Основы систематики. систематика растений и их классификация

Класс Двудольные

В семени двудольных растений имеется две семядоли. Корневая система у растений – стержневая. Листья имеют сетчатое жилкование. Существенным отличием двудольных от однодольных является кратность частей цветка. Количество лепестков, тычинок и прочих частей у двудольных кратно чаще всего четырем или пяти. У двудольных растений имеется специальная ткань, называемая камбием. Она позволяет стеблю расти в толщину. Именно благодаря ей в данном классе присутствуют не только травянистые формы, но и деревья с кустарниками.

Семейство Бобовые
Растения, относящиеся к данному семейству, отличаются своими своеобразными цветками, которые похожи на мотыльков, развернувших крылья. Именно поэтому бобовые еще называют мотыльковыми. Цветок двусимметричный, имеет пять лепестков, десять тычинок и пестик. Лепестки разные по размеру и форме.
Следующий общий признак семейства – плод. Он называется боб. Это двустворчатый многосемянный плод, который при созревании лопается по шву. Семена прикреплены к створкам.
Семейство очень большое. Оно включает более двухсот родов с шестью тысячами видов. Распространены бобовые повсеместно, по всему земному шару имеются их представители. Присутствуют как травянистые формы, так и одревесневшие.

Семейство Крестоцветные
К семейству крестоцветных относятся травянистые растения как однолетние, так и многолетние. Кустарники и полукустарники встречаются относительно редко. Листорасположение очередное. У листьев отсутствуют прилистники.
Цветки у крестоцветных имеют небольшие размеры. Состоят они из четырех чашелистников, четырех лепестков и шести тычинок, из которых две короткие и четыре длинных. Располагаются тычинки попарно.
Представители семейства крестоцветных распространены преимущественно в Северном полушарии. Их насчитывается триста пятьдесят родов и более трех тысяч видов.

Семейство Пасленовые
К пасленовым относятся растения различных экологических форм. Среди них имеются травянистые формы, кустарники, относительно редко – деревья. Листья у представителей этого семейства бывают цельными, а также лопастными, надрезанными и зубчатыми. Листорасположение зависит от места на стебле. В вегетативной части листья располагаются попеременно, а в цветочной – парами.
Цветки имеют по пять чашелистников, лепестков и тычинок. Отличаются эти цветки тем, что лепестки срастаются и образуют цельный венчик. Плоды пасленовых – ягоды или коробочки.

Семейство Розоцветные
Листья у розоцветных пальчато- или перистосложные. Большинство имеют прилистники, только у некоторых видов их нет.
Цветки у представителей семейства розоцветных правильные. Они имеют двойной околоцветник. Он состоит из пяти чашелистиков и пяти лепестков. Чашелистики и лепестки не срастаются. Прикрепляются они к цветоложу, которое бывает блюдчатым, кувшинчатым или узкотрубчатым. Цветоложе играет важную роль в образовании околоплодника, который часто принимают за плод.

Семейство Сложноцветные
Представители семейства в основной своей массе являются однолетними и моголетними травянистыми растениями. Редко встречаются кустарники, еще реже деревья. Основным характерным признаком семейства сложноцветных является соцветие. Его обычно называют цветком, но оно состоит из множества мелких цветочков, располагающихся на общем цветоложе. Цветки бывают трубчатые, язычковые и двугубые. Соцветие может состоять только из одного вида цветков или совмещать в себе два вида.
Листья имеют в большинстве случаев перистое жилкование. Однако имеются растения с параллельным и дуговым жилкованием листьев.

Семейство Зонтичные
К семейству зонтичных относятся в большинстве случаев травянистые растения, которые имеют хорошо узнаваемые соцветия. Это простые и сложные зонтики. На них располагаются мелкие цветки, имеющие чаще всего белый цвет. Реже встречается желтая и голубая окраска. Венчик цветков двойной. Чашечка из чашелистиков развита мало, а венчик из пяти лепестков развит хорошо.
Листья в большинстве случаев перисто-рассеченные. Виды зонтичных очень похожи и отличаются мелкими деталями, такими как форма плода, зонтика или цветка.

Голосеменные

Голоканы в основном представлены деревьями и кустарниками. Эти растения растут повсюду. Они размножаются семенами, которые содержат много полезных веществ. У них есть женские примордии и мужские гаметофиты. Голоспоры имеют камбий, который образует древесину. Корни образуют корневую систему, которая отлично справляется со своей задачей.

Класс хвойные

Название предполагает, что лист имеет игольчатую форму, но у некоторых видов листья чешуевидные и овальные. Расположение листьев очередное. Многие растения этого класса имеют более короткие стебли. На них вырастают пучки хвои. Семена растут в сложных соцветиях и называются шишками. Иногда шишки похожи на ягоды. Примером может служить плод можжевельника. Семена всегда сидят на двух стеблях, на которых они растут. Женские и мужские шишки обычно растут на одном и том же дереве и опыляются ветром.

Вечнозеленые растения, такие как туя, относятся к этой категории. Исключением является лиственная лиственница.

Thuja

Семейство сосновые

Это монокотиледонные деревья с закрученными листьями. Некоторые растения имеют только удлиненные стебли — например, пихта. Другие имеют сокращенные версии. Например, кедр. Хвоя обычно «живет» около 5 лет, но в Сосне хвоя опадает каждый год. Бутоны покрыты мелкими смолистыми чешуйками. Генитальные почки образуют микроспоты и мегаспоты. Первые — это мужские пятна, вторые — женские. Микростебли находятся на конце стебля и имеют только 2 микроспорангия с пыльцой на них. На мегазвездах есть 4 семечка.

Многие растения встречаются в северном полушарии, а некоторые пихты и ели растут даже за полярным кругом.

Ель обыкновенная

Ель обыкновенная — дерево конической формы. Его высота составляет около 20-60 метров. Хвоя темно-зеленая. Шишки коричневые, длиной около 15 см. Растение достаточно морозостойкое и растет в более прохладных районах. Он очень распространен в Европе.

Кедр

Кедр — это дерево высотой 30-50 м с пирамидальной или раскидистой корневой системой. В пучке хвои обычно бывает 30 кедров. Иглы имеют треугольную форму. Кора серая. Шишки овальные, шириной около 6 см. Шишки созревают в течение 3 лет с момента их образования.

Семейство кипарисовые

Представители этого семейства — вечнозеленые растения с нависающей листвой. Листья деревьев и кустарников обычно имеют игольчатую форму. Мужские шишки меньше женских и имеют от 2 до 6 спорангиев. Женские шишки более деревянистые.

Кипарисы распространены как в южном, так и в северном полушарии. В России семейство представлено можжевельником и кипарисом.

Можжевельник обыкновенный

Можжевельник обыкновенный — это дерево, которое растет на земле в странах СНГ. Его листья напоминают иголки, а в спирали их обычно всего 3. Это двудомное дерево, которое производит ягоды в форме конуса. Созревание происходит только на второй год. Древесина часто используется в ремесленных целях. Можжевельник используется для извлечения масла.

Низшие споровые растения (водоросли)

Водоросли — это низшие растения, которые в основном живут в воде и способны к фотосинтезу.

Существует около 30 тысяч различных видов водорослей.

Мы можем выделить наиболее важные части:

зелёные водоросли
красные водоросли
бурые водоросли

Водоросли могут быть одноклеточными или многоклеточными.

Примеры одноклеточных водорослей: Хлорелла, хламидомонады, колониальные водоросли — вольвокс.

Тело многоклеточной водоросли представлено мешочком или лентой; оно состоит из клеток одного вида и не разделено на органы и ткани.

Водоросли прикрепляются к субстрату с помощью ризоидов — клеточных выростов.

Хлоропласты в водорослях называются хроматофорами.

У многих подвижных водорослей есть светочувствительный глазок (стигма), который помогает водоросли воспринимать свет.

Водоросли размножаются бесполым и половым путем.

Размножение без секса :

вегетативное размножение- деление тела на части- фрагментация; деление клеток на двое; распад колоний
шизогония- множественное деление ядра, например, хламидомонада
спорообразование
споры растений — микроскопические зачатки некоторых растений, имеющие разное происхождение, служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях

Половое размножение :

образование женских и мужских гамет и их слияние с образованием зиготы ( зигота -оплодотворенная яйцеклетка)
слияние двух одноклеточных водорослей друг с другом

Структура одноклеточной водоросли Chlamydomonas:

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!

Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?

Эта информация доступна для зарегистрированных пользователей

Ниже вы можете увидеть Ulothrix, его клеточную структуру и то, как происходит процесс бесполого размножения:

Эта информация доступна для зарегистрированных пользователей

многоклеточные зеленые водоросли : спирогира, улотрикс, ульва, кладофора обитают на мелководье, необходимо много света для жизнедеятельности
многоклеточные бурые водоросли : ламинария (морская капуста), фукус обитают в холодных морях на глубине 20-30 метров
многоклеточные красные водоросли : порфира, филлофора — глубоководные обитатели, встречаются даже на глубине до 260 метров

Класс Однодольные

Основным отличием однодольных растений является наличие одной семядоли в семени. Листья у них имеют параллельное или дуговое жилкование, а корневая система мочковатая. Существенной особенностью является и то, что большинство однодольных травянистые растения. В этом классе редко встречаются деревья или кустарники. Рассмотрим два семейства этого класса: Лилейные и Злаковые

Семейство Лилейные
В большинстве своем Лилейные являются луковичными растениями, многолетними, травянистыми. Одной из существенных особенностей семейства является наличие запасающих подземных побегов: корневищ или луковиц. Благодаря наличию таких частей растения способны выживать в сложных климатических условиях.
Листья лилейных имеют цельную листовую пластинку с параллельным жилкованием. Цветки лилейных с правильным или двусимметричным венчиком, имеют шесть тычинок.

Семейство Злаковые
Злаковые имеют полый стебель-соломину, листья, сидящие на стебле с листовым влагалищем. Жилкование у листьев параллельное. Цветки мелкие, собраны в соцветие колосок, из которых составляются сложные соцветия. В цветке имеется три тычинки. Плод – зерновка, образующаяся при срастании оболочек семени и плода.

Процесс опыления и оплодотворение у цветковых растений

Сначала происходит развитие пыльцы: в пыльниках тычинок производится деление клеток, которые в последующем созревают в пыльцу. Каждое пыльцевое зерно покрыто двухслойной оболочкой. На верхней части этой оболочки имеются особые выросты, с помощью которых зерна удерживаются на рыльце пестика. А внутри размещаются генеративная и вегетативные клетки — это мужской гаметофит.

Затем наступает период развития семязачатков. Они растут на внутренней стороне стенок завязи. Внутри семязачатка формируется зародышевый мешок. Это женский гаметофит. В нем есть яйцеклетка и центральная клетка.

Когда пыльцевое зерно прикрепляется к рыльцу пестика, оно начинается набухать и прорастать, формируя пыльцевую трубку. В ней генеративная клетка делится на два спермия. Затем один спермий сливается с яйцеклеткой, производится оплодотворение и возникновение зиготы. Второй спермий объединяется с центральной клеткой.

Семейства класса однодольные

В этот класс входит примерно 60 тысяч растений. Они представляют собой кустарники и травы. Многие из них идут на корм скоту. Множество однодольных являются водными растениями. Например, рогоз и аир.

Лилейные

В этом семействе примерно 4 000 видов. Туда относят многолетние травы, у которых есть как корневища, так и луковицы. Лилейные распространены во всем мире, множество представителей растут на лугах и в саваннах. Опылять растения может ветер и насекомые. Многие лилейные используются в медицине. Цветки этих растений имеют приятный аромат и являются обоеполыми. Они зачастую создают соцветия. Плодом является или коробочка, как у тюльпана, или ягода. Тычинок всего 6, а пестик один. Очень известными представителями являются лилия, чеснок.

Чеснок

Лилия является многолетним растением. Оно растёт в Европе и Азии. Цветки бывают трубчатыми и воронковидными, а также звездчатыми. Их длина может достигать 20 см. Пыльца в пыльниках коричневого или чёрного цвета. Период цветения начинается весной, а заканчивается в начале осени.

Чеснок «живёт» один год. Родина этого растения – Азия. Луковицу формируют почки-зубки. Если чеснок растёт медленно, могут появляться неделящиеся луковицы, в которые входит 1 зубок. Листья узкие и плоские. Корни образуют мочковатую корневую систему.

Злаковые (мятликовые)

Злаковых растений примерно 10 000. В основном это травы, однако встречаются и кустарники. У них есть стебель, который полый внутри. Листья злаков линейные. Ветвятся растения при помощи кущения. У них три тычинки и один пестик. У всех представителей плодом является зерновка. Самыми известными видами семейства являются пшеница, просо, бамбук.

Пшеница

Просо

Бамбук является многолетним растением, которое к тому же вечнозеленое. Листья бамбука чешуевидные, у них нет пластинок. Жилкование всегда параллельное. Их ширина обычно 6-8 см. Цветок растения опыляется ветром, у него есть редуцированный околоцветник. Соцветия обычно метелочного типа.

Бамбук

Семейство луковые

В этом семействе находятся виды, которые культивируются почти во всем мире за исключением Австралии. У всех растений резкий запах. Они являются многолетними травами. Обычно у представителей семейства одиночная луковица. Например, у лука гигантского. Однако есть и те, у кого луковички появляются на корневище. Среди таких растений есть лук-слизун. Цветки являются обоеполыми. В околоцветнике 6 тычинок, один единственный пестик. Самый распространённый вид соцветия – головка. Лук может размножаться зубками и семенами. Яркими представителями являются лук-порей, черемша.

Лук-порей

Лук-порей – это однолетнее растение. Его возделывают в Европе и Америке, в Средиземноморье. Цветки образуют соцветие зонтик. У луковицы нет луковичек, листья растения линейно-ланцетные. Околоцветник обычно белого цвета.

Черемша

Черемша же является многолетним растением. Растёт оно на территории Европы и Турции, а также на Дальнем Востоке. Листья Черемши имеют эллиптическую форму, их длина около 20 сантиметров. Черемшу активно используют в народной медицине как противовоспалительное средство.

Лекарственные пасленовые

В медицине широко используются ядовитые растения, которые были рассмотрены выше. Особым спросом пользуется белладонна. Листья этого растения используются в виде настоек или таблеток. Оно обладает качествами, которые помогают бороться с болезнями желудочно-кишечного тракта, а также при бронхитах и сердечных болезнях. Белладонну употребляют для быстрого избавления от токсинов, которые попали в организм при употреблении в пищу ядовитых грибов.

Вторым популярным в медицине растением семейства пасленовых стала белена. Она широко используется в народных рецептах. Основным его свойством является болеутоляющий эффект. Также её используют при болезнях легких, неврозах и бессоннице. Из нее готовят настойки, мази и различные отвары.

Мандрагора стала широко использоваться еще в древности. Считалось, что трава этого растения отгоняет многие болезни. Её листья прикладывали к ранам и использовали как средство от болевых синдромов. Сейчас её используют исключительно в народной медицине. Из неё делают настойки и экстракты, которые используют для устранения кожных патологий и болезней ЖКТ.

Черный паслен стал использоваться при борьбе с такими недугами, как лихорадка, лишаи, псориаз. Доказал он свою эффективность также при лечении ангины и борьбе с мокрым кашлем.

Ни в коем случае не стоит самостоятельно назначать себе лекарства из вышеперечисленных растений. Прежде всего необходимо проконсультироваться с врачом

Важно помнить, что их неправильное употребление может привести к опасному отравлению и даже смерти

Характеристика и строение кукурузы

Кукуруза – однолетнее травянистое зерновое растение, являющееся единственным представителем рода Кукуруза в семействе Злаки и внешним видом значительно отличающееся от остальных представителей своего семейства.

По питательным свойствам злак занимает одно из первых мест среди растительных культур. Зерно, ввиду большого содержания правильных углеводов, имеет высокую пищевую ценность при откармливании скота и домашней птицы: листья, стебли и початки растения перерабатывают для употребления животными, существуют отдельные кормовые сорта растения.

В кулинарии зерновая культура ценится высоко, поскольку из ее зерна можно приготовить много блюд, начиная с хлеба и заканчивая десертами и напитками.

Кукурузные зерна, стебли, початки и листья широко применяют в промышленности. Из злака производят масло, глюкозу, крахмал и другие пищевые материалы. Из стеблей растения получают также различные технические материалы, такие, пластмасса, бумага, топливо для транспорта.

Кукуруза также знаменита как самая урожайная культура семейства Злаковых. В сезон сбора урожая средний показатель урожайности составляет 35 центнеров зерна с одного гектара.

Корневая система кукурузы мощная, мочковатая, разветвленная в разные стороны. Она имеет пушистые одинаковые усы, стержневое длинное углубление в землю до 2 м и наружные корни, которые работают механической поддержкой для устойчивости от прилегания культуры к земле.

Стебли злака высокие, достигают в высоту 1,5 – 4 м, в зависимости от сорта и места обитания. Внутри они заполнены губчатым веществом, которое хорошо проводит из почвы воду и необходимые питательные элементы.

Листья культуры длинные, широкие, с шероховатой поверхностью. В каждом растении присутствуют мужское и женское соцветия, развивающиеся в пазухе листьев. Кочан культуры представляет стержень, снизу-вверх по которому размещены правильными рядами парные колоски. В женском колоске находятся два цветка, из которых плодовый всего один – верхний. Зерна культуры могут быть разной величины, формы и окраса, что отличает ее от других злаковых.

https://youtube.com/watch?v=gX-HROkDOx8

Важность изучения семейства растений

Изучение семейства растений имеет огромное значение в нашей жизни. Растения являются основой живых систем на Земле и играют важную роль в поддержании экосистемы.

Вот несколько причин, почему изучение семейства растений важно:

Определение рода и вида: Семейство растений помогает определить, к какому роду и виду принадлежит та или иная растительная форма

Это особенно важно для научных исследований и классификации растений.

Изучение биологических характеристик: Каждое семейство растений имеет свои уникальные биологические характеристики, такие как типы листьев, цветы, плоды и корневая система. Изучая эти характеристики, мы можем лучше понять и классифицировать растения.

Понимание экологической роли: Каждое семейство играет свою роль в экосистеме

Некоторые семейства обеспечивают пищу для других организмов, другие являются источником лекарственных препаратов, а некоторые помогают в очистке воздуха и воды.

Сельское хозяйство и питание: Множество сельскохозяйственных культур принадлежат к определенным семействам растений. Изучение семейства позволяет разработать эффективные методы выращивания, борьбы с болезнями и вредителями, а также повышает урожайность для обеспечения питания всего населения.

Охрана природы: Изучение семейства растений помогает понять уязвимость их вида и полезность для экосистемы. Это позволяет разработать меры по сохранению и охране редких и оздоровлению вымирающих семейств растений.

В целом, изучение семейства растений играет важную роль в научных исследованиях, сельском хозяйстве, охране природы и обеспечении питания населения. Оно позволяет лучше понять и ценить растительный мир, его разнообразие и взаимосвязь с другими формами жизни на Земле.

Размножение, развитие, опыление

Перед непосредственным размножением происходит процесс опыления. Он предполагает перенос пыльцы от пыльцевых мешков тычинок к рыльцам пестиков. Попав на рыльце пестика, пыльца начинает прорастать. В результате чего формируется пыльцевая трубка, которая внедряется в ткань рыльца. Окончание пыльцевой трубки выделяет вещества, которые смягчают ткань рыльца и столбика. В процессе формирования пыльцевой трубки используется сифоногенная клетка. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходит спермагенная клетка, которая делится митозом с образованием двух спермиев. Пыльцевая трубка продвигается по столбику пестика и врастает в зародышевый мешок. После проникновения в зародышевый мешок кончик пыльцевой трубки разрывается, и спермии попадают внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной клеткой зародышевого мешка, образуя триплоидную клетку, из которой далее формируется эндосперм семени, обеспечивающий питание зародыша. Синергиды и антиподы дегенерируют. Этот процесс называется двойным оплодотворением. Оно было открыто в 1898 году ботаником С.Г. Навашиным.

Схема размножения цветковых

После двойного оплодотворения из яйцеклетки формируется зародыш семени, из центрального ядра зародышевого мешка — эндосперм, из интегументов — семенная кожура, из всего семязачатка — семя, а из стенок завязи — околоплодник. В целом из завязи пестика формируется плод с семенами.

Происхождение медвежьих

Далеким предком современных пород медведей считают небольшого зверька, по размеру больше напоминающего енота. Он обитал в середине олигоцена на территории Европы, где найдены его останки. Первые звери, похожие на современных медведей, появились на планете 5-6 миллионов лет назад. Кости такого существа, размером с гималайского медведя, нашли при раскопках во Франции. Останки более крупной особи обнаружили на территории Евразии. Его происхождение датировано 2,5 млн лет назад и название он получил Ursus etruscus, что означает этрусский медведь.

Ученые считают, что именно от данного вида начали свое существование гималайский медведь и барибал, то есть черные медведи. Значительно позже — около 2 млн лет назад — появился огромный пещерный хищник, от которого произошли уже живущие в наше время бурый и белый медведи. Многие разновидности этих хищников не дожили до наших дней и вымерли много лет назад.

Отличительные признаки покрытосеменных

К основным признакам покрытосеменных относятся:

наличие ограниченных в росте, видоизмененных, приспособленных к размножению спороносных побегов — цветков;
расположение семязачатков в полости завязи пестика;
защищенность семян путем погружения в плод;
способность давать большое потомство, обеспечивать большое количество мутаций;
двойное оплодотворение;
многообразие жизненных форм;
высокая организация проводящей системы.

Также в список характерных особенностей покрытосеменных входит сложный биохимический состав. Все виды цветковых растений вырабатывают целый набор специфических веществ: флавоноиды, эфирные масла, гликозиды, алкалоиды.