Отдел покрытосеменные или цветковые растения Magnoliophyta или Angiospermae

Отдел покрытосеменные, или цветковые растения (Magnoliophyta, или Angiospermae)

• В настоящее время покрытосеменные распространены по всему земному шару- от тропиков до арктических и антарктических пустынь • Наиболее крупный отдел растительного царства, насчитывающий около 350 семейств, 13 тыс. родов и до 240 тыс. видов.

Особенности отдела Покрытосеменные 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Семязачаток(семяпочка) всегда закрыта плодолистиком; Наличие цветка; Имеется пестик , образованный плодолистиком, внизу пестика –завязь, которая после оплодотворения превращается в плод; Двойное оплодотворение; Наличие 8 -ми ядерного зародышевого мешка, образованного при троекратном делении ядра мегаспоры; Образуется триплоидный эндосперм Наряду с трахеидами формируются трахеи, у ситовидных элементов имеются клетки спутницы

Развитие покрытосеменных

Класс Двудольные(Dicotylédones) 1. Стержневая корневая система, хорошо развит главный корень; 2. Травянистый или одревесневший стебель, способен к вторичному утолщению, ветвится. Проводящие пучки, имеющие камбий, расположены одним большим массивом в центре стебля или имеют вид кольца. 3. Простые или сложные листья, края цельные, рассеченные или зубчатые, часто с черешком, прилистниками, сетчатым или пальчатым жилкованием. 4. Пяти-, реже четырехчленный цветок. Рис. 1. Строение семени двудольных: a — оболочка, b — эндосперм, c — семядоли (часть зародыша), d — зародыш

Класс Однодольные (Monocotyledonea) • • • одна семядоля, выполняющая роль всасывающего органа ; листья с параллельным или дуговым жилкованием; мочковатую корневую систему; проводящие пучки в стебле расположены «беспорядочно» ; количество частей цветка кратно трём. Рис2. Строение семени пшеницы Рис. 3. Признаки однодольных растений

Систематика покрытосеменных растений. Рис. 4. Систематика покрытосеменных растений по Тахтаджяну

Класс Двудольные Семейство Сложноцветные (Compositae) Перистое жилкование; Стержневой корень, часто развиваются втягивающие корни; Главная отличительная особенность семейства — соцветие корзинка. Насчитывает до 1300 родов и 20 000 видов( В Курской области – 181 вид). Соцветия крупные и ярко окрашенные, обладают привлекающим насекомых запахом • • Рис 5. Особенности строения сложноцветных

Цветок • Цветки обоеполые или раздельнополые, правильные или зигоморфные; • Венчик 5 -членный, сростнолепестный различной формы: трубчатый, воронковидный; • Тычинок 5 , прикрепленнных к трубке венчика; • Пыльники сросшиеся или слипшиеся в трубочку; • Столбик с 2 рыльцами. Рис Цветок сложноцветных: 1 - трубчатый; 2 - язычковый; 3 двугубый; 4 - ложноязычковый; 5 - воронковидный; 6 - диаграмма трубчатого цветка.

Плод Сложноцветных

Жизненные формы • Травы и полукустарники. Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale F. H. Wigg. ) Полынь горькая (Artemisia absinthium L. )

• Распространены сложноцветные во всех климатических зонах. Первое место по количеству видов занимают не только в умеренном климате, но и в некоторых тропических. Относительно немного во влажных местах.

Василёк синий (Centaurea cyanus L. ) Соцветие Цветущее растение

Нивяник обыкновенный (Leucanthemum vulgare Lam. ) Соцветие Цветущее растение

Бодяк полевой (Cirsium arvense (L. ) Scop. )

Семейство бобовые, или мотыльковые(Fabaceae) • Характерно превращение верхних листочков в усики • Некоторые листья могут приходить в движение благодаря особым утолщениям при основании черешкаподушечкам. • На корнях имеются клубеньки, на которых, изредка, поселяются бактерии; • Включает 400 родов и 9000 видов. На территории Курской области распространены 72 вида.

Цветок • Цветки обоеполые, зигоморфные, с двойным околоцветником; • Чашечка сростнолистная, 5 -4 зубчатая; • Венчик из 5 неодинаковых лепестков, получивших определенные названия. Самый крупный, называется парус, пара соседних, более узких и расположенных симметрично - это весла или крылышки, а два последних, сросшиеся вдоль нижнего края, названы лодочкой, внутри которой в окружении 10 тычинок помещен пестик; • Формула цветков мотыльковых: ↑Са(5) Сo 1+2+(2) А 1+(4+5)G 1 Рис. 14. Цветок бобовых Рис. 15. Строение и диаграмма цветка

Плод-боб

Жизненные формы • Травы Пастушья сумка обыкновенная Capsella bursa-pastoris (L. ) Сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris R. Br. )

Распространение • произрастают на всех континентах от тропиков до полярных островов и в разных природных зонах от пустынь до влажных лесов и болот.

Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris L. )

Соя культурная (Glycine max(L. ) Merr. )

Клевер альпийский (Trifolium alpestre L. )

Семейство розовые, или розоцветные (Rosaceae) • Главная особенность семейства – строение цветка; • Не имеют приспособлений к опылению к различнвм агентам опыления; • Цветки имеют разнообразную окраску, вырабытывают большое количество пыльцы и нектар, доступный разным насекомым; • Насчитывает 100 рода и 3000 видов( В Курской области -63 вид) Цветок вишни Цветок яблони

Строение цветка • Цветки одиночные или собраны в соцветия, обычно актиноморфные, циклические, обоеполые ; • Околоцветник двойной ; • Чашелистиков и лепестков обычно по 5, реже 3, 4, 6, 8; • Завязь верхняя или нижняя; • Тычинок в 2 -4 раза больше, чем лепестков. Спирея кантонская (Spiraea cantoniensis) Рис. 10. Спирея (Spiraea cantoniensis) : 6 разрез через цветок; 7 - его диаграмма.

Плод • Листовки; • Коробочки; • Орешки; • Костянки; • Яблоки.

Рис. 11. Основные типы строения цветков и плодов розовых. Спирея лежачая (Spiraea decumbens): 1 - ветвь с цветками; 2 - цветок; 3 цветок в разрезе; 4 - плодмноголистовка. Сабельник болотный (Comarum palustre): 5 - побег с цветком; 6 - цветок; 7 - цветок снизу, видна чашечка с подчашием; 8 разрез цветка; 9 - разрез через разросшееся коническое цветоложе, покрытое плодиками-орешками. Слива колючая, или терн (Prunus spinosa): 10 - ветвь с плодами; 11 цветок; 12 - разрез цветка; 13 - разрез плода-костянки. Яблоня лесная (Malus sylvestris): 14 - побег с цветками; 15 цветок; 16 - разрез цветка; 17 - плодыяблоки; 18 - поперечный разрез плода; 19 - продольный разрез плода; 20 - отпрепарированная внутренняя хрящевая часть плодолистиков.

Жизненные формы • Разнообразные : вечнозеленые и листопадные, Лавровишня лекарственная (Laurocerasus officinalis M. Roem) Вишня обыкновенная (Cerasus vulgaris)

Кустарники и полукустарники Рябинник обыкновенный (Sorbaria sorbifolia (L. ) A. Braun) Малина обыкновенная (Rubus idaeus L. )

Многолетние травы Лабазник обыкновенный(Filipendula vulgaris Moench)

Распространение • Розовые встречаются почти повсеместно, от тундры до тропиков, но основное количество их видов произрастает в субтропических и умеренных широтах северного полушария

Лапчатка прямая (Potentilla recta )

Шиповник морщинистый (Rosa rugosa)

Яблоня лесная (Malus sylvestris)

Семейство норичниковые (Scrophulariáceae) 1. Имеются приспособления для вегетативного размножения: длинные разветвленные корневища, стелющиеся и укореняющиеся побеги, корневые отпрыски; 2. Наблюдается переход от автотрофных растений к паразитам(полупаразитам и плным паразитам); 3. 200 родов и 3000 видов. На территории Курской области насчитывает 54 вида. Рис. 7. Представители Норичниковых Цимбалария постенная (Cymbalaria muralis): 1 - общий вид растения; 2 - цветок в разрезе. Маурандия вечноцветущая (Maurandya semperflorens): 3 - общий вид растения. Хамегигас неустрашимый (Chamaegigas intrepidus): 4 общий вид растения во время цветения; 5 - общий вид растения в засушливое время года.

Строение цветка • Цветки обоеполые, зигоморфные, редко почти актиноморфные в соцветиях различного типа • Околоцветник 5 -членный; • Венчик сростнолепестный, с трубкой и 4 -лопастным иногда мешковидным выростом при основании или шпорой; • Тычинок 4, тычиночные нити прикреплены к трубке венчика; • Завязь верхняя, из 2 плодолистиков; • Столбик цельный(реже 2 рыльца). Рис. 8. Цветки норичниковых: 1 - вероника лекарственная (Veronica officinalis); 2 - селаго щитковидный (Selago corymbosa); 3 - норичник водяной (Scrophularia aquatica); 4 мытник мясо-красный (Pedicularis incarnata); 5 - льнянка альпийская (Linaria alpina); 6 и 7 - кальцеолария подорожниковая (Calceolaria plantaginea), вид цветка спереди и сбоку; 8 - наперстянка пурпурная (Digitalis purpurea); 9 - мытник вооруженный (Pedicularis armata).

