Классификация покрытосеменных.

Отдел покрытосеменные делят на два класса: Однодольные и Двудольные. Представители этих классов отличаются строением семени: у двудольных в зародыше семени две семядоли, а у однодольных – одна. Другие различия между ними указаны в таблице 1.

Таблица 1. Отличительные признаки однодольных и двудольных растений.

Однако, среди одно- и двудольных растений встречаются растения, у которых отдельные признаки не совпадают с перечисленными в таблице 1. Так, у вороньего глаза (класс Однодольные) жилкование листа перистое, а у подорожника (класс Двудольные) – дуговое и имеется мочковатая корневая система. Поэтому судить о принадлежности растения к тому или иному классу можно только по совокупности признаков.

Класс Однодольныевключает в себя такие семейства как Злаковые, Лилейные.

Семейство Лилейных в умеренной зоне представлено травами. У них прямостоячий стебель, листья простые, линейные, ланцетные с дуговым жилкованием. Цветки одиночные или в соцветии зонтик (лук, чеснок) кисть (ландыш, лилия). Формула цветка:*О3+3 Т3+3 П1. Плод – ягода (ландыш, спаржа) или коробочка (тюльпан, лук)

Рис.14. Лилейные: 1-черемша, 2-лук репчатый, 3-лилия, 4-кандык, 5-тюльпан, 6-гиацинт.

Представители семейства используются как пищевые и целебные (лук, чеснок), лекарственные (ландыш, алоэ), декоративные (тюльпан, лилия) растения. В генетике для получения полиплоидов применяют ядовитое вещество колхицин, которое получают из растения безвременник (колхикум).

Семейство Злаковых(Мятликовых) представлено травами. Корневая система мочковатая, стебель соломина, он полый внутри, за исключением кукурузы, проса, сахарного тростника. Ветвление стебля происходит только в зоне кущения, расположенной вблизи поверхности почвы. Листья линейные, влагалищные, часто с язычком и ушками. Соцветия сложные: метелка (овес), сложный колос (рожь), султан (лисохвост), початок (кукуруза). Любое сложное соцветие состоит из простых соцветий–колосков, которые состоят из одного или нескольких цветков. В связи с опылением ветром или самоопылением околоцветник невзрачный. Каждый цветок состоит из двух цветковых чешуй, заменяющих околоцветник. Одна из них более крупная и может быть вытянута в длинную ость. Имеется три тычинки с крупными пыльниками на длинных тонких тычиночных нитях и один пестик с двумя перистыми рыльцами. Формула цветка: О(2)+2 Т3 П1. Плод – зерновка. Представители: рожь, пшеница, рис, кукуруза, просо, ячмень, овес – пищевые; многие из них имеют кормовое значение: тимофеевка, костер, лисохвост; есть сорняки: щетинник, куриное просо, пырей.

Класс Двудольные представлен таким семействами как Крестоцветные, Пасленовые, Бобовые, Сложноцветные, Розоцветные, Мальвовые, Виноградовые.

Семейство Крестоцветных (Капустных) - это в основном травянистые растения, у которых главный корень довольно часто видоизменен в корнеплод. Побег может видоизменятся в кочан – верхушечная почка главного побега (капуста); или в кочанчики – боковые пазушные почки (брюссельская капуста). Соцветие – кисть, иногда сильно утолщенное (цветная капуста). Формула цветка: * Ч4 Л4 Т4+2 П1.Плод стручок или стручочек.

Все органы растений содержат горчичное масло. Имеются различные группы: овощные: капуста, редис, хрен, горчица, репа, редька; кормовые: турнепс; сорные: пастушья сумка, редька дикая.

Крестоцветные распространены в умеренной зоне северного полушария.

Рис.15. Крестоцветные:1-левкой, 2-редька дикая,

3-капуста кочанная, 4-капуста брюссельская,

5-капуста цветная.

