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
- корнеплод — видоизмененный главный корень и нижняя часть стебля (свекла, морковь), служит для запасания питательных веществ;
- корнеклубни — утолщенные боковые корни (георгин, батат), служат для запасания питательных веществ;
- корни-прицепки имеются у лазающих растений (плющ);
- корни-присоски характерны для растений-паразитов (повилика, петров крест);
- воздушные корни имеются у растений эпифитов (орхидеи);
- дыхательные корни обеспечивают газообмен у растений, обитающих на заболоченных участках;
- корни-подпорки (баньян), ходульные корни (кукуруза) и досковидные корни (некоторые тропические виды) обеспечивают поддержку надземных органов растения.
- фотосинтез;
- газообмен;
- испарение воды (транспирация).
-
— Параллельное
- — верхний эпидермис (кожица) — один слой прозрачных клеток с толстой оболочкой, не содержащих хлоропластов. Поверх эпидермиса расположена кутикула;
- — столбчатая паренхима (столбчатый мезофилл) основная фотосинтезирующая ткань листа, образована вытянутыми клетками с большим числом хлоропластов;
- — губчатая паренхима (губчатый мезофилл) также выполняет функцию фотосинтеза. Крупные межклетники (9) способствуют газообмену и транспирации;
- — нижний эпидермис, похож на верхний, но содержит устьица 5, через которые и происходит испарение воды и газообмен;
- — ксилема, т. е. сосуды, по которым движутся вода и минеральные соли;
- — флоэма, т. е. ситовидные трубки, по которым движутся органические вещества;
- — волокна механической ткани, обеспечивающие механическую прочность листа;
- колючки выполняют защитную функцию, а также не испаряют воду (кактус);
- усики используются для лазания (горох);
- ловчие листья у растений-хищников служат для ловли добычи (росянка);
- сочные листья у растений-суккулентов содержат запас воды (алоэ);
- опорная — выносят листья к свету;
- проводящая — проводят органические вещества от листьев и воду с минеральными солями от корней к другим органам;
- запасающая — стебли, не отмирающие на зиму, могут содержать запас питательных веществ;
- фотосинтез — происходит обычно в молодых неодревесневших стеблях.
- 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
Видоизменения корней
ПОБЕГПобег — стебель с расположенными на нем листьями и почками. ПОЧКА Почка — зачаточный побег. По месту расположения на побеге почки бывают: Верхушечные – на вершине побега Пазушные (боковые) – в пазухах листа Придаточные – располагаются на различных участках вегетативных органов (кроме пазух листа). В зависимости от внутреннего строения и последующего развития почки делятся на вегетативные, из которых развивается стебель с листьями, и генеративные, из которых развивается цветоносный побег. Существуют также смешанные почки. Рис. 11.5. Строение почки: А — вегетативная, Б — генеративная, В – смешанная почка. 1- зачаточный стебель, 2- почечные чешуи 3- зачаточный цветок или соцветие, 4 — зачаточные листьяЛИСТФункиии листа (типичные):
Внешнее строение листа. Жилкование 1 – сетчатое двудольные растения 3 — дуговое
Однодольные растения
Простые и сложные листья Основная часть листа — листовая пластинка. Кроме того, у листа могут быть или не быть черешок и прилистники. Простые листья имеют одну листовую пластинку, а сложные — несколько. 1 — очередное (по одному в узле) 2 — супротивное (по два в узле) 3 — мутовчатое (по три и более в узле)
Рис. 11.6. Листья простые (А) и сложные (Б, В, Г)
Расположение листьев (и почек)
Часто у одного растения листовые пластинки имеют неодинаковую величину, черешки тоже неодинаковой длины и по-разному изогнуты в пространстве. Например, у плюща листовые пластинки всегда повернуты к свету. Если вазон с плющом повернуть, то через некоторое время листья тоже повернутся к свету. В результате листовые пластинки располагаются так, что почти не затеняют друг друга. Более мелкие листья заполняют просветы между крупными. Такое расположение листьев называют листовой мозаикой. Это способствует максимальному использованию света. Светолюбивые растения требуют больше света и в сильно затененном месте растут плохо и погибают, тенелюбивые растения – наоборот. Листовая мозаика
Все вместе они (6, 7 и 8) образуют сосудисто- волокнистый пучок, или жилку Внутреннее строение листаВидоизменения листьев
мясистые чешуи луковичных растений, содержащие запас воды и питательных веществ, также представляют собой видоизмененные листья. СтебельФункции стебля (типичные)
Строение древесного стебля
Источник