Відмінні риси покритонасінних рослин. Покритонасінні

Відмінні риси покритонасінних

Покритонасінні (квіткові, маточкові) за часом появи на Землі є наймолодшою ​​і в той же час найбільш високоорганізованою групою рослин. У процесі еволюції представники цього відділу з'явилися пізніше за інших, але вони дуже швидко зайняли панівне становище на земній кулі.

Найбільш характерною відмінністю покритонасінних є наявність у них своєрідного органу квітки, який відсутній у представників інших відділів рослин. Тому покритонасінні і називаються частіше ще квітковими рослинами. Семяпочка у них прихована, вона розвивається всередині маточка, в його зав'язі, тому покритонасінні називаються інакше маточними. Пилок у покритонасінних вловлюється не сім'япочками, як у голонасінних, а особливою освітоюрильцем, яким закінчується маточка.

Після запліднення яйцеклітини з семяпочки утворюється насіння, а зав'язь розростається в плід. Отже, насіння у покритонасінних розвивається в плодах, тому цей відділ рослин і називається покритонасінним.

Покритонасінні(Angiospermae), або квіткові(Magnoliophyta) відділ найбільш досконалих вищих рослин, що мають квітку. Раніше включалися до відділу насіннєвих рослин разом із голонасінними. На відміну від останніх сім'язачатки квіткових укладені в зав'язь, утворену плодолистками, що зрослися.

Квітка є генеративним органом покритонасінних рослин. Він складається з квітконіжки та квітколожа. На останньому розташовуються оцвітина (простий або подвійний), андроцей (сукупність тичинок) та гінецей (сукупність плодолистків). Кожна тичинка складається з тонкої нитки тичинки і розширеного пильовика, в якому дозрівають спермії. Плодолист квіткових рослин представлений маточкою, що складається з масивної зав'язі та довгого стовпчика, вершинна розширена частина якого називається рильце.

Покритонасінні мають вегетативні органи, що забезпечують механічну опору, транспорт, фотосинтез, газообмін, а також запасання. поживних речовин, та генеративні органи, що беруть участь у статевому розмноженні. Внутрішня будоватканин найскладніше з усіх рослин; ситоподібні елементи флоеми оточені клітинами-супутницями; Багато представників покритонасінних мають судини ксілеми.

Чоловічі гамети, що містяться всередині пилкових зерен, потрапляють на рильце і проростають. Гаметофіти квіткових вкрай спрощені та мініатюрні, що значно скорочує тривалість циклу розмноження. Утворюються вони в результаті мінімальної кількості мітозів (трьох у жіночого гаметофіту та двох у чоловічого). Одна з особливостей статевого розмноження подвійне запліднення, коли один із сперміїв зливається з яйцеклітиною, утворюючи зиготу, а другий з полярними ядрами, утворюючи ендосперм, що є запасом поживних речовин. Насіння квіткових рослин укладено в плід (звідси їх друга назва покритонасінні).

Перші квіткові рослиниз'явилися на початку крейдяного періоду близько 135 мільйонів років тому (або навіть наприкінці юрського періоду). Питання предку покритонасінних нині залишається відкритим; найбільш близькі до них вимерлі беннеттитові, проте, більш ймовірно, що разом з беннеттитами покритонасінні відокремилися від однієї з груп насіннєвих папоротей. Перші квіткові рослини були, мабуть, вічнозеленими деревами з примітивними квітками, позбавленими пелюсток; ксилема вони все мала судин.

У крейдового періоду всього за кілька мільйонів років відбувається завоювання покритонасінними суші. Одним з найважливіших умовшвидкого поширення покритонасінних була їх надзвичайно висока еволюційна пластичність. В результаті адаптивної радіації, обумовленої екологічними і генетичними факторами (зокрема, анеуполідією і поліплоїдизацією), утворилася величезна кількість різних видів покритонасінних, що входять в різні екосистеми. До середини крейдяного періоду утворилася більшість сучасних сімейств. З квітковими рослинами тісно пов'язана еволюція наземних ссавців, птахів і особливо комах. Останні відіграють винятково важливу роль в еволюції квітки, здійснюючи запилення: яскраве забарвлення, аромат, їстівний пилок або нектар – все це засоби залучення комах.

Квіткові рослини поширені у всьому світі, від Арктики до Антарктики. В основі їх систематики лежить будова квітки та суцвіття, пилкових зерен, насіння, анатомія ксилеми та флоеми. Майже 250 тисяч видів покритонасінних діляться на два класи: дводольні і однодольні, що розрізняються, насамперед, за кількістю сім'ядолів у зародках, будовою листя та квітки.

