Классификации растений является предметом

Современная классификации растений.

Систематика растений – раздел биологии. Она описывает, обозначает все существующие растения, классифицирует их по группам разного ранга и выявляет их родство. Самую крупную систематическую единицу растений представляет отдел, самую мелкую – вид. Название вида – бинарное (двойное), т.е. обозначает два признака растения: родовой (существительное) и видовой (прилагательное). Систематика дает возможность ориентироваться в огромном разнообразии растений, существующих на Земле.

Зарождение ботаники. Теофраста (Он разделял все растения на деревья, кустарники, полукустарники и травы – группы)

Джон Рей предложив различать двудольные (с двумя семядолями) и однодольные (с одной семядолей) растения.

В 1693 английский естествоиспытатель Дж. Рей установил понятие о виде,

Венцом периода искусственных систем была система К. Линнея (1735). В основу классификации Линней положил число тычинок, способы их срастания и распределение однополых цветков, Вследствие крайней искусственности классификации Линнея в один и тот же класс попадали самые различные роды, а роды бесспорно естественных семейств (например, злаки) нередко оказывались в разных классах. Линней усовершенствовал и утвердил в ботанике биноминальную (бинарную) номенклатуру.

Ещё большее значение для развития Систематика растений имела система (1789) французского ботаника А. Л. Жюсьё. Грибы, водоросли, мхи, папоротники, а также наядовые объединялись им под названием бессемядольных (Acotyledones). Семенные растения (без наядовых) он делил на Monocotyledones (однодольные) и Dicotyledones (двудольные), относя к последним также и хвойные.

Развитие современной эволюционной Систематика растений началось лишь после выхода в свет «Происхождения видов» Ч. Дарвина (1859). Одной из первых систем, созданных под влиянием теории Дарвина, была система немецкого учёного А. Брауна (1864). В 1875 нем. ботаник А. Эйхлер, также сторонник эволюционного учения, предложил свою систему растительного мира.

Общая характеристика царства растений: являются эукариотами; являются автотрофами, то есть образуют из неорганических органические вещества в процессе фотосинтеза за счет энергии солнечного света; ведут относительно неподвижный образ жизни; неограниченны рост; содержат пластиды и клеточные оболочки из целлюлозы; запас пит — крахмал; наличие хлорофилла.

В современной систематике царство растений делится на три подцарства:настоящие водоросли, багрянки (красные водоросли) и высшие растения (зародышевые).

Вид – основная структурная единица, род, семейству, порядки,в классы. Отдел – самая крупная единица в царстве растений.

Подцарство «низшие растения» Водоросли – древнейшие Среди них встречаются как одноклеточные, микроскопических размеров растения, так и многоклеточные гиганты. Тело представлено талломом или слоевищем. Органы полового и бесполого размножения, как правило, одноклеточные. 1. Тело не поделено на органы 2. Плохо развиты проводящая, механическая и покровная ткани, а значит и небольшие размеры 3. Взрослая особь гаплоидна 4. В цикле развития преобладает спорофит, Два подцарства — Красные, или Багрянки, и Настоящие водоросли. У наст вод три отдела (Зеленые, Харовые, Бурые и др.).

Зеленые водоросли. подвижную однокл водо – хламидомонаду ( вызывает ее цветение). В клетке хорошо заметны ядро, цитоплазма, стигма – светочувствительный «глазок» красного цвета, вакуоль с клеточным соком, две пульсирующие вакуоли и зеленый чашевидный хроматофор. Хлорелла(без жгут).

Бурые водоросли ( ламинарию (морскую капусту).

Красные водоросли или багрянки.Одно из подцарств царства Растения. Окраска красных водорослей разнообразна, (хлорофиллы а и d, каротиноиды и фикобиллины: красный (фикоэритрин) и синий (фикоцианин).. Порфира , хондрус.

Для высших растений характерна дифференцировка тела на вегетативные органы и наличие тканей, выполняющих определенные функции.

В жизненном цикле высших растений происходит закономерная смена способов размножения — полового и бесполого и закономерное чередование поколений: полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Переход от гаплоидного состояния к диплоидному происходит при оплодотворении.

Высшие растения отличаются от низших следующими основными признаками:

1. Тело растения состоит из органов (стебель, лист, корень), имеющих тканевое строение.

