ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ Magnoliophyta Отдел Покрытосеменные Magnoliophyta

ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ (ЦВЕТКОВЫЕ) РАСТЕНИЯ Magnoliophyta

Отдел Покрытосеменные (Magnoliophyta) Магнолия крупноцветковая (Magnolia grandiflora) Общая характеристика Самый крупный отдел высших растений: более 13000 родов и свыше 250000 видов. Типовой род – магнолия (Magnolia). Особенности жизненного цикла: чередование поколений с доминированием бесполого поколения (спорофита). Распространение семенами и нередко плодами. Плод – замкнутый плодолистик (мегаспорофилл) – обеспечивает дополнительную защиту и питание семян. Плод формируется при созревании цветка. Цветок – уникальная морфологическая структура, возникшая на основе обоеполого стробила голосеменных типа беннеттитовых (согласно эвантовой гипотезе возникновения цветка).

Гаметофиты. Женский представлен зародышевым мешком, мужской – зрелым пыльцевым зерном. Они крайне упрощены и развиваются значительно быстрее, чем у голосеменных. Полностью утратили гаметангии (архегонии и антеридии). Для цветковых растений характерно двойное оплодотворение, что резко отличает их от остальных групп растений. Значение двойного оплодотворения. Установлено русским ученым Сергеем Гавриловичем Навашиным (фото) в 1898 г. Им было показано, что один спермий сливается с яйцеклеткой, а второй – с диплоидным центральным ядром зародышевого мешка. В результате образуется вторичный триплоидный эндосперм. Несомненное преимущество двойного оплодотворения – очень быстрое образование питательной ткани, которое происходит только после оплодотворения яйцеклетки. Семяпочки цветковых, не обремененные запасанием питательной

Происхождение вероятно от семенных папоротников Наиболее правдоподобно неотеническое происхождение цветковых растений (достижение половозрелого состояния на более ранней стадии развития), в особенности возникновение цветка, а также женского и мужского гаметофитов. Первоначально, по-видимому, были представлены древесными растениями с вечнозелеными и Эволюция цветковых растений шлалистьями широкойобоеполыми по пути адаптивной соцветиями. радиации. Древнейшие ископаемые остатки цветковых растений относятся к раннему мелу (125 млн лет назад). Большую роль в эволюции цветковых растений сыграли насекомыеопылители.

Классификация Цветковые растения подразделяются на два класса: однодольные и двудольные. Кубышка желтая (Nuphar luteum) Однодольные растения произошли от примитивных двудольных, которые характеризовались бессосудистой ксилемой, апокарпным гинецеем и однобороздными пыльцевыми зернами. Из современных двудольных наибольшим числом общих признаков с однодольными обладают представители порядка кувшинковые. Кувшинка белая (Nymphea

Однодольные растения Двудольные растения 1. Семядоля одна 1. Семядолей две (иногда больше) 2. Корневая система мочковатая 2. Корневая система стержневая 3. Листья простые, обычно не разделены на пластинку и черешок 3. Листья простые или сложные, обычно четко разделены на пластинку и черешок 4. Жилкование листьев параллельное или дуговидное 4. Жилкование листьев перистое или пальчатое 5. Камбий отсутствует 5. Камбий имеется 6. Проводящая система в виде диффузно расположенных закрытых пучков 6. Проводящая система в виде цилиндра из открытых пучков 7. Цветки преимущественно 3 мерные, очень редко 4 - или 2 мерные 8. Пыльцевые зерна однобороздные 7. Цветки преимущественно 5 - или 4 -мерные, иногда 3 -мерные 8. Пыльцевые зерна в основном 3 бороздные

Семейство кувшинковые Относятся к классу двудольных покрытосеменных. Обладают многими примитивными признаками, поэтому их часто рассматривают как связующее звено между двудольными и однодольными. Происходят от предковых бессосудистых магнолиевых. Водные травы, б. ч. корневищные. Проводящие пучки в стебле рассеянные, как у однодольных. Сосуды отсутствуют. Цветки крупные, одиночные, обоеполые, спироциклические. Тычинки примитивного строения, лентовидные, с выраженным надсвязником. Опыляются жуками (примитивные опылители). Кувшинка белая (Nymphea alba) +

