Систематическое положение растений и характерные черты этого цараства
Царство Растения представляет собой особую группу живых организмов: это автотрофы, создающие органическое вещество для всех остальных групп живых организмов.
В природе насчитывается более 400 тысяч видов растительных организмов, для которых характерны следующие общие черты:
- наличие в клетках ядер (они являются эукариотами);
- создание в процессе питания на свету питательных веществ — это происходит в процессе фотосинтеза. Питательные вещества создаются как для себя, так и для других организмов;
- ведение прикрепленного образа жизни, неограниченный рост;
- поглощение питательных веществ в виде растворов посредством корневой системы;
- запасание крахмала в клетках, наличие в стенках целлюлозы;
- наличие в клетках крупной центральной вакуоли.
Если говорить о классификации растений или систематическом положении, то их принято делить на 2 большие группы: высшие и низшие растения. Низшие растения или водоросли — это более чем 100 тысяч видов. Такие растения обитают в пресных и морских водоемах, могут также обитать в толще воды и принадлежать к группе фитопланктона. Для водорослей тоже характерен прикрепленный образ жизни, они могут включаться в экологическую группу фитобентоса. Водоросли можно обнаружить также в почве, во льду, в составе тела лишайников, а также, что удивительно, внутри покровов других живых организмов.
Характерные черты царства Растения
Характеристика низших растений
Водоросли — это колониальные и одноклеточные формы. У тела водорослей не имеется тканей и органов: оно состоит из одинаковых недифференцированных клеток с типичным растительным строением (хлоропласты, хроматофоры и вакуоли). Размножение водорослей происходит бесполым и вегетативным способом, однако и половой процесс тоже можно наблюдать.
Вегетативное размножение осуществляется при помощи частей слоевища, а бесполое — при помощи образования спор. Осуществление полового процесса связано с гаметами. Группа водорослей включает следующие отделы: зеленые водоросли, бурые водоросли и красные водоросли.
Характеристика высших растений
В группу высших растений входит свыше 300 тысяч видов. Преимущественно в этой группе состоят наземные растения, редко встречаются водные формы. У высших растений есть органы, в ходе эволюции у них у первых появилась возможность образовать побег или стебель с листьями и почками. У наиболее организованных групп высших растений есть цветок и плод или генеративные органы.
Воспроизведение себе подобных у споровых растений осуществляется при помощи спор, однако для оплодотворения необходима вода. У семенных растений имеется прогрессивная черта: семя как орган размножения. Для покрытосеменных растений свойственно также двойное оплодотворение.
Под двойным оплодотворением понимают процесс оплодотворения цветковых растений, в ходе которого происходит слияние одного спермия с яйцеклеткой и формирование зиготы. Другой спермий оплодотворяет центральную клетку и образует триплоидный эндосперм.
Высшие растения — это следующие отделы:
- плауновидные;
- моховидные;
- папоротниковидные;
- хвощевидные;
- голосеменные;
- покрытосеменные.
Наиболее примитивное строение характерно для моховидных: у них нет проводящей ткани, но может быть развита образовательная ткань. Мхи можно встретить практически везде. Отличительная их особенность — мелкие, едва различимые листья. У мхов тоже есть способность к фотосинтезу. Большое значение мхи имеют в процессе почвообразования.
Папоротниковидные — это свыше 25 тысяч видов различных растений. У папоротников есть стебель, корень и лист. Листья растения представлены вайями. Размножение у папоротников осуществляется вегетативным способом, при помощи спор и половым путем.
Голосеменных растений на сегодня насчитывается около 700 тысяч видов. В большинстве своем они представлены вечнозелеными деревьями и кустарниками с многолетними стволами или стволиками, кроной, стержневой системой, в которой различают главный, боковые и придаточные корни. Листья могут иметь разную форму: игловидную (хвоя), чешуевидную или крупную плоскую. Среди голосеменных основным способом размножения выступает половой. Голосеменные растения — лесообразователи, которых активно используют в пищу животные и люди. В том числе поэтому их семена защищены шишками, которые, однако, не связаны с семенем функционально.
Наибольшее разнообразие и распространение имеют покрытосеменные. Это могут быть травы, кустарники и деревья. Тело этих растений имеет вид побеговой и корневой систем. Половое размножение происходит при помощи специализированного органа — цветка, который представляет собой видоизмененный спороносный побег.
На тычиночных листьях есть спорангии, дающие в ходе мейоза гаплоидные споры. Происходит деления ядра споры при помощи митоза и формирование мужского гаметофита. В пыльце содержится 2 гаплоидные клетки: генеративная и вегетативная. Пыльцевой мешок надежно защищает пыльцу.
В завязи пестика располагаются спорангии или семяпочки, состоящие из покровов и нуцеллуса. Происходит деление одной клетки мейозом, в результате чего образуется 4 споры: 3 из них погибают, а четвертая дает женский гаметофит.
Созрев, пыльники раскрываются — таким образом пыльца попадает на рыльце пестика, вегетативная клетка пыльцевого зерна прорастает в пыльцевую трубку, по которой два спермия и проникают внутрь. Происходит слияние одного из них с яйцеклеткой и образование зиготы. Второй сливается с диплоидным ядром, образуя триплоидный эндосперм. Такой процесс получил название двойного оплодотворения (о нем мы писали выше).
Довольно велико значение покрытосеменных в природе и хозяйственной деятельности человека. Дело в том, что этими растениями производятся органические вещества, которые выделяют в атмосферу кислород. Также они используются как топливо и стройматериалы.