2. Половые органы многоклеточные либо вторично упрощенные.

3. Правильное чередование в цикле воспроизводства спорофита и гаметофита. Однако четкой границы между низшими и высшими растениями по всем признакам не существует. Например, у моховидных, которые безусловно являются высшими растениями, отсутствуют корни. С другой стороны, харовые водоросли имеют многоклеточные половые органы, а многие бурые — тканевое строение. Следует также отметить, что из всех отделов высших растений только у моховидных в цикле воспроизводства доминирует гаметофит. У всех остальных преобладает спорофит

Высшие растения делят на две группы — высшие споровые (отделы Моховидные, Плауновидные, Псилотовидные, Хвощевидные, Папоротниковидные) и семенные растения (отделы Голосеменные и Покрытосеменные). У высших споровых растений процессы споро- и гаметогенеза разобщены ю времени и в пространстве: спорофиты (образуют споры) и гаметофиты (формируют гаметы) являются самостоятельными организмами. Гаметофит редуцирован и, как правило, является придатком спорофита. Размножаются эти растения спорами. У семенных растений споро- и гаметогенез тесно сопряжены, размножение осуществляется семенами.

Моховидные,. Известны с карбонового периода. Предки- зеленые водоросли. Три класса: листостебельные, антоцеротовые и печеночные мхи. Листостебельные, или настоящие мхи (кукушкин лен и сфагнум). Лишены корней, Тело делится на стебель и листья. Ризоиды – аналоги корней высших растений. Размножение происходит бесполым, вегетативным и половым путем. При вегетативном размножении молодые особи развиваются из частей материнского растения. Как половое, так и бесполое поколение мхов развиваются на одном растении. В жизненном цикле моховидных преобладает гаплоидное половое поколение. Гаметофит – многолетнее растение с листоподобными и корнеподобными (ризоидами) выростами. Органами полового размножения являются антеридии и архегонии. В антеридиях образуются двухжгутиковые сперматозоиды, которые способны перемещаться к яйцеклетке из архегоний исключительно в водной среде. При слиянии половых клеток формируется диплоидный спорофит.

Бесполое размножение осуществляется путем образования спор. Спорофит короткоживущий, находится на гаметофите и состоит из трех частей: спорангия (коробочки) со спорами, ножки, к которой крепится коробочка, и подошвы – места прикрепления к гаметофиту. Тесная связь спорофита и гаметофита объясняет факт групповых форм роста мхов.

Отдел Плауновидные – очень древняя группа. Имеют длинные стелющиеся дихотомически ветвящиеся побеги, густо усаженные жесткими мелкими листьям. Преобладает спорофит. (плаун булавовидный, плаун-баранец, плаун двуострый).

Отдел хвощевидные. Многолетние травы лугов, болот, лесов и полей. От корневищ отходят придаточные корни и надземные побеги, имеющие типичное членистое строение. От узлов отходят мутовки бурых чешуйчатых листьев, сросшихся в трубчатое влагалище, и мутовки боковых побегов.

Отдел папоротниковидные. Преобладание долговечного листостебельного спорофита над эфемерным примитивным гаметофитом, наличие у спорофита крупных, обычно перисто-рассеченных, сложно устроенных листьев – вай, расположение спорангиев группами (сорусами) на нижней стороне листьев.

Семенные.

Основные признаки Спорофит является доминирующим поколением; гаметофит крайне редуцированСпорофит разноспоровый, т.е. образует споры двух типов: микроспоры и мегаспоры; микроспора – пыльцевое зерно, мегаспора – зародышевый мешок Зародышевый мешок (мегаспора) остается целиком закрытым в семязачатке (мегаспорангии); оплодотворенный се­мязачаток представляет собой семя* Вода для полового размножения не нужна, поскольку мужские гаметы не способны плавать (исключение составляют некоторые примитивные представители); чтобы оплодотворить яйцеклетки, они проникают в завязь через пыльце­вую трубку* Сложные по строению проводящие ткани имеются в корнях, стеблях и листьях

Голосеменные Обычно образуют шишки, на которых развиваются спорангии, споры и семена Семена не спрятаны в завязи. Они лежат на поверх­ности специализированных листьев, называемых се­менными чешуями*, которые собраны в шишки. Не образуют плодов, поскольку не имеют завязи

