Меню

Что относятся к покрытосеменным растениям

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.

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.

В настоящее время цветковые господствуют на Земле. Такое доминирующее положение им позволили занять прогрессивные особенности:

    Возникновение цветка

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).

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.

У цветковых появляется плод — генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.

Хорошо развита проводящая ткань

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.

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 🙂

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.

    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.

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

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

    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.

    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.

    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.

    © Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

    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

    Покрытосеменные растения

    Происхождение

    Известно, что покрытосеменные произошли от голосеменных растений. Первые отпечатки растений из этого отдела датируются приблизительно 140 млн. лет назад. Во второй половине мелового периода мезозоя покрытосеменные уже заняли господствующее положение на планете.

    У покрытосеменных растений есть другое название – цветковые, которое они получили за счёт наличия главного органа размножения – цветка.

    Основные признаки

    Цветковые растения представлены разнообразными формами: деревья, кустарники, травы. Распространены они во всех природных зонах. В их строении выделяют корневую систему, стебель, листья и цветки, из последних образуются плоды с семенами.

    Рис. 1. Формы растений.

    Наличие околоплодника вокруг семян, который обеспечивает их сохранение и распространение, является особенностью покрытосеменных растений. Помимо этого основными признаками данного отдела являются:

    • наличие цветка;
    • наличие семязачатков в полости завязи пестика, образование из семяпочек семян, покрытых околоплодником;
    • опыляться могут с помощью воды, ветра, птиц и насекомых;
    • женский гаметофит представлен в виде восьмиядерного зародышевого мешка;
    • мужской – в виде пыльцевого зерна, который состоит из двух видов клеток: вегетативной и генеративной;
    • оплодотворение двойное: один спермий оплодотворяет яйцеклетку, второй сливается с центральным ядром зародышевого мешка;
    • образование триплоидного эндосперма внутри семени (у голосеменных растений эндосперм гаплоидный).

    После опыления и оплодотворения в цветке происходят следующие преобразования: завязь превращается в плод, семязачаток – в семя, зигота – в зародыш семени, центральное ядро – в эндосперм, который имеет триплоидный набор хромосом.

    Рис. 2. Цветковое растение.

    Отдел цветковых растений делится на два класса: Однодольные и Двудольные.

    Название одно- и двудольные обусловлено наличием количества семядолей у зародыша в семени.

    Отличительные признаки классов можно изучить в следующей таблице:

    Признак

    Однодольные

    Двудольные

    Система придаточных корней, форма мочковатая

    Система главного корня, форма стержневая (редко мочковатая)

    Простой, цельная пластинка

    Сложный или простой. Пластинка цельная или рассечённая

    Дуговидное или параллельное

    Количество частей цветка

    кратное четырем или пяти

    Злаковые и Лилейные

    Паслёновые, Розоцветные, Крестоцветные, Бобовые, Сложноцветные

    Рис. 3. Характерные признаки однодольных и двудольных.

    Семейство Злаковые

    Стебли (соломины), в основном, простые, в виде цилиндра, разделены узлами. Лист линейный или ланцетный. Цветки собраны в соцветие колос, метёлка, початок, ксить и султан. Примером покрытосеменных растений данного семейства являются пшеница, рожь, овёс, сахарный тростник, кукуруза, бамбук и другие.

    Семейство Лилейные

    Многолетние виды в качестве корня имеют луковицы или корневища. Цветок двуполый, околоцветник венчиковидный из свободных (несросшихся) лепестков. Плод в виде ягоды или коробочки. К данному семейству относятся: лук, чеснок, тюльпаны, лилии и прочие.

    Семейство Розоцветные

    Имеют особое строение цветоложа. Плод представлен в виде орешка, костянки, яблока. Опыляются насекомыми. Представители: розы, земляника, малина, слива, вишня, груша, яблоня и другие.

    Семейство Бобовые

    Особенностью являются прямостоячие или вьющиеся стебли. Строение листьев сложное, имеют прилистник. Цветок состоит из 5 чашелистиков, венчик – из пяти лепестков. Плод в виде боба. Опыляют растения насекомые. К бобовым относятся: горох, клевер, соя, фасоль, люцерна и прочие.

    Семейство Паслёновые

    Особенность строения – очередные простые листья с цельной или рассечённой пластиной. Венчик трубчатый, к которому прикрепляются тычинки. Плод представлен ягодой или коробочкой. Представители: картофель, паслён, баклажаны, томаты, перец, дурман.

    Семейство Крестоцветные

    Цветки растений представлены в виде кистевидных соцветий. Чашелистики и лепестки находятся накрест. Тычинок 6: четыре длинных и две коротких. Плод в виде стручка. Пример: редька, капуста, пастушья сумка, горчица, маттиола.

    Семейство Сложноцветные

    Отличительным признаком является соцветие корзинка, на дне которой находятся мелкие цветки. Плод – семянка с хохолком или коронкой. Представители: подсолнечник, астры, одуванчик, ромашка, василёк.

    • в пищевой промышленности;
    • в медицине и фармакологии;
    • в качестве технологических и кормовых культур;
    • в ландшафтном дизайне.

    Что мы узнали?

    Многочисленными представителями растительного царства являются покрытосеменные растения. Их особенностью является наличие цветка и плода, которые служат органами размножения. В зависимости от количества семядолей в зародыше, цветковые делятся на однодольные и двудольные. Многие виды широко используются в питании, лечении, ландшафтном дизайне. Также мы изучили особенности некоторых семейств из отдела Покрытосеменные растения.

    Источник

    ЦВЕТКО́ВЫЕ РАСТЕ́НИЯ

  • В книжной версии

    Том 34. Москва, 2017, стр. 257-258

    Скопировать библиографическую ссылку:

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.

Источник

Что относятся к покрытосеменным растениям

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 также:  Первым наземными споровыми растениями были