Типы систем растений и принципы их построения. Значение систем классификации растений для поиска новых лекарственных растений.

Систематика как биологическая наука. Определение систематики. Основные отделы систематики: классификация, номенклатура, филогенетика. Таксономические категории и таксономичские единицы. Бинарная номенклатура.

Система́тика расте́ний — раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений. В задачи современной систематики входят выявление, описание, классификация, идентификация и группировка организмов в системы.

Систематика — необходимая основа любой отрасли ботаники, так как она характеризует взаимосвязи между разнообразными растениями и даёт растениям официальные названия, позволяющие специалистам различных стран обмениваться научной информацией.

Основные разделы систематики растений:

Таксономия – теория и практика классификации организмов. Классификация – распределение всего множества вновь выявленных и уже известных организмов в соответствии с их сходством и различиями или предполагаемым родством по определенной системе соподчиненных категорий. Важнейший момент классификации – установление сходства и различия между таксонами и оценка этих различий.

Номенклатура – вся совокупность названий таксонов. Главный принцип номенклатуры – принцип приоритета, т.е. принцип наиболее раннего опубликования названия данного таксона.

Филогенетика – устанавливает родство организмов в историческом плане, восстанавливающая историческое развитие мира живых организмов (филогенез)

Таксономические категории - это подмножества генерального множества.

Основными таксономическими категориями в ботанической систематике являются вид (species), род (genus), семейство (familia), порядок (ordo), класс (classis), отдел (divisio), царство (regnum). При необходимости правила ботанической номенклатуры позволяют использовать промежуточные категории: подвид (subspecies), подрод (subgenus), подсемейство (subfamilia), надпорядок (superordo) и некоторые другие.

Таксон - это реально существующая группа организмов, отнесенная в процессе классификации к определенной таксономической категории. Например, род, семейство - это таксономические категории, а род Trifolium и вид Trifolium repens - это таксоны.

Научные названия всех таксонов даются на латинском языке. Название рода и надродовых таксонов униноминальны, название вида - биноминальное. Первое слово обозначает родовую принадлежность, второе - является видовым эпитетом.

Бинарная номенклатура — (биноминальная номенклатура), обозначение видов животных, растений и микроорганизмов двумя латинскими словами: первое название рода, второе видовой эпитет (например, Lepus europaeus заяц русак, Centaurea cyanus василёк синий).

Класс Базидомицеты. Общая характеристика. Особенности биологии развития. Плодовые тела. Съедобные и ядовитые грибы. Березовый гриб чага-его применение в медицине. Значение грибов в растительных сообществах, применение в медицине.

Базидиомице́ты[2], или базидиа́льные грибы́, или базидиомико́та[3](лат. Basidiomycota) — отдел из царства грибов, включающий виды, производящие споры в булавовидных структурах, именуемых базидиями. Вместе с аскомицетами составляют подцарство высших грибов

Базидии-одноклеточные или четырехклеточные образования,на тонких выростах.Перед образованием базидиоспор происходит слияние ядер дикариона с последующим двукратным делением хромосом.

Базидиоспоры-половое спороношение гриба. Бесполое размножение базидиомицетов осуществляется конидиями, но происходит редко. Половое размножение происходит в виде соматогамии, при которой сливаются две вегетативные одноядерные клетки гаплоидного мицелия. Большинство видов являются гетероталличными, соответственно у них соматогамия происходит только между гифами с противоположными знаками «+» и «-». Половые органы у базидиальных грибов не образуются.

Базидидиальные грибы известны под названием шляпочные грибы, у которых плодовое тело состоит из ножки и шляпки.К класу базидиомицетов относятся большинство напочвенных лесных,съедобных и ядовитых грибов.Плодовые тела разнообразны по орме,размеру.могут быть однолетние и многолетние.

Представители: чага, трутовик настоящий.

Чага-поселяется на живых стволах березы.Образование чаги связано с проникновением спор гриба через поврежденную кору деревьев.Грибные нити проникают в древесину,разрушают ее, снаружи развивается бесплодный мицелий черного цвета. Нарост может достигать до 5 кг. Она обладает противомикробными и противосептическими свойствами.

