Цветковые растения
Содержание:
- Классификация
- Основные понятия
- Классификация
- Реликтовые представители покрытосеменных
- Характеристика семейств растений в биологии, примеры
- [править] Анатомия цветковых растений
- Подцарство Низшие растения
- Примечания
- Классификация
- Размножение, развитие, опыление
- Распространённые разновидности
- Описание растения
- Процесс опыления и оплодотворение у цветковых растений
Классификация
История понятия
Ботанический термин «Angiospermae» предложил Пауль Герман в 1690 году, термин был составлен из греческих слов ἀγγεῖον (вместилище, сосуд, полость) и σπέρμα (семя). Так Герман называл один из главнейших отделов растительного царства, включавший в себя растения, обладающие заключёнными в капсулы семенами. Gymnospermae же по Герману являлись цветковыми растениями, чей шизокарпичный или единственный цельный плод считались семенами с отсутствующими покровами. Сам термин и его антоним были подхвачены Карлом Линнеем, который использовал их в похожем, но более ограниченном смысле — для названий порядков своего класса Двусильных (Didynamia). В своём современном значении эти термины начали использоваться после того как Роберт Броун в 1827 году установил существование истинно голых семязачатков у Cycadeae и Coniferae, присвоив им название «Gymnospermae». С этого времени термин «Angiospermae» стал использоваться различными авторами, иногда с разными вариациями, для обозначения одной из подгрупп в пределах двудольных растений (разделение «явнобрачных» растений на бессемядольные, однодольные и двудольные получило широкое распространение несколько раньше).
Однако, после того как Вильгельм Хофмейстер описал процессы, происходящие в зародышевом мешке цветковых растений (1851 год), и сопоставил их с оплодотворением тайнобрачных, стало ясно, что Gymnospermae представляют собой группу, совершенно отличную от Angiospermae. В результате понятие «покрытосеменные» постепенно стали рассматривать как синоним понятия «цветковые», и, соответственно, двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) и однодольные (Liliopsida, или Monocotyledones) — как подгруппы в составе Angiospermae. В этом значении понятие «покрытосеменные» (Angiospermae) используется и по сей день.
Благодаря постоянному пересмотру взглядов на родство цветковых растений, внутренняя систематика этой группы подвергалась и подвергается изменениям. Две широко используемые, хотя и несколько устаревшие, системы цветковых растений — система Тахтаджяна и система Кронквиста, не отражают филогению таксона. Таким образом, классификация цветковых растений сейчас активно дорабатывается и исправляется.
Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса — Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium. Используются также и традиционные названия этих таксонов — Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий связано с тем, что представители Dicotyledones обычно имеют две семядоли в семени (у некоторых видов может быть одна, три или четыре), тогда как у представителей Monocotyledones семядоля всегда одна.
Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений. Классы двудольных и однодольных могут подразделяться на подклассы, те, в свою очередь, на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства, роды и виды со всеми промежуточными категориями.
Класс Двудольные
В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 6 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 199 000 видов растений.
Выделяют подклассы (клады) [источник не указан 3059 дней]:
- Подкласс 1. Magnoliidae — Магнолиды
- Подкласс 2. Hamamelididae — Гамамелидиды
- Подкласс 3. Caryophyllidae — Кариофиллиды
- Подкласс 4. Dilleniidae — Дилленииды
- Подкласс 5. Rosidae — Розиды
- Подкласс 6. Asteridae — Астериды
Класс Однодольные
В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 125 семейств, более 3000 родов и около 59 000 видов.
Выделяют подклассы[источник не указан 3059 дней]:
- Подкласс 1. Alismatidae — Частуховые
- Подкласс 2. Liliidae — Лилииды
- Подкласс 3. Commelinidae — Коммелиновые
- Подкласс 4. Arecidae — Пальмовые
- Подкласс 5. Zingiberidae — Имбирные
Основные понятия
Систематика растений — раздел биологии, который описывает различные группы растений и соотносит их между собой. Для того чтобы классифицировать организмы, необходимо выявить у них сходства и различия. На основании нескольких сходств мы можем объединить растения в крупную группу. Чем больше сходств между организмами, тем в более мелкую группу они будут входить.
