Покрытосеменные растения характеристика и особенности

Покрытосеменные растения — характеристика и особенности

Отдел цветковых, или покрытосеменных, растений — это самая многочисленная и хорошо приспособленная к современным условиям группа представителей флоры. Они довольно разнообразны и включают в себя травы, кустарники и деревья. Их основной отличительной чертой является наличие цветка как органа размноженья, а также замкнутого вместилища у семян, откуда и происходит название отдела.

Происхождение и эволюция

Считается, что предком этой группы растений были водоросли, не сохранившиеся до современности. Затем они эволюционировали в папоротники, которые в свою очередь дали начало как покрытосеменным, так и голосеменным видам Они произошли от общих предков, разделившихся на разные ветви в триасе.

Всего цветковые существуют около 140 миллионов лет — первые представители фауны с похожим строением появились в юрском периоде. Это были довольно примитивные и малочисленные виды. Древнейшими представителями цветковых считаются представители семейства нимфейные или кувшинковые. В середине мелового периода (около 100 миллионов лет назад) покрытосеменные уже были довольно широко распространены в мире. В конце мела они оказались доминирующей формой жизни и покрывали значительную часть суши. Примерно тогда же начали появляться предки многих современных растений — дуба, клёна, магнолии, бука. Одной из главной особенностей эволюции цветковых стала их высокая приспосабливаемость к изменяющимся условиям, что позволило им произрастать на разных географических широтах. Они отличаются огромным многообразием форм, размеров, способов развития и размножения. Среди цветковых можно найти водные и наземные, ползучие, вьющиеся, карабкающиеся и прямостоящие растения, которые растут и процветают во всех уголках Земли, от тропических лесов и долин рек до солёных морей и альпийских лугов. Другой интересной особенность эволюции покрытосеменных является большое разнообразие форм водяных растений. Они не произошли от водорослей напрямую, а эволюционировали от наземного предка в результате смены условий, потому отличаются сложным строением и большим количеством приспособительных механизмов.

Основные признаки

Для того чтобы дать краткую характеристику покрытосеменным растениям, нужно посмотреть на их основные признаки. Их список выглядит так:

  • растение состоит из стебля, корневой системы, листьев и цветка;
  • семя защищено околоплодником — оболочкой, которая обеспечивает его сохранность при распространении;
  • семязачатки и семена хранятся в завязи и плоде;
  • женский заросток представляет собой зародышевый мешок с восемью ядрами, а мужской — пыльцевое зерно, состоящее из вегетативных и генеративных клеток;
  • двойное оплодотворение — спермии (мужские гаметы) цветка воздействуют одновременно на яйцеклетку и ядро зародышевого мешка;
  • для размножения растению необходимо опыление, которое может осуществляться по воздуху или воде, а также с помощью переноса пыльцы птицами и насекомыми;
  • завязь оплодотворённого цветка преобразуется в плод, семяпочка — в семя, зигота — в зародыш семени, вторичное ядро — в эндосперм;
  • половое размножение с постоянной сменой поколений.

К другим типичным признакам покрытосеменных относятся ситовидные трубки на стебле, широкие пластинчатые листья со сложной системой сетчатых жилок, цветки циклической формы. Но стоит отметить, что ни один из характерных признаков группы не свойственен всем без исключения её членам. Принадлежность вида к цветковым определяется по общему числу признаков, но некоторые из них могут отсутствовать.

Классы покрытосеменных

Всех представителей отдела покрытосеменных делят на однодольные и двудольные растения. Как можно понять из их названия, они отличаются друг от друга по количеству семядолей. Сравнительная характеристика этих классов:

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.

Растительность в тундре

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).

Строение пестика

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.

Двойное оплодотворение

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.

Опыление

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 🙂

Ярусы леса

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.

    Семядоли, зародышевые листья

    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.

    Двудольные растения

    Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.

    Цветок двудольного растения

    Однодольные растения

    Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.

    Цветок однодольного растения

    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.

    Строение семени однодольного и двудольного

    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.

    Жизненный цикл покрытосеменных

    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.

