Спороносный побег покрытосеменных растений

Обновлено: 16.07.2024

Большое разнообразие цветковых (покрытосеменных) обусловлено их высокой приспособляемостью к разнообразным условиям среды. Для цветковых характерны следующие особенности: наличие таких органов, как пестик и плод; семена, заключенные внутри плодов (отсюда название отдела — Покрытосеменные); дальнейшая редукция мужского и женского гаметофитов; двойное оплодотворение; наличие в древесине настоящих сосудов разного типа, а также наличие цветков.

Большое разнообразие цветков покрытосеменных растений и их резкое отличие от соответствующих органов голосеменных затрудняют объяснение происхождения цветка. В связи с этим существует несколько гипотез.

Согласно наиболее распространенной и хорошо обоснованной стробилярной, или эвантовой, гипотезе, цветок — это видоизмененный укороченный спороносный побег, первоначально напоминавший шишку голосеменных. Мегаспорофиллы в процессе метаморфоза превратились в плодолистики, а микроспорофиллы — в тычинки, что многие исследователи связывают с приспособлением покрытосеменных к опылению насекомыми. По этой гипотезе, наиболее древние семейства — это Магнолиевые, Лютиковые и др.

Согласно другой гипотезе, названной псевдантовой, цветок — это видоизмененное соцветие, состоящее из мелких разнополых цветков, претерпевших редукцию, сближение и срастание. По этой гипотезе, наиболее древние семейства с раздельнополыми невзрачными цветками — это ивовые, казуариновые и др.

Этим гипотезам, исходящим из представлений об образовании цветков из листостебельных побегов, противопоставляются различные теломные гипотезы, согласно которым все части цветка могут быть выведены из теломов, т. е. цилиндрических побеговых структур, свойственных риниофитам.

В настоящее время почти все ботаники считают, что филогенетически цветок — это видоизмененный укороченный побег и нее части его, кроме цветоложа, имеют листовую природу.

Цветок — это укороченный видоизмененный спороносный побег, который специально предназначен для размножения (образование микро- и мегаспор, опыление, оплодотворение, образование семян и плодов). Как всякий побег, он развивается из почки.

Цветок состоит из нескольких частей. Цветоножка соединяет цветок со стеблем. Цветоложе — расширенная верхняя часть цветоножки, к которой прикрепляются все остальные части цветка. Чашелистики составляют наружную часть околоцветника — чашечку. Лепестки составляют внутреннюю часть околоцветника — венчик (иногда в цветках нет разделения околоцветника на чашечку и венчик, в этом случае околоцветник называется простым). Совокупность тычинок образует андроцей. Совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) образует гинецей, который расположен в центре цветка. Цветоножка и цветоложе являются видоизмененным стеблем побега, а чашелистики, лепестки, листочки простого околоцветника, тычинки и Срастающиеся в пестик плодолистики представляют собой видоизмененные листья побега. Цветоножка у цветков некоторых видов растений отсутствует, цветок сидит непосредственно на стебле и называется сидячим. Цветоложе бывает разное по форме — плоское, выпуклое, сильно вытянутое, вогнутое.

Части цветка (элементы околоцветника, тычинки, пестики) могут располагаться на цветоложе по спирали (спиральное расположение) или по кругу (круговое, или циклическое, расположение). Иногда может быть смешанное (гемициклическое) расположение, когда части околоцветника расположены по кругу, а тычинки и пестики — по спирали.

Цветок развивается из почки, находящейся в пазухе листа. Такой лист называется кроющим. Листья (обычно видоизмененные), расположенные на цветоножке, под цветком, называются прицветниками.

Чашечка состоит из свободных или сросшихся чашелистиков и соответственно называется раздельнолистной или спайнолистной. Чашечка обычно зеленого цвета, но может быть и другой окраски. Чашелистики бывают различной формы (ланцетовидная, шиловидная, треугольная и т. п.). Если чашелистики цветка имеют разную форму, то чашечка называется неправильной, если одинаковую — правильной.

Венчик состоит из свободных или сросшихся лепестков и соответственно называется раздельнолепестным или спайнолепестным. Венчик обычно ярко окрашен. Лепестки могут быть различной формы.

Околоцветник, состоящий из различающихся по внешнему виду чашечки и венчика, называется двойным (или сложным). Околоцветник, состоящий из одинаковых листочков, называется простым. Ярко окрашенный простой околоцветник называется венчиковидным, а зеленый — чашечковидным. У некоторых видов растений нет околоцветника и цветки называются голыми.

