Базальная группа покрытосеменных растений

Обновлено: 04.07.2024

Magnoliophyta — название таксона , находящегося в отделе таксономической категории , который в системе классификации Кронквиста (1981, [ 4 ] 1988 [ 2 ] ) совпадает по своей очерченности с теми, которые в других классификационных системах называются покрытосеменными (покрытосеменные в Система классификации Энглера [ 1 ] и современная система классификации APG III 2009 года [ 5 ] , совпадающая с системой классификации APG II 2003 года [ 6 ] ). Название происходит от рода Magnolia , который обязательно включен в группу, выбранную некоторыми авторами, чтобы дать название группе, потому что это представительный род того, что в то время считалось покрытосеменными растениями с наиболее сохранившимися наследственными признаками. .

Их особое строение и вид плода как нового органа — не единственное их отличие от остальных сперматофитов; другими отличительными морфологическими признаками являются: сокращение женского гаметофита до нескольких клеток, двойное оплодотворение (с образованием характерной триплоидной питательной ткани, называемой эндоспермом , при оплодотворении яйцеклетки) и характерная флоэма и ксилема трахеофиты и во многих отношениях более эффективны (хотя ксилема, по-видимому, уже развилась внутри клады , самые примитивные покрытосеменные по своим ксилемным трубкам сходны с голосеменными) . ).

Наряду с многочисленностью видов эта группа характеризуется огромным разнообразием привычек и тем, что она заняла практически все возможные экологические ниши. Есть кустарниковые и травянистые растения , есть наземные и водные растения, они встречаются как в пустынях, так и на болотах, и на уровне моря, и высоко в горах. Их видовое разнообразие намного выше в тропических и влажных районах (около 60% видов из тропических районов и 75% имеют оптимальный рост в тропическом климате), где они полностью доминируют в ландшафте, а их количество уменьшается по направлению к высоким широтам. , в более холодных флорах, таких как тундра , будет иметь бедное представительство. (в котором до сих пор преобладают хвойные деревья ).

Члены этой группы являются источником большей части потребляемой человеком пищи, а также многих видов сырья и натуральных продуктов. Основную часть мирового рациона составляют всего 15 видов.

Жизненный цикл покрытосеменных и морфология цветка

Принципиальная схема жизненного цикла сперматофитов (Spermatophyta). Ссылки:
n : гаплоидное поколение,
2n : диплоидное поколение,
m! : митоз,
М! : мейоз,
Ф! : оплодотворение

Покрытосеменные можно определить как трахеофиты со следующими характеристиками:

Схематический рисунок цветка покрытосеменного предка со всеми его частями. Цветки покрытосеменных отличаются от цветков остальных сперматофитов тем, что имеют мутовки или упорядоченные спирали чашелистиков, лепестков, тычинок и плодолистиков, плодолистики окружают семязачатки и получают пыльцу на свою рыльцевую поверхность, а не непосредственно на семяпочку. как у голосеменных. Нарисовано и переведено на испанский язык из Judd et al. (2002).

Другие морфологические признаки

Другими морфологическими характеристиками являются:

  • У многих покрытосеменных есть сосуды ксилемы в дополнение к трахеидам , признак, происходящий от группы. В сосудах вода может течь, не проходя через мембрану, что делает их очень эффективными при транспортировке жидкости внутри спорофита, но, вероятно, также более склонными к повреждениям (особенно от воздушной эмболии), когда они подвергаются водному стрессу.
  • Флоэма покрытосеменных растений отличается от флоэмы всех других растений тем, что элементы ситовидной трубки (представляющие собой живые клетки, но без ядра, ответственные за транспорт сахаров) сопровождаются одной или несколькими клетками-спутницами , которые рождаются из той же стволовой клетки, что и элемент.