Покрытосеменные. Образуют цветки, в которых развиваются спорангии, спо­ры и семена* Семена спрятаны в завязи* После оплодотворения из завязи развиваются плоды

Голо- и покрытосеменные растения размножаются за счет семян. Многоклеточные, сложноустроенные семена содержат зародыш будущего растения и все основные органы, такие как зачаточный корешок, стебелек, почечка и зародышевые листья (семидоли), присутствует запас питательных веществ, защищены кожурой, обладают средствами для расселения. Многие семена проходят период покоя, затем у них настает период прорастания, но только если условия благоприятны для этого. Такой метод обеспечивает лучшее выживание проростков. Семена возникают в знак приспособления к сухопутному типу жизни. Это означает, что в период филогенетической эволюции, спорофитом было получено абсолютное господство над циклом развития, а гаметофитом было утрачено независимое существование. Гаметофит очень редуцирован, его жизнедеятельность практически полностью зависит от спорофита, на котором он создается, прорастает и заканчивает свое развитие.

Второй особенностью семенных растений является образование в эволюционном процессе пыльцовой трубки, которая доставляет половые клетки мужского типа к яйцеклетке и архегонию. Пыльцевая трубка является очень важным прогрессивным приспособлением, которое делает процесс оплодотворения независимым от воды, как это было от мхов до папоротников у высших споровых растений. Опыление предшествует оплодотворению, перенос пыльцы (мужских гаметофитов) по воздуху, в которых происходит развитие сперматозоидов или спермин, к семязачаткам со сформировавшимися внутри них яйцеклетками.

Основными биологическими преимуществами семенных растений, которые обеспечивают им эволюционный успех – независимость оплодотворения от капельножидкой воды, появляется новый чрезвычайно эффективный орган размножения.

Первые семенные растения появились еще 360 миллионов лет назад в палеозойском периоде (в конце девона). Семенные растения подразделяют на два отдела: Голосеменные и Покрытосеменные

Голосеменные– это древний отдел растений, которые характеризуются наличием семязачатков с последующим развитием семени, но не образуют цветков и плодов. Это главные признаки голосеменных. Наиболее древние и примитивные представители этого отдела появились в позднем девонском периоде от одного из видов папоротников. В конце палеозойского периода голосеменные достигли расцвета, при этом в процессе эволюции вытеснив споровые растения. До наших дней в природе сохранились лишь немногие представители этой группы, так как голосеменные являются предками наиболее распространенных в настоящее время цветковых (покрытосеменных) растений, более приспособленных к жизни на Земле. Отличие покрытосеменных от голосеменных состоит в том, что у покрытосеменных растений семена расположены в завязи, а у голосеменных – семяпочки, позднее трансформирующиеся в семена, не имеют изолированного вместилища, а покрыты тонкими чешуйками и прикреплены к стержню.

Отдел голосеменных растений включает 4 класса: хвойные, гинкговые, гнетовые, саговниковые. К голосеменным относятся около 800 современных видов. Преобладающее большинство видов этого отдела (более 500) составляют класс хвойных растений, появившихся на наше планете в конце карбонового периода. Они произрастают на всех континентах. Почти 95% лесов Земли состоят только из хвойных деревьев или являются смешанными.

Отдел покрытосеменныеКак особая ветвь эволюции покрытосеменные произошли от семенных папоротников около 120 млн. лет назад в нижнемеловую эпоху.

В отделе Покрытосеменных (Цветковых) растений выделяют два класса — Двудольные и Однодольные растения. Двудольные растения появились раньше, в последствие от них произошли однодольные.

Отличительные признаки двудольных растений: У зародыша семени две семядоли. Запас питательных веществ семени хранится либо в зародыше, либо в эндосперме. Зародышевый корешок дает начало хорошо развитому главному корню. Стержневая корневая система. Листья с перистым или пальчатым жилкованием. Проводящая ткань стебля имеет выраженное кольцевое строение. Благодаря кольцевому слою камбия стебель растет в толщину. Много как древесных, так и травянистых форм. Бобовые, сложноцветные, розоцветные, пасленовые и тд

Отличительные признаки однодольных растений: У зародыша семени одна семядоля. Запас питательных веществ находится в эндосперме. Зародышевый корешок развит слабо. При прорастании от стебля отходят придаточные корни. Мочковатая корневая система. Листья с параллельным или дуговым жилкованием. Черешок листа либо почти не развит, либо является листовым влагалищем. Проводящая ткань стебля состоит из пучков. Кольца камбия как у двудольных нет. Преимущественно травы.Злаковые, лилейные.