Если через ось цветка, проходящую через пестик, цветоложе и цветоножку, провести плоскость, то она рассечет цветок на две симметричные части. Такую воображаемую плоскость называют плоскостью симметрии. Все разнообразие цветков в отношении их симметрии можно свести к следующим трем типам: 1) правильный, или актиноморфный, цветок, через который можно провести несколько плоскостей симметрии; 2) неправильный, или зигоморфный, цветок, через который можно провести только одну плоскость симметрии; 3) асимметричный цветок, через который нельзя провести ни одной плоскости симметрии.

Андроцей состоит из тычинок, являющихся микроспорофиллами. Тычинка имеет тычиночную нить и пыльник, прикрепляющийся к нити посредством связника. В каждом пыльнике имеются четыре пыльцевых гнезда, в которых развивается пыльца (микроспоры или пыльцевые зерна).

Зрелые пыльцевые зерна у разных видов имеют различную форму: шаровидную, эллиптическую и т. п. Они покрыты двумя оболочками. Наружная толстая называется экзиной, внутренняя мягкая — интиной. На экзине у разных видов образуются разнообразные выступы, шипики, бугорки. В каждой микроспоре, находящейся внутри пыльника, ядро делится, образуя два ядра: вегетативное и генеративное. С этого начинается развитие мужского гаметофита и микроспоры превращаются в пыльцу. Впоследствии из генеративной клетки образуются два спермия, являющиеся мужскими гаметами.

Гинецей состоит из одного или нескольких пестиков. Каждый пестик образован одним или несколькими сросшимися плодолистиками (мегаспорофиллами). Сформированный пестик обычно состоит из нижней расширенной части — завязи, средней цилиндрической части — столбика, верхней расширенной части — рыльца. Когда столбик отсутствует и рыльце находится непосредственно на завязи, оно называется сидячим. Рыльце может быть разной формы: головчатым, двухлопастным, звездчатым, перисто лопастным и т. д. В завязи образуется одна или много полостей, называемых гнездами, в них развиваются семяпочки (мегаспорангии), из которых после оплодотворения развиваются семена. Число столбиков, лопастей рылец, гнезд завязи может указывать на число плодолистиков, образующих пестик. Место прикрепления семяпочки в завязи называется плацентой (или семяносцем).

Зрелая семяпочка состоит из семяножки, одного или двух покровов (интегументов) и ядра семяпочки (нуцеллуса), в котором находится зародышевый мешок (женский гаметофит). Покровы (интегументы) на верхушке семяпочки имеют узкий канал, называемый пыльцевходом (или микропиле).

Зародышевый мешок развивается в нуцеллусе. Внутри зародышевого мешка имеются яйцеклетка, две синергиды, два полярных ядра, три антиподы. Архегоний у покрытосеменных отсутствует. На определенном этапе полярные ядра центральной клетки сливаются, образуя диплоидное центральное (вторичное) ядро зародышевого мешка. При половом процессе происходит двойное оплодотворение, свойственное только цветковым растениям. При этом процессе происходит оплодотворение спермиями не только яйцеклетки, но и центрального ядра зародышевого мешка. После оплодотворения из зиготы развивается зародыш, а из центральной клетки с триплоидным ядром — эндосперм семени. Двойное оплодотворение способствует быстрому развитию питательной ткани (эндосперма), которое происходит только после оплодотворения и ускоряет весь процесс формирования семяпочки и семени.

Цветковые растения размножаются и распространяются семенами. Семена заключены в плоды, которые их защищают, и нередко способствуют их распространению.

Формула и диаграмма цветка

Они дают наглядную характеристику строения цветка. Формула отражает строение цветка с помощью букв и цифр, диаграмма — посредством чертежа (проекция частей цветка на плоскость, план цветка).

Диаграмма цветка составляется следующим образом. Изображается поперечный разрез цветка в виде проекции всех его частей на плоскость. Сросшиеся члены какой-либо части цветка на диаграмме соединяются пунктиром или сплошной тонкой линией. На диаграмме изображается не только число частей цветка, но и их взаимное расположение.

Типы соцветий

Цветки могут быть одиночными, завершающими побег. Часто они собраны в соцветия. Соцветие — это побег или система побегов, несущих цветки. В соцветиях цветки выходят из пазух кроющих листьев (прицветников).

