Особенности строения и жизнедеятельности покрытосеменных как наиболее высокоорганизованных растений, их господство на земле

Покрытосеменные - наиболее современная и самая многочисленная группа растительного мира. По числу видов (около 250 тыс.) цветковые превосходят все остальные группы растений, вместе взятые. Покрытосеменные произрастают во всех климатических зонах и в самых разных экологических условиях - от тропических лесов до тундр. Широкое распространение растений этого отдела обусловлено прогрессивными особенностями строения, которые они приобрели в процессе эволюции. Покрытосеменные растения произошли от группы вымерших водорослей, которая дала начало и семенным папоротникам. Таким образом, голосеменные и покрытосеменные растения - параллельные ветви эволюции, имеющие общего предка, но затем эволюционировавшие независимо друг от друга. Морфологическое разнообразие покрытосеменных очень велико. Строение вегетативных и генеративных органов у них достигает наибольшей сложности. В первую очередь – это появление нового органа размножения – цветка. Отсюда название: покрытосеменные – цветковые растения. В цветке образуются споры и гаметы, происходит опыление и оплодотворение, развитие зародыша и образование плода с семенами. Важнейшей частью цветка является пестик, образованный одним или несколькими плодолистиками. При срастании плодолистиков семязачатки оказались скрытыми внутри пестика. Ткани характеризуются высокой степенью специализации. Покрытосеменные имеют наиболее совершенную проводящую систему (появляются сосуды, возникают ситовидные трубки с клетками-спутницами, регулирующими их деятельность), обеспечивающую быстрый приток воды и минеральных веществ от корней к листьям, почкам, цветкам и быстрый отток органических веществ. Прогрессивная форма ветвления (преобладает симподиальное нарастание) способствовала увеличению числа цветочных почек и, как следствие этого, образованию большого количества семян. При этом увеличилась также листовая поверхность. Для покрытосеменных характерны интенсивный обмен веществ, быстрое накопление органического вещества в процессе фотосинтеза, образование разнообразных биологически активных веществ, быстрый рост и приспособленность к самым различным экологическим условиям. Семена покрытосеменных в отличие от всех предыдущих групп защищены от неблагоприятных воздействий завязью, отсюда и название этого отдела растений - покрытосеменные, в отличие от голосеменных, у которых семяпочка не защищена покровами. Плод не только обеспечивает защиту развивающихся семян, но и играет важную роль в распространении растений, это одно из их прогрессивных приобретений. Развитие мужского и женского гаметофитов у покрытосеменных предельно сокращено. Максимальная реакция гематофита (мужской – пылинка, женский – зародышевый мешок) – также одна из характеристик покрытосеменных. С ней связано возникновение двойного оплодотворения. Биологический смысл процесса в том, что развитие эндосперма происходит только одновременно с развитием зародыша (а не раньше, как у голосеменных). Достигается максимальная экономия пластических веществ. Все многообразие спорофитных форм цветковых растений может быть сведено к двум основным типам - древесному (деревья, кустарники) и травянистому. Травянистая жизненная форма, свойственная большинству покрытосеменных, характеризуется более высокой приспособленностью к резким колебаниям условий внешней среды, чем древесная. Травы - молодая в эволюционном отношении группа растений, которая произошла от древесных форм путем редукции камбия и сокращения длительности жизненного цикла.

Покрытосеменные - единственная группа растений, способная к образованию сложных многоярусных сообществ, т.е. наилучшим образом использующая условия окружающей среды.

Покрытосеменные – самый крупный отдел растений. Покрытосеменные – господствуют на Земле: они представлены огромным количеством видов во всех средах обитания, играют решающую роль в формировании растительного покрова. Большинство современных культурных растений, которые кормят человечество, принадлежат к покрытосеменным. Отдел покрытосеменных делится на два класса: двудольные и однодольные. Систематические признаки двудольных:

1) наличие двух семядолей в зародыше;

2) корневая система стержневая, с развитыми боковыми корнями;

3) корень и стебель имеют вторичное строение, есть камбий;

4) сосудисто-волокнистые пучки стебля открытого типа, расположены по кругу;

5) листья как простые, так и сложные, с сетчатым жилкованием, лишь у небольшого числа видов жилкование иное (двудольное растение подорожник имеет дуговое жилкование);

6) цветки пяти- и четырехчленного типа;

7) эндосперм в созревших семенах хорошо выражен у ряда видов - пасленовых, зонтичных и др.

У бобовых, сложноцветных и других (например, фасоль, горох, подсолнечник) эндосперм развит слабо или совсем отсутствует, и запасные питательные вещества находятся непосредственно в семядолях зародыша. Культивируемые и дикорастущие цветковые растения объединяют в важнейшие семейства - крестоцветные, бобовые, пасленовые, сложноцветные, розоцветные и др.

Название класса однодольные обусловлено тем, что в зародыше семени находится одна семядоля. Другие отличительные признаки следующие:

1) у них развита мочковатая корневая система, корень имеет первичное строение, в нем отсутствует камбий;

2) листья в большинстве простые, с дуговым или параллельным жилкованием, цельнокрайние;

3) проводящие пучки в стебле закрытые, разбросаны по всей ширине стебля;

4) цветки трехчленного типа;

5) как правило, все растения этого класса травянистые растения.

Важнейшие семейства класса - злаковые, лилейные, орхидные.

Поиск по сайту: