Покрытосеменные - отдел растительного мира. Общая характеристика и значение

Вопрос 1. Объясните, почему покрытосеменные растения получили такое название.

Покрытосеменные – отдел высших растений, отличительной особенностью которых является наличие полового органа размножения – цветка и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени, откуда и появилось название покрытосеменные).

Вопрос 2. Используя учебник, дополнительную литературу, интернет-ресурсы, заполните таблицу «Многообразие покрытосеменных растений».

Вопрос 3. Охарактеризуйте среды жизни покрытосеменных растении.

Покрытосеменные могут обитать в различных средах: на воде, в безводных пустынях, в лесах и лугах.

Вопрос 4. Рассмотрите рисунок «Строение высших семенных растений». Сделайте на нём соответствующие подписи.

1. Шишка с семязачатком 1. Венчик, чашечка

2. Молодая женская шишка 2. Цветок

3. Молодая мужская шишка 3. Лист

4. Зрелая шишка 4. Стебель

5. Семена 5. Корень

Вопрос 5. Запишите названия видов растений:

1) произрастающих в вашей местности и нуждающихся в охране:

Нуждается в охране ландыш майский, живучка женевская, венерин башмачок.

2) произрастающих в вашей местности, занесённых в Красную книгу России:

К таким растениям относят горечавку крестоцветную, ирис сибирский, живокость клиновидную, борец северный, земляника мускусная.

3) которые удалось спасти от исчезновения:

Спасти от исчезновения удалось подснежник узколистый, лилию мозолистую.

Вопрос 6. Изучив текст параграфа и рисунок 43, заполните схему «Жизненные формы растений».

Вопрос 7. Выясните, какие покрытосеменные растения растут в районе вашей школы. Охарактеризуйте несколько из них, заполнив таблицу.

Покрытосеменные растения , как считают учёные, произошли от древних голосеменных. Это самая молодая и в то же время самая многочисленная группа царства Растения. Она включает около 250 тыс. видов, произрастающих во всех климатических зонах.

Покрытосеменные имеют орган семенного размножения - цветок , отсюда их второе название - цветковые растения (рис. 79).

Рис. 79. Покрытосеменное растение шиповник

После отцветания образуется плод, в котором находятся семена. У покрытосеменных семена развиваются внутри плода, то есть они защищены (покрыты).

Многообразие покрытосеменных . Среди покрытосеменных есть деревья, кустарники и травы (рис. 80); однолетние, двулетние и многолетние растения (рис. 81).

Рис. 80. Формы растений

Рис. 81. Растения разной продолжительности жизни

Покрытосеменные приспособились к самым различным условиям - от ледяных пустынь Арктики до экваториальных лесов Амазонии.

Они растут в воде (элодея, кувшинки) и в безводных пустынях (саксаул, верблюжья колючка), образуют леса и ковром разнотравья покрывают степи.

Одни из покрытосеменных живут очень недолго, всего несколько месяцев, например мокрица. Другие, как могучие дубы, могут жить сотни лет.

Некоторые покрытосеменные имеют гигантские размеры. Эвкалипты достигают в высоту более 100 м. А есть и совсем крошечные растеньица, например ряска (рис. 82).

Рис. 82. Ряска

У многих покрытосеменных стебли прямостоячие. Но есть растения с вьющимися, лазающими, ползучими и лежачими стеблями. Подземные побеги некоторых покрытосеменных сильно видоизменены.

Форма и строение листьев, а также строение корневых систем у разных цветковых растений тоже очень разнообразны.

Значение покрытосеменных . Среди покрытосеменных много культурных растений, например овощные, хлебные, плодово-ягодные, масличные, лекарственные, декоративные. Некоторые растения служат сырьём для промышленности, например лен, хлопчатник, сахарная свёкла. Кормовые растения специально выращивают для сельскохозяйственных животных.

