Наука, изучающая растения, называется ботаникой. Для удобства изучения ботаники разделили все растения на группы - классифицировали (систематизировали) их. Первые попытки классификации были основаны на внешнем сходстве растений. Глубже изучая растения, учёные получали всё больше новых фактов и усовершенствовали классификацию. Современная классификация растений (как, впрочем, и всех других живых организмов) основана на теории Ч. Дарвина и представляет собой родословное дерево.
Наука о классификации называется систематикой и определяет родственные связи между растениями. Палеонтологические находки древних вымерших растений, анализ строения современных растений, данные биохимических и исследований позволяют судить о происхождении того или иного вида, определить его предков. Растения, имеющие общего предка, объединяются в одну группу в отличие от потомков другой растительной формы. Если предковые формы были родственны между собой, то группы их потомков составят более обширную группу. Так образуются «ветви» и «веточки» родословного дерева растений.
Исторический путь развития живых организмов называется . В ходе эволюции растения приспосабливались к меняющимся условиям жизни, приобретая необходимые для выживания новые признаки и закрепляя эти полезные изменения из поколения в поколение. Соответственно менялся и их облик. Так, близкородственные виды, попав в разные условия, могли стать внешне совершенно непохожими. И, наоборот, попав в сходные условия, растения, произошедшие от разных предков, могли приобрести общие черты.
Прослеживают эволюционный путь растения и соответственно классифицируют его.Весь растительный мир делится на высшие и низшие растения. К низшим относятся и . К высшим - , и цветковые растения.
Высшие и низшие растения подразделяются на отделы, отделы - на классы, классы - на порядки, далее следуют семейства, роды и виды растений. Каждое растение ботаники обозначают двойным именем: например, всем известная крапива имеет научное название крапива двудомная. При этом первое слово обозначает род растений, к которому она относится, а второе - вид.
Классифицируем эту крапиву
Крапива двудомная
Царство: растения.
Отдел: цветковые растения.
Класс: двудомные.
Порядок: крапивные.
Семейство: крапивные.
Род: крапива.
Вид: крапива двудомная.
В современной науке существуют разные взгляды на классификацию растительного мира. Часто одно и то же растение исследователи относят то к одному, то к другому виду, меняется состав порядков и родов. Поэтому представленная классификация растений - лишь один из принятых вариантов.
Царство растений поражает своим величием многообразием. Куда бы мы ни поехали, в каком бы уголке планеты ни оказались, везде можно встретить представителей растительного мира. Даже льды Арктики не являются исключением для их обитания. Каково это царство растений? Виды его представителей разнообразны и многочисленны. Какова общая характеристика царства растений? Как их можно классифицировать? Попробуем разобраться.
Общая характеристика царства растений
Все живые организмы можно разделить на четыре царства: растения, животные, грибы и бактерии.
Признаки царства растений следующие:
- являются эукариотами, то есть клетки растений содержат ядра;
- являются автотрофами, то есть образуют из неорганических органические вещества в процессе фотосинтеза за счет энергии солнечного света;
- ведут относительно неподвижный образ жизни;
- неограниченны в росте в течение всей жизни;
- содержат пластиды и клеточные оболочки из целлюлозы;
- в качестве запасного питательного вещества используют крахмал;
- наличие хлорофилла.
Ботаническая классификация растений
Царство растений делится на два подцарства:
- низшие растения;
- высшие растения.
Подцарство "низшие растения"
К этому подцарству относятся водоросли - самые простые по строению и самые древние растения. Однако мир водоролей очень разнообразен и многочислен.
Большинство из них живет в воде или на воде. Но встречаются водоросли, которые растут в почве, на деревьях, на камнях и даже во льдах.
Тело водорослей — это слоевище или таллом, которое не имеет ни корня, ни побегов. У водорослей не существует органов и различных тканей, поглощение веществ (воды и минеральных солей) у них происходит всей поверхностью тела.
Подцарство "низшие растения" состоит из одиннадцати отделов водорослей.
Значение для человека: выделяют кислород; употребляются в пищу; используются для получения агар-агара; используются в качестве удобрений.
