Лекция 10. Тема: Отдел Цветковые, или Покрытосемянные растения

Тема: Отдел Цветковые, или Покрытосемянные растения

(Magnoliophyta, или Angiospermae)

Основные вопросы:

1. Причины господства цветковых растений.
2. Время и место появления Цветковых растений.
3. Сравнительная характеристика классов Однодольные и Двудольные.

Это самая большая и процветающая группа современных растений, насчитывающая более 250.000 видов. Представители цветковых растений встречаются по всему Земному шару, включая Арктику и Антарктику, пустыни и высокогорья.

Основные причины господства Цветковых растений следующие:

1) Появился цветок, совмещающего функции полового и бесполого размножения и, одновременно, привлекающего опылителей, что увеличивает вероятность оплодотворения.

2) Семезачатки заключены в полость завязи, семена - в плод.

3) Пыльца улавливается специальным органом – рыльцем.

4) Сильно редуцированы гаметофиты: не образуются антеридии и архегонии. Женский гаметофит - зародышевый мешок с одной яйцеклеткой,мужской - пыльцевое зерно (пыльцевая трубка и 2 спермия).

5) Двойное оплодотворение приводит к образованию диплоидной зиготы, из которой развивается зародыш, и триплоидного эндосперма - запаса питательных веществ. Запас питательных веществ увеличивает вероятность выживания проростка.

6) Плоды и семена имеют многочисленные приспособления для распространения.

7) Усложнилось строение проводящей системы: в ксилеме появились сосуда (вместо трахеид голосеменных растений), во флоэме - ситовидные трубки (вместо ситовидных клеток голосеменных). Улучшение работы проводящих тканей особенно важно в засушливых местообитаниях.

8) Большое разнообразие жизненных форм (гораздо больше, чем у голосеменных растений) дало возможность жить в самых суровых условиях.

9) Активное вегетативное размножение - корневища, луковицы, столоны, корневые отпрыски, порослевое возобновление позволяют быстро занять огромные площади даже при невозможности семенного размножения.

До сих пор нет общепризнанного ответа на вопросы, где, когда и от какой предковой группы возникли Цветковые растения. В самом начале мелового периода (примерно 120-105 млн. лет назад) цветковые внезапно появляются сразу в огромном многообразии. Цветковые вскоре после своего появления уже завоевали все доступные местообитания. По мнению ряда ученых появились Цветковые в триасе, перми или девоне, а потом при изменении климата (похолодании и уменьшении влажности) смогли реализовать свои преимущества и распространиться в огромных количествах в самых разнообразных условиях.

Предковая группа Цветковых растений до конца не определена. Существует точка зрения, что Цветковые произошли не от одной (монофилетическое происхождение), а от нескольких групп древних растений (т.е. полифилетическое происхождение). В качестве возможных предков в разное время предлагались Беннетитовые с обоеполыми стробилами и древние семенные папоротники, Гнетовые. Вполне вероятным сейчас считается, что при формировании предковой группы имела место гибридизация таксонов, а также вирусная трансдукция.

В качестве возможного места возникновения Покрытосеменных растений предлагают Юго-Восточную Азию или весь тропический пояс. А.Л. Тахтаджян, предложивший наиболее широко используемую в литературе систему Цветковых растений, предполагал, что они возникли в начале мелового периода в горах Юго-Восточной Азии от семенных папоротников. Первые примитивные Цветковые были похожи на современные магнолиевые - крупные вечнозеленые деревья, с большими одиночными цветками и опылялись жуками.

Отдел Цветковые делится на два класса - Однодольные и Двудольные.

Двудольные растения насчитывает104 семейства, 3.000 родов, 63.000 видов (по А.Л. Тахтаджяну, 1987). Зародыш с 2 семядолями, в семядоле - 3 главных проводящих пучка, при прорастании обычно семядоли выносятся над землей. Листья простые или сложные, обычно четко подразделены на черешок и пластинку. Жилкование листьев перистое или пальчатое. Есть камбий и вторичный рост корней и стеблей. Проводящая система из открытых пучков, расположенных кольцом. Хорошо выражены сердцевина и кора. Первичный корешок зародыша развивается в главный корень, на котором закладываются боковые корни. Корневая система, как правило, изначально стержневая, позднее может становиться стержне-кистекорневой или кистекорневой. Цветки чаще 5-членные, реже 4-х членные. Основные семейства: Магнолиевые, Лютиковые, Маковые, Гвоздичные, Гречишные, Буковые, Чайные, Вересковые, Тыквенные, Крапивные, Розоцветные, Зонтичные, Губоцветные, Норичниковые, Бурачниковые, Сложноцветные, Пасленовые, Бобовые, Маслиновые, Виноградные, Маревые, Мальвовые

Однодольные растения насчитывают 429 семейств, 10.000 родов, не менее 190.000 видов (по А.Л. Тахтаджяну, 1987). Зародыш с одной семядолей, в семядоле - 2 главных проводящих пучка, при прорастании обычно семядоли остаются под землей. Листья обычно простые, как правило, не разделены на черешок и пластинку. Жилкование листьев обычно параллельное или дуговидное. Камбия нет, вторичный рост не характерен, проводящая система состоит из закрытых проводящих пучков, расположенных беспорядочно. Кора и сердцевина ясно не выражены. Первичный корешок зародыша рано отмирает, главный и боковые корни не развиваются. Корневая система мочковатая, образована придаточными корнями. Цветки трехчленные (редко 2-х или 4-х членные), 5-членные неизвестны. Основные семейства: Осоковые, Ситниковые, Мятликовые, Орхидные, Пальмовые, Бромелиевые, Рогозовые, Лилейные

Лекция 11.

Дата добавления: 2014-01-05