Систематика растений
Общая характеристика цветковых
Цветковые образуют основную массу растительного вещества биосферы. Общее число описанных видов цветковых превышает 250 тыс. Они объединены в 2 класса, 12 подклассов и 540 семейств. Цветковые характеризуются большим морфологическим разнообразием, представлены различными жизненными формами и широтой спектра условий среды, в которых они могут обитать. Цветковые растут в самых экстремальных условиях: в высокогорьях, в пустынях, на засоленных почвах. Они способны к быстрому заселению незанятых местообитаний. Размеры цветковых от гигантских (более100 м ) до крохотных (меньше 1 см ).
Важнейшие черты организации цветковых растений
(обеспечили ведущее положение в биосфере)
· цветок (обеспечивает бесполое и половое размножение и образование семян);
· сильная редукция гаметофитов (развиваются в цветке; мужской – пыльцевое зерно, женский - зародышевый мешок);
· система переноса мужских гаметофитов к женским (перенос пыльцы на рыльце пестика не только с помощью ветра - анемофилия, но и насекомыми - энтомофилия);
· образование завязи (защита женского гаметофита) и впоследствии -плода (защита и распространение семян).
· совершенство семян (наличие эндосперма, способность к длительному покою, приспособления для распространения);
· развитая проводящая система и средства экономии воды (сосуды и ситовидные трубки с клетками-спутницами; кутикула, устьица, опушение);
· развитая корневая система (разветвление и проникновение на большую глубину, симбиоз с грибами и бактериями);
· развитый листовой аппарат (большая поверхность, многоярусное расположение, совершенная внутренняя структура);
·разнообразие жизненных форм (деревья, кустарники, травы многолетние и однолетние).
Отдел Покрытосеменные большинство систематиков подразделяют на два класса: Двудольные и Однодольные. Эволюция этих классов, связанных общностью происхождения от двудольных предков, шла разными путями, вследствие чего каждый из них имеет характерные отличия. Длительная самостоятельная эволюция столь далеко развела эти группы, что однодольные растения не скрещиваются с двудольными и прививок между ними не получено.
Класс Magnoliopsida (магнолиопсиды) – Двудольные (Dicotyledones)
Подкласс 1. Магнолииды – Magnoliidae
Порядок 1. Магнолиевые – Magnoliales
С е м е й с т в о Магнолиевые – Magnoliaceae
(12 родов, около 240 видов)
Распространение - субтропики и тропики, центр разнообразия – Юго-Восточная Азия.
В России один из видов - магнолия обратнояйцевидная (Magnolia obovata) встречается на остраве Кунашир (Курильские острова).
Жизненные формы - деревья и кустарники, вечнозеленые и листопадные.
Листья – простые, очередные, с крупными рано опадающими прилистниками.
Цветки – одиночные, терминальные или пазушные, обоеполые, околоцветник простой, венчиковидный, редко подразделенный на чашечку и венчик, 3-6 членный, его сегменты располагаются циклически в 1 или 2 кругах; тычинки и плодолистики (карпеллы) многочисленные, располагаются на выпуклом (коническом) цветоложе спирально.
Магнолия крупноцветковая (Magnolia grandiflora)
Рис.1. Магнолия
Опыление - перекрестное жуками (проникают в нераскрытые бутоны) и самоопыление.
Плоды - шишковидные, апокарпные многолистовки; семена распространяются обычно птицами (орешковидные плодики – ветром)
Важнейшие роды – магнолия (Magnolia), тюльпанное дерево (Liriodendron).
Хозяйственное значение:
Лекарственные - магнолия крупноцветковая (Magnolia grandiflora), препараты из ее листьев используются при лечении гипертонии.
Декоративные - магнолия крупноцветковая (M. grandiflora), выращивается в садах и парках Черноморского побережья.
Рис.2. Цветок магнолии. 1 - цветок, 2 - цветоложе, 3 - диаграмма цветка
Рис.3. Плод магнолии
Рис.4. Цветок магнолии
Другие представители семейства
Тюльпанное дерево (Liriodendron) — представлено двумя видами: североамериканским (L. tulipifera) и китайским (L. chinensis). У нас культивируется как декоративное растение благодаря оригинальной (четырехлопастной) форме листьев и крупным, похожим на тюльпаны цветкам.