Филогения и таксономия

филогения

Покрытосеменные традиционно классифицировались как однодольные и двудольные; но сегодня известно, что двудольные не образуют монофилетическую группу, поэтому эта система классификации не отражает филогенеза покрытосеменных. Филогенетические отношения в настоящее время изучаются на основе молекулярных данных, описывая клады, а не называя таксоны выше уровня порядка, и избегая использования латинских окончаний в этих кладах. Самая современная филогения (2015 г.) дает следующую кладограмму (основные клады выделены жирным шрифтом): [ 7 ]

Успехи в филогенезе

Таким образом, Amborellaceae стали старейшим семейством покрытосеменных растений, сестрой всех остальных. Эта точка зрения была отвергнута более поздней работой, анализирующей полный геном пластид различных таксонов, но позже эта работа была подвергнута резкой критике за методологические недостатки (Soltis and Soltis 2004). [ 9 ]

Клада магнолид, в свою очередь, делится на две сестринские клады , одна из которых объединяет Piperales с Canellales (Canellaceae и Winteraceae), а другая объединяет Laurales с Magnoliales . Эти две клады и эти 4 отряда, из которых они состоят, общепризнанно считаются монофилетическими.

Таким образом, консенсусное филогенетическое дерево на сегодняшний день будет выглядеть следующим образом:

Покрытосеменные растения: филогенетическое дерево согласовано с 2006 г. Все группы, указанные на графике, являются монофилетическими , хотя отношения между некоторыми из них еще нуждаются в выяснении. Нарисовано и переведено на испанский язык из APG II 2003, оставляя неизвестными отношения, которые еще не согласованы.

Таксономия покрытосеменных

Джон Рэй в 1703 году отличил покрытосеменные от голосеменных . Таксономически используются следующие термины:

Почти во всех этих случаях они подразделялись на две группы: двудольные и однодольные.

Экология и эволюция покрытосеменных

Ископаемые записи о появлении различных ветвей сосудистых растений. Обратите внимание на интенсивное излучение покрытосеменных растений по сравнению с папоротниками и голосеменными растениями. Нарисовано и переведено из книги Уиллиса и МакЭлвейна (2002).

Место происхождения покрытосеменных

По-видимому, согласно летописи окаменелостей, покрытосеменные возникли в низких широтах (около экватора ), где они уже были широко распространены около 130 млн лет назад, а 120 млн лет назад стали флористически заметными. Затем, около 100 миллионов лет назад, они рассеялись в более высокие широты. В летописи окаменелостей 70 миллионов лет назад 60-80% пыльцы, обнаруженной в низких широтах, относится к покрытосеменным растениям, в то время как только 30-50% пыльцы, обнаруженной в высоких широтах, относится к покрытосеменным растениям, что соответствует остальной части обнаруженной пыльцы. папоротники и , голосеменные . По-видимому, это нежелание покрытосеменных доминировать во флоре в более высоких широтах было частично связано с сезонными ограничениями света и влаги в высоких широтах, ограничениями, которые, должно быть, давали мало возможностей для колонизации покрытосеменных видов, чтобы заменить устоявшуюся и адаптированную древнюю растительность голосеменных растений. и папоротниковидные (Willis, McElwain, 2002). Это уменьшение разнообразия с увеличением широты, вероятно, было связано больше с ограничениями в биологии существующих в то время покрытосеменных растений, чем с низкими темпами расселения (Willis, McElwain, 2002). Фактически, даже сегодня разнообразие видов покрытосеменных ниже, чем разнообразие голосеменных в бореальных биомах, таких как тундра . . Хотя примитивные покрытосеменные, по-видимому, не были инвазивными видами в высоких широтах, этот сценарий, по-видимому, изменился позже с появлением более поздних покрытосеменных, для которых высокие широты, по-видимому, предложили оптимальные условия для доминирования над окружающей средой, а затем и над пряностями. Например, южная Гондвана , по-видимому, была источником рода Nothofagus , который появился около 70 миллионов лет назад и до сих пор является важным компонентом флоры южного полушария.

1. Предубеждения в летописи окаменелостей

2.- Эволюция как реакция на изменение окружающей среды

Согласно этой гипотезе, покрытосеменные появились поздно, но их эволюция была быстро вызвана глубоким изменением условий окружающей среды, как физико-химических, так и биотических (например, коэволюция с группами животных), что в очень короткое время дало им большое адаптивное преимущество перед другими. по отношению к голосеменным и папоротникам того времени. Гипотез, подтверждающих это, три: одна предполагает, что глобальное физико-химическое изменение окружающей среды вызвало видообразование, вторая предполагает связь с динозаврами, а третья предполагает связь с насекомыми. Они следующие:

