Отдел моховидные.

 Моховидные — обширная группа высших растений, очень различающихся по внешнему строению. Во всем мире их насчитывается около 25 тыс. видов. Среди высших растений по количеству видов они занимают второе место после цветковых. Моховидные представляют собой очень древнюю группу в царстве растений. Почти все они — многолетние растения. Обычно мхи низкорослы: их высота колеблется от нескольких миллиметров до 20 см. Они всегда растут в местах повышенной влажности. Среди моховидных выделяют два больших класса — Печеночники и Листостебельные мхи. Печеночники — очень древние мхи. Они особенно богато представлены в тропиках. Один из распространенных видов печеночников — маршанция (рис. 95), обитающая во влажных местах, не занятых травой. У нее стелющееся листовидное слоевище, ризоидами прикрепленное к почве. В слоевище наблюдается разделение ткани на основную (в нижней части тела) и фотосинтезирующую (в верхней части тела). К маршанциевым относится теплолюбивая риччия водная, разводимая аквариумистами. Листостебельные мхи в растительном покрове Земли играют значительно большую роль, чем печеночники. Один из наиболее известных зеленых листостебельных мхов — кукушкин лен, или политрихум обыкновенный (рис. 96), часто встречается в хвойных лесах, около сфагновых болот, в сырых местах. Многолетние крупные растения этого вида (9-17 см. в длину), растущие группами, нередко покрывают обширные площади в лесной зоне и в тундре. Размножение моховидных. Моховидные размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется спорами (поэтому их относят к споровым растениям) и вегетативным путем (частями слоевища, стеблей, листьев), а половое — с помощью гамет.

Для полового размножения у мхов развиваются специальные органы, в которых образуются гаметы: мужские — сперматозоиды и женские — яйцеклетки. У слоевищных мхов половые органы располагаются на верхней поверхности слоевища, а у листостебельных — в верхушечной части побегов.

Отдел плауновидные. Плауновидные - одни из наиболее древних высших растений. Они представляют мелколистную линию эволюции. Современные виды - многолетние вечнозеленые травянистые растения, среди вымерших были и древесные формы. Строение. Спорофит имеет надземный побег с мелкими, иногда чешуевидными листьями (микрофиллами). Они слабо дифференцированы, имеют 1 - 2 неветвящиеся жилки. Узлы и междоузлия выражены слабо. Подземная часть спорофита представлена корневищем с придаточными корнями. Ветвление надземных и подземных осей верхушечное. Спорангии располагаются на верхней стороне листьев (спорофиллов), собранных на концах осей в колоски, реже образующих на стебле спороносные зоны. Споры одинаковой или разной величины. Классификация. Отдел делят на два класса: Плауновые и Полушниковые. Плаун булавовидный. Растение, широко распространенное в хвойных лесах. Спорофит представлен длинным ползучим побегом с вертикальными ответвлениями и придаточными корнями. Побег и корни имеют верхушечное ветвление. Проводящий пучок расположен в центре стебля. Центральный цилиндр занимает небольшую часть. Широкая зона коры пронизана листовыми следами. Камбия нет. На поверхности стебля и листьев имеется эпидерма с устьичными аппаратами. Листовая пластинка линейная, цельнокрайняя, заканчивается длинным тонким волоском. Спорофиты - травянистые многолетние растения. Стебель и корень не имеют камбия. Листья без язычков. Споры одинаковой величины. Гаметофиты обоеполые, созревают в течение 1 - 15 лет. Многие виды вымерли. В современной флоре класс представлен двумя родами. Наиболее многочисленный и широко распространенный из них - род плаун (Lycopodium). Хозяйственное значение плаунов невелико. Животные их не поедают. Плауны служат сырьем для производства лекарств. Издавна используют споры плаунов, содержащие невысыхающее масло. Их применяют в качестве детской присыпки, а иногда при фасонном литье для обсыпания стенок моделей, чтобы отливаемая деталь имела гладкие стенки и легко отделялась от формы.