Новые понятия

Покрытосеменные, или Цветковые, растения. Цветок. Плод. Деревья. Кустарники. Травы. Однолетние. Двулетние. Многолетние

Вопросы

1. Какие растения называют покрытосеменными? Почему они получили такое название?
2. Чем покрытосеменные растения отличаются от голосеменных?
3. На каких примерах можно показать разнообразие покрытосеменных?

Подумайте

На нашей планете более 350 тыс. видов растений, почти 3/4 их - покрытосеменные. Почему покрытосеменные по разнообразию видов и численности заняли господствующее положение в растительном мире?

Задания

1. Рассмотрите рисунок 81 и объясните, какие растения называют однолетними, двулетними и многолетними. Приведите примеры таких растений.
2. Охарактеризуйте несколько знакомых вам растений по продолжительности жизни и особенностям плодоношения. Заполните таблицу.

Задания для любознательных

Выясните, какие растения в вашем районе, области подлежат охране. Что делается для охраны этих растений?

Знаете ли вы, что...

По-видимому, самыми маленькими кустарниками в мире являются карликовые ивы, растущие в тундре Гренландии. Высота взрослых кустов не превышает 5 см.

Семейство капустных, или крестоцветных , насчитывает около 3 000 видов. 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.

имеет 3000 видов и представлено деревьями, кустарниками и травами. Среди розовых много плодовых (яблоня, груша, вишня, абрикос и др.), ягодных (малина, земляника, ежевика и др.), декоративных (роза, спирея, боярышник и др.), лекарственных (шиповник, черемуха и др.) растений.

Цветки у розовых правильные, собраны в различные соцветия. Части цветка располагаются кругами. Чашелистиков 5, венчик раздельнолепестной из 5 лепестков, тычинок много. Число пестиков от одного (вишня, слива) до нескольких десятков (шиповник, малина).

Плоды разнообразные: яблоко (у яблони), костянка (у вишни), многокостянки (у малины) и др. Листья бывают простые и сложные, располагаются поочередно и имеют прилистники. Семейство розовых разделяется па роды, среди которых большое значение имеет род яблоня. Шиповник и роза относятся к роду розы. Этот род представлен многими видами. Виды представлены многими сортами роз, являющихся основными культурными декоративными формами, используемыми для украшения садов и парков многих городов и сел.

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.).

Семейство пасленовых насчитывает около 1 700 видов преимущественно дикорастущих травянистых растений. В культуре встречаются овощные растения (томаты, баклажаны, овощной перец и картофель), декоративные (петуния, душистый табак и др.).

Среди дикорастущих много ядовитых лекарственных растений (белладонна, белена, дурман и др.).

Растения семейства пасленовых имеют цветки с 5-ю сросшимися чашелистиками, 5 сросшимися лепестками и 5 тычинками, приросшими к лепесткам, а также пестик со многими семяпочками в завязи. Плоды многосемянные сочные - ягоды (у томата, картофеля, паслена) и сухие - коробочки (у белены, дурмана, петунии).

Наиболее ценной продовольственной и технической культурой у нас является картофель. Его нередко называют вторым хлебом. Из картофеля получают картофельную муку (крахмал), спирт и т. д: Используют в пищу клубни - видоизмененные побеги. Его плоды - ягоды — ядовиты для людей и животных и в пищу не употребляются. В отличие от картофеля, у помидоров, сладкого перца, баклажанов в пищу употребляют плоды, являющиеся сочными и полезными;

Семейство астровых (или сложноцветных) — самое крупное семейство цветковых растений. На Земле существует около 300 тыс. видов цветковых растений, из них около 25 000 относятся к семейству астровых. В основном, это травянистые растения, реже кустарники и деревья. К этому семейству относится много видов декоративных растений (астры, хризантемы, георгины, маргаритки и др.). Среди дикорастущих очень мною сорных растений (осот, василек, мелколепестник и др.) и лекарственных (ромашка, одуванчик, тысячелистник, цикорий и др.).