2.1.- Физико-химическая гипотеза изменения окружающей среды

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что большое количество изменений во флористическом составе мелового периода (140–80 миллионов лет назад) совпадает со временем глобальных экологических изменений, которые включают в себя высокую тектоническую активность , уменьшение содержания кислорода в океанах и расширение океанское дно с окончательным разрывом Пангеи с последующим образованием континентов Африки и Южной Америки и выделением плит Индии , Австралии и Антарктиды . Были также серьезные изменения в составе атмосферы из-за интенсивной вулканической деятельности (в основном увеличение концентрации углекислого газа), вероятно, последующего повышения глобальной температуры, повышения уровня моря примерно на 100 метров и исчезновения полярных льдов.

Площадь суши в среднем меловом периоде (около 100 миллионов лет назад). Обратите внимание на изотермы, которые предсказывают, что средняя глобальная температура была примерно на 4,8 °C выше, чем сейчас, и разрыв Пангеи : Северная Америка и Европа наблюдаются на севере , Антарктида , Австралия и Индия на юге (здесь усиливаются деформация карты мира), а в центре материки Африка и Южная Америка .

2.2.- Гипотеза совместной эволюции покрытосеменных и динозавров.

Эта гипотеза утверждает, что пищевые привычки динозавров могли способствовать появлению покрытосеменных растений. Факты указывают на то, что ко времени появления покрытосеменных динозавры были в основном зауроподами и стегозаврами , имевшими обширную диету из хвойных тканей , и, должно быть, представляли значительное травоядное давление в кронах взрослых хвойных, давление, которое обеспечивало развитие ювенильные голосеменные растения. Около 144 миллионов лет назад состав сообщества травоядных изменился, появились новые группы динозавров (« орнитишианские "эффективные жевательные растения"), которые, вероятно, увеличили смертность среди молоди голосеменных растений, образовав бреши в растительном покрове и создав новую сильно нарушенную среду. Однако сегодня эта гипотеза отвергнута научным сообществом, главным образом потому, что при анализе палеонтологической летописи появление различных типов травоядных динозавров, по-видимому, не коррелирует с разнообразием покрытосеменных растений ни во времени, ни в космос.

2.3.- Гипотеза совместной эволюции покрытосеменных растений и насекомых.

2.4.- Высокая скорость внутреннего видообразования

Альтернативное объяснение предполагает, что покрытосеменные просто имеют высокую скорость мутаций , производя значительное количество растений, адаптированных к различным условиям окружающей среды, способствуя их видообразованию путем естественного отбора.

Покрытосеменные позднего мела как отражение современной флоры

Значительная часть современной флоры, как в северном, так и в южном полушариях, впервые появилась в позднем меловом периоде (100-65 млн лет назад), включая такие семейства, как Ulmaceae (имеются ископаемые записи рода Ulmus ), Betulaceae , Juglandaceae , Fagaceae (особенно Nothofagus ) и Gunneraceae . Большинство деревьев, появившихся в это время, сегодня имеют преимущественно тропическое или субтропическое распространение. Интересно отметить, что большинство современных покрытосеменных в основном тропические по своим требованиям, причем примерно половина всех семейств покрытосеменных обитает в тропических регионах, а примерно три четверти семейств достигают оптимального роста в тропической среде. Поэтому, хотя некоторые из них считаются обитателями умеренного пояса северного или южного полушария, они, вероятно, все же обладают многими характеристиками, позволившими им выжить в среде, в которой они возникли.

Описание этого изображения, также прокомментировано ниже

Покрытосеменные базальные (английские палеодикоты ), называемые также ANITA являются цветущими растения (покрытосеменные) наиболее архаичным (спираль цветка, листочки листочков околоцветника, пыльца monoaperturé, плодолистики бесплатно.

Акроним ANITA построен на инициалов различных таксонов (отрядов и семейств) , что этот набор растений включает в себя, а именно:

A mborellales N ymphaeales I lliciaceae T rimeniaceae A ustrobaileyales

Среди них 175 видов, относящихся к указанным выше группам.

Однако это парафилетическая группа , поэтому она мало используется в научной литературе.

Молекулярный анализ позволил ботаникам уточнить структуру протоангиосеменных .

