Контрольная работа по "Биологии"

               1.Систематика семейств

Отдел цветковых  растений объединяет два класса: двудольных и однодольных.

Самый существенный признак - строение семени. Но одного признака недостаточно для определения принадлежности растения к тому или иному классу. Необходимо знать все признаки данного растения.

Класс двудольных наиболее многочисленный, он включает в себя около 80% видов покрытосеменных растений, которые объединяются в 325 семейств. Семейства цветковых растений выделяют главным образом на основании  строения цветка и плода.

Класс однодольных включает около 25% цветковых растений. Это  преимущественно травы. Лишь в немногих семействах встречаются древесные  формы, да и те обитают в основном в тропиках. Наиболее простоорганизованная группа однодольных обитает в водоемах, болотах. К ней относятся стрелолист, частуха, рдесты. Но среди однодольных много видов, достигших высокого уровня организации, например злаки.

Типичным семейством класса однодольных является семейство  лилейных. Среди растений этого семейства преобладают многолетние травы, у которых хорошо развиты корневища или луковицы, ланцетной или линейной формы листья с дуговым или параллельным жилкованием. Многие из лилейных эфемеры или эфемероиды - имеют короткий период вегетации.

Среди лилейных много декоративных растений (лилии, тюльпаны), пищевых (лук репчатый, чеснок), лекарственных (ландыш, алоэ, купена лекарственная) и др.

Наиболее крупное семейство  в классе однодольных - злаки. Насчитывают  свыше 10 тыс. видов злаков. Распространены они по всему земному шару. Это процветающее семейство, достигшее высокого уровня организации.

Почти все злаки - травянистые многолетние, реже однолетние растения. Они составляют основу травостоя многих растительных сообществ: лугов, степей и др. Из деревянистых злаков известны бамбуки. Растения этого семейства можно узнать по полому стеблю - соломине с узлами и междоузлиями. Узлы заполнены рыхлой тканью. Стебли злаков растут в длину в результате деления клеток в междоузлиях. Такой рост называется вставочным.

Однодольные растения (лат. Liliopsida, лат. Monocotyledones, англ. monocots) — класс покрытосеменных, или цветковых, растений, самым многочисленным семейством которого являются Орхидные, отличающиеся чрезвычайно сложными, красивыми цветами. На втором месте по количеству видов стоит весьма важное в хозяйственном отношении семейство Злаки.

Традиционным латинским  названием для этой группы растений является Monocotyledones, хотя в последнее время, например в системе Кронквиста (Cronquist) их официальное название — Liliopsida (лилиопсиды). Так как однодольные — группа рангом выше семейства, выбор названия ничем не ограничен. Статья 16 МКБН позволяет как описательное название, так и имя, образованное от типового рода группы.

Система научной классификации APG II, разработанная группой APG (англ. Angiosperm Phylogeny Group), определяет однодольные как одну из двух крупнейших групп среди покрытосеменных растений. Вторая группа — «эудикоты» (eudicots), по устоявшейся традиции иногда называется «палеодикоты» (palaeodicots). Среди однодольных выделяются десять порядков и два семейства, которые ещё окончательно не приписаны ни к одному из порядков. Эти порядки распределены следующим образом:

Основные однодольные 

• Семейство Петросавиевые (Petrosaviaceae) / en:Petrosaviaceae
• Порядок Аироцветные (Acorales) / en:Acorales
• Порядок Частухоцветные (Alismatales) / en:Alismatales
• Порядок Спаржецветные (Asparagales) / en:Asparagales
• Порядок Диоскореецветные (Dioscoreales) / en:Dioscoreales
• Порядок Лилиецветные (Liliales) / en:Liliales
• Порядок Панданоцветные (Pandanales) / en:Pandanales

Commelinids

• Семейство (Dasypogonaceae) / en:Dasypogonaceae
• Порядок Пальмоцветные (Arecales) / en:Arecales
• Порядок Коммелиноцветные (Commelinales) / en:Commelinales
• Порядок Злакоцветные (Poales) / en:Poales
• Порядок Имбирецветные (Zingiberales) / en:Zingiberales

Более традиционной классификацией является система Кронквиста (1981), согласно которой все однодольные разбивались на пять подклассов со следующими порядками:

Алисматиды (Alismatidae)

• Порядок Частуховые (Alismatales)
• Порядок Водокрасовые (Hydrocharitales)
• Порядок Наядовые (Najadales)
• Порядок Триурисовые (Triuridales)

Арециды (Arecidae)

• Порядок Пальмы (Arecales)
• Порядок Циклантовые (Cyclanthales)
• Порядок Панданоцветные (Pandanales)
• Порядок Аронниковые (Arales)

Коммелиноцветные (Commelinidae)

• Порядок Коммелиноцветные (Commelinales)
• Порядок Эриокаулоновые (Eriocaulales)
• Порядок Рестиевые (Restionales)
• Порядок Ситникоцветные (Juncales)
• Порядок Осокоцветные (Cyperales)
• Порядок Гидателловые (Hydatellales)
• Порядок Рогозовые (Typhales)

Имбирные (Zingiberidae)

• Порядок Бромелиевые (Bromeliales)
• Порядок Zingiberales

Лилииды (Liliidae)

• Порядок Лилиецветные (Liliales)
• Порядок Орхидоцветные (Orchidales)

Класс Двудольные относится к отделу Цветковых (Anthophyta), или Покрытосеменных ( Magnoliophyta, или Angiospermae) растений. Этот класс значительно разнообразнее и больше по объёму второго класса из этого отдела — Однодольных (Monocotiledonae или Liliopsida). Из общего числа цветковых растений на долю Двудольных приходится около 80%.

К классу Двудольных относятся около 200 000 видов, 10 000 родов, около 300 семейств (в зависимости от принятой классификации). Это травянистые и древесные растения.

Систематикой цветковых растений, начиная, с 18 века занималось множество учёных-ботаников, как отечественных, так и зарубежных. Все они внесли бесценный вклад в современное построение филогенетической (естественной) системы цветковых растений. Однако, общепринятой системы классификации покрытосеменных растений до сих пор нет.

Наиболее спорным  является вопрос, какие группы покрытосеменных  наиболее близки к древним предковым  формам. В системах известных ботаников-филогенетиков А. Энглера и Р. Веттштейна за наиболее примитивные группы принимаются семейства с однопокровными и беспокровными, невзрачными, анемофильными цветками (ивовые, березовые и др.). В более современных системах в качестве примитивной группы рассматривают семейства с хорошо развитыми многочленными, раздельнолистными, энтомофильными цветками, так называемые многоплодниковые (семейства магнолиевые, лютиковые и др.). Семейства с однопокровными цветками считаются вторичноупрощенными. Такими системами являются системы ботаников Н. А. Буша, А. А. Гроссгейма, А. Л. Taxтаджяна, Гетчинсона (Англия) и др. Одной из последних систем, в которой учитывается наибольшее число признаков, является система А. Л. Тахтаджяна (1970).

Согласно А. Л. Тахтаджяну, класс Двудольные включает 7 подклассов: Magnoliidae, Ranunculidae, Hamamelididae, Caryophyllidae, Dilleniidae, Rosidae и Asteridae. В пределах каждого подкласса, его семейства объединены в порядки. Весь класс Двудольные включает 71 порядок. Первые по счету охватывают наиболее примитивные семейства, последние — филогенетически более продвинутые.

Основные  порядки класса Двудольных:

Подкласс раздельнолепестные (Choripetalae): порядок магнолиецветные (Magnoliales), порядок лютикоцветные (Ranunculales), порядок макоцветные (Papaverales), порядок каперсоцветные (Capparales), порядок розоцветные (Rоsales), порядок бобовоцветные (Fabales), порядок мальвоцветные (Malvales), порядок гераниецветные (Geraniales), порядок терпентинные (Terebinthales), порядок зонтикоцветные (Umbellales), порядок центросеменные (Centrospermae), порядок гречихоцветные (Polygonales), порядок букоцветные (Fagales).

Подкласс спайнолепестные (Sympetalae): порядок норичникоцветные (Scrophulariales), порядок тыквенноцветные (Cucurbitales), порядок астроцветные (Asterales).

 

                              2.Географическое распространение

Наиболее древние остатки покрытосеменных растений свидетельствуют, что эта группа растений возникла в юрский период мезозойской эры, причем среди них имеются представители большинства современных семейств.

Цветковые растения распространены по всему миру, от Арктики до Антарктики.

Массовое появление покрытосеменных растений отмечается в середине мелового периода (около 120 млн лет назад). С кайнозойской эры они занимают господствующее положение во флоре Земли, победив в борьбе за существование голосеменные растения.

В качестве первоначального центра возникновения покрытосеменных растений рассматривается Юго-Восточная Азия, где даже в современной флоре сохранилось наибольшее число их примитивных форм. Первые покрытосеменные растения, скорее всего, были древесными растениями, позже появились кустарниковые и травянистые формы, сначала многолетние, а затем и однолетние. В современном растительном покрове по числу видов резко преобладают травянистые растения. Современные покрытосеменные растения -- основа растительного покрова Земли, они встречаются практически во всех типах местообитаний. Выработалось огромное разнообразие вегетативных органов (особенно листьев), появились их многочисленные метаморфозы, а также бесконечно разнообразные по строению и окраске цветки и плоды.

Распространены  покрытосеменные повсюду почти  до крайних пределов растительности и определяют характер ландшафтов везде, кроме хвойных лесов, торфяных болот и некоторых типов тундр.

 

                      3.Экологические условия существования

Покрытосемянность несомненно представляла большое преимущество в смысле защиты семяпочек и развивающихся  семян от всяких неблагоприятных внешних воздействий и в первую очередь от сухости воздуха. Но одной покрытосемянностью все же трудно объяснить быстрое мощное развитие покрытосеменных и вытеснение ими господствовавших ранее на земле архегониальных растений. Русский ботаник М.И. Голенкин высказал (в 1927г) интересную гипотезу о причинах победы покрытосеменных в борьбе за существование. Он предполагает, что в середине мелового периода по каким-то общим космогоническим причинам по всей Земле произошло резкое изменение освещения и влажности воздуха. Густые облака, окутывавшие ранее постоянно Землю, рассеялись и дали доступ ярким солнечным лучам, в связи с чем, резко увеличилась сухость воздуха. Громадное большинство высших архегониальных растений того времени, не приспособленных и не сумевших приспособиться к яркому освещению и сухости воздуха, начало вымирать или резко сократило области своего распространения (кроме хвойных, наиболее ксерофитных).

Наоборот, покрытосеменные, имевшие до того очень ограниченное распространение и представление небольшим числом форм, выработали способность хорошо переносить яркий солнечный свет и сухость воздуха. Это обстоятельство, а также чрезвычайная эволюционная пластичность их, способность к возникновению разнообразнейших приспособлений к различным внешним условиям и обусловили быстрое победное распространение покрытосеменных по всей Земле и вытеснение ранее господствовавших групп высших архегониальных растений.

 

4.Особености  анатомо-морфолологического строения

 

Большую декоративность древесным породам придают цветки. Разнообразны морфологические признаки цветков и плодов покрытосеменных, а также мужских колосков и  шишек голосеменных растений. Особенно велико разнообразие цветков и плодов. Цветки большинства покрытосеменных растений имеют следующие органы: цветоножку, цветоложе, чашелистики (образующие чашечку), лепестки (образующие венчики), тычинки и пестик. У ряда растений те или иные органы цветка могут отсутствовать. Располагаются цветки одиночно или вместе, образуя различного типа соцветия. В зависимости от строения и формы плоды подразделяют на различные типы. Так, для робинии и желтой акации характерны бобы, для катальпы - коробочки, для клена - крылатки, для винограда - ягоды, для платана - семянки, для таволги - листовки и т. д. Плоды могут быть сухими и сочными, простыми и сложными, односемянными и многосемянными.

У однодольных имеются более наглядные отличительные признаки. Зародышевый корешок обыкновенно скоро перестаёт расти и заменяется придаточными корнями. Стеблевые сосудистые пучки замкнутые, рассеянные по всему сечению стебля; камбия нет, поэтому утолщения стеблей по типу двудольных или голосеменных не наблюдается. Стебли редко ветвятся. Листья большей частью стеблеобъемлющие, всегда без прилистников, обыкновенно узкие и дугонервные. Цветы обыкновенно построены по тройному типу: околоцветник из двух трехчленных кругов, тычинок также 3 + 3, плодолистиков 3, реже вместо числа 3 в цветке наблюдаются числа 2 или 4.

Эволюция цветка, на строении которого главным образом базируется систематика покрытосеменных, говоря в общем и схематическом виде шла у них от цветков с длинным цветоложем (типа шишки) от обоеполых, актиноморфных со спиральным расположением свободных (несросшихся) и не фиксированных в числе членов, с верхней завязью и многочисленными семяпочками – к цветкам циклическим, зигоморфным, раздельнополым, со строго фиксированным числом более или менее сросшихся членов на плоском цветоложе, с нижней одногнездною завязью и немногими или одной семяпочкой. Эта эволюция цветка покрытосеменных происходила в разных эволюционных рядах их независимо друг от друга.