Семейство бобовые – это травянистые растения, за исключением кустарника караганы (желтой акации) и древесного растения робинии (белой акации). Для бобовых характерен симбиоз с азотфиксирующими бактериями, которые живут в клубеньках на их корнях. Цветки одиночные ил собраны в соцветия – кисть или головку. Формула цветка:

Ч(5) Л1+(2)+2 Т(9)+1 П1.Цветок по форме напоминает сидящего мотылька, поэтому семейство еще называют семейством Мотыльковых. Плод боб. Среди бобовых есть пищевые- горох, фасоль, соя; кормовые – люцерна, клевер, вика; декоративные – душистый горошек, робиния, карагана. Кроме того, бобовые обогащают почву азотом, поэтому играют большую роль в севооборотах. Из семян сои вырабатывают большое количество различных диетических продуктов. Семена сои и чечевицы содержат очень много белка. Он является полноценным, поскольку в его состав входят все 8 неземенимых аминокислот. Поэтому соя и чечевица могут использоваться вегетарианцами вместо мяса. Сою еще называют «зеленой коровой».

Семейство Пасленовые включает около 2 тыс. видов преимущественно травянистых растений. Листья простые, с цельной или изрезанной листовой пластинкой, не имеют прилистников. Часто все части растений обладают специфическим запахом. Видоизменениями побега являются клубни, образующиеся на столонах у картофеля. Все органы растений содержат ядовитые вещества (соланин, атропин, никотин), поэтому их зеленая масса не имеет кормового значения. Цветки одиночные или собраны в соцветия. Формула цветка: *Ч(5) Л(5) Т5 П1. Плод ягода (томаты, картофель, паслен, баклажан) или коробочка (табак, петуния, белена). Представители семейства используются как пищевые – томаты, перец, баклажан, картофель; декоративные - петуния, душистый табак; физалис); лекарственные – красавка-беладонна; кормовые – картофель; ядовитые - красавка - белладонна, белена черная, дурман обыкновенный.

Рис. 16. Пасленовые: 1 – помидор,

2 – баклажан, 3 – петуния, 4 – табак душистый, 5 – паслен.

Из культурных растений наибольшее значение имеет картофель, который используется как пищевой продукт, сырье для получения крахмала, патоки, спирта.

Семейство Розоцветные представлено 3 тыс. видов. Это многолетние деревья, кустарники, травы. Листья простые и сложные, располагаются поочередно и имеют прилистники. Цветки чаще одиночные, правильной формы. Венчик яркоокрашенный или белый, что наряду с запахом и нектаром привлекает насекомых-опылителей. Формула цветка: *Ч5 Л5 Т00 П1 – у яблони, сливы; или * Ч5 Л5 Т00 П00 – у земляники, шиповника. Для цветков многих видов характерно разросшееся цветоложе гипантий (земляника, шиповник), которое является главным накопителем сахаров, витаминов и в практике приравнивается к плодам. Соцветия – щиток (рябина, груша), простой зонтик (яблоня, вишня), кисть (черемуха).

Стебель может быть прямостоячим, вьющимся, стелющимся, ползучим. Видоизменения вегетативных органов: корневища, усы, колючки.

Для розоцветных характерны различные виды плодов:

-орешек – у шиповника.

Рис. 17. Шиповник Рис. 18. Слива, вишня

Представители имеют пищевое, лекарственное, декоративное значение, являются медоносами, дают поделочный материал, эфирные масла.

Семейство Сложноцветные (Астровые) представлено травянистыми растениями. Стебли прямостоячие. Листья простые, цельные, без прилистников. Имеются изменения вегетативных органов: главного корня (корнеплод цикория), придаточных корней (корневые клубни георгины), побега (клубни топинамбура), которые служат местом запасания питательных веществ.

Цветки собраны в соцветие корзинка, окруженные обверткой из зеленых или чешуевидных листьев.

Для сложноцветных характерны 4 типа цветков:

1. Трубчатые (ромашка, бодяк) имеют 5 сросшихся лепестков венчика, сросшихся в длинную трубочку; чашечка в виде волосков или щетинок, приросших к завязи, 5 тычинок, сросшихся пыльниками в общую трубочку; пестик с раздвоенным рыльцем.

Трубчатые цветки подсолнечника, ромашки имеют формулу *Ч5 Л(5)Т5 П1.