Подцарство "высшие растения"
К высшим растениям относятся организмы, которые имеют хорошо выраженные ткани, органы (вегетативные: корень и побег, генеративные) и индивидуальное развитие (онтогенез) которых делится на эмбриональный (зародышевый) и постэмбриональный (послезародышевый) периоды.
Высшие растения делятся на две группы: споровые и семенные.
Споровые растения распространяются при помощи спор. Для размножения нужна вода. Семенные растения распространяются при помощи семян. Для размножения вода не нужна.
Споровые растения делятся на следующие отделы:
- моховидные;
- плауновидные;
- хвощевидные;
- папоротниковидные.
Семенные делятся на следующие отделы:
- покрытосеменные;
- голосеменные.
Рассмотрим их более подробнее.
Отдел "моховидные"
Моховидные - это низкорослые травянистые растения, тело которых разделено на стебель и листья, они имеют некое подобие корней — ризоиды, функция которых - поглощать воду и закреплять растение в почве. Кроме фотосинтезирующей и основной ткани, мхи не имеют других тканей. Большинство мхов представляют собой многолетние растения и растут только во влажных местах. Моховидные - наиболее древняя и самая простая группа. При этом они достаточно разнообразны и многочисленны и уступают в количестве видов только покрытосеменным растения. Насчитывается около 25 тысяч их видов.
Моховидные делятся на два класса — печеночные и листостебельные.
Печеночники - это наиболее древние мхи. Их тело представляет собой разветвленное плоское слоевище. Обитают в основном в тропиках. Представители печеночников: мхи мерщанция и риччия.
Листостебельные мхи имеют побеги, которые состоят из стеблей и листьев. Типичным представителем является мох кукушкин лен.
У мхов возможно половое и бесполое размножение. Бесполое может быть как вегетативным, когда растение размножается частями стеблей, слоевища или листьев, так и споровым. При половом размножении у моховидных образуются специальные органы, в которых созревают неподвижные яйцеклетки и подвижные сперматозоиды. Сперматозоиды по воде передвигаются к яйцеклеткам и оплодотворяют их. Затем на растении вырастает коробочка со спорами, которые после созревания рассыпаются и распространяются на большие расстояния.
Мхи предпочитают влажные места, однако растут и в пустынях, и на скалах, и в тундрах, но их не встретить в морях и на сильно засоленных почвах, в сыпучих песках и ледниках.
Значение для человека: торф широко применяется в качестве топлива и удобрения, а также для производства воска, парафина, красок, бумаги, в строительстве используется в качестве теплоизолирующего материала.
Отделы "плауновидные", "хвощевидные" и "папоротниковидные"
Эти три отдела споровых растений имеют схожее строение и размножение, большинство их растет в тенистых и влажных местах. Древесные формы этих растений встречаются очень редко.
Папоротники, плауны и хвощи являются древними растениями. 350 миллионов лет назад они представляли собой большие деревья, именно они составляли леса на планете, кроме того, они являются источниками залежей каменного угля в настоящее время.
Немногочисленные виды растений отделов папоротникобразных, хвощевидных и плауновидных, которые дошли до сегодняшних дней, можно назвать живыми ископаемыми.
Внешне разные виды плаунов, хвощей и папоротников отличны друг от друга. Но они схожи по внутреннему строению и размножению. Устроены они сложнее, чем моховидные (имеют больше тканей в своем строении), но проще, чем семенные растения. Относятся к споровым растениям, так как все они образуют споры. Также для них возможно как половое, так и бесполое размножение.
Самые древние представители этих отрядов - плауны. В наши дни в хвойных лесах можно встретить плаун булавовидный.
Хвощи встречаются в Северном полушарии, сейчас они представлены только лишь травами. Хвощи можно встретить в лесах, на болотах и лугах. Представитель хвощевидных - хвощ полевой, который обычно растет на кислых почвах.
Папоротникообразные - достаточно большая группа (около 12 тысяч видов). Среди них встречаются и травы, и деревья. Произрастают почти повсеместно. Представители папоротников - страусник и орляк обыкновенный.
Значение для человека: древние папоротникообразные дали нам залежи каменного угля, который используется как топливо и ценное химическое сырье; некоторые виды используются в пищу, применяются в медицине, используются в качестве удобрений.
Отдел "покрытосеменные" (или "цветковые")
Цветковые растения — это самая многочисленная и высокоорганизованная группа растений. Насчитывают более 300 тысяч видов. Эта группа составляет основную часть растительного покрова планеты. Почти все представители растительного мира, окружающие нас в обычной жизни, как дикорастущие, так и садовые растения, являются представителями покрытосеменных. Среди них можно встретить все жизненные формы: деревья, кустарники и травы.
Главным отличием покрытосеменных растений является то, что их семена покрыты плодом, образованным из завязи пестика. Плод является защитой семени и способствует их распространению. Покрытосеменные образуют цветки - орган полового размножения. Характерным для них является двойное оплодотворение.
Цветковые растения господствуют в растительном покрове как наиболее приспособленные к современным условиям жизни на нашей планете.
Значение для человека: используются в пищу; выделяют кислород в окружающую среду; применяются в качестве стройматериалов, топлива; используются в медицинской, пищевой, парфюмерной промышленности.
Отдел "голосеменные"
Голосеменные растения представлены деревьями и кустарниками. Среди них нет трав. Большинство голосеменных имеют листья в виде иголок (хвоинок). Среди голосеменных выделяется большая группа хвойных растений.
Около 150 млн. лет назад хвойные растения преобладали в растительном покрове планеты.
Значение для человека: образуют хвойные леса; выделяют большое количество кислорода; используются в качестве топлива, стройматериалов, в кораблестроении, изготовлении мебели; применяются в медицине, в пищевой промышленности.
Разнообразие растительного мира, названия растений
Приведенная выше классификация имеет продолжение, отделы подразделяются на классы, классы — на порядки, затем следуют семейства, потом роды и, наконец, виды растений.
Царство растений огромно и разнообразно, поэтому принято использовать ботанические названия растений, имеющие двойное имя. Первое слово в названии означает род растений, а второе — вид. Вот как будет выглядеть систематика всем нам известной ромашки аптечной:
Царство: растения.
Отдел: цветковые.
Класс: двудольные.
Порядок: астроцветные.
Семейство: астровые.
Род: ромашка.
Вид: ромашка аптечная.
Классификация растений по их жизненным формам, описание растений
Царство растений также классифицируется по жизненным формам, то есть по внешнему облику растительного организма.
- Деревья - многолетние растения, имеющие одревесневающие надземные части и ярко выраженный один ствол.
- Кустарники - также многолетние растения с одревесневающими надземными частями, но, в отличие от деревьев, у них нет явно выраженного одного ствола, а разветвление начинается у самой земли и образуется несколько равноценных стволов.
- Кустарнички имеют схожесть с кустарниками, но низкорослые — не выше 50 см.
- Полукустарники похожи на кустарнички, однако отличаются тем, что одревеснены лишь нижние части побегов, а верхние отмирают.
- Лианы - растения с цепляющимися, лазающими и вьющимися стеблями.
- Суккуленты - представляют собой многолетние растения с листьями или стеблями, в которых содержится запас воды.
- Травы - растения с зелеными, сочными и неодревесневающими побегами.
Дикорастущие и культурные растения
К разнообразию растительного мира приложил руку и человек, и на сегодняшний день растения можно также поделить на дикорастущие и культурные.
Дикорастущие - растения в природе, которые растут, развиваются и распространяются без помощи человека.
Культурные растения происходят от дикорастущих, но получены путем селекции, гибридизации или генной инженерии. Это все садовые растения.
«Экологические группы растений» - Другим важнейшим экологическим фактором в жизни растений является вода. 11. Болотце. Водоем. Теневыносливые растения имеют довольно широкую экологическую амплитуду по отношению к свету. Луг.
«Семейства однодольных» - Формула цветка: Количество семядолей в зародыше семени – (_). Какое количество видов объединяет семейство Лилейные? Юкка нитчатая. Жизненные формы – (_) и (_) растения. Семейство Злаковые. Какое количество видов объединяет семейство Злаки? Травы. Тростник. 3. Декоративное: 1. Формула цветка Завязь верхняя, одногнездная, всегда с одним семязачатком.
«Язык цветов» - Мы отыскивали информацию в разных книгах: Цвет + цветок =……………….. Мы провели опрос жителей п.Обухово. Авторы: Черникова Настя и Дружевская Оля. 7 Б.Руководитель: Груздева С. Е. Каждому знаку соответствует свой цветок - талисман счастья. Цель работы: Практическая значимость работы: Использование собранного материала на внеклассных мероприятиях.
«Признаки семейств растений» - Строение соцветия. Отделы растений. С какой целью классифицируют растения? Признаки однодольных и двудольных растений. Подцарство царство. Вид род семейство. По каким признакам различаются между собой семейства? Строение плода. Классификаия растений. Строение цветка (формула). Основные признаки семейств.
«Растения в контейнерах» - Резкое понижение температуры может привести к сбрасыванию листьев. Ассортимент подобных горшков огромен, и вы сможете выбрать любую форму и узор. результат удовлетворяет хозяев с точки зрения эстетики. Может использоваться для озеленения различных интерьеров. Бобы турецкие, бобы огненные, фасоль декоративная – Phaseolus L.
«Раннецветущие растения» - Первоцветы. Как и подавляющее большинство травянистых растений – фотосинтетик, т.е. относится к продуцентам экосистемы. Растет по глинистым склонам, обрывам, канавам, оврагам, холмам. Гусиный лук желтый (Gagea lutea (L.) Ker-Gawl). Привлекают первых насекомых яркими цветками. Как и все лютиковые, ядовито.
Всего в теме 13 презентаций
Еще на заре своей истории человек обратил внимание на огромное разнообразие растительного мира. В процессе хозяйственной деятельности он стремился познать и отличить растения полезные (пищевые, лекарственные и проч.), а также вредные, особенно ядовитые. Очень рано человек стал использовать зерна многих хлебных злаков (пшеница, просо, ячмень), которые найдены при археологических раскопках и относятся к 6-5 тысячелетиям до н. э.
О выращивании пищевых растений и знакомстве человека с лекарственными травами свидетельствуют иероглифы и рисунки на гробницах египетских фараонов (3000 г. до н. э.). Рисунки на древнеегипетских памятниках отражают в первую очередь съедобные, прядильные, лекарственные растения. Об использовании древними народами таких растений, как хлебные злаки, просо, лук, чеснок известно от греческого историка Герадота (484-425 гг. до н. э.). Кукурузу, картофель, табак выращивали древние народы Мексики и Перу.
Описания растений впервые появляются в древнекитайском сочинении под названием Шу-Кинг (около 2200 лет до н.э.). Приводятся сведения о хлебных злаках, бобовых, хлопчатнике, лимонном и тутовом деревьях.
Древнегреческое естествознание отражено в трудах Аристотеля (384-322 гг. до н. э.). Он был крупнейшим натуралистом своего времени. Аристотель интуитивно признавал родство всего живого, и растения он рассматривал как часть природы.
Самой первой известной нам классификацией растений была классификация Теофраста (371-287 гг. до н. э.) – ученого и философа древней Греции. Его настоящее имя Тиртам, а имя Теофраст – божественный оратор – дал ему его учитель – Аристотель.
В основу своей классификации Теофраст положил э к о л о г и ч е с к и й п р и н ц и п, выделяя классификационные группы на основе жизненных форм растений. Теофраст делит все растения на деревья, кустарники, полукустарники и травы, отличает наземную флору, выделяя в ней растения листопадные и вечнозеленые, и водную флору с пресноводными и морскими растениями. Теофраст увязывал данные о растениях с вопросами их практического использования, положил начало у т и л и т а р н о м у направлению в классификации.
Система Теофраста была первой попыткой экологического подхода к классификации растений. Влияние классификации Теофраста прослеживается почти до нашего времени.
Утилитарное направление долгое время было господствующим при изучении растений и их классификации (Плиний Старший, Диоскорид и др.). Ими заканчивается период описательных или практических (утилитарных) классификаций растений.
Период с конца XVI до второй половины XVIII столетия характеризуется появлением ряда и с к у с с т в е н н ы х морфологических систем, или систем, которые строятся на основе какого-либо одного или нескольких признаков.
