Царство растений: примеры, основные систематические категории и особенности их строения. Растения Ботаническая классификация растений
Live Journal
Facebook
TwitterВажнейшими отличительными признаками растений являются наличие плотных клеточных
стенок, поглощение пищи путем всасывания, размножение и расселение спорами или
семенами; запасным веществом обычно служит крахмал. Другие характерные черты
растений (прикрепленный образ жизни, неограниченный рост, своеобразные циклы
развития, способы закладки органов и т. п.) не являются общими для всех групп
растений, однако весь комплекс признаков в целом позволяет легко отличать
растения от представителей других царств.
Заселяя поверхность суши, покрывая значительные участки безводных пустынь и
топких болот, проникая в глубины пресных и соленых водоемов, поднимаясь высоко в
горы, растения формируют сообщества, или фитоценозы, в которых обитают
представители других царств.
Кроме огромного планетарного значения, зеленые растения играют большую роль в жизни человека. Многие из них издавна используются как пищевые, кормовые, лекарственные, технические. Растения служат источником топлива, строительных материалов, сырья для промышленности.
Растительный мир, насчитывающий около 400 тыс. видов, условно делят на две
группы - низшие и высшие растения.
К низшим растениям, которые возникли около 2 млрд. лет назад, относятся наиболее
просто устроенные представители растительного мира - водоросли.
Первое и, пожалуй, самое главное свойство растений - это способность к фотосинтезу. Организмы, использующие для питания синтезируемые ими же вещества, называются автотрофами, т.е. питание у растений автотрофное. Однако, как все в мире природы, подобное свойство есть не только у растений, но и у некоторых бактерий и протистов. Тем не менее, именно растения являются самыми главными фотосинтезирующими организмами на Земле. Благодаря сложным биохимическим процессам в зелёных клетках растений из воды и углекислого газа образуются органические соединения - углеводы (глюкоза). При этом от воды отщепляется кислород и выделяется в атмосферу.
Второй вытекающий отсюда признак - это свойственные только растениям пигменты: хлорофилл (зелёный), присутствующий во всех зеленых частях растений и выполняющий основную долю фотосинтеза, различные каратиноиды (красный, оранжевый, желтый), также фотосинтезирующие, благодаря которым листья осенью приобретают соответствующую окраску. Кроме того, существует множество других пигментов, обуславливающих разнообразие окраски цветков плодов и прочих частей растений.
Третий признак - это неограниченный рост. Растения, в отличие от животных, способны расти в течение всей своей жизни (с перерывами на зимний период). Здесь опять же нужно сказать о том, что расти в течение всей жизни способны и грибы.
Четвертый признак - особенность клеточного строения. У растений клетка снаружи помимо мембраны покрыта так называемой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которая является своеобразным каркасом клетки. У животных подобной клеточной стенки нет, а у грибов она состоит из хитина. В совокупности клеточные стенки придают тканям растений большую прочность.
Папирус. Фото: uair01
I. Низшие растения. Водоросли
Самая древняя группа растений на Земле, объединяющая одно- и многоклеточные организмы. Они дали начало наземным растениям. Тело их называется талломом, или слоевищем. Все они фотосинтезирующие, хотя и имеют различную окраску. Размножаются вегетативно, спорами и половым способом.
Отдел зеленые водоросли
Около 15 000 видов. Одноклеточные, колониальные и многоклеточные растения. Фотосинтезируют. Наиболее характерные представители: хламидомонада, хлорелла, улотрикс, спирогира, ульва.
Отдел диатомовые водоросли
Около 15 000 видов одноклеточных и колониальных растений. Характеризуются наличием на поверхности таллома кремнеземного панциря. Представители - пипуллярия, навикула, цимбелла и др.
Отдел бурые водоросли
Около 1 500 видов исключительно морских растений. Отличаются бурой окраской
таллома и четким чередованием поколений. Имеют запасное вещество ламинарии.
Основные представители: макроцистис, фукус, ламинария, саргассум.
Отдел красные водоросли, или багрянки
Около 4 000 видов морских обитателей, таллом которых розово-красного цвета. Для
них характерно отсутствие жгутиковых стадий в развитии. Они могут жить на очень
больших глубинах, что очень важно для поддержания жизни других живых существ в
этих условиях.
II. Высшие растения - Высшие споровые растения
Отдел риниеобразные, или риниофиты
Исключительно ископаемые растения, жившие на Земле около 450 млн лет тому
назад. Имели очень примитивное строение: не имели листьев, ветвились
дихотомически, к почве прикреплялись ризоидами. Все они вымерли. Сюда относились
куксопия, риния и др. Дали начало всем остальным растениям.
Отдел псилотообразные, или псилофиты
Известно около 20 видов. Это современные тропические и субтропические растения.
Небольших размеров, безлистные с дихотомическим ветвлением. В жизненном цикле
преобладает спорофит. Сюда относятся псилоты.
Отдел мохообразные
характеризуется отсутствием корней, настоящих проводящих пучков, мелкими
листьями или отсутствием их (слоевище), преобладанием гаметофита в цикле
развития. Гаметофит надземный зеленый, несет на себе свободно сидящие антеридии
и архегопии. Сперматозоиды двух жгутиковые. Известно около 35 000 видов.
Наиболее распространенные - кукушкин лен, маршанция, сфагнум.
Отдел ил лунообразные, или ликоподиофиты
Древнейшие вымершие и современные высшие споровые растения, насчитывающие около
1 000 видов. Характеризуются наличием корней, проводящих пучков, мелкими
листьями, преобладанием спорофита. Споры у одних видов одинаковые, у других
разные. Возникновение разноспоровости - приспособление, которое способствовало
выживанию на суше. Наиболее распространены: плаун булавовидный, лепидодендрон,
сигиллярия и др.
Отдел хвощеобразные, или эквизетофиты
Известно более 30 000 видов. Сюда относятся многолетние травянистые растения,
имеющие развитые корни, проводящие пучки и расположенные мутовками на стебле
листья. В жизненном цикле преобладает спорофит. Его тело расчленено на узлы и
междоузлья. Листья не развиваются и имеют вид зубчиков. Фотосинтез
осуществляется в стебле. Хвощи - равноспоровые растения, но гаметофиты у них
обычно раздельнополые. Наиболее распространены: хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ
луговой, хвощ болотный.
Отдел папоротникообразные, или полиподиофиты
Насчитывает около 10 000 видов. Характеризуется наличием корней, проводящих
пучков, крупными листьями, преобладанием спорофита, наличием видов с одинаковыми
и разными спорами. Спорангии собраны в сорусы. Гаметофит наземный зеленый.
Антеридии и архегонии погружены в ткань гаметофита. Сперматозоиды
многожгутиковые. Типичные представители: щитовник мужской, кочедыжник женский,
орляк обыкновенный и др.
II. Высшие растения - Высшие семенные растения
Отдел голосеменные, или пинофитыНасчитывает около 660 видов преимущественно древесных растений. Характеризуется сильно развитой корневой системой, крупными и мелкими листьями, преобладанием спорофита, наличием разных спор (микро и мега).
Голосеменные - это первые семенные растения. Семя имеет больше преимуществ, чем спора. Спора - это одна клетка, из которой формируется гаметофит, а семя - многоклеточное. Оно содержит в себе зародыш (маленький спорофит) и запас питательных веществ для его развития. Голосеменные получили такое название потому, что семена у этих растений образуются не в завязи, а из семяпочек, лежащих открыто (голо) на чешуйках шишки. Голосеменные не образуют, плодов. Типичные представители: ель, сосна, пихта, лиственница, тис, кедр и др.
Отдел покрытосеменные (цветковые), или магнолиофиты
Наиболее распространенная группа растений, насчитывающая около 300 000 видов,
произрастающих по всему земному шару.
Характеризуются сильно развитой корневой системой, крупными, разнообразными
листьями, преобладанием в жизненном цикле спорофита. Размножаются семенами,
которые развиваются из семяпочки в завязи пестика в цветке, а из завязи
образуется плод. Архегониев нет. Происходит двойное оплодотворение.
Покрытосеменные занимают господствующее положение в растительном мире. Прежде
всего потому, что у них имеется плод, развивающийся из завязи, внутри которого
находятся семена. Процессы цветения, опыления, оплодотворения, образования
плодов и семян у покрытосеменных - сложные и многообразные явления, которые в
ходе длительной эволюции совершенствовались и продолжают совершенствоваться.
Царство растений поражает своим величием многообразием. Куда бы мы ни поехали, в каком бы уголке планеты ни оказались, везде можно встретить представителей растительного мира. Даже льды Арктики не являются исключением для их обитания. Каково это царство растений? Виды его представителей разнообразны и многочисленны. Какова общая характеристика царства растений? Как их можно классифицировать? Попробуем разобраться.
Общая характеристика царства растений
Все живые организмы можно разделить на четыре царства: растения, животные, грибы и бактерии.
Признаки царства растений следующие:
- являются эукариотами, то есть клетки растений содержат ядра;
- являются автотрофами, то есть образуют из неорганических органические вещества в процессе фотосинтеза за счет энергии солнечного света;
- ведут относительно неподвижный образ жизни;
- неограниченны в росте в течение всей жизни;
- содержат пластиды и клеточные оболочки из целлюлозы;
- в качестве запасного питательного вещества используют крахмал;
- наличие хлорофилла.
Ботаническая классификация растений
Царство растений делится на два подцарства:
- низшие растения;
- высшие растения.
Подцарство "низшие растения"
К этому подцарству относятся водоросли - самые простые по строению и самые древние растения. Однако мир водоролей очень разнообразен и многочислен.
Большинство из них живет в воде или на воде. Но встречаются водоросли, которые растут в почве, на деревьях, на камнях и даже во льдах.
Тело водорослей — это слоевище или таллом, которое не имеет ни корня, ни побегов. У водорослей не существует органов и различных тканей, поглощение веществ (воды и минеральных солей) у них происходит всей поверхностью тела.
Подцарство "низшие растения" состоит из одиннадцати отделов водорослей.
Значение для человека: выделяют кислород; употребляются в пищу; используются для получения агар-агара; используются в качестве удобрений.
Подцарство "высшие растения"
К высшим растениям относятся организмы, которые имеют хорошо выраженные ткани, органы (вегетативные: корень и побег, генеративные) и индивидуальное развитие (онтогенез) которых делится на эмбриональный (зародышевый) и постэмбриональный (послезародышевый) периоды.
Высшие растения делятся на две группы: споровые и семенные.
Споровые растения распространяются при помощи спор. Для размножения нужна вода. Семенные растения распространяются при помощи семян. Для размножения вода не нужна.
Споровые растения делятся на следующие отделы:
- моховидные;
- плауновидные;
- хвощевидные;
- папоротниковидные.
Семенные делятся на следующие отделы:
- покрытосеменные;
- голосеменные.
Рассмотрим их более подробнее.
Отдел "моховидные"
Моховидные - это низкорослые травянистые растения, тело которых разделено на стебель и листья, они имеют некое подобие корней — ризоиды, функция которых - поглощать воду и закреплять растение в почве. Кроме фотосинтезирующей и основной ткани, мхи не имеют других тканей. Большинство мхов представляют собой многолетние растения и растут только во влажных местах. Моховидные - наиболее древняя и самая простая группа. При этом они достаточно разнообразны и многочисленны и уступают в количестве видов только покрытосеменным растения. Насчитывается около 25 тысяч их видов.
Моховидные делятся на два класса — печеночные и листостебельные.
Печеночники - это наиболее древние мхи. Их тело представляет собой разветвленное плоское слоевище. Обитают в основном в тропиках. Представители печеночников: мхи мерщанция и риччия.
Листостебельные мхи имеют побеги, которые состоят из стеблей и листьев. Типичным представителем является мох кукушкин лен.
У мхов возможно половое и бесполое размножение. Бесполое может быть как вегетативным, когда растение размножается частями стеблей, слоевища или листьев, так и споровым. При половом размножении у моховидных образуются специальные органы, в которых созревают неподвижные яйцеклетки и подвижные сперматозоиды. Сперматозоиды по воде передвигаются к яйцеклеткам и оплодотворяют их. Затем на растении вырастает коробочка со спорами, которые после созревания рассыпаются и распространяются на большие расстояния.
Мхи предпочитают влажные места, однако растут и в пустынях, и на скалах, и в тундрах, но их не встретить в морях и на сильно засоленных почвах, в сыпучих песках и ледниках.
Значение для человека: торф широко применяется в качестве топлива и удобрения, а также для производства воска, парафина, красок, бумаги, в строительстве используется в качестве теплоизолирующего материала.
Отделы "плауновидные", "хвощевидные" и "папоротниковидные"
Эти три отдела споровых растений имеют схожее строение и размножение, большинство их растет в тенистых и влажных местах. Древесные формы этих растений встречаются очень редко.
Папоротники, плауны и хвощи являются древними растениями. 350 миллионов лет назад они представляли собой большие деревья, именно они составляли леса на планете, кроме того, они являются источниками залежей каменного угля в настоящее время.
Немногочисленные виды растений отделов папоротникобразных, хвощевидных и плауновидных, которые дошли до сегодняшних дней, можно назвать живыми ископаемыми.
Внешне разные виды плаунов, хвощей и папоротников отличны друг от друга. Но они схожи по внутреннему строению и размножению. Устроены они сложнее, чем моховидные (имеют больше тканей в своем строении), но проще, чем семенные растения. Относятся к споровым растениям, так как все они образуют споры. Также для них возможно как половое, так и бесполое размножение.
Самые древние представители этих отрядов - плауны. В наши дни в хвойных лесах можно встретить плаун булавовидный.
Хвощи встречаются в Северном полушарии, сейчас они представлены только лишь травами. Хвощи можно встретить в лесах, на болотах и лугах. Представитель хвощевидных - хвощ полевой, который обычно растет на кислых почвах.
Папоротникообразные - достаточно большая группа (около 12 тысяч видов). Среди них встречаются и травы, и деревья. Произрастают почти повсеместно. Представители папоротников - страусник и орляк обыкновенный.
Значение для человека: древние папоротникообразные дали нам залежи каменного угля, который используется как топливо и ценное химическое сырье; некоторые виды используются в пищу, применяются в медицине, используются в качестве удобрений.
Отдел "покрытосеменные" (или "цветковые")
Цветковые растения — это самая многочисленная и высокоорганизованная группа растений. Насчитывают более 300 тысяч видов. Эта группа составляет основную часть растительного покрова планеты. Почти все представители растительного мира, окружающие нас в обычной жизни, как дикорастущие, так и садовые растения, являются представителями покрытосеменных. Среди них можно встретить все жизненные формы: деревья, кустарники и травы.
Главным отличием покрытосеменных растений является то, что их семена покрыты плодом, образованным из завязи пестика. Плод является защитой семени и способствует их распространению. Покрытосеменные образуют цветки - орган полового размножения. Характерным для них является двойное оплодотворение.
Цветковые растения господствуют в растительном покрове как наиболее приспособленные к современным условиям жизни на нашей планете.
Значение для человека: используются в пищу; выделяют кислород в окружающую среду; применяются в качестве стройматериалов, топлива; используются в медицинской, пищевой, парфюмерной промышленности.
Отдел "голосеменные"
Голосеменные растения представлены деревьями и кустарниками. Среди них нет трав. Большинство голосеменных имеют листья в виде иголок (хвоинок). Среди голосеменных выделяется большая группа хвойных растений.
Около 150 млн. лет назад хвойные растения преобладали в растительном покрове планеты.
Значение для человека: образуют хвойные леса; выделяют большое количество кислорода; используются в качестве топлива, стройматериалов, в кораблестроении, изготовлении мебели; применяются в медицине, в пищевой промышленности.
Разнообразие растительного мира, названия растений
Приведенная выше классификация имеет продолжение, отделы подразделяются на классы, классы — на порядки, затем следуют семейства, потом роды и, наконец, виды растений.
Царство растений огромно и разнообразно, поэтому принято использовать ботанические названия растений, имеющие двойное имя. Первое слово в названии означает род растений, а второе — вид. Вот как будет выглядеть систематика всем нам известной ромашки аптечной:
Царство: растения.
Отдел: цветковые.
Класс: двудольные.
Порядок: астроцветные.
Семейство: астровые.
Род: ромашка.
Вид: ромашка аптечная.
Классификация растений по их жизненным формам, описание растений
Царство растений также классифицируется по жизненным формам, то есть по внешнему облику растительного организма.
- Деревья - многолетние растения, имеющие одревесневающие надземные части и ярко выраженный один ствол.
- Кустарники - также многолетние растения с одревесневающими надземными частями, но, в отличие от деревьев, у них нет явно выраженного одного ствола, а разветвление начинается у самой земли и образуется несколько равноценных стволов.
- Кустарнички имеют схожесть с кустарниками, но низкорослые — не выше 50 см.
- Полукустарники похожи на кустарнички, однако отличаются тем, что одревеснены лишь нижние части побегов, а верхние отмирают.
- Лианы - растения с цепляющимися, лазающими и вьющимися стеблями.
- Суккуленты - представляют собой многолетние растения с листьями или стеблями, в которых содержится запас воды.
- Травы - растения с зелеными, сочными и неодревесневающими побегами.
Дикорастущие и культурные растения
К разнообразию растительного мира приложил руку и человек, и на сегодняшний день растения можно также поделить на дикорастущие и культурные.
Дикорастущие - растения в природе, которые растут, развиваются и распространяются без помощи человека.
Культурные растения происходят от дикорастущих, но получены путем селекции, гибридизации или генной инженерии. Это все садовые растения.
Разделы на этой странице:
Без растений немыслима жизнь на Земле. Они дают нам кислород для дыхания, пищу, снабжают сырьем промышленность, согревают нас. Каменный уголь, торф, природный газ, нефть – все это результат деятельности растений прошлых эпох.
Растения дарят нам радость, украшают жизнь. Обширные пространства покрыты лесами; поля, луга, степи пестрят разнообразными растениями (рис. 87).
Признаки растений " class="img-responsive img-thumbnail">
Рис. 87. Разнообразие растений. Посмотри, какие они разные и как красивы! Все в них привлекает: форма листьев и цветков, цвет лепестков и плодов
Даже на Крайнем Севере, где земля почти круглый год покрыта снегом, встречаются растения; есть они и в сухих песчаных пустынях. Растения живут и в воде: в громадной толще океанов, мелких речках, прудах.
Таким образом, растения обитают в самых разнообразных условиях. В зависимости от этого они отличаются друг от друга размерами, формой и строением отдельных органов, их окраской и многими другими признаками.
Признаки, общие для растений и других живых организмов
Для растений, как и для других живых организмов, характерны питание, дыхание, рост, размножение. Семена в почве прорастают, появляются светло-зеленые ростки. Постепенно они превращаются в полные жизни растения. В процессе роста накапливается их масса, они становятся взрослыми, после чего начинается старение организма.
Для роста растения необходимы питательные вещества, свет, тепло, воздух, вода.
Как и другие живые организмы, растения дышат. В процессе дыхания они используют кислород воздуха и выделяют углекислый газ. Растения размножаются, оставляя после себя потомство, а по истечении времени – умирают.
Отличительные признаки растений
Вместе с тем растения имеют признаки, которыми они отличаются от других живых организмов.
Конечно, вы обращали внимание на позолоту и багрянец осеннего леса, на буйное многоцветье цветущего луга. Кто тот искусный мастер, что с такой щедростью разливает по Земле чудесные краски?
В природе очень много растений, в тканях и органах которых накапливаются красящие вещества. Их называют пигментами. Они отличаются друг от друга по цвету. Все многообразие красок обусловлено разнородными пигментами. Они содержатся во всех органах и тканях растений: в листьях, цветках, корнях, стеблях, семенах, древесине, коре.
Человек научился получать красящие вещества из растений и использовать их. Назовем основных «поставщиков» некоторых красок. Красную краску получают из цветков зверобоя, чертополоха, плодов барбариса. Желтую краску извлекают из листьев березы, кожицы лука, цветков резеды. Синюю краску доставляют цветки василька, а фиолетовую – ягоды ежевики. Кожура плодов грецкого ореха и граната – основное сырье для заготовки черной краски.
Но самое главное красящее вещество (пигмент), которое обусловливает зеленый цвет большинства растений, – хлорофилл. Особенно много хлорофилла образуется в клетках листьев (в переводе с греческого «хлорос» означает зеленоватый и «филлон» – лист). С участием этого пигмента, который улавливает энергию солнечного света, в зеленых частях растений происходит удивительный, свойственный растениям процесс. Он получил название фотосинтез (в переводе с греческого «фотос» означает свет и «синтез» – соединение) – синтез органических веществ (крахмала) из неорганических на свету. В процессе фотосинтеза растения выделяют кислород. Образуется крахмал из неорганических веществ – углекислого газа, поглощаемого из атмосферного воздуха, и воды, всасываемой корнями из почвы (рис. 88). (Процесс фотосинтеза очень сложный, подробно вы его будете изучать в старших классах.)
«Деревья кустарники травы» - Растения.» Атлас-определитель «От земли до неба» / А.А. Плешаков Тексты в Интернете. Детскую энциклопедию «Я познаю мир. Я считаю, что. В своих поисках я читала. Чем деревья отличаются от остальных растений? Деревья Кустарники Травы. Деревья бывают: лиственные и хвойные. Разнообразие растений. План исследования:
«Сибирский ботанический сад» - Бассейн с водными растениями. Ещё одно чудо ботанического сада! Араукария Бидвилла –гордость ботанического сада. Сибирский ботанический сад Томского университета. Ветреница алтайская. Экскурсия по ботаническому саду продолжается. Банан райский. Необычной окраской листьев заинтересовала нас калатея. Необычная корневая система, похожая на «веер», привлекла наше внимание.
«Лесной комплекс» - Сброс отходов целлюлозно-бумажной промышленности в реки. Лесной комплекс России. Отходы в районах лесозаготовки. Осталось 47% ! Красноярск, Братск, Усть-Илимск. Комплексная переработка и утилизация отходов. Незаконная вырубка леса. Изделия из древесины. Субтропический лес. Широколиственный лес. Проблемы лесной отрасли.
«Стили сада» - Симметрия – отсутствует; Газон – не стриженный, либо отсутствует; Дорожки – извитые; Водоемы – пруд природной формы; Живая изгородь отсутствует, или используются разнообразные растения без стрижки. Японский стиль. Нет строгой симметрии; Газон отсутствует; Дорожки с плавными изгибами; Цветы всех форм и размеров, высаживаются произвольно; Атрибуты сада: деревянный забор, лавки, деревянные бочки, кормушки для птиц, лестницы…..
«Луг» - Использование лугов. Разнотравье: зверобой,синий колокольчик, смолка. Животные луга. Насекомые. Бобовые травы: чина, мышиный горошек, лядвинец. Растения луга. Столберова Галина. Птицы. Мятликовые: мятлик, овсяница, сборная ежа. План: Что такое луг? Пастбище для скота. Грызуны. Луг - природное сообщество.
«Проект Берёза» - Перспективное планирование по проекту. Не рвать листья. Проект «Белоствольная красавица». Самовар кипит, уходить не велит (берёзовый чай). Возраст: 3 класс. Но ты не скучай, ведь к тебе прилетают птички, приходят звери. Наши победители. Ты расскажешь, как поживаешь, какое у тебя настроение. Милая берёзонька, здравствуй!
Всего в теме 12 презентаций