Плод -коробочка Сухой многосемянный плод при вскрывании растрескивается. Рис. 9. Плод коробочка.

Жизненные формы • Травы, , иногда кустарники. Норичник шишковатый (Scrophularia nodosa L. ) Льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris Mill. )

Нередко полупаразиты Зубчатка обыкновенная (Odontites vulgaris Moench)

Распространение • Распространены повсеместно.

Авран лекарственный (Gratiola officinalis L. )

Вероника широколистная (Veronica teucrium L. ) Общий вид Цветок на верхушке соцветия

Львиный зев большой (Antirrhinum majus L. )

Семейство крестоцветные (Brassicaceae, или Cruciferae) • Цветки мелкие невзрачные, но имеют большое декоративное значение; • В окраске лепестков преобладают белые и желтые цвета, но встречаются с фиолетовыми, розоватыми оттенками; • Характерна гетерокарпия. • Насчитывает 350 родов и 3000 видов, На территории Курской области распространены 84 вида

Цветок • • • Цветки обоеполые, двусторонне-симметричные; Чашелистиков 4, в 2 кругах; Лепестков 4, с выраженными ноготками; Тычинок 6(2 -короткие, 4 -длинные); У основания тычиночных нитей- нектарники; Завязь верхняя.

Плод Удлиненные плоды, длина которых значительно превышает ширину, называются стручками, короткие же — стручочками. И те и другие могут быть раскрывающимися двумя створками или нераскрывающимися. Рис. 13. Плоды крестоцветных 1 – стручок, 2, 3 - стручочек.

Жизненные формы • представителей семейства отличаются относительно небольшим разнообразием и варьируются от трав до полукустарников или кустарников. Хейрантус Чери (Cheiranthus cheiri) Катран кустарниковый (Сrambe fruticosa)

Распространение • Распространены главным образом во вне тропических областях Северного полушария, прежде всего в Средиземье, Передней и Средней Азии, хорошо представлены также в Андах. В тропиках они встречаются реже и представлены единичными видами, приуроченными к горной местности. Капустные обладают способностью успешно приспосабливаться к самым разнообразным местам обитания. Одни из них прижились в высокогорьях, достигая растительных рубежей на высоте 4500 -5700 м. над уровнем моря, где наряду с лишайниками являются основателями растительного покрова.

Лунник однолетний (Lunaria annua L. )

Ярутка полевая (Thlaspi arvense L. )

Пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa-pastoris)

Класс Однодольные Семейство злаковые(Gramineae) • Злакам свойственна мочковатая корневая система, • Насчитывает 700 родов и 8000 видов. В Курской области произрастают 121 вид. Мятлик луговой (Pod prantensis) Рис. 18. Мятлик луговой(Pod prantensis) Верхушка цветущего растения

Цветок • Цветки обоеполые, в колосках, собранных в сложные соцветия, окруженные цветковыми чешуями с цветочными пленками(лодикулами) ; • Тычинок обычно 3 с длинными тычиночными нитями; • Завязь верхняя с 1 семязачатком. • Формула цветка злаковых: ЦЧ 2+Пл 2+Т 3+П 1 (ЦЧ - цветочные чешуи, Пл - пленки, Т - тычинки и П – пестик).

Плод • Плод – зерновка. Рис 1, 2, 3 -плодовые оболочки; 4, 5, 6 - семенные оболочки; 7 -алейроновый слой 8 - слой клеток плодовой оболочки 9 -эндосперм 10 – щиток 11 -почечка 12 -осевая часть зародыша 13 -корешок

Жизненные формы • Многолетние и однолетние травы. Щетинник золотой (Setaria viridis L. ) Просо посевное (Panicum miliaceum L. )

Распространение • Для злаков характерна относительная равномерность их распространения на Земле. В тропических странах это семейство примерно так же богато видами, как и в странах с умеренным климатом, а в Арктике злаки занимают первое место среди других семейств по количеству видов.

Кострец безостный (Bromopsis inermis(Leyss. ) Holub)

Лисохвост луговой (Alopecurus pratensis L. )

Перловник поникающий (Melica nutans L. )

Значение Покрытосеменных растений • Цветковые растения являются одним из ключевых компонентов биосферы: они производят органические вещества, связывают углекислоту и выделяют в атмосферу молекулярный кислород, с них начинаются большинство пастбищных цепей питания. • Цветковые растения используются человеком для приготовления пищи, строительства жилища, изготовления различных хозяйственных материалов, в медицинских целях. • Из цветковых растений получают пищу, одежду, ароматические, наркотические, лекарственные, дубильные вещества; . • . Они создают основную часть наземной фитомассы и в конечном счете определяют возможность существования человека как биологического вида.