Квіткові рослини є одним із ключових компонентів біосфери: вони виробляють органічні речовини, пов'язують вуглекислоту та виділяють в атмосферу молекулярний кисень, з них починаються більшість пасовищних ланцюгівживлення. Багато квіткових рослин використовуються людиною для приготування їжі, будівництва житла, виготовлення різних господарських матеріалів, з медичною метою.

Покритонасінні найбільший тип рослин, до якого належить більше половини всіх відомих видів, - характеризуються рядом чітких ознак, що різко відмежовують їх. Найбільш характерно для них наявність маточка, утвореного одним або декількома плодолистками (макро-і мегаспорофілами), що зрослися своїми краями, так що в нижній частині маточка утворюється замкнене порожнисте вмістилище зав'язь, в якій розвиваються сім'япочки (макро- і мегаспорангії). Після запліднення зав'язь розростається в плід, всередині якого знаходяться насіння (або одне насіння), що розвинулося з сім'ячок. Крім того для покритонасінних характерні: восьмиядерний, або похідний з нього, зародковий мішок, подвійне запліднення, триплойдний ендосперм, що утворюється тільки після запліднення, рильце у пестика, що уловлює пилок, і для переважної більшості більш-менш типова квітка. З анатомічних ознак для покритонасінних характерна наявність справжніх судин (трахей), тоді як у голонасінних розвинені лише трахеїти, а судини зустрічаються вкрай рідко.

Через велику кількість загальних ознакНеобхідно припустити монофилетическое походження покритонасінних від якоїсь більш примітивної групи голонасінних. Найбільш ранні та дуже уривчасті копалини залишки покритонасінних (пилок, деревина) відомі з юрського геологічного періоду. З нижньокрейдових відкладень відомі також нечисленні достовірні залишки покритонасінних, а у відкладах середини крейдяного періоду вони зустрічаються відразу в великих кількостяхі в значній різноманітності форм, які всі належать до багатьох різних сімейств, що нині живуть, і навіть пологів.

Як передбачуваних предків покритонасінних вказували різні групи нижчих у системі рослин кейтонієві, насінні папороті, беннеттити, гнітомі. У кейтонієвих були зав'язь, рильце, але в них зав'язь формувалася інакше, ніж у покритонасінних; у них не було навіть подібності квіток, спорофіли їх прості і, ймовірно, вони уявляють сліпу гілку еволюції. У беннеттитів були обох статей своєрідні «квітки», але не було маточок, і насіння їх було лише приховано між безплідними лусками, а не знаходилися всередині плодів, утворених мегаспорофілами. У насіннєвих папоротей не було квіток, не було покритонасінності.

Теорія походження покритонасінних з гнітомих передбачає, що найбільш примітивні покритонасінні мали дрібні одностатеві квітки без оцвітини або з непоказною оцвітиною. Але з низки міркувань нині більш примітивними квітками вважають великі, обох статей квіти. Тому можна припустити, що предками сучасних покритонасінних були якісь вимерлі, дуже примітивні голонасінні з двостатевими квітками типу шишки (стробілами), в яких на довгому кольороложі (осі) були спірально розташовані вільні листочки однорідної оцвітини, незрослі один з одним, мікроспорофіли ( тичинки) та мегаспорофіли (плодолистки). У системі голонасінних ця група мала стояти десь між насіннєвими папоротями і вже більш спеціалізованими беннеттитами та саговниками.

Покритонасінність безсумнівно представляла велику перевагу в сенсі захисту сім'яничок і насіння, що розвиваєтьсявід будь-яких несприятливих зовнішніх впливів і насамперед сухості повітря. Але однією покритонасінністю все ж таки важко пояснити швидкий потужний розвиток покритонасінних і витіснення ними архегоніальних рослин, що панували раніше на землі. Російський ботанік М.І. Голєнкін висловив (1927 р) цікаву гіпотезу про причини перемоги покритонасінних у боротьбі за існування. Він припускає, що в середині крейдяного періоду з якихось загальних космогонічним причин по всій Землі відбулася різка зміна освітлення та вологості повітря. Густі хмари, що огортали раніше постійно Землю, розсіялися і дали доступ яскравим сонячним променям, у зв'язку з чим різко збільшилася сухість повітря. Величезна більшість вищих архегоніальних рослин того часу, не пристосованих і не зуміли пристосуватися до яскравого освітлення та сухості повітря, почала вимирати або різко скоротила сфери свого поширення (крім хвойних, найбільш ксерофітних).

Навпаки, покритонасінні, що мали до того дуже обмежене поширення та уявлення невеликою кількістю форм, виробили здатність добре переносити яскраве сонячне світло та сухість повітря. Ця обставина, а також надзвичайна еволюційна пластичність їх, здатність до виникнення різноманітності

Покритонасінні (квіткові, маточкові) за часом появи на Землі є наймолодшою ​​і в той же час найбільш високоорганізованою групою рослин. У процесі еволюції представники цього відділу з'явилися пізніше за інших, але вони дуже швидко зайняли панівне становище на земній кулі.

