Происхождение цветковых растений (Magnoliophyta)
Покрытосеменные, или цветковые, растения (Magnoliophyta) — отдел высших растений. Они определяют современный растительный облик Земли и являются нашими кормильцами. Все хлебные злаки, овощи, плодовые деревья — покрытосеменные растения.
Отдел Покрытосеменные включает более 390 семейств, около 13 тыс. родов и не менее 240 тыс. видов, т. е. столько же видов, сколько у других отделов растений, вместе взятых.
Цветок
У всех растений этого отдела есть цветок — видоизменённый укороченный побег, имеющий приспособления для опыления. В цветке после опыления происходит оплодотворение.
Оплодотворение
Оплодотворение у цветковых растений двойное: в зародышевый мешок семязачатка из одной пыльцевой трубки попадают два спермия. Один спермий сливается с яйцеклеткой. Из зиготы развивается многоклеточный зародыш. Другой спермий сливается с центральной клеткой, которая делится и образует питательную ткань — эндосперм. В результате формируется семя, состоящее из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.
Плод
Семязачатки, из которых развивается семя, всегда находятся внутри завязи. Со временем завязь превращается в плод, защищающий семена от неблагоприятных воздействий. Отсюда второе название цветковых — покрытосеменные.
Происхождение и эволюция
Покрытосеменные растения появились ещё в середине мезозойской эры, но достигли расцвета в кайнозое. Ботаники не пришли к единому мнению в вопросе о происхождении цветковых. Одни предполагают что они эволюционировали от древних семенных папоротников. Другие связывают их происхождение с неизвестными вымершими голосеменными. Нет единого мнения и о месте возникновения цветковых растений. Большинство учёных считают их «детьми тропического солнца».
|
|
|
Первые цветковые, возможно, были деревьями, а затем появились кустарники и травы (сначала многолетние, потом двулетние и однолетние). Современные цветковые занимают господствующее положение в растительном мире.
Классификация
Покрытосеменные подразделяют на два класса — Однодольные и Двудольные. В семени двудольных две семядоли, а в семени однодольных — одна.
Отечественный ботаник и систематик Тахтаджян Армен Леонович (1910-2009) создал наиболее известную классификацию цветковых растений. Он выделил признаки, появившиеся у цветковых в процессе эволюции первыми: древесный прямостоячий стебель, многолетний цикл развития, одиночные правильные цветки, перистое жилкование, опыление насекомыми.
Двудольные
Для растений класса Двудольные характерны стержневая корневая система, сетчатое жилкование листьев, число частей цветка (тычинок, пестиков, лепестков) кратно четырём или пяти.
|
|
|
Однодольные
У однодольных мочковатая корневая система, параллельное или дуговое жилкование листьев, число частей цветка кратно трём. Эти различия не являются абсолютными, лишь сумма признаков отличает однодольные растения от двудольных.
Особенности организации голосеменных (Рinophyta) и классификация
Отдел Голосеменные (Pinophyta, Gymnospermae) – древняя группа, берущая начало с верхнего девона (около 350 млн. лет назад) и органически связанная с группой праголосеменных растений. Расцвет приходится на мезозойскую эру, когда господствовали теплолюбивые виды с крупными листьями (семенные папоротники, саговниковые, беннеттитовые, гинкговые). С похолоданием климата на земле их сменили холодостойкие виды (хвойные, оболочкосеменные).
Голосеменные включают 6 классов, два из которых полностью вымерли, а остальные к настоящему времени значительно сократили число своих представителей. Современных голосеменных около 700 видов. В настоящее время представлены в основном хвойными породами, имеют широкий ареал в Северном полушарии, на обширных территориях занимают ведущее положение в формировании лесных сообществ (хвойных лесов, или тайги).
|
|
|
Классификация голосеменных
1. Гнетовые.
2. Гинкговые.
3. Саговниковые (Цикадовые).
4. Хвойные.
5. БЕННЕТИТОВЫЕ (полностью вымершая группа).
1. Класс Cycadopsida = САГОВНИКОВЫЕ (130 видов).
Наиболее древняя группа с одним семейством Саговниковые. Для них характерно (и этим объясняется их древность):
- макрофилия.
- отсутствие ветвления стволов.
- слабое развитие на стебле древесины и наличие мощной сердцевины.
- оплодотворение с помощью сперматозоидов.
- прорастание семян без периода покоя.
- роды с эндемичными ареалами (в Азии 1 род Саговник, в Африке 2 рода – Энцефаляртос и Стангерия).
- архегониальные растения (примитивный признак).
Внешне похожи на пальму. Стебель древовидный, в молодом возрасте клубневидные, до 20 метров в длину. На вершине крона из листьев. Листья сложные, перистые. При опадении листьев на стволе остаются черешки. Приурочены к засушливым районам тропических и субтропических областей - вечнозеленые. Корневая система стержневого типа, боковые поверхностные корни растут вверх. Все саговниковые двудомные растения.
Используют в пищу для приготовления саго, из листьев делают поделки. Требуют охраны, т.к. являются исчезающими видами.
|
|
|
2. Класс Gynкgoopsida = ГИНКГОВЫЕ
Класс содержит одно семейство, с одним видом – гинкго двулопастное до 30 метров высотой. Встречаются в горах Юго-восточной части Китая и Японии. Диаметр ствола достигает 3 метров. Крона листопадная. Листовая пластинка веерообразная, на верхушке имеется выемка. К осени листья становятся красными. Листопадные. Формируют мощную древесину. Растения двудомные. Мужская шишка в виде микростробил. Женская находится на ножке, дихотомически ветвится. Оплодотворение с помощью сперматозоидов. Семена развиваются без периода покоя. Гинкго двулопастное является священным храмовым растением.
3. Класс Гнетовые делится на 3 семейства:
1. Семейство "Вельвичиевые".
2. Семейство "Гнетовые".
3. Семейство "Хвойниковые".
Семейство гнетовых содержит примерно 40 видов. Это в основном кустарники, лианы, реже - деревья. Растут они в тропических лесах Азии, Океании, Центральной Африки. Своим видом гнетовые больше напоминают покрытосеменные растения. Примерами представителей данного семейства являются мелинжо, гнетум широколистный, гнетум ребристый и др.
Класс хвойные
Данный класс состоит из одного порядка - "Сосновые". Раньше на Земле существовало еще три порядка класса хвойных, однако их представители вымерли.
Упомянутый выше порядок состоит из семи семейств:
1. Головчатотисовые.
2. Тисовые.
3. Сциадопитисовые.
4. Подокарповые.
5. Араукариевые.
6. Сосновые.
7. Кипарисовые.
В семейство головчатотисовых входят 20 представителей. Это вечнозеленые кустарники и деревья. Хвоя расположена по спирали. От тисовых головчатотисовые отличаются тем, что их шишки намного дольше созревают, а также они обладают большими по размеру семенами. Семейство тисовых включает в себя около 30 видов кустарников и деревьев. Все растения данного семейства двудомные. Примерами представителей этого семейства можно считать тихоокеанский тис, флоридский, канадский, европейский тисы и др. В семейство сциадопитисовые входят вечнозеленые деревья, которые часто используются в качестве декоративных. Примерами представителей семейства подокарповых можно назвать дакридиум, филлокладус, подокарп и т.д. Они произрастают во влажной местности: в Новой Зеландии и Новой Каледонии. Семейство араукариевых объединяет около 40 видов. Представители данного семейства существовали на Земле уже во время юрского и мелового периодов. Примерами можно считать южный агатис, агатис даммара, бразильская араукария, чилийская араукария, воллемия благородная и др. Семейство сосновых включает в себя такие всем известные деревья, как ель, сосна, кедр, лиственница, тсуга, пихта и т.д. Все растения, входящие в данное семейство, растут в Северном полушарии в умеренном климате. Голосеменные растения данного семейства часто используются человеком в медицине и других отраслях промышленности благодаря своим смолам и эфирным маслам.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 298; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!