Соцветия можно разделить на две группы: моноподиальные (рацемозные, ботрические, неопределенные) и симподиальные (цимозные, неопределенные). У моноподиальных соцветий самые молодые цветки находятся в центре или на верхушке соцветия. У симподиальных соцветий первый верхушечный цветок заканчивает главную ось соцветия и дальнейшее развитие соцветия идет за счет развития боковых осей первого порядка, затем второго и т. д.

Моноподиальные соцветия могут быть простыми (цветки сидят непосредственно на главной оси соцветий) или сложными (цветки сидят на разветвлениях главной оси соцветий).

К простым моноподиальным соцветиям относятся: кисть — цветки расположены на удлиненной оси, имеют цветоножки (черемуха); колос — сходен с кистью, но цветки сидячие (подорожник); початок — колос с толстой мясистой осью (кукуруза); головка — сходна с кистью, но главная ось очень сильно укорочена, цветки кажутся сидячими (клевер); щиток — сходен с кистью, но отличается тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, в результате цветки располагаются почти в одной плоскости (груша); корзинка — цветки всегда сидячие, расположены на сильно утолщенном и расширенном конце укороченной оси соцветия (представители семейства Сложноцветных); зонтик— главная ось соцветия сильно укорочена, боковые цветки сидят на ножках одинаковой длины (лук).

К сложным моноподиальным соцветиям относятся: сложный колос — на главной оси сидят элементарные колоски (пшеница); метёлка, или сложная кисть — на главной оси на разной высоте развиваются боковые ветви, в свою очередь ветвящиеся и несущие цветки или небольшие простые соцветия (сирень); сложный зонтик — отличается от простого тем, что оси его заканчиваются не цветками, а простыми зонтиками (морковь); сложный щиток — главная ось представляет собой щиток, а боковые — корзинки (тысячелистник).

К симподиальным соцветиям относятся: монохазий (подразделяют на извилину и завиток); дихазий, или развилина, и плейохазий, или ложный зонтик. Монохазий — ось каждого порядка дает только одну ветвь с цветком. В завитке все цветки направлены в одну сторону (незабудка). В извилине боковые оси с цветком отходят поочередно в две противоположные стороны (гладиолус). Дихазий — ось каждого порядка дает две ветви. Распускание соцветия начинается с верхушечного цветка, а непосредственно под ним находятся два боковых цветка второго порядка, а из пазух двух последних возникают цветки третьего порядка и т. д. (представители семейства Гвоздичных). Плейохазий — из каждой оси, несущей верхушечный цветок, выходит более двух ветвей, перерастающих главную ось (молочай).

Плоды

Плод образуется, как правило, из завязи пестика. Из стенок завязи развивается околоплодник, который состоит из трех слоев: наружного (экзокарпа), срединного (мезокарпа) и внутреннего (эндокарпа). Эти три части не всегда хорошо выражены.

Плоды могут быть простыми, или настоящими, образовавшимися из единственного пестика в цветке, и сложными, или сборными, — из нескольких пестиков одного цветка (плоды малины, ежевики, лютика и др.). Если в образовании плода помимо пестика принимают участие другие части цветка (цветоложе, околоцветник), плод называют ложным.

Все настоящие плоды на основании строения околоплодника подразделяются на сухие и сочные.

Сухие плоды имеют сухой, деревянистый или кожистый околоплодник, и их делят на вскрывающиеся и невскрывающиеся.

Помимо вскрывающихся разными способами плодов имеются распадающиеся плоды, представленные двумя группами: дробные плоды, распадающиеся продольно в плоскости срастания плодолистиков (зонтичные), и членистые плоды, распадающиеся поперечно в плоскостях, перпендикулярных продольной оси плодолистиков (некоторые виды крестоцветных и др.).

У сочных плодов весь околоплодник или его часть сочная или мясистая. Сочные плоды подразделяют на ягоды и костянки.

Разнообразие плодов определяется прежде всего строением околоплодника, а также способом вскрывания и числом семян. Среди сухих и сочных плодов различают односеменные и многосеменные.