Найбільш характерною відмінністю покритонасінних є наявність у них своєрідного органу - квітки, який відсутній у представників інших відділів рослин. Тому покритонасінні і називаються частіше ще квітковими рослинами. Семяпочка у них прихована, вона розвивається всередині маточка, в його зав'язі, тому покритонасінні називаються інакше маточними. Пилок у покритонасінних вловлюється не сім'япочками, як у голонасінних, а особливою освітою - приймочкою, яким закінчується маточка. Після запліднення яйцеклітини з семяпочки утворюється насіння, а зав'язь розростається в плід. Отже, насіння у покритонасінних розвивається в плодах, тому цей відділ рослин і називається покритонасінним.

Покритонасінні (Angiospermae), або квіткові (Magnoliophyta) – відділ найбільш досконалих вищих рослин, що мають квітку. Раніше включалися до відділу насіннєвих рослин разом із голонасінними. На відміну від останніх сім'язачатки квіткових укладені в зав'язь, утворену плодолистками, що зрослися.

Квітка є генеративним органом покритонасінних рослин. Він складається з квітконіжки та квітколожа. На останньому розташовуються оцвітина (простий або подвійний), андроцей (сукупність тичинок) та гінецей (сукупність плодолистків). Кожна тичинка складається з тонкої нитки тичинки і розширеного пильовика, в якому дозрівають спермії. Плодолист квіткових рослин представлений маточкою, що складається з масивної зав'язі та довгого стовпчика, вершинна розширена частина якого називається рильце.

Покритонасінні мають вегетативні органи, що забезпечують механічну опору, транспорт, фотосинтез, газообмін, а також запасання поживних речовин, і генеративні органи, що беруть участь у статевому розмноженні. Внутрішня будова тканин найскладніше з усіх рослин; ситоподібні елементи флоеми оточені клітинами-супутницями; Багато представників покритонасінних мають судини ксілеми.

Чоловічі гамети, що містяться всередині пилкових зерен, потрапляють на рильце і проростають. Гаметофіти квіткових вкрай спрощені та мініатюрні, що значно скорочує тривалість циклу розмноження. Утворюються вони в результаті мінімальної кількості мітозів (трьох у жіночого гаметофіту та двох у чоловічого). Одна з особливостей статевого розмноження – подвійне запліднення, коли один із сперміїв зливається з яйцеклітиною, утворюючи зиготу, а другий – з полярними ядрами, утворюючи ендосперм, який є запасом поживних речовин. Насіння квіткових рослин укладено в плід (звідси їх друга назва - покритонасінні).

Перші квіткові рослини з'явилися на початку крейдяного періоду близько 135 мільйонів років тому (або навіть наприкінці юрського періоду). Питання предку покритонасінних нині залишається відкритим; найбільш близькі до них вимерлі беннеттитові, проте, більш ймовірно, що разом з беннеттитами покритонасінні відокремилися від однієї з груп насіннєвих папоротей. Перші квіткові рослини були, мабуть, вічнозеленими деревами з примітивними квітками, позбавленими пелюсток; ксилема вони все мала судин.

У крейдового періоду всього за кілька мільйонів років відбувається завоювання покритонасінними суші. Однією з найважливіших умов швидкого поширення покритонасінних була їх надзвичайно висока еволюційна пластичність. В результаті адаптивної радіації, обумовленої екологічними і генетичними факторами (зокрема, анеуполідією і поліплоїдизацією), утворилася величезна кількість різних видів покритонасінних, що входять в різні екосистеми. До середини крейдяного періоду утворилася більшість сучасних сімейств. З квітковими рослинами тісно пов'язана еволюція наземних ссавців, птахів і особливо комах. Останні відіграють винятково важливу роль в еволюції квітки, здійснюючи запилення: яскраве забарвлення, аромат, їстівний пилок або нектар – все це засоби залучення комах.

Квіткові рослини поширені у всьому світі, від Арктики до Антарктики. В основі їх систематики лежить будова квітки та суцвіття, пилкових зерен, насіння, анатомія ксилеми та флоеми. Майже 250 тисяч видів покритонасінних діляться на два класи: дводольні і однодольні, що розрізняються, насамперед, за кількістю сім'ядолів у зародках, будовою листя та квітки.

Квіткові рослини є одним із ключових компонентів біосфери: вони виробляють органічні речовини, пов'язують вуглекислоту та виділяють в атмосферу молекулярний кисень, з них починаються більшість пасовищних ланцюгів живлення. Багато квіткових рослин використовуються людиною для приготування їжі, будівництва житла, виготовлення різних господарських матеріалів, з медичною метою.