Классификация

Филогенетические классификации , будет определить местонахождение палеодикоты следующим образом :

  • Клада покрытосеменных = подкласс Magnoliidae
    • Базальные покрытосеменные - ANITA
      • орден Amborellales
      • Орден нимфеев
        • Семья Иллицовые
        • Семейство тримениевых
        • Хлорантал заказ
          • Семейство Chloranthaceae
          • отряд Ceratophyllales

          покрытосеменные Это самая многочисленная, разнообразная и успешная группа растений, населяющих планету. Они известны как цветущие растения, так как они имеют самую отличительную особенность цветка.

          Термин покрытосеменный происходит от греческого слова "ангион " что означает контейнер, и слова "сперма ", Что подразумевается под семенем? Поэтому имя angiospermo означает контейнер для семян.


          Основная функция цветов на этих растениях состоит в том, чтобы производить фрукты и семена; семена могут быть получены путем самоопыления, перекрестного опыления или несексуальных явлений, таких как апомиксис.

          Покрытые покрытосеменными растениями являются монофилетической группой сосудистых растений и считаются родственными для голосеменных. Основное отличие покрытосеменных от голосеменных заключается в том, что семяпочки заключены в яичник, который впоследствии станет плодом..

          Рожистые растения растут и доминируют практически во всех регионах планеты, за исключением хвойных лесов. Есть покрытосеменные растения, адаптированные к наземным, водным и эпифитным местам обитания, являясь тропическими регионами Южной Америки, самыми богатыми среди этих видов. Кактусы - покрытосеменные, которые приспособлены к росту в чрезвычайно засушливых регионах.

          Цветы покрытосеменных тесно связаны с опылителями, и считается, что они развивались параллельно (совместно эволюционировали). Опылители моделировали адаптацию растений к покрытию яйцеклеток.

          В пределах группы покрытосеменных растений наиболее разнообразные формы растений, с очень маленькими представителями, такими как чечевица воды размером 1 мм и гигантские деревья, такие как Eucaliptus, который может измерять до 100 м в высоту.

          В эту группу входят большинство видов растений, имеющих экономическое значение для человечества, в том числе кукуруза, пшеница, кофе, какао, картофель, а также многие другие культуры, необходимые для питания человека..

          Рожистые половые органы размножаются половым путем после двойного оплодотворения, при котором образуются эмбрион и эндосперм.

          Покрытосеменные растения представлены более чем 300 000 различных видов, классифицированных примерно в 450 семействах, и именно эти цветущие растения доминируют на Земле более 100 миллионов лет.

          • 1 Характеристики
          • 2 Происхождение и эволюция
            • 2.1 Первые покрытосеменные
            • 4.1 Микрогаметофит или мужской гаметофит
            • 4.2 Мегагаметофито или женский гаметофито
            • 4.3 Оплодотворение

            черты

            Рожистые растения являются, по большей части, свободноживущими растениями, однако существуют некоторые виды паразитов и сапрофитов. Некоторые покрытосеменные - это лианы, которые поднимаются на вершину тропического тропического леса, в то время как другие представляют собой эпифиты, которые растут в лесном слое..

            -Цветок покрытосеменных состоит из трех завитков: perianto, андроца и gineceo.

            - perianto Он состоит из модифицированных листьев бутона, которые создают чашечку и венчик. Чашечка обычно зеленая и фотосинтетическая, состоит из чашелистиков в форме листьев. Венчик, как правило, красочный, красочный, ароматный и состоит из отдельных или слитых лепестков..

            - андроца Он состоит из множества тычинок, и эти тычинки являются переносчиками пыльцы, где обнаруживаются мужские гаметофиты (микрогаметофиты). Тычинки мужские репродуктивные органы цветов.

            - gineceo Он состоит из множества ковров, образующих один или несколько пестиков. Внутри ковров находятся яичники или мегаэспорангий, где находится женский гаметофит (макрогаметофит). Ковры представляют собой женский половой орган цветов.

            Цветок у покрытосеменных является бисексуальным у подавляющего большинства видов, то есть мужские и женские гаметофиты встречаются не только в одном растении, но и в одной структуре.

