Покритонасінні рослини. Загальна характеристика. Ознаки класу

Тема: “Покритонасінні рослини. Родини покритонасінних. ”.

ЛЕКЦІЯ № 9

Мета: поглибити знання студентів про покритонасінні рослини, класи, родини. Ознайомити з представниками родин, їх значенням в природі та використання людиною. Звернути увагу студентів на лікарські рослини, отруйні рослини, декоративні. Формувати потребу в необхідності знань для майбутньої роботи в початковій школі. Виробляти активну позицію в навчальному процесі; прищеплювати інтерес до знань, розпалювати іскру властивого людині прагнення до пізнання нового.

Питання до теми:

1. Покритонасінні рослини. Загальна характеристика. Ознаки класу.

2. Родини класу дводольних, представники родин і використання їх людиною.

3. Родини класу однодольних. Представники родин і використання їх людиною.

Відділ квіткових або покритонасінних найбільш різноманітний серед існуючих рослин. Він містить близько 150000 видів, близько 10000 родів і більш 359 родин.

Покритонасінні населяють практично всю сучасну сушу, від крайніх широт Арктики до Антарктики. У Гімалаях на висоті понад 6200 м відомо гвоздична рослина аренаріус. Деяке число видів покритонасінних удруге перейшло до водного існування, хоча в солоній воді росте усього лише близько 30 видів.

У сучасну геологічну еру покритонасінним належить основна роль у створенні органічної речовини; разом з ними істотне значення в цьому відношенні мають хвойні. Покритонасінні майже усюди, крім хвойних лісів, деяких типів боліт і тундр, визначають характер ландшафту.

Для покритонасінних особливо характерно:

1) наявність маточки, утвореної одним або декількома плодолистиками, що зрослись так, що в нижній частині маточки утворилось замкнуте вмістилище, назване зав'яззю, усередині якого міститься насінний зачаток.

2) після запилення і запліднення утворюється насіння, а стінки зав'язі утворять плід. Насіння виявляється захищеним стінками плоду. Тому квіткові рослини на відміну від інших називаються покритонасінними. Отже, наявність зав'язі і плоду дала підставу для найменування – покритонасінні на відміну від голонасінних, які не дають зав'язі. У покритонасінних рослин є складний по будові орган розмноження – квітка.

Неповторна особливість покритонасінних відкрита в 1898 р. російським ученим С.Г. Навашиним – подвійне запліднення, суть якого полягає в тому, що одна з 2-х чоловічих гамет, що утворюються з генеративної клітини чоловічого заростку і яка доставляється пильцевою трубкою в зародковий мішечок, запліднює яйцеклітину, інша ж зливається з вторинним ядром зародкового мішечка і запліднює його. Утворився ендосперм, що є характерним для покритонасінних. Отже, ендосперм виникає в покритонасінних після запліднення.

Розвиток квітки, її видозміни, поява нектарників, аромату, зв'язок із тваринними розповсюджувачами плодів і насіння – характерні риси покритонасінних.

Які фактори сприяли розповсюдженню покритонасінних рослин на Землі?

1) Утворення насінного зачатку в середині зав’язі;

2) Подвійне запліднення покритонасінних;

3) Утворення насінини і плоду;

4) Утворення квітки (запилення комахами і т.і.).

Панівне положення покритонасінних на Землі забезпечили такі риси:

1) Наявність квітки;

2) Розміщення насінного зачатку в зав’язі маточки, подвійне запліднення;

3) Розвиток плода з зав’язі і розміщення насіння в середині плода.

Питання про час і конкретних предків покритонасінних рослин залишається дотепер невирішеним. Висловилися припущення про зародження їх на межі кам'яновугільного і пермського періодів.

Не менш складне питання про конкретних предків покритонасінних.

З одного боку, які групи рослин дали початок покритонасінним? З іншого боку, які групи покритонасінних найбільш близькі до древніх предкових форм? Як передбачуваних предків покритонасінних вчені указувалися різні групи древніх голонасінних рослин; бенеттити, ефедра, насінні папороті.

В даний час покритонасінні рослини займають панівне положення на Землі.

Рослини, що відносяться до групи покритонасінних, дуже різноманітні. Серед них дерева, чагарники, трави. Тривалість життя – різна – від місяця (мокриця) до сотень років (дуб). Розміри (ряска) і евкаліпт (100 м). Листи, форма стебел, форма коренів, зовнішня будова квітки – різні (одні з них запилюються комахами, інші вітром, треті – самозапилюються, але запліднення у всіх однакове). Терміни цвітіння – різні – орішник – навесні, липа – середина літа, хризантеми – восени.

Завдяки здатності до фотосинтезу рослини постійно поповнюють неминучі втрати органічних сполук на планеті, нагромаджують в продуктах фотосинтезу велику кількість хімічної енергії, підтримують необхідний для існування більшості організмів рівень кисню в атмосфері, запобігають нагромадженню в атмосфері надлишку вуглекислого газу.

Рослини відіграють провідну роль у кругообігу мінеральних речовин, який забезпечує безперервне існування життя на Землі, що неможливо без мінерального живлення.

Рослинність істотно впливає на клімат. Вона зв’язує родючі часточки поверхневих шарів грунту, запобігає їх змиву та ерозії грунтів. Деякі форми рослинності зумовлюють нагромадження води на поверхні землі та сприяють утворенню боліт.

У практиці всі рослини поділяють на групи за їх застосуванням:

1. Рослини, що використовуються в їжу на корм худобі

А) хлібні злаки – пшениця, рис, жито, ячмінь, овес, кукурудза, просо. Пшениця – найбільш поширена культурна рослина на земній кулі. Більшість населення Землі харчується пшеничним хлібом. Кількість кукурудзи, що використовується в харчових цілях, у різних країнах неоднакова – вона становить від 2,5 до 100% усього урожаю. Світова продукція зерна, кукурудзи досягає 2 млн. ц. Рис – дуже поширена культура. В наші часи ним харчується половина населення світу. Рисова солома йде на корм худобі, на виготовлення паперу, капелюшок.

Б) овочі – картопля, капуста, морква, буряк, огірки, баклажани тощо.

В) плодові рослини – плоди так само, як і овочі, містять багато сполук, необхідних для життя людини (смородина, аґрус, малина, яблуні, груші, сливи, абрикоси, лимони, мандарини, апельсини).

Г) зерно-бобові – горох, квасоля, соя, боби. Ці рослини багаті на білки і мають особливе значення в живленні людини та тварин.

Д) олійні – соняшник, льон, коноплі, грецина, соя.

Е) цукристі рослини – цукровий буряк та тростина.

2. Лікарські рослини – група рослин, що безпосередньо використовується для лікування хвороб людини чи тварин, або є сировиною для хіміко-фармацевтичної промисловості. Зараз медицина використовує понад 300 видів лікарських рослин. Більшість рослин є дикорослі, їх збирають у лісі, в полі та на луках.

3. Технічні – рослини, що використовуються в промисловості

А) волокнисті рослини – група рослин, що дає сировину, придатну для вироблення текстильних виробів, шпагату, канатів. У одних рослин волокна одержують із стебел, у других – з листків, у третіх – з волосків, що укривають насіння.

Б) дубильні речовини – група рослин, що містять у підземних на надземних органах дубильні речовини. Найбільш відомі з них дуб, верба, ялина, кермек та ін..

В) ефіроолійні рослини – група рослин, у різних органах яких утворюються цінні ефірні олії. В Україні промислове значення мають близько 30 видів рослин: коріандр посівний, кмин, аніс, троянда олійна, лаванда справжня, шавлія лікарська. Використовуються ефірні олії у парфумерній, миловарній, лікарській, кондитерській промисловостях.

Д) каучукові рослини група рослин, у тканинах яких утворюється каучук. Їх небагато, серед них є дерева, кущі, трави. Найбільш поширеними є гевея, гвайола, кендир, ваточник.

4. Рослини, з яких утворюється деревина. Деревина використовується не тільки як будівельний матеріал, але і в целюлозно-паперовій, лісо-хімічній промисловості, як паливо. Головні породи дуб, бук, граб, ялина, береза та ін..

5. Декоративні рослини: троянди, жоржини, хризантеми, чорнобривці, петунія та ін.. Це одно, дво і багаторічні рослини, чагарники, ліани закритого грунту.

Основними напрямками еволюції квіткових рослин є еволюція квітки, пилку і внутрішня будова стебла. Більшість систематиків поділяють покритонасінні на 2 класи – дводольні і однодольні рослини. 2-дольні мають більш високу організацію, ніж 1-дольні. Усі сучасні системи визнають, що 1-дольні утворилися від 2-дольних у ранньому віці останніх (у передкрейдяному періоді), відокремившись як самостійна велика група. Надалі обидва класи розвивалися незалежно і паралельно.

Значення покритонасінних для людини винятково велико. Усі найважливіші культурні рослини – представники цього відділу. Широке поширення в культурі одержали близько 1000 видів, а всього використовується людиною приблизно 30000 видів покритонасінних, серед них харчові, лікарські, технічні, кормові, меліоративні, для озеленення, декоративні рослини.

З розвитком промисловості по переробці (особливо хімічної) рослинної сировини залучення покритонасінних у коло господарських потреб зростає, що наполегливо висуває завдання глибокого вивчення біологічних особливостей покритонасінних, без чого неможливе введення в культуру цінних видів, попит на які швидко росте і може перевищити природні запаси.

Ознаки дводольних і однодольних рослин.

Ознаки	Дводольні	Однодольні
Коренева система	стрижнева	мичкувата
Зародок насінини	Має дві сім’ядолі, які займають бокове положення відносно осі зародка; запас поживних речовин знаходиться в сім’ядолях.	Зародок має одну сім’ядолю, яка виконує провідну функцію; запас поживних речовин знаходиться в ендоспермі.
Жилкування	Сітчастонервове та пальчастонервове	Паралельне та дугове
Судинно-волокнисті пучки	Відкриті; між ксилемою і флоемою є прошарок камбію, клітини якого ділячись потовщують стебло.	Закриті; значного потовщення стебла немає.
Будова квітки	П’яти і чотирьохчленна (у хрестоцвітих)	Тричленна

Дводольні рослини по числу видів на земній кулі в 4-5 разів перевищують 1-дольних. Кількість родин тут також значно більше. 2-дольні рослини нараховують 292 родини і 120000 видів, а 1-дольні – 67 родин і близько 30000 видів.

По кількості видів найбільш багатою є родина складноцвітих (близько 1000), родина бобових (500), маревих – 400. У біохімічному відношенні 2-дольні відрізняються різноманітністю речовин. Цілі великі родини характеризуються синтезом визначеної групи більш складних речовин, наприклад, родина молочайних, складноцвітих мають каучук, родина макових, пасльонових, бобових багаті алкалоїдами, родина бобових – білками.

У практичному відношенні 2-дольні рослини мають більш різноманітне застосування, ніж 1-дольні (за винятком однодольних пальм, кукурудзи). Однак 1-дольні – хліб (пшениця, кукурудза, банан) теж практично важливі.

Крохмаль 2-дольних має величезне харчове значення. Цукор одержують з 1-дольних – цукровий очерет (у тропічному поясі), у помірних широтах – з 2-дольного цукрового буряка.

Кормовими рослинами для тваринництва є однаковою мірою важливі 1-дольні рослини – злаки, і 2-дольні – бобові, але останні дають більш поживну масу, завдяки високому вмісту білків.

Зате у відношенні кормового зерна, злаки мають перевагу (ячмінь, овес, кукурудза).

У відношенні жирних олій, ефірних олій, глюкозидів, алкалоїдів, дубильних речовин, кислот текстильних волокон, каучуку, 2-дольні мають незрівнянно велике значення, ніж 1-дольні.

2-дольні – об'єкт овочівництва.

Дата добавления: 2014-01-04