Покритонасінні - найбільший тип рослин, до якого відноситься більше половини всіх відомих видів, - характеризуються рядом чітких ознак, що різко відмежовують їх. Найбільш характерно для них наявність маточка, утвореного одним або декількома плодолистками (макро- і мегаспорофілами), що зрослися своїми краями, так що в нижній частині маточка утворюється замкнене порожнє вмістилище - зав'язь, в якій розвиваються сім'япочки (макро-і мегаспорангії). Після запліднення зав'язь розростається в плід, всередині якого знаходяться насіння (або одне насіння), що розвинулося з сім'ячок. Крім того для покритонасінних характерні: восьмиядерний, або похідний з нього, зародковий мішок, подвійне запліднення, триплойдний ендосперм, що утворюється тільки після запліднення, рильце у пестика, що уловлює пилок, і для переважної більшості - більш-менш типова квітка. З анатомічних ознак для покритонасінних характерна наявність справжніх судин (трахей), тоді як у голонасінних розвинені лише трахеїти, а судини зустрічаються вкрай рідко.

З огляду на велику кількість загальних ознак слід припустити монофілетичне походження покритонасінних від якоїсь більш примітивної групи голонасінних. Найбільш ранні та дуже уривчасті копалини залишки покритонасінних (пилок, деревина) відомі з юрського геологічного періоду. З нижньокрейдових відкладень відомі теж нечисленні достовірні залишки покритонасінних, а у відкладах середини крейдяного періоду вони зустрічаються відразу у великих кількостях і в значній різноманітності форм, які всі належать до багатьох різних сімейств, що нині живуть, і навіть пологів.

Як передбачуваних предків покритонасінних вказували різні групи нижчих у системі рослин - кейтонієві, насінні папороті, беннеттити, гнітомі. У кейтонієвих були зав'язь, рильце, але в них зав'язь формувалася інакше, ніж у покритонасінних; у них не було навіть подібності квіток, спорофіли їх прості і, ймовірно, вони уявляють сліпу гілку еволюції. У беннеттитів були обох статей своєрідні «квітки», але не було маточок, і насіння їх було лише приховано між безплідними лусками, а не знаходилися всередині плодів, утворених мегаспорофілами. У насіннєвих папоротей не було квіток, не було покритонасінності.

Теорія походження покритонасінних з гнітомих передбачає, що найбільш примітивні покритонасінні мали дрібні одностатеві квітки без оцвітини або з непоказною оцвітиною. Але з низки міркувань нині більш примітивними квітками вважають великі, обох статей квіти. Тому можна припустити, що предками сучасних покритонасінних були якісь вимерлі, дуже примітивні голонасінні з двостатевими квітками типу шишки (стробілами), в яких на довгому кольороложі (осі) були спірально розташовані вільні листочки однорідної оцвітини, незрослі один з одним, мікроспорофіли ( тичинки) та мегаспорофіли (плодолистки). У системі голонасінних ця група мала стояти десь між насіннєвими папоротями і вже більш спеціалізованими беннеттитами та саговниками.

Покритонасінність безсумнівно представляла велику перевагу в сенсі захисту насіннячок і насіння, що розвивається, від всяких несприятливих зовнішніх впливів і в першу чергу від сухості повітря. Але однією покритонасінністю все ж таки важко пояснити швидкий потужний розвиток покритонасінних і витіснення ними архегоніальних рослин, що панували раніше на землі. Російський ботанік М.І. Голєнкін висловив (1927 р) цікаву гіпотезу про причини перемоги покритонасінних у боротьбі за існування. Він припускає, що в середині крейдяного періоду з якихось загальних космогонічним причин по всій Землі відбулася різка зміна освітлення та вологості повітря. Густі хмари, що огортали раніше постійно Землю, розсіялися і дали доступ яскравим сонячним променям, у зв'язку з чим різко збільшилася сухість повітря. Величезна більшість вищих архегоніальних рослин того часу, не пристосованих і не зуміли пристосуватися до яскравого освітлення та сухості повітря, почала вимирати або різко скоротила сфери свого поширення (крім хвойних, найбільш ксерофітних).

Навпаки, покритонасінні, що мали до того дуже обмежене поширення та уявлення невеликою кількістю форм, виробили здатність добре переносити яскраве сонячне світло та сухість повітря. Ця обставина, а також надзвичайна еволюційна пластичність їх, здатність до виникнення різноманітних пристосувань до різних зовнішніх умов і зумовили швидке переможне поширення покритонасінних по всій Землі та витіснення груп вищих архегоніальних рослин, що раніше панували.