            Большинство видов покрытосеменных имеют сосуды в виде водопроводящих и минеральных клеток, однако некоторые группы базальных покрытосеменных растений имеют трахеиды в качестве проводящих клеток.

            Происхождение и эволюция

            Рожистые отростки появились в нижнем мелу примерно 125 миллионов лет назад, достигнув высокой степени специализации в среднем мелу. Окаменелости растений нижнего мела имеют общие характеристики с существующими и в настоящее время узнаваемыми группами.

            Самые последние предки покрытосеменных остаются загадкой. Наиболее принятая гипотеза состоит в том, что они произошли от представителей вымершей группы птеридиоспермов, которые, как известно, являются растениями с семенами и листьями, похожими на папоротник..

            Гипотеза о происхождении покрытосеменных основывается на том факте, что у птеридиоспермов были мужские репродуктивные структуры, похожие на пыльники, в то время как женские структуры были структурами, эквивалентными коврам.

            Первые покрытосеменные

            Среди тех, кто считается самыми ранними покрытосеменными, являются ископаемые растения рода Archaefructus, от 130 миллионов лет назад. Это водные растения, которые относятся к магнолиям, представляя цветы без околоцветника, с коврами, расположенными на тычинках.

            Цветы Archaefructus каталогизируются ботаниками как очень предковые цветы, предшественники нынешних цветков покрытосеменных, однако некоторые ботаники считают, что цветы нетипичны, подобно тому, что наблюдается у некоторых покрытосеменных растений сегодня.

            Клодисты и палеоботаники-ботаники считают, что необходимо обнаружить и описать больше окаменелостей с помощью новых методов, чтобы прояснить и разгадать сложную загадку, определяющую происхождение покрытосеменных растений. Эволюционный анализ покрытосеменных основан на ключевых символах, таких как симметрия, цветочные признаки, палинология и размер генома..

            Генетическая природа растений сложна, и это ограничило их эволюционное понимание. Тем не менее, молекулярный анализ классифицирует разновидность клады Magnoliides как наиболее наследственную группу покрытосеменных растений..

            Родовой цветок покрытосеменных был воссоздан с двуполым характером, радиальной симметрией, с двумя или более завитушками, отделенным околоцветником с недифференцированными теплами, андроцео с тремя слегка разделенными толстыми тычинками и гинецеем с пятью отдельными спиральными карпелами..

            Цветки нынешних покрытосеменных (eudicotyledonia) имеют циклические цветки, расположенные специализированными завитками, чередующими чашечку и венчик. Волокна андроцео тонкие с дифференцированными пыльниками, а гинецей с низкими коврами, стилями и рыльцами.

            Пыльцевые зерна покрытосеменных растений - это характер, который эволюционировал, чтобы иметь три или более отверстий (триколпадо), как это наблюдается у eudicotyledons, в то время как в голосеменных и Archaefructus зерна пыльцы наблюдаются с одним отверстием (monosulcado).

            Классификация покрытосеменных

            Первая классификация покрытосеменных была сделана Линнеем на основе Половой системы растений в 1735 году, в которой использовались цветочные символы для различения групп фанерограмм..

            В настоящее время растения классифицируются по системе APG (для аббревиатуры английского Группа покрытосеменных Phylogeny). Эта система была предложена группой многочисленных исследователей, которые предложили классификацию, включающую всю доступную информацию об известных семействах растений..

            Система APG построить разделение семейств на основе генов хлоропластов и генов, которые кодируют рибосомы, так как эти гены в органеллах имеют более медленную частоту мутаций. Многие морфологические признаки также используются, такие как морфология пыльцы.

            Первая система классификации APG был опубликован в 1998 году. В настоящее время система APG выходит за четвертое издание, опубликованное в 2016 году в журнале Журнал Ботанический. APG IV признает 64 заказа и 416 различных семей, в отличие от 40 заказов и 457 семей, признанных APG Я.

            Недавняя классификация покрытосеменных растений имеет группу "ANITA" (Amborellaceae, Nymphaeales, Illiciaceae, Trimeniaceae и Austrobaileyaceae), как наиболее базальную, затем ставит к кладе Magnoliidae, затем к однодольному, и, наконец, к двудольному и эвдикотидонному..

            Жизненный цикл покрытосеменных

            Как и у всех сперматофитов, покрытосеменные имеют чередование поколений. Гаметофит полностью развивается в репродуктивных структурах спорофита, это гетероспорический жизненный цикл.


            Микрогаметофит или мужской гаметофит

            Цикл начинается с тычинок, которые производят пыльцу или микроигру. Каждая тычинка имеет пыльник, который содержит четыре микроспорангии или пыльцевые мешочки, внутри каждого пыльцевого мешка материнская клетка подвергается мейозу и производит четыре гаплоидных микроспоры.

            Микроспоры растут и развиваются, образуя незрелое пыльцевое зерно, состоящее из клетки пыльцевой трубки и генеративной клетки, которая продуцирует две сперматозоида. Микроспоры развиваются, чтобы завершить внешнюю стенку (экзин) и внутреннюю (кишечник).

            Чтобы закончить развитие пыльцевого зерна, это должно достигнуть восприимчивого клейма цветка, как только там происходит прорастание пыльцевой трубы..

            Мегагаметофито или женский Гаметофито

            Развитие megagametofito происходит в пределах megaesporangios, которые являются частью яйцеклеток, которые находятся внутри яичника. Яичник может содержать одну или несколько яйцеклеток, каждая из которых образована мегаэспорангией или ядрой, покрытой оболочкой..

            Кожные покровы соединяются в отверстии стиля или микропиле, это отверстие, где пыльцевая трубка проникает в цветы.

            В каждом мегаспорангии мегапорофит действует как мегапоровая стволовая клетка и подвергается мейозу, образуя четыре гаплоидные мегапоры. Три из этих мегапор распадаются или дегенерируют, а мегапор, который находится дальше всего от микропор, выживает и становится мегагаметофитом..

            У большинства покрытосеменных растений мегагаметофит в развитии производит восемь ядер. Четыре ядра сгруппированы на нижнем и верхнем концах. Затем два ядра мигрируют к центру. Эти ядра известны как полярные ядра.

            Три оставшихся ядра на концах образуют отдельные клетки, а два полярных ядра образуют одну двуядерную клетку. Клетка, наиболее удаленная от микропиле, даст яйцеклетку, которая будет окружена двумя короткоживущими клетками, называемыми синергизмом..

            Синергизм будет принимать участие в процессе оплодотворения, формируя концы зародышевого мешка. Другие три клетки, расположенные на противоположном конце, называются антиподами и будут служить питательной тканью для яйцеклетки..

            Мегаметофия, также называемая эмбриональным мешком, состоит из восьми отдельных ядер в семи разных клетках. Внутри эмбрионального мешка будет развиваться уже оплодотворенный эмбрион.

            оплодотворение

            Как только клеймо получает пыльцевое зерно, ионы кальция на этой поверхности стимулируют прорастание пыльцевой трубки в течение периода от нескольких часов до нескольких дней. Это растет через ткань передачи стиля в интерьер одного из синергий.

            При обнаружении внутри синергии пыльцевая трубка выталкивает две сперматозоиды, которые скользят внутрь, и, как только там происходит, происходит двойное оплодотворение.

            Одна из сперматозоидов движется внутри синергизма и оплодотворяет соседний яйцеклетку, в результате чего образуется зигота, которая становится эмбрионом. Вторая сперматозоид объединяется с клеткой, содержащей два полярных ядра, которые после митоза образуют питательную ткань, известную как эндосперм..

            Как только процесс оплодотворения закончен, процесс созревания семян продолжается. Семя, которое прорастет, вырастет и созреет, даст диплоидному или полиплиодному зрелому спорофиту, сказал спорофит, для развития своего цветка снова начнется цикл.

            Примеры видов покрытосеменных

            Как упоминалось ранее, покрытосеменные растения группируют все известные нам цветковые растения. Поэтому выбор образцовых видов в этом подразделении растений может быть не такой уж тривиальной задачей..

            С антропоцентрической точки зрения многочисленные виды покрытосеменных растений имеют большое коммерческое значение, так как они представляют основные источники пищи человека. Многие виды рода Triticum необходимы для производства пищевой муки во всем мире.

            Zea mays Это хороший пример другого съедобного вида, имеющего большое значение в культуре, истории и гастрономии большинства стран Центральной и Южной Америки..