Группы в биологии называются систематическими таксонами. Таксон — группа организмов, которая была выделена на основании общих признаков. Таксоны бывают разными по размеру. Наименьшим таксоном в биологии является вид.
Последовательность таксонов:
- Царство;
- Отдел;
- Класс;
- Порядок;
- Семейство;
- Род;
- Вид.
Таксономическое описание вида
Классификация
История понятия
Ботанический термин «Angiospermae» предложил Пауль Герман в 1690 году, термин был составлен из греческих слов ἀγγεῖον (вместилище, сосуд, полость) и σπέρμα (семя). Так Герман называл один из главнейших отделов растительного царства, включавший в себя растения, обладающие заключёнными в капсулы семенами. Gymnospermae же по Герману являлись цветковыми растениями, чей шизокарпичный или единственный цельный плод считались семенами с отсутствующими покровами. Сам термин и его антоним были подхвачены Карлом Линнеем, который использовал их в похожем, но более ограниченном смысле — для названий порядков своего класса Двусильных (Didynamia). В своём современном значении эти термины начали использоваться после того как Роберт Броун в 1827 году установил существование истинно голых семязачатков у Cycadeae и Coniferae, присвоив им название «Gymnospermae». С этого времени термин «Angiospermae» стал использоваться различными авторами, иногда с разными вариациями, для обозначения одной из подгрупп в пределах двудольных растений (разделение «явнобрачных» растений на бессемядольные, однодольные и двудольные получило широкое распространение несколько раньше).
Однако, после того как Вильгельм Хофмейстер описал процессы, происходящие в зародышевом мешке цветковых растений (1851 год), и сопоставил их с оплодотворением тайнобрачных, стало ясно, что Gymnospermae представляют собой группу, совершенно отличную от Angiospermae. В результате понятие «покрытосеменные» постепенно стали рассматривать как синоним понятия «цветковые», и, соответственно, двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) и однодольные (Liliopsida, или Monocotyledones) — как подгруппы в составе Angiospermae. В этом значении понятие «покрытосеменные» (Angiospermae) используется и по сей день.
Благодаря постоянному пересмотру взглядов на родство цветковых растений, внутренняя систематика этой группы подвергалась и подвергается изменениям. Две широко используемые, хотя и несколько устаревшие, системы цветковых растений — система Тахтаджяна и система Кронквиста, не отражают филогению таксона. Таким образом, классификация цветковых растений сейчас активно дорабатывается и исправляется.
Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса — Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium. Используются также и традиционные названия этих таксонов — Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий связано с тем, что представители Dicotyledones обычно имеют две семядоли в семени (у некоторых видов может быть одна, три или четыре), тогда как у представителей Monocotyledones семядоля всегда одна.
Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений. Классы двудольных и однодольных могут подразделяться на подклассы, те, в свою очередь, на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства, роды и виды со всеми промежуточными категориями.
Класс Двудольные
В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 6 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 199 000 видов растений.
Выделяют подклассы (клады) [источник не указан 3059 дней]:
- Подкласс 1. Magnoliidae — Магнолиды
- Подкласс 2. Hamamelididae — Гамамелидиды
- Подкласс 3. Caryophyllidae — Кариофиллиды
- Подкласс 4. Dilleniidae — Дилленииды
- Подкласс 5. Rosidae — Розиды
- Подкласс 6. Asteridae — Астериды
Класс Однодольные
В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 125 семейств, более 3000 родов и около 59 000 видов.
Выделяют подклассы[источник не указан 3059 дней]:
- Подкласс 1. Alismatidae — Частуховые
- Подкласс 2. Liliidae — Лилииды
- Подкласс 3. Commelinidae — Коммелиновые
- Подкласс 4. Arecidae — Пальмовые
- Подкласс 5. Zingiberidae — Имбирные
Реликтовые представители покрытосеменных
Некоторые из наиболее примитивных представителей ныне живущих двудольных сохранили архаичное строение проводящей системы, тычинок, пыльцевых зёрен, плодолистиков и других органов.
Часть видов семейства Винтеровые (Winteraceae), роды троходендрон (Trochodendron) и тетрацентрон (Tetracentron), по строению проводящей системы мало чем отличаются от примитивных представителей голосеменных. У них отсутствуют проводящие сосуды во всех органах, их роль выполняют трахеиды.
Другие демонстрируют архаичное строение цветка, в частности примитивные строение тычинок; особенно заметное у таких растений, как дегенерия (Degeneria vitiensis), гальбулимима (Galbulimima) и ряда представителей магнолиевых и винтеровых.
Настоящими «живыми ископаемыми» являются представители родов амборелла (Amborella), дегенерия (Degeneria), австробэйлия (Austrobaileya), буббия (Bubbia), эвпоматия (Eupomatia).
Характеристика семейств растений в биологии, примеры
Классы покрытосеменных растений разделяются на семейства. Основной признак, согласно которому происходит дифференциация, — это строение цветка.
В общей классификации растений семейства находятся ниже классов, но выше родов.
Рассмотрим подробнее самые распространенные семейства однодольных растений: лилейные и мятликовые (злаковые). И часто встречающиеся семейства двудольных:
- бобовые (мотыльковые);
- сложноцветные;
- розовоцветные (розовые);
- крестоцветные.
Лилейные
К семейству лилейных относятся многолетние травы с подземными луковицами, клубнелуковицами и корневищами. Они делятся на 70 родов и почти 2 500 видов. Растения обладают следующими признаками:
- Лиственными стеблями.
- Преимущественно узкими прикорневыми листьями.
- Цветками разной величины, трехчленными, обоеполыми.
- Простым околоцветником.
- Одним пестиком, шестью (реже — тремя, двенадцатью) тычинками.
- Плодом — коробочкой (реже — ягодой).
Растения этого семейства имеют самые различные формы и приспособлены к различным условиям существования.
Примеры лилейных:
- тюльпаны;
- лилии;
- ландыши;
- алоэ;
- драцена;
- лук;
- чеснок;
- спаржа и др.
Мятликовые или злаковые
К семейству мятликовых (злаковых) относятся многолетние, реже однолетние или двулетние травы, а также вторично древовидные растения (бамбуковые). Семейство включает в себя около 900 родов и почти 11 000 видов.
Признаками мятликовых являются:
- Наличие узлов на стеблях.
- Очередные и двурядные листья с параллельным жилкованием.
- Обоеполые (реже — однополые) цветки.
- Соцветия — метелка или колос.
- Наличие одного пестика и разного количества тычинок.
- Плод ореховидный — зерновка, реже ягода или костянка.
К злаковым относятся:
- пшеница;
- рожь;
- овес;
- пшено;
- рис;
- кукуруза;
- сахарный тростник;
- бамбук и др.
Бобовые или мотыльковые
В семейство бобовых (мотыльковых) входит порядка 12000 видов и почти 500 родов. Это деревья, кустарники, лианы, однолетние и многолетние травы. Растения данного семейства широко распространены в тропическом и субтропическом климате. Травы семейства бобовых встречаются в умеренном, прохладном климате.
Особенности данного семейства следующие:
- Очередные листья, по форме чаще всего пальчато- и перистосложные, редко — простые.
- Обоеполые, чаще в соцветиях, цветки.
- Пять сросшихся чашелистиков в чашечке.
- Уникальный венчик, состоящий из пяти лепестков «мотылькового» типа: крупный верхний (парус), два боковых (весла), два нижних срощенных (лодочка).
- Десять сросшихся в трубочку тычинок.
Примеры бобовых:
- фасоль;
- горох;
- соя;
- люцерна;
- клевер;
- чина лесная и др.
Сложноцветные
Семейство сложноцветных включает в себя почти 1300 родов и более 25000 видов. Это, в основном, однолетние и многолетние травы, полукустарники (реже — лианы, кустарники и низкорослые деревья).
Сложноцветные растения обладают следующими признаками:
- Простые, цельные листья, расположенные чаще поочередно, иногда мутовчато или супротивно.