    Валериана лекарственная

    © Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

    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

    Происхождение и географическое распространение

    Покрытосеменные появились позднее других растений, по-видимому, в конце юрского периода, очень быстро вытеснили на Земле широко распространённые до них растения — высшие споровые и голосеменные — и заняли господствующее положение.

    В происхождении покрытосеменных многое ещё неясно. Говоря о происхождении и быстром расселении покрытосеменных, Ч. Дарвин ещё в 1879 г. называл их появление «ужасной тайной». О происхождении покрытосеменных существует несколько гипотез. Большинство ботаников в настоящее время считает, что покрытосеменные имеют монофилитическое происхождение, т. е. произошли от одного предка. По-видимому, они ведут свою историю от вымерших примитивных групп голосеменных. Трудность установления происхождения покрытосеменных растений, в частности, объясняется незначительным количеством палеоботанических данных, касающихся этой группы растений.

    Возникновение и дальнейшее развитие покрытосеменных связывают с развитием животного мира, особенно насекомых, период массового появления которых совпадает с периодом формирования покрытосеменных растений.

    Возникает вопрос: что способствовало быстрому распространению покрытосеменных и вытеснению ими других растений? Одни ученые считали, что быстрому развитию и расселению покрытосеменных способствовала лучшая защита семяпочек, заключённых внутри завязи. Другие видели причину этого в появлении насекомых-опылителей и птиц, которые явились разносчиками плодов, семян и пыльцы. Однако более правдоподобное объяснение дал русский ученый М. И. Голенкин (1927). По его мнению, покрытосеменные растения оказались более приспособленными к изменившимся на Земле условиям — уменьшению влажности, увеличению освещения, а следовательно, и увеличению сухости воздуха. Покрытосеменные, обладая высокой приспособляемостью к условиям среды, смогли полнее использовать лучистую энергию солнца и оказались победителями среди растительного мира. По-видимому, быстрому расселению покрытосеменных способствовало совместное действие разных факторов среды.

    Считается, что первичные покрытосеменные были древесными растениями, но не мощными деревьями, а небольшими деревцами со слабо разветвлённой кроной. Они имели вечнозелёные сидячие листья и крупные цветки. Из древесных растений в процессе эволюции развились кустарники, полукустарники, а затем уже травянистые растения, сначала многолетние, позднее однолетние.

    Покрытосеменные в основном сухопутные растения, водные покрытосеменные — явление вторичное.

    Как правило, покрытосеменные являются автотрофными организмами. Среди них имеется очень ограниченное количество паразитирующих (повилика, заразиха и др.) и насекомоядных (непентес, мухоловка, росянка и др.) видов, которые способны питаться готовыми органическими веществами.

    Покрытосеменные имеют чрезвычайно широкое географическое распространение — представители их произрастают во всех зонах земного шара. Они встречаются как на далеком севере, так и на крайнем юге, некоторые виды растут высоко в горах (до 5000 м над уровнем моря), но наибольшее видовое разнообразие их сосредоточено в тропиках.

    О месте первоначального возникновения покрытосеменных имеются чрезвычайно разноречивые высказывания. Одни исследователи считают, что впервые покрытосеменные появились в области тропиков на материке, который был расположен в Тихом океане между Америкой, Азией и Австралией и впоследствии погрузился в воды океана. Другие, наоборот, предполагают, что первоначально покрытосеменные появились в области современной арктической суши, где в прошлом был совершенно иной климат и где в настоящее время (о-в Шпицберген) при добыче угля находят отпечатки листьев тропических растений. По мнению третьих, покрытосеменные возникли в горах субтропиков и умеренной зоны северного полушария, где в настоящее время сосредоточено наибольшее разнообразие представителей примитивных — более древних по происхождению растений из семейств лютиковые, кувшинковые и др.

