Систематические категории растений. Классификация растений: примеры и характерные черты основных систематических групп Систематические группы растений таблица

Основы систематики растений

На Земле существует более 350 тыс. различных видов растений. Многим из них даны народные названия, например подорожник, одуванчик, чертополох, хмель, купальница, медуница . Но такие названия часто непонятны людям других стран. Так, подснежником в разных местностях называются различные растения: медуница , ветреница , сцилла, крокус . Одно и то же растение нередко именуют по-разному: украинцы василек называют волошкой , лютик - жовтецом , картофель поляки называют земняками , а белорусы - бульбой .

Чтобы избежать путаницы, биологи дают латинские названия растениям (как и всем другим видам организмов). Они понятны биологам всего мира.

Разобраться во всем многообразии царства растений позволяет особая область биологии - систематика . Ученые-систематики распределяют растения по группам, т.е. классифицируют (систематизируют) их, дают названия, производят описание их свойств, устанавливают сходство и родственные связи между разными растениями. На этом основании их объединяют в разные группы: царства, отделы, классы, порядки, семейства, роды и виды.

Систематика растений

Основной единицей системы растений является вид .

К одному виду относят родственные между собой растения, близкие по строению и жизнедеятельности, способные скрещиваться и давать жизнеспособное потомство, похожее на родителей.

Любой вид произрастает в определенных условиях и занимает свою территорию на Земле - ареал (от лат. ареа - "площадь", "пространство").

Сходные между собой виды объединяются в роды , роды - в семейства , семейства - в порядки , а затем следуют классы и отделы .

Название вида состоит из двух слов: смородина черная, смородина красная, клен остролистный, клен татарский, клен приречный и т. д. Первое слово, обозначаемое существительным, показывает принадлежность растения к роду (смородина, клен), а второе слово, обозначаемое прилагательным, - собственно видовое название, показывающее его отличие от других видов того же рода. Так, смородина черная (Ribes nigrum) и смородина красная (Ribes rubrum) - два разных вида одного рода - смородина (Ribes). Слово видового названия отдельно от родового не употребляется, как не употребляется прилагательное отдельно от существительного. В роде смородина есть еще виды: смородина золотистая, смородина светлая, смородина альпийская, смородина пушистая и др. Они различаются между собой в роде смородина, и видовое слово (прилагательное) подчеркивает их неодинаковость.

Двойные, или бинарные (от лат. бинариус - "двойной"), названия видов в XVIII в. ввел шведский ученый-натуралист Карл Линней . В 1753 г. он опубликовал большой труд. "Виды растений", где впервые применил двойные (бинарные) обозначения видов.

В распоряжении Линнея была только тридцатая часть известных ныне растений. Поэтому его система была искусственной - это понимал и сам её автор. Весь растительный мир Линней разделил на 24 класса, в зависимости от количества и расположения тычинок. Классы он делил на порядки по числу пестиков. Порядки делились на роды, а роды на виды.

В настоящее время при классификации обращают внимание на вегетативные и на генеративные органы растения, причём строение органов размножения играет ведущую роль. Учёные систематики описывают ныне существующие и вымершие растения, дают им названия, определяют их сходство и происхождение.

Вид - основная структурная единица в системе растений, так же как и в системе всех организмов.

Родственные виды объединяются в род. Родовое название, обозначаемое существительным, может употребляться самостоятельно - смородина, клен, береза, тополь. В этом случае речь идет о целой группе видов и сортов, составляющих род, об их общих родовых свойствах. Но видовое название всегда употребляют вместе с родовым.

Близкие роды объединяются в семейства. Так, роды кукуруза, пшеница, рожь, пырей и многие другие входят в одно семейство - Злаки, или Мятликовые. Роды смородина, крыжовник относятся к семейству Крыжовниковые.

Семейства объединяются в порядки, а порядки - в классы. Среди цветковых растений выделяют два класса - Двудольные и Однодольные. К классу Двудольные относятся семейства Крыжовниковые, Ивовые, Крестоцветные, Маковые и др. Класс Однодольные представлен семействами Злаки, Лилейные, Орхидные и др.

Классы Двудольные и Однодольные образуют отдел Цветковые, или Покрытосеменные растения.

Моховидные, Папоротниковидные, Цветковые (Покрытосеменные) - разные отделы (типы) царства растений.

Отдел - самая крупная единица в царстве растений.