- Мелкие цветы, объединенные в соцветия.
- Редуцированная чашечка, сростнолепестной венчик с пятью лопастями.
Примеры сложноцветных:
- подсолнечник;
- земляная груша;
- хризантема;
- георгин;
- астра;
- маргаритка и т.п.
Розовоцветные
К семейству розовых (розовоцветных) относятся более 100 родов и более 3 000 видов. Растения встречаются в субтропическом и умеренном климате, чаще всего — в северном полушарии.
Признаками данного семейства являются:
- Очередное (у немногих — супротивное) расположение листьев.
- Обоеполые цветки, которые находятся одиночно или в соцветиях.
- Пятичленный (реже — трех-, четырехчленный) околоцветник.
- Большое число тычинок, несколько пестиков.
- Разнообразие видов плода (многоорешек, многолистовка, коробочка, костянка, яблоко и др.).
Розоцветные растения — это:
- яблоня;
- груша;
- слива;
- вишня;
- черемуха;
- малина;
- ежевика;
- клубника;
- земляника;
- спирея и др.
Крестоцветные
К группе крестоцветных относятся более 350 родов и более 3000 видов.
Большей частью растения располагаются в северном полушарии: в Средиземноморье и в Средней Азии. Как правило, это травы, реже — кустарники и полукустарники.
Для крестоцветных характерны:
- Простые, очередные листья, без прилистников.
- Обоеполые цветки, собранные в кисти.
- Четырехчленный околоцветник.
- Один пестик, шесть тычинок.
- Плод в виде стручка.
К крестоцветным относятся:
[править] Анатомия цветковых растений
Цветок
Характерным признаком покрытосеменных является цветок, демонстрирующий прекрасное разнообразие форм и обеспечивающий надежные внешние признаки для различения видов покрытосеменных. Функция цветка — обеспечение оплодотворения яйцеклетки и развития плода, содержащего семена. Иногда, как у фиалки, цветок возникает отдельно во влагалище обычного листа. Но, конечно, часть растения, несущая цветок, находится на конце побега, выдается над вегетативной частью (частью, которая несет листья) и формирует детально разработанную систему ветвей, известную как соцветие.
Воспроизводимые (репродуктивные) клетки покрытосеменных могут быть двух видов. Одни — микроспоры, или зерна пыльцы, являются «мужскими» клетками и формируются в тычинках (микроспорофиллах). Другие — мегаспоры, «женские» клетки, в которых развивается яйцеклетка, содержатся в семенном зачатке, который находится в плодолистике (мегаспорофиллы). Цветок может состоять только из этих частей, как у ивы, где каждый цветок содержит только несколько тычинок или два плодолистика. Однако обычно в цветке находятся стерильные структуры, приспособленные как для защиты, так и для привлечения насекомых, необходимых для опыления. Внешняя структура называется чашечкой и делится на чашелистики, которые обычно зеленые и напоминают листья. Главная функция этих структур — защита цветка, особенно на стадии почки. Внутренняя структура называется венчиком и состоит из лепестков, которые в целом имеют яркие цвета и деликатную структуру. Ее функция заключается в привлечении птиц и насекомых — посредников, с помощью которых происходит опыление. Механизмы этого привлечения обычно включают также привлекательный запах и нектар, который выделяется в цветке. Эти характеристики, которые существуют для привлечения животных-опылителей, делают цветы такими популярными среди людей. У некоторых растений, например магнолии, чашелистики и лепестки не отличаются друг от друга, в таком случае они называются чашелистиками.
Тогда как большинство цветков полноценные, или гермафродиты, то есть содержат как мужские, так и женские части в одной структуре, цветковые растения развили многочисленные морфологические и физиологические механизмы, чтобы уменьшить возможность или предотвратить самооплодотворение. Гетероморфные цветы имеют короткие плодолистики и длинные тычинки или наоборот, чтобы помешать животным-опылителям занести пыльцу в пестик (восприимчивую часть плодолистика). Гомоморфные цветы используют биохимический (физиологический) механизм, который называется само-несовместимостью, чтобы отличить свою пыльцу от чужой. У некоторый видов мужские и женские части морфологически обособленны, развиваясь на разных цветах.