            Coffea Arabica Это растение, представляющее большой коммерческий интерес в мире, потому что его зерно используется для производства кофе, предмета большого экономического и гастрономического значения..

            Таким же образом Thebroma какао Это еще один типичный вид растений с цветами, которые очень ценят мужчины, и которые используются по-разному. Все фрукты и орехи производятся деревьями, чьи виды относятся к группе растений с цветами или покрытосеменными.

            Розы, тюльпаны, подсолнухи и ромашки - все это хорошие примеры растений, представляющих коммерческий и культурный интерес во многих странах на пяти континентах Земли..

            Цветко́вые расте́ния, или Покры́тосеменны́е (лат. Magnoliophyta , или Angiospermae от др.-греч. ἀγγεῖον — сосуд, σπέρμα — семя) — отдел высших растений, 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.

            Покрытосеменные, наряду с голосеменными ( Gymnospermae ) составляют одну из двух групп семенных растений ( Spermatophytae ).

            В 1999 году Амборелловые ( Amborellaceae ) были идентифицированы как базальная группа цветковых растений [1] .

            Содержание

            Объём таксона

            По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы высших растений, вместе взятые.

            Число видов покрытосеменных, по данным Angiosperm Phylogeny Website на февраль 2010 года, составляет 271—272 тысячи, число родов — 13350—13400 [3] .

            Число семейств и порядков сильно отличается в зависимости от классификаций; Система классификации APG III (2009) выделяет 414 семейств, которые, в свою очередь, объединены в 59 порядков.

            Морфологические особенности

            Важнейшая особенность цветковых растений — наличие специализированного генеративного органа — цветка, берущего на себя функции полового размножения и привлечения агентов опыления. Цветковые растения заключают свои семязачатки (семяпочки) в полость завязи, которая образована срастанием когда-то открытого плодолистика. Стенки завязи после оплодотворения разрастаются и видоизменяются, давая образование под названием плод.

            В другой группе семенных растений, у голосеменных (Pinophyta, или Gymnospermae), семязачаток не скрыт от опыления, а семена не заключены в истинный плод, но иногда семя могут покрывать мясистые структуры, например, у представителей рода Тис.

            Происхождение

            Amborella trichopoda (3173820625).jpg

            Амборелла волосистоножковая ( Amborella trichopoda ), эндемик Новой Каледонии, одно из наиболее древних цветковых растений, сохранившихся до наших дней. Отделившись от других цветковых растений примерно 130 миллионов лет назад, амборелла с тех пор изменилась весьма незначительно, что можно объяснить относительной изолированностью экосистемы Новой Каледонии

            Первые остатки покрытосеменных датируются меловым периодом приблизительно 140 миллионов лет назад. Базируясь на современных данных, можно предположить, что предки покрытосеменных и гнетовых дивергировали в триасе (220—202 миллионов лет назад). Первые отпечатки растений с признаками покрытосеменных обнаружены в пластах юрского и раннего мелового периодов (135-65 миллионов лет назад), но это были довольно-таки малочисленные и примитивные формы. Древнейшими покрытосеменными являются растения из группы нимфейных [4] . Следы широкого развития и распространения покрытосеменных появились в палеонтологической летописи в период среднего мела (около 100 миллионов лет назад). Но уже в позднем мелу покрытосеменные оказались доминирующей формой растительной жизни, и в многих фоссилиях узнаются представители современных семейств (например, бук, дуб, клён и магнолия)

            Одно из важнейших направлений эволюции растительного царства — приспособление к изменчивым условиям наземной жизни. Цветковые растения являются ярчайшим выражением этой линии и доминируют на земной поверхности в данную эпоху.

            К широчайшему географическому разнообразию прибавляется разнообразие форм и способов роста. Банальная ряска, покрывающая поверхность пруда, представляет собой крошечный зелёный побег с простым корешком, вертикально погруженным в воду, и с очень нечёткими листиками и частями стебля. Могучее лесное дерево столетия развивало свою сложную систему стволов и ветвей, покрытых бесчисленными веточками и листвой, а под землёй соответствующую площадь занимает мощная, хорошо развитая корневая система. Между этими двумя крайностями — бесконечные градации: водные и земные травы, ползучие, прямостоящие или карабкающиеся, кусты и деревья, гораздо большее разнообразие, чем в другом отделе семенных растений — Gymnospermae.

