Классы Двудольные и Однодольные делятся на семейства. Растения каждого из семейств имеют общие признаки. У цветковых растений основными признаками являются строение цветка и плода, тип соцветия, а также особенности внешнего и внутреннего строения вегетативных органов.
Класс Двудольные включает 418 семейств, около 10 тыс. родов и свыше 190 тыс. видов, что составляет примерно 3/4 видов цветковых растений. К этому классу принадлежат важнейшие плодово-ягодные (яблоня, груша, вишня, виноград, цитрусовые), кормовые (турнепс, брюква, клевер, люцерна), прядильные (лен, хлоп-чатник, конопля), масличные (подсолнечник, клещевина), декоративные (розы, хризантемы, астры, георгины) и др. Все они принадлежат к одному или к разным семействам и отличаются комплексом признаков (табл. 9.2).
Класс Однодольные образует около 122 семейств, свыше 3 тыс. родов и около 63 тыс. видов. Однодольные обеспечивают человека хлебом. К ним относятся хлебные злаки (пшеница, рис, рожь, ячмень, кукуруза, просо и др.), некоторые овоидные (лук, чеснок, спаржа), декоративные (лилии, тюльпаны, гиацинты, аспарагус, орхидеи) растения.
Основную массу многих сенокосов и пастбищ в условиях Беларуси и России составляют дикорастущие злаки — тимофеевка, лисохвост, полевица, мятлик и др.
Семейство бобовых представляют около 12 000 видов деревьев, кустарников и трав, среди которых много лиан. Листья очередные с прилистниками, перисто- или пальчатосложные, реже простые. Цветки обоеполые, собраны в соцветия (головка у клевера, кисть у люпина) или одиночные (у гороха).
Чашечка зубчатая, иногда двугубая. Венчик пятилепестный «мотыльковый» (верхний лепесток — парус, боковые — несла, два нижних срослись в лодочку).
В цветке 10 тычинок, из которых девять срослись тычиночными нитями, а верхняя (десятая) остается свободной. Пестик один. Плод — боб. Для бобовых характерно взаимовыгодное сожительство двух разных организмов симбиоз.На корнях бобовых растений образуются клубеньки, в клетках которых живут клубеньковые бактерии. Они усваивают азот из воздуха, поэтому все бобовые богаты белком. Среди бобовых много продовольственных растений (фасоль, горох, соя, арахис и др.), кормовых (люцерна, клевер, эспарцет), декоративных (люпин, душистый горошек, глициния, белая акация и др.).
Представлено главным образом травами, встречаются полукустарники и кустарники.Для растений семейства капустовых характерно очередное листорасположение, цветки правильные: 4 свободных чашелистика и столько же лепестков. Чашелистики и лепестки расположены крест-накрест, отсюда и название — крестоцветные
Тычинок 6, из них 2 наружные» более короткие, пестик состоит из 2-х плодолистиков. Плод — стручок, стручочек, или односемянный орешек. К семейству крестоцветные относится хозяйственно важный вид капусты — двулетнее растение, представленное несколькими разновидностями (кольраби, брюссельская, лиственная, цветная, краснокочанная и др.). Наибольшее распространение получила капуста кочанная. Ее возделывают во всех зонах. К роду капусты относятся также брюква и репа.
Покрытосеменные растения -отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени, откуда и появилось название покрытосеменные). Ещё одна существенная особенность цветковых растений — двойное оплодотворение.
Характеристика основных видов соцветий
1.кисть - в котором многочисленные цветки прикрепляются к оси при помощи цветоножек; 2.простой колос - сидячие цветки располагаются на длинной оси; 3.початок - в отличии от простого колоса имеет утолщённую ось; 4.головка - имеет утолщённую или укороченную ось, а цветки располагаются на коротких цветоножках или сидячие; 5.корзинка - многочисленные мелкие сидячие цветки расп. на утолщённом расширенном цветоложе; 6.простой зонтик - цв. с одинаковой длиной цветоножки отходят от одной точки оси; 7.щиток - цв. расп. почти в одной плоскости, а цветоножки имеют различную длину и отходят от оси из разных точек. СЛОЖНЫЕ СОЦВЕТИЯ: состоят из простых, расположенных на главной оси, носят одноименные с простыми названия - сложная кисть, сложный колос, слож. зонтик, слож. щиток.
