Общие признаки и классификация цветковых
Голосеменные
Общие признаки. К семейству голосеменных относится около 700 видов. Голосеменные размножаются семенами. Стало быть, это семенные, а не споровые растения. Однако их семязачатки и семена располагаются более-менее открыто. У них нет пестиков, как у цветковых растений, отсутствуют завязи и плоды.
Большинство голосеменных - хвойные. В нашей стране кроме хвойных из голосеменных встречается только безлистный кустарник - эфедра (из него добывают лекарство - эфедрин).
Общие признаки хвойных. Все хвойные - деревья, редко кустарники. Листья их игольчатые или чешуевидные, вечнозеленые (кроме лиственницы), слабо испаряющие воду. У них хорошо развита древесина, но настоящие сосуды отсутствуют. Вследствие этого вода передвигается медленнее, чем у цветковых растений, благодаря чему испарение влаги уменьшается. У всех хвойных образуется смола, заживляющая раны в местах повреждения. У хвойных имеются мужские и женские шишки.
В России в природе наиболее распространены следующие роды хвойных: ель, сосна, пихта, лиственница, можжевельник.
Строение и экология сосны и ели. Сосна - высокое стройное дерево. У старых сосен, выросших в лесу, самые нижние сучья располагаются не менее чем в 10 м от поверхности земли; у одиноких сосен ствол ниже и толще. Наиболее крупные ветви у сосны находятся в мутовках, по ним можно приблизительно установить возраст дерева (но не очень старого). Хвоинки располагаются по две, на сильно укороченных побегах. Они покрыты толстой кожицей; устьица находятся в углублениях. Сосудистых пучков всего два, и они не ветвятся. Подобное строение позволяет сосне, как и большинству других хвойных, экономить влагу (ведь у них нет настоящих сосудов).
|
|
|
Ель - не менее высокое дерево. Листья ели - тоже хвоинки, более короткие и колючие, нисбегающие на стебель.
Эколого-биологические особенности ели и сосны тоже различны. Сосна светолюбива, не может расти под пологом ели; хвоя существует 2 - 3 года; может расти на бедных почвах, песках, скалах, болотах; толстая пробка стволов позволяет переносить не очень сильные пожары; корневая система обычно стержневая (поверхностная только на болотах). Ель теневынослива, хорошо растет под пологом сосны; хвоя существует 6-8 лет (в горах - до 15 лет); хорошо растет только на богатых почвах; пробка тонкая, плохо защищает от пожаров; корневая система поверхностная.
Таким образом, сосна в одних отношениях более конкурентоспособна, чем ель, в других - менее. В целом это определяет их сложные взаимоотношения.
Размножение сосны. Мужские шишки мелкие, желтые, собраны помногу в группы ("сошишия"). Каждая шишка состоит из оси, на которой расположены чешуйки. На каждой чешуйке, с ее нижней стороны - по два пыльцевых мешочка, где созревает пыльца. Таким образом, чешуйки соответствуют тычинкам цветковых растений. Пылинка имеет два крупных воздушных мешка и легко переносится на десятки и даже сотни метров.
|
|
|
Женская шишка представляет собой ось, на которой располагаются чешуи. На верхней стороне каждой чешуи находится по два семязачатка, обращенных пыльцевходами к основанию чешуи. Когда пылинки попадают на женские шишки, последние имеют длину всего около 5 мм. Оплодотворение происходит только следующим летом. К этому времени внутри семязачатков образуются яйцеклетки, появляется питательная ткань - эндосперм. В пылинках образуются мужские гаметы - спермин. Они лишены жгутиков, как у цветковых растений.
После оплодотворения семязачаток превращается в семя. Оно состоит из семенной кожуры, эндосперма и зародыша, развивающегося из оплодотворенной яйцеклетки - зиготы. Таким образом, семя сосны, да и других хвойных, в общем похоже на семя цветковых растений. Но эндосперм здесь другого происхождения. Он образовался из тела заростка.
Периодизация в размножении сосны следующая.
|
|
|
Первое лето. Женские шишки красноватые, около 5 мм длиной. В семязачатках еще нет яйцеклеток и эндосперма. Пылинки попадают на женские шишки.
Второе лето. Женские шишки зеленые, около 3-4 см длиной. В семязачатках образовались эндосперм и яйцеклетки. Происходит оплодотворение.
Ближайшая зима. Женские шишки бурые, около 5-6 см длиной. Семязачатки превратились в семена. В конце зимы семена, снабженные пленчатыми крылышками, распространяются ветром.