Перемога покритонасінних спричинила зміни і в тваринному населенні Землі; особливо вона повинна була позначитися на швидкій еволюції комах, ссавців і птахів, які харчуються комахами, потім хижих і родючих. У свою чергу і в покритонасінних поступово виникали в процесі еволюції незліченні пристосувальні зміни форми, хімізму та функцій у зв'язку зі складними та різноманітними взаємовідносинами їх із тваринним світом. Перемога покритонасінних була переломним етапом, глибокої революцією у долях всього тваринного населення Землі.

З питання про місце початкового виникнення покритонасінних висловлювалися різні припущення. Одні вважають, що вони вперше з'явилися на гіпотетичному тропічному материку, розташованому між Америкою, Азією та Австралією і згодом поринув у воду Тихого океану. Інші вважають колискою їхньої області сучасної арктичної суші, треті – гори субтропічної та помірно теплої зони північної півкулі. Більшість ботаніків в даний час вважають, що первинні покритонасінні були деревними рослинами, що мали невисокі стовбури, моноподіальні розгалужені на нечисленні товсті гілки. З них вже розвинулися більші дерева, що симподіально гілкуються, з численними товстими і тонкими гілками. З деревних форм у різний час і різних філогенетичних лініях розвивалися чагарники, напівчагарники і трав'янисті форми, спочатку багаторічні, потім у різних пологах у зв'язку зі специфічними умовами клімату і місцепроживання – дворічники і однорічники.

Завдяки великій пластичності покритонасінних, у них у процесі еволюції виробилося величезне розмаїття вегетативних органів, особливо в листі, численні метаморфози, а також нескінченна різноманітністьу квітках та плодах. Складність та різноманітність хімічного складута фізіологічних реакцій також дуже характерно для них.

Еволюція квітки, на будові якої головним чином базується систематика покритонасінних, кажучи загалом, і схематичному вигляді йшла у них від квіток з довгим квітколожем (типу шишки) від обох статей, актиноморфних зі спіральним розташуванням вільних (незрослих) і не фіксованих у числі членів, з верхньою зав'яззю та численними сім'япочками – до квіток циклічних, зигоморфних, роздільностатевих, зі строго фіксованим числом більш-менш зрощених членів на плоскому квітколожі, з нижньою одногніздною зав'яззю та небагатьма або однією сім'япочкою. Ця еволюція квітки покритонасінних відбувалася у різних еволюційних рядах їх незалежно друг від друга.

Поширені покритонасінні майже до крайніх меж рослинності і визначають характер ландшафтів скрізь, крім хвойних лісів, торф'яних боліт і деяких типів тундрів.

У житті і господарську діяльність людини роль покритонасінних незмірно більше, ніж інших груп рослин. Їжа, одяг, фураж для худоби, ароматичні, наркотичні, лікарські, дубильні речовини, каучук і гуттаперча, пробка та багато іншого виходить з покритонасінних; матеріал для житла, паливо виробні матеріали, папір теж значною мірою поставляються покритонасінними.

Покритонасінні поділяють на два класи – дводольні та однодольні. Для дводольних характерні: дві сім'ядолі в насінні, відкриті провідні пучки (з камбієм), збереження протягом усього життя головного кореня (у особин, що народилися з насіння), перисте і сітчасте жилкування листя, 5-4-2-членний тип квіток. Однодольні характеризуються протилежними ознаками: одна сім'ядоля в насінні, закриті провідні пучки (без камбію), раннє відмирання головного кореня та розвиток придаткової кореневої системи, паралельне або дугове жилкування, тричленний тип квіток. Окремі ознаки однієї групи можуть зустрічатися і в представників іншої групи, тому важлива вся сукупність ознак.

Відділ квіткових рослин поєднує два класи: дводольних та однодольних. Найсуттєвіша ознака – будова насіння. Але однієї ознаки недостатньо визначення приналежності рослини до того чи іншого класу. Необхідно знати всі ознаки цієї рослини.

Клас дводольних найбільш численний, він включає близько 80% видів покритонасінних рослин, які об'єднуються в 325 сімейств. Сімейства квіткових рослин виділяють головним чином на підставі будови квітки та плода.

Клас однодольних включає близько 25% квіткових рослин. Це переважно трави. Лише у небагатьох сімействах зустрічаються дерев'яні форми, та й ті мешкають переважно у тропіках. Найбільш просто організована група однодольних мешкає у водоймищах, болотах. До неї відносяться стрілолист, шапка, рдести. Але серед однодольних багато видів, що досягли високого рівняорганізації, наприклад, злаки.

Типовим сімейством класу однодольних є сімейство лілейних. Серед рослин цього сімейства переважають багаторічні трави, у яких добре розвинені кореневища чи цибулини, ланцетної чи лінійної форми листя із дуговим чи паралельним жилкуванням. Багато лілейних ефемерів або ефемероїдів - мають короткий період вегетації. Квітки у лілейних великі, різноманітного забарвлення, поодинокі або зібрані в кисть. Оцвітина проста, віночкоподібна, складається з шести зрослих або вільних листочків, розташованих у два кола. Тичинок шість, також розташованих у два кола, маточка одна (з трьох зрощених плодолистиків). Плід лілейний - ягода або коробочка. Серед лілейних багато декоративних рослин (лілії, тюльпани), харчових (цибуля ріпчаста, часник), лікарських (конвалія, алое, купена лікарська) та ін.

Найбільша родина в класі однодольних - злаки. Налічують понад 10 тис. видів злаків. Поширені вони по всій земній кулі. Це процвітаюче сімейство, що досягло високого рівня організації. Майже всі злаки – трав'янисті багаторічні, рідше однорічні рослини. Вони становлять основу травостою багатьох рослинних угруповань: Лугів, степів та ін. З дерев'янистих злаків відомі бамбуки. Рослини цього сімейства можна дізнатися по порожньому стеблі - соломині з вузлами та міжвузлями. Вузли заповнені пухкою тканиною. Стебла злаків ростуть у довжину внаслідок розподілу клітин у міжвузлях. Таке зростання називається вставковим.

Злаки можна дізнатися і по листі: вони вузькі, довгі, з паралельним жилкуванням. Лист має широку основу у вигляді трубки - піхву. Воно захищає від пошкодження ніжні клітини міжвузлів, за рахунок розподілу яких стебло росте. Для злаків також характерна мочкувата коренева система. Таким чином, злаки можна відрізнити від рослин інших сімейств за особливостями будови вегетативних органів (листя, коріння та стебла).

Квітки у злаків дрібні, неяскраві, зібрані в колоски. З безлічі колосків утворюються суцвіття: складний колос, волоті та ін. У кожному колоску від 1 до 10 і більше квіток. Квітка злаку має три тичинки і один маточка, але в нього немає чашечки та віночка. Більшість злаків вітрозапильні рослини. Злаки мають типовий для цього сімейства плід - зернівку, багату на білки і крохмаль. Розмножуються злаки насінням, а також вегетативно за допомогою кореневищ і пагонів, що вкорінюються.

Злаки становлять основу харчування людини та сільськогосподарських тварин. До них відносяться найважливіші кормові та харчові. культурні рослини. Дикорослі злаки складають основний корм худоби. У тропіках утворюють зарості бамбук і цукрову тростину. На плантаціях спеціально вирощують цукрову тростину і з неї отримують цукор, ром, спирт та патоку. Злаки використовуються також для виробництва паперу, у текстильній, хімічній та будівельній промисловості. У сучасну епоху, коли екологічні умови погіршуються, деякі види злаків опинилися під загрозою зникнення. У Червону книгу занесено 23 види злаків: ковила камнелюбна, ковила дрібноопушена, ковила ухиляється, тонконіг різнокольоровий, пирій ковила листова та ін.

У рослинному царстві найчисленнішою і найдосконалішою групою є відділ Покритонасінних рослин. У цій статті ми познайомимо вас з загальною характеристикоюта значенням представників даних рослин, розповімо про їх ознаки будови.

Походження

Відомо, що покритонасінні рослини походять від групи водоростей, які не збереглися до нашого часу. Саме вони заснували розвиток насіннєвих папоротей, від яких походять голонасінні та покритонасінні рослини.

У покритонасінних рослин є інша назва – квіткові, яку вони отримали за рахунок наявності головного органу розмноження – квітки.

Перші останки квіткових представників датуються ранніми крейдовими відкладеннями. У другій половині крейдяного періоду мезозою на планеті панівне становище займали покритонасінні рослини.

Основні ознаки

Цей вид рослинного світумає різноманітні форми: дерева, кущі, трави. Поширені вони у всіх природних зонах. За своєю будовою складаються з кореневої системи, стебла, листя та квітки, з якої утворюється плід із сім'єю.

Мал. 1. Форми рослин.

Наявність навколоплідника навколо насіння, що забезпечує їх збереження та поширення, є особливістю покритонасінних рослин. Крім цього, основними ознаками даного відділу є:

ТОП-4 статтіякі читають разом з цією

• наявність квітки;
• зав'язь та плід зберігають сім'язачатки та насіння;
• запилюватись можуть за допомогою води, вітру, птахів та комах;
• жіночий заросток представлений у вигляді восьмиядерного зародкового мішка;
• чоловічий - у вигляді пилкового зерна, який складається з двох видів клітин: вегетативних та генеративних;
• запліднення подвійне: спермії запліднюють яйцеклітину та ядро ​​зародкового мішка;
• життєвим циклом є зміна поколінь.