Покрытосеменные растения -отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени, откуда и появилось название покрытосеменные). Ещё одна существенная особенность цветковых растений — двойное оплодотворение.
Апокарпные (свободноплодиковые) плоды состоят из сросшихся между собой плодиков, каждый из которых возникает из отдельного плодолистика, К ним относятся:Листовка — сухой многосемянный плод, образованный одним плодолистиком и вскрывающийся с одной стороны. Если плодолистиков в цветке много, образуется многолистовка (магнолия, купальница, калужница пион). В результате редукции числа плодолистиков возникает однолистовка (однолетняя живокость). Разновидностью листовки является сочная листовка. Сочная многолистовка характерна для лимонника, гидрастиса, а сочная однолистовка — для дегенерии, актеи.
Орешек — сухой односемянный плод, не вскрывающийся. Околоплодник кожистый или деревянистый. Плод, состоящий из нескольких или многих орешков, — многоорешек (лютик, ветреница, лапчатка, гравилат). Особый вид многоорешка — плод земляники, у которого многочисленные плодики-орешки расположены на мясистом, сочном цветоложе. Несмотря на внешнее различие, к плодам земляники близок плод шиповника, называемый цинародием. Отличается он от обычного многоорешка лишь расположением орешков, но не их строением.
Боб — плод, свойственный бобовым. От листовки отличается тем, что при созревании раскрывается одновременно по брюшному шву и вдоль спинки, семена прикрепляются к створкам. По созревании боба створки могут мгновенно закручиваться и разбрасывать семена. Редукция числа семязачатков приводит к возникновению односемянных, не вскрывающихся подобно орешкам бобов (многие клевера, некоторые люцерны, эспарцеты).
Костянка — преимущественно односемянный плод, не вскрывающийся. Для нее характерны деревянистый эндокарпий, мясистый сочный мезокарпий, узкий, плотный и кожистый экзокарпий (сливовые — слива, вишня, широко распространенные в культуре — так называемые косточковые). Многокостянка характерна для рода Rubus (малина, ежевика и др.). Плод их состоит из многих мелких костянок, расположенных на общем цветоложе.
Двойное оплодотворение, половой процесс у покрытосеменных растений, при котором оплодотворяются как яйцеклетка, так и центральная клетка зародышевого мешка. Двойное оплодотворение открыл русский учёный С. Г. Навашин в 1898 на 2 видах растений - лилии (Lilium martagon) и рябчике (Fritillaria orientalis). В двойном оплодотворении участвуют оба спермия, привносимые в зародышевый мешок пыльцевой трубкой; ядро одного спермия сливается с ядром яйцеклетки, ядро второго - с полярными ядрами или со вторичным ядром зародышевого мешка. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается зародыш, из центральной клетки - эндосперм. В зародышевых мешках с трёхклеточным яйцевым аппаратом содержимое пыльцевой трубки обычно изливается в одну из синергид, которая при этом разрушается (в ней видны остатки ядра синергиды и вегетативного ядра пыльцевой трубки); вторая синергида впоследствии отмирает. Далее оба спермия вместе с измененной цитоплазмой пыльцевой трубки перемещаются в щелевидный промежуток между яйцеклеткой и центральной клеткой. Затем спермии разобщаются: один из них проникает в яйцеклетку и вступает в контакт с её ядром, другой - проникает в центральную клетку, где контактирует со вторичным ядром или с одним, а иногда и с обоими полярными ядрами. Спермии теряют свою цитоплазму ещё в пыльцевой трубке или при проникновении в зародышевый мешок; иногда спермии в виде неизмененных клеток наблюдаются и в зародышевом мешке.При двойном оплодотворении ядра зародышевого мешка находятся в интерфазе и обычно значительно крупнее ядер спермиев, форма и состояние которых могут вырьировать. У скерды и некоторых др. сложноцветных ядра спермиев имеют вид двойной скрученной или извитой хроматиновой нити, у многих растений они удлинённые, иногда извитые, более или менее хроматизированные, не имеющие ядрышек; обычно спермии представляют собой округлые интерфазные ядра с ядрышками, иногда не отличающиеся по структуре от женских ядер.
