Angiosperme. Sistematica angiospermelor Schema de clasificare a angiospermelor plantelor cu flori
Departamentul de plante cu flori este împărțit în două clase: dicotiledoneși monocotiledone. Reprezentanții acestor clase diferă în mai multe moduri.
Clasa de dicotiledone se distinge prin nervura reticulata a frunzelor. Frunza se distinge clar prin structură pe părțile superioare și inferioare. Rădăcina primară se păstrează ca rădăcină centrală, din care se extind rădăcinile laterale (rădăcini secundare). Embrionul de sămânță are două cotiledoane (primele frunze care se dezvoltă în sămânță). Părțile periantului diferă și formează caliciul și corola. Numărul de părți este în principal un multiplu de 4 și 5. Cel mai adesea polenizat de insecte. Exemplu: mazare, fasole, trandafiri, ranunturi, papadie.
Clasa monocotiledonate se distinge prin frunze lanceolate (alungite) cu nervuri paralele. Suprafețele inferioare și superioare ale frunzelor sunt aceleași. De obicei, nu există cambium în fasciculele vasculare, astfel încât tulpina nu poate crește în grosime (există excepții, cum ar fi palmierii). Rădăcinile adventive care se extind de la baza tulpinii nu diferă de rădăcina primară; sistemul radicular este fibros. Embrionul are un cotiledon. Numărul de părți de flori este un multiplu de 3. Părțile periantului sunt aceleași, nu există o divizare evidentă în caliciu și corolă. Cel mai adesea polenizată de vânt. Exemplu: cereale, irisi, orhidee, crini.
7. Semnificația plantelor superioare
Plantele aflate în proces de fotosinteză sunt primele care produc materie organică, de aceea joacă rolul de producători în ecosisteme.
Minerale folosite astăzi de oameni turbă, cărbune maro și tare- acestea nu sunt altceva decât rămășițele de plante fosile care au existat în trecut pe Pământ. Plantele sunt folosite de om ca hrană, furnizează materiale de construcție, medicamente și materii prime pentru o serie de industrii. Plante formă comunități de plante, care formează baza tuturor comunităților naturale, adică. biogeocenoze.
Curs 8. Diversitatea lumii organice
2. Varietate de unicelulare
3. Diversitatea animalelor pluricelulare
4. Diversitatea acordurilor
5. Caracteristicile și rolul ecologic și biologic al ciupercilor
6. Licheni
1. Caracteristicile generale ale animalelor
Animalele sunt un regn de organisme vii eucariote care au caracteristici comune:
2. Absența unui perete celular puternic în majoritatea celulelor;
3. Majoritatea speciilor au mobilitate, în legătură cu care au un sistem nervos și organe senzoriale;
4. Iritabilitate;
5. Creștere limitată;
6. Simetrie pronunțată a corpului. Animalele cu un stil de viață activ se caracterizează prin simetrie bilaterală (bilaterală). Simetria radiațiilor este caracteristică animalelor care duc un stil de viață sedentar sau imobil.
În prezent, se cunosc aproximativ un milion și jumătate de specii dintr-o mare varietate de animale.
2. Varietate de unicelulare
În funcție de originea și structura corpului animalelor, el clasifică organismele în două subreguri - animale unicelulare și multicelulare.
Trăsăturile caracteristice ale reprezentanților subregnului unicelular sunt că sunt formate dintr-o celulă, nu există țesuturi. Există organite specializate: gura celulară, vacuole contractile. Sunt reprezentați autotrofe și heterotrofe. Se reproduc prin fisiune în doi sau pe cale sexuală; în timpul reproducerii sexuale, întregul corp al protozoarelor se descompune în gameți. Trăiesc în principal într-un mediu umed: în ape dulci și în mări, în mlaștini și în sol umed.
Luați în considerare caracteristicile biologiei și semnificația celor mai faimoase 4 clase de organisme unicelulare: flagelate, rizopode, ciliate, sporozoare.
Corpul reprezentanților Tipului ciliati acoperit cu o peliculă care conferă corpului o formă permanentă. Se mișcă cu ajutorul cililor. Există doi nuclei în citoplasmă: generativ (mic) și vegetativ (mari). Cele mai cunoscute specii: infuzoria-pantof, infuzoria-trâmbiţa.
3. Diversitatea animalelor pluricelulare
Pentru majoritatea reprezentanților subregnului multicelular, prezența țesuturilor este caracteristică. Sunt reprezentate toate tipurile de nutriție heterotrofă. Reproducerea este predominant sexuală. Forme acvatice și cu adevărat terestre care pot exista în afara apei. Să caracterizăm pe scurt cele mai importante tipuri de animale multicelulare.
Tip de bureți sunt cele mai primitive organisme multicelulare. Acestea sunt în principal animale marine atașate de fund și obiecte subacvatice. În natură, ele joacă un rol esențial ca biofiltre de apă.
Celenterate de tip - animale multicelulare cu două straturi: peretele corpului este format din două straturi de celule - cel exterior (ectoderm) și cel interior (endoderm). Au apărut țesături primitive. O cavitate a corpului. Deschidere unică pentru ingestia și excreția alimentelor. Simetria radială este exprimată în structura corpului. Sistemul nervos este o rețea. Reproducere asexuată prin înmugurire. În timpul reproducerii sexuale, se formează o larvă mobilă.
Sunt atașate forme-polipi, care pot fi unice sau coloniale; există forme unice care plutesc liber - meduze. Acestea sunt hidre, meduze, polipi, barci cu pânze, sifonofore, anemone de mare, corali etc.
Ele formează o masă semnificativă de zooplancton marin. Polipii de corali formează mediul pentru cea mai productivă comunitate marină tropicală, recifele de corali. Există specii otrăvitoare de meduze.
Clasă ciliat sunt viermi acvatici, care trăiesc liber. Corpul este fraged, moale, în formă de frunză. Nu există ventuze, corpul este acoperit cu cili. Există un intestin. Adulții au organe senzoriale. Ciclu de viață simplu. Exemplu: planaria.
Tip de inelat viermi. Include aproximativ 9 mii de specii cu o organizare mai complexă decât reprezentanții altor tipuri de viermi. Segmentarea corpului este pronunțată. Sistemul nervos central formează „creierul”. Există un sistem circulator închis, cu „inimi”, sângele este roșu. Acestea includ tubifex, râme, râme, lipitori.
Tip de crustacee numără până la 130 de mii de specii. Aceștia sunt locuitori ai rezervoarelor de apă dulce și sărată. Corpul este format dintr-un cap, picioare și trunchi. Capacele exterioare sunt moi, formează o manta pliabilă în jurul corpului, care secretă coaja. Există o inimă, un sistem circulator deschis. De obicei depun ouă. Majoritatea moluștelor joacă un rol important ca biofiltre de apă. Cei mai importanți reprezentanți ai celor trei clase. clasa gasteropodelor (colac, iaz, melc, melc). Clasa de bivalve (stridii perle, scoici, midii, stridii). clasa cefalopodelor (sepie, calamar, caracatiță).
Tip de artropode. Animalele segmentate sunt simetrice bilateral. Întregul este în mare măsură redus. Sistemul nervos central este format din ganglioni periorale perechi conectați la cordonul nervos ventral; lanțul nervos abdominal unește nodurile și nervii aflați în segmente. Scheletul extern chitinos este izolat. Fiecare segment poartă, de regulă, o pereche de membre articulate care îndeplinesc funcțiile de mișcare, de extracție a alimentelor sau de percepție a iritației. Inima este situată pe partea dorsală, sistemul circulator este deschis. Varietate de forme larvare în diferiți reprezentanți ai tipului. Cei mai importanți reprezentanți ai celor trei clase. Clasa crustacee (ciclopi, păduchi de lemn, creveți, homari). Arahnide de clasă (căpușă taiga, karakurt, cruce-păianjen). Clasa de insecte (furnica, albina, libelula, lacusta).
Diviziune Angiospermele sunt împărțite în două clase: dicotiledonate și monocotiledonate. Reprezentanții acestor clase diferă în primul rând în structura semințelor: embrionul seminței de dicotiledone are două cotiledoane, monocotiledone - unul (de unde și numele claselor). Alte diferențe dintre ele sunt prezentate în tabel. 9.1.
Cu toate acestea, printre mono- și dicotiledonate există plante la care caracteristicile individuale nu coincid cu cele enumerate în tabel. 9.1. Deci, la ochiul corbului (clasa Monocotiledonei), nervura frunzei este pinnată, iar la pătlagină (clasa Dicotiledonelor) este arcuită și are un sistem radicular fibros. În acest sens, este posibil să se judece apartenența unei plante la o anumită clasă numai după totalitatea semnelor.
Tab. 9.1. Caracteristici distinctive ale plantelor mono și dicotiledonate.
|
semn |
monocotiledonei |
Dicotiledonate |
|
sistemul rădăcină |
Fibroasă, rădăcina principală moare devreme |
Tijă, rădăcină principală bine dezvoltată |
|
Tulpina |
Ierbacee, incapabile de ingrosare secundara, se ramifica rar. Mănunchiuri conductoare fără cambium, împrăștiate în toată tulpina |
Erbacee sau lignificate, capabile de îngroșare secundară, ramuri. fasciculele conductoare cu cambium sunt situate într-o matrice mare în centrul tulpinii sau au forma unui inel |
|
Frunze |
Simplu, întreg, de obicei fără pețiol și stipule, adesea cu teacă, venație paralelă sau arcuită. Dispunerea frunzelor este pe două rânduri |
Simplu sau compus, marginile întregi, disecate sau zimțate, adesea cu pețiol, stipule, nervuri reticulate sau palmate. Frunze alternative, opuse |
|
Floare |
Cu trei membri, rareori cu doi sau patru membri |
Cu cinci, rareori cu patru membri |
|
Polenizare |
Majoritatea plantelor sunt polenizate prin vânt |
Majoritatea plantelor sunt polenizate de insecte |
Tab. 9.2. Principalele caracteristici ale unor familii de plante mono și dicotiledonate.
|
Familie |
formula florilor |
Făt |
Inflorescenţă |
Exemple |
|
Cruciferă sau varză (mai mult de 3,2 mii de specii) |
*L 4 L 4 T 2+4 P 1 |
Pod sau păstaie |
Perie, rareori scut sau paniculă |
Varză, suedez, ridichi, ridichi, nap, hrean, nap, traista ciobanului, ridichi sălbatică, yarutka de câmp |
|
Rosaceae (aproximativ 3 mii de specii) |
*H 5 L 5 T * P * *H 5 L 5 T * P 1 |
piuliță prefabricată |
flori solitare |
Măceș, căpșuni sălbatice |
|
Leguminoase sau fluturi (aproximativ 12 mii de specii) |
|W (5) L (5) T (9) +1 P 1 |
Fasole |
Cap |
Trifoi |
|
Nuambră de noapte |
*Ch (5) L (5) T 5 P 1 |
Berry |
Perie sau bucle |
Nuambră de noapte, roșii, cartof |
|
Compozite, |
*H 0 L 5 T (5) P 1 Caliciul s-a transformat în fire de păr sau lipsește. |
Achene |
Coş: |
Bodyak |
|
Cereale sau Bluegrass (mai mult de 10 mii de specii) |
| O (2) + 2 T 3 P 1 |
Zernovka |
Ureche complexă |
Grâu, secară, orz |
Simboluri (pentru întocmirea formulei florii): * - floarea este corectă; | - floarea este greșită; O - periantul simplu, format dintr-un sepale sau o petală; () - fuziunea părților florilor; * - un număr nelimitat de părți de flori; H - sepale; L - petale; T - stamine; P - pistiluri.
Acest principiu este utilizat atunci când se combină în genuri, familii, ordine și alte categorii taxonomice ale tuturor organismelor vii.
Clasele Dicotiledonate și Monocotiledonate sunt împărțite în familii. Plantele din fiecare dintre familii au caracteristici comune. La plantele cu flori, caracteristicile principale sunt structura florii și fructelor, tipul de inflorescență, precum și caracteristicile structurii externe și interne a organelor vegetative.
Clasa Dicotiledonate cuprinde 418 familii, aproximativ 10 mii de genuri și peste 190 mii de specii, ceea ce reprezintă aproximativ 3/4 din speciile de plante cu flori. Această clasă include cele mai importante fructe și fructe de pădure (măr, pere, cireșe, struguri, citrice), furaje (nap, rutabaga, trifoi, lucernă), filare (in, bumbac, cânepă), semințe oleaginoase (floarea soarelui, ricin), decorative ( trandafiri, crizanteme, asteri, dalii) etc. Toate aparțin aceleiași familii sau familii diferite și diferă într-un set de caracteristici (Tabelul 9.2).
