Өсімдіктер систематикасы

Өсімдіктер систематикасы изучает разнообразие растений, устанавливает родственные связи между ними и распределяет их по группам — таксонам. Чтобы уверенно решать задания, нужно знать иерархию систематических категорий и отличительные признаки мхов, папоротниковидных, голосеменных и покрытосеменных растений.

Систематические категории

Систематическая категория — это уровень классификации организмов. Группа организмов, объединённых общими признаками и общим происхождением, называется таксоном. Чем ниже деңгей категории, тем больше сходство организмов внутри группы и тем меньше её объём.

Полное положение, например, у пшеницы можно представить так: царство Растения, отдел Покрытосеменные, класс Однодольные, семейство Злаки, род Пшеница, вид Пшеница мягкая. Названия рода и вида обычно составляют двойное латинское название вида: сначала пишут род, затем видовое название.

Крупные группы растений

В школьной систематике растения различают прежде всего по наличию тканей и органов, способу размножения, зависимости от воды и наличию семян. К высшим растениям относят мхи, папоротниковидные, голосеменные и покрытосеменные. Их признаки связаны с усложнением строения и приспособлением к жизни на суше.

Мхи — небольшие растения, у которых вместо настоящих корней имеются ризоиды. В их жизненном цикле преобладает гаметофит. Споры образуются в коробочке на ножке спорофита. Подвижные мужские гаметы могут достигнуть яйцеклетки только в водной плёнке.

Папоротниковидные имеют настоящие корни, стебель и листья. У папоротников спорофит — крупное зелёное растение. На нижней стороне листьев часто расположены сорусы со спорангиями, где созревают споры. Несмотря на жизнь на суше, оплодотворение всё ещё связано с водой.

Голосеменные образуют семена, но семязачатки не заключены в завязь, поэтому плода не возникает. У большинства голосеменных есть мужские и женские шишки. Пыльца переносится к семязачатку, а оплодотворение не требует свободной воды.

Покрытосеменные, или цветковые, — наиболее разнообразная группа растений. Их семязачатки находятся внутри завязи цветка, а после оплодотворения из завязи обычно развивается плод. Для них характерно двойное оплодотворение: один спермий сливается с яйцеклеткой, второй — с центральной клеткой зародышевого мешка.

Покрытосеменные: классы и семейства

Покрытосеменные делят на два школьных класса — однодольные и двудольные. Это деление основано на признаках семени, корневой системы, жилкования листьев, строения стебля и числа частей цветка.

Внутри класса растения объединяют в семейства по совокупности признаков цветка, плода, листьев и соцветий. Например, для семейства семейства цветковых растений важны формула цветка, тип соцветия и тип плода. Нельзя определять семейство только по одному признаку, например по форме листа.

Для семейства Злаки характерны мочковатая корневая система, полый стебель-соломина с узлами, узкие листья с параллельным жилкованием и плод зерновка. У семейства Бобовые плод — боб, листья часто сложные, а на корнях могут находиться клубеньки с азотфиксирующими бактериями.

При анализе цветковых растений полезно вспомнить части цветка и типы соцветий. В заданиях признаки цветка и плода часто дают в описании, а ответом должно быть название семейства или класса.

Как определить группу по описанию

Решая задание, сначала выделите признаки, которые имеют наибольшую систематическую ценность: наличие семян, цветка и плода, способ образования спор, тип корневой системы, жилкование листьев и строение плода. Затем сопоставьте их с таблицей и исключите неподходящие варианты.

Если в условии говорится о цветке, завязи и плоде, выбирайте покрытосеменные. Если указаны спорангии, сорусы или размножение спорами, проверяйте признаки папоротниковидных. Если упомянуты ризоиды и коробочка на ножке, речь, скорее всего, идёт о мхах.