.

Покрытосеменные

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 720
Скачать документ

Покрытосеменные – самый крупный тип растений, к которому относится более
половины всех известных видов, – характеризуются рядом четких, резко
отграничивающих их признаков. Наиболее характерно для них наличие
пестика, образованного одним или несколькими плодолистиками (макро- и
мегаспорофиллами), сросшимися своими краями, так что в нижней части
пестика образуется замкнутое полое вместилище – завязь, в которой
развиваются семяпочки (макро- и мегаспорангии). После оплодотворения
завязь разрастается в плод, внутри которого находятся развившиеся из
семяпочек семена (или одно семя). Кроме того для покрытосеменных
характерны: восьмиядерный, или производный из него, зародышевый мешок,
двойное оплодотворение, триплойдный эндосперм, образующийся только после
оплодотворения, рыльце у пестика, улавливающее пыльцу, и для
подавляющего большинства – более или менее типичный цветок с
околоцветником. Из анатомических признаков для покрытосеменных
характерно наличие настоящих сосудов (трахей), тогда как у голосеменных
развиты только трахеиты, а сосуды встречаются крайне редко.

Ввиду большого количества общих признаков нужно предположить
монофилетическое происхождение покрытосеменных от какой-то более
примитивной группы голосеменных. Наиболее ранние и очень отрывочные
ископаемые остатки покрытосеменных (пыльца, древесина) известны из
юрского геологического периода. Из нижнемеловых отложений известны тоже
немногочисленные достоверные остатки покрытосеменных, а в отложениях
середины мелового периода они встречаются сразу в больших количествах и
в значительном разнообразии форм, которые все принадлежат ко многим
различным ныне живущим семействам и даже родам.

В качестве предполагаемых предков покрытосеменных указывали различные
группы нижестоящих в системе растений – кейтониевые, семенные
папоротники, беннеттиты, гнетовые. У кейтониевых были завязь, рыльце, но
у них завязь формировалась иначе, чем у покрытосеменных; у них не было
даже подобия цветков, спорофиллы их простые и, вероятно, они
представляют слепую ветвь эволюции. У беннеттитов были обоеполые
своеобразные «цветки», но не было пестиков, и семена их были лишь скрыты
между бесплодными чешуями, а не находились внутри плодов, образованных
мегаспорофиллами. У семенных папоротников не было цветков, не было
покрытосемянности.

Теория происхождения покрытосеменных из гнетовых предполагает, что
наиболее примитивные покрытосеменные имели мелкие однополые цветки без
околоцветника или с невзрачным околоцветником. Но по ряду соображений в
настоящее время более примитивными цветками считают крупные, обоеполые
цветки. Поэтому можно предположить, что предками современных
покрытосеменных были какие-то вымершие, очень примитивные голосеменные с
обоеполыми цветками типа шишки (стробилами), в которых на длинном
цветоложе (оси) были спирально расположены свободные (несросшиеся друг с
другом) листочки однородного околоцветника, микроспорофиллы (тычинки) и
мегоспорофиллы (плодолистики). В системе голосеменных эта группа должна
была стоять где-то между семенными папоротниками и уже более
специализированными беннеттитами и саговниками.

Покрытосемянность несомненно представляла большое преимущество в смысле
защиты семяпочек и развивающихся семян от всяких неблагоприятных внешних
воздействий и в первую очередь от сухости воздуха. Но одной
покрытосемянностью все же трудно объяснить быстрое мощное развитие
покрытосеменных и вытеснение ими господствовавших ранее на земле
архегониальных растений. Русский ботаник М.И. Голенкин высказал (в
1927 г.) интересную гипотезу о причинах победы покрытосеменных в борьбе
за существование. Он предполагает, что в середине мелового периода по
каким-то общим космогоническим причинам по всей Земле произошло резкое
изменение освещения и влажности воздуха. Густые облака, окутывавшие
ранее постоянно Землю, рассеялись и дали доступ ярким солнечным лучам, в
связи с чем резко увеличилась сухость воздуха. Громадное большинство
высших архегониальных растений того времени, не приспособленных и не
сумевших приспособиться к яркому освещению и сухости воздуха, начало
вымирать или резко сократило области своего распространения (кроме
хвойных, наиболее ксерофитных).