Clasa Monocots formează aproximativ 122 de familii, peste 3 mii de genuri și aproximativ 63 mii de specii. Monocots oferă unei persoane pâine. Acestea includ cereale (grâu, orez, secară, orz, porumb, mei etc.), unele ovoide (ceapă, usturoi, sparanghel), plante ornamentale (crini, lalele, zambile, sparanghel, orhidee).
Cea mai mare parte a multor fânețe și pășuni în condițiile din Belarus și Rusia sunt cereale sălbatice - timothy, coada vulpii, iarbă îndoită, iarbă albastră etc.
180 de specii de plante cățărătoare sunt enumerate în Cartea Roșie a Republicii Belarus, inclusiv 84 de specii de dicotiledone și 60 de monocotiledone.
Sursă : PE. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov „Manual de biologie pentru solicitanții la universități”
Varietate de plante cu flori sălbatice și cultivate și clasificarea acestora. Concepte elementare ale categoriilor sistematice (taxonomice) - specie, gen, familie, clasă, departament.
Plante cu flori (angiosperme).- acesta este cel mai numeros departament de plante, care ocupă o poziție dominantă în flora modernă. Plantele cu flori demonstrează diverse forme de viață: copaci, arbuști, arbuști, ierburi. Plantele cu flori au următoarele caracteristici distinctive: există o floare - un lăstar modificat în care au loc procesele de reproducere asexuată și sexuală; semințele se dezvoltă în interiorul fructului, ceea ce le protejează de efectele adverse și favorizează distribuția; dubla fertilizare; țesuturile sunt foarte diferențiate; sistemul conducător atinge vârful dezvoltării sale - se formează sistemul vascular.
Departamentul este împărțit în două clase: monocotiledone și dicotiledone. La rândul lor, clasele sunt împărțite în familii. Familiile sunt împărțite în genuri, iar genurile în specii. La descrierea speciilor se folosește nomenclatura binară introdusă de K. Linnaeus. Conform principiilor nomenclaturii binare, primul cuvânt din numele unei plante este un substantiv și denotă un gen. Este scris cu majuscule. Al doilea cuvânt este un adjectiv și înseamnă numele speciei. Este scris cu litere mici. De exemplu, lacramioare de mai, Buttercup târâtor, violet tricolor. În descrierea numelor de plante se folosește limba latină. Acest lucru permite unificarea diferitelor nume de plante locale, iar botanicilor care vorbesc diferite limbi să se înțeleagă.
Corpul plantelor superioare este împărțit în organe: rădăcină și lăstar (cu excepția briofitelor, în care tulpina și frunzele apar pentru prima dată, dar nu există încă rădăcini). Aceste organe includ multe țesuturi diferite. Plantele superioare au un sistem conducător bine dezvoltat, format din liban și lemn. Plantele superioare formează un sistem complex de țesuturi tegumentare, un aparat stomatic complex și se dezvoltă țesuturi conductoare.
O trăsătură caracteristică a plantelor superioare este schimbarea corectă a generațiilor - sporofit asexuat și sexual - gametofit. Sporofitul este o generație diploidă care produce spori haploizi. Gametofit - generație sexuală haploidă în ciclul de viață al plantei care produce gameți; la angiosperme, gametofitul feminin este sacul embrionar, iar gametofitul masculin este polenul.
Principalele familii ale clasei Dicotiledonate (crucifere, rosaceae, leguminoase, solanacee, Compositae).
familie crucifere acoperă aproximativ 3200 de specii de plante. Acestea sunt în principal plante erbacee anuale, bienale și perene. Există arbuști și arbuști.
Frunzele alternative, simple, fără stipule, pot fi disecate. Flori bisexuale, cu periant dublu. Caliciul este format din patru sepale libere. Corola este formată din patru petale separate. Culoarea petalelor este adesea galbenă sau albă, mai rar violet sau roz. Există șase stamine: două sunt scurte și patru sunt mai lungi. La baza staminelor sunt nectari. Pestle este unul.
Florile sunt colectate într-o perie de inflorescență - simplă sau complexă. Fructul este o păstaie sau păstăi, se deschide cu două valve de la bază spre vârf.
Printre crucifere există multe culturi de legume și furaje: varză (diferite forme), napi, napi, hrean. Plante oleaginoase - muștar, rapiță, camelină. Plante ornamentale - levkoy, violeta de noapte. Există buruieni răutăcioase - ridiche sălbatică, colza, traista ciobanului. Uleiurile esențiale, alcaloizii și uleiurile grase se pot acumula în semințele și organele vegetative ale plantelor crucifere.
Familia Rosaceae are peste 3000 de specii. Printre acestea se numără ierburi anuale și perene, arbuști și arbuști de foioase și veșnic verzi, copaci.
Frunzele sunt alternative, florile sunt colectate în diferite tipuri de inflorescențe - o perie, o umbrelă, un scut etc. Florile sunt bisexuale cu un perianth dublu. O trăsătură caracteristică pentru florile rozacee este formarea unei cupe, care se formează ca urmare a fuziunii recipientului cu bazele sepalelor, petalelor, staminelor și participă la formarea fructelor false. Calice din cinci (rar patru) sepale libere, uneori cu subcalice. Corola cu cinci (rar patru) petale libere. Culoarea petalelor este albă, galbenă, roz, numărul de stamine este multiplu de cinci. Pistil - unul sau mai multe, numărul de carpele variază de la unu la infinit.
Sunt nectari. Rosaceae sunt plante polenizate de insecte. Fructele sunt diverse: drupe, multi-pliante, multi-radacini, multi-drupe, un mar. Semințe fără eudospermă.
Culturi de fructe și fructe de pădure - cireșe, prune, măr, pere, piersici, caise, căpșuni, zmeură etc. Plante medicinale - trandafir sălbatic, cinquefoil. Plante ornamentale - trandafiri, spirea.
Familia de leguminoase (fluturi) reunește 18.000 de specii, una dintre cele mai bogate familii de plante. Leguminoasele includ ierburi anuale și perene, arbuști, arbuști și copaci. Leguminoasele includ plante de foioase și veșnic verzi.