    Источник

    ЦВЕТКО́ВЫЕ РАСТЕ́НИЯ

    ЦВЕТКО́ВЫЕ РАСТЕ́НИЯ, по­кры­то­се­мен­ные (Magnoliophyta, или Angiosper­mae), от­дел выс­ших рас­те­ний, имею­щих цве­ток и плод. Се­мя­за­чат­ки Ц. р. за­клю­чены в бо­лее или ме­нее замк­ну­тую по­лость (за­вязь с рыль­цем) (от­сю­да вто­рое назв.). Га­ме­то­фи­ты (жен­ский – за­ро­ды­ше­вый ме­шок, муж­ской – пыль­це­вое зер­но) край­не уп­ро­ще­ны и, ут­ра­тив га­ме­тан­гии (ан­те­ри­дии и ар­хе­го­нии), раз­ви­ва­ют­ся бы­ст­рее, чем у го­ло­се­мен­ных. Ц. р. свой­ст­вен­но двой­ное оп­ло­до­тво­ре­ние, в хо­де ко­то­ро­го один из спер­ми­ев сли­ва­ет­ся с яй­це­клет­кой с об­ра­зо­ва­ни­ем зи­го­ты, а вто­рой – с яд­ра­ми жен­ско­го га­ме­то­фи­та, в ре­зуль­та­те че­го об­ра­зу­ет­ся эн­дос­перм, слу­жа­щий для пи­та­ния за­ро­ды­ша. Для боль­шин­ст­ва Ц. р. ха­рак­тер­но на­ли­чие в кси­ле­ме, на­ря­ду с тра­хеи­да­ми, со­су­дов (от­сут­ст­ву­ют лишь у не­ко­то­рых при­ми­тив­ных групп). У всех Ц. р. во фло­эме си­то­вид­ные эле­мен­ты снаб­же­ны т. н. клет­ка­ми-спут­ни­ца­ми, от­сут­ст­вую­щи­ми у го­ло­се­мен­ных. По­кры­то­се­мен­ным при­су­ще очень вы­со­кое раз­но­об­ра­зие жиз­нен­ных форм: от кро­шеч­ных од­но­лет­ни­ков (ряс­ка) до ги­гант­ских де­ревь­ев (се­к­войя, эв­ка­липт). У мно­гих ви­дов раз­ви­то ве­ге­та­тив­ное раз­мно­же­ние. Для Ц. р. ха­рак­тер­но боль­шое раз­но­об­ра­зие форм ли­сть­ев, цвет­ков (оди­ноч­ные или со­б­ран­ные в раз­но­об­раз­ные со­цве­тия) и пло­дов. Не­ред­ко сре­ди них встре­ча­ют­ся ви­до­из­ме­не­ния под­зем­ных и над­зем­ных ор­га­нов или их час­тей (кор­не­ви­ща, клуб­ни, лу­ко­ви­цы, ши­пы, ко­люч­ки, уси­ки, при­спо­соб­ле­ния для лов­ли на­се­ко­мых и др.). Сре­ди по­кры­то­се­мен­ных из­вест­ны па­ра­зи­ты и са­про­фи­ты, поч­ти или пол­но­стью ли­шён­ные хло­ро­фил­ла. В про­цес­се эво­лю­ции Ц. р. ос­вои­ли разл. ме­сто­оби­та­ния: от пре­сных и мор. во­до­ёмов до пус­тынь и вы­со­ко­го­рий. При этом адап­та­ция к ус­ло­ви­ям сре­ды при­ве­ла к об­ра­зо­ва­нию эко­ло­гич. групп, сход­ных по сво­ему об­ли­ку и строе­нию (напр., гид­ро­фи­ты, ме­зо­фи­ты, ксе­ро­фи­ты). Цвет­ко­вые – един­ст­вен­ный от­дел рас­те­ний, ко­то­рый об­ра­зу­ет слож­ные мно­го­ярус­ные и мно­го­ком­по­нент­ные со­об­ще­ст­ва, по­зво­ляю­щие бо­лее эф­фек­тив­но ис­поль­зо­вать про­стран­ст­во и ос­ваи­вать но­вые тер­ри­то­рии. По­дав­ляю­щее боль­шин­ст­во рас­те­ний, куль­ти­ви­руе­мых че­ло­ве­ком, при­над­ле­жит к цвет­ко­вым.

    Происхождение

    Об­ще­при­ня­той ги­по­те­зы о про­ис­хо­ж­де­нии и эво­лю­ции Ц. р. нет, что обу­слов­ле­но гл. обр. от­сут­ст­ви­ем убе­ди­тель­ных ис­ко­пае­мых ос­тат­ков пред­ко­вых форм. Тем не ме­нее мно­жест­во об­щих мор­фо­ло­гич., ана­то­мич. и эм­брио­ло­гич. при­зна­ков (в т. ч. не свя­зан­ных ме­ж­ду со­бой в он­то­ге­не­зе и эво­лю­ции) у са­мых раз­ных се­мейств и по­ряд­ков ука­зы­ва­ет на общ­ность про­ис­хо­ж­де­ния всех Ц. р. Од­на­ко ни од­на из ны­не су­ще­ст­вую­щих групп выс­ших рас­те­ний не мог­ла, как по­ла­га­ют, дать на­ча­ло Ц. р. Пер­вые ис­ко­пае­мые по­кры­то­се­мен­ные по­яв­ля­ют­ся в от­ло­же­ни­ях ниж­не­го ме­ла (ок. 140 млн. лет на­зад), а пре­об­ла­даю­щи­ми эле­мен­та­ми на­зем­ной рас­ти­тель­но­сти они впер­вые ста­но­вят­ся в сред­нем и верх­нем ме­лу (120–80 млн. лет на­зад). Стре­ми­тель­ное рас­се­ле­ние Ц. р. по все­му зем­но­му ша­ру объ­яс­ня­ют их вы­со­кой эво­лю­ци­он­ной пла­стич­но­стью.

    Классификация.

    Ны­не по­кры­то­се­мен­ные яв­ля­ют­ся са­мым круп­ным от­де­лом выс­ших рас­те­ний, вклю­чаю­щим 560 се­мейств, бо­лее 13,5 тыс. ро­дов и ок. 260 тыс. ви­дов. Наи­бо­лее де­таль­но раз­ра­бо­тан­ная сис­те­ма Ц. р. при­над­ле­жит А. Л. Тах­тад­жя­ну (1987, с по­сле­дую­щи­ми мо­ди­фи­ка­ция­ми). Со­глас­но ей, от­дел под­раз­де­ля­ет­ся на 2 клас­са: дву­доль­ные (Magnoliopsida, или Dico­ty­ledones) и од­но­доль­ные (Liliopsida, или Monocotyledones).