Период искусственных систем классификации растений начинается с системы итальянского ботаника А. Чезальпино (1519-1603 гг.). В основу классификации он положил принцип строения органов размножения. Растительный мир был разделен им на два отдела: 1) деревья и кустарники, 2) полукустарники и травы. Далее растения группировались в 15 классов на основе строения плодов и числа гнезд и семян в них, а затем выделялись группы меньшего объема – с учетом строения цветка. Особое место в системе Чезальпино занимал 15 класс, куда были отнесены мхи, папоротники, хвощи и грибы. Система Чезальпино, несовершенная с современной точки зрения, была важным этапом в развитии систематики растений.
Швейцарский ботаник Каспар Баугин (1560-1624 гг.) виды растений распределил по признакам подобия в 12 классов.
В классификационной системе английский ботаник Рей (1623-1705 гг.) выделяет отделы растений по числу семядолей и подразделяет их на односемядольные и двусемядольные. В своей системе он принимает во внимание, кроме семян и плодов, форму цветка.
Современник Рея французский ботаник Турнефор (1656-1708 гг.) создал свою систему растений, основанную на форме венчика цветка. Турнефор подразделяет растения на безлепестные и лепестные, а последние – на однолепестные и многолепестные. Он, как и Рей, подразделяет цветки на простые и сложные, на правильные и неправильные; сохранил старое деление на деревья, кустарники и травы.
По форме цветка Турнефор разделил цветковые растения сначала на 14, а затем на 18 классов.
Роль реформатора ботаники сыграл великий шведский ученый Карл Линней (1707-1778 гг.). Он был в числе тех ботаников, которые в XVIII ст. оценили учение Камерариуса о поле у растений. Линней положил это учение в основу своей знаменитой половой системы растений, изложенной им в книгах «Система Природы» (1735), «Основы ботаники» (1736), «Виды растений» (1753) и др. Система Линнея тоже была искусственной, но тем не менее она выгодно отличается от систем Рея, Турнефора и других его предшественников. К. Линней выбрал в качестве основного систематического признака орган размножения, но не плод, как это сделал Чезальпино, а цветок, но не форму цветка, как Турнефор, а строение андроцея.
Система Линнея включает 24 класса растений. В 23 классах представлены растения с цветками, которые отличаются между собой количеством тычинок, их взаимным расположением, одинаковой или различной длиной, распределением полов, а также растения, у которых тычинки срослись со столбиком. В 24 класс Линней отнес «бесцветковые» растения, т.е. не имеющих цветков.
Огромная заслуга К. Линнея перед ботаникой в том, что он впервые ввел бинарную номенклатуру растений: вид растения называют двумя словами – родовым и видовым. Например: вид – ива белая – Salix (родовое название), alba (видовой эпитет) L. (Linneus – фамилия автора названия).
Системой К. Линнея заканчивается период искусственных систем в истории систематики растений.
Во второй половине XVIII столетия во взглядах ботаников очерчиваются значительные изменения. Этому способствовало то, что к этому времени в Европе уже знали много видов растений, которые были собраны в коллекциях научных центров. Описывая эти растения, систематики включали их в определенную классификацию. Каждое растение получало свое название. Более подробно изучались генеративные органы – цветки. Начали применять более совершенные оптические приборы. Систематики понимали, что необходимо переходить на более совершенную систему классификации растений.
В основу создания е с т е с т в е н н о й с и с т е м ы классификации положены принципы сходства растений по совокупности признаков. В естественной системе все растения, начиная с водорослей и грибов и заканчивая высшими цветковыми растениями, располагаются в такой последовательности, что в конце каждого семейства помещались формы, переходные к следующему. При таком размещении выявлялись отношения между группами растений, определялась близость между ними, в результате все разнообразие растений представляло единое целое. Авторами разных естественных систем растений были французский ботаник А. Жюссье (1748-1836 гг.), швейцарский ботаник О. Декандоль (1778-1841 гг.), австрийский ботаник С. Эндлихер (1805-1849 гг.), французский палеоботаник А. Броньяр (1801-1876 гг.) и др.
Эволюционная теория Ч. Дарвина совершила настоящий переворот во всех областях естествознания, поэтому систематика не могла оставаться на старых позициях. Из науки статичной, которая изучает организмы в современном состоянии, систематика превратилась в науку динамичную, которая ставит своей целью показать филогенез, или происхождение, современных организмов от более простых и развитие их в историческом аспекте. Этим заканчивается второй период истории систематики – период естественных систем и начинается третий – период филогенетических систем.