1. Воронковидные ( краевые цветки у василька) – у них венчик в виде косо надрезанной воронки с краевыми зубчиками, нет тычинок и пестиков, эти цветки служат для привлечения насекомых.
2. Язычковые настоящие (одуванчик, осот): венчик спайнолепестной в виде язычка с пятью зубчиками по краю ( по количеству лепестков), 5 тычинок и 1 пестик. У этих цветков формула: Ч5 Л(5) Т5 П1.
3. Ложноязычковые (краевые цветки у корзинки подсолнечника и ромашки) – с венчиком в виде плоского язычка с тремя зубчиками ( по числу лепестков); тычинки отсутствуют

Плод у сложноцветных семянка, часто с летучкой, хохолком, прицепками.

Представители семейства имеют разнообразное значение:

1. Пищевое – подсолнечник, салат, цикорий, артишок.
2. Лекарственное – ромашка, пижма, календула, полынь,череда.
3. Декоративное – георгины, ромашки, хризантемы, астры.

Типы цветков у растений семейства сложноцветных

язычковые (одуванчик, цикорий);	трубчатые (бодяк, внутренние цветки василька);
Одуванчик	Бодяк
воронковидные, не имеют тычинок и пестиков (наружные цветки василька);	ложноязычковые, имеют три сросшихся лепестка, могут быть бесполыми (по краям соцветия у ромашки, подсолнечника)
Василёк	. Подсолнечник

Виноградовые –в этом семействе травянистые и древесные растения, часто – лианы, разводимые в тропиках и субтропиках; всего около 700 видов. Цветки часто собраны в соцветия метелка ил кисть. Формула цветка: Ч5 Л5 Т5 П1.Плод – ягода. Представители: виноград культурный –древесная лиана, часть соцветий видоизменена в усики, которыми растении прикрепляется к опоре. Это – важная ягодная культура, основа виноделия. Поды употребляются свежими и в переработанном виде: сок, мармелад, сушеные (изюм). В диком виде в Приморье произрастает амурский виноград. Маревые –внешне невзрачные растения, среди них почти нет культурных декоративных видов. Цветки мелкие: околоцветник простой, чашелистиков 5 (реже 3,4), тычинок -5 ( по числу листочков околоцветника), пестик 1. Формула цветка: О4 Т5 П1.Цветки могут быть собраны в соцветия: колос, кисть, метелка. Плоды чаще односемянные орешки, которые могут срастаться, образуя соплодия- клубочки. Представители: свекла (кормовая, сахарная, столовая), шпинат огородный; есть сорняки: лебеда, марь; деревья – саксаул.

Мальвовые- известно около 1000 видов травянистых и древесных растений. Характерные признаки для них: очередное листорасположение, цветки правильные с двойным пятичленным околоцветником, тычинок много, пестик -1 с 3 – 5 столбиками. Лепестки у основания срастаются обычно с тычиночной трубкой. Представители: хлопчатник белый, алтей лекарственный, мальва. Хлопчатник возделывается ради волокна, которое идет на выработку бельевых, одежных тканей (ситец, бязь, сатин), швейных ниток, марли, ваты, веревок, шнуров. В семенах хлопчатника содержится масло, используемое в пищу и для получения маргарина, мыла, технических масел.Покрытосеменные могут произрастать в самых разных условиях обитания. Они оказались способными заселять различные почвы (кислые, соленые, плодородные, неплодородные), жить на камнях, стволах других растений, на стенах домов, произрастать в разных климатических зонах – от жаркого тропического пояса до холодных тундр. Произрастание в неодинаковых условиях способствовало образованию огромного разнообразия жизненных форм и экологических групп покрытосеменныхрастений. Среди них есть деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, травы. Среди трав имеются стержнекорневые, луковичные, корневищные, лианы, эпифиты, ползучие, клубнеобразующие и многие другие формы. Есть покрытосеменные влаголюбивые и сухолюбивые, свето- и тенелюбивые. Преобладающее число цветковых – настоящие автотрофные растения. Но среди них есть питающиеся гетеротрофно, например растения-паразиты и растения-хищники (насекомоядные). Способность приспосабливаться к различным условиям обеспечила покрытосеменным большое биологическое разнообразие и господствующее положение в растительном мире.