Цикл розвитку заплідненої квітки продовжується такими перетвореннями: зав'язь перетворюється на плід, сім'язачаток - на насіння, зигота - на зародок насіння, вторинне ядро ​​- на вторинний ендосперм, який має триплоїдний набір хромосом.

Мал. 2. Квіткова рослина.

Відділ квіткових рослин ділиться на два класи: Однодольні та Дводольні.

Назва одно- та дводольні обумовлена ​​наявністю кількості сім'ядолів.

Відмітні ознаки класів можна вивчити у таблиці:

Мал. 3. Характерні ознаки однодольних та дводольних.

Злакові

Стебла (соломини), переважно, прості, як циліндра, розділені вузлами. Лист лінійний або ланцетний. Квітка зібрана в колос у вигляді дрібних жовтувато-зелених колосків. Прикладом покритонасінних рослин даного сімейства є пшениця, жито, овес, цукрова тростина, кукурудза, бамбук та інші.

Лілійні

Багаторічні види як корінь мають цибулини. Квітка двостатева, оцвітина віночкоподібна з вільних (незрослих) пелюсток. Плід у вигляді ягоди чи коробочки. До цього сімейства належать: цибуля, часник, конвалії, алое, тюльпани, лілії та інші.

Розоцвіті

Мають особливу будову квітколожі. Плід представлений у вигляді горіха, кістянки. Запилюються комахами. Представники: троянди, суниця, малина, слива, вишня, груша, яблуня та інші.

Бобові

Особливістю є прямостоячі, кучеряві стебла. Будова листя складна, має прилисток. Квітка складається з 5 чашолистків, віночок - з п'яти пелюсток. Плід у вигляді боба. Запилюють рослини комахи. До бобових відносяться: горох, конюшина, соя, квасоля, люцерна та інші.

Пасльонові

Особливість будови - чергове просте листя з цільною або розсіченою пластиною. Віночок трубчастий, до якого прикріплюються тичинки. Плід представлений ягодою чи коробочкою. Представники: картопля, пасльон, баклажани, томати, перець, дурман.

Хрестоцвіті

Квітки рослин представлені у вигляді кистевидних суцвіть. Чашолистки і пелюстки знаходяться навхрест. Тичинок 6: чотири довгі і дві короткі. Плід у вигляді стручка. Приклад: редька, капуста, грицики, гірчиця, матіола.

Складнокольорові

Відмінною ознакою є суцвіття кошика, на дні якого знаходяться дрібні квітки. Плід – сім'янка з чубком або коронкою. Представники: соняшник, айстри, кульбаба, ромашка, волошка.

Квіткові використовують:

• у харчовій промисловості;
• у медицині та фармакології;
• як технологічні та кормові культури;
• в ландшафтний дизайн.

Що ми дізналися?

Численними представниками рослинного царства є покритонасінні рослини. Їх особливістю є наявність квітки, яка служить органом розмноження. Залежно від кількості сім'ядолей у зародку, квіткові діляться на однодольні та дводольні. Всі вони широко використовуються у харчуванні, лікуванні, ландшафтному дизайні. Також ми докладно вивчили властивості кожної родини.

Тест на тему

Оцінка доповіді

Середня оцінка: 4.1. Усього отримано оцінок: 933.

В даний час пануючі на Землі покритонасінні - наймолодші та численні рослини. Свій шлях еволюції вони пройшли в тих умовах проживання, які були характерними для кінця мезозою і кайнозою, тобто в середовищі, близькому до сучасного. Тому їх будова і життєдіяльність найбільше відповідають екологічним умовам різних природно-кліматичних зон земної кулі і більш стародавньому рослинному і тваринному світу.

З усіх рослин покритонасінні найбільш поширені як в природних місцях проживання, так і в умовах агрокультури. Еволюція ссавців, птахів, комах багато в чому пов'язана з квітковими рослинами, і вони один для одного не тільки їжа, місце існування, але і багато в чому засіб для виживання та розмноження. Так, насіння малини краще сходить, якщо пройдуть через травний тракт птиці, яка поїдає плід цієї рослини. Травоїдні тварини, харчуючись травою, своїми екскрементами удобрюють ґрунт, створюючи найкращі умовидля життя цих трав. Комахи, харчуючись пилком та нектаром квіток, сприяють перехресному запиленню рослин.

Але водночас гігантські зграї сарани знищують величезні поля; стада кіз повністю, з корінням вибивають рослини, залишаючи голі пустки.

Внаслідок таких взаємодій у природі чисельність будь-якої популяції збільшується, а потім різко зменшується, що стосується однаково й сарани та кіз, оскільки вони самі згодом залишаються без корму та гинуть.