Покрытосеменные бывают однодольными и двудольными: в основе этого деления лежит наличие одной или двух семядолей в семени. У однодольных растений имеется мочковатая корневая система, а у двудольных — стержневая. У двудольных растений листья могут быть простыми и сложными, с пальчатым или перистым жилкованием. Для однодольных характерно дуговое или параллельное жилкование.
Как видно, для царства Растения свойственно большое видовое разнообразие. Все они вносят большой вклад в формирование единого круговорота веществ.
Источник
Систематика растений
«Систематика растений» — это большой раздел ботаники, изучающий многообразие ныне существующих и вымерших растений, их родственные отношения и пути эволюции растительного мира в целом, а также его отдельных ветвей.
Главные таксономические (систематические) единицы: вид (species), род (genus), семейство (familia), порядок (ardo), класс (class), отдел (divisio), подцарство (subregnum), царство растений (Regnum vegetabilia). Основная единица систематики — вид. Систематика растений учитывает все разнообразие растений, отличающихся по местам обитания, внешнему и внутреннему строению, жизненным циклам, происхождению, роли в природе и народном хозяйстве.
Низшие растения
Изучение низших растений следует начать со знакомства с бактериями, вирусами, знать их общую характеристику. При изучении водорослей необходимо обратить внимание на следующие отделы: сине-зеленые, зеленые, золотистые, разножгутиковые, диатомовые, бурые, красные. Размножение водорослей: вегетативное и бесполое (при посредстве спор). Типы спор. Процесс образования спор. Половое воспроизведение. Гаметы. Изогамия, гетерогамия, оогамия. Зигота. Общебиологическое и практическое значение водорослей.
Понятие о слизевиках. Следует хорошо знать грибы (общая характеристика). Классы грибов (хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты). Главнейшие представители и их значение. Роль грибов в природе, сельском хозяйстве, медицине. Съедобные и ядовитые грибы. Характеристика лишайников. Строение их слоевища. Компоненты лишайника. Способы размножения. Главнейшие представители. Биологическое и хозяйственное значение.
Высшие растения
Следует знать происхождение и пути развития высших растений. Приспособление их к жизни на суше. Понятие об архегониальных растениях. Уяснить цикл развития мхов, чередование гаметофита и спорофита. Особенности строения сфагновых мхов. Биологическое и практическое значение.
Характерные признаки плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных. Их циклы развития, чередование поколений (гаметофит и спорофит). Разноспоровые представители плауновидных (селагинелла) и папоротниковидных (сальвиния). Понятия: микро- и мегаспорангий, микро- и мегаспоры. Особенности заростков, развивающихся из микроспор и мегаспор.
Голосеменные растения и их эволюционная связь с другими растениями. Классы и порядки голосеменных, их характеристика. Главные представители порядка хвойных, их значение в народном хозяйстве и растительном покрове.
Особое внимание следует уделять изучению отдела покрытосеменных или цветковых растений. Важнейшие отличительные признаки и происхождение покрытосеменных. Время появления их в геологической истории земной коры. Происхождение и эволюция цветка. Филогенетическая система и ее методы. Классы покрытосеменных: двудольные и однодольные (сравнительная характеристика). Основные семейства: Лютиковые, Розановые, Бобовые (Мотыльковые), Гречишные,. Гвоздичные, Маревые, Тыквенные, Маковые, Капустные, (Крестоцветные), Сельдерейные (Зонтичные), Пасленовые, Норичниковые, Яснотковые (Губоцветные), Астровые (Сложноцветные), Лилейные, Осоковые, Мятликовые (Злаки).
Характеристику важнейших семейств покрытосеменных следует давать по плану: строение вегетативных органов растений, цветков и плодов, характерные черты биологии, экологии и биохимия растений, географическое распространение, место в эволюционном ряду, практическое значение. Особое внимание должно быть обращено на культурные, кормовые, ядовитые, лекарственные и декоративные растения.
Вопросы для самопроверки
- Систематика растений как наука. Понятие о виде растений. Основные таксономические единицы систематики растений.
- Понятие о низших и высших растениях.
- Водоросли. Особенности строения клеток. Питание, размножение: бесполое, вегетативное, половое. Понятие о планктоне и бентосе. Роль водорослей в природе и народном хозяйстве.
- Общая характеристика грибов. Низшие и высшие грибы. Главнейшие представители и их значение. Роль грибов в природе, сельском хозяйстве, медицине.
- Общая характеристика лишайников. Типы питания, размножения. Представители и практическое значение лишайников.
- Происхождение и пути развития высших растений. Понятие об архегониальных растениях. Гаметофит и спорофит.
- Краткая характеристика мохообразных. Чередование поколений. Значение мхов в природе и народном хозяйстве.
- Общая характеристика папоротникообразных. Цикл развития, чередование поколений. Понятие о разноспоровости. Биологическое значение разноспоровости.
- Характеристика голосеменных растений. Классы и порядки голосеменных. Главнейшие представители хвойных и их значение в народном хозяйстве.
- Покрытосеменные растения, их происхождение и важнейшие признаки. Эволюция цветка.
- Систематика покрытосеменных. Методы филогенетической систематики. Роль русских и советских ученых в развитии систематики.
- Отличительные признаки класса однодольных и двудольных растений.
- Культурные, кормовые и ядовитые растения из различных семейств.
- Метаморфозы побега и корня у растений семейств Капустные и Пасленовые.
- Характерные признаки семейств: Бобовые, Капустные, Сельдерейные и Астровые.
- Важнейшие семейства класса однодольных и их значение.
- Важнейшие семейства класса двудольных и их значение в народном хозяйстве.
Источник