Отдел Покpытосеменные

Покрытосеменные – высшие цветковые растения, занимающие господствующее положение в современной флоре. Отдел Покрытосеменные включает два класса: класс Двудольные и класс Однодольные растения, насчитывающие около 250000 видов. Их жизненные формы: деревья, кустарники и травы. Произрастают они во всех климатических зонах и составляют основную массу растительных веществ биосферы.

Важнейшими особенностями покрытосеменных, приобретенными ими в процессе эволюции, являются: 1) наличие цветка, обеспечивающего созревание спор, гамет; образование плодов и семян; 2) семязачатки (семяпочки) заключены в замкнутую полость завязи, что предохраняет их от действия неблагоприятных факторов среды; способствует попаданию пыльцы не на пыльцевход, а на рыльце пестика; 3) в оболочке пыльцевых зерен появляются новые структурные элементы, усложняющие их строение; 4) идет дальнейшая редукция гаметофитов: и мужские, и женские гаметофиты образуются в результате минимального количества митотических делений и развиваются поэтому быстрее, чем у голосеменных; 5) двойное оплодотворение, при котором один спермий сливается с гаплоидной яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой – с диплоидной центральной клеткой, образуя триплоидную первичную клетку эндосперма; 5) специализация тканей и органов: более совершенная проводящая система, обеспечивающая быстрый ток воды и минеральных солей от корней к листьям и цветкам и быстрый отток органических веществ от листьев к стеблю и корням.

Строение цветкового растения

Цветковые растения, как и любой другой многоклеточный организм, состоят из клеток. Клетки формируют ткани, ткани образуют органы, которые объединяются в системы органов.

Ткани цветковых растений

Различают покровные, образовательные, основные, механические, проводящие и выделительные типы тканей у цветковых растений (pис. 32).

Покровные ткани находятся на границе растения с внешней средой. Они защищают органы от неблагоприятных воздействий окружающей среды. К ним относится эпидерма, пробка, корка. Эпидерма (кожица) представлена живыми, сильно вакуолизированными клетками. Она покрывает стебли и листья.

В эпидерме различают собственно эпидермальные клетки, устьица и волоски. Оболочка клеток эпидермы может покрываться кутикулой, восковым налетом, пропитываться минеральными солями. У многолетних растений эпидерма заменяется пробкой, которая состоит из равномерно утолщенных клеток, пропитанных жироподобным веществом, непроницаемым для воды и газов.

Многослойная пробка образует вокруг стебля своеобразный чехол, предохраняющий живые ткани от высыхания, проникновения микроорганизмов и спор грибов. На некоторых деревьях (пробковый дуб) толщина пробки достигает нескольких сантиметров. В пробке имеются разрывы – чечевички, заполненные рыхло расположенными клетками. Через них осуществляется газообмен тканей, лежащих под пробкой, и удаления из них избытка влаги. Пробка вместе со слоями отмерших клеток других тканей входит в состав корки. Корка ежегодно наращивается за счет клеток находящегося под ней камбия. Основная функция корки – защитная.

Образовательные ткани (меристемы) – это ткани, в которых постоянно идет деление клеток. Клетки этих тканей имеют тонкие целлюлозные оболочки, густую зернистую цитоплазму и крупное ядро. Пластид и вакуолей в них нет. Меристому делят на зародышевую (в зародыше семени), верхушечную (в конусе нарастания стебля и корня), боковую (камбий) и вставочную (у основания междоузлий).

Основная ткань (паренхима) составляет наибольшую массу органов растений и состоит из живых тонкостенных клеток. В зависимости от функций выделяют несколько групп основной ткани: ассимиляционную, всасывающую, запасающую, водоносную и воздухоносную.

Ассимиляционная ткань расположена в стебле под эпидермисом и в листьях. Она состоит из клеток, содержащих хлорофилл, и выполняет функцию синтеза органических веществ.

Всасывающая ткань представлена вакуолизированными клетками, расположенными во всасывающей зоне корня. Вместе с корневыми волосками эта ткань всасывает воду с растворенными в ней минеральными солями.

Запасающая ткань формируется в плодах, семенах и корневищах из тонкостенных клеток, накапливающих питательные вещества.

Водоносная ткань содержится в стеблях и листьях растений пустынных местообитаний (кактусы, агавы, алоэ) и солончаков. Клетки, основной функцией которых является запасание воды, есть и у других растений, например, у злаков.

Воздухоносные ткани особенно выражены у водных растений, которые нуждаются в дополнительном снабжении органов кислородом. Они представлены рыхлой паренхимой с развитыми межклеточными пространствами, в которые проникает воздух.

Механические ткани обеспечивают прочность органов растений. Благодаря им, растения способны сопротивляться нагрузкам на растяжение, сжатие, изгибы. Механические ткани состоят из плотно прилегающих клеток с утолщенными оболочками. Они наиболее развиты в стебле, где представлены лубяными и древесинными волокнами. В корнях механические ткани сосредоточены в центре органа. У многих растений механические ткани окружают проводящие сосуды снаружи.

Проводящие ткани состоят из вытянутых в длину клеток, пронизанных порами. По ним проходит вода, минеральные соли, органические вещества. Вода с растворенными в ней минеральными солями из корня (восходящий ток) поступает в растение по сосудам (трахеям и трахеидам), которые вместе с основной и механической тканями образуют ксилему (древесину). Сосуды представляют собой вертикальный ряд клеток, у которых разрушаются поперечные стенки и утрачивается живое содержимое, а стенки утолщаются. От листьев к стеблю и далее в корень поступают органические соединения (нисходящий ток). Они проходят по ситовидным трубкам, состоящим из живых вытянутых клеток, с ситовидными перегородками. К ситовидным трубкам примыкают клетки-спутницы. Ситовидные трубки, клетки-спутницы, основная и механические ткани образуют флоэму или луб. Элементы флоэмы и ксилемы в совокупности образуют сосудисто-волокнистые пучки.

Внутpенние выделительные ткани пpедставлены небольшими железистыми клетками шаpовидной фоpмы, связанными между собой выделительными ходами.

Органом называют часть растения, имеющую определенную форму и строение, состоящую из нескольких тканей и выполняющую определенные функции.

Выделяют две группы органов растений: вегетативные (поддерживающие жизнь растения) и генеративные (органы размножения).