Наоборот, покрытосеменные, имевшие до того очень ограниченное
распространение и представление небольшим числом форм, выработали
способность хорошо переносить яркий солнечный свет и сухость воздуха.
Это обстоятельство, а также чрезвычайная эволюционная пластичность их,
способность к возникновению разнообразнейших приспособлений к различным
внешним условиям и обусловили быстрое победное распространение
покрытосеменных по всей Земле и вытеснение ранее господствовавших групп
высших архегониальных растений.

Победа покрытосеменных повлекла за собой изменения и в животном
населении Земли; особенно она должна была сказаться в быстрой эволюции
насекомых, млекопитающих и птиц, питающихся насекомыми, затем хищных и
плодоядных. В свою очередь и у покрытосеменных постепенно возникали в
процессе эволюции бесчисленные приспособительные изменения формы,
химизма и функций в связи со сложными и разнообразными взаимоотношениями
их с животным миром. Победа покрытосеменных была переломным этапом,
глубокой революцией в судьбах всего животного населения Земли.

По вопросу о месте первоначального возникновения покрытосеменных
высказывались разные предположения. Одни считают, что они впервые
появились на гипотетическом тропическом материке, расположенном между
Америкой, Азией и Австралией и впоследствии погрузившемся в воды Тихого
океана. Другие считают колыбелью их области современной арктической
суши, третьи – горы субтропической и умеренно теплой зоны северного
полушария. Большинство ботаников в настоящее время считают, что
первичные покрытосеменные были древесными растениями, имевшими невысокие
стволы, моноподиально разветвлявшиеся на немногочисленные толстые ветви.
Из них уже развились более крупные симподиально ветвящиеся деревья с
многочисленными толстыми и тонкими ветвями. Из древесных же форм в
разное время и разных филогенетических линиях развивались кустарники,
полукустарники и травянистые формы, вначале многолетние, затем в
различных родах в связи с специфическими условиями климата и
местообитаний – двухлетники и однолетники.

Благодаря большой пластичности покрытосеменных, у них в процессе
эволюции выработалось огромное разнообразие вегетативных органов,
особенно в листьях, многочисленные метаморфозы, а также бесконечное
разнообразие в цветках и плодах. Сложность и разнообразие химического
состава и физиологических реакций также очень характерно для них.

Эволюция цветка, на строении которого главным образом базируется
систематика покрытосеменных, говоря в общем и схематическом виде шла у
них от цветков с длинным цветоложем (типа шишки) от обоеполых,
актиноморфных со спиральным расположением свободных (несросшихся) и не
фиксированных в числе членов, с верхней завязью и многочисленными
семяпочками – к цветкам циклическим, зигоморфным, раздельнополым, со
строго фиксированным числом более или менее сросшихся членов на плоском
цветоложе, с нижней одногнездною завязью и немногими или одной
семяпочкой. Эта эволюция цветка покрытосеменных происходила в разных
эволюционных рядах их независимо друг от друга.

Распространены покрытосеменные повсюду почти до крайних пределов
растительности и определяют характер ландшафтов везде, кроме хвойных
лесов, торфяных болот и некоторых типов тундр.

В жизни и хозяйственной деятельности человека роль покрытосеменных
неизмеримо больше, чем остальных групп растений. Пища, одежда, фураж для
скота, ароматические, наркотические, лекарственные, дубильные вещества,
каучук и гуттаперча, пробка и многое другое получается из
покрытосеменных; материал для жилищ, топливо поделочные материалы,
бумага тоже в значительной степени поставляются покрытосеменными.

Покрытосеменные разделяют на два класса – двудольные и однодольные. Для
двудольных характерны: две семядоли в семени, открытые проводящие пучки
(с камбием), сохранение в течение всей жизни главного корня (у особей,
родившихся из семян), перистое и сетчатое жилкование листьев,
5–4–2-членный тип цветков. Однодольные характеризуются противоположными
признаками: одна семядоля в семени, закрытые проводящие пучки (без
камбия), раннее отмирание главного корня и развитие придаточной корневой
системы, параллельное или дуговое жилкование, трехчленный тип цветков.
Отдельные признаки одной группы могут встречаться и у представителей
другой группы, поэтому важна вся совокупность признаков.