Цветки обычно мелкие, собранные в плотное соцветие - корзинку, внешне похожее на один цветок.

Группа цветков в корзинке окружена оберткой из видоизмененных листьев. Цветки астровых пятичленного типа, обоеполые, но бывают женскими и бесполыми. Чашечка обычно видоизменена и представлена или зубчатой окраиной, или бугорками, но чаще она превращена в хохолок, играющий роль парашюта при распространении плодов ветром. Венчик спайнолепестный, различной формы: трубчатый, язычковый, воронковидный, двугубый, ложноязычковый. Плоды - семянки (подсолнечник, астры), у других растений (одуванчик, осот) - семянка с летучкой хохолком.

Из культурных растений наиболее важное значение имеет подсолнечник - однолетнее высокое растение с большим соцветием корзинкой. Его называют «цветок солнца».

Класс однодольные

Класс однодольные — составляет примерно 25% всех покрытосеменных (около 58 тыс. видов). Основные жизненные формы - травы и (редко) древовидные растения.

Многолетние травы с корневищами, луковицами, клубнелуковицами, реже древовидные растения (драцена, алоэ, юкка). Около 4 000 видов, произрастающих по всему земному тару. Листья очередные с параллельным или дуговым жилкованием. Цветки правильные, обоеполые, с простым венчиковидным или чашечковидным околоцветником, состоят обычно из 6 сросшихся или свободных листочков (3 наружных и 3 внутренних), 6 тычинок(3 в наружном и 3 во внутреннем круге). Завязь верхняя. Плод - коробочка (у тюльпана) или ягода (у ландыша). Щетки бывают одиночные (у тюльпана) или собраны в шаровидные соцветия (у лука) и кисть (у лилии). Большинство лилейных опыляются насекомыми, некоторые - ветром.

К лилейным относятся многие декоративные растения с красивыми и душистыми цветками. Среди лилейных встречаются и лекарственные растения - ландыш и другие.

К семейству лилейных относятся цепные продовольственные растения - лук, чеснок, спаржа, представляющие настоящий кладезь витаминов, так необходимых человеку.

Есть среди лилейных и ядовитые растения, например, вороний глаз, ландыш майский. Их используют как лекарственные растения.

Семейство мятликовые , или злаки насчитывает около 10 тысяч видов. Травы, реже — древовидные формы (бамбуки).

Стебель простой, иногда ветвистый, представлен соломиной (полый внутри), несколько вздутый в узлах. На стебле находятся двурядно расположенные листья. Листья линейные с длинным влагалищем и пленчатым выростом - язычком. Жилкование параллельное. У злаков сильно развито подземное ветвление. По этому признаку различают три типа злаков: корневищные — в узлах кущения побеги развиваются горизонтально под землей, образуя корневища (пырей ползучий, костер безостый); рыхлокустовые, у которых боковые побеги отходят под острым углом к главному вертикальному побегу, образуя рыхлый куст (тимофеевка луговая, лисохвост луговой); плотнокустовые злаки, у которых боковые надземные побеги растут вертикально, почти параллельно материнскому побегу, образуя плотный куст, дерновину (щучка, белоус).

Цветки злаков собраны в простые соцветия — колоски, которые образуют сложные соцветия — сложный колос (пшеница), султан (тимофеевка), метелку (просо), початок (кукуруза).

Наиболее типичное строение для злаков имеет цветок пшеницы: две цветковые чешуи, 2 цветковые пленки, 3 тычинки, пестик с двумя рыльцами. В еще закрытых цветках происходит самоопыление. Плод ~ зерновка.

У основания каждого колоска большинства растений прикреплены 2 колосковые чешуи, прикрывающие колосок.

У кукурузы развиваются цветки двух типов: тычиночные и пестичные. Пестичные цветки образуют соцветие сложный початок. Початки расположены в пазухах листьев. Цветок имеет округлую завязь с длинным шелковистым столбиком, заканчивающимся двухлопастным рыльцем. Початки одеты зеленой оберткой из видоизмененных листьев.