Магнолия крупноцветковая + P 9 grandiflora) (Magnolia A ∞G∞ Семейство магнолиевые Ископаемые и современные растения. Относятся к классу двудольных. Из-за многих примитивных признаков их часто рассматривают как исходную группу покрытосеменных. Основное разнообразие в ЮВ Азии. Многие виды декоративные. Жизненные формы. Деревья и кустарники, вечнозеленые или листопадные. Цветки со спиральным расположением частей, реже спироциклические или циклические. Ось цветка удлиненная. Цветки крупные, обоеполые, часто с неопределенным числом чашелистиков и лепестков, или околоцветник простой. Тычинки многочисленные, свободные, лентовидные, не расчленены на нить и связник. Гинецей в типе апокарпный, плодолистики многочисленные,

Семейство Лютиковые Ranunculaceae Включают 50 родов и около 2000 видов. Основное разнообразие в умеренном и холодном поясе Северного полушария. Жизненные формы. Преимущественно травы, редко лианы или кустарники. Листья простые или сложные, без прилистников. Цветки со спиральным расположением частей, реже спироциклические или циклические. Ось цветка короткая. Обоеполые, число чашелистиков и лепестков обычно фиксировано. Симметричные (актиноморфные), реже несимметричные, зигоморфные (аконит, фото). Тычинки многочисленные, свободные, Аконит (Aconitum расчленены на нить и связник. +lycoctonum) Ca 5 Co 6+2 A∞ G 3

Гинецей апокарпный, плодолистики многочисленные, свободные, спирально расположенные. Семена с маленьким зародышем и обильным эндоспермом. Многие лютиковые – ранневесенние растения, например, ветреница (Anemone) и печеночница (Hepatica). Характерные местообитания: сырые и избыточно влажные места, иногда в воде (например, водный лютик – Batrachium). Полезные свойства: некоторые (стародубка, аконит) лекарственные. Среди лютиковых много декоративных растений. Стародубка весенняя (Adonis vernalis) +Ca 2 -6 Co 8 -15 A∞G∞

Семейство лютиковые Калужница болотная (Caltha palustris) + P 5 A∞G∞ Печеночница удивительная (Hepatica nobilis) +

Семейство Капустные (Крестоцветные) Brassicaceae Вечерница Чесночница Рыжик * Икотник +Ca 2+2 Co 4 A 2+(2+2) G(2) Включает 380 родов и около 3200 видов. Основное разнообразие в умеренном и холодном поясе Северного полушария. Жизненные формы. Преимущественно травы, редко кустраничики или полукустарнички. Много монокрапиков (цветут и плодоносят 1 раз). Листья простые, без прилистников, в той или иной степени рассеченные. Цветки правильные, обоеполые, с двойным оклоцветником. Венчик из раздельных желтых, белых, розовых, фиолетовых лепестков. Тычинки 6 в двух кругах. В основании тычинок - нектарники. Гинецей – из двух сросшихся плодолистиков, завязь верхняя. Соцветия – простые/сложные кисти Плод – стручок (вскрывается створками, семена – на перегородке / распадается на членики) стручочек (длина = ширине или не

ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫЕ ОВОЩНЫЕ, ПИЩЕВЫЕ Капуста Репа Брюква Горчица Редька Редис Хрен МАСЛИЧНЫЕ Горчица Рапс Рыжик ДЕКОРАТИВНЫЕ Левкой Вечерница ночная фиалка СОРНЫЕ Сурепка Ярутка полевая Пастушья сумка

Семейство Розоцветные Rosaceae Включает 100 родов и около 3000 видов. Основное разнообразие в умеренном и субтропическом поясе Северного полушария. Жизненные формы. Листопадные и вечнозеленые деревья, кустарники, кустарнички, многолетние и однолетние травы. Листья очередные, редко супротивные; простые или сложные, большей частью с прилистниками. Цветки правильные (реже зигоморфные), обоеполые, с двойным околоцветником, обычно пятичленные. Цветоложе (гипантий) – вогнутое, плоское, выпуклое. Тычинки по 5 -10 в трех и более кругах. Гинецей из 1 -8 сросшихся плодолистиков, завязь преимущественно верхняя. Соцветия – цветки одиночные или в соцветиях (кисть, щиток, зонтик и др. ) Плоды *– +Ca 5 Co 5 n A 5 n G 5 n многолистовка, многоорешек (земляника), многокостянка (шиповник),

ПОДСЕМЕЙСТВА И ИХ ПРИЗНАКИ Признак Спирейные Розовые Яблоневые Сливовые Число плодолистиков 5, реже 1 -8 множество 5, реже 1 -4 1 Завязь верхняя нижняя Верхняя Плод многолистовка Многоорешек, многокостянка яблоко Костянка Форма цветоложа плоское Плоское, выпуклое, вогнутое Вогнутое Чашевидное Листья, прилистники Простые, без прилистников Сложные, реже простые, с прилистниками Простые или сложные, с рано опадающими прилистниками Простые с рано опадающими прилистниками Жизненная форма кустарники Травы, реже кустарники Деревья, кустарники Представители Спирея, кизильник Лапчатка, шиповник, лабазник Яблоня, груша, рябина Слива, вишня, абрикос

Семейство Мотыльковые Fabaceae ↑ Ca + 5 Co(2)+2+1 A(10) G 1 Включает 650 родов и 17 -18 тысяч видов. Распространение – по всей планете. Жизненные формы. Листопадные и вечнозеленые деревья, кустарники, кустарнички, многолетние и однолетние травы. Листья очередные, редко супротивные; обычно сложные (пальчатые или перистые), большей частью с прилистниками (свободными или сросшимися). Цветки зигоморфные, обоеполые, с двойным околоцветником, пятичленные. Чашечка сростная, двугубая или почти правильная. Венчик раздельнолепестный (лодочка, флаг, весла) Тычинки 10 тычинок в 2 -х кругах, свободные или сросшиеся в трубку. Гинецей из 1 плодолистика, завязь верхняя одногнездная, реже двухгнездная. Соцветия – цветки в соцветиях (кисть, метелка, головка и др. ) Плод – боб, вскрывается створками или орешковидный

Семейство Зонтичные Apiaceae Включает 300 родов и более 3000 видов. Распространение – по всей планете, преимущественно умеренные пояса обоих полушарий. Жизненные формы. Травянистые растения, реже полукустарники, деревца. Побеги с утолщенными узлами, часто полые. Секреторные вместилища. Листья очередные, с вздутыми влагалищами; простые, реже сложные, без прилистников. Цветки мелкие, актиноморфные, обоеполые, пятичленные. Околоцветник двойной, чашечка недоразвита. Венчик раздельнолепестный из 5 белых или зеленоватых лепестков. Тычинки 5, чередуются с лепестками. Гинецей из 2 плодолистиков, завязь чаще всего полунижняя. Соцветия – сложные зонтики (простые зонтики, головки). В основании лучей простых * + Ca 5 Co 5 A 5 G(2)- соцветий -часто располагаются мелкие листья — кроющие краевых цветков соцветия. Они образуют так называемую обертку. В сложных зонтиках различают обертку и оберточку (листья у основания лучей второго порядка).

овощные эфиромасличны е морковь — Daucus carota L. , пастернак — Pastinaca sativa L. , сельдерей—Apium graveolens L. , петрушка — Petroselinum crispum (Mill. ) Nym. кориандр или киндза — Coriandrum sativum L. , тмин — Carum carvi L. , анис — Anisum vulgare Gaertn. , укроп — Anethum graveolens L. лекарственные анис, дягиль — Archangelica officinalis Hoffm. , амми зубная — Ammi visnaga (L. ) Lam. , ферула — Ferula. ядовитые болиголов крапчатый — Conium maculatum L. , вех ядовитый — Cicuta virosa L