Цветковые (покрытосеменные) растения – самый обширный отдел
растительного мира, к которому относится больше половины всех видов
растений на Земле. Покрытосеменные характеризуются рядом четких
признаков, отличающих только эту группу растений. Важнейшей
отличительной особенностью является наличие у них пестика и
развивающегося из него плода. Пестик образуется в результате смыкания
краев одного плодолистика или в результате срастания нескольких
плодолистиков. Расширенная нижняя часть пестика – завязь – представляет
собой замкнутое полое вместилище, в котором находятся семязачатки.
Характерной особенностью является также наличие рыльца – органа,
улавливающего пыльцу и обеспечивающего прорастание пыльцевых зерен.
После оплодотворения завязь разрастается и постепенно превращается в
плод, а семяпочки развиваются в семена, скрытые внутри плода, почему
растения и получили название – покрытосеменные. Отличительным признаком
покрытосеменных является также наличие у них цветка, снабженного
околоцветником, в связи с чем их называют цветковыми. Цветок
представляет собой своеобразный видоизмененный спороносный побег. Для
покрытосеменных характерно огромное разнообразие в строении цветков. У
цветковых растений произошли изменения и в цикле развития. Во-первых,
это уменьшение доли в жизненном цикле полового поколения – гаметофита.
Мужской гаметофит представлен у них двухклеточным пыльцевым зерном; одна
из этих клеток образует впоследствии два спермия. Женский гаметофит
представлен восьмиядерным зародышевым мешком. Для покрытосеменных
характерен и особый половой процесс, получивший название двойного
оплодотворения, в ходе которого используются оба спермия пыльцевой
трубки. Во-вторых, споровое поколение – спорофит – покрытосеменных
устроено чрезвычайно разнообразно и представлено всеми жизненными
формами растений – деревьями, кустарниками, древесными лианами и
травами.

Первые покрытосеменные растения появились на Земле 125 – 150 миллионов
лет назад, что соответствует юрскому и меловому периодам мезозойской
эры. Очевидно, предками первых покрытосеменных были какие-то вымершие
голосеменные растения. Быстрое распространение покрытосеменных растений
повлияло на животный мир Земли, обеспечив эволюцию насекомых, птиц и
млекопитающих. Покрытосеменным принадлежит ведущая роль в развитии всего
живого населения на нашей планете. Отдел покрытосеменные насчитывает в
настоящее время около 235000 видов растений. Они преобладают в составе
растительного покрова Земли – лесов, лугов, болот – только в тундре и на
верховых болотах уступают место мхам и лишайникам. Исключительно важное
значение имеют покрытосеменные для человека. Общепринятой системы
классификации покрытосеменных нет. Однако их принято делить на 2 класса:
двудольные и однодольные. Из общего числа видов цветковых растений
двудольные составляют около 80%. Они насчитывают 292 семейства. Класс
однодольных объединяет около 20% цветковых растений и насчитывает около
80 семейств

Классификация покрытосеменных

Отдел Покрытосеменные делят на два класса: Двудольные и Однодольные.
Представители этих классов различаются прежде всего строением семени:
зародыш семени двудольных имеет две семядоли, однодольных – одну (отсюда
и название классов). Другие различия между ними представлены в табл.
9.1.

Однако среди одно- и двудольных встречаются растения, у которых
отдельные признаки не совпадают с перечисленными в табл. 9.1. Так, у
вороньего глаза (класс Однодольные) жилкование листа перистое, а у
подорожника (класс Двудольные) – дуговидное и имеется мочковатая
корневая система. В этой связи судить о принадлежности растения к тому
или иному классу можно только по совокупности признаков.

Отличительные признаки одно- и двудольных растений

ПризнакОднодольныеДвудольныеКорневая системаМочковатая, главный корень
рано отмираетСтержневая, хорошо развит главный кореньСтебельТравянистый,
не способен к вторичному утолщению, ветвится редко. Проводящие пучки без
камбия, разбросаны по всему стеблюТравянистый или одревесневший,
способен к вторичному утолщению, ветвится. Проводящие пучки, имеющие
камбий, расположены одним большим массивом в центре стебля или имеют вид
кольцаЛистьяПростые, цельнокрайние, обычно без черешка и прилистников,
часто с влагалищем, параллельным или дуговидным жилкованием.
Расположение листьев двурядноеПростые или сложные, края цельные,
рассеченные или зубчатые, часто с черешком, прилистниками, сетчатым или
пальчатым жилкованием. Расположение листьев очередное,
супротивноеЦветокТрехчленный, реже двух или четырехчленныйПяти-, реже
четырехчленныйОпылениеБольшинство растений ветроопыляемыеБольшинство
растений опыляется насекомыми

Основные признаки некоторых семейств одно- и двудольных растений

СемействоФормула цветкаПлодСоцветиеПримерыКрестоцветные, или Капустные
(более 3,2 тыс. видов)*Ч 4Л4Т2+4П1Стручок или стручочекКисть, реже щиток
или метелкаКапуста, брюква, редька, редис, репа, хрен, турнепс, пастушья
сумка, редька дикая, ярутка полеваяРозоцветные (около 3 тыс. видов)*Ч
5Л5Т*П*

*Ч 5Л5Т*П1Сборный орешекСборная костянкаКостянкаЯблокоОдиночные
цветкиКистьЗонтикКистьОдиночные цветкиЗонтик или щитокШиповник,
земляникаМалина, ежевикаВишняЧеремухаСлива, персик, абрикосЯблоня,
груша, айва, рябинаБобовые, или Мотыльковые (около 12 тыс. видов)|Ч
(5)Л(5)Т(9)+1П 1БобГоловкаКистьКлеверЛюпин, люцерна, горох, фасоль,
соя.арахис, донникПасленовые(около 2,9 тыс. видов)*Ч (5)Л(5)Т5П
1ЯгодаКоробочкаКисть или завитокКистьОдиночные цветкиПаслен, томат,
картофельТабак, беленаДурманСложноцветные, или Астровые (более 20 тыс.
видов)*Ч 0Л5Т(5)П1

Чашечка превратилась в волоски или отсутствует.СемянкаКорзинка:все
цветки трубчатыевсе цветки язычковые цветки в центре трубчатые,по краям
воронковидные цветки в центре трубчатые,по краям
ложноязычковыеБодякОдуванчик, цикорийВасилек ПодсолнечникЗлаки, или
Мятликовые (более 10 тыс. видов)|О (2)+2Т3П1ЗерновкаСложный
колосМетелкаПочатокПшеница, рожь, ячменьМятлик, полевица, овес,
мужскоесоцветие кукурузы КукурузаУсловные обозначения (для составления
формулы цветка): * – цветок правильный; | – цветок неправильный; О –
околоцветник простой, состоящий из одних чашелистиков или из одних
лепестков; () – срастание частей цветка; * – неопределенно большое число
частей цветка; Ч – чашелистики; Л – лепестки; Т – тычинки; П – пестики.

Такой принцип используется при объединении в роды, семейства, порядки и
другие таксономические категории всех живых организмов.

Классы Двудольные и Однодольные делятся на семейства. Растения каждого
из семейств имеют общие признаки. У цветковых растений основными
признаками являются строение цветка и плода, тип соцветия, а также
особенности внешнего и внутреннего строения вегетативных органов.

Класс Двудольные включает 418 семейств, около 10 тыс. родов и свыше 190
тыс. видов, что составляет примерно 3/4 видов цветковых растений. К
этому классу принадлежат важнейшие плодово-ягодные (яблоня, груша,
вишня, виноград, цитрусовые), кормовые (турнепс, брюква, клевер,
люцерна), прядильные (лен, хлоп-чатник, конопля), масличные
(подсолнечник, клещевина), декоративные (розы, хризантемы, астры,
георгины) и др. Все они принадлежат к одному или к разным семействам и
отличаются комплексом признаков (табл. 9.2).

Класс Однодольные образует около 122 семейств, свыше 3 тыс. родов и
около 63 тыс. видов. Однодольные обеспечивают человека хлебом. К ним
относятся хлебные злаки (пшеница, рис, рожь, ячмень, кукуруза, просо и
др.), некоторые овоидные (лук, чеснок, спаржа), декоративные (лилии,
тюльпаны, гиацинты, аспарагус, орхидеи) растения.

Основную массу многих сенокосов и пастбищ в условиях Беларуси и России
составляют дикорастущие злаки – тимофеевка, лисохвост, полевица, мятлик
и др.

В Красную книгу Республики Беларусь занесено 180 видов вьющих растений,
в том числе 84 вида двудольных и 60-однодольных.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020