Филогенез растений

В конце архейской эры появились простейшие организмы, способные к фотосинтезу и давшие начало бактериям и сине-зеленым водорослям. обогащают окружающую среду кислородом.

Настоящие растения появились в начале протерозойской эры — это зеленые и красные водоросли.

Кембрийский и ордовикский периоды палеозойской эры характеризуются появлением крупных многоклеточных водорослей. В это время продолжают господствовать бактерии, сине-зеленые, красные и зеленые водоросли. Некоторые древние виды водорослей вымирают.

В силурийском периоде появляются псилофиты, водная растительность в виде водорослей продолжает развиваться, древние виды водорослей вымирают.

В следующем за силуром девонском периоде палеозойской эры появляются папоротники, хвощи, плауны, грибы и мхи. Псилофиты достигли господствующего положения, в морях распространились различные отделы водорослей.

За девоном наступил каменноугольный период (карбон). В отличие от засушливого девона, карбон был влажным и теплым, что привело к значительному развитию папоротников. Влажная, теплая, богатая углекислым газом атмосфера способствовала интенсивному развитию гигантских папоротников. Их отмершие стебли попадали в анаэробные условия, не подвергались гниению, что привело к формированию залежей каменного угля (отсюда и название периода).

В карбоне возникают первичные голосеменные растения. Появление семенного размножения явилось значительным ароморфозом в мире растений. Семенное размножение дает ряд преимуществ для растений: обеспечивается лучшая защита зародыша на первых этапах жизни, что способствует более хорошему выживанию в среде обитания, утрачивается зависимость полового процесса от внешней водной среды и автономно существующее растение получает диплоидный набор хромосом, что также способствует лучшему выживанию нового организма.

Каменноугольный период характеризуется господством папоротникообразных на суше, различных водорослей в море. В этом периоде псилофиты вымирают и появляются семенные папоротники.

Палеозойская эра завершается пермским периодом, который в отличие от карбона характеризовался сухим климатом. В этих условиях гигантские папоротники стали вымирать, появились травянистые формы папоротников, хвощей и плаунов. Вымирают и семенные папоротники (в конце периода), а их место занимают древние голосеменные растения.

После палеозойской эры наступила мезозойская эра, или мезозой, состоящая из трех периодов — триасового, юрского и мелового.

В триасовом периоде, начинающем мезозой, появляются современные голосеменные растения, господствуют древние голосеменные. Окончательно вымирают гигантские папоротники, хвощи и плауны, а голосеменные достигают наивысшего расцвета.

В следующем, юрском, периоде мезозоя появляются первые покрытосеменные растения (новый значительный ароморфоз в растительном мире.

Появление покрытосеменных растений является резким повышением уровня организации в растительном мире, так как у этих растений половой процесс становится окончательно автономным, не зависящим от воды, находящейся во внешней среде. Двойное оплодотворение повысило жизнеспособность зародыша, а покровы в виде оболочек плода повысили устойчивость семян к вредному воздействию условий внешней среды и .способствовали лучшему распространению плодов и семян, расширению ареала этих растений.

В меловом периоде, завершающем мезозой, появляются древние покрытосеменные растения, господствуют современные голосеменные растения, окончательно вымирают древние голосеменные растения и некоторые виды папоротников.

В конце мелового периода усиливаются горообразовательные процессы, наступает похолодание, уменьшается поверхность воды, сокращаются ареалы околоводной растительности.

Начинается кайнозойская эра, состоящая из палеогена, неогена и антропогена. В начале кайнозоя горообразовательные процессы завершаются. Обособляются Средиземное, Черное, Каспийское и Аральское моря. Устанавливается теплый, равномерный климат. На севере преобладает хвойная, а на юге лиственная растительность. Леса сменяются на степь, полупустыню и пустыню. Происходит формирование современных растительных сообществ.

Современная флора сформировалась к началу антропогена, в конце которого появляются различные виды культурных растений, выведенных человеком. Часть растений вымирает как под воздействием внешних факторов среды, так и под влиянием человека, деятельность которого в настоящее время стала «геологической силой».

