Имеют ли покрытосеменные ризоиды

Обновлено: 04.07.2024

Главным признаком покрытосеменных является наличие плода с семенами (верный ответ г). Также у покрытосеменных растений двойной тип оплодотворения, в результате которого помимо зародыша образуется и вещество, питающее его при прорастании (эндосперм). Наличие цветка у покрытосеменных способствует опылению с помощью насекомых (яркий цвет и приятный запах привлекает насекомых). Плод не только защищает семена растения, но и способствует его распространению на большие территории. Семена покрыты кожицей защищающей семя от неблагоприятных условий.

Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.

Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) - важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли - в морях и океанах.

Цветок - генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.

В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище - завязи, сформированной из плодолистика (-ов).

Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества - эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.

У цветковых появляется плод - генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.

Ксилема - проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.

У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.

В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.

Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.

Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых :)

Классы покрытосеменных

Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.

В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.

Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.

За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).

Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.

Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.

Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.

Эндосперм семени

Эндосперм (от греч. endon - внутри + греч. sperma - семя) - запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).

Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у - березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.

Жизненный цикл

Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) - мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит - зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).

В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) - запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).

В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник - образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.

Значение покрытосеменных

Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте - почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Цветко́вые расте́ния, покры́тосеменны́е (лат. Magnoliophyta , или Angiospermae) — отдел высших растений, имеющих цветок. Эта важнейшая группа наземных растений насчитывает свыше 165 порядков, 540 семейств, более 13 000 родов и, вероятно, не менее 250 000 видов. По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы высших растений, вместе взятые. Они составляют одну из двух групп семенных растений.

Содержание

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, Голосеменные (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.

Размножение

Происхождение

Первые остатки покрытосеменных датируются Юрским 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 [1] . 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, клен 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. От полюсов до экватора нет такого участка, где возможна растительная жизнь, но не найдено покрытосеменных.

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. Более популярны традиционные названия этих таксонов — Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий вполне очевидно: Dicotyledones имеют две семядоли в семени, тогда как у Monocotyledones семядоля одна.

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

Класс Двудольные

В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 8 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 190 000 видов двудольных растений. Выделяют подклассы:

Подкласс 1. Магнолиевые (Magnoliidae)
Подкласс 2. Гамамелисовые (Hamamelididae)
Подкласс 3. Гвоздичные (Caryophyllidae)
Подкласс 4. Диллениевые (Dilleniidae)
Подкласс 5. Розоцветные (Rosidae)
Подкласс 6. Сложноцветные (Asteridae)

Класс Однодольные

В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 120 семейств, 30 000 родов и больше 60 000 видов. Выделяют подклассы:

К числу обязательных органов каждого растения относятся корень, стебель и листья. Между собой они связаны при помощи проводящих тканей и предназначены для нормальной жизнедеятельности представителя флоры. Однако такое строение характерно для высших растений. Низшие (лишайники, мхи, водоросли) имеют совершенно уникальные органы — ризоиды. В биологии это элементы, которые выполняют функции корней, но таковыми не являются.

Определение термина

Низшие представители растительного мира — водоросли, лишайники и мхи — не обладают столь совершенным морфологическим строением, как это присуще цветковым. Основные органы у них отсутствуют, зато есть ризоиды, которые реализуют аналогичные функции.

Многих интересует, что такое ризоиды в биологии. Определение можно сформулировать следующим образом — это части низших растений, обладающие нитеподобной формой и играющие роль заменителей корней. Чаще всего они представляют собой одну или несколько клеток, не обладают цветом и имеют небольшую длину — не более нескольким миллиметров. Особой прочностью не отличаются. Принято выделять следующие отличительные черты этих примитивных органов:

Отсутствие соединительных тканей.
От истинных корней отличаются длиной: первые могут достигать нескольких метров, в то время как длина ризоидов составляет миллиметры.
Корни имеют более сложное строение, обычно они образованы целыми группами клеток, а рассматриваемая единица имеет в структуре всего несколько клеток или даже одну.

Отличие от ризомоидов

представляют собой особый аналог корневища;
по строению относятся к элементарным.

Такие органы присутствуют у папоротников, плаунов, то есть у более сложных по организации растений, чем водоросли, мхи и лишайники. Ризомоиды образуются при помощи переплетения нескольких ризоидов, поэтому представляют собой непростую морфологическую структуру. Однако, как и ризоиды, они не являются истинными корнями и не выполняют в полной мере все функции корневой системы.