Frunzele sunt compuse, aranjamentul frunzelor este alternativ, rar opus. Există stipule. Florile sunt colectate într-o varietate de inflorescențe - o perie, un cap, o umbrelă, o ureche. Flori bisexuale, cu periant dublu. Calice neregulat din cinci sepale fuzionate. Corola este petală separată: petala superioară se numește velă, cele două petale laterale sunt vâsle, cele două inferioare topite se numesc barcă. Există zece stamine, una este liberă, iar celelalte sunt topite cu filamente de stamine într-un tub. Pistil - unul. Ovarul pistilului este înconjurat de un tub staminat. Staminele și pistilul sunt situate în interiorul bărcii.
Leguminoase - plante polenizate de insecte, există autopolenizate (mazăre).
O trăsătură caracteristică a familiei este fructul de fasole. Acesta este un fruct cu mai multe semințe, care se deschide de la vârf la bază. Semințele sunt atașate de supape. Semințe fără endosperm.
Cele mai multe leguminoase au noduli pe rădăcini. Nodulii conțin bacterii fixatoare de azot care pot folosi azotul atmosferic molecular și îl pot transforma într-o formă care este asimilată de plante. Toate organele leguminoaselor conțin o cantitate mare de proteine. Leguminoase - plante alimentare (mazăre, fasole, soia), plante furajere (lucernă, trifoi), plante melifere (lupin, trifoi dulce).
Familia Nightshade cuprinde aproximativ 2500 de specii. Plante erbacee, în zone tropicale - arbuști și copaci.
Frunze simple, întregi sau disecate, fără stipule. Aranjamentul frunzelor este alternativ. Flori solitare, adesea colectate în inflorescență - o perie. Flori bisexuale cu periant dublu. Caliciul a cinci sepale topite este păstrat în fruct, uneori acoperind complet fructul (physalis). Corola din cinci petale topite sub formă de clopot sau pâlnie. Stamine - cinci, cresc pe tubul corolei, antere - sub formă de con acoperă stilul pistilului. Pistil - unul, format din două carpele. Fructul este o boabe, rareori o drupă sau capsulă.
Alcaloizii otrăvitori se formează în diferite organe ale Solanaceae, așa că mulți dintre ei sunt otrăvitori.
Familia compuselor include aproximativ 25.000 de specii. Aceasta este una dintre cele mai extinse familii de plante.
Cele mai multe compuși sunt ierburi, atât anuale, cât și perene, mai rar arbuști. Arbuști, copaci, liane cresc în regiunile tropicale.
Frunzele sunt simple, fără stipule, întregi sau disecate. Aranjamentul frunzelor este adesea alternativ, rar opus sau spiralat. Frunzele pot fi colectate într-o rozetă bazală. În organele vegetative ale multor specii de Compositae pot fi prezente pasaje lăptoase sau rășinoase. O trăsătură caracteristică a familiei este inflorescența coșului. Coșurile pot fi asamblate în inflorescențe mai complexe - corimb, paniculă etc. Coșul are o axă extinsă a inflorescenței, formând un pat. De jos, coșul este înconjurat de frunze apicale, sau de înfășurare. Pe patul coșului sunt numeroase flori. De obicei florile sunt bisexuale, dar pot fi unisexuale, masculine sau feminine, uneori florile sunt asexuate. Florile din coș pot fi la fel ca structură sau diferite, de obicei florile din mijloc diferă de cele marginale. Caliciul este format din cinci sepale membranoase, care sunt de obicei modificate în fire de păr. Firele de păr formează un smoc, atașamente sau peri. Creasta crește odată cu fătul și se transformă într-o muscă.
În funcție de tipul de fuziune a petalelor corolei, se disting următoarele tipuri de flori:
Tubular - petalele cresc împreună într-un tub, extinzându-se în sus. Flori bisexuale, rareori unisexuate;
Stuf - tubul de petale topite este scurt, există un membru cu cinci dinți, sub forma unei limbi. Flori bisexuale;
În formă de pâlnie - tubul corolei este lung, curbat, foarte extins în sus. Florile sunt asexuate, situate pe marginea coșului. Acestea servesc la atragerea insectelor.
Stamine cinci. Bazele filamentelor aderă la tubul corolei, anterele cresc împreună și înconjoară stilul pistilului. Pistilul este unul singur, format din două carpele. Fructul este o achenă, de obicei cu smoc, dar poate fi fără smoc (floarea-soarelui). Semințe fără endosperm.
Principalele familii ale clasei Monocotilene (crini și cereale).
La familia liniarelor cuprinde aproximativ 1300 de specii de plante. Marea majoritate a crinii sunt ierburi perene care au lăstari de depozitare subterane: bulbi sau rizomi. Liane și copaci sunt mai puțin frecvente.
Frunze liniare sau lanceolate, cu nervuri arcuate paralele. Aranjamentul frunzelor este alternativ, opus sau spiralat. Florile sunt fie solitare, fie colectate în inflorescențe - paniculă, perie, umbrelă, vârf. Florile sunt bisexuale cu un periant simplu în formă de corolă. Periantul este împărțit în două frunze sau cu frunze articulate. Există șase stamine, filamentele pot adera la tubul perianthului perianth. Pistil unul, de obicei format din trei carpele. Mai multe coloane pleacă din partea superioară a ovarului - în funcție de numărul de carpele. Plante polenizate cu insecte. Fructul este o capsulă sau boabe.
Familia de cereale- una dintre cele mai bogate familii de plante din clasa monocotiledonelor. Include despre specii.
Reprezentanții acestei familii joacă un rol important în formarea vegetației erbacee a pajiștilor, prerii, savanelor etc.
Cerealele sunt plante erbacee perene cu un sistem radicular fibros. Reprezentanți ai arborilor de cereale de fagi.
Tulpina cerealelor - paie - este cilindrică cu internoduri goale. Aranjamentul frunzelor este alternativ. Frunza este formată dintr-o teacă cilindrică și o lamă îngustă a frunzei. Cerealele au o creștere intercalară. Ramificarea în cereale are loc în subteran sau deasupra suprafeței solului - aici se află zona de cultivare: bazele lăstarilor cu noduri apropiate. Partea supraterană a cerealelor moare în fiecare an, doar părțile supraterane și supraterane ale plantei rămân în viață. Florile sunt colectate în inflorescență de spikelet. Unele formează inflorescențe complexe - o paniculă, o țeapă complexă etc. Spiculetul este format din una până la mai multe flori. Pe axa principală a spiculului se află frunze solzoase, dintre care cele două inferioare se numesc spiculete. Flori mici, bisexuale. Filmele perianthous sunt situate deasupra lemelor superioare. De obicei sunt trei stamine. Filamentele sunt foarte alungite, ducând anterele din floare. Pistil unul cu două stigmate pinnate. Fructul este un bob. În cariops, periantul fuzionează cu învelișul seminței, sămânța cu endospermul.