Источник

Урок Бесплатно Систематика растений. Классы цветковых

В прошлом году вы уже познакомились с основными группами растительного царства и узнали о развитии мира растений.

Для большего удобства ученые проводят классификацию живых организмов по группам, имеющим сходные признаки.

Этим занимается отдельный раздел биологии — систематика.

В данном уроке мы изучим систематику растений и познакомимся с двумя классами цветковых.

Основы систематики растений

Систематика изучает распределение отдельных видов растений по группам.

Систематика

Вид — это совокупность сходных по строению и жизнедеятельности особей, способных оставлять после себя плодовитое потомство, похожее на родителей.

Вид представляет общую, самую мелкую единицу классификации растительного мира, хотя на практике выделяют и подвиды, а также разновидности.

Классификацию растений можно наглядно представить в виде дерева с нисходящими ветвями:

  • на каждой развилке такого дерева находится определенная группа растений, имеющая свое название
  • верхние группы более общие и многочисленные объединяют все подгруппы на нисходящих ветвях

Классификация растений

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

В качестве примера можно сравнить дерево систематической классификации со структурой хранения файлов на компьютере.

Последовательность вложенных папок передает ветвление дерева, а файлы можно сравнивать с видами — основной единицей классификации.

Только должно выполняться одно условие: все файлы (виды) должны быть распределены по конечным папкам, то есть вид не может располагаться на одном уровне со вложенными папками.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Таксоны и принцип их иерархии

Таксоны — это систематические группы живых организмов, имеющие общие признаки или родство.

Таксоны находятся в четкой иерархии.

Основные иерархические единицы в систематике растений — это:

  • Царство
  • Отдел
  • Класс
  • Порядок
  • Семейство
  • Род
  • Вид

Пирамида

Для таксонов характерно следующее:

  • Каждый таксон может содержать по нескольку подчиненных таксономических единиц, но сам принадлежит только одному вышестоящему таксону
  • На каждом последующем уровне при движении от вида к царству уменьшается число сходных признаков между членами каждого таксона. Например, число сходных признаков у растений, принадлежащих к одному роду, больше, чем у растений, объединенных в семейство или порядок

Помимо основных, перечисленных выше таксономических единиц, между ними по мере надобности могут вставляться промежуточные:

  • подотделы
  • подклассы
  • серии
  • секции и т.д.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Деление живых организмов на таксоны определяется не только их общими признаками. Идеальная систематическая классификация должна основываться на родстве разных групп организмов между собой.

Таким образом, систематика как отдельный раздел биологии, дает ученым пищу для размышлений об эволюции живых организмов и происхождении видов путем естественного отбора, о чем писал известный английский ученый Чарльз Дарвин еще в XIX веке.

Систематика растений

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Основные группы Царства Растений

Современная ботаническая классификация в большей степени учитывает родство живых организмов, чем все предыдущие.

В отдельные царства выделены:

  • бактерии
  • грибы
  • растения
  • животные

ботаническая классификация

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

До сих пор на Земле ученые находят и описывают новые виды растений.

В разных группах растений неодинаковое число видов.

По данным 2010 года всего описано около 320 тысяч видов царства растений.

Из них примерно 280 тысяч- цветковые.

Одна из самых малочисленных групп в ботанической классификации- хвощи, в ней насчитывается всего 15 современных видов.

Хвощ полевой — представитель одного из самых малочисленных отделов растений:

Хвощ полевой

Царство растений представлено следующими подцарствами:

  • настоящие водоросли
  • красные водоросли
  • высшие растения

В подцарстве высших растений выделяют две группы:

  • высшие споровые растения
  • семенные растения

Растения, которые размножаются спорами делят на отделы:

  • мхи
  • плауны
  • хвощи
  • папоротники

А растения, которые размножаются семенами на два отдела:

  • голосеменные
  • покрытосеменные или цветковые

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

По старой классификации в растительном царстве выделяли две большие группы: низшие и высшие растения.

Низшими считались организмы, чье тело представляло собой одноклеточное или многоклеточное слоевище.

Сюда относили бактерии, грибы, лишайники, водоросли.

Тело высших растений расчленено на отдельные органы и,, как правило, имеет стелу.

Эта группа в целом сохранилась и в современной классификации.

Ученые, занимающиеся систематикой, постоянно дорабатывают классификацию растений.