Оплодотворение и эмбриогенез
Двойное оплодотворение — процесс у цветковых растений течения воспроизведения, при котором две клетки спермы оплодотворяют две клетки в яичнике. Зерно пыльцы приклеивается к плодолистику и выращивает пыльцевую трубку, которая проникает в яйцо через крохотную пору, микропиле. Два сперматозоида выпускаются в яичник через эту трубку. Одна из двух клеток спермы оплодотворяет яйцеклетку, формируя диплоидную зиготу или эмбрион, также известную как семенной зачаток. Вторая клетка спермы сливается с двумя гаплоидными полярными ядрами в центре эмбрионального мешочка. В результате формируется триплоидная клетка (3n). Эта клетка делится через митоз и формирует эндосперму, богатую питательными веществами ткань семян. Если семя развивается без оплодотворения, этот процесс называется апомикс.
Плод и семя
В течение того, как развитие эмбриона и эндоспермы протекает в пределах мешочка эмбриона, его стена увеличивается и конечно поглощает ядро (которое также увеличивается), формируя оболочку семян. Стенка семенного зачатка также развивается, формируя плод, структуру, тесно связанную с распространением семян. Часто оплодотворение влияет на другие части цветка, которые участвуют в образовании плода, как цветоложе в яблоке, землянике и других.
Подцарство Низшие растения
Отдел Водоросли
Подцарство низших растений, образованное водорослями, появилось во времена, когда Землю покрывали моря. Водоросли не случайно выделили в отдельное подцарство, поскольку они сильно отличаются от своих «зеленых собратьев»: тело образовано слоевищем или талломом и не делится на ткани и органы, полностью зависят от водной среды.
Водоросли размножаются тремя способами:
- вегетативно: кусочками слоевища;
- бесполым способом с помощью спор;
- половым процессом при слиянии гамет и коньюгации.
Среди водорослей распространены одноклеточные виды и колониальные формы. Сине-зеленые водоросли (цианобактерии) не имеют оформленного ядра и относятся к прокариотам или доядерным организмам. Остальные представители подцарства – эукариоты. Питание простое:
- одноклеточные водоросли используют фагоцитоз, окутывая поверхностью тела и переваривая пищевую частицу;
- многоклеточные всасывают питательные вещества всей поверхностью слоевища.
Еще одна схема по систематике показывает классы водорослей, каждый их которых отличается особенностями строения. Это огромное подцарство, которое заполняет океаны, моря, реки, водоемы.
Подцарство Настоящие водоросли | |||
Основные отделы | Размножение | Питание | Примеры |
Зеленые водоросли | Неполовое (спорами и частями слани) половое | Автотрофное | Хламидомонада, хлорелла, вольвокс |
Буровые водоросли | Неполовое, половое, вегетативное | Автотрофное | Ламинария, алария, агарум |
Красные водоросли | Неполовое (спорами) половое | Автотрофное | Порфира, филловфора |
Диатомовые водоросли | Неполовое (делением) половое | Автотрофное | Пиннулярия, навикула |
Водоросли производят до 80% органических соединений, необходимых в пищевых цепях. Это основные продуценты биомассы. Их роль этим не ограничивается:
Отдел Лишайники
Удивительные низшие растения, которые представляют собой симбиоз между автотрофной водорослью и гетеротрофным грибом. Одноклеточные водоросли в процессе фотосинтеза образуют органические вещества, а грибы снабжают организм растворенными минеральными солями. Так два разных организма помогают друг другу выжить.
Комплексная природа лишайников помогает сохранить жизнедеятельность в самых неблагоприятных условиях. Они способны получать питание из воздуха, росы, тумана, частичек пыли, дождя, а не только из почвы. Их можно встретить в условиях, мало пригодных для жизни: на скалах, крышах домов, старой древесине, стеклянных и пластиковых поверхностях.
