Сравнительная характеристика семейств отдела покрытосеменные цветковые лютиковые
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 19.09.2024
Отдел Покрытосеменные, или Цветковые растения состоит из класса Двудольные и класса Однодольные.
Классы покрытосеменных
Все цветковые растения подразделяют на два больших класса (две группы): Двудольные и Однодольные. Это деление основано, прежде всего, на различиях в строении семени.
Однако следует помнить, что принадлежность к тому или иному классу определяют не только по числу семядолей зародыша, но и по ряду других признаков. Эти различия представлены в таблице 1.
У зародыша одна семядоля
У зародыша две семядоли
Корневая система мочковатая, главный корень отмирает
Корневая система стержневая, главный корень хорошо развит
Проводящие пучки рассеяны равномерно, не кругами. Проводящие пучки без камбия
Проводящие пучки расположены по кругу или сливаются в цилиндр. В них есть боковая образовательная ткань камбий
Листья простые с параллельным или дуговым жилкованием
Листья простые и сложные с пальчатым и перистым жилкованием
Число лепестков и чашелистиков в цветке кратно пяти (реже четырем)
Среди однодольных и двудольных встречаются растения, у которых отдельные признаки не совпадают с перечисленными. Так, например, травянистое лесное растение вороний глаз (рис. 173) имеет листья с жилкованием, характерным для некоторых двудольных растений, но зародыш с одной семядолей (на этом основании его относят все же к однодольным). У подорожника (рис. 174) жилкование листьев дуговое, мочковатая корневая система, но его относят к двудольным растениям, поскольку зародыш имеет две семядоли.
Однодольные растения
У однодольных растений (рожь, пшеница, овес, кукуруза и др.) зародыш семени имеет одну семядолю. Семейства Лилейные, Луковые, Мятликовые и другие входят в класс Однодольные.
Двудольные растения
У двудольных (горох, фасоль, тыква и др.) — зародыш семени имеет две семядоли. Семейства Лютиковые, Розовые, Крестоцветные, Бобовые, Сложноцветные, Губоцветные и другие объединяются в класс Двудольные.
Семейства покрытосеменных
Критериями выделения того или иного семейства являются особенности строения цветка и плода, тип соцветия, особенности внешнего и внутреннего строения вегетативных органов. Например, семейство Крестоцветные образуют растения, для которых характерны обоеполые цветки с расположенными крест-накрест 4 чашелистиками и 4 лепестками, 2 внешними короткими и 4 внутренними длинными тычинками, имеющими плод стручок или стручочек. Семейство Бобовые объединяет растения, которые имеют плод боб.
Виды яблони, вишни, груши, сливы, роз имеют сходное строение цветков. Их цветки состоят из чашечки и венчика, лепестки венчика часто окрашены, много тычинок и один пестик. Поэтому эти роды относятся к семейству Розовые (рис. 172). Роды Лютик, Ветреница, Купальница, Калужница, Прострел и другие образуют семейство Лютиковые.
Богатое разнообразие покрытосеменных объясняет их высокую приспособляемость к разнообразным условиям среды|среды. По сравнению с голосеменными и другими отделами растительного мира для покрытосеменных характерны|характерны следующие особенности:
В жизни и хозяйственной деятельности человека покрытосеменные имеют значительно большее значение, чем растения других отделов.
Всё|Все виды покрытосеменных (цветковых) растений относятся к двум классам: двудольных и однодольных. Среди них встречаются деревья, кустарники и травы|травы, однолетние, двулетние и многолетние растения.
Классификация покрытосеменных растений
Как уже отмечалось выше, в отделе покрытосеменных растений выделяются два класса: двудольные и однодольные. Учитывая их многочисленность и разнообразие, в каждом классе выделяются отдельные семейства, роды|роды, виды.
Класс двудольные объединяет свыше 175 тыс. видов, около 350 семейств. В основу деления покрытосеменных на семейства положено строение цветков; учитываются также особенности соцветий и плодов и в меньшей степени — вегетативных органов|органов. Основные признаки некоторых семейств класса двудольных представлены в таблице.
Как видно, характерные|характерные особенности покрытосеменных растений и, в частности — представителей двух классов, заключаются в строении их органов|органов и особенно цветков, то есть вегетативных и генеративных органов|органов.
Отдел покрытосеменные
Общая характеристика
Покрытосеменные составляют наиболее совершенную|совершённую и самую многочисленную группу высших растений, включающую примерно 250 тыс. видов, распространённых по всему земному шару, особенно во влажных тропиках.
В Беларуси насчитывается 112 семейств, 500 родов|родов и более 1750 видов (без учёта многочисленных видов, форм и сортов интродуцированных растений, адвентивных видов и других цветковых растений).
Предполагается, что покрытосеменные возникли в начале мелового периода мезозойской эры (около 125 млн. лет назад). К концу мелового периода покрытосеменные занимают господствующее положение в растительном мире благодаря высокой экологической пластичности и многим преимуществам по сравнению с другими высшими растениями.
Важнейший признак покрытосеменных —наличие цветка — видоизменённого и ограниченного в росте спороносного побега, приспособленного для размножения. Появление цветка сыграло исключительно важную роль в их эволюции.
Семязачатки у цветковых растений (в отличие от голосеменных) заключены в полость завязи|завязи пестика и тем самым защищены.
По сравнению с голосеменными пыльца цветковых попадает|попадает сначала не в пыльцевход семязачатка, а на рыльце пестика, предназначенного именно для улавливания пыльцы; это важная отличительная черта|чёрта этой группы.
Гаметофиты (женский — зародышевый мешок, мужской — пыльцевое зерно) крайне упрощены и развиваются значительно быстрее, чем у голосеменных, в связи с чем они утратили гаме-тангии — антеридии и архегонии. Кроме того, гаметофиты полностью зависят от спорофита и всегда находятся под его защитой, в то время как у моховидных и у некоторых папоротников гамето-фит не защищён и легко высыхает.
Для цветковых растений характерно двойное оплодотворение, в результате которого образуется зигота, дающая начало|начало зародышу, и тришюидная клетка, из которой впоследствии формируется эндосперм. У голосеменных эндосперм образуется в семязачатке до оплодотворения независимо от того, формируется зародыш или нет, т. е. не имеет значения, возникает необходимость в наличии питательной ткани или нет. У покрытосеменных же одновременное развитие зародыша и эндосперма позволяет избежать ненужной траты пластических веществ и энергии в том случае, если зародыш не образуется.
Спорофит покрытосеменных устроен чрезвычайно разнообразно и представлен различными жизненными формами; деревья, кустарники, полукустарники, кустарнички, полукустарнички, лианы, одно- и многолетние травы|травы.
Покрытосеменные имеют высокоорганизованную проводящую систему: в состав ксилемы входят более совершенные|совершённые проводящие элементы — настоящие сосуды, в то время как у голосеменных они представлены трахеидами. Помимо этого, в отличие от всех остальных высших растений, покрытосеменные имеют ситовидные трубки флоэмы с клетками-спутницами. Их появление повысило эффективность перемещения продуктов фотосинтеза от листьев к стеблю и корню, а по сосудам, которые значительно шире трахеид, осуществляется более быстрое передвижение воды|воды и растворенных|растворённых минеральных солей от корня к стеблю и листьям.
Первые семенные растения — голосеменные — опылялись пассивно. Их пыльца разносилась ветром и лишь случайно оказывалась около семязачатков. Эволюционный успех цветковых растений в значительной степени был обусловлен параллельным развитием их и различных животных. Они оказывали друг на друга селективное воздействие и во многом определили эволюцию свою и партнёров. Яркая окраска цветков, душистый аромат, съедобная пыльца и нектар — свойства, присущие растениям, явились одновременно средствами для привлечения животных-опылителей. Адаптация цветка, как правило, была направлена на максимальное увеличение шансов для переноса пыльцы насекомыми. Этот процесс более надёжен, чем опыление ветром. В частности, растениям, опыляемым насекомыми, не нужны такие большие|большие количества пыльцы, как при опылении ветром.
Одним из факторов широкого распространения покрытосеменных и увеличения их разнообразия является биохимическая коэволюция. В некоторых группах покрытосеменных выработалась способность образовывать вторичные метаболиты (алкалоиды, хиноны, эфирные масла|масла, флавоноиды, кристаллы оксалата кальция и др.) — ядовитые вещества, защищающие их от растительноядных животных.
В результате возникновения разнообразных жизненных форм (деревьев, кустарников, трав и др.) покрытосеменные — единственная группа растений, образующая сложные многоярусные сообщества, или фитоценозы. Это способствовало более полному и интенсивному использованию ресурсов среды|среды, успешному завоеванию новых территорий и освоению новых местообитаний.
Видео по теме : Отдел покрытосеменные
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:
- для однодольных характерна корневая система мочковатой формы, состоящая в основном из придаточных отростков, а для двудольных — мощный главный корень в форме стержня;
- листья растений первого класса имеют простую структуру и состоят из обычной цельной пластинки, в то время как у второго они могут иметь более сложное строение;
- жилкование у однодольных параллельное или дуговое, а у двудольных — сетчатое;
- для растений с одной семядолей характерно количества частей цветка, кратное трём, а с двумя — четырём или пяти;
- у однодольных покрытосеменных нет камбия — образовательной ткани, обеспечивающей рост стебля и корней в толщину;
- проводящие пучки у двудольных расположены в виде кольца, а у родственного класса — беспорядочно и хаотично.
В класс двудольных входят высокоразвитые деревья и кустарники, в том числе многочисленные плодовые и декоративные культуры. Их общее количество достигает 180—190 тысяч.
Семейства однодольных
Всего в современной классификации насчитывается более 500 семейств покрытосеменных, из которых 12 — двудольные. Они отличаются строением стебля и листьев, формулой цветка, длительностью жизненного цикла, местами, где они предпочитают расти и многими другими особенностями. Глядя на фото и названия цветковых растений разных видов, трудно не поразиться их разнообразию — в один отдел входят самые разные формы жизни, от водяной ряски до огромного дуба.
- стебель-соломина;
- небольшие корни с развитыми придатками;
- сворачивающиеся при жаре листки;
- простые цилиндроподобные цветки, собранные в злаки;
- сухие невскрывающиеся плоды;
- опыление ветром.
- подземные луковицы или клубнелуковицы, которые формируются из побегов и могут защитить почки от неблагоприятного воздействия внешней среды во время жары заморозков;
- прямой или вьющийся надземный стебель, который называется цветочной стрелкой;
- узкие мясистые листья;
- широкое разнообразие соцветий;
- цветки обоеполые;
- плод-коробочка или ягода;
- опыление насекомыми, в тропических широтах также птицами, редко — ветром.
К примерам цветковых растений из семейства лилейных можно отнести самые разные виды, от ландышей до лука. Бо́льшую часть из них составляют многолетние травы, реже встречаются деревья и кустарники.
Двудольные растения
Среди группы двудольных растений выделяется класс розоцветных. Эти растения насчитывают 300 видов в 100 родах. Распространены в субтропиках и местах с умеренным климатом. Отличаются особым строением цветоложа. Опыляются насекомыми, привлекая их нектаром или выделяя очень большое количество пыльцы, чтобы размножаться. Все представители класса имеют очень похожие цветки. Но их плоды отличаются широким разнообразием — среди них можно найти ягоды, орешки, листовки, яблоки, коробочки. Многие из них приспособлены к распространению животными.
Семейство бобовых получило своё название за плоды в виде бобов или стручков. Оно состоит из 24,5 тысяч растений, объединённых в 946 родов. К особенностям, которые могут указать на принадлежность к этому классу, относятся стоячие вьющиеся стебли, сложные по строению листья с прилистником и цветы из пяти лепестков. Цветы обоеполые. Опыляются насекомыми. К семейству паслёновых относятся травы, кусты и маленькие деревья. К особенностям, которые могут показать принадлежность вида к ним, относится расположение листьев. В вегетативной части они растут попеременно, а в цветоносной — попарно. Из-за этого стебли у представителей флоры кажутся разветвлёнными на две или три части. Другие особенности семейства — соцветия в форме завитков, небольшое количество тычинок равной длины, похожие на почки семена, плоды в виде ягод или коробочек.
Крестоцветные растения разделены на 4 тысячи видов, которые включают 400 разновидностей. В семейство входит много двулетних монокарпических растений с особой схемой цветения — они размножаются только один раз на последнем году жизни. К особенностям также относится стержневая корневая система (реже встречаются корнеплоды), простые листья без прилистника, толстый стебель, 6 тычинок, плод-стручок и кистеобразные соцветия. Ещё одним интересным семейством двудольных растений являются астровые, или сложноцветные. Это одна из самых больших групп, которая насчитывает почти 40 тысяч видов в 1911 родах. Их можно найти в любом уголке земного шара, от тундры до тропиков. Основной особенностью семейства является соцветие-корзинка, которое образуется из множества очень мелких цветков. Кроме того, для них характерен развитый корень-стержень и плод-семянка, не содержащий белка.
Хозяйственное значение
Трудно переоценить то, сколько пользы человеку приносят покрытосеменные растения. Их используют в следующих сферах жизни:
- пищевая промышленность, изготовление кормов для животных;
- медицина — как лекарственные растения в составе различных препаратов;
- дизайн интерьера и ландшафта — как декорации;
- ремесло — для изготовления духов, косметических средств, красителей, масел и прочего;
- в культуре как подарки и сувениры;
- в науке для исследований генетики.
Экологическое положение
Сегодня покрытосемянные являются самыми многочисленным растениями, господствующими по всему земному шару. Чтобы понять, почему они смогли занять эту нишу, достаточно посмотреть на их эволюционный путь — эти представители флоры развивались в мезозойскую и кайнозойскую эру, когда условия были очень близки к современным.
Эти растения получили центральную нишу в экосистемах и в какой-то мере повлияли на эволюцию почти всех животных и птиц, для которых они были источником пищи и основой среды обитания. Между тем большую роль в этом деле сыграла и деятельность человека — в частности, окультуривание растений и выведение новых сортов, приспособленных под разные условия.
Несмотря на это, отдельные виды покрытосеменных находятся под угрозой исчезновения и занесены в Красную книгу. Причиной этого является в основном деятельность людей — вырубка лесов, пожары, осушение и затопление зон для ведения сельского хозяйства, накопление газа в атмосфере.
Покрытосеменные растения — наиболее распространённая и разнообразная группа представителей флоры. Они играют очень важную роль как в жизни человека, так и в развитии экосистем. Разные классы, подклассы, семейства и виды цветковых могут очень сильно отличаться друг от друга и не иметь почти никаких общих внешних черт и особенностей жизнедеятельности, кроме защищённого околоплодником семени.
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, или ЦВЕТКОВЫЕ
Покрытосеменные (Цветковые) — отдел высших растений, отличительной особенностью которых является; 1) наличие цветка в качестве органа полового размножения 2) замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени, откуда и появилось название покрытосеменные), 3) двойное оплодотворение.
Покрытосеменные представлены: деревьями, травами и промежуточными формами — кустарниками и кустарничками.
Общая характеристика Цветковых растений:
- древесные, кустарниковые и травянистые формы
- однолетние, двулетние и многолетние растения
- более 250 000 видов
- повсеместное распространение (на всех континентах и во всех средах обитания)
- семенное и вегетативное размножение
- генеративные органы — цветки
- после двойного оплодотворения происходит развитие семени с запасом питательных веществ; семя защищено околоплодником и находится внутри плода
Широкое распространение и разнообразие строения цветковых растений обусловлено приобретением ими в процессе эволюции ряда прогрессивных черт:
- наличие цветка — органа, совмещающего функции полового и бесполого размножения;
- образование в составе цветка завязи, заключающей в себе семязачатки и предохраняющей их от действия неблагоприятных условий среды;
- двойное оплодотворение, в результате которого образуется триплоидный (а не гаплоидные, как у голосеменных) эндосперм;
- редукция гаметофита: мужской гаметофит — пыльцевое зерно состоит из двух клеток: вегетативной и генеративной (генеративная делится, образуя два спермия). Женский гаметофит состоит из 8 клеток зародышевого мешка.
Классы Покрытосеменных (Цветковых)
Выделяют два класса цветковых растений: однодольные и двудольные.
Признаки двудольных растений:
- Зародыш имеет 2 семядоли, прорастающие надземно, с 3 проводящими пучками.
- Лист на черешке с сетчатым или ветвящимся жилкованием.
- Проводящая система состоит из одного кольца проводящих лучков, с камбием; во флоэме присутствует паренхима; кора и сердцевина дифференцированы.
- Корневая система стержневая, зародышевый корешок развивается в славный корень.
- Жизненные формы древесные и травянистые.
- Цветок имеет число элементов, кратное 5 или 4.
Признаки однодольных растений:
- Зародыш с одной семядолей, прорастающей подземно, имеет два главных проводящих лучка.
- Лист без черешка, с параллельным или дуговым жилкованием, с влагалищным основанием.
- Проводящая система состоит из многих отдельных пучков; камбий отсутствует; паренхима во флоэме отсутствует; кора и. сердцевина не имеют четкой дифференциации.
- Корневая система мочковатая, зародышевый корешок рано отмирает, заменяясь системой придаточных корней.
- Жизненные формы травянистые, некоторые древесные формы вторичны.
- Цветки имеют число элементов, кратное 3, реже 4.
Основные различия между Двудольными и Однодольными
Жизненный цикл Цветковых растений
Цикл развития. Нажми для увеличения картинки!
Семейства Покрытосеменных (Цветковых)
Читайте также: