Строение и многообразие покрытосеменных растений

1. Строение покрытосеменного растения
   • Строение цветка
   • Строение плода
   • Строение корня
   • Стебель, листья, побеги, почки.
2. Растения класса однодольных
   • Семейство Злаки
   • Семейство Лилейные
3. Растения класса двудольных
   • Семейство Розоцветные
   • Семейство Бобовые
   • Семейство Пасленовые
   • Семейство Крестоцветные

Огромное количество давно знакомых растений, к которым относятся и деревья, и травы, и многие водные растения, составляют самую обширную группу, называемую покрытосеменными или цветковыми растениями. Эти растения являются венцом творения растительного мира, примерно, как человек является наивысшим существом в царстве животных. Их считают самыми современными представителями растительного мира, но это не совсем верно. Первые цветковые растения являются ровесниками ранних динозавров. Своему появлению они обязаны морским и речным водорослям и особой группе папоротников. Голосеменные или хвойные растения и покрытосеменные  или цветковые растения имеют одно происхождение, но отделились друг от друга на ранних этапах развития и развивались параллельно.

У покрытосеменных растений выработалось немало преимуществ перед другими группами растительного мира, что позволило им распространиться во всех климатических зонах планеты. Сейчас насчитывается 250 тысяч видов растений, относящихся к этому отделу. С виду они очень разнообразны, но есть две особенности, позволяющие их объединить. Это такие органы, как цветки и плоды.

Строение покрытосеменного растения

Все органы растения делятся на репродуктивные, то есть необходимые для размножения растения, и вегетативные, то есть растущие, являющиеся опорой для репродуктивных органов.

К вегетативным органам относятся корни, стебли и листья.

К репродуктивным относятся цветок и плод с семенами.

Строение цветка

Цветки могут быть только у покрытосеменных растений, это их отличие от всех остальных представителей растительного мира. Они совершенно разные по величине, форме и структуре. Но суть у них одна. Любой цветок предназначен для размножения растения, это – орган размножения, и все цветки устроены принципиально одинаково, какую бы внешнюю форму и размеры они не имели.

Цветок обязательно сидит на стебле, который у многих растений очень тонкий, но это не обязательно. Этот стебель называется цветоножкой. Верхняя часть цветоножки обычно расширяется. Форма этого расширения может быть разной. Называется расширение цветоложем.

Снаружи цветоложе может быть окружено маленькими листочками, эти листочки называются чашелистиками и образуют чашечку.

Из цветоложа растут внутренние листочки, они редко бывают зелеными, а чаще окрашены в разные цвета, оттенки и тона, это и есть лепестки, составляющие венчик цветка.

Внутри венчика находится то, ради чего собственно этот цветок и существует: тычинки, которых обычно много, и пестик. Вокруг тычинок и пестика располагается околоцветник.

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, на котором находится пыльца.

Пестик имеет более сложное строение. Он состоит из рыльца, столбика и завязи, утолщения, находящегося уже внутри чашечки цветка.

У покрытосеменных растений часто цветки имеют небольшие размеры и собраны в соцветия. Форма соцветий бывает разной. Всем хорошо знакомы соцветия – зонтики, как у всеми нелюбимого борщевика, соцветия в виде колоса, как у пшеницы, соцветия – корзинки, как у ромашки или соцветия – метелки, как у сирени. Есть и другие формы соцветий. Число цветков в соцветиях колеблется от нескольких штук до десятков тысяч.

Строение плода

Когда цветок отцветет, на его месте развивается плод. Плод образуется стенками разросшейся завязи, которая теперь называется околоплодником, и семян. Околоплодник покрывает и защищает семена, то есть они покрыты им. Отсюда происходит название всего отдела этих растений – покрытосеменные. Весь плод является приспособлением растений для защиты  и распространения своих семян.

Размножение семенами – это основной вид размножения у покрытосеменных растений. Семя растения из отдела покрытосеменных состоит из кожуры семени, зародыша, который собственно и является будущим растением, и семядолей, будущих первых листочков ростка.

Покрытосемянные растения могут иметь одну или две семядоли. Когда растению дают описание, то обязательно будет упомянуто однодольное, то есть семя с одной семядолей, или двудольное (семя с двумя семядолями).

Однодольных растений немало среди покрытосеменных. Это луки, кукуруза, пшеница, рожь и другие. К двудольным относятся фасоль, тыква, горох.

Многие семена имеют в своем составе запас полезных веществ - эндосперм.

Строение корня

Семя, попав в землю, при хороших условиях прорастает. У прорастающего семени сначала развивается корешок, а затем появляется росток. Корневая система цветковых растений бывает стержневой и мочковатой. В стержневой корневой системе выделяется главный корень, он развивается в центре системы и, обычно, является самым длинным и сильным корнем. От него отходят боковые корни. В мочковатой корневой системе главный корень ничем не отличается от множества других корней.

Каждый корень можно разделить  на несколько участков:

• корневой чехлик, защищающий корень при прорастании вглубь грунта;
• зона деления, где постоянно увеличивается количество клеток у корня;
• зона растяжения или роста, в которой растут сами клетки корня;
• зона всасывания, на корне она сплошь покрыта корневыми волосками, которые непосредственно всасывают воду и питательные вещества из почвы.

Далее находится зона, по которой вода и питательные вещества подаются ко всем органам растения.

Стебель, листья, побеги, почки.

Стебель растения является вегетативным органом, вместе с листьями и почками его называют побегом. Побеги бывают вегетативными, то есть служат исключительно для питания растения, и побеги, предназначенные для размножения растения. Это побеги, на которых образуются цветы и соцветия. Часть растений имеет стебли, которые выглядят совсем непривычно. Это корневища, луковицы и клубни.

По стеблю от корней поднимаются ко всем тканям и органам растения вода и питательные вещества.

Если растение многолетнее, то побеги таких растений развиваются из почек. Почки, расположенные на вершинах побегов, называются верхушечными, а в пазухах листьев  - пазушными.

Из верхушечной почки будет нарастать стебель, из более мелких пазушных почек, расположенных, как правило, на стебле - листья. Существуют еще и цветочные почки, из которых развиваются бутоны и соцветия. Эти почки крупнее пазушных, и имеют округлую форму.

Растения получают воду от стебля. Вода питает их, участвует в обмене веществ. Лист имеет много маленьких отверстий – устьиц, через которые оно испаряет воду. Так растение спасается от перегрева.

Лист – тонкий и плоский. Это нужно для того, чтобы уловить, как можно, больше солнечного света. Лист состоит из листовой пластинки и черешка. Черешки имеют способность поворачивать лист к свету. Листья бывают простыми, состоящими из одной листовой пластинки, и сложными, когда один лист состоит из нескольких листовых пластинок. Простые листья у дуба, березы, сложные листья у ясеня, рябины.

Листья пронизаны сосудами, которые подводят к листу питательные вещества, а заодно делают листовую пластинку более прочной. Эти сосуды называются жилками. В листьях разных растений жилки могут располагаться по-разному: параллельно, дугообразно, сеточкой.

Растения класса однодольных

Все покрытосеменные растения делятся на два класса по количеству семядолей. Те из них, что входят в класс однодольных, имеют только одну семядолю.

Однодольные растения составляют четвертую часть всех покрытосеменных растений. К ним относятся злаки, луки, лилейные, пальмы. Многие однодольные растения имеют большое значение для питания человека. Это репчатый и другие виды лука, чеснок, пшеница, кукуруза, рис,  овес, кокосовая, финиковая и масличная пальмы, бананы.

Семейство Злаки

Семейство Злаков довольно обширно, и к нему относятся самые распространенные зерновые культуры, имеющие огромное значение для питания людей. Злаки присутствуют на всех континентах, включая Антарктиду. Ближайшие родственники пшеницы могут быть однолетними и многолетними. Среди них есть травы, кустарники и деревья. Всего на планете существует 11 тысяч видов злаковых растений.

Есть особое отличие злаков от других растений: их стебли имеют междоузлия, они полые, а ткань есть только в узлах. Такой стебель в   сухом виде называется соломиной. Цветки у злаков мелкие, желто-зеленого цвета, собраны в метелку, колос или кисть. Цветок злаков – двуполый, есть несколько тычинок и пестик. Плоды в основном – зерновки, но бывают орешки и ягоды. Самые знакомые злаковые растения: пшеница, рожь, ячмень, овес, мятлик.

Семейство Лилейные

Большинство представителей семейства Лилейных происходят из Китая и прилежащих к нему районов. Семейство насчитывает 610 видов. Это представители умеренного и тропического климата. Большая часть Лилейных является травянистыми многолетниками, и гораздо реже это  - кустарники и деревья. Яркими представителями этого семейства являются тюльпаны и лилии. Особенностью многих травянистых растений семейства лилейных является наличие  корневища и луковицы. Стебли прямые и сочные. Плод – коробочка с тремя гнездами, иногда это – ягода. Лепестки всегда ярко окрашены.

Характерные представители семейства: тюльпаны, гиацинты.

Растения класса двудольных

Среди растений класса двудольных имеется очень много важных культур. Это пищевые культуры, кормовые и технические. К двудольным растениям относятся картофель, гречиха, соя, свекла. Очень многие фруктовые, ягодные культуры также являются представителями этого класса. Большое распространение имеют растения семейств Розоцветных, Бобовых, Пасленовых, Крестоцветных, Сложноцветных.

Семейство Розоцветные

Представителей семейства Розоцветных можно встретить на всех континентах. Они являются уроженцами субтропиков и умеренного климата. Очень многие растения этого семейства давно окультурены и выращиваются в промышленных масштабах. Растения разных видов могут очень отличаться друг от друга цветками, соцветиями, плодами, листьями. Объединяет их особое строение цветка. Лепестки в нижней части срастаются и образуют чашу.

Тычинки располагаются по кругу, их много, но число всегда кратно 5.

Стволы древесных растений  имеют шипы. Плоды – костянки, орешки. Яркими представителями семейства Розоцветные являются розы, земляника, малина.

Семейство Бобовые

Семейство Бобовых – одно из самых многочисленных. В него входит 20 тысяч видов. Представителей этого семейства очень легко отличить по особому строению цветка и плода. Многие представители этого семейства являются ценными пищевыми и кормовыми культурами.

Особенный цветок сразу выдает принадлежность растения к семейству Бобовых. У цветка обычно 10 тычинок и один пестик. Лепестки образуют симметричный цветок. Самый большой лепесток именуется парусом, два боковых – веслами, и два нижних срастаются и образуют «лодочку». Плод – боб с двумя створками. Растения содержат много белка.

Представители семейства: боб садовый, соя, фасоль, чечевица, нут, горох.

Семейство Пасленовые

Семейство Пасленовые включает в себя 3 тысячи видов. В основном это представители американских континентов. Среди них есть травы, полукустарники, кустарники и изредка деревья. Есть признаки, которые присутствуют у каждого вида этого семейства. Листья всегда очередные. У цветков лепестки венчика всегда сросшиеся, тычинок всегда 5. Цветки двуполые и всегда опыляются насекомыми. Плод – ягода или коробочка.

Яркие представители семейства – табак, петуния, физалис.

Семейство Крестоцветные

Определить представителя семейства Крестоцветных легко: цветок имеет всего 4 лепестка и 4 чашелистика, расположенных крестообразно. В основном семейство представлено травами, кустарниками и полукустарниками. Форма цветка характерна для всех 3200 видов семейства. Их представители присутствуют в Евразии и обеих Америках. Больше всего видов этого семейства произрастает в Средней Азии, в Андах и в Средиземноморье.

Цветки часто собраны в кисти. Плод – стручок, длина которого гораздо больше ширины. Семена крестоцветных содержат много масла. Листья образуют розетку.

Представители семейства: капуста, редька, хрен.