Объединяет живые организмы, обладающие характерными признаками. Все они являются автотрофами, то есть могут осуществлять фотосинтез. Также все представители царства растений имеют плотные клеточные оболочки, основой которых является такое органическое вещество, как целлюлоза. Крахмал у растений – запасное вещество. Несмотря на то, что растениям-сапрофитам и паразитам свойственно гетеротрофное питание, они относятся к царству растений, так как такой тип питания вторичный. Имеются и другие характерные особенности у представителей царства растений. Это определенные циклы жизнедеятельности, пути закладки органов, неподвижный образ жизни, т.д. Хотя вышеуказанные признаки не являются общими для всех групп растений, но их сочетание позволяет выделить растения, в особенности высокоорганизованные, из всех живых организмов других царств. На низшем уровне развития растения легко можно перепутать с простейшими животными. Главная отличительная особенность растений на этом уровне – наличие хлоропластов и особенности структуры клеток.

Схема. Классификация растений

Чем выше уровень организации растений, тем более явно заметны различия между ними и другими живыми организмами. Основное большинство высокоорганизованных растений имеют слишком расчлененное тело, что обусловливает увеличение его поверхности для лучшего усвоения из окружающего пространства газов и жидкости с целью дальнейшего преобразования их в питательные вещества в ходе фотосинтеза. Наличие большого количества специализированных частей тела у высших растений стало возможным, именно благодаря расчленению и дифференцировке тела. Большинство значимых признаков строения растений обусловлены особенностями их размножения, развития и типом расселения.

Классификация и систематические категории царства растений подверглись изменениям с середины 20-го века. До этого времени все растения были разделены на низшие и высшие. К низшим относились бактерии , грибы , водоросли , лишайники и слизевики, а к высшим – моховидные, риниевые, плауновидные, псилотовые, хвощевидные, голосеменные , папоротниковидные и покрытосеменные. На сегодняшний день в систематике растений существуют царство бактерий и царство грибов отдельно друг от друга. Поэтому группа «низшие растения» канула в лету. В современной систематике царство растений делится на три подцарства: настоящие водоросли , багрянки (красные водоросли) и высшие растения (зародышевые). В эти три подцарства включены все произрастающие на Земле 350 тысяч видов растений. Они различаются размерами – от очень маленьких до огромных растений. Все представители царства растений отличаются друг от друга жизненными формами (травы, деревья, кустарники), длительностью периода жизнедеятельности (многолетние, однолетние, двулетние), требованиями к условиям окружающей среды, типами размножения.

Отделы царства растений

Все растения распределены по основным отделам царства растений. Это мхи, плауны, папоротники, голосеменные, хвощи и покрытосеменные (цветковые) растения. Представители отдела покрытосеменных (цветковых) растений, в свою очередь, разделены на два класса – двудольные и однодольные. Разные типы размножения растений обусловливают их деление на семенные растения и размножающиеся спорами. С учетом требований растений к условиям произрастания выделяют теплолюбивые растения и холодостойкие, теневыносливые и светолюбивые, засухоустойчивые и влаголюбивые. Те растения, средой обитания которых является вода, называются водными.

Значение растений на Земле огромно. Именно представители царства растений – первичные производители органических веществ. Доказано, что весь имеющийся в атмосфере кислород появился, благодаря жизнедеятельности растений , а точнее - фотосинтезу. Растительные сообщества являются естественной средой обитания животных и человека, при этом обеспечивая их едой, в том числе косвенно, участвуя в образовании почвы. Растения служат сырьем для получения разных технологических материалов, топлива, строительных материалов, лекарственных средств. Некоторые виды растений стали культурными, и из них получают ценные пищевые продукты.

1. В чем принципиальное отличие растений от других живых существ?
Они не могут передвигаться, они выделяют кислород (процесс фотосинтеза).

2. Используя рисунок на с. 68 учебника, назовите условия, необходимые растениям для фотосинтеза.

Вода, углекислый газ, солнечная энергия.

3. На какие систематические группы делят растения? Какие конкретно растения, относящиеся к данным группам, вы уже знаете?

Вид, род, класс, семейство, отдел, подцарство, царство.

4. Где обитают водоросли? Какие условия внешней среды являются определяющими для их существования?

Обитают в водной среде, пресные, соленые водоемы, кора деревьев, влажные участки почвы. Водоросли обитают везде, где есть хоть малейшее постоянно увлажнение дождем, туманом, росой.

5. Расскажите об особенностях внешнего строения многоклеточных водорослей.

Они не имеют настоящих органов (листья, стебель, корень), но тело водорослей напоминает их форму.

6. Как устроена клетка водорослей? Что общего и чем различаются клетки одноклеточных и многоклеточных водорослей?

Ключевым отличием является количество клеток, из которых сложен организм. Первыми на Земле появились одноклеточные, а уже из них образовались многоклеточные существа. Уровень организаций одноклеточных примитивный. Многоклеточные – более сложно организованные существа.

7. Какое явления называют «цветением» воды? Какая водоросль его вызывает?

Внезапное увеличение объема водорослей, растущих в пресной воде. Обычно в этом явлении участвуют ЦИАНОБАКТЕРИИ.

8. Назовите водоросль, которая образует речную тину.

УЛОТРИКС - Ulotrix. КЛАДОФОРА - Cladophora. СПИРОГИРА - Spirogyra.

9. Какие водоросли человек употребляет в пищу; использует в пищевой промышленности?

Преимущественно морские, на пример морская капуста.

10. Используя дополнительные источники информации (книги, Интернет), подготовьте сообщение о водорослях, живущих в экстремальных условиях – при низкой температуре среды, высоком давлении и др.

Водоросли способны размножаться и жить в условиях не пригодных для жизни большинства живых существ. Например, в условиях температурного режима достигающего точки кипения, на снегу и на льду, в воде с минусовой температурой.
Особо устойчивы к экстремальным условиям сине-зеленые водоросли, так называемые цианобактерии. Они могут жить при температуре от 75-80 градусов С, и даже немного выше.
Большая часть водорослей относится к одноклеточным организмам. Они и способны приспосабливаться довольно легко к любым условиям внешней среды. Обладают большой выживаемостью. Еще их называют нитчатыми формами жизни. Плавают в основном на поверхности водоемов.

1. Какие царства органического мира вам известны?

Бактерии, грибы, растения, животные.

2. Какие основные группы растений вы знаете?

Водоросли, мхи, папоротники, хвощи и плауны, голосеменные, цветковые.

Вопросы

1. Почему необходима классификация растений?

Чтобы легче было разобраться во всём многообразии растений, их разделили на группы.

2. Какие единицы систематики вы знаете и для чего они служат?

Родственные виды объединяют в рода, рода - в семейства, семейства - в порядки, порядки - в классы, классы - в отделы, отделы - в царства. Эти группы объединяют растения со сходными признаками.

3. Каковы особенности вида?

Растения, относящиеся к одному виду, не только сходны по строению и жизнедеятельности, но при половом размножении могут давать плодовитое потомство и занимают определённую территорию.

4. Что такое сорт? В чём его отличие от вида?

Сорт - это группа растений одного вида, созданных человеком и обладающих определёнными хозяйственными признаками и свойствами. В отличие от растений разных видов, растения разных сортов могут скрещиваться между собой.

5. По каким признакам можно отличить однодольные растения от двудольных?

Растения, принадлежащие к тому или иному классу, отличаются по числу семядолей зародыша, по жилкованию листьев, по характеру корневой системы молодых, выросших из семян растений, по строению стеблей и цветков.

6. Какие признаки являются главными при выделении растений в семейства?

Семейства покрытосеменных растений. Семейства также выделяют на основании совокупности признаков. Важнейшими из них являются особенности строения цветка и плода.

Подумайте

Почему, определяя, к какому классу относится растение, нельзя учитывать только один признак?

Однако определить, к какому классу следует отнести растение, используя только один внешний признак, не всегда возможно.

Например, вороний глаз имеет листья с сетчатым жилкованием, но зародыш с одной семядолей, поэтому его считают однодольным растением. У подорожника дуговое жилкование листьев, мочковатая корневая система, но его относят к двудольным растениям, так как зародыш имеет две семядоли.

Таким образом, для определения принадлежности цветкового растения к одному из классов необходимо знать все признаки данного растения.

Задания

Пользуясь рисунком 114, выделите признаки, характерные для двудольных и однодольных растений.

Если растение имеет зародыш с двумя семядолями, сетчатое жилкование листьев, стержневую корневую систему, проводящие пучки в стебле расположены в центре или по кругу, а число частей цветка кратно четырём или пяти, его относят к классу двудольных. Проводящие пучки двудольных растений, как правило, имеют камбий, а кора и сердцевина обычно хорошо дифференцированы.

Если зародыш растения имеет одну семядолю, листья с параллельным или дуговым жилкованием и мочковатую корневую систему, проводящие пучки в стебле расположены «беспорядочно», а число частей цветка кратно трём (3 чашелистика, 3 лепестка, 6 тычинок), его относят к классу однодольных. У однодольных проводящие пучки обычно лишены камбия. У них нет ясно дифференцированной коры и сердцевины.

Все растения, существующие на планете, настолько многочисленны и многообразны, что учёные не один раз пытались их систематизировать. С этой целью они делили представителей флоры на различные виды и группы. В основу этой своеобразной сортировки положены их основные характеристики. В нашей статье будет приведена систематическая классификация растений. Кроме того, будут указаны их основные признаки и особенности строения.

примеры и признаки

Прежде всего, стоит сказать, что растениями являются организмы, способные к автотрофному питанию. Они самостоятельно производят органическое вещество - углевод глюкозу в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды. Этот процесс происходит в хлоропластах - зелёных пластидах. Но при одном условии: если имеется солнечный свет. Биологическое название этого действия - фотосинтез. Это основной признак, характеризующий царство растений, классификация которого основана на особенностях их строения в рамках процесса эволюции. Её основоположником является Жан Батист Ламарк, который ввёл двойные (бинарные) названия видов. Классификация растений (таблица с примерами) приведена в конце нашей статьи.

Низшие растения

Первыми и самыми примитивными растениями, которые возникли в процессе эволюции, являются водоросли. Их ещё называют низшими. Это также систематическая классификация растений. Примеры этой группы: хламидомонада, хлорелла, спирогира, ламинария, саргассум и др. Низшие растения объединяет то, что их тело образовано отдельными клетками, которые не создают тканей. Оно называется таллом или слоевищем. Корни у водорослей также отсутствуют. Функцию прикрепления к субстрату выполняют нитевидные образования ризоиды. Визуально они напоминают корни, но отличаются от них отсутствием тканей.

Высшие растения

Теперь рассмотрим виды растений, классификация которых основана на усложнении строения. Это так называемые первые выходцы на сушу. Для жизни в этой среде необходимы развитые механические и проводящие ткани. Первые наземные растения - риниофиты - представляли собой небольшие организмы. Они были лишены листьев и корней, но имели некоторые ткани: прежде всего механические и проводящие, без которых невозможна жизнь растений на суше. Их тело состояло из надземной и подземной частей, однако, вместо корней были ризоиды. Размножение риниофитов происходило при помощи клеток бесполого размножения - спор. Палеонтологи утверждают, что первые высшие наземные растения возникли ещё 400 млн лет назад.

Высшие споровые растения

Современная классификация растений, примеры которых приведены в статье, предполагает усложнение их строения в связи с адаптацией к изменяющимся условиям окружающей среды. Мхи, плауны, хвощи и папоротники относятся к первым наземным организмам. Они размножаются при помощи спор. В жизненном цикле этих растений наблюдается чередование поколений: полового и бесполого, с преобладанием одного из них.

Высшие семенные растения

Эта обширная группа растений объединяет организмы, которые размножаются генеративно при помощи семени. Оно более сложно устроено по сравнению со спорами. Семя состоит из зародыша, окружённого запасным питательным веществом, и кожуры. Она защищает будущий организм от неблагоприятных условий во время развития. Благодаря такому строению у семени больше шансов развиться и прорасти, хотя для этого и нужны определённые условия: наличие тепла, достаточного количества солнечной энергии и влаги. Эта группа объединяет два отдела: голо - и покрытосеменные виды.

Голосеменные

Характерными чертами этого подразделения является отсутствие цветков и плодов. Семена развиваются на чешуйках шишек открыто, т. е. голо. Поэтому растения этой группы и получили такое название. Большинство голосеменных представлено хвойными растениями. Для них характерен верхушечный рост побега, наличие особых ходов, заполненных смолой и эфирными маслами. Игольчатые листья этих растений называются хвоинками. Их устьица также заполнены смолой, что предотвращает процесс чрезмерного испарения и нежелательной потери влаги. Поэтому большинство хвойных является вечнозелёными. Они не сбрасывают листву с наступлением холодного времени года. Шишки всех голосеменных не являются плодами, поскольку не формируют цветков. Это особое видоизменение побега, которое выполняет функцию генеративного размножения.

Покрытосеменные

Это самая многочисленная группа растений, которые наиболее сложно устроены. В настоящее время они занимают господствующее положение на планете. Их характерными чертами является наличие цветков и плодов. в свою очередь, делится на два класса: одно- и двудольные. Их главная систематическая особенность - соответствующее количество семядолей в зародыше семени. Краткая классификация растений, примеры и главные черты строения основных систематических единиц приведены в таблице. Она иллюстрирует усложнение в строении организмов в процессе эволюции.

Классификация растений: таблица с примерами

Всех представителей флоры можно систематизировать. Давайте подведён итог всего вышесказанного с помощью таблицы, представленной ниже:

Существующая классификация растительных организмов значительно облегчает процесс их изучения, позволяет установить характерные черты и взаимосвязи между различными группами.