Рис. 5. Тюльпанное дерево
Порядок 2. Лимонниковые – Schisandrales
С е м е й с т в о Лимонниковые – Shisandraceae
(2 рода, 47 видов)
Порядок 3. Лавровые – Laurales
С е м е й с т в о Лавровые – Lauraceae
(45 родов, 2500-3000 видов)
Порядок 4. Нимфейные – Nymphaeales
С е м е й с т в о Нимфейные – Nymphaeaceae
(5 родов, 70 видов)
Подкласс 2. Ранункулиды – Ranunculidae
Порядок 1. Лютиковые – Ranunculales
С е м е й с т в о Барбарисовые – Berberidaceae
(14 родов, около 650 видов)
Подкласс 2. Ранункулиды – Ranunculidae
Порядок 1. Лютиковые – Ranunculales
С е м е й с т в о Лютиковые – Ranunculaceae
(66 родов, более 2000 видов)
Порядок 2. Маковые – Papaverales
С е м е й с т в о Маковые – Papaveraceae
(26 родов, более 250 видов)
Подкласс 3. Кариофиллиды – Caryophyllidae
Порядок 1. Гвоздичные – Caryophyllales
С е м е й с т в о Гвоздичные – Caryophyllaceae
(80 родов, более 2000 видов)
Порядок 2. Гречишные – Polygonales
С е м е й с т в о Гречишные – Polygonaceae
(30-35 родов, приблизительно 1000 видов)
Подкласс 4. Гамамелидиды – Hamamelididae
Порядок 1. Буковые – Fagales
С е м е й с т в о Буковые – Fagaceae
(8 родов, 950 видов)
Порядок 2. Березовые – Betulales
С е м е й с т в о Березовые – Betulaceae
(6 родов, около 200 видов)
Подкласс 5. Дилленииды – Dilleniidae
Порядок 1. Чайные – Theales
С е м е й с т в о Зверобойные – Hypericaceae
(9 родов, 400 видов)
Подкласс 5. Дилленииды – Dilleniidae
Порядок 3. Тыквенные – Cucurbitales
Порядок 4. Каперсовые – Capparalles
С е м е й с т в о Крестоцветные – Brassicaceae
(380 родов, более 3000 видов)
Порядок 5. Вересковые – Ericales
С е м е й с т в о Вересковые – Ericaceae
(140 родов, 3500 видов)
Подкласс 6. Розиды – Dilleniidae
Порядок 1. Розоцветные – Rosales
С е м е й с т в о Розоцветные – Rosaceae
(100 родов, свыше 3000 видов)
Порядок 3. Бобовые – Fabales
С е м е й с т в о Бобовые – Fabaceae
(около 650 родов, 17000-18000 видов)
Порядок 7. Зонтичные – Apiales
С е м е й с т в о Сельдерейные (Зонтичные) – Apiaceae (Umbelliferae)
(300 родов, более 3000 видов)
Подкласс 7. Ламииды – Lamiidae
Порядок 1. Пасленовые - Solanales
С е м е й с т в о Пасленовые – Solanaceae
(90 родов, около 2900 видов)
Порядок 3. Норичниковые - Scrophulariales
С е м е й с т в о Норичниковых – Scrophulariaceae
(350 родов, около 4500-5000 видов)
Порядок 4. Губоцветные - Lamiales
С е м е й с т в о Яснотковые (Губоцветные) – Lamiaceae (Labiatae)
(270 родов, более 5500 видов)
Подкласс 8. Астериды – Asteridae
Порядок 1. Астровые - Asterales
С е м е й с т в о Астровые (Сложноцветные) – Asteraceae (Compositae)
(1200 родов, 24000 видов)
Класс Лилиопсиды (Liliopsida) – Однодольные (Monocotyledones)
Подкласс 1. Лилииды – Liliidae
Порядок 1. Лилейные – Liliales
С е м е й с т в о Мелантиевые – Melanthiaceae
(47 родов, 400 видов)
Класс Лилиопсиды (Liliopsida) – Однодольные (Monocotyledones)
Подкласс 1. Лилииды – Liliidae
Порядок 1. Лилейные – Liliales
С е м е й с т в о Лилейные – Liliaceae
(10 родов, 470 видов)
Порядок 2. Амариллисовые – Amaryllidales
С е м е й с т в о Луковые – Alliaceae
(32 рода, 750 видов)
Порядок 3. Спаржевые – Asparagales
С е м е й с т в о Ландышевые – Convallariaceae
(23 рода, около 2300 видов)
Порядок 4. Орхидные– Orchidales
С е м е й с т в о Орхидные (Ятрышниковые) – Orchidaceae
(около 800 родов, до 30000 видов)
Порядок 5. Мятликовые – Poales
С е м е й с т в о Мятликовые (Злаковые) – Poaceae (Gramineae)
(около 700 родов, до 10000 видов)