Тело лишайника сплетено из особых нитей – гиф, между которыми расположены клетки водорослей. Они находятся под верхним корковым слоем, который защищает их от пересыхания. Гифы образуют утолщения, которые придают слоевищу форму и устойчивость. Нити тонкими «мостиками» соединены с водорослями, что позволяет извлекать нужные каждому организму продукты.
Систематики насчитали 20 тыс. видов лишайников. Они делятся на:
- листоватые состоят из слоевища и похожи на пластинки, которые крепятся к субстрату с помощью пучков гиф;
- накипные (80%) образуют на поверхности похожий на корочку таллом, который прочно срастается с местом прикрепления;
- кустистые образуют кустики из тонких, перевитых нитей или стволиков.
Лишайники размножаются вегетативно, с помощью кусочек слоевищ или спор. Под слоевищем образуются соредия и изидия (водоросли, опутанные нитями гиф). При нарушении коркового слоя они разносятся ветром и меняют местообитания. Лишайники растут очень медленно и живут столетиями.
Систематики до сих пор спорят о месте лишайников в системе органического мира. Одни утверждают, что это единый организм и относят их к самостоятельному таксону. По мнению других – это особая биологическая группа, где водоросли ведут себя как автотрофы, а грибы, как типичные гетеротрофы, не способные жить самостоятельно.
Примечания
- Бекетов А. Н. Голосеменные // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Ботаника. Учебник для вузов: в 4 тт. = Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. Begründet von E. Strasburger, F. Noll, H. Schenck, A. F. W. Schimper. / 35. Auflage neubearbeitet von Peter Sitte, Elmar W. Weiler, Joachim W. Kadereit, Andreas Bresinsky, Christian Körner / П. Зитте, Э. В. Вайлер, Й. В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кёрнер; на основе учебника Э. Страсбургера ; пер. с нем. Е. Б. Поспеловой, К. Л. Тарасова, Н. В. Хмелевской. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — Т. 3. Эволюция и систематика / под ред. А. К. Тимонина, И. И. Сидоровой. — С. 15. — 576 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-7695-2741-8 (рус.). ISBN 978-5-7695-2746-3 (Т. 3) (рус.), ISBN 3-8274-1010-X (Elsevier GmbH) — УДК 58(075.8)
- Hamilton, Alan & Hamilton, Patrick (2006), , L.: Earthscan, сс. 2, ISBN 978-1-84407-083-1
- Фёдоров А. А., Тахтаджян А. Л. и др. Жизнь растений. Том 5(1). Цветковые растения — М.: Просвещение, 1980. — с. 117—127.
- Смирнов А. В. Мир растений. Рассказы о саксауле, селитрянке, баобабе, березах, кактусах, капусте, банксиях, молочаях и многих других широко известных и редких цветковых растениях. — М.: Молодая гвардия, 1979. — с. 14-18
Классификация
Исторические классификации
В исторической литературе современному порядку Rosales соответствует вышедший из употребления таксон Rosiflorae. В зависимости от автора, этот таксон либо разделялся на три семейства (розанных (Rosaceae), миндальных или сливовых (Amygdalaceae) и яблонных (Pomaceae)), либо все эти три семейства группировались в семейство розанных.
Современный подход
Согласно генетическим исследованиям, проведённым группой APG, порядок Urticales (Крапивоцветные), выделяемый в классификации Кронквиста, на самом деле является частью Rosales. Кроме того, многие семейства, принадлежавшие по классификации Кронквиста к порядку Розоцветные, теперь перемещены в другие порядки. Современные семейства порядка Розоцветные (Система APG III, 2009):
- Barbeyaceae — Барбеевые
- Cannabaceae — Коноплёвые
- Dirachmaceae — Дирахмовые
- Elaeagnaceae — Лоховые
- Moraceae — Тутовые
- Rosaceae — Розовыеtypus
- Rhamnaceae — Крушиновые
- Ulmaceae — Вязовые, или Ильмовые
- Urticaceae — Крапивные
Семейства, ранее включавшиеся в Rosales
В нижеприведённом списке семейств, причисляемых к порядку Rosales по классификации Кронквиста, в скобках указан современный порядок:
- Alseuosmiaceae (Asterales)
- Anisophylleaceae (Cucurbitales)
- Brunelliaceae (Oxalidales)
- Bruniaceae (семейство группы Euasterids II, окончательно не размещено)
- Byblidaceae (Lamiales)
- Cephalotaceae (Oxalidales)
- Chrysobalanaceae (Malpighiales)
- Columelliaceae (семейство группы Euasterids II, окончательно не размещено)
- Connaraceae (Oxalidales)
- Crassulaceae (Saxifragales)
- Crossosomataceae (семейство группы Rosids, окончательно не размещено)
- Cunoniaceae (Oxalidales)
- Davidsoniaceae (Cunoniaceae, Oxalidales)
- Dialypetalanthaceae (Rubiaceae, Gentianales)
- Eucryphiaceae (Cunoniaceae, Oxalidales)
- Greyiaceae (Melianthaceae, Geraniales)
- Grossulariaceae (Saxifragales)
- Hydrangeaceae (Cornales)
- Neuradaceae (Malvales)
- Pittosporaceae (Apiales)
- Rhabdodendraceae (Caryophyllales)
- Saxifragaceae (Saxifragales)
- Surianaceae (Fabales)
Размножение, развитие, опыление
Перед непосредственным размножением происходит процесс опыления. Он предполагает перенос пыльцы от пыльцевых мешков тычинок к рыльцам пестиков. Попав на рыльце пестика, пыльца начинает прорастать. В результате чего формируется пыльцевая трубка, которая внедряется в ткань рыльца. Окончание пыльцевой трубки выделяет вещества, которые смягчают ткань рыльца и столбика. В процессе формирования пыльцевой трубки используется сифоногенная клетка. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходит спермагенная клетка, которая делится митозом с образованием двух спермиев. Пыльцевая трубка продвигается по столбику пестика и врастает в зародышевый мешок. После проникновения в зародышевый мешок кончик пыльцевой трубки разрывается, и спермии попадают внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной клеткой зародышевого мешка, образуя триплоидную клетку, из которой далее формируется эндосперм семени, обеспечивающий питание зародыша. Синергиды и антиподы дегенерируют. Этот процесс называется двойным оплодотворением. Оно было открыто в 1898 году ботаником С.Г. Навашиным.
Схема размножения цветковых
После двойного оплодотворения из яйцеклетки формируется зародыш семени, из центрального ядра зародышевого мешка — эндосперм, из интегументов — семенная кожура, из всего семязачатка — семя, а из стенок завязи — околоплодник. В целом из завязи пестика формируется плод с семенами.
Распространённые разновидности
Благодаря своей декоративности и неприхотливости в уходе колокольчики часто используются для украшения придомовой территории, на их основе создают клумбы и необычные альпинарии. В древности этот цветок считался магическим, а первое описание колокольчика было сделано 3 тысячи лет назад. О нем складывали песни и легенды, с ним связаны многочисленные таинственные истории.
Сегодня биологи проводят исследования, а в своих сообщениях и докладах описывают новые виды растения. Его самыми распространенными разновидностями являются:
- Колокольчик раскидистый предпочитает луга и светлые перелески. Зацветает он обычно в начале июля, стебель имеет высоту 50—60 сантиметров. Это двухлетнее растение с продолговатыми листьями и крупноразмерными бирюзовыми и синими цветами.
- Персиколистный лесной — это одна из красивейших разновидностей колокольчиков с цветком холодного небесного оттенка. Встречается растение в полях, вблизи тропинок и в перелесках. Изначально персиколистный колокольчик произрастал лишь в Азии, но в последующем был с успехом окультурен в странах Европы.
- Крапиволистный луговой цветок предпочитает сырые овраги, отличается высокими размерами — его стебли могут достигать высоты 140 см. Листья внешне похожи на крапиву, что и дало название растению. Соцветия с венчиками и лепестками бело-синего цвета группируются в кисти по три штуки.
- Скученный имеет высоту стебля не более 60 см и небольшие тёмно-синего или фиолетового оттенка цветки, собранные в пучки. Цветение начинается в июне и продолжается до середины августа. Такое декоративное растение часто используется ландшафтными дизайнерами для выполнения небольших цветочных клумб.
- Карпатский широколистный колокольчик относится к карликовым сортам, отличается великолепной декоративностью и может цвести около 70 дней. Растение имеет вид маленького кустарника диаметром до 30 сантиметров с обильно усыпанными цветочками белого, сиреневого и голубого оттенков. Верхняя часть крупноразмерная, обильно усыпана соцветиями. Создается впечатление, что цветы могут звенеть на ветру.
Основное значение видов — использование в ландшафтном дизайне. Это отличное растение для начинающих цветоводов и владельцев частных домов, желающих украсить придомовую территорию, не обременяя себя сложными работами в саду. Отдельные разновидности встречаются в окружающей среде крайне редко, поэтому биологи были вынуждены занести их в Красную книгу.
Описание растения
Полевой колокольчик относится к одноименному семейству травянистых растений, которые имеют цветы с характерной формой уменьшенного в размере колокола. Строение стебля может существенно различаться. Именно из-за своего внешнего вида эти растения и стали называться колокольчиками. Соцветия состоят из пяти расходящихся вверх зубчатых лепестков, сросшихся у основания.
Цветки могут быть естественными и метельчатыми с крупноразмерными множественными цветоносами. Стебель колокольчиков в зависимости от конкретного вида бывает с ответвлением или простым, стелющимся или ползучим в длину. Растение может выглядеть как кустарник или классический цветок с отдельным стеблем.
Цветение колокольчиков начинается ранней весной и продолжается до первых чисел августа. Также имеются поздние виды, которые распускаются в сентябре — октябре. Отдельные разновидности отличаются длительным цветением, период которого может доходить до трех месяцев.
Процесс опыления и оплодотворение у цветковых растений
Размножение цветковых растений – почему и как это происходит? Чтобы завязь могла образовать семена, необходимо, чтобы пыльца соединилась с яйцеклеткой. Оплодотворение — это как раз и есть этот процесс. Перед оплодотворением происходит опыление. Практически это обстоит следующим образом: пыльца одного растения попадает на яйцеклетку аналогичного цветка.
Интересные факты о размножении
Распространение пыльцы происходит с помощью ветра или благодаря животным и насекомым (вроде пчел и стрекоз). Цветки сами по себе интересные, яркие и привлекательные, а также они заманивают насекомых своим характерным запахом. В цветке формируется сладкая жидкость, которую называют нектаром. Она накапливается в маленьких впадинках, которые расположены у оснований лепестков. Когда насекомые обнаруживают и начинают собирать нектар, на их телах оседает пыльца. Таким образом, эти насекомые переносят пыльцу на рядом растущие цветковые растения.
Цветковые растения, которые опыляются ветром (ветроопыляемые), как правило, обитают там, где обеспечивается хорошее движение воздушных масс. Эти факты подразумевают, что пыльца таких цветов очень легкая и совсем мелкая. Вот почему ее способно подхватить самое маленькое дуновение ветерка. Пыльца в подобных цветках содержится в очень большом количестве, поскольку шанс того, что каждое отдельное зернышко осядет на другом цветке, очень низкий. У этих растений имеются такие интересные органы, как рыльца. Вот они и ловят пыльцу, действуя по принципу сети-ловушки и таким образом размножаются.
Сразу после того, как пыльца была перенесена с цветка на следующий цветок, из зернышка начинает расти мизерная трубочка в пестик. Когда трубочка доходит до завязи, происходит оплодотворение – процесс слияния мужской и женской половых клеток (спермия с яйцеклеткой). Это и есть главные особенности оплодотворения. Оплодотворенная яйцеклетка начинает формировать семя. Вместе с этим завязь начинает разрастаться и образовывать плод. Именно так характеризуется процесс оплодотворения у цветковых растений.
Это процесс формирования пыльцевых зерен (микроспор) в гнездах пыльника. Микроспоры образуются от материнских клеток, содержащих диплоидный набор хромосом. Результатом деления материнских клеток, является появление четырех микроспор, оперативно начинающих самостоятельную жизнь.