            Известны многочисленные водные покрытосеменные растения, они в изобилии встречаются в долинах рек и чистых озёрах, в меньшем количестве — в солёных озёрах и морях. Однако такие водные покрытосеменные не являются примитивными формами, а возникли путём приспособления наземного предка к водной среде.

            Систематическое положение

            Цветковые растения обычно рассматриваются как отдел. Так как эта систематическая категория более высокого ранга, чем семейство, есть определённая свобода в выборе названия. Статья 16 Международного Кодекса Ботанической Номенклатуры позволяет использовать как и традиционные исторические названия, так и название, образованное от рода. Официальное униноминальное название этого таксона — Magnoliophyta, от названия рода Magnolia. Но традиционно укоренились такие имена, как Angiospermae и Anthophyta (цветковые растения).

            Классификация

            История понятия

            Благодаря постоянному пересмотру взглядов на родство цветковых растений, внутренняя систематика этой группы подвергалась и подвергается изменениям. Две широко используемые, хотя и несколько устаревшие, системы цветковых растений — система Тахтаджяна и система Кронквиста, не отражают филогению таксона. Таким образом, классификация цветковых растений сейчас активно дорабатывается и исправляется.

            Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса — Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium. Используются также и традиционные названия этих таксонов — Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий связано с тем, что представители Dicotyledones обычно имеют две семядоли в семени (у некоторых видов может быть одна, три или четыре), тогда как у представителей Monocotyledones семядоля всегда одна.

            Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений. Классы двудольных и однодольных могут подразделяться на подклассы, те, в свою очередь, на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства, роды и виды со всеми промежуточными категориями.

            Класс Двудольные

            В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 6 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 199 000 видов [5] растений.

            • Подкласс 1. Магнолииды (Magnoliidae)
            • Подкласс 2. Гамамелидиды (Hamamelididae)
            • Подкласс 3. Кариофиллиды (Caryophyllidae)
            • Подкласс 4. Дилленииды (Dilleniidae)
            • Подкласс 5. Розиды (Rosidae)
            • Подкласс 6. Астериды (Asteridae)

            Класс Однодольные

            В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 125 семейств, более 3 000 родов и около 59 000 видов [6] .

            • Подкласс 1. Алисматиды (Alismatidae)
            • Подкласс 2. Лилииды (Liliidae)
            • Подкласс 3. Коммелиниды (Commelinidae)
            • Подкласс 4. Арециды (Arecidae)
            • Подкласс 5. Зингибериды (Zingiberidae)

            Филогения

            Предполагается, что Однодольные эволюционно более прогрессивны, чем двудольные.

            Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
            Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

            Реликтовые представители покрытосеменных

            Некоторые из наиболее примитивных представителей ныне живущих двудольных, сохранили архаичное строение проводящей системы, тычинок, пыльцевых зерен, плодолистиков, и других органов.

            Часть видов семейства Винтеровые (Winteraceae), роды троходендрон (Trochodendron) и тетрацентрон (Tetracentron), по строению проводящей системы мало чем отличаются от примитивных представителей голосеменных. У них отсутствуют проводящие сосуды во всех органах, их роль выполняют трахеиды.

            Другие демонстрируют архаичное строение цветка, в частности примитивные строение тычинок; особенно заметное у таких растений, как дегенерия (Degeneria vitiensis), гальбулимима (Galbulimima) и ряда представителей магнолиевых и винтеровых [7] .

            См. также

              (полный список по данным проекта The Plant List) (полный список по данным проекта The Plant List) (полный список)

            Примечания

            Литература

            • Тахтаджян А. Л.Система и филогения цветковых растений / Академия наук СССР. Ботанический институт имени В. Л. Комарова. — М.—Л.: Наука, 1966. — 611 с. — 4 300 экз.
            • Angiosperm Phylogeny Group (2009) An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III // Botanical Journal of the Linnean Society : журнал. — Лондон, 2009. — Т. 161. — № 2. — С. 105—121. — DOI:10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x

            Ссылки

            Предположительно родственные к eudicots: порядок Роголистникоцветные

            Читайте также: