Основы систематики растений
Наука о распределении организмов на группы по степени родства называется, систематикой, а место того или иного организма в системе — классификацией.
Основателем систематики является К. Линней. Все растения относятся к одному царству. Царство растений делится на 2 подцарства: низшие и высшие растения.
К низшим растениям относятся водоросли. Некоторые из них имеют простое одноклеточное строение. Другие, хотя и являются многоклеточными, не имеют корней, стеблей и листьев.
Признаки высших растений
Большинство высших растений имеют ткани и органы. Вегетативные органы — корни, стебли и листья — выполняют функции питания и взаимодействия с окружающей средой. Генеративные органы (цветки) служат для полового размножения.
Моховидные, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные растения размножаются спорами. Голосеменные и покрытосеменные растения размножаются семенами. Семена покрыты плотной оболочкой и содержат запасы питательных веществ и многоклеточный зародыш.
Хотя растения и разделяются па высшие и низшие, все они относятся к царству растений. Клетки низших и высших растений схожи по строению и жизнедеятельности. Все они способны к фотосинтезу при наличии хлорофилла.
Систематика растений
При изучении растений сходные друг с другом виды объединяют в роды, роды — в семейства, семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, отделы — в царство (рис.1,2):
Таким образом, систематика — это наука о степени родства организмов. Принадлежащие к определенной группе растения произошли от общих предков. У родов один общий вид — предок. Эти группы образовывались постепенно, в течение длительного времени, в результате приспособления к различным внешним условиям.
Вид — наименьшая единица в систематике, он объединяет растения, схожие по 4 признакам: 1) общее строение; 2) сходные экологические условия и общая территория обитания (ареал); 3) схожесть жизненных процессов, например скорость роста; 4) скрещиваемость и способность давать потомство.
К самой распространенной на земле группе растений относятся покрытосеменные, или цветковые. По строению семян, стеблей и листьев они подразделяются на два класса: однодольные и двудольные. Например, всем известный картофель (паслен клубненосный) относится к роду паслен, семейству пасленовых, порядку норичниковых, классу двудольных, отделу покрытосеменных. Вид лук репчатый относится к роду лук, семейству луковых, порядку лилейных, классу однодольных, отделу покрытосеменных растений.
Систематика и классификация животных.
Как и всем живым организмам, растениям свойственны такие процессы, как обмен веществ, питание, дыхание, размножение, рост и развитие, раздражимость. Им ; характерны все виды размножения. При классификации растения делят на группы. Самая большая единица царства — подцарство. Основными считаются следующие: вид —> род —> семейство —> порядок —> класс —> отдел —> царство.
Вид — наименьшая единица системы. При определении вида растения учитывается множество факторов: общее строение; сходные экологические условия и общий ареал; схожесть жизненных процессов; скрещиваемость и качество потомства.
Источник
Класс Однодольные
Около 110 млн лет назад (меловой период мезозойской эры) на Земле появились первые представители класса Однодольные. Ботаники до сих спорят, какой класс – Двудольный или Однодольный – является основополагающим всех цветковых растений.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории, кандидатом биологических наук Факторович Лилией Витальевной.
Общее описание
В мире насчитывается 60 семейств класса Однодольные, объединяющих около 60 тысяч видов растений, что существенно уступает Двудольным (180 тысяч видов). Разнообразие Однодольных составляет четверть всех цветковых растений. Среди наиболее значимых для человека семейств можно отметить:
- Орхидные– более 27 тысяч видов (венерин башмачок, ваниль, любка двулистная);
- Злаки или Мятликовые– 11,5 тысяч видов (рожь, бамбук, мятлик);
- Осоковые– около 6 тысяч видов (сыть, осока, камыш);
- Пальмовые– около 3,5 тысяч видов (финик, сабаль, кокосовая пальма);
- Ароидные– более 3 тысяч видов (калла, диффенбахия, ряска);
- Бромелиевые– более 3 тысяч видов (ананас, диккия, девтерокония);
- Спаржевые– около 2,5 тысяч видов (ландыш, агава, гиацинт);
- Луковые– около 650 видов (чеснок, разновидности лука, черемша);
- Лилейные– более 600 видов (тюльпан, гусиный лук, рябчик).
Однодольные распространены по всей планете и произрастают в разных климатических поясах. Растения класса представляют собой травянистые растения, некоторые из которых человек употребляет в пищу (пшеница, чеснок, спаржа). Кроме травянистых встречаются вторичные древовидные формы, например пальмы. Первичные древовидные, у которых есть камбий (деревья, кустарники) в классе Однодольные отсутствуют. Однодольные растения используются:
- в народной и традиционной медицине (алоэ);
- для изготовления волокон ткани (бамбук);
- для производства бумаги (агава);
- для производства краски (шафран);
- для изготовления мебели (ротанговая пальма).
Многие растения имеют красивые цветы, использующиеся в качестве декорирования улиц и помещений (гладиолус, лилия, ирис).
Эпифиты – растения, поселяющиеся на других растениях, но получающие питательные вещества из окружающей среды, а не от «хозяина». Не являются паразитами. Часто селятся на стволах, ветвях, листьях деревьев. Большое количество эпифитов относится к семействам Орхидные и Бромелиевые.
Морфология растений
Отличительным признаком однодольных растений является наличие одной семядоли в семени. Однако этой особенности недостаточно, чтобы с уверенностью отнести растение к Однодольным. Только совокупность свойств указывает на принадлежность к определённому классу.
В таблице приведена общая характеристика однодольных растений.
Органы растений
Всегда мочковатая. Могут наблюдаться видоизменения подземных побегов
Прямостоячий, редко ветвится. Камбий отсутствует, поэтому стебли растут в высоту, но не в толщину. Проводящие пучки расположены беспорядочно
Простые, сидячие, линейные, ланцетные или узкие, у некоторых видов – мясистые. Прилистники отсутствуют. Злаковые имеют влагалище листа, охватывающее стебель. Жилкование дуговое или параллельное (кроме вороньего глаза)
Одиночный цветок или кисть, колос, початок, метёлка
Обоеполый, реже однополый. Простой околоцветник. Чашелистики отсутствуют. Количество частей цветка кратно трём – три лепестка (или два круга по три), три тычинки (шесть), три плодолистика. Один пестик
Коробочка, зерновка, ягода, орех
Впервые однодольные и двудольные растения разделил английский натуралист Джон Рэй в XVIII веке. Именно он выделил основные характеристики растений.
которые читают вместе с этой
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