Следует иметь в виду, что у одной и той же сосны можно видеть одновременно женские шишки разного возраста.
Разнообразие хвойных. Примерно треть всех видов хвойных составляют сосны. У всех сосен укороченные побеги, но не обязательно с двумя хвоинками - их бывает 3, 4 и 5. (Например, 5 хвоинок у кедровых сосен, дающих "кедровые орешки". В Сибири и на Дальнем Востоке, где они растут, население называет их кедрами, что неточно) Настоящие кедры в России в диком состоянии не произрастают. Сосны различаются друг от друга также длиной хвоинок (до 30 см длиной), формой и размерами шишек (у некоторых сосен массой до 2 кг).
Назовем другие важнейшие роды голосеменных.
Пихта. Дико растет в Сибири, на Урале, Кавказе, в Карпатах. Немного похожа на ель, но хвоя плоская (у ели трехгранная), а шишки стоят как свечи (у ели свисают).
|
|
|
Лиственница. Дико растет главным образом в Сибири. Хвоя в пучках, мягкая. Листопадное дерево, часто разводится в городах.
Можжевельник обыкновенный. Охраняемая, медленно растущая и во многих районах исчезающая древесная порода. Шишки с очень сочными чешуями, похожи на ягоды.
Кипарис. На территории нашей страны встречается только в культуре на Кавказе. Хвоя не игольчатая, а в виде чешуек.
Туя. Встречается и в средних широтах, но также и в культуре. Похожа на кипарис, но побеги кажутся сплюснутыми.
Отметим некоторые рекордные показатели, свойственные хвойным.
Секвойя вечнозеленая (США, районы близ Тихого океана) - самое высокое дерево мира (до 120 м).
Пихта Нордманна (Кавказ) - самое высокое дерево в России (до 60-70 м).
Сосна остистая (США, Калифорния) - самое долгоживущее дерево мира, почти до 5000 лет.
Значение хвойных. Хвойные имеют колоссальное значение как лесообразующие породы. В умеренно холодных районах Северного полушария большая часть лесных площадей занята именно хвойными лесами. Их ценнейшая древесина используется для строительства. Хвойные леса часто хищнически вырубаются. Важнейшая задача лесоводства - восстановление хвойных лесов.
Цветковые растения
Общие признаки и классификация цветковых
Общие признаки. Важнейшие признаки цветковых следующие:
1) двойное оплодотворение;
2) покрытосемянность, т.е. образование семязачатков внутри завязи; со временем завязь превращается в плод, а семязачатки - в семена. У нецветковых растений плодов не бывает;
3) наличие цветков. Есть и другие признаки, например наличие сосудов, правда, они свойственны не всем цветковым растениям и могут встречаться у некоторых нецветковых.
Классификация. Покрытосемянные делятся на два класса: однодольные и двудольные. Они различаются следующими признаками. Двудольные: у зародыша две семядоли; корневая система стержневая; число частей цветка в каждом круге кратно пяти или четырем; жилкование листьев сетчатонервное. Однодольные: у зародыша одна семядоля; корневая система мочковатая; число частей цветка в каждом круге кратно трем; жилкование листьев дугонервное или параллельнонервное. По одному признаку нельзя узнать, двудольное растение или однодольное. Необходимо оценивать и другие признаки. Так, у лютика мочковатая корневая система, но это двудольное растение; у вороньего глаза восемь листочков околоцветника, однако это однодольное растение.
Двудольных примерно в 4 раза больше, чем однодольных. Среди двудольных выделяют три подкласса:
раздельнолепестные - венчик раздельнолепестный, со свободными лепестками (розоцветные, крестоцветные, мотыльковые);
спайнолепестные - венчик спайнолепестный, лепестки срослись в трубочку (пасленовые, сложноцветные, губоцветные);
однопокровные - околоцветник невзрачный, поэтому цветки малозаметные, обычно ветроопыляемые (крапивные, березовые).
Подклассы делятся на порядки и семейства. Семейств очень много, не менее 250. Представители далеко не всех семейств встречаются в нашей стране, а некоторые растут только в тропических странах, например пальмы. По числу видов и родов семейства очень сильно различаются. Есть такие, которые состоят из десятков тысяч видов, но есть и семейства, состоящие из одного единственного вида.
Крупнейшие семейства цветковых растений
| Семейства | Число родов | Число видов |
| Сложноцветные | 1000 | 22 000 |
| Орхидеи | 650 | 20 000 |
| Мотыльковые | 400 | 9000 |
| Злаки | 700 | 8000 |
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 144; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!