    Класс дву­доль­ные объ­е­ди­ня­ет 8 под­клас­сов: маг­но­лии­ды (Magnoliidae), ра­нун­ку­ли­ды (Ranunculidae), ка­рио­фил­ли­ды (Caryophyllidae), ха­ма­ме­ли­ди­ды (Hamamelididae), дил­ле­нии­ды (Dillenii­dae), ро­зи­ды (Rosidae), ла­мии­ды (La­mi­idae), ас­те­ри­ды (Asteridae). Маг­но­лии­ды – б. ч. дре­вес­ные рас­те­ния. У не­ко­то­рых ро­дов со­су­ды от­сут­ст­ву­ют. Цвет­ки пре­им. обое­по­лые. Ги­не­цей гл. обр. апо­карп­ный, ре­же це­но­карп­ный. Се­мя­за­ча­ток обыч­но с двой­ным ин­те­гу­мен­том, се­ме­на с ма­лень­ким за­ро­ды­шем и обиль­ным эн­дос­пер­мом, ино­гда с пе­рис­пер­мом. Под­класс вклю­ча­ет по­ряд­ки: маг­но­лие­вые, бадь­я­но­вые, лав­ро­вые, пер­це­вые, кир­ка­зо­но­вые, раф­фле­зие­вые, ним­фей­ные, ро­го­ли­ст­ни­ко­вые и др. Ра­нун­ку­ли­ды – гл. обр. тра­вя­ни­стые рас­те­ния. Цвет­ки обое­по­лые, ре­же од­но­по­лые. Ги­не­цей апо­карп­ный, син­карп­ный или па­ра­карп­ный. Се­мя­за­чат­ки обыч­но с двой­ным ин­те­гу­мен­том, се­ме­на с ма­лень­ким или круп­ным за­ро­ды­шем, с эн­дос­пер­мом или без не­го. По­ряд­ки: ло­то­со­вые, пио­но­вые, лю­ти­ко­вые, ма­ко­вые, бар­ба­ри­со­вые и др. Ка­рио­фил­ли­ды – тра­вы, по­лу­кус­тар­ни­ки, кус­тар­ни­ки или не­боль­шие де­ре­вья. Цвет­ки обое­по­лые или од­но­по­лые. Ги­не­цей апо­карп­ный или це­но­карп­ный. Се­ме­на обыч­но без эн­дос­пер­ма. По­ряд­ки: гвоз­дич­ные, гре­чиш­ные, свин­чат­ко­вые. Ха­ма­ме­ли­ди­ды– обыч­но дре­вес­ные рас­те­ния, с со­су­да­ми (кро­ме по­ряд­ка тро­хо­ден­д­ро­вые). Цвет­ки обое­по­лые или од­но­по­лые, вет­ро­опы­ляе­мые, без­ле­пе­ст­ные или без око­ло­цвет­ни­ка. Ги­не­цей син­карп­ный, ре­же апо­карп­ный. Се­ме­на с ма­лень­ким или круп­ным за­ро­ды­шем, ча­ще с эн­до­спер­мом. По­ряд­ки: тро­хо­ден­д­ро­вые, га­ма­ме­ли­со­вые, ка­зуа­ри­но­вые, бу­ко­вые, бе­рё­зо­вые, оре­хо­вые и др. Дил­ле­ни­иды – де­ре­вья, кус­тар­ни­ки или тра­вы. Цвет­ки обыч­но с двой­ным око­ло­цвет­ни­ком. Ги­не­цей ча­ще це­но­карп­ный. Пло­ды раз­ных ти­пов. По­ряд­ки: дил­ле­ние­вые, чай­ные, ве­ре­ско­вые, пер­во­цвет­ные, фи­ал­ко­вые, ка­пер­со­вые, гре­бен­щи­ко­вые, иво­вые, эбе­но­вые, маль­во­вые, мо­ло­чай­ные, кра­пив­ные и др. Ро­зи­ды– де­ревья, кус­тар­ни­ки или тра­вы. Цвет­ки обое­по­лые, ре­же од­но­по­лые, обыч­но с двой­ным око­ло­цвет­ни­ком. Ги­не­цей це­но­карп­ный, ре­же апо­карп­ный. Се­ме­на с эн­дос­пер­мом или без не­го. Пло­ды раз­но­об­раз­ные. По­ряд­ки: кам­не­лом­ко­вые, ро­сян­ко­вые, ро­зо­вые, бо­бо­вые, мир­то­вые, ру­то­вые, ге­ра­ние­вые, ис­то­до­вые, бе­реск­ле­то­вые, кру­ши­но­вые, ло­хо­вые, зон­тич­ные, вор­сян­ко­вые и др. Ла­мии­ды– де­ре­вья, кус­тар­ни­ки, по­лу­кус­тар­ни­ки и тра­вы. Цвет­ки обыч­но сро­ст­но­ле­пе­ст­ные. Ги­не­цей це­но­карп­ный или син­карп­ный. Се­ме­на с эн­дос­пер­мом. Пло­ды раз­ных ти­пов. По­ряд­ки: го­ре­чав­ко­вые, пас­лё­но­вые, вьюн­ко­вые, бу­рач­ни­ко­вые, мас­ли­но­вые, но­рич­ни­ко­вые, яс­нот­ко­вые (гу­бо­цвет­ные) и др. Ас­те­ри­ды– один из са­мых боль­ших под­клас­сов дву­доль­ных. Тра­вы, ре­же по­лу­кус­тар­ни­ки, кус­тар­ни­ки и де­ре­вья. Цвет­ки обыч­но обое­по­лые, ак­ти­но­морф­ные или зи­го­морф­ные. Ги­не­цей гл. обр. из двух пло­до­ли­сти­ков. Се­ме­на с эн­дос­пер­мом. По­ряд­ки: ко­ло­коль­чи­ко­вые, слож­но­цвет­ные (ас­т­ро­вые) и др.

    Класс од­но­доль­ные ха­рак­те­ри­зу­ет­ся пре­об­ла­да­ни­ем тра­вя­ни­стых жиз­нен­ных форм, на­ли­чи­ем толь­ко од­ной се­мя­до­ли, обыч­но па­рал­лель­ным жил­ко­ва­ни­ем ли­сть­ев, кси­ле­мой, гл. обр. ли­шён­ной со­су­дов, ко­то­рые час­то есть толь­ко в кор­нях, и од­но­бо­розд­ны­ми пыль­це­вы­ми зёр­на­ми. Вклю­ча­ет 4 под­клас­са: алис­ма­ти­ды (Alismatidae), триу­ри­ди­ды (Triurididae), ли­лии­ды (Li­li­idae), аре­ци­ды (Arecidae). Алис­ма­ти­ды – вод­ные или бо­лот­ные тра­вы. Цвет­ки од­но­по­лые или обое­по­лые, со­б­ра­ны в со­цве­тия. Ги­не­цей обыч­но апо­карп­ный. Се­ме­на без эн­дос­пер­ма. По­ряд­ки: час­ту­хо­вые, во­до­кра­со­вые, на­ядо­вые и др. Триу­ри­ди­ды – ли­шён­ные хло­ро­фил­ла са­про­фит­ные дву­дом­ные тра­вы с ре­ду­ци­ров. ли­сть­я­ми и про­во­дя­щей сис­темой. Ги­не­цей апо­карп­ный. Се­ме­на с обиль­ным эн­дос­пер­мом. Плод – мно­го­лис­тов­ка. По­ря­док триу­ри­со­вые. Ли­лии­ды – са­мый боль­шой под­класс од­но­доль­ных. Тра­вы, ред­ко де­ре­вя­ни­стые и с вто­рич­ным рос­том. Око­ло­цвет­ник про­стой, ре­же двой­ной. Ги­не­цей це­но­карп­ный, ред­ко апо­карп­ный. Се­ме­на гл. обр. с эн­дос­пер­мом. По­ряд­ки: ме­лан­тие­вые, трил­лие­вые, ли­лей­ные, дио­ско­рей­ные, ор­хид­ные, ири­со­вые, ама­рил­ли­со­вые, спар­же­вые, сит­ни­ко­вые, осо­ко­вые, зла­ки и др. Аре­ци­ды – тра­вы или вто­рич­нод­ре­во­вид­ные (паль­мо­вид­ные) фор­мы, с со­су­да­ми во всех ор­га­нах. Цвет­ки с про­стым око­ло­цвет­ни­ком, ино­гда без око­ло­цвет­ни­ка, час­то од­но­по­лые, со­б­ра­ны в слож­ные спе­циа­ли­зир. со­цве­тия. Ги­не­цей це­но­карп­ный (у не­ко­то­рых пальм апо­карп­ный). Пло­ды – оре­хи, лож­ные кос­тян­ки (яго­до­об­раз­ные или су­хие). Се­ме­на с эн­дос­пер­мом. По­ряд­ки: паль­мы, пан­да­но­вые, аир­ные, ро­го­зо­вые и др.

    По дан­ным мо­ле­ку­ляр­ной фи­ло­ге­нии, Ц. р. об­ра­зу­ют 3 бло­ка: маг­но­лие­вые (Magnoliidae), ли­лей­ные, или од­но­доль­ные (Liliidae), и ро­зи­ды (Rosidae). В ос­но­ва­ние их эво­лю­ци­он­но­го дре­ва ста­вят неск. се­мейств, от­но­ся­щих­ся к маг­но­лие­вым. Вплот­ную к ним при­мы­ка­ет по­ря­док ним­фей­ные (Nymphaea­les). Ба­заль­ная ли­ния од­но­доль­ных пред­став­ле­на по­ряд­ка­ми аир­ных (Acorales) и час­ту­хо­вых, ку­да от­но­сят­ся, напр., ро­ды су­сак (Butomus), час­ту­ха (Alisma), рдест (Potamogeton) и др. Ос­таль­ные од­но­доль­ные под­раз­де­ля­ют­ся на 2 груп­пы. В пер­вую груп­пу вхо­дят се­мей­ст­ва ли­лей­ные, ме­лан­тие­вые, спар­же­вые, лан­ды­ше­вые, ор­хид­ные и др. Вто­рая груп­па об­ра­зо­ва­на семей­ст­ва­ми паль­мы, зла­ки, осо­ко­вые и им­бир­ные. Блок ро­зи­ды (на­стоя­щие или выс­шие дву­доль­ные) ох­ва­ты­ва­ет ок. 75% Ц. р., под­раз­де­ля­ет­ся на 2 груп­пы: соб­ст­вен­но ро­зи­ды и Asteridae. В пер­вую груп­пу вхо­дят рас­те­ния б. ч. со сво­бод­но­лепе­ст­ным вен­чи­ком и дву­мя кру­га­ми ты­чи­нок (се­мей­ст­ва лю­ти­ко­вые, ге­ра­ние­вые, мо­ло­чай­ные, бе­рё­зо­вые, бо­бо­вые и др.). Ко вто­рой груп­пе от­но­сят рас­те­ния, имею­щие, как пра­ви­ло, цвет­ки со срос­ши­ми­ся ле­пе­ст­ка­ми и ты­чин­ка­ми, рас­по­ло­жен­ны­ми в один круг [се­мей­ст­ва ки­зи­ло­вые, пер­во­цвет­ные, но­рич­ни­ко­вые, по­до­рож­ни­ко­вые (Plan­taginaceae), слож­но­цвет­ные и др.]. См. так­же Ги­не­цей, Лист, Плод рас­те­ний, Цве­ток.

    Источник

    

    Покрытосеменные

    Цветок магнолии

    Цветко́вые расте́ния, покры́тосеменны́е (лат. Magnoliophyta , или Angiospermae) — отдел высших растений, имеющих цветок. Эта важнейшая группа наземных растений насчитывает свыше 165 порядков, 540 семейств, более 13 000 родов и, вероятно, не менее 250 000 видов. По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы высших растений, вместе взятые. Они составляют одну из двух групп семенных растений.

    Содержание

    Морфологические особенности

    Важнейшая особенность цветковых растений — наличие специализированного генеративного органа — цветка, берущего на себя функции полового размножения и привлечения агентов опыления. Цветковые растения заключают свои семязачатки (семяпочки) в полость завязи, которая образована срастанием когда-то открытого плодолистика. Стенки завязи после оплодотворения разрастаются и видоизменяются, давая образование под названием плод.

    В другой группе семенных растений, Голосеменные (Pinophyta, или Gymnospermae), семязачаток не скрыт от опыления, а семена не заключены в истинный плод, но иногда семя могут покрывать мясистые структуры, например, у представителей рода Тис.

    Размножение

    Происхождение

    Первые остатки покрытосеменных датируются Юрским периодом приблизительно 140 миллионов лет назад. Базируясь на современных данных, можно предположить, что предки покрытосеменных и гнетовых дивергировали в триасе (220—202 миллионов лет назад). Первые отпечатки растений с признаками покрытосеменных обнаружены в пластах юрского и раннего мелового периодов (135-65 миллионов лет назад), но это были довольно-таки малочисленные и примитивные формы. Древнейшими покрытосеменными являются растения из группы нимфейных [1] . Следы широкого развития и распространения покрытосеменных появились в палеонтологической летописи в период среднего мела (около 100 миллионов лет назад). Но уже в позднем мелу покрытосеменные оказались доминирующей формой растительной жизни, и в многих фоссилиях узнаются представители современных семейств (например, бук, дуб, клен и магнолия)

    Одно из важнейших направлений эволюции растительного царства — приспособление к изменчивым условиям наземной жизни. Цветковые растения являются ярчайшим выражением этой линии и доминируют на земной поверхности в данную эпоху. От полюсов до экватора нет такого участка, где возможна растительная жизнь, но не найдено покрытосеменных.

    К широчайшему географическому разнообразию прибавляется разнообразие форм и способов роста. Банальная ряска, покрывающая поверхность пруда, представляет собой крошечный зелёный побег с простым корешком, вертикально погруженным в воду, и с очень нечёткими листиками и частями стебля. Могучее лесное дерево столетия развивало свою сложную систему стволов и ветвей, покрытых бесчисленными веточками и листвой, а под землёй соответствующую площадь занимает мощная, хорошо развитая корневая система. Между этими двумя крайностями — бесконечные градации: водные и земные травы, ползучие, прямостоящие или карабкающиеся, кусты и деревья, гораздо большее разнообразие, чем в другом отделе семенных растений — Gymnospermae.

    Известны многочисленные водные покрытосеменные растения, они в изобилии встречаются в долинах рек и чистых озёрах, в меньшем количестве — в солёных озёрах и морях. Однако такие водные покрытосеменные не являются примитивными формами, а возникли путём приспособления наземного предка к водной среде.

    Дк Кембрий Ордовик Сил. Девон Карбон Пер. Триас Юра Мел Палеог. Нг Чт
    542 488 443 416 359 299 251 200 146 66 23 2
    ◄ млн. лет назад

    Систематическое положение

    Цветковые растения обычно рассматриваются как отдел. Так как эта систематическая категория более высокого ранга, чем семейство, есть определённая свобода в выборе названия. Статья 16 Международного Кодекса Ботанической Номенклатуры позволяет использовать как и традиционные исторические названия, так и название, образованное от рода. Официальное униноминальное название этого таксона — Magnoliophyta, от названия рода Magnolia. Но традиционно укоренились такие имена, как Angiospermae и Anthophyta (цветковые растения).

    Классификация

    История понятия

    Ботанический термин «Angiospermae» предложил Пауль Герман в 1690 году, термин был составлен из греческих слов ἀγγεῖον (вместилище, сосуд, полость) и σπέρμα (семя). Так Герман называл один из главнейших отделов растительного царства, включавший в себя растения, обладающие заключёнными в капсулы семенами. Gymnospermae же по Герману являлись цветковыми растениями, чей шизокарпичный или единственный цельный плод считались семенами с отсутствующими покровами. Сам термин и его антоним были подхвачены Карлом Линнеем, который использовал их в похожем, но более ограниченном смысле — для названий порядков своего класса Двусильных (Didynamia). В своём современном значении эти термины начали использоваться после того как Роберт Броун в 1827 году установил существование истинно голых семязачатков у Cycadeae и Coniferae, присвоив им название Gymnospermae. С этого времени термин Angiospermae стал использоваться различными авторами, иногда с разными вариациями, для обозначения одной из подгрупп в пределах двудольных растений (разделение «явнобрачных» растений на бессемядольные, однодольные и двудольные получило широкое распространение несколько раньше).

    Однако, после того как Вильгельм Хофмейстер описал процессы, происходящие в зародышевом мешке цветковых растений (1851 год), и сопоставил их с оплодотворением тайнобрачных, стало ясно, что Gymnospermae представляют собой группу, совершенно отличную от Angiospermae. В результате понятие «покрытосеменные» постепенно стали рассматривать как синоним понятия «цветковые», и, соответственно, двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) и однодольные (Liliopsida, или Monocotyledones) — как подгруппы в составе Angiospermae. В этом значении понятие «покрытосеменные» (Angiospermae) используется и по сей день.

    Благодаря постоянному пересмотру взглядов на родство цветковых растений, внутренняя систематика этой группы подвергалась и подвергается изменениям. Две широко используемые, хотя и несколько устаревшие, системы цветковых растений — система Тахтаджяна и система Кронквиста, не отражают филогению таксона. Таким образом, классификация цветковых растений сейчас активно дорабатывается и исправляется.

    Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса — Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium. Более популярны традиционные названия этих таксонов — Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий вполне очевидно: Dicotyledones имеют две семядоли в семени, тогда как у Monocotyledones семядоля одна.

    Классы двудольных и однодольных, в свою очередь, подразделяются на подклассы, которые делятся на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства, роды и виды со всеми промежуточными категориями. Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений.

    Класс Двудольные

    В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 8 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 190 000 видов двудольных растений. Выделяют подклассы:

    • Подкласс 1. Магнолиевые (Magnoliidae)
    • Подкласс 2. Гамамелисовые (Hamamelididae)
    • Подкласс 3. Гвоздичные (Caryophyllidae)
    • Подкласс 4. Диллениевые (Dilleniidae)
    • Подкласс 5. Розоцветные (Rosidae)
    • Подкласс 6. Сложноцветные (Asteridae)

    Класс Однодольные

    В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 120 семейств, 30 000 родов и больше 60 000 видов. Выделяют подклассы:

    Источник

    Читайте:  Митоз способ деления клеток растений