Так, бур'яни - це ті ж покритонасінні рослини, що жили на цій місцевості раніше (аборигени) або завезені самою людиною з насінням з іншої місцевості. Оскільки вони завжди зазнавали винищення, вони відбулися добір на життєздатність, стійкість, інтенсивність розмноження як насінням, і вегетативно. Поле, залишене без догляду, відразу заповнюється бур'янами, які затіняють культурні рослини, висмоктують з ґрунту воду та поживні речовини, пригнічують їх отруйними кореневими виділеннями, внаслідок чого врожай різко знижується.

Покритонасінні рослини разом із голонасінними створюють місце існування людини - це "зелені легкі" Землі, це цілісність нашої природи, її краса, неповторність, це їжа і здоров'я людей як у духовному, так і у фізичному сенсі. Однак лісові пожежі, вирубки, витоптування, загазованість, радіаційне опромінення, осушення, затоплення змінюють обличчя планети, створюють загрозу існуванню людини.

Науково-технічна революція внесла непередбачені зміни до природного середовища. Глибоко порушена екологічна рівновага Кольського півострова, Тюменської півночі, околиць оз. Байкал. На наших очах гинуть Аральське море та оз. Балхаш. Майже вирубано тайгу в європейській частині Росії. Всі люди Землі повинні пам'ятати про це, тому що від кожної людини від її ставлення до природи залежить майбутнє. Кожна людина повинна охороняти природу всіма засобами, починаючи від пропаганди ідей охорони природи і закінчуючи організацією природоохоронної роботи.

До Червоної книги СРСР занесено 600 видів покритонасінних.

Покритонасінні, або Квіткові - відділ вищих рослин, які утворилися в другій половині мезозою і швидко зайняли панівне становище у рослинному покриві Землі.

Ознаки покритонасінних рослин

Зауваження 1

Найбільш характерними ознаками покритонасінних рослин є наявність у них квітки та плода.

Із зав'язі квітки розвивається плід, у середині якого знаходиться одне або багато насіння. Оскільки насіння захищене навколоплідником, який утворюється зі стінок зав'язі, виникла назва відділу - Покритонасіннєве.

Серед інших ознак, властивих квітковим рослинам, слід виділити такі:

• подвійне запліднення, в результаті якого утворюється зародок та розвивається спеціальна живильна тканина – триплоїдний ендосперм;
• ще більшу, ніж у голонасінних, редукцію чоловічого та жіночого гаметофітів та їх прискорений розвиток;
• різноманітна анатомічна будова;
• наявність у деревині справжніх судин (трахей);
• високу здатність до вегетативному розмноженнюзавдяки наявності різноманітних видозмін вегетативних органів.

Розмноження покритонасінних

Характерна особливість покритонасінних – наявність восьмиядерного (восьмиклітинного) зародкового мішка, в якому відбувається подвійне запліднення – процес, який точно не повторюється в жодного з інших відділів рослинного світу. Внаслідок подвійного запліднення з однієї зиготи розвивається зародок, та якщо з іншого - триплоїдний (вторинний) ендосперм. У голонасінних ендосперм (жіночий заросток) є первинним. Статеве покоління (гаметофіт) покритонасінних ще більше редукувалося в порівнянні з голонасінними.

Чоловічий заросток складається зазвичай лише з $3$ клітин, у тому числі $2$ є гаметами, отже, спрощений до мінімуму. Жіночий заросток представлений $8$-клітинним зародковим мішком.

Квіти у більшості покритонасінних мають оцвітину, простий або подвійний, часто яскраво забарвлений, тичинки і маточка або маточки. Запилюється більшість покритонасінних комахами (ентомофілія), а також вітром (анемофілія) або водою (гідрофілія), рідше (у тропіках) птахами (орнітофілія).

Зауваження 2

Подвійне запліднення - основна особливість покритонасінних.

Для статевого розмноження квіткові рослини не потребують води, а нерухомі чоловічі статеві клітини - спермії, що знаходяться в тичинках квітки, доставляються до жіночої яйцеклітини, розташованої в маточці. Кожна частинка пилку, що потрапляє на рильце маточка, містить два спермію. Один із них запліднює яйцеклітину (власне запліднення), а інший – центральну клітину (її вторинне ядро) зародкового мішка. З заплідненої яйцеклітини утворюється зародок, та якщо з центральної клітини - ендосперм із запасом поживних речовин для зародка.

Покритонасінні є найбільш високоорганізованою та найбільш чисельною групою серед вищих рослин і налічують близько $250$ тисяч видів, які об'єднуються приблизно у $10\000$ пологів та $300$ сімейств. Вони найбільш поширені на земній кулі і є найважливішими на практичний (економічний) погляд. Тому систематика покритонасінних, питання їх еволюції та розвитку мають не лише велике теоретичне, а й дуже важливе практичне значення.

Квіткові рослини мають важливе господарське значенняяк харчові, кормові, технічні, лікарські, медоносні та декоративні рослини.