1. Введение Жизнь на Земле представляет собой форму существования материи
 Скачать 28.03 Mb.
|
14. Систематика цветковых растенийОбщая характеристика цветковых Цветковые образуют основную массу растительного вещества биосферы. Общее число описанных видов цветковых превышает 250 тыс. Они объединены в 2 класса, 12 подклассов и 540 семейств. Цветковые характеризуются большим морфологическим разнообразием, представлены различными жизненными формами и широтой спектра условий среды, в которых они могут обитать. Цветковые растут в самых экстремальных условиях: в высокогорьях, в пустынях, на засоленных почвах. Они способны к быстрому заселению незанятых местообитаний. Размеры цветковых от гигантских (более100 м ) до крохотных (меньше 1 см ). Важнейшие черты организации цветковых растений (обеспечили ведущее положение в биосфере) · цветок (обеспечивает бесполое и половое размножение и образование семян); · сильная редукция гаметофитов (развиваются в цветке; мужской – пыльцевое зерно, женский - зародышевый мешок); · система переноса мужских гаметофитов к женским (перенос пыльцы на рыльце пестика не только с помощью ветра - анемофилия, но и насекомыми - энтомофилия); · образование завязи (защита женского гаметофита) и впоследствии -плода (защита и распространение семян). · совершенство семян (наличие эндосперма, способность к длительному покою, приспособления для распространения); · развитая проводящая система и средства экономии воды (сосуды и ситовидные трубки с клетками-спутницами; кутикула, устьица, опушение); · развитая корневая система (разветвление и проникновение на большую глубину, симбиоз с грибами и бактериями); · развитыйлистовой аппарат (большая поверхность, многоярусное расположение, совершенная внутренняя структура); · разнообразие жизненных форм (деревья, кустарники, травы многолетние и однолетние); Главнейшие таксономические группы цветковых Отдел цветковые, или покрытосеменные (Magnoliophyta, или Angiospermae)
Сравнительная характеристика однодольных и двудольных
Класс Magnoliopsida(магнолиопсиды) – Двудольные (Dicotyledones) Подкласс 1. Магнолииды – Magnoliidae Порядок 1. Магнолиевые – Magnoliales С е м е й с т в о Магнолиевые – Magnoliaceae (12 родов, около 240 видов) Распространение - субтропики и тропики, центр разнообразия – Юго-Восточная Азия. В России один из видов - магнолия обратнояйцевидная (Magnoliaobovata) встречается на остраве Кунашир (Курильские острова). Жизненные формы - деревья и кустарники, вечнозеленые и листопадные. Листья – простые, очередные, с крупными рано опадающими прилистниками. Цветки – одиночные, терминальные или пазушные, обоеполые, околоцветник простой, венчиковидный, редко подразделенный на чашечку и венчик, 3-6 членный, его сегменты располагаются циклически в 1 или 2 кругах; тычинки и плодолистики (карпеллы) многочисленные, располагаются на выпуклом (коническом) цветоложе спирально. Магнолия крупноцветковая (Magnolia grandiflora) (рис. 14. 1)   Рис. 14. 1. Магнолия крупноцветковая (фото). Опыление - перекрестное жуками (проникают в нераскрытые бутоны) и самоопыление. Плоды - шишковидные, апокарпные многолистовки; семена распространяются обычно птицами (орешковидные плодики – ветром) (рис. 14. 2).  Рис. 14. 2. Магнолия (цветок, плод, плодик). Важнейшие роды – магнолия (Magnolia), тюльпанное дерево (Liriodendron). Хозяйственное значение: Лекарственные - магнолия крупноцветковая (Magnoliagrandiflora), препараты из ее листьев используются при лечении гипертонии. Декоративные - магнолия крупноцветковая (M. grandiflora), выращивается в садах и парках Черноморского побережья. Порядок 2. Лимонниковые – Schisandrales С е м е й с т в о Лимонниковые – Shisandraceae (2 рода, 47 видов) Распространение – страны Восточной Азии. Жизненные формы – вечнозеленые или листопадные вьющиеся кустарники. В России один из видов – лимонник китайский (Schisandrachinensis) произрастает в Приморском и Хабаровском краях, Сахалинской и Амурской областях (рис. 14. 3).  Рис. 14. 3. Лимонник китайский (фото). Листья – простые, очередные, цельные. Цветки – пазушные, одиночные, реже по два, раздельнополые, околоцветник из 5-24 листочков; андроцей из 4-80 тычинок, обычно срастающихся между собой, гинецей из многочисленных (12-300) плодолистиков (карпелл), завязь верхняя. Плоды – сочная многолистовка, в виде гроздевидной кисти, состоящая из ягодообразных 1-2 семянных плодиков. (рис. 14. 4)  Рис. 14. 4.Побег лимонника китайского с листьями и плодами. Важнейшие роды – лимонник (Schisandra). Хозяйственное значение: Лекарственные – лимонник китайский (Schisandrachinensis), его плоды и семена используют для получения настойки, стимулирующей и тонизирующей центральную нервную систему. Порядок 3. Лавровые – Laurales С е м е й с т в о Лавровые – Lauraceae (45 родов, 2500-3000 видов) Распространение – субтропики и тропики. Жизненные формы - деревья, кустарники, травянистые лианы. Листья - очередные, простые, цельные, кожистые. Соцветия – метельчатые, кистевидные или зонтиковидные. Цветки - обоеполые и однополые, околоцветник из 4-6 сегментов, в слабо дифференцированных кругах; тычинки располагаются в 4 кругах, гинецей монокарпный, завязь полунижняя. Плоды – костянка или ягодообразный, редко плод сухой. Важнейшие роды – лавр (Laurus), коричник (Cinnamomum), авокадо (Persea) (рис. 14. 