Тычиночные цветки собраны в соцветие метелку, расположенную на верхушке стебля. Метелка состоит из колосков, в каждом из которых по два цветка с тремя тычинками каждый. Пыльца созревает раньше, чем на этом же растении из оберток початков появляются рыльца. Самоопыления у кукурузы не бывает. Опыляется ветром. Плоду всех злаков - зерновка (семенная кожура срастается с околоплодником).

Семейство мятликовые или злаки представлено исключительно важными для человека культурными растениями, объединенными в роды: пшеница, рожь, ячмень, рис, кукуруза, просо и др. К злаковым относится много кормовых трав (тимофеевка, лисохвост), а также сорных (пырей, овсюг и др.).

Покрытосеменные растения называют также цветковыми. На сегодняшний день покрытосеменные рассматриваются чаще всего в ранге отдела.

Количество видов покрытосеменных достаточно большое. Более 300 тысяч видов. Если сравнивать с голосеменными, которые включают всего около 1 тысячи видов, то понятно, что цветковые доминируют среди растительности на Земле.

Благодаря своему более совершенному строению, покрытосеменные расселены почти по всей планете, встречаются во многих, в том числе почти экстремальных, климатических условиях. Поскольку условия на Земле достаточно разные, да и приспособиться к ним можно по-разному, то цветковые растения разнообразны. Отсюда и вытекает многообразие покрытосеменных.

Покрытосеменные растения можно встретить и в условиях вечной мерзлоты, и в пустынях, и высоко в горах. Некоторые виды произрастают в воде. Такие виды в процессе эволюции «вернулись» в водоемы, хотя их предки были сухопутными.

Среди покрытосеменных существуют все жизненные формы. Три основные жизненные формы - это деревья, кустарники и травы. У деревьев и кустарников ствол одревесневает. Деревья некоторых видов могут превышать 100 м в высоту. Помимо основных форм существуют и другие. Например, лианы, кустарнички.

Все деревья и кустарники - многолетние растения. Некоторые деревья могут жить больше 1000 лет. Среди трав много однолетних растений. За один вегетационный сезон (например, с весны до осени, или за несколько месяцев и даже меньше) они проходят весь свой жизненный цикл. Они вырастают из семени, цветут, сами образуют семена и отмирают. Однако среди трав есть двулетние и многолетние виды. У этих видов, если они растут в условиях, где зимой холодно, на зиму отмирает зеленая надземная часть. Но в почве остаются либо корневища, либо клубни и т. п. с запасом питательных веществ. Весной отрастает новая зеленая надземная часть. Двулетние растения обычно в первый год не цветут. Они цветут и образуют плоды во второй год, после чего всё растение погибает. Многолетние травы обычно цветут каждый год.

Покрытосеменные растения делят на две большие группы - двудольные и однодольные. Однодольные более прогрессивная группа, она появилась позже в эволюции и имеет немного более совершенное строение. У двудольных в семени две семядоли, а у однодольных только одна.

То, что покрытосеменные многообразны и широко расселены на Земле, было в основном следствием появления цветка и плода. Эти структуры есть только у покрытосеменных. У цветка есть завязь, которая защищает развивающееся семя. Из цветка формируется плод, которые не только защищает семя, но и способствует его распространению. В самом семени цветковых растений есть много запасных питательных веществ, которые использует зародыш при своем прорастании.

Также большое влияние на распространение и многообразие покрытосеменных оказало то, что они приспособились к опылению с помощью насекомых. Конечно, многие цветковые опыляются с помощью ветра, как и голосеменные. Однако более эффективным считается опыление с помощью насекомых. Для этого у покрытосеменных появились очень разные цветки. Каждый вид растения приспособился к своему виду насекомых. Цветки привлекают насекомых нектаром, а насекомые, перелетая с цветка на цветок, переносят на своем теле пыльцу.