По характеру объединения мужских и женских ядер предложено (Е. Н. Герасимова-Навашина) различать два типа двойного оплодотворения: премитотическое - ядро спермия погружается в женское ядро, хромосомы его деспирализуются; объединение хромосомных наборов обоих ядер происходит в интерфазе (в зиготе); постмитотическое - мужское и женское ядра, сохраняя свои оболочки, вступают в профазу, в конце которой начинается их объединение; интерфазные ядра, содержащие хромосомные наборы обоих ядер, образуются лишь после первого митотического деления зиготы. При двойном оплодотворении в яйцеклетке сливаются 2 гаплоидных ядра, поэтому ядро зиготы диплоидно. Число хромосом в ядрах эндосперма зависит от числа полярных ядер в центральной клетке и от их плоидности; у большинства покрытосеменных 2 гаплоидных полярных ядра и эндосперм у них триплоиден. Следствие двойного оплодотворения - ксении - проявление доминантных признаков эндосперма отцовского растения в эндосперме гибридных семян. Если в зародышевый мешок проникает несколько пыльцевых трубок, спермий первой из них участвуют в двойном оплодотворении, спермий остальных - дегенерируют. Случаи диспермии, т. е. оплодотворения яйцеклетки двумя спермиями, очень редки.
Одним из факторов широкого распространения покрытосеменных и увеличения их разнообразия являетсябиохимическая коэволюция. В некоторых группах покрытосеменных выработалась способность образовывать вторичные метаболиты (алкалоиды, хиноны, эфирные масла, флавоноиды, кристаллы оксалата кальция и др.) — ядовитые вещества, защищающие их от растительноядных животных.
В результате возникновения разнообразных жизненных форм (деревьев, кустарников, трав и др.) покрытосеменные — единственная группа растений, образующая сложные многоярусные сообщества, или фитоценозы. Это способствовало более полному и интенсивному использованию ресурсов среды, успешному завоеванию новых территорий и освоению новых местообитаний.
В верт. рядах таблицы помещены листья с разным соотношением длины и ширины. В гориз. рядах размещены листья с разным положением макс. ширины листовой пластинки: в середине, выше или ниже середины листа.
В среднем гориз. ряду помещ. листья: округл., овальн., продолг.;
в верхнем - широкояйцевидный, яйцевидный и ланцетный;
в ниж. – обратноширокояйцевид., обратнояйцевид. Иобратноланц..
Линейным назыв. лист, длина кот. во много раз превышает ширину.
Различ. Нек. нестандартные типы листьев, кот. не вписываются в вышеиз. Классиф. листовых пластинок. Среди деревянистых раст. это листья чешуйчатые (туя_запад), игольчатые (ели,сосны), сердцевидные (липы), ромбические(бересклет бородавчатый) и треугольные (паслён сладко-горький, смородины).
Видоизменения листьев — выработанные в ходе эволюции необратимые изменения формы листьев в результате приспособления органов растения к условиям среды обитания (т. е. с выполнением листьями новых функций).
1. Колючки — одно из наиболее часто распространенных видоизменений; они служат защитой от поедания животными. При этом лист либо целиком превращается в колючку (кактусы, молочаи, барбарис, белая акация, верблюжья колючка), либо в колючку превращается его часть (бодяк, чертополох, падуб).
2. Усики (у сложных листьев некоторых видов растений) цепляются за опору, вынося весь побег к свету. При этом в усик могут превращаться либо верхние листочки сложного листа (горох, вика), либо весь лист целиком, а функцию фотосинтеза выполняют прилистники (некоторые виды чины).
3. Запасающую функцию выполняют сочные чешуи луковиц (лук, чеснок), листья алоэ, кочана капусты.
4. Кроющие чешуи почек защищают нежные зачаточные листья и конус нарастания от неблагоприятных условий внешней среды.
5. Ловчие аппараты обеспечивают жизнь насекомоядных растений на болотах в условиях недостатка азота и других элементов минерального питания. Листья таких растений изменились до неузнаваемости, превратившись в ловушки (венерина мухоловка), кувшинчики (непентес). Листья некоторых растений своими блестящими, ярко окрашенными капельками на волосках привлекают муравьев, мух, комаров, других мелких насекомых; выделяющийся при этом сок содержит пищеварительные ферменты (росянка).