Кроме описанной выше, существуют и альтернативные классификации, которые могут лучше передавать родственные отношения между отдельными группами растительных организмов.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Классы цветковых растений

Среди покрытосеменных или цветковых растений выделяют два больших класса:

  • однодольные
  • двудольные

Основной определяющий признак, по которому эти классы различаются, это количество семядолей у зародыша семени:

  • у однодольных- одна семядоля
  • у двудольных- две

Семядоли обычно очень крупные по сравнению с остальными частями зародыша.

Они обеспечивают прорастающий зародыш питанием, пока он не начнет фотосинтезировать.

На фотографии ты видишь прорастание двудольных растений:

прорастание двудольных растений

А здесь прорастание зерен пшеницы (однодольное растение):

прорастание зерен пшеницы

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

По современным представлениям сначала на Земле возникли двудольные растения, а из их первых примитивных форм образовались однодольные в результате редуцирования одной из семядолей.

По общему количеству и числу семейств двудольные значительно превышают группу однодольных растений.

Они же синтезируют большее количество разнообразных веществ, многие из которых имеют практическое значение.

Кроме количества семядолей названные два класса цветковых растений различаются и по другим признакам.

Для двудольных в большей степени характерно:

  • сетчатое жилкование листьев
  • наличие стержневой корневой системы
  • кольцевое расположение проводящих пучков в стебле
  • двойной околоцветник и 4 или 5 лучевая симметрия цветка

Для однодольных такими признаками могут являться:

  • параллельное или дуговое жилкование листьев
  • мочковатая корневая система
  • проводящие пучки в стебле разбросаны
  • простой околоцветник, число лепестков кратно 3

Но перечисленные признаки не дают возможности точно определить принадлежность растения к тому или иному классу, так как бывают исключения и для точной классификации, в первую очередь, необходимо изучить строение семени растения.

Основные признаки, по которым различаются однодольные и двудольные растения

Параллельное или дуговое

Кольца из проводящих пучков

Проводящие пучки разбросаны

Число частей цветка

Простой (нет деления на чашечку и венчик)

Жизненные формы растений

Все жизненные формы:

Деревья, травы, кустарники, кустарнички, полукустарники

В основном травы

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Значительный вклад в развитие систематики растений внес шведский ученый-естествоиспытатель Карл Линней (1707—1778).

Он предложил собственную систему цветковых растений и окончательно утвердил в биологии бинарную номенклатуру.

Согласно ей, каждый вид растений всеми ботаниками мира обозначается двумя латинскими словами.

Первое (пишется всегда с большой буквы) обозначает род растения, второе (пишется всегда с маленькой буквы) — видовой эпитет.

Например, два различных вида колокольчика обозначаются следующим образом:

колокольчик персиколистный- Campanula persicifolia

колокольчик широколистный- Campanula latifolia

Если вид описывается впервые, после названия на латыни указывается сокращенное имя автора систематического описания.

Система растений, предложенная К.Линнеем была очень прогрессивной для своего времени, но ее основной недостаток в том, что она была искусственной, так как основывалась исключительно на половых признаках: строении цветков, числе тычинок и пестиков.

Данные признаки используются и в современной систематике, но сегодня классификация учитывает значительно больше признаков, по которым растения похожи друг на друга.

Источник



Систематика растений — особенности, системы и зачем нужна

Термин “таксономия” происходит от др.-греч. τάξις — строй, порядок и νόμος — закон). Систематика растений занимается классификацией растений по определенным установленным правилам. Термин «таксономия» был введен швейцарским ботаником А. П. де Кандоллем в его книге «Элементарная теория ботаники» (Théorie élémentaire de la botanique).

Таксономию растений можно определить как раздел ботаники, который занимается характеристикой, идентификацией, классификацией и номенклатурой растений на основе их сходств и различий.

Целями систематики растений являются:

  • Идентификация: определение неизвестного вида на основе его характеристик и путем сравнения с уже существующими видами
  • Характеристика: описание всех характеристик вновь идентифицированного вида
  • Классификация: размещение и систематизация известных видов в различные группы или таксоны в соответствии их сходств и различий
  • Номенклатура: присвоение научного названия в соответствии с конвенцией

Таксономия и систематика

Слово «систематика» происходит от слова «система», означающего систематическое расположение организмов. Она учитывает эволюционные взаимоотношения организмов. Систематика растений имеет дело с взаимоотношениями между растениями и их эволюционным происхождением. Систематика изучает биологическое разнообразие и систематизирует информацию в классификацию.

Организмы классифицируются на основе сходства, близости или родства между ними. Классификация показывает филогенетические отношения между различными организмами и их родословную. Сходство между особями показывает, что они могли развиться от общего предка. Близкородственные организмы входят в группу, которая имеет общий генофонд.

Организмы подразделяются на различные таксономические категории в зависимости от сходства и специфических особенностей. Различные таксономические категории в их иерархическом порядке:

  • Царство
  • Отдел
  • Класс
  • Порядок
  • Семейство
  • Род
  • Вид

Число общих признаков уменьшается по мере того, как мы переходим от вида к царству, где виды имеют фундаментальное сходство, а организмы в том же царстве имеют наименьшие общие черты.

Системы систематики растений

Самая ранняя система классификации рассматривала лишь несколько растительных признаков. Современные таксономические исследования более сложные и учитывают различные морфологические, клеточные и молекулярные характеристики, например, репродуктивные особенности, способ питания, среду обитания, эволюционные отношения и т. д.

Существует три основных типа систем классификации растений:

  • Искусственные системы
  • Естественные системы
  • Филогенетические системы

Искусственные системы

Искусственные системы были самыми ранними системами, которые пытались классифицировать организмы на основе нескольких поверхностных признаков.

Они сыграли важную роль в истории биологической классификации, поскольку это была попытка организовать живые организмы. Недостатком было то, что они не учитывал морфологические признаки и эволюционные отношения. Они придавали равное значение растительным и половым признакам, но это было ошибкой. На вегетативные признаки большое влияние оказывает окружающая среда. В результате близкородственные виды систематизировали обособленно.

Аристотель классифицировал растения более 2000 лет назад на основе простых морфологических признаков на травы, кустарники и деревья.

Теофраст в своей книге «Historia Plantarum» или «Исследование растений» (1454) попытался организовать растения в различные группы на основе того, как они размножаются и как они используются. Его называют «Отцом ботаники».

Карл Линней известен как «Отец современной систематики». В своей книге «Systema naturae» или «Система природы» (1735) он дал иерархическую систему классификации природного мира на растительное царство, животное царство и минеральное царство.

Он понимал важность цветочных признаков и классифицировал растения по количеству тычинок, присутствующих в них. Эта система также известна как половая система классификации растений.

Линней продолжал добавлять новые работы в свои публикации. В «Species Plantarum» или «Виды растений» (1753) он дал краткое описание всех известных ему видов. В ней он описал около 7300 видов растений. Линней разделил растительное царство на 24 класса по строению, союзу, длине и количеству тычинок.

В «Philosophia Botanica» или «Философия ботаники» он предоставил биномиальный способ для наименования каждого вида. Он называется биномиальным, потому что каждое название состоит из двух частей: 1) название рода и 2) название вида, например Solanum melongena (баклажан), Solanum tuberosum (картофель), имеющие один и тот же род, но разные названия видов.

Естественные системы

В этой системе при классификации учитывается больше признаков. Она была основана на естественном сходстве растительных и цветочных признаков между растениями, а также учитывает различные внешние и внутренние особенности, такие как строение клетки, типы эмбриона и фитохимия.

Бентам и Гукер предложили важнейшую естественную систему классификации цветковых растений. Они классифицировали растения на криптогамы (нецветущие растения) и фанерогамы (цветущие растения).

Это помогло определить отношения между различными группами растений, но не смогло выявить филогенетические отношения между ними.

Филогенетическая система классификации

Филогенетическая система основана на эволюционной последовательности и генетических отношениях. Она была разработана после публикации теории эволюции Дарвина. Помимо морфологических характеристик, обнаруженных в летописи ископаемых, рассматривались также генетические составляющие. Система была широко принят биологами во всем мире. Согласно филогенетической системе, все организмы, принадлежащие к одним и тем же таксонам, произошли от общего предка.

Различные ученые, а именно Энглер и Прантль, Хатчинсон, Тахтаян, Кронквист, Рольф Дальгрен и Роберт Торн внесли свой вклад в филогенетическую систему классификации.

Современные таксономические достижения

С появлением молекулярной биологии было разработано множество методов идентификации генетических материалов. Это позволило нам сравнить особей на разных таксономических уровнях и разрешить трудности их классификации, даже если нет никаких ископаемых свидетельств.

Источник

Классификации растений является предметом

Систематика — это наука, изучающая многообразие организмов на Земле, их классификацию и эволюционные взаимоотношения.

В своем развитии систематика растений прошла три этапа.

I этап. «Искусственная» систематика.

Искусственность классификации состояла в том, что она основывалась на небольшом количестве случайно взятых признаков. В результате, в одной группе могли оказаться совершенно не родственные друг другу организмы. Наибольшего расцвета искусственная систематика достигла в середине 18 века (система Карла Линнея).

II этап. Морфологическая систематика.

На первое место вышли морфологические признаки растительных организмов. На этом этапе можно говорить о возникновении первой «естественной» системы растений, которая была создана в 1789 году. На самом деле, такая система не являлась естественной в строгом смысле этого слова, поскольку она объединяла виды, имеющие схожие морфологические признаки, но не всегда имеющие единое происхождение. Эта система была построена как бы поперек эволюции, хотя и предвосхитила многие положения современной эволюционной систематики.

III этап. Филогенетическая (эволюционная) систематика.

Классификация основывается не только на общих морфологических или анатомических признаках растений, но и учитывает особенности и общность происхождения растительных видов.

Источник

Bio-Lessons

Основы систематики. Наука о распределении организмов на группы по степени родства называется, систематикой, а место того или иного организма в системе — классификацией.

Основателем систематики является К. Линней. Все растения относятся к одному царству. Царство растений делится на 2 подцарства: низшие и высшие растения.

К низшим растениям относятся водоросли. Некоторые из них имеют простое одноклеточное строение. Другие, хотя и являются многоклеточными, не имеют корней, стеблей и листьев.

Признаки высших растений. Большинство высших растений имеют ткани и органы. Вегетативные органы — корни, стебли и листья — выполняют функции питания и взаимодействия с окружающей средой. Генеративные органы (цветки) служат для полового размножения. Моховидные, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные растения размножаются спорами. Голосеменные и покрытосеменные растения размножаются семенами. Семена покрыты плотной оболочкой и содержат запасы питательных веществ и многоклеточный зародыш. Хотя растения и разделяются па высшие и низшие, все они относятся к царству растений. Клетки низших и высших растений схожи по строению и жизнедеятельности. Все они способны к фотосинтезу при наличии хлорофилла.

Систематика растений. При изучении растений сходные друг с другом виды объединяют в роды, роды — в семейства, семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, отделы — в царство (рис.1,2):

Рис.1 Основные систематические категории растений

Таким образом, систематика — ото наука о степени родства организмов. Принадлежащие к определенной группе растения произошли от общих предков. У родов один общий вид — предок. Эти группы образовывались постепенно, в течение длительного времени, в результате приспособления к различным внешним условиям.

Вид — наименьшая единица в систематике, он объединяет растения, схожие по 4 признакам: 1) общее строение; 2) сходные экологические условия и общая территория обитания (ареал); 3) схожесть жизненных процессов, например скорость роста; 4) скрещиваемость и способность давать потомство.

К самой распространенной на земле группе растений относятся покрытосеменные, или цветковые. По строению семян, стеблей и листьев они подразделяются на два класса: однодольные и двудольные. Например, всем известный картофель (паслен клубненосный) относится к роду паслен, семейству пасленовых, порядку норичниковых, классу двудольных, отделу покрытосеменных. Вид лук репчатый относится к роду лук, семейству луковых, порядку лилейных, классу однодольных, отделу покрытосеменных растений.

Основы систематики. Систематика растенийСистематика и классификация животных.

Как и всем живым организмам, растениям свойственны такие процессы, как обмен веществ, питание, дыхание, размножение, рост и развитие, раздражимость. Им ; характерны все виды размножения. При классификации растения делят на группы. Самая большая единица царства — подцарство. Основными считаются следующие: вид —> род —> семейство —> порядок —> класс —> отдел —> царство.
Вид — наименьшая единица системы. При определении вида растения учитывается множество факторов: общее строение; сходные экологические условия и общий ареал; схожесть жизненных процессов; скрещиваемость и качество потомства.

Источник

Adblock
detector