Completați o cerere de pregătire pentru examenul de biologie sau chimie
Forma scurtă de feedback
S. V. Lazarevici
SISTEMATICĂ
angiosperme
Curs de curs
pentru studenții specialităților biologice
universități agricole
Slide 2007
UDC 582,5/. 9 (075,8)
BBK 28.592.7 și 7
Aprobat de Comisia Metodologică a Facultății de Agronomie la 16 februarie 2007 și de Consiliul Științific și Metodologic al Academiei Agricole de Stat din Belarus la 26 aprilie 2007.
Lazarevici S.V.
L 17: Sistematica angiospermelor. Curs de prelegeri pentru studenții specialităților biologice ai universităților agricole. Gorki: EE „Academia Agricolă de Stat din Belarus”, 2007. 76 p.
Sunt descrise caracteristicile departamentului Angiosperme și evoluția acestuia. Sunt caracterizate clasele și familiile de plante cu flori care sunt de mare importanță economică și răspândite în fitocenozele naturale din Belarus.
Pentru studenții specialităților biologice.
Tab. 2. Fig. 1. Bibliografie. 17.
Recenzători:
cap Departamentul de Biologie, Doctor în Biol. Științe A. M. Karabanov (EE „Universitatea Pedagogică de Stat Mogilev numită după A. Kuleshov”); Cercetător principal, doctor în Biol. Sci. V. N. Prokhorov (Institutul V. F. Kuprevich de Botanică Experimentală al Academiei Naționale de Științe din Belarus).
UDC 582,5/. 9 (075,8)
BBK 28.592.7 și 7
ã S.V. Lazarevici, 2007
ã Instituție de învățământ
„Statul Belarus
Academia Agricolă”, 2007
INTRODUCERE
Sistematica angiospermelor este cea mai veche și mai importantă parte a botanicii. Dezvoltarea sa este un fel de reflectare a dezvoltării culturii umane. Apărând din diferențierea inițială a plantelor în comestibile și necomestibile, medicinale și otrăvitoare, taxonomia s-a ridicat la nivelul generalizărilor teoretice ale principalelor căi și direcții de evoluție a lumii plantelor.
În prezent, scopul taxonomiei este de a descrie și studia diversitatea excepțională a plantelor, de a stabili legături de familie între taxonii individuali ai angiospermelor și alte diviziuni, precum și de a identifica modele de evoluție a acestora.
Taxonomia angiospermelor are o legătură directă cu introducerea, selecția și genetica, producția de culturi, ecologia și alte științe. Prevederile sale teoretice sunt direct legate de activitățile practice ale omului. Ele stau la baza mobilizării resurselor vegetale în folosul omului, precum și utilizării raționale a plantelor cultivate.
În legătură cu procesul constant de modelare care are loc în fitocenozele naturale și artificiale, precum și cu extinderea zonelor teritoriilor studiate, sistematica are perspectiva unei dezvoltări ulterioare.
La alcătuirea acestui curs de prelegeri s-au luat în considerare caracteristicile de calificare ale absolvenților de specialități biologice și caracteristicile învățământului superior agricol. Prin urmare, atenția principală este acordată trăsăturilor distinctive cheie ale angiospermelor și direcțiilor evoluției lor, precum și analizei familiilor ai căror reprezentanți sunt larg răspândiți în flora culturală și au o importanță economică mare în Republica Belarus.
La descrierea volumului familiilor, s-au luat drept bază numele rusești și latine ale plantelor care cresc în fitocenozele naturale din Belarus, „Cheia plantelor superioare din Belarus” și „Viața plantelor” în mai multe volume. Pentru a-ți aprofunda cunoștințele despre familiile analizate în cursul prelegerilor, poți folosi literatura enumerată la sfârșitul fiecărei secțiuni.
CARACTERISTICI DISTINCTIVE ALE ANGIOSPERMELOR
Angiospermele au apărut pe pământ în urmă cu aproximativ 150 de milioane de ani. Se crede că au descins din ferigile cu semințe din Mezozoic timpuriu, care, ca și gimnospermele, au evoluat din ferigile cu semințe din Paleozoic.
Asemănarea originii angiospermelor și a gimnospermelor din ferigile semințe, bazată pe asemănarea sporogenezei și a dezvoltării gametofitului mascul în ambele diviziuni, poate indica evoluția lor paralelă și nu este dovada originii plantelor cu flori din gimnosperme. Mai mult, formele de tranziție între gimnosperme și angiosperme sunt necunoscute științei moderne.
Angiospermele reprezintă cea mai mare, foarte dezvoltată și în același timp cea mai tânără ramură a evoluției plantelor. Numărul de specii de angiosperme este de aproximativ 250 de mii, ceea ce depășește diversitatea speciilor tuturor celorlalte plante superioare combinate. Angiospermele sunt diviziunea dominantă a plantelor în biosfera modernă. Dispunând de o plasticitate evolutivă ridicată, s-au adaptat să crească în diferite zone naturale și climatice ale planetei noastre. Acest lucru a fost facilitat de apariția și dezvoltarea unui complex de aromorfoze și idioadaptări ca factori ai progresului biologic:
apariția unei flori ca organ de reproducere a semințelor;
reducerea semnificativă a gametofitelor feminine și în special masculine;
apariția fertilizării duble;
dezvoltarea endospermului poliploid al seminței după fertilizare;
dezvoltarea semințelor în interiorul fructului și, ca urmare, protecția acestora de factorii de mediu negativi de către cojile fructelor;
dezvoltarea semnificativă a sistemului conducător, prezența vaselor în xilem și a tuburilor de sită cu celule însoțitoare în floem;
o mare varietate de tulpini, rădăcini și în special frunze;
dezvoltarea mai puternică a fotoperiodismului.
Datorită diferențelor în modurile și ratele de evoluție a plantelor, care au avut loc în momente diferite și în diferite zone ecologice și geografice ale planetei noastre, angiospermele moderne prezintă o combinație excepțional de diversă de trăsături evolutive antice (primare) și evolutive tinere (secundare). , care se numește heterobatmie (Tabelul .1.1).
Tabelul 1.1. Raportul de trăsături ale plantelor cu flori
| Nu. p.p. | Semne primare | Semnele sunt secundare |
| Flori solitare | Florile sunt colectate în inflorescențe | |
| Numărul de membri ai florii este mare, nedefinit | Numărul de membri ai florii este mic, cert | |
| Aranjamentul membrelor de flori în spirală | Aranjamentul membrelor de flori circular | |
| Perianth dublu | Floare fără perianth | |
| Corola cu petale separate | corolă | |
| floare actinomorfă | floare zigomorfă | |
| Ovar superior | Ovar inferior | |
| Gineceu apocarpus | Cenocarpul ginecean | |
| Florile sunt bisexuale | Florile sunt unisexuate | |
| polenizare încrucișată | autopolenizare | |
| Polenizarea prin insecte | polenizarea vântului | |
| monoeism | Dioecie | |
| Sămânță cu endosperm | Sămânță fără endosperm | |
| Sămânță cu două cotiledoane | Sămânță cu un cotiledon | |
| Tulpina erectă | Tulpina creț | |
| Tulpina neramificată | tulpina ramificată | |
| Vasele sunt slab dezvoltate | Vasele sunt bine dezvoltate | |
| Frunză simplă | Complex de foi | |
| Frunze veșnic verzi | Frunze cazatoare | |
| Aranjamentul frunzelor este în spirală | Aranjamentul frunzelor opus sau învârtit | |
| Venatie reticulata | Venatie paralelă | |
| Nutriția autotrofă | Nutriție heterotrofică | |
| plante perene lemnoase | anuale erbacee | |
| Plante terestre | plante acvatice |
Contabilitatea caracteristicilor molecular-genetice, citologice, histologic-anatomice, morfologice ale organelor vegetative și generative, a caracteristicilor ecologice și fitogeografice ale plantelor, precum și a metodelor statistice și informatice este utilizată pentru a stabili relații de familie între taxoni individuali și stă la baza construcției moderne. sisteme de clasificare filogenetică pentru angiosperme.
Literatură: 3 (p. 7–14, 25, 26, 37, 38), 6 (p. 385–417), 14 (p. 252–255, 311–312).
CLASIFICAREA ANGIOSPERMELOR
Departamentul de Angiosperme și-a primit numele datorită faptului că semințele lor se dezvoltă sub acoperirea cojii fructelor. Al doilea nume - Plante cu flori (Anthophyta), indică faptul că organul lor de reproducere a semințelor este o floare. Mai târziu, când s-a propus să se dea nume taxonilor, ținând cont de numele celor mai vechi reprezentanți tipici. Plantele cu flori se numesc - departamentul Magnoliophyta (Magnoliophyta). Aceste trei nume de departamente sunt folosite în mod interschimbabil, dar acesta din urmă este preferat deoarece se potrivește mai mult cu nomenclatura botanică modernă.
Departamentul Angiosperme, sau Magnoliophytes, este subdivizat în clasa Dicotyledones sau Magnoliopsida (Magnoliopsida) și clasa Monocotyledones (Monocotyledones) sau Liliopsida (Liliopsida). Principalele lor caracteristici distinctive sunt prezentate în tabel. 2.2.
Tabelul 2. 2. Caracteristici distinctive ale claselor de angiosperme
| Nu. p.p. | Clasa Dicotiledonate | Clasa Monocots |
| Sistemul radicular este esențial. Cazul și epiblema au o origine comună | Sistemul radicular este fibros. Cazul și epiblema au origini diferite | |
| Tulpinile sunt lemnoase sau erbacee. Plantele erbacee au evoluat din lemnoase | Tulpinile sunt în mare parte erbacee. Fără plante lemnoase primare | |
| fasciculele fibroase vasculare sunt deschise. Prezența cambiumului contribuie la îngroșarea secundară a tulpinii | Mănunchiuri fibroase vasculare închise Absența cambiului exclude îngroșarea secundară a tulpinii | |
| Mănunchiuri conductoare dispuse în cerc | Mănunchiurile conductoare sunt aranjate în spirală | |
| Floem de obicei cu parenchim | Floem fără parenchim | |
| Scoarța și miezul tulpinii sunt diferențiate destul de clar. | Scoarța și miezul tulpinii sunt slab diferențiate. | |
| Frunzele au formă diferită, adesea complexe, pot fi cu stipule. Pețiolul este de obicei clar definit | Frunzele sunt adesea simple, liniare sau lanceolate, adesea fără stipule. Pețiolul este de obicei absent | |
| Nervatura frunzelor este pinnata sau palmată. Capetele venelor nu sunt închise. Urmele de frunze sunt de obicei una până la trei. | nervura frunzei este paralelă sau arcuită. Capetele venelor sunt închise. Numărul de urme de frunze este de obicei mare | |
| Sfârșitul mesei 2. 2. | ||
| Frunzele de obicei fără bază vaginală | Frunze de obicei cu o bază vaginală | |
| Flori cu 5 sau 4 membri, rareori cu 3 membri | Florile de obicei au 3 membri, uneori 2 sau 4 membri | |
| Periantul mai des dublu | Perianth este adesea simplu | |
| Nectarii de diferite tipuri, adesea stamine modificate, rareori septale | Nectarii sunt adesea septale; situat pe septurile ovarului | |
| În procesul de microsporogeneză, învelișurile microsporilor sunt așezate simultan (simultan) | În procesul de microsporogeneză, învelișurile microsporilor sunt așezate succesiv (succesiv) | |
| Învelișul boabelor de polen este de obicei tri-brazdate sau de tipuri derivate din acesta. | Coaja boabelor de polen este de obicei cu o singură brazdă sau de tipuri derivate din aceasta. Cel mai adesea monopor | |
| Embrionul de sămânță are de obicei 2 cotiledoane (uneori 1, 3, 4). Cotiledoni cu 3 fascicule vasculare principale | Embrionul de sămânță are 1 cotiledon. Cotiledoni cu 2 fascicule vasculare principale | |
| Endosperm celular (celular) sau nuclear (nuclear), rareori helobial (bazal) | Endospermul semințelor helobial sau nuclear, foarte rar celular | |
| Cotiledonii germinează de obicei deasupra solului | Cotiledonii germinează de obicei sub pământ |
Clasele de angiosperme sunt împărțite în subclase (Fig. 2.1).
Fig.2.1. Subclase de angiosperme dicotiledonate și monocotiledonate
și relația lor evolutivă.
În botanica modernă în clasă Dicotiledonatele sau Magnoliopsidele, Există 7 subclase, 325 de familii, aproximativ 10.000 de genuri și aproximativ 180.000 de specii.
Subclasa 1 - Magnoliide (Magnoliidae). Ele sunt cel mai apropiate de grupul original de plante care au dat naștere angiospermelor și includ ordinele primitive de dicotiledonate, inclusiv magnoliaceae, lauri și nimfe.
Subclasa 2 - Ranunculidae. Includeți în compoziția lor Ranunculus și ordinele apropiate acestora. Descins probabil din magnoliide.
Subclasa 3 – Hamamelididae (Hamamelididae). Se presupune că au evoluat din magnoliide. Combinați urzică, fag, hamamelis și alte comenzi apropiate.
Subclasa 4 – Caryophyllidae (Caryophyllidae). Ele provin din ranunculide. Aceasta include comenzile de cuișoare, hrișcă etc.
Subclasa 5 – Dilleniidae. Acestea includ ordinele Dillenium, Tea, Violet etc. Ele provin de la magnoliide antice.
Subclasa 6 – Rozide (Rosidae). Sunt descendenți ai lui Dillenied. Acestea includ comenzile Pink, Bean, Rut, Geranium etc.
Subclasa 7 – Asteride (Asteridae). Cel mai probabil, sunt descendenți din vechii rozidi. Acestea includ ordinele Aster, Bellflower, Lamb, Norichnikovy etc.
Clasa monocotiledonate sau Liliopsida, subdivizat în 3 subclase, 65 de familii, 3.000 de genuri și aproximativ 60.000 de specii.
Subclasa 1 – Alismatidae (Alismatidae). Descins dintr-un grup antic de magnoliide erbacee, apropiate de nimfele moderne. Subclasa include Chastukhovy, Vodokrasovye, Nayadovye și alte ordine.
Subclasa 2 – Liliide (Liliidae). Ele sunt apropiate ca origine de alismatidele. Acestea includ comenzile Crin, Orhidee, Bromeliad, Sege, Bluegrass etc.
Subclasa 3 – Arecidae (Arecidae). Ei au o origine comună cu crinii. Acestea includ Palm, Rogozov, Pandan și alte comenzi.
Mai mici decât subclasa, unitățile taxonomice de bază sunt ordinea, familia, tribul, genul, secțiunea, seria și specia, care la rândul lor pot fi subdivizate în unități suplimentare, de exemplu, subfamilie, subgen, subspecie. În practica agronomică și munca de ameliorare, în cadrul unei specii se disting categorii: ecotip, soi, soi, hibrid, linie.
Literatură: 3 (p. 107–112), 6 (p. 372–380), 14 (p. 312–313).
Angiospermele sunt împărțite în două clase - dicotiledone și monocotiledone. Dicotiledoneele se caracterizează prin: două cotiledoane în sămânță, mănunchiuri vasculare deschise (cu cambium), păstrarea rădăcinii principale pe tot parcursul vieții (la indivizii născuți din semințe), nervuri ale frunzelor pinnate și reticulate, tip de flori cu 5-4-2 membri. .
Monocotiledonele se caracterizează prin trăsături opuse: un cotiledon în sămânță, mănunchiuri vasculare închise (fără cambium), moartea precoce a rădăcinii principale și dezvoltarea unui sistem radicular anexal, venație paralelă sau arcuită, tip de flori cu trei membri. Semne separate ale unui grup pot fi găsite și la reprezentanții altui grup, astfel încât întregul set de semne este important.
Plante monocotiledone (lat. Liliopsida, lat. Monocotyledones, ing. monocotiledone) - o clasă de angiosperme sau plante cu flori, cea mai numeroasă familie dintre acestea fiind Orhideele, care se disting prin flori extrem de complexe, frumoase. Pe locul doi în ceea ce privește numărul de specii se află familia Cerealelor foarte importantă din punct de vedere economic.
Numele tradițional latin pentru acest grup de plante este Monocotiledone, deși mai recent, de exemplu, în sistemul Cronquist, numele lor oficial este Liliopsida (liliopsida). Deoarece monocotiledonele sunt un grup de rang deasupra familiei, alegerea numelui nu este limitată în niciun fel. Articolul 16 din ICBN permite atât un nume descriptiv, cât și un nume derivat din genul tip al grupului.
Denumirea tradițională monocotiledone, Monocotyledones sau Monocotyledoneae, provine din faptul că embrionii majorității membrilor grupului au un singur cotiledon, spre deosebire de dicotiledon, care de obicei au două. Din punct de vedere al diagnosticului, determinarea numărului de cotiledoane nu este nici o metodă ușor accesibilă, nici o caracteristică distinctivă fiabilă a unei plante. Distincția dintre monocotiledone și dicotiledone a fost folosită pentru prima dată în taxonomia plantelor încă de la începutul secolului al XVIII-lea de către naturalistul englez J. Ray.
Cu toate acestea, monocotiledonele au trăsături distinctive mai evidente. Rădăcina germinativă încetează de obicei să crească și este înlocuită cu rădăcini adventive. fasciculele vasculare ale tulpinii sunt închise, împrăștiate pe întreaga secțiune a tulpinii; nu există cambium, prin urmare, nu se observă îngroșarea tulpinilor după tipul de dicotiledone sau gimnosperme. Tulpinile rareori se ramifică. Frunzele sunt în mare parte tulpinite, întotdeauna fără stipule, de obicei înguste și arcuate.
Florile sunt de obicei construite după tipul triplu: periant din două cercuri cu trei membri, stamine de asemenea 3 + 3, carpele 3, mai rar în loc de numărul 3, numerele 2 sau 4 sunt observate în floare.
Monocotiledonele sunt un grup monofiletic care a apărut în zorii istoriei dezvoltării angiospermelor. Cele mai vechi plante fosile, care pot fi atribuite monocotiledonelor, au o vârstă de începutul perioadei Cretacice.
Sistemul de clasificare științifică APG II, dezvoltat de APG (Eng. Angiosperm Phylogeny Group), identifică monocotiledonei ca fiind unul dintre cele mai mari două grupuri dintre angiosperme. Al doilea grup este „eudicots” (eudicots), conform tradiției consacrate, denumite uneori „paleodicots” (paleodicots). Dintre monocotilene, se remarcă zece ordine și două familii, care nu au fost încă repartizate definitiv la niciunul dintre comenzi. Aceste comenzi sunt distribuite după cum urmează:
Monocotile de bază
Familia Petrosaviaceae / ro:Petrosaviaceae
Comanda flori de aer (Acorales) / en:Acorales
Comanda Alismatales / en:Alismatales
Comanda Asparagales / en:Asparagales
Comanda Dioscoreales / en:Dioscoreales
Comanda Liliales / en:Liliales
Comanda Pandanales (Pandanales) / en:Pandanales Commelinids
Familia (Dasypogonaceae) / ro: Dasypogonaceae
Comanda Arecales (Arecales) / en:Arecales
Comanda Commelinotsvetnye (Commelinales) / en: Commelinales
Comanda Cereale (Poales) / en:Poales
Comanda Zingiberales / en: Zingiberales
O clasificare mai tradițională este sistemul lui Cronquist (1981), conform căruia toate monocotiledonele au fost împărțite în cinci subclase cu următoarele ordine:
Alismatidae (Alismatidae)
Ordinul lui Chastukhovye (Alismatales)
Comanda Vodokrasovye (Hydrocharitales)
Comanda Nayadovye (Najadales)
Ordinul Triuris (Triuridales)
Arecidae (Arecidae)
Ordinul Palmierilor (Arecales)
Ordinul ciclonților (Cyclanthales)
Comanda Pandanales (Pandanales)
Ordinul Aronnikovye (Arales)
Commelinaceae (Commelinidae)
Comanda Commelinotsvetnye (Commelinales)
Ordinul eriocaulonic (Eriocaulales)
Comanda Restiaceae (Resionales)
· Comanda Sitnikotsvetnye (Juncales)
Ordinul cu flori de rogoz (Cyperales)
Ordinul Hydatellales (Hydatellales)
Ordinea cattailelor (Typhales)
Ghimbir (Zingiberidae)
Comanda Bromeliade (Bromeliales)
Ordinul Zingiberalelor
Liliide (Liliidae)
comanda Liliales
Ordinul Orchidaceae (Orchidales)
Clasa Dicotiledonate aparține departamentului de plante înflorite (Anthophyta) sau angiosperme (Magnoliophyta sau Angiosperme). Această clasă este mult mai diversă și mai mare ca volum decât clasa a doua din acest departament - Monocotiledonae (Monocotiledonae sau Liliopsida). Din numărul total de plante cu flori, dicotiledonatele reprezintă aproximativ 80%.
Clasa Dicotyledons se caracterizează prin prezența următoarelor trăsături care o deosebesc de Monocotiledone:
1. Embrion cu doi cotiledoane.
2. Rădăcina principală este bine dezvoltată și persistă pe tot parcursul vieții, prin urmare sistemul radicular principal (mai rar fibros) predomină.
3. Tulpina este capabilă de îngroșare secundară datorită prezenței cambiumului; fasciculele conducătoare sunt deschise.
4. Frunzele sunt diverse ca formă și disecție, au nervuri palmate sau pinnate, forma marginii limbei frunzei poate fi diferită.
5. Florile sunt aciclice, semiciclice și ciclice. Numărul de membri ai fiecărui cerc este un multiplu de 5, rar 2, chiar mai rar 3.
Clasa Dicotyledons include aproximativ 200.000 de specii, 10.000 de genuri, aproximativ 300 de familii (în funcție de clasificarea acceptată). Acestea sunt plante erbacee și lemnoase.
Începând cu secolul al XVIII-lea, mulți botanici, atât interni, cât și străini, s-au angajat în taxonomia plantelor cu flori. Toate au avut o contribuție neprețuită la construcția modernă a sistemului filogenetic (natural) al plantelor cu flori. Cu toate acestea, nu există încă un sistem de clasificare general acceptat pentru angiosperme.
Cea mai controversată întrebare este ce grupuri de angiosperme sunt cele mai apropiate de formele străvechi ancestrale. În sistemele cunoscuților botanici-filogenetici A. Engler și R. Wettstein, cele mai primitive grupuri sunt familiile cu flori unice acoperite și neacoperite, discrete, anemofile (salcie, mesteacăn etc.).
În sistemele mai moderne, familiile cu flori entomofile, cu frunze separate, polinom bine dezvoltate, așa-numitele familii policarpe (magnolie, ranunculus etc.) sunt considerate ca un grup primitiv. Familiile cu flori cu un singur capac sunt considerate simplificate secundar. Astfel de sisteme sunt sistemele botaniştilor N. A. Bush, A. A. Grossheim, A. L. Taxtadzhyan, Getchinson (Anglia) şi alţii. 1970).
Potrivit A. L. Takhtadzhyan, clasa Dicotyledons include 7 subclase: Magnoliidae, Ranunculidae, Hamamelididae, Caryophyllidae, Dilleniidae, Rosidae și Asteridae. În cadrul fiecărei subclase, familiile sale sunt grupate în ordine. Întreaga clasă Dicotiledonate include 71 de ordine. Primele la rând acoperă familiile cele mai primitive, cele din urmă - mai avansate din punct de vedere filogenetic.
Ordinele principale ale clasei Dipartite sunt:
Subclasa petale separate (Choripetalae): ordinul de culoarea magnoliei (Magnoliales), ordinul de culoarea ranunculelor (Ranunculales), ordinea de flori de mac (Papaverales), ordinea de flori de capere (Capparales), ordinea de flori rozacee (Rоsales), leguminoasele- ordinul înflorit (Fabales), ordinul malvo-florat (Malvales), ordinul de culoarea muşcatei (Geraniales), ordinul terebentină (Terebinthales), ordinul umbellate (Umbellales), ordinul centrifugal (Centrospermae), ordinul hrişcă (Polygonales), ordinul fagii (Fagales). ).
Subclasa sympetale (Sympetalae): ordinul scoicilor (Scrophulariales), ordinul florilor de dovleac (Cucurbitales), ordinul astroflorilor (Asterales).
