Систематика растений
Методическое пособие - Биология
Другие методички по предмету Биология
у ними, охарактеризовать их в научном и практическом отношениях.
Задачи систематики высших растений как учебного курса заключаются в том, чтобы
- о п р е д е л и т ь место высших растений в органическом мире, отличие их от водорослей;
- р а с с м о т р е т ь краткую историю развития систематики высших растений, методы исследований в систематике высших растений;
- о х а р а к т е р и з о в а т ь вегетативные и репродуктивные органы высших растений отдельных таксонов; происхождение и филогенетические связи между ними; различные взгляды на происхождение высших растений и их таксонов; значение высших растений в природе и жизни человека; вопросы рационального использования и охраны высших растений.
2. Место высших растений в органическом мире
Современная наука об органическом мире делит живые организмы на два н а д ц а р с т в а: доядерные организмы (Procariota) и ядерные организмы (Eucariota). Надцарство доядерных организмов представлено одним ц а р с т в о м - дробянки (Mychota) с двумя п о д ц а р с т в а м и: бактерии (Bacteriobionta) и цианотеи, или сине-зеленые водоросли (Cyanobionta).
Надцарство ядерных организмов включает три ц а р с т в а: животные (Animalia), грибы (Mycetalia, Fungi, или Mycota) и растения (Vegetabilia, или Plantae).
Царство животных делится на два п о д ц а р с т в а: простейшие животные (Protozoa) и многоклеточные животные (Metazoa).
Царство грибов подразделяется на два п о д ц а р с т в а: низшие грибы (Myxobionta) и высшие грибы (Mycobionta).
Царство растений включает три п о д ц а р с т в а: багрянки (Rhodobionta), настоящие водоросли (Phycobionta) и высшие растения (Embryobionta).
Таким образом, предметом систематики высших растений являются высшие растения, которые входят в состав подцарства высших растений, царства растений, надцарства ядерных организмов.
3. Общая характеристика высших растений и их отличие от водорослей
Высшие растения - это жители наземно-воздушной среды, которая коренным образом отличается от водной среды.
Высшие растения являются листостебельными растениями, многие имеют корни. По этим признакам на латинском языке их называют Cormophyta (от греч. kormos -ствол, стебель, phyton - растение) в отличие от водорослей - Thallophyta (от греч. thallos - слоевище, таллом, phyton - растение).
Органы высших растений имеют сложное строение. Проводящая система у них представлена специальными клетками - т р а х е и д а м и, а также сосудами, ситовидными трубками. Проводящие элементы группируются в закономерные сочетания - сосудисто-волокнистые пучки. У высших растений появляется центральный цилиндр - с т е л а. Сначала центральный цилиндр простой - п р о т о с т е л а (от греч. protos - простой, stela - колонка, столб). Затем появляются более сложные стелы: а к т и н о с т е л а (от греч. actis - луч), п л е к т о с т е л а (от греч. plectos - скручивать, вить), с и ф о н о- с т е л а (от греч. siphon - трубка), а р т р о с т е л а (от греч. arthrus - членистый), д и к т и о с т е л а (от греч. diktyon - сеть), э в с т е л а (от греч. eu - настоящий), а т а к т о с т е л а (от греч. ataktos - беспорядочный).
У высших растений имеется сложная система покровных тканей ( э п и- д е р м а, п е р и д е р м а, корка), появляется сложный устьичный аппарат. В условиях наземно-воздушной жизни у высших растений появляются мощно развитые механические ткани.
Половые органы высших растений - многоклеточные а н т е р и д и и (мужские) и а р х е г о н и и (женские) - взяли начало, вероятно, от многоклеточных г а м е т а н г и е в водорослей типа диктиоты и эктокорпуса (из бурых водорослей).
Характерной чертой высших растений является чередование поколений в цикле развития - г а м е т о ф и т а (полового) и с п о р о ф и т а (бесполого) и соответствующая смена я д е р н ы х ф а з (г а п л о и д н о й и д и п л о и д н о й). Переход от гаплоидной ядерной фазы к диплоидной происходит при оплодотворении я й ц е к л е т к и с п е р м а т о з о и д о м или с п е р м и е м. И наоборот, переход от диплоидной ядерной фазы к гаплоидной происходит при образовании спор из спорогенной ткани - а р х е с п о р и я путем м е й о з а с редукцией числа хромосом.
- Происхождение высших растений
Высшие растения, вероятно, произошли от каких-либо водорослей. Об этом свидетельствует то, что в геологической истории растительного мира высшим растениям предшествовали водоросли. В пользу этого предположения свидетельствуют и следующие факты: сходство наиболее древней вымершей группы высших растений - риниофитов - с водорослями, очень сходный характер их ветвления; сходство в чередовании поколений высших растений и многих водорослей; наличие жгутиков и способность к самостоятельному плаванию у мужских половых клеток многих высших растений; сходство в строении и функции хлоропластов.
Предполагают, что высшие растения произошли скорее всего от зеленых водорослей, пресноводных или солоноватоводных. Они имели многоклеточные гаметангии, изоморфное чередование поколений в цикле развития.
Первыми наземными растениями, найденными в ископаемом состоянии, были риниофиты (риния, хорнея, хорнеофитон, спорогонитес, псилофит и др.).
После выхода на сушу высшие растения развивались в двух основных направлениях и образовали две большие эволюционные ветви - гаплоидную и диплоидную.
Гаплоидная ветвь эволюции высших растений представлена отделом моховидные (Bryophyta). В цикле развития мхов преобладает гаметофит, половое поколение (само растение), а спорофит, бесполое поколение, редуцирован и представлен спорогоном в виде коробочки на но?/p>