Отдел Хвощевидные Древовидные представители полностью вымерли, в современной флоре сохранились только травянистые. Строение. Характерная особенность спорофита - боковое ветвление с мутовчатым расположением боковых побегов. Листья также собраны в мутовки. Узлы и междоузлия четко выражены. При основании междоузлий часто имеется интеркалярная меристема. Листья редуцированные, от средних до мелких, с одной средней жилкой. Спорангии расположены на спорангиофорах - гомологах спорофиллов, но отличающихся от них структурой. Выражен гетероталлизм (физиологическая разноспоровость) - из одинаковых по размеру спор образуются разнополые гаметофиты. Спородерма, кроме интины и экзины, имеет еще наружный слой - перину. Она состоит из двух спирально закрученных лент - элатер, прикрепленных к экзине. Элатеры выполняют двойную функцию: распространения спор и соединения спор в группы, что обеспечивает совместное произрастание мужского и женского гаметофитов. Классификация. Отдел подразделяют на четыре класса: Гиениевые, Клинолистные, Каламитовые, Хвощовые. Первые три класса вымерли. Хвощовые представлены в современной флоре обоих полушарий.

Отдел папоротниковидные. Папоротники относятся к числу наиболее древних групп высших растений. По своей древности они уступают только риниофитам и плауновидным и имеют приблизительно один геологический возраст с хвощами. Но в то время как риниофиты давно вымерли, а плауновидные и хвощевидные играют в современном растительном покрове очень скромную роль, папоротники продолжают процветать, их насчитывают около 10000 видов. Строение папоротников. В жизненном цикле папоротников чередуются бесполое и половое поколения - спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита - он, как правило, многолетний, и именно его мы называем папоротником. В обычных лесах умеренной зоны папоротники, как правило, корневищные растения; у орляка корневище длинное, у щитовника - короткое, утолщенное. В стебле хорошо развиты проводящие ткани, между пучками которых располагаются клетки основной ткани - паренхимы; имеются придаточные корни. Листья вырастают из почек еорневища и развертываются над поверхностью почвы. Они обладают верхушечным ростом, достигают больших размеров и выполняют две функции - фотосинтеза и спорообразования . Размножение папоротников. на нижней поверхности листа развиваются спорангии, в которых образуются споры. В благоприятных условиях спора прорастает, и из нее формируется небольшая зеленая пластинка - заросток. Это гаметофит. Он у папоротников чаще обоеполый, на нем формиурются женские и мужские половые органы, где образуются яйцеклетки и перматозоиды. Оплодотворение происходит в капле воды. Из зиготы развивается зародыш, после его укоренения заросток отмирает. Зародыш развивается в спорофит. Значение папоротников. Молодые сочные листья некоторых видов папоротников в Японии употребляют в пищу как салат. В народной медицине из листьев папоротника готовят по собому рецепту глистогонное средство. Многие виды выращивают для аквариумов. Папоротники, живущие в симбиозе с азотфиксирующими цианобактериями, применяют также как источник азота на рисовых полях для насыщения почвы растворимыми соединениями азота

Отдел голосеменные. Насчитывает около 660 видов преимущественно древесных растений. Характеризуется сильно развитой корневой системой, крупными и мелкими листьями, преобладанием спорофита, наличием разных спор (микро и мега). Голосеменные — это первые семенные растения. Семя имеет больше преимуществ, чем спора. Спора — это одна клетка, из которой формируется гаметофит, а семя — многоклеточное. Оно содержит в себе зародыш (маленький спорофит) и запас питательных веществ для его развития. Голосеменные получили такое название потому, что семена у этих растений образуются не в завязи, а из семяпочек, лежащих открыто (голо) на чешуйках шишки. Голосеменные не образуют, плодов. Типичные представители: ель, сосна, пихта, лиственница, тис, кедр и др. Многие виды вымерли. В современной флоре насчитывают около 800 видов. Голосеменные широко распространены на всех континентах. В холодной зоне и в горах они формируют обширные леса, хотя по числу видов немногочисленные. Жизненный цикл голосеменных рассмотрим на примере сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). Спорофит - дерево высотой до 50 м, достигающее возраста 400 лет. Ветвление боковое. Ствол хорошо выражен, на нем мутовками располагаются боковые ветви. Нарастание побегов моноподиальное. Побеги покрыты бурыми чешуевидными листьями. В пазухах их расположены сильно укороченные побеги, несущие по два игольчатых листа. Игольчатые листья, или хвоя, в сечении имеют плосковыпуклую форму, в центре расположены два проводящих пучка. Спорообразование начинается примерно на 30 - 40-м году жизни. На одном и том же растении образуются шишки двух видов, резко различающиеся между собой: мужские, расположенные группами, и женские - одиночные. Мужская шишка образуется в пазухе чешуйки, на месте укороченного побега, длина ее 4 - 5 мм, ширина 3 - 4 мм. Женские шишки образуются на верхушках молодых побегов. Классификация. Чаще всего голосеменные подразделяют на три класса: Саговниковые, Хвойные и Гнетовые.

Класс двудольные. Класс двудольные растения – растения, в зародыше семени которых присутствует две семядоли. Общие признаки, присущие всем покрытосеменным, в т.ч. и двудольным растениям: размножение с образованием семян. всегда внутреннее оплодотворение – двойное жизненные фазы всегда последовательно сменяют друг друга (спорофит всегда преобладает, а гаметофит подвергается сильной редукции и развивается внутри споры) все семенные растения являются разноспоровыми, в процессе размножения присутствует этап – опыление Класс двудольных – 325 семейств. Семейство Розоцветные. В него входят более 3000 видов, среди них, например, роза, яблоня, вишня, малина, лапчатка. Они представляют собой древесные, кустарниковые и травянистые формы. Листья простые (яблоня, слива) и сложные (малина, рябина, земляника, шиповник. Цветок имеет: двойной околоцветник; чашечку, состоящую из пяти свободных чашелистиков; венчик из пяти свободных лепестков; много тычинок и пестиков, как у малины, шиповника, земляники, или много тычинок и один пестик, как у вишни, сливы, абрикоса, яблони. Семейство Мотыльковые (Бобовые). Это одно из самых больших семейств среди цветковых растений, оно охватывает более 17000 видов. Сюда входят горох, фасоль, соя, люпин, душистый горошек , чина, , клевер, акация, астрагал, арахис, нут. Листья сложные, с прилистниками. Чашелистики сросшиеся. Цветки одиночные или собранные в соцветия. Цветки неправильные: лепестков пять, они свободные или два передних лепестка срастаются у основания; тычинок десять. Плод — боб, поэтому семейство часто называют Бобовые. Семейство Крестоцветные (Капустные). В это семейство входит около 3200 видов, среди них преобладают травянистые растения, в том числе однолетние, двулетние и многолетние. Крестоцветные распространены в основном в умеренной зоне Северного полушария. К ним относятся капуста, левкой, редька (рис. 107), хрен, горчица, сурепка, пастушья сумка, иерихонская роза (анастатика иерихонская), сердечник, свербига. Семейство Паслёновые. Сюда входит картофель, томат, баклажан, перец, а также табак. Все они выходцы из Нового Света. Цветок пасленовых состоит из пяти сросшихся чашелистиков, пяти сросшихся лепестков, пяти тычинок и одного пестика. Плод — либо ягода (картофель, томат, паслен), либо коробочка (табак, петуния, белена). Семейство Сложноцветные (Астровые). Это крупнейшее семейство, насчитывающее более 20000 видов. Они произрастают повсеместно — от тропиков до арктических побережий. Среди сложноцветных преобладают травы, реже встречаются полукустарники, иногда — кустарники и невысокие деревья (например, розеточное дерево из рода крестовник в тропических высокогорьях Африки, достигающее 8 м в высоту). Многие представители этого семейства образуют подушковидные формы. Листья у всех простые

Класс однодольные. Класс однодольных цветковых растений объединяет около 80 семейств и более 60000 видов. Это преимущественно травянистые растения (рожь, лилия, ландыш, тюльпан). Древесные, кустарниковые, лианы и эпифиты из однодольных встречаются лишь в тропиках (бамбук, пальма, алоэ). Семейство Лилейные. Это одно из крупных семейств в классе однодольных. Представители семейства лилейных — преимущественно многолетние луковичные и корневищные травы, произрастающие по всему земному шару. Многие из них освоили степи, саванны, луга, скалистую местность. К ним относятся тюльпан, гиацинт, мускари. Есть и лесные виды:рябчик, лилия, сцилла, кандык Цветки лилейных обычно яркие, крупные, с приятным ароматом. Они обоеполые, с простым венчиковидным околоцветником из шести частей, тычинок шесть, пестик один. Нередко цветки собраны в соцветия; плод — коробочка (тюльпан, лилия) или ягода (ландыш, вороний глаз); семена с маленьким зародышем и большим эндоспермом. Семейство Злаки (Мятликовые). Среди всех семейств цветковых растений злаки занимают особое место. Это определяется их большим хозяйственным значением. Злаки представляют собой главные пищевые (хлебные) растения. К злакам относятся пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, просо, сорго. Многие из злаков — прекрасный корм для скота (тимофеевка, ежа, костер, мятлик, пырей). Они играют огромную роль в формировании травянистых покровов Земли: лугов, степей, саванн, пампасов.

ЗОНАЛЬНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ, естеств. растительность, характеризующая соответствующие природные пояса, зоны и биомы (тундровый, лесной, степной, пустынный). Обычно занимает обширные территории, наиболее ярко выражена на ровных водоразделах, т. н. плакорах. Т. к. природные пояса и зоны обладают значит, протяжённостью и внутри себя не однородны по климатич., почвенным и Др. условиям, 3. р. в них образует собств. подзоны (с С. на Ю.), напр, в лесную зону умеренного пояса Европ. части СССР входят подзоны тайги (у нек-рых авторов — зона), широ-колиственно-темнохвойных, широколиственных лесов и пр. С 3. на В. в зонах и подзонах выделяют провинции 3. р., напр, в зап. части подзоны смешанных лесов Европ. части СССР различают провинцию хвойно-широ-колиств. лесов из ели европейской с примесью дуба, липы, клёна и др., в вост. части — хвойно-широколиств. лесов, в древостое к-рых доминируют ель сибирская и пихта сибирская. Интразональная растительность — тип растительности, не свойственный данной природной зоне, и не образующий самостоятельной зоны, сформировавшийся при наличии особыхэдафических факторов. В отличие от азональной растительности, которая встречается во всех зонах (заливные луга, растительность песков, каменистых выходов и т. д.), интразональная растительность тесно связана с определёнными зонами. Примеры интразональной растительности — растительность солонцов и солончаков в степной и пустынной зонах, сфагновые болота в лесной и тундровой зонах. При переходе из одной зоны в другую интразональная растительность меняется, неся на себе отпечаток соответствующей зоны и занимая в ней обычно небольшие площади. Иногда интразональная растительность местами преобладает над зональной растительностью.

Жизненная форма (биоморфа) - это внешний облик растения, сложившийся на уровне популяции под влиянием условий среды обитания. Морфофизиологическое обособление жизненной формы происходит под контролем генетического кода. Жизненная форма служит этапом (квантом) формообразовательного процесса - эволюционного морфогенеза. По внешнему виду (габитусу) и продолжительности жизни выделяют следующие жизненные формы: деревья - многолетние растения с одревесневающими надземными частями, с хорошо выраженным одним стволом, высотой не ниже 2 м; кустарники - многолетние растения с одревесневающими надземными частями, в отличие от деревьев имеют несколько стволов, так как ветвление начинается от основания стебля; кустарнички - сходны с кустарниками, но не выше 50 см; полукустарники - отличаются от кустарников тем, что у них одревесневают только нижние части побегов, а верхние ежегодно отмирают; лианы - растения с вьющимися, цепляющимися, лазающими стеблями; суккуленты - многолетние растения с сочными побегами, содержащими запас воды; травы - надземная часть ежегодно отмирает; у многолетних трав под землей сохраняются корневища, луковицы, клубни, у однолетних отмирает и подземная часть. По отношению к свету выделяют следующие экологические группы. Тенелюбивые растения (сциофиты) живут в условиях постоянного затенения. Это преимущественно травы нижнего яруса леса (виды родов кислица, вороний глаз). Они имеют тонкие вытянутые стебли с неразвитыми механическими тканями, содержат мало хлоропластов (этиолированные). Листья тонкие, толщина слоя палисадной паренхимы относительно небольшая, клетки крупные, с крупными хлоропластами, содержащими много хлорофилла. Светолюбивые растения (гелиофиты) не выносят затенения, растут на открытых местах (виды родов картофель, томаты, свекла и др.). Листья у них более толстые, слой палисадной паренхимы мощный, мезофилл пронизан густой сетью проводящих пучков, число устьичных аппаратов на единицу поверхности листа большое. Клетки палисадной паренхимы более мелкие, содержат бедные хлорофиллом хлоропласты. Однако на единицу объема клетки приходится больше хлоропластов, чем у тенелюбивых растений. Теневыносливые растения лучше растут на открытых местах, однако способны выносить и затенение.

.