В основу построения ф и л о г е н е т и ч е с к и х с и с т е м растений положены принципы общности исторического развития отдельных таксонов растений (отделов, классов, порядков, семейств, родов и видов). Наиболее распространенными филогенетическими системами растений являются системы немецкого ботаника А. Энглера (1844-1930 гг.), австрийского ботаника Р. Веттштейна (1863-1931 гг.), немецкого ботаника Г. Галлира (1868-1932 гг.), английского ботаника Д. Хатчинсона (1884 г. рожд.), голландского ботаника А. Пулле (1878-1955 гг.), американского ботаника Ч. Бэсси (1845-1915 гг.), русских и советских ботаников И.Н. Горожанкина (1848-1904 гг.), Н.А. Буша (1869-1941 гг.), А.А. Гроссгейма (1888-1948 гг.), Б.М. Козо-Полянского (1890-1957 гг.), Н.И. Кузнецова (1864-1932 гг.), А.Л. Тахтаджяна (1910 г. рожд.) и др.
Вот что у меня есть:
"Попытки классификации живой материи предпринимались учёными неоднократно. Среди первых попыток можно вспомнить труды Аристотеля по зоологии и Теофраста по ботанике. Со времен Аристотеля люди делили все живые организмы на животных и растения, и такая система органического мира держалась довольно долго. В 1172 арабский философ Аверроэс (Ибн-Рушд) перевел труды Аристотеля на арабский язык. Его собственные комментарии были утеряны, но сам перевод дошёл до наших дней на латыни.
Большой вклад сделал швейцарский профессор Конрад Гёсснер (1516-1565). Ему принадлежит одна из первых попыток классификации растений (Enchiridion historiae plantarum, 1541); Гёсснер разделил растительное царство, основываясь на признаках цветка и семени; отделил класс, порядок, род и вид, наметив тем самым принципы бинарной номенклатуры. К концу XVI - началу XVII вв. сформировался достаточный объём знаний, составивший основу научной классификации. Попытки классификации форм жизни предпринимали многие известных медики этого времени - Иероним Фабриций (1537-1619), ученик Парацельса Северинус (1580-1656), Уильям Гарвей (1578-1657), английский анатом Эдвард Тайсон (1649-1708). Свой вклад сделали энтомологи и первые микроскописты Марчелло Мальпиги (1628-1694), Ян Сваммердам (1637-1680) и Роберт Хук (1635-1702).
Подход, использованный английским натуралистом Джон Реем (1627-1705) при классификации растений в его «Historia Plantarомum», стал важным шагом по направлению к современной таксономии. Рей отверг дихотомическое деление, которое использовалось для классификации видов и типов, предложив систематизировать их по схожести и отличиям, выявленным в процессе изучения.
Однако НАЧАЛО СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНОЙ СИСТЕМАТИКЕ ПОЛОЖИЛ ШВЕДСКИЙ ВРАЧ И ЕСТЕСТВОИСПЫТАТЕЛЬ КАРЛ ЛИННЕЙ (основной его труд - "Система природы", 1735). Он разделил природный мир на три царства: минеральное, растительное и животное. Главная заслуга Линнея состоит в том, что он заложил основы современной систематики, утвердил бинарную номенклатуру, т. е. систему двойных латинских обозначений видов, ввел в классификацию живых организмов четкую систему (класс - отряд - род - вид; разновидность), которая с дополнениями используется и в наше время. Он создал удобную систему растительного мира, разбил животный мир на шесть классов (млекопитающие, птицы, земноводные, рыбы, насекомые, черви), поместил в один отряд человека и человекообразных обезьян. Впервые отметил произвольность искусственных систем и указал на необходимость создания естественной системы с учетом всей совокупности признаков организма. Введённый Линнеем метод формирования научного названия для каждого из видов используется до сих пор (применяемые ранее длинные названия, состоящие из большого количества слов, давали описание видов, но не были строго формализованы). Использование латинского названия из двух слов - название рода, затем специфичное имя - позволило отделить номенклатуру от таксономии".
Ссылки -