Семейство Норичниковые Scrophulariaceae Включает более 200 родов и около 3000 видов. Распространение – по всей планете, преимущественно умеренные широты. Жизненные формы. Травянистые многолетники и однолетники, есть полупаразиты (погремок, марьянник) и паразиты (петров крест) + лианы, полукустарники, деревья. Листья очередные, редко супротивные; простые, без прилистников, цельные, реже перисто рассеченные. Цветки зигоморфные (иногда почти правильные), обоеполые, с двойным околоцветником, пятичленные. Чашечка сростная из 5(4) чашелистиков, отсается при плодах. Венчик сростный из 5 (4) лепестков, может быть двугубым; иногда есть шпорец. Тычинки 5 или 4 (тогда пятая – в виде стаминодия). ↑ + Ca(5) Co(5) A 4 G 2 Гинецей из 2 плодолистиков, завязь лекарственное значение (коровяк, наперстянка — Digitalis, льнянка — Linaria); верхняя двухгнездная. декоративные (кальцеолярия — Calceolaria, губастик — одиночные цветки или кисть, Соцветия – Mimulus, львиный зев — Antirrhinum) колос и т. д.

Семейство Бурачниковые Boraginaceae Включает около 100 родов и более 2000 видов. Распространение – преимущественно в сухих субтропических областях Северного полушария Жизненные формы. Травы, полукустарники; в тропиках – лианы, кустарники, деревья. Листья простые, очередные, цельнокрайние, без прилистников, обычно с жесткими волосками. Цветки актиноморфные, обоеполые, пятичленные. Околоцветник двойной, чашечка сростная у основания. Венчик сростный с длинной трубкой. Тычинки 5, чередуются с лепестками. Гинецей из 2 плодолистиков, завязь верхняя, двугнездная, из-за перегородок становится 4 -х гнездной. . Соцветия*– завиток. 5 Co(5) A 5 G(2) + Ca Плод – дробный орешек, сочная костянка медоносы (медуница, синяк) лекарственные и декоративные растения (незабудка, окопник), сорные и ядовитые (синяк, чернокорень ).

Семейство Пасленовые Solanaceae Включает 80 -90 родов и около 2500 видов. Распространение – умеренные широты, тропики, субтропики; в основном – Центральная и Южная Америка Жизненные формы. Травы, в тропиках – преимущественно кустарники и деревья. Листья простые, очередные, цельные или рассеченные, без прилистников. Цветки актиноморфные, обоеполые, пятичленные. Околоцветник двойной, чашечка из 5 (4 -6) листочков; венчик сростный из 5 лепестков; трубчатоколесовидный, колокольчатый, воронковидный, реже трубчатый или двугубый. * + Ca 5 Co(5) A 5 G(2) Тычинки 5. Гинецей из 2 плодолистиков, завязь верхняя, двугнездная. Соцветия – завиток или цветы одиночные Плод – ягода, костянка, коробочка пищевые (картофель — Solarium tuberosum, томаты — Lycopersicum esculentum, сладкий или стручковый перец — Capsicum annuum, баклажан — Solatium melongena), лекарственные (красавка — Atropa belladonna, белена — Hyoscyamus niger, скополия — Scopolia carniolica), декоративные (душистый табак — Nicotiana affinis, петуния — Petunia hybryda, физалис) технические (настоящий табак — Nicotiana tabacum и махорка — Nicotiana rustica).

Семейство Губоцветные Lamiaceae Распространение – преимущественно тропики, субтропики Жизненные формы. Травы, в тропиках – кустарники и деревья. Листья простые, супротивные, цельные или рассеченные, часто с прилистниками. Стебли четырехгранные или ребристые. Все органы содержат большое количество эфирных масел Цветки зигоморфные, двугубые (нижняя губа – из 3 лепестков), обоеполые, пятичленные. Околоцветник двойной, чашечка из 5 (4) листочков; венчик сростный из 5 лепестков. Тычинки 5(4). Гинецей из 2 плодолистиков, завязь верхняя, двугнездная. Соцветия – кисть, колос Плод – костянка, коробочка * + Ca 5 Co(3+2) A 5 G(2)

Семейство Астровые (Сложноцветные) Asteracae (Compositae) Включает около 1300 родов и более 20 -25 тысяч видов. Распространение - повсеместно. Жизненные формы. Травы, полукустарники; в тропиках – лианы, кустарники, деревья, суккуленты. Млечники или смоляные ходы. Листья простые, очередные, цельнокрайние или рассеченные, без прилистников. Часто – прикорневая розетка. Цветки правильные/неправильные, обоеполые/ 4 — ложноязычковый цветок, 5 — трубчатый цветок, раздельнополые/ бесполые, пятичленные. Околоцветник двойной, чашечка ↑/* + Ca 5 Co(5) A 5 G(2) редуцирована до пленчатой каймы (при Трубчатые — с длинной трубкой, обычно расширяющейся к верху, с коротким семенах – хохолок – летучка). пятизубчатым отгибом, образованным свободными верхушками лепестков. Цветки обоеполые, реже однополые, актиноморфные. Язычковые — обоеполые, с короткой трубкой и пластинчатым пятизубчатым отгибом; зигоморфный. Воронковидные — бесполые, с длинной изогнутой, к верху сильно расширенной трубкой венчика с большим числом зубцов вследствие частичного расщепления свободных окончаний лепестков. Цветки зигоморфные, встречаются только по периферии. Двугубые — обоеполые или однополые, с довольно длинной трубкой, от которой отходят верхняя губа из двух свободных зубцов и нижняя пластинчатая губа в виде язычка с тремя зубцами на верхушке. Цветок зигоморфный. Ложноязычковые — производные двугубых цветков путем укорочения трубки и редукции верхней губы; обычно пестичные, реже бесполые. Ложный язычок образован тремя

Тычинки 5, чередуются с лепестками. Гинецей из 2 плодолистиков, завязь верхняя, двугнездная, из-за перегородок становится 4 -х гнездной. . Соцветия – корзинки, которые могут быть собраны в сложные щитки, метлки и т. п. ). Ложе, обертка из листочков. Плод – семянка с хохолком или без хохолка

КЛАСС ОДНОДОЛЬНЫЕ * + P 3 n A 6 G(3) Семейство Лилейные Liliaceae Включает 45 родов и около 1300 видов. Распространение – преимущественные умеренные широты, особенно Западная и Восточная Азия. Жизненные формы. Многолетние травы с сочными запасающими подземными органами (луковицы, корневища). Листья линейные или ланцетные, параллельные или дугонервные, простые, цельные, очередные. Могут быть редуцированы – тогда кладодии, филлокладии. Цветки актиноморфные, обоеполые, с простым околоцветником. Лепестки яркие, сростные или раздельные. Тычинки 6, в двух кругах. Гинецей из 3 (реже 2 или 4) плодолистиков, завязь верхняя, трехгнездная. (луки, пищевые и витаминные Соцветия – кисти, метелки, колосья, зонтики спаржа) или одиночные цветки лекарственные (ландыш) Плод – коробочка, (лилия, тюльпан, ягода. декоративные рябчик) ядовитые (чемерица, вороний глаз).

Семейство Мятликовые (Злаки) Poaceae (Graminea) Включает 900 родов и около 11 тысяч видов. Распространение – повсеместно, особенно вы аридном климате. Жизненные формы. Многолетние, реже однолетние травы. Морфология Стебель полый – соломина. В зависимости от длины подземной части побегов и направления их роста различают корневищные, рыхлокустовые и плотнокустовые злаки. Надземная часть обычно ежегодно отмирает. Листья очередные, двурядные, с * + P(2) A 3 G(2) узколинейной пластинкой и влагалищем (края срастаются или основании цветка – язычок). Цветки – мелкие, обоеполые, реже однополые; в свободные; по краю– нижняя цветковая чешуя (иногда – с килем) с остью (прямая, коленчатая, изогнутая). напротив нее – верхняя цветковая чешуя (двухкилеватая). Выше нее – 2 (1 -3) лодикулы (околоцветные пленки) – редуцированный околоцветник. Тычинки 3 (реже 2, 6 и более). Гинецей из 1 плодолистика, 2 перистых рыльца (анемофилия). Соцветия – простые колоски из 1 -2 -3 цветков, объединенные в сложные соцветия (метелка, колос, кисть). колоски – главная ось на которой в 2 ряда располагаются чешуевидные листья. 2 первых чешуи – бесплодны (нижняя и верхняя колосковые) Плод зерновка