Сухие многосеменные вскрывающиеся плоды: коробочка — одногнездный или многогнездный плод, образующийся из нескольких плодолистиков, вскрывается дырочками или трещинами (мак, белена, хлопчатник); листовка — одногнездный плод, образующийся из одного плодолистика, вскрывается по брюшному шву (живокость); сложная листовка представляет собой группу листовок (калужница, пузырчатник); боб — одногнездньй плод, образованный одним плодолистиком, в отличие от листовки, раскрывается по двум швам — брюшному и спинному (представители семейства Мотыльковых); стручок — удлиненный двугнездный плод, образующийся из двух плодолистиков, между створками продольная перегородка (горчица); стручочек — то же, что и стручок, но длина его не более чем втрое превышает ширину (пастушья сумка).

Сухие односеменные невскрывающиеся плоды: зерновка — семя плотно срастается с тонким пленчатым околоплодником (рожь, пшеница); семянка — околоплодник кожистый, не срастающийся с семенем; семянка часто бывает снабжена хохолком или летучкой (одуванчик); в семействе Зонтичных образуются двусемянки; крылатка — семянка с крыловидным придатком (ясень), двукрылатка (клен); орех — околоплодник твердый, деревянистый (лещина); орешек — маленький орех (конопля); желудь — сходен с орехом, но нижняя часть плода погружена в чашевидную плюску (дуб).

Сочные многосеменные плоды: ягода — эндокарпий и мезокарпий сочные, экзокарпий кожистый (виноград, томаты); яблоко — ложный плод, в образовании которого кроме завязи принимает участие сильно разросшееся цветоложе (яблоня, груша); тыквина — ложный плод, в образовании его принимает участие цветоложе; экзокарпий твердый, иногда деревянистый, мезокарпий и эндокарпий сочные (арбуз, тыква); померанец — плод цитруcовых; экзокарпий мягкокожистый, богатый эфирными маслами, мезокарпий сухой, губчатый, эндокарпий сочный (лимон, апельсин).

Сочные односеменные плоды: костянка — экзокарпий тонкий, кожистый, мезокарпий сочный, эндокарпий каменистый (вишня, слива); сложная костянка — группа костянок, образовавшаяся из одного цветка (малина, ежевика).

Приведенная классификация плодов является искусственной, так как она основана главным образом на внешних морфологических признаках. Существует также морфогенетическая классификация плодов, основанная на типе гинецея, из которого развиваются плоды.

У некоторых растений развиваются соплодия. Они образуются из соцветия в результате срастания нескольких плодов в одно целое (шелковица, инжир).

Систематика покрытосеменных

В данной статье мы принимаем основные положения системы цветковых растений, разработанной академиком А. Л. Тахтаджяном в 1987 г. Как и в большинстве современных систем, покрытосеменные распределяются в этой системе среди двух классов — Двудольные и Однодольные. Класс Двудольных подразделяется, в свою очередь, на 8 подклассов, а класс Однодольных — на 4 подкласса.

Подклассы в пределах двудольных и однодольных объединяют порядки, имеющие общее происхождение. По этому же принципу в порядки объединяются семейства. Всего в системе А. Л. Тахтаджяна насчитывается 12 подклассов, 166 порядков и 533 семейства.

Общая характеристика. Покрытосеменные, или Цветковые растения, – это крупнейший отдел современных высших растений, насчитывающий около 250 тыс. видов. Однако все разнообразие этого отдела человечеству еще не известно: каждый месяц в мире описывают более 100 новых видов покрытосеменных растений. В настоящее время покрытосеменные играют решающую роль в формировании растительного покрова Земли. Они растут во всех климатических зонах и входят в состав практически всех биогеоценозов земного шара. Это свидетельствует об их высокой приспособленности к современным условиям существования на Земле.

Появившись в меловом периоде (в конце мезозойской эры), в начале кайнозоя покрытосеменные растения уже господствовали на всем земном шаре, резко потеснив папоротники и голосеменные растения. Рассмотрим, какие же особенности строения и развития позволили покрытосеменным занять господствующее положение на Земле.

Прогрессивные черты организации покрытосеменных растений.

Появление цветка. Главной и уникальной особенностью покрытосеменных является наличие цветка. Огромное разнообразие цветков не дает возможности свести все существующие сейчас типы цветков к единой исходной предковой модели. Возможно, в процессе эволюции формирование цветков разных видов происходило параллельно различными путями. Существует несколько гипотез происхождения цветка, одна из которых в настоящее время является ведущей. Согласно этой гипотезе, цветки, как и стробилы (шишки) голосеменных растений, возникли из спороносных побегов древних семенных папоротников. В дальнейшем эволюция шишек голосеменных и цветков покрытосеменных растений происходила параллельно независимо друг от друга. Итак, цветок – это видоизмененный укороченный спороносный побег, все части которого, кроме цветоложа, имеют листовую природу. Мегаспорофиллы превратились в плодолистики, которые, срастаясь между собой, сформировали пестик (пестики), микроспорофиллы преобразовались в тычинки, а окружающие их стерильные листья образовали околоцветник. Цветок – это орган размножения (бесполого и полового), в котором возникают микро- и мегаспоры, формируются заростки, происходит опыление и оплодотворение, развивается зародыш спорофита и запасающая ткань, и в итоге образуются семя и плод.

Наличие завязи. Семязачатки покрытосеменных развиваются во влажной камере – завязи. Это предохраняет их от неблагоприятных воздействий среды, в первую очередь от высыхания, что очень важно в условиях жизни на суше. Из завязи образуется плод, внутри которого заключены семена. Расположение семян внутри плода определило название отдела – Покрытосеменные. Плоды обеспечивают защиту семян и способствуют их распространению.

Редукция гаметофитов. Покрытосеменным свойственна дальнейшая редукция мужского и женского гаметофитов. Заростки не имеют не только вегетативных частей, но и половых органов – гаметангиев. Мужской гаметофит цветковых растений – это пыльцевое зерно, а женский гаметофит представлен зародышевым мешком.

Двойное оплодотворение. У покрытосеменных растений в оплодотворении участвуют два спермия, т. е. осуществляется двойное оплодотворение. В результате образуются диплоидный зародыш и триплоидный эндосперм – питательная ткань для зародыша.

Развитие проводящих тканей. У цветковых растений прекрасно развита проводящая система. В древесине (ксилеме) транспорт воды и растворенных в ней минеральных веществ осуществляется преимущественно по сосудам, а не по трахеидам, как у голосеменных растений. Проводящие элементы флоэмы представлены уже не ситовидными клетками, а ситовидными трубками, рядом с которыми располагаются клетки-спутницы (сопровождающие клетки).

Разнообразие жизненных форм. В отличие от голосеменных, которые представлены только древесными растениями, жизненные формы покрытосеменных растений значительно разнообразнее. Современные ученые считают, что первые цветковые были древесными растениями. Из них возникли кустарники и кустарнички. В дальнейшем, обладая наиболее совершенной системой размножения, покрытосеменные растения расселились по всей планете. Попадая в различные условия, они были вынуждены приспосабливаться, чтобы выжить. В засушливых условиях, за полярными широтами и на высокогорье преимущество получали растения, успевавшие сформировать вегетативные органы, отцвести и образовать семена за один вегетационный период. Поэтому одной из наиболее важных форм адаптации стало появление травянистых растений. В зависимости от продолжительности жизни травянистые растения подразделяют на однолетние, двулетние и многолетние. Однолетние отмирают после образования плодов. Двулетние в первый год жизни формируют вегетативные органы, запасают питательные вещества (как правило, в подземных видоизмененных побегах или корнях), а на второй год цветут и плодоносят. Многолетние травы живут и плодоносят в течение нескольких лет, но каждый год по окончании вегетационного периода их надземные побеги отмирают, а подземные переживают неблагоприятные условия, чтобы на следующий год дать начало новым надземным побегам. Считают, что травы возникли в результате значительного ослабления деятельности камбия, что привело к постепенному сокращению численности древесных растений.

Огромное морфологическое разнообразие листьев, корней, побегов покрытосеменных растений было рассмотрено нами ранее при изучении строения их вегетативных органов. Многообразие цветков мы подробно рассмотрим позже.

Прогрессивные изменения структуры тканей, вегетативных и генеративных органов обеспечили возникновение огромного видового разнообразия. Высокая эволюционная пластичность позволила цветковым растениям распространиться по всему земному шару и приспособиться к самым разным экологическим условиям.

Покрытосеменные – это единственная группа растений, образующая сложные многоярусные сообщества, что способствует более интенсивному использованию всех условий среды и более успешному освоению новых территорий.

Значение покрытосеменных растений. Значение покрытосеменных растений в природе и жизни человека столь велико, что почти невозможно перечислить все те отрасли народного хозяйства, где они используются в том или ином виде. Пищевые и декоративные, лекарственные и кормовые, дающие строительный материал и сырье для химической промышленности – цветковые растения обеспечили развитие и существование современных цивилизаций. Мы рассмотрим более подробно практическое значение покрытосеменных, изучая отдельные семейства.

Однако роль растений в жизни человека гораздо шире, нежели только практическое использование. Покрытосеменные растения определяют состояние современной биосферы. Они образуют основную биомассу земного шара, насыщают атмосферу кислородом, формируют почву. Поглощая и испаряя в атмосферу огромное количество воды, участвуют в формировании климата. Служат основой большинства биогеоценозов.

Покрытосеменные или цветковые растения представляют собой группу растений с высоким уровнем организации и выработанными в процессе эволюции приспособлениями к различным средам обитания.

Представители этой систематической группы занимают господствующее положение на планете. На данный момент насчитывают свыше 250 видов покрытосеменных растений. В биологии выделяют следующие признаки отдела:

В семенах растений накапливаются питательные вещества, которые имеют большое значение. Они развиваются в завязи пестика. Данный орган необходим для надежной защиты от негативных факторов внешней среды.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Многообразие жизненных форм цветковых:

Отличительные признаки покрытосеменных растений:

цветок и плод сохраняют семязачаток;
опыление с помощью ветра, воды, насекомых;
наличие женского восьмиядерного зародыша и мужского зародыша в виде пыльцы (состоит из вегетативной и генеративной клеток);
способность к двойному оплодотворению.

Растения отдела Покрытосеменные происходят от голосеменных растений. Их предки дивергировали в триасе около 210 миллионов лет назад. Следы цветковых растений примитивного типа были обнаружены в отложениях времен юрского и раннемелового периодов (140 – 120 миллионов лет назад).

Органы покрытосеменных растений, схема

Орган растения – это его часть, занимающая определенное положение, имеющая характерное строение, определяемое выполняемыми функциями.

Органы покрытосеменных растений классифицируют, исходя из их расположения. Общая схема органов имеет следующий вид:

подземная часть в виде корня;
надземная часть представлена побегом;
побег в свою очередь состоит из стебля, листьев, почек и цветков.

Строение семени

Структуру растений из отдела Покрытосеменные рассматривают, начиная с плода. Плод включает семя и околоплодник. С помощью сочного или сухого околоплодника семя защищено от негативного влияния внешней среды. Семя состоит из трех частей:

семенная кожура, выполняющая функцию дополнительной защиты;
эндосперм с питательными веществами;
зародыш.

Зародыш состоит из следующих элементов:

семядоля;
почечка и стебелек;
корешок.

Строение корня

Развиваясь, растение в первую очередь отращивает корень. Данный вегетативный орган всасывает воду и удерживает побег в грунте. Так же к его функциям относят запас и синтез веществ, которые необходимы для питания растения. Строение корня:

Зона проведения является самой верхней частью, необходима для связи органов растений, которые расположены над почвой и в грунте, подъема вверх воды и минеральных солей, стабилизации положения растения за счет боковых корней.
Зона всасывания под зоной проведения служит механизмом поглощения водного минерального раствора из почвы, площадь всасывания увеличивается с помощью корневых волосков.
Зона роста характеризуется интенсивным увеличением размеров корня.
Зона деления клеток корневой системы.

Покрытосеменные растения характеризуются одинаковым строением корневых систем, которые могут иметь разные формы. Стержневой корень обладает центральным органом, от которого отрастают боковые элементы. В том случае, когда главный корень в системе выделить невозможно, ее называют мочковатой.

Запасающие, интенсивно накапливают вещества, что способствует их утолщению. Примерами являются корни свеклы и георгина.
Втягивающие, со способностью уменьшаться в длине. Примером является тюльпан.
Корни-прицепки фиксируют положение таких растений, как плющ, на разных опорах.
Воздушные корни необходимы некоторым растениям, включая орхидеи, для жизни на других растениях и фотосинтеза.
Дыхательные корни наблюдаются у обитателей болот (таких, как ива).
Ходульные органы выступают в роли дополнительно опоры. Примером являются тропические деревья.
Корни-присоски являются инструментом паразитических видов растений (включая омелу), которые прикрепляются к растению-хозяину.

Строение побега

Надземный орган растения представлен стеблем с листьями и почками в виде побега. Стебель представляет собой осевой орган, а листья являются боковыми органами. Строение побега:

узел, к которому прикреплены листья;
междоузлие находится между парой ближайших узлов;
пазуха листа является углом между междоузлием и листом.

Разновидности расположения листьев:

Очередное, листья расположены на стебле по спирали, как у березы.
Супротивное, одноименный узел содержит пару листьев, как у сирени.
Мутовчатое, одноименный узел включает более трех листьев, как у элодеи.

Первый побег берет начало из почечки зародыша. Остальные побеги формируются из зачаточных побегов. Почки бывают трех видов:

верхушечного;
пазушного;
придаточного.

Структура почки схожа со структурой, который обладает зрелый побег. С внешней стороны она защищена почечными чешуями. Под ними расположен зачаточный стебель, верхняя часть которого представляет собой конус нарастания. Зачаточный стебель испускает зачаточные листья. Их пазухи скрывают зачаточные почки.

Почки бывают вегетативного и генеративного типа. В первом случае в них расположены только зачаточные листья, а во втором – зачаточные бутоны.

корневища;
клубни;
луковицы;
надземные видоизменения стеблей в виде шипов и усиков.

Строение листа

Лист растения является фотосинтезирующим органом. Также с их помощью отводится лишняя влага. Листья состоят из листовой пластинки и черешка, с помощью которого пластинка фиксируется на стебле. У таких растений, как пшеница, отсутствует черешок. Подобные виды листьев называют сидячими. Лист состоит из жилок в виде линий на листовой пластинке. Листья отличают по способу жилкования:

сетчатое;
дуговое;
параллельное.

Строение листа можно рассмотреть с помощью микроскопа, в него входят следующие компоненты:

Эпидерма покрывает лист снаружи. Кожица с помощью устьиц предотвращает излишнее испарение жидкости.
Паренхима в виде мякоти представлена двумя структурами: верхней столбчатой и нижней губчатой. За счет губчатой паренхимы выполняется газообмен.
Проводящая ткань транспортирует вещества вдоль листа.

колючки, как у кактусов;
усики удерживают растения (такие, как горох), на опорах;
листья насекомоядных растений ловят и переваривают жертву (можно наблюдать у росянки);
водозапасающие листья для экономии влаги, как у алоэ.

Строение стебля

Стебель является частью побега. Его функции:

отвечает за транспортировку веществ к листьям и корням;
защищает от негативного влияния внешней среды;
запасает питательные вещества;
обеспечивает размножение вегетативным способом.

Стебель может быть травянистым и деревянистым. Твердость органа обеспечивает особое вещество — лигнин. Внутреннее строение стебля:

кора;
камбий;
древесина;
сердцевина.

Покрывная ткань выполняет защитную функцию, может быть представлена эпидермой, пробкой или коркой. Наличие эпидермы характерно для молодых растений. Пробка образована и мертвых клеток. Наиболее твердым слоем является корка, образованная из пробки и мертвых клеток.

Кора находится под внешним покровом и состоит из основной, механической и проводящей тканей. В качестве проводящих тканей выступают луб и древесина. Луб образуют ситовидные трубки, а древесину – сосуды. За счет камбия, который является промежуточным слоем между корой и древесиной, растения увеличиваются в ширину.

Центральная часть стебля – сердцевина, запасает питательные вещества. Лучи, отходящие от центра, состоят из паренхимы.

Строение цветка

За размножение растений отвечает специальный генеративный орган, называемый цветком. Строение цветка:

цветоножка;
цветоложе;
околоцветник;
пестик;
тычинки.

Цветоножка образована стеблем растения. Если покрытосеменные имеют цветки без ножки, то их соцветия называют сидячими. Расширяясь, цветоножка формирует цветоложе. Околоцветник состоит из венчика и чашечки. Околоцветник бывает разных видов:

Реализуют функции цветка его тычинки и пестики. Пестик занимает центральное положение в цветке и содержит яйцеклетку. В комплексе пестики называют гинецеем. Строение пестика:

Тычинки окружают пестик. В них образуется пыльца. Совокупность тычинок называют андроцеем. Тычинка включает тычиночную нить и пыльник с пыльцой.

В зависимости от наличия или отсутствия тычинок и пестиков выделяют следующие виды цветков:

обоеполые — с тычинками и пестиками;
раздельнополые — только с тычинками или пестиками;
двудомные — с цветками одного пола;
однодомные — с цветками разного пола.

Соцветия образуются из нескольких рядом расположенных цветков. Это позволяет растениям привлекать насекомых, являющихся опылителями. Различают простые соцветия (в виде кисти и простого колоса), а также сложные (в форме сложного колоса и сложного зонтика).

Завязь цветков образует плоды, с помощью которых происходит распространение семян растений. Плод состоит из семян и околоплодника. Плоды бывают разных видов:

простой, образованный цветком с одним пестиком;
сложный, из цветка с несколькими пестиками;
соплодие, сформированное из соцветия.

Классификация органов

Компоненты покрытосеменных растений классифицируют на несколько видов. Выделяют вегетативные и генеративные органы. С помощью схем или фотографий их невозможно различить, так как подобная классификация является функциональной.

С помощью вегетативных органов растения увеличиваются в размерах, то есть растут. Также данные элементы отвечают за минеральное питание и фотосинтез. Вегетативные органы представлены:

Перечисленные компоненты растительных организмов обеспечивают вегетативное размножение. Так происходит развитие нового организма на основе многоклеточной части материнского.

С помощью генеративных органов растения размножаются половым путем. К этой категории органов относят:

Семена могут отличаться по размерам, а также форме и цвету. К примеру, расхождения в характеристиках семян хорошо заметны при сравнении строения этих органов у яблони, фасоли, тыквы, огурца, гороха и хлопчатника.

Наиболее крупными размерами обладают семена сейшельской пальмы. Данное реликтовое растение можно встретить на холмах и долинах на территории двух древних гранитных островов, входящих в Сейшельский архипелаг. Длина семян составляет около 50 сантиметров, а масса может превышать 10 килограмм.

Механизмы реализации основных жизненных функций

Жизненный цикл растений характеризуется сменой поколений. Гаметы являются результатом митоза, а споры образованы в процессе мейоза. Они формируются в цветке, который является органом и бесполого, и полового размножения.

Пыльцевое зерно представлено спорой или микроспорой и не является мужской гаметой по причине развития в нем самом мужских гамет. В пыльцевых зернах мужские гаметы транспортируются на поверхность рыльца пестика с помощью ветра или насекомых, что исключает необходимость в наличии плавающих сперматозоидов.

Отдел Покрытосеменные включает большую часть современного видового разнообразия растений. Данные представители растительного мира могут быть древесными и травянистыми. В первом случае наблюдается наличие камбия. У травянистых растений камбий отсутствует, либо представлен зачаточной формой.

Благодаря цветку, покрытосеменные растения приспособились для опыления животными, что значительно увеличило эффективность этого процесса.

Мужские гаметофиты формируются в больших объемах. Ветер и насекомые с легкостью осуществляют их транспортировку. Благодаря ткани спорофита, спермии с яйцеклетками и зародыши защищены от негативных факторов внешней среды. Поэтому у растений выработалась высокая жизнеспособность.

Сосуды растений обеспечивают эффективное перемещение воды и минеральных веществ. Листья содержат разветвленную систему жилок, с помощью которых поставляются минералы и отводятся продукты фотосинтеза. Такая более совершенная проводящая сеть позволила растениям активно развиваться и усложнять строение листьев.

Представители отдела Покрытосеменных приспособлены к разным условиям жизни, что объясняет их большое биологическое разнообразие и господствующее положение в растительном мире.

Особенностью покрытосеменных растений является способность заселять почвы разного состава, включая кислые, соленые, плодородные, неплодородные, произрастать на каменистых породах, размещаться на стволах других растений, зданиях и сооружениях.

Цветковые растения распространены в разнообразных климатических зонах, включая жаркий тропический пояс и холодные тундры. Такие обстоятельства привели к формированию разных жизненных форм и экологических групп покрытосеменных растений.

К их числу относят многочисленные виды деревьев, кустарников, кустарничков, полукустарничков, лиан и трав. Среди цветочных растений можно встретить влаголюбивые и сухолюбивые, светолюбивые и тенелюбивые разновидности.

Покрытосеменные растения в большинстве своем относятся к категории автотрофов. Можно встретить виды, которые являются гетеротрофами (паразиты и хищники). Представители отдела Цветковые занимают разные территории на Земле, включая пустыни, болота, соленые морские побережья, высокогорные скалы.

Читайте также: