Обычно мир живых существ нашей планеты делится на 2 царства: 1) царство животных; 2) царство растений. В последнее время некоторые исследователи, как отечественные, так и зарубежные, предлагают делить органический мир не на 2, а на 4 царства: 1) дробянки; 2) животные; 3) грибы; 4) растения.
Дробянки объединяют простейшие безъядерные организмы — бактерии и сине-зелёные водоросли, так называемую группу — доядерных организмов (Procariota). Остальные 3 царства объединяют группы ядерных организмов (Eucaryota). Однако эти предложения не получили ещё общего признания, и не принимаются за основу при классификации растительного мира.
В учебнике органический мир рассматривается в прежнем понимании — царство (мир) растений и царство (мир) животных. При разработке классификаций эти очень крупные группы органического мира делятся в свою очередь на более мелкие систематические единицы, представители которых характеризуются наличием свойственных им признаков. Обычно растительное царство делится вначале на 2 подцарства: низшие растения и высшие растения.
В настоящее время согласно решениям Международных ботанических конгрессов общепринятой высшей систематической (таксономической) единицей внутри подцарств считается отдел (раньше он именовался типом). Отделы растений разбиваются на более мелкие таксономические единицы, каждая из которых имеет специальное название: подотдел, порядок, класс, подкласс, семейство, род и вид. Классификация растений и номенклатура (название) отдельных систематических единиц подробно разработаны применительно к покрытосеменным (цветковым) растениям:
Подцарство низшие растения Подцарство высшие растения
1. Отдел бактерии 11. Отдел моховидные
2. Отдел сине-зелёные водоросли 12. Отдел псилофитовидные
3. Отдел разножгутиковые водоросли 13. Отдел плауновидные
4. Отдел диатомовые водоросли 14. Отдел хвощевидные
5. Отдел зелёные водоросли 15. Отдел папоротниковидные
6. Отдел бурые водоросли 16. Отдел голосеменные
7. Отдел красные водоросли 17. Отдел покрытосеменные
8. Отдел слизевики, или миксомицеты
9. Отдел грибы 10. Отдел лишайники
Источник
45. Предмет, задачи и методы систематики растений
Систематика растений – (от греч. – упорядоченный) – биологическая наука, изучающая разнообразие всех ныне существующих и вымерших видов растений и как это многообразие привести в логическую упорядоченную систему. Она, как единая широкая наука, включает в качестве разделов:
Номенклатура изучает перечень названий организмов и категорий, употребляемых в систематике. Классификация занимается составлением классификационных систем, определяет место вида в системе органического мира. Филогенетика изучает историческое развитие мира живых организмов и его закономерности как в целом, так и таксонов разного ранга.
Задачи систематики:
- Описание новых видов растений;
- Классификация объектов;
- Изучение истории развития растительного мира;
- Восстановление эволюции таксонов.
Методы систематики:
- Морфологический (Сравнительно-морфологический; Сравнительно-анатомический; Карпологический);
- Физико-биологический;
- Собственно-биологический (Генетический; Эмбриологический; Сравнительно-цитологический; Гибридологический).
Значение систематики: Особое значение систематики заключается в создании возможности ориентирования во множестве существующих видов организмов. Большое значение систематика растений имеет для работ в области иммунологии, селекции, гибридизации и интродукции растений.
Основные разделы систематики растений:
- Таксономия – теория и практика классификации организмов. Классификация – распределение всего множества вновь выявленных и уже известных организмов в соответствии с их сходством и различиями или предполагаемым родством по определенной системе соподчиненных категорий. Важнейший момент классификации – установление сходства и различия между таксонами и оценка этих различий.
- Номенклатура – вся совокупность названий таксонов. Главный принцип номенклатуры – принцип приоритета, т.е. принцип наиболее раннего опубликования названия данного таксона.
- Филогенетика – призвана устанавливать филогению, т.е. родство организмов в историческом плане и ход исторического развития мира живых организмов (филогенез) как в целом, так и для отдельных систематических групп.
Источник