Сейчас такие органы присущи небольшой группе растений, однако в девонский период бо́льшая часть представителей мира флоры обладала ризомоидами.

Основные функции

Прикрепление растения к почве и удержание его на месте. Это присуще для водорослей.
Рыхление грунта и организация газообмена.
Поглощение влаги.
Избежание попадания в низшее растение лишней жидкости.
Помогают растениям получать из грунта питательные вещества.

Своим внешним строением эти образования сходны с корневыми волосками. У отдельных видов мхов, например, маршанциевых, имеются особые ризоиды, называющиеся язычковыми. Они выполняют особую функцию — по их мертвым клеткам происходит перемещение жидкости внутри растения.

Таким образом, под ризоидами принято понимать особые образования, которые заменяют у низших растений корень и выполняют его основные функции. Наиболее простое строение имеют органы печеночных мхов и папоротников, более сложная морфология присуща лиственным мхам.

Важнейшие разновидности

Существует несколько разновидностей таких наростов у растений, при этом они отличаются разнообразием и зачастую непохожи друг на друга. Особенности ризоидов, позволяющие их классифицировать, зависят от строения и реализуемых функций. Образования подразделяются на две группы:

Гладкие. Также называются простыми. Это обычные подземные структуры, которые помогают мхам, папоротникам и водорослям прикрепляться к грунту, основная их роль — организация устойчивости, неподвижности.
Язычковые. От первой категории отличаются меньшим диаметром, более тонкими волнистыми стенками. Внутри имеют так называемые выросты — язычки, отсюда и пошло название. Основным их предназначением является поступление воды при помощи капиллярного метода, чему способствует необычная форма.

Кроме того, существуют и промежуточные разновидности, которые объединили в себе основные роли гладких и язычковых ризоидов.

Также образования можно классифицировать в зависимости от того, каким растениям они присущи. Прежде всего, это низшие представители флоры, такие как водоросли и мох. Их строение гораздо проще, чем у цветковых или споровых. Корневая система отсутствует у всех лишайников и у некоторых грибов.

Интересно, что не все мхи имеют ризоиды. Например, сфагновые, произрастающие на территории болот, обладают способностью поглощать жидкость всей поверхностью тела, вот почему формирование псевдокорней для них не было необходимостью.

Примеры у растений

В холодных морях можно встретить настоящее разнообразие водорослей, цвет которых варьируется от светло-зеленого до темно-бурого. Наиболее заметным представителем этих многоклеточных растений является ламинария. Тело ее состоит из ризоидов и таллома, который подразделяется на стебельчатую и листовидную часть. Благодаря этому ламинария напоминает своим внешним видом раскидистые деревья.

Также растение называется морской капустой. Ризоид у него представляет собой ветвистое крупное образование, похожее на корень. Его основная функция — фиксация ламинарии к грунту.

Встречаются также ризоиды мхов и моховидных растений. Благодаря псевдокорням, напоминающим по форме тонкие нити, эти представители флоры прикрепляются к почве. Мох кукушкин лен также имеет образования, с помощью которых получает из грунта влагу и питательные вещества. На верхушке мха можно обнаружить длинные отростки, на которых располагается особая коробочка, называемая спорангием. При попадании спор в благоприятные условия, например, во влажный грунт, они прорастают.

Ризоиды хорошо развиты у мхов различных классов, в том числе у настоящих (листостебельных), печеночников и антоцеротовых.

Последняя группа включает в себя более 300 видов, встречается в субтропическом и тропическом климате. Тело представляет собой гаплоидный гаметофит, состоящий из напоминающего розетку слоевища и ризоидов. Класс печеночников включает в себя более 10 тысяч видов и множество отделов. Их слоевище напоминает по форме печень. Это и позволяет ответить на вопрос, почему их так назвали. Наличие ризоидов делает их похожими на все прочие виды мхов. Предпочитают расти во влажной почве, по берегам рек, отличаются хорошо развитым вегетативным размножением.

Листостебельные мхи имеют многоклеточные псевдокорни (в отличие от печеночников), однако влагу впитывают гораздо менее эффективно. Вот почему очень важными и нужными органами их являются листья, которыми они поглощают влагу.

Мхи имеют более сложную организацию, чем водоросли, появились они гораздо раньше. Еще один отличительный признак — все мхи являются многоклеточными, в то время как среди водорослей есть как одноклеточные, так и многоклеточные.

Наличие ризоидов — отличительная черта низших растений. Эти образования отсутствуют у животных, цветковых и споровых растений.

Читайте также: