Покритонасінні, або Квіткові як вищий етап еволюції наземних рослин

Міністерство освіти і науки України

 

КУРСОВА РОБОТА

на тему:

«Покритонасінні, або Квіткові як вищий етап еволюції наземних рослин»

 

Кривий Ріг

2010

Вступ

 

Квіткові рослини, або Покритонасінні (лат. Magnoliophyta, або Angiospermae) – відділ вищих рослин, відмітною особливістю яких є наявність квітки як орган статевого розмноження; ще одна істотна особливість квіткових рослин – подвійне запліднення.

Число видів Покритонасінних, за даними Angiosperm Phylogeny Website на лютий 2010 року, складає 271 – 272 тисячі, число родів – 13350 – 13400. По числу видів квіткові рослини значно перевершують всю решту груп вищих рослин, разом узяті.

Число сімейств і порядків сильно відрізняється залежно від класифікацій; Система класифікації APG III (2009) виділяє 414 сімейств, які, у свою чергу, з'єднані в 59 порядків.

Покритонасінні, разом з голонасінневими (Gymnospermae) складають одну з двох груп насінних рослин (Spermatophytae).

Більшість сучасних рослин належать до відділу Покритонасінні, або Квіткові. Найхарактернішою ознакою цих рослин є наявність квітки та зав’язі, що оточує насіння.

Покритонасінні посідають найважливіше місце поміж усіх сучасних рослин. Це найпоширеніша в сучасну геологічну епоху група рослин на земній кулі. Вона є домінуючою на суші та найважливішою за тією роллю, яку представники цієї групи відіграють у загальному колообігу речовин.

Хлібні, круп’яні, овочеві та плодові культури, величезна кількість деревних, волокнистих, дубильних, олійних, кормових, медоносних, декоративних та інших рослин – все це покритонасінні. Вони постійно супроводжують нас у всіх кліматичних зонах, зростають у найрізноманітніших рослинних угрупованнях, в низинних і гірських регіонах, на суші й у воді.

Серед квіткових рослин є організми, найбільші за розмірами не тільки серед рослинного, а й усього органічного світу. Вони можуть досягати 150 м заввишки (наприклад, евкаліпти з родини Миртових), мати стовбури завтовшки майже 20 м (як у баобаба з родини Баобабових) та стебла завдовжки 200 м і більше (як у ротангових пальм з родини Пальмових).

Водночас серед квіткових є і надзвичайно дрібні організми (наприклад, ряски) – рослини з нескладною будовою, плаваючі однодольні, часто завбільшки до 1 см.

Один з найважливіших напрямків еволюції рослинного царства – пристосування до мінливих умов наземного життя. Квіткові рослини є найяскравішим виразом цієї лінії і домінують на земній поверхні в дану епоху. Від полюсів до екватора немає такої ділянки, де можливе рослинне життя, але не знайдено Покритонасінні.

До широкої географічної різноманітності додається різноманітність форм і способів зростання. Банальна ряска, покриваюча поверхню ставка, є крихітним зеленим пагоном з простим корінцем, вертикально зануреним у воду, і з дуже нечіткими листами і частинами стебла. Могутнє лісове дерево, яке сторіччями розвивало свою складну систему стовбурів і гілок, покритих незліченними гілочками і листям, а під землею відповідну площу займає могутня, добре розвинута коренева система. Між цими двома крайнощами – нескінченні градації: водні і земні трави, повзучі, прямостоячі або повзучі, кущі і дерева, набагато більша різноманітність, ніж в іншому відділі насінних рослин – Gymnospermae.

Розділ 1. Загальна характеристика відділу квіткових

 

1.1 Класифікація квіткових

Ботанічний термін «Angiospermae» запропонував Пауль Герман в 1690 році, термін був складений з грецьких слів Angio (вмістище, судина, порожнина) і spermae (сім'я). Так Герман називав один з найголовніших відділів рослинного царства, що включає рослини, які мають укладене в капсули насіння.

Gymnospermae же по Герману були квітковими рослинами, чий шизокарпічний або єдиний цільний плід вважався насінням з відсутніми покривами. Сам термін і його антонім був підхоплений Карлом Линнеем, який використовував їх в схожому, але більш обмеженому значенні – для назв порядків свого класу Двусильних (Didynamia).

В своєму сучасному значенні ці терміни почали використовуватися після того, як Роберт Броун в 1827 році встановив існування істинно голих сім’язародків у Cycadeae і Coniferae, привласнивши їм назву Gymnospermae.

З того часу термін Angiospermae став використовуватися різними авторами, іноді з різними варіаціями, для позначення одній з підгруп в межах дводольних рослин (розділення «дійсношлюбних» рослин на безсім’ядольні, однодольні і дводольні отримало широке розповсюдження дещо раніше).

Проте, після того, як Вільгельм Хофмейстер описав процеси, що відбуваються в зародковому мішку квіткових рослин (1851 рік), і зіставив їх із заплідненням тайношлюбних, стало ясно, що Gymnospermae є групою, яка абсолютно відмінна від Angiospermae.

В результаті поняття «Покритонасінні» поступово стали розглядати як синонім поняття «квіткові», і, відповідно двудольні (Magnoliopsida, або Dicotyledones) і однодольні (Liliopsida, або Monocotyledones) - як підгрупи у складі Angiospermae. В цьому значенні поняття «Покритонасінні» (Angiospermae) використовується і до цього дня.

Завдяки постійному перегляду поглядів на спорідненість квіткових рослин, внутрішня систематика цієї групи піддавалася і піддається змінам.

Дві системи квіткових рослин, що широко використовуються, хоча і дещо застарілі, - система Тахтаджяна і система Кронквіста, не відображають філогенію таксона.

Таким чином, класифікація квіткових рослин зараз активно допрацьовується і виправляється.

Відділ квіткових рослин традиційно підрозділяється на 2 класи – Magnoliopsida (дводольні) від назви роду Magnolia і Liliopsida (однодольні) від назви роду Lilium.

Більш популярні традиційні назви цих таксонів – Dicotyledones і Monocotyledones. Походження цих назв цілком очевидно: Dicotyledones мають дві сем’ядолі в сім'ї, тоді як у Monocotyledones сім'ядоля одна.

Класи дводольних і однодольних, у свою чергу, підрозділяються на підкласи, які діляться на порядки (іноді об'єднувані в надпорядки), сімейства, роди і види зі всіма проміжними категоріями. Є цілий ряд сучасних систем класифікації квіткових рослин.

Клас Дводольні

В класі Дводольні (Magnoliopsida, або Dicotyledones) описано 6 підкласів, 128 порядків, 418 сімейств, приблизно 10000 родів і близько 190000 видів дводольних рослин. Виділяють підкласи:

Підклас 1. Магноліїди (Magnoliidae). Підклас 2. Гамамелідіди (Hamamelididae). Підклас 3. Каріофілліди (Caryophyllidae). Підклас 4. Ділленіїди (Dilleniidae). Підклас 5. Розіди (Rosidae). Підклас 6. Астеріди (Asteridae).

Клас Однодольні

В клас однодольних рослин (Liliopsida, або Monocotyledones) включаються 5 підкласів, 37 порядків, близько 120 сімейств, 3 000 родів і близько 80 000 видів. Виділяють підкласи:

Підклас 1. Алісматіди (Alismatidae)

Підклас 2. Ліліїди (Liliidae)

Підклас 3. Коммелініди (Commelinidae)

Підклас 4. Арециди (Arecidae)

Підклас 5. Зінгібериди (Zingiberidae)

Вважається, що Однодольні еволюційно більш прогресивні, ніж дводольні.