5).  Рис. 14. 5. Плод авокадо. Хозяйственное значение: Лекарственные – лавр благородный (Laurusnobilis), его листья содержат эфирные масла,входят в состав БАДов, применяемых для профилактики и вспомогательного лечения заболеваний органов пищеварения;коричник камфорный (Cinnamomumcamphora) - источник натуральной камфоры; Пищевые - лавр благородный (Laurusnobilis), его листья излюбленнаяприправа;коричник цейлонский (Cinnamomumzeylanicum), его кора замечательная пряность; авокадо, персея американская (Perseaamericana), его плоды содержат легкоусваиваемые масла и являются ценным диетическим продуктом. Порядок 4. Нимфейные – Nymphaeales С е м е й с т в о Нимфейные – Nymphaeaceae (5 родов, 70 видов) Распространение – пресноводные водоемы всех материков от тропиков до зоны тундр. Жизненные формы – однолетние или многолетние травянистые растения с плавающими на поверхности воды листьями и мощными корневищами. Листья – очередные, длинночерешковые, цельные. Цветки - крупные, обоеполые, актиноморфные. Околоцветник двойной, чашелистиков 4 - 5 (зеленые или окрашенные), лепестков много и расположены они по спирали (иногда лепестки редуцированы до небольших чешуек); тычинки многочисленные, располагаются по спирали (у большинства кувшинок за счет постепенного расширения нити и редукции пыльников превращаются к периферии цветка в лепестки), гинецей ценокарпный, завязь верхняя, полунижняя и нижняя, состоящая из 5-35 сросшихся плодолистиков. Кувшинка чисто-белая (Nymphaeacandida) (рис. 14. 6).   Рис. 14. 6. Кувшинка чисто-белая (фото). Опыление - перекрестное при помощи жуков и самоопыление. Плоды – синкарпная ягодообразная многолистовка; семена распространяются птицами, рыбами, водой (рис. 14. 7).  Рис. 14. 7. Синкарпная многолистовка нимфейных. Важнейшие роды – кубышка (Nuphar), кувшинка (Nymphaea), виктория (Victoria). Хозяйственное значение: Лекарственные – кубышка желтая (Nupharlutea), ее корневища используют для получения медицинских препаратов, применяемых как бактерицидное и противозачаточное средство (рис. 14. 8 - 9).  Рис. 14. 8. Кубышка желтая (фото).  Рис. 14. 9. Корневище кубышки желтой (фото). Декоративные – виктория царственная (Victoriaamazonica) и виктория Круса (V. cruciana), введены в культуру в оранжерейных условиях, имеют гигантские, лежащие на воде округлые листья (до 2 м в диаметре) с краями, загнутыми вверх. Цветки достигают 35 см в диаметре. Подкласс 2. Ранункулиды – Ranunculidae Порядок 1. Лютиковые – Ranunculales С е м е й с т в о Барбарисовые – Berberidaceae (14 родов, около 650 видов) Распространение – в умеренном и субтропическом климате Северного полушария. Жизненные формы – травы, кустарники и небольшие деревья. Листья – простые или сложные, часть их видоизменена в острые колючки. Цветки – одиночные или в цимоидных соцветиях, обоеполые, актиноморфные, околоцветник двойной, циклический, чашечка и венчик 3-членные, лепестки в основании обычно имеют нектарники; тычинок 6, расположенных в двух кругах, гинецей из 1 плодолистика (монокарпный), завязь верхняя. Опыление – насекомыми, ветром. Плоды – ягодообразный. Важнейшие роды – магония (Mahonia), подофилл (Podophyllum), барбарис (Berberis) (рис. 14. 10).  Рис. 14. 10. Барбарис обыкновенный. Хозяйственное значение: Лекарственные –подофилл щитовидный (Podophyllumpeltatum), его корневища с корнями используют для приготовления препаратов, применяемых при заболеваниях печени и при лечении новообразований; листья и корни барбариса обыкновенного (Berberisvulgaris) содержат алкалоид берберин и применяются для приготовления препаратов, обладающих седативным, желчегонным, мочегонным и противовоспалительным действием. Пищевые – плоды некоторых видов магонии (Mahonia) используют в пищевой промышленности для приготовления соков, джемов, вина; плоды барбариса используют в восточной кухне. С е м е й с т в о Лютиковые – Ranunculaceae (66 родов, более 2000 видов) Распространение – в областях умеренного климата Северного полушария, часто по сырым местам. Жизненные формы – чаще многолетние травы, реже – лианы, редко одно-двулетние травы и полукустарники. Листья - очередные, простые, рассеченные, раздельные, лопастные, реже цельные, без прилистников. Соцветия - чаще цимоидные, редко ботриоидные кистевидные или метельчатые, реже цветки одиночные. Цветки - обоеполые, актиноморфные, изредка зигоморфные, околоцветник двойной или простой, чашелистиков от 2 до 6, лепестков обычно 5, иногда они частично редуцируются и превращаются в нектарники; тычинки многочисленные и располагаются спирально, гинецей апокарпный, завязь верхняя, плодолистиков от одного до множества. Калужница болотная (Calthapalustris) (рис. 14. 11).   Рис. 14. 11. Калужница болотная. Борец северный (Aconitumseptentrionale) (рис. 14. 12). Са5Со2 нектарникаA¥G3  |