Введение в систематику Органический мир Земли

Введение в систематику • Органический мир Земли – 2 -2, 5 млрд. видов. • 500 тысяч из них – растения, из которых • 40 тысяч ископаемых • Карл Линней о системе: «Ариадниной нитью является система, без нее хаос» .

Таксономические единицы систематики • • • Отдел - divisio Класс - classis Порядок - ordo Семейство - familia Род - genus Вид - species

Бинарная номенклатура растений • Автор – Карл Линней (1753 г. ) • Имя любого растения должно содержать два названия – родовое и видовое. Пример. • Клевер луговой – Trifolium pratense (L) • Клевер ползучий –Trifolium repens (L) В скобках указана 1 -я буква фамилии автора, давшего название растению. Международным языком названий растений является латинский.

Современная классификация органического мира Надцарства Прокариоты(1) Эукариоты (2, 3, 4) Царства Дробянки -1 Животные - 3 Грибы -2 Растения – 4 Подцарства См. следующий файл

Подцарства 1. Дробянки: Архебактерии, Настоящие бактерии, Оксифотобактерии (цианобактерии). 2. Грибы: Низшие грибы, Высшие грибы 3. Животные: Простейшие, Многоклеточные животные 4. Растения: Багрянки, Настоящие водоросли, Высшие растения.

ЦАРСТВО: Растения традиционная система • • • Низшие растения (более 100000 видов) Отдел Сине-зеленые водоросли Отдел Золотистые водоросли Отдел Желто-зеленые водоросли Отдел Диатомовые водоросли Отдел Пирофитовые водоросли Отдел Эвгленовые водоросли Отдел бурые водоросли Отдел Красные водоросли Отдел Зеленые водоросли Отдел Грибы Отдел Лишайники

Царство ГРИБЫ

Грибы

Водоросли: анфельция, фукус, ламинария

Лишайники – Cladonia и Peltigera

Традиционная система растений (продолжение) Высшие растения (300000 видов): • Отдел Риниофиты – вымерли • Отдел Моховидные • Отдел Плауновидные • Отдел Хвощевидные • Отдел Папоротниковидные • Отдел Голосеменные • Отдел Покрытосеменные (цветковые)

Сравнительные признаки низших и высших растений • Тело низших (талломных, слоевцовых) растений –одноклеточное, колониальное или многоклеточное, называемое талломом или слоевище. • Низшие растения не имеют дифференциации клеток на ткани. • Тело низших растений не разделено на стебель, листья и корни.

Это следует вспомнить. • Земля как плотное тело сформировалась - 4 – 5 млрд. лет тому назад. • Органическая жизнь на Земле возникла • 2, 5 млрд. лет тому назад • Водным организмам Земли – 600 млн. лет • Растения вышли на сушу - 400 млн. лет • Цветковые растения возникли 150 -200 млн. лет тому назад • Зарождение человеческого общества – 1 млн. лет тому назад

Это следует вспомнить!

История развития растительного мира • Время формирования земной коры, первичных континентов и океанов около 4 миллиардов лет назад.

• Часть дна кембрийского моря (500 млн лет назад). Среди зарослей водорослей видны трилобиты, кремниевые губки и медузы.

Силурийское море • В этих морях 420 млн. лет назад существовала разнообразная жизнь, особенно много древних головоногих, родственников современному наутилусу.

Силурийское море – среди множества головоногих видны зеленые растения – водоросли.

Выход растений на сушу. Псилофиты – первенцы высших растений. • Время события силурийский период палеозойской эры 400 млн. лет тому назад.

Гипотетическое растение с дихотомическим примитивным ветвлением • Примитивное высшее растение имело цилиндрическую ось, вильчато (дихотомически) ветвящуюся. Конечные участки его называют теломами, нижние, в почве - ризомоидами, а срединные между ними – месомами.

Современная бурая водоросль – Pelvetia sp.

Морфология тела риниофитов

Раннедевонский ландшафт • 400 млн. лет назад – растительные формы положили начало наше наземной флоре.

Среднедевонский ландшафт • Представители плауновидных, хвощевидных и папоротниковидных создавали живописные рощи и маленькие леса, окаймляющие берега небольших озер и болот.

Позднедевонский ландшафт • Древесные формы растений в конце девона были широко распространены и образовывали настоящие леса.

С появлением солнца влажный климат заменяется более сухим. Прежняя растительность сохраняется только на остатках болот, а на сухих пространствах появляются другие растения.

Мезозойская флора из саговников, беннеттитов и хвойных.

Родословная схема высших растений

Отдел Моховидные

Отдел Хвощевидные

Отдел Плауновидные

Отдел Папоротниковидные

Отдел Голосеменные

Тисс ягодный

Гинкго двулопастный

Можжевельник обыкновенный

Пути развития цветка покрытосеменных растений

Магнолия – живое ископаемое в мире цветковых растений

Цветок и плоды магнолии

Шишка хвойных и «шишка» из листовок магнолии

• Отечественный ботаник – систематик А. Л. Тахтаджян - автор современной системы цветковых растений. • «Прогрессивная эволюция цветка определяется совершенствованием механизма опыления и возникновения различных приспособлений для защиты семязачатков и для распространения семян и плодов» . / Тахтаджян А. Л. /

Доисторические насекомые и современные

Причина и стимул распространенности представителей отдела покрытосеменных растений • Основным условием в изменении и совершенствовании цветка является переход от перекрестного опыления с помощью ветра к перекрестному опылению с помощью насекомых.

Изменения строения цветка с помощью насекомых Первая ступень приспособлений к опылению насекомыми. • Увеличение вероятности опыления ведет к экономию пыльцы, что в свою очередь, влечет за собой уменьшение числа тычинок и плодолистиков, в результате чего цветоложе укорачивается, а это способствует сближению частей цветка, а потом и их срастанию; от многочисленного числа частей цветка и спирального их расположения к круговому расположению меньшего количества членов цветка, а это влечет уменьшение размеров цветка, значит появляется необходимость сделать его более заметным, так и возникает яркий околоцветник.

Примеры цветков 1 -й ступени приспособления к насекомоопылению

Вторая ступень приспособления цветка к насекомоопылению Способствует усилению вероятности попадания пыльцы на рыльце пестика. Цветок совершенствуется : появляются признаки приспособления к форме тела насекомого, к их челюстному аппарату; появляется огромное разнообразие окраски и форм околоцветника; появляются индивидуальные запах, вкус нектара.

Примеры цветков 2 -й ступени приспособления к насекомоопылению.

Насекомые с лижущим челюстным аппаратом

Система цветковых растений по Тахтаджяну

Система цветковых растений Отдел Angiospermae (Magnoliophyta) Классы – 2: Однодольные (75000 видов) Двудольные (180000 видов) Подклассов – 11 Семейств - 533 Родов - 13000 Видов - 250000

Отличительные черты классов двудольные и однодольные • • • Зародыш семени имеет 2 семядоли Главный к. растет долго, формируется стержневая к. с. Корни способны ко вторичному росту Стебли по всей длине разного d. Проводящие пучки стебля расположены по кругу Пр. пучки открытые и потому ст. имеет вторичное строение Листья чаще с прлстн. и с различным жилкованием Цв. с различным оклцв. Цв. 4 -х, 5 -тичленные • • • Зародыш семени имеет 1 семядолю Главный к. отмирает рано, формируется мочковатая к. с. Корни сохраняют первичное строение Ст. по длине одинакового d. Проводящие пучки стебля расположены диффузно Пр. пучки закрытые и стебель сохраняет первичное строение Листья обычно без прлст. с параллельным жилкованием Цв. обычно с простым оклцв. Цв. трехчленные

Подклассы двудольных растений и наиболее крупные в них семейства • • • 1. Магнолииды Семейства: Магнолиевые, Лимонниковые, Лавровые. 2. Ранункулиды Сем. Барбарисовые, Лютиковые, Маковые 3. Кариофиллиды Сем. Гвоздичные, Маревые, Гречишные 4. Гамамелидиды Сем. Березовые, Буковые 5. Дилленииды Сем. Крестоцветные, Ивовые, Вересковые 6. Розиды Сем. Розоцветные, Бобовые, Крушиновые, Аралиевые, Зонтичные, Жимолостные

Подклассы цветковых растений (продолжение) • • 7. Ламииды Сем. Пасленовые, Бурачниковые, Норичниковые, Губоцветные 8. Астериды Сем. Сложноцветные • Класс Однодольные • 9. Алисматиды – в основном водные и болотные травы • 10. Лилииды • Сем. Лилейные, Луковые, Ландышевые, Спаржевые, Орхидные, Осоковые, Злаковые • 11. Арециды • Сем. Пальмовые, Рогозовые, Аронниковые