Трутовик настоящий-многолетний гриб,паразитирует на стволах деревьев.Плодовое тело имеет вид копыта,плотно срастающегося с деревом,ежегодно плодовое тело увеличивается и по количеству слоев можно определить возраст гриба. Мицелий гриба разрушает древесину

трутовик чешуйчатый- Условно съедобный гриб в молодом возрасте, так как у взрослых грибов консистенция становится жесткой

Трутовик серно-желтый- Сходства с ядовитыми и несъедобными грибами трутовик серно-желтый не имеет. Содержит антибиотические вещества

Трутовик разветвленный- Хороший съедобный гриб

Ежовик выемчатый, ежовик желтый- Условно съедобный гриб в молодом возрасте

Рогатик пестиковый- Несъедобный гриб.

 

Грибы играют важную роль в круговороте веществ в природе — они разлагают органические соединения до неорганических (минеральных), которые могут в дальнейшем усваиваться растениями.

С плесневых грибов (пенициллы, аспергил) получают антибиотики — лекарства, которые используют при многих заболеваниях. С спорыньи (паразитических грибов на злаковых растениях) получают вещество, которое подавляет рост клеток злокачественных опухолей...

 

Водоросли. Общая характеристика. Подцарство багрянки. Отдел багрянки. Характерные особенности багрянок, строение клетки, пигменты, запасные вещ-ва. Особенности размножения. Распространение, практическое использование человеком.

Особенности строения тела. Водоросли — сборная группа низших, преимущественно водных, растений. Характерной особенностью всех водорослей является то, что их тело не расчленено на вегетативные органы (корень, стебель, лист), а представлено талломом, или слоевищем. По этой причине их называют талломными, или слоевищными, растениями. В отличие от высших растений у них обычно отсутствуют ткани, а органы полового и бесполого размножения, как правило, одноклеточные. Общей для водорослей является также способность к фототрофному способу питания. Вместе с тем у некоторых водорослей наряду с автотрофным существует гетеротрофный тип питания (например, у эвгленовых).

Известно более 40 тыс. видов водорослей, которые объединяются в два полцарства — Багрянки и Настоящие водоросли

Кра́сные во́доросли, или багря́нки[1] (лат. Rhodóphyta), — отдел водорослей, обитатели прежде всего морских водоёмов, пресноводных представителей известно немного.

Красные водоросли — эукариоты. Хлоропласты красных водорослей двумембранные, с одиночными тилакоидами. Один или два тилакоида обычно лежат на периферии хлоропласта. На мембранах тилакоидов имеютсяфикобилисомы. Основным пигментом хлоропластов является хлорофилл. Кроме того, у красных водорослей имеются каротиноиды и фикобилины в фикобилисомах. Благодаря такому набору пигментов красные водоросли могут поглощать свет почти всей видимой части спектра. Как правило, хлорофилл маскируется фикобилинами (красного и синего цвета) и каротиноидами (оранжево-желтые), но среди пресноводных красных водорослей встречаются исключения. Так, Batrachospermum, обитающий в сфагновых болотах, сине-зелёного цвета.

Запасные вещества — багрянковый крахмал (α-1,4-глюкан), запасаемый в цитоплазме, низкомолекулярный углеводород флоридозид и многоатомные спирты.

Клеточная стенка красных водорослей состоит из фибриллярного матрикса (сложен рыхло расположенными фибриллами целлюлозы или ксилана) и аморфной фракции, в состав которой могут входить агар, агароиды,каррагинаны и маннаны. У ряда красных водорослей клеточная стенка инкрустируется карбонатами кальция, магния и стронция. Иногда поверх клеточной стенки расположена белковая кутикула.

Митоз полузакрытый ацентрический. Клетки делятся за счет впячивания клеточной мембраны. В ходе митоза образуются поры, функционально аналогичные плазмодесмам высших растений, но имеющие иное происхождение. Поры закрываются специальными поровыми пробками, состоящими из белков и полисахаридов.

У красных водорослей полностью отсутствуют жгутиковые стадии жизненного цикла.

Некоторые виды красных водорослей употребляются в пищу. Наиболее известны среди них Palmaria palmata[6],грацилярия[7] и порфира[8].

Из красных водорослей получают гелеобразующее вещество агар-агар.

Анфельция, филлофора и другие используются в медицине

 

Отдел хвощевидные.

Побеги хвощей расчленены на четко выраженные узлы и междоузлия, легко разламывающихся в узлах на членики. Членистость обусловлена мутовчатым листорасположением и наличием в нижних частях междоузлий, по которой происходит разламывание на членики. Хвощовые представлены только одним порядком, одним семейством хвощевых и одним родом хвощ. Хвощ полевой – стробилы на особых спороносных стеблях, без веточек. Стебли тонкие, ветвистые, жесткие. Ветви направлены косо вверх. Зубцы влагалища треугольно-ланцетные, острые. Хвощ луговой – стробила на верхушках зеленых ветвистых стеблей. Стебли тонкие, ветвистые, мягкие, иногда со стробилом на верхушке. Ветви расположены горизонтально или отклонены книзу, неветвистые, мягкие 3-гранные. Зубцы влагалища несросшиеся, мелкие, по краю с узкой черной каймой. Хвощ болотный – стробилы на верхушках зеленых ветвистых стеблей. Стебли тонкие, ветвистые, жесткие, не заканчиваются пикообразной верхушкой. Ветви направлены косо вверх, неветвистые, жесткие, с полостью, 4-6-гранные. Зубцы влагалища широколанцетные, свободные, буроватые, по краю с широкой белой каймой. Хвощ лесной - стробилы на верхушках зеленых ветвистых стеблей. Стебли тонкие, ветвистые. Ветви горизонтально или дугообразно направлены книзу. Зубцы влагалища сросшиеся по 2-5, в сырье обычно обламываются, крупные, тонкие. Хвощ лесной – стебли толстые, иногда со стробилом на верхушке. Ветви косо вверх направленные, короткие, мягкие. Зубцы влагалища несросшиеся, ланцетовидно-шиловидные. Хвощ зимующий – стробилы на верхушках стеблей. Стебли толстые, ветвистые, вечнозеленые. Ветви отсутствуют или малочисленные. Зубцы имеются лишь у влагалища в верхнем узле стебля.

 

Опыление

Конечная функция типичного цветка - образовании е плодов и семян. Для образования семени необходимо, чтобы произошло опыление\, а затем опдлодотворение.

Опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика.

Опыление – одна из важнейших функций цветка.

Опыление тесно связано с цветением. Сроки цветения различных растений постоянны для каждого вида. Они могут колебаться в определённых пределах в зависимости от внешних условий.По срокам цветения выделяют: ранневесенние, поздневесенние, раннелетние, позднелетние и раннеосенние растения.

Для процесса цветения большое значение имеют температура и условия освещения. Сроки цветения растений различаются и потому, что разным растениям для цветения нужна разная длина дня. Поэтому выделяются две большие группы растений:

Растения короткого дня(цветут при продолжительности дня 8-9ч.). Например, астры однолетние, георгины, рудбекия (золотые шары). Это растения более южного происхождения. Они привыкли к более короткому дню и длинному вегетационному сезону, в нашем климате летом при длинном дне они не цветут, а набирают биомассу и зацветают в конце лета - начале осени, когда дни становятся короче.

Растения длинного дня (цветут при достижении продолжительности дня 10-12 ч.). Это наши местные растения (лен, крестоцветные и др..).

В течение своей жизни растения могут цвести однократно -монокарпические растения(все однолетники, двулетники и некоторые многолетники (бамбук, банан, агава и др.)) и многократно –поликарпические растения(их большинство: травянистые многолетники, все древесные)

Сущность цветениясостоит во вскрывании пыльников и функционировании рылец пестиков, как органов, способных воспринимать пыльцу.

В настоящее время экология цветения и опыления выделилась в особое направление экологии растений – антэкологию («антос»- цветок). Она изучает особенности цветения и опыления, взаимосвязи между цветками и опылителями, влияние условий внешней среды на цветение и опыление.

Типы и способы опыления.

 

 

Различают два основных типа опыления: автогамиюиаллогамию.

Т ипы опыления

Автогамия Аллогамия

Гейтоногамия Ксеногамия

Автогамия (самоопыление)- перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика того же самого цветка.

Аллогамия (перекрёстное опыление)- перенос пыльцы с тычинок одного цветка на рыльце пестика другого цветка.

Аллогамия может проявляться в двух вариантах: 1) гейтоногамия (соседственное опыление) - перенос пыльцы между цветками на одной особи; 2)ксеногамия - перенос пыльцы между цветками разных особей.

Гейтоногамия по генетическому эффекту близка к автогамии, так как происходит только перекомбинация гамет в пределах одной особи. Чаще всего она случается в многоцветковых соцветиях.

Наиболее благоприятной по генетическому эффекту и биологически выгодной является ксеногамия, так как при этом возрастают возможности перекомбинации генетического материала, что способствует увеличению внутривидового разнообразия и дальнейшей приспособительной эволюции. Однако, и автогамия имеет важное значение для стабилизации признаков вида.

Способ опыления зависит от структуры цветка и агентов (факторов) переноса пыльцы.

Все типы опыления могут осуществляться при помощи одинаковых факторов (ветра, воды, животных, человека). Наиболее разнообразные способы при перекрестном опылении.

Различают следующие способы опыления:

1 группа способов: Биотическое опыление - при помощи живых организмов.

Зоофиллия – опыление животными.

а) энтомофилия– опыление с помощью насекомых;

б) орнитофилия- опыление с помощью птиц;

в) хироптерофиллия- опыление с помощью летучих мышей.

Есть и другие способы (с помощью млекопитающих, моллюсков и других групп животных), но они бывают редко.

2 группа способов: Абиотическое опыление– опыление, связанное с воздействием факторов неживой природы (абиотических факторов).

а) анемофилия- опыление при помощи ветра;

б) гидрофилия - опыление при помощи воды.

Способы опыления являются адаптациями к определённым условиям среды. С генетической же точки зрения важен тип, а не способ опыления.

 

Семя

Семя – это зрелый семязачаток. Семя – это дочерний спорофит(зародыш), снабженный запасом питательных веществ и защищенный специальным покровом – семенной кожурой. Состоит из зародыша(2n), питательной ткани, которая делится на эндосперм(3n), паренхима семядолей (2n) и перисперма(нуцеллус по происхождению (2n)); и их покрова (семенной кожуры 2n)

Классификация семян:

семена с эндоспермом (мак, пшеница);

семена с периспермом (куколь);

семена с эндоспермом и мощным периспермом (перец);

семена с питательными веществами в зародыше (горох, фасоль);

семена с эндоспермом и питательными веществами в семядолях (лен).

 

Отличительные признаки одно- и двудольных растений

Признак	Однодольные	Двудольные
Корневая система	Мочковатая, главный корень рано отмирает	Стержневая, хорошо развит главный корень
Стебель	Травянистый, не способен к вторичному утолщению, ветвится редко. Проводящие пучки без камбия, разбросаны по всему стеблю	Травянистый или одревесневший, способен к вторичному утолщению, ветвится. Проводящие пучки, имеющие камбий, расположены одним большим массивом в центре стебля или имеют вид кольца
Листья	Простые, цельнокрайние, обычно без черешка и прилистников, часто с влагалищем, параллельным или дуговидным жилкованием. Расположение листьев двурядное	Простые или сложные, края цельные, рассеченные или зубчатые, часто с черешком, прилистниками, сетчатым или пальчатым жилкованием. Расположение листьев очередное, супротивное
Цветок	Трехчленный, реже двух или четырехчленный	Пяти-, реже четырехчленный
Опыление	Большинство растений ветроопыляемые	Большинство растений опыляется насекомыми

 

 

Плоды

Плоды.

Плод – это специфический орган цветковых (покрытосеменных) растений, который является закрытым вместилищем для семян. Он может развиваться и без двойного оплодотворения, и без семян (при апомиксисе).

Разнообразие плодов огромно, и они издавна привлекали внимание исследователей. Уже в 16 веке Цезальпини создал искусственную систему классификации цветковых растений, основываясь на типах плодов. В 18 веке немецкий ученый Гертнер определил науку о плодах, особенностях их строения, онтогенеза, экологии и распространения как карпологию (лат.carpos – плод).

Пристальное внимание человека к изучению плодов не случайно. Плоды – основа нашей жизни и имеют огромное значение в жизни человека:

1) пища (крахмалоносные, содержащие белок, фрукты, напиточные, овощи, пряные);

2) кормовые (бобы, вика, овес и др.);

3) масличные (тунг, конопля, подсолнечник и др.);

4) лекарственные (боярышник, малина, шиповник и др.);

5) волокнистые (хлопчатник);

6) поделочные (бутылочная тыква и др.).

Использоваться может как весь плод целиком, так и его части (околоплодник, семена.

Плод – это видоизмененный после двойного оплодотворения или апомиксиса гинецей одного цветка, иногда с прирастающими к нему другими частями цветка.

Т.о., плод – это видоизменённый после двойного оплодотворения или апомиксиса цветок.

Функции плода:

1) защита для семян;

2) диссеминация (лат. disseminare – распространять) – процесс распространения семян.

Значение плодов в природе:

1) обеспечивают расселение, размножение и выживание растений (см функции плода);

2) пища для животных.

Признаки плодов у растений наследственно устойчивы. По плоду часто можно определить растение. В разных группах покрытосеменных растений эволюция плодов шла по-своему, но именно в сторону усиления их функций, => одни плоды становились многосеменными, другие – мало- или односеменными. Но в любом случае появлялись приспособления, способствовавшие их лучшему распространению.

Встречаются случаи, когда у одного и того же вида, и даже на одном растении могут образовываться плоды разного строения или обладающие различными физиологическими особенностями (например, сроками прорастания). Это явление называется гетерокарпия (разноплодие). Она встречается, например, у календулы, в семействах сложноцветных, губоцветных, бурачниковых, крестоцветных и др. (известно два десятка семейств). Гетерокарпия имеет приспособительное значение. Благодаря ей улучшается распространение плодов (плоды разной формы по-разному распространяются), растения имеют резервные пути диссеминации и улучшается выживаемость растений (так как разные плоды прорастают в разные сроки) => улучшается приспособляемость растений к условиям среды.

В Ульяновском педуниверситете работали известные в своем кругу ученые-карпологи: Левина Р.Е. и Войтенко В.Ф., изучавшие гетерокарпию.

Строение плода.

Плод состоит из околоплодника (перикарпия) и семян. Околоплодник, как правило имеет 3 слоя: наружный (экзокарпий), средний (мезокарпий) и внутренний (эндокарпий). Эти слои могут различаться по консистенции и строению или быть однотипными. Например, у вишни (плод – костянка): экзокарпий - пленчатый, мезокарпий - сочный, мясистый, а эндокарпий - твердый, каменистый образует косточку, заключающую семя. Околоплодник в типичном случае развивается из стенок завязи, но иногда в его образовании могут принимать и другие части цветка (основания тычинок, лепестков, цветоложе и др.).

Классификации плодов.

Попытки классифицировать плоды делали многие, но ввиду большого разнообразия плодов, ни одна классификация не идеальна. Все классификации плодов можно объединить в 2 группы:

1. Эколого-морфологические (биологические) – основаны на внешних признаках (консистенция околоплодника, число семян, характер вскрывания, способ распространения).

2. Генетические (эволюционные) – учитывающие происхождение и эволюцию плодов. В основе этих классификаций лежит тип гинецея, и которого формируется плод.

 

29.

Семейство Магнолиевые – деревья, кустарники или кустарниковое растение. Плоды – шишковидные, апокарпные. Сюда относятся магнолия обратнояйцевидная, магнолия крупноцветковая, тюльпанное дерево. Магнолия крупноцветковая – вечно зеленое дерево. Побеги с очередным листорасположением. Листья простые, цельнокрайние, кожистые, блестящие. Цветки правильные, обоеполые. Околоцветник круговой. Доли одинаковые, наружные чашечковидные. Цветоложе вытянутое, конусовидное. Многочисленные тычинки располагаются спирально. Верхняя часть цветоложа занята гинецеем. Пестик столбика не имеет. Формула цветка:*Ca3Co3+3A∞G∞.завязь верхняя.

Семейство Лимонниковые – деревья, кустарники и лианы. Важнейшие роды – лимонник и кадцура. Лимонник китайский – деревянистая лиана. Листья очередные, овальные или заостренные, цельнокрайние, с клиновидным основанием, красными черешками. Цветки однополые, белые или розовобелые, ароматные, с восковидными лепестками околоцветника. Растение однодомное. После цветения цветоложе очень сильно вытягивается и к моменту созревания плода приобретает вид гроздевидной кисти, состоящей из нескольких ягодообразных ярко-красных плодолистиков.

Формула: мужской *P3+3+3A бесконечноG 0; женский цветок:*P3+3+3A 0 Gмного ,завязь верхняя бадьяновые. Вечнозеленые, часто ароматические кустарники или невысокие деревья с кожистыми, цельнокрайними, листьями, лишенными прилистников. В листьях (как и в коре) имеются секреторные клетки. Членики сосудов очень длинные, тонкие, с косыми конечными стенками и лестничной перфорацией с перекладинами. Цветки обоеполые, спироциклические, одиночные или иногда по 2—3, пазушные или и надпазушные, изредка с 1—2 прицветничками. Околоцветник спиральный

 

 

30. Порядок лавровые – Laurales. Семейство лавровые – Lauraceae. Кувши́нковые, или Нимфе́йные (лат. Nymphaeáceae)

Семейство лавровые. Деревья или кустарники. Листья очередные, простые, кожистые, широколанцетные, ароматные - имеется эфирное масло. Мелкие, обоеполые или раздельнополые цветки собраны в пазушные метельчатые кистевидные или зонтиковидные соцветия. Околоцветник из 4-6 листочков. Тычинки располагаются в 3-4 кругах, внутренние превращены в нектарники. Пыльники состоят из 4 камер. Завязь верхняя, на дне бокаловидного цветоложа. Гинецей представлен одним плодолистиком, края которого срастаются. Плод – односемянный сочный ягодообразный, редко сухой. Плодоножка тоже сочная и ярко окрашена. Семена без эндосперма. Представитель - лавр благородный-цветки мелкие,околоцветник простой, плод-костянковидная листовка,листья зелене ,ароматные.

Семейство кувшинковые или нимфейные. Однолетние или многолетние травы. Подводные листья вытянутые, с нежной листовой пластинкой, плавающие листья округлые, кожистые. Крупные обоеполые, актиноморфные цветки расположены на длинных цветоножках и открываются на поверхности воды. Околоцветник двойной. Чашелистиков 4 или 5, лепестков много, расположены они по спирали, зеленые. Многочисленные тычинки располагаются по спирали. Гинецей ценокарпный. Завязь с сидячими щитовидным рыльцем, чаще верхняя (кубышка), полунижняя (кувшинка) или нижняя (виктория) и состоит из 5-53 сросшихся плодолистиков. Опыляются цветки насекомыми (жуками), возможно и ветроопыление (кубышка). Плод ценокарпный: невскрывающаяся коробочка, или сухая ягода с многочисленными семенами. Представители - кубышка желтая, кувшинка белая, виктория королевская.

Формула:*Ca 4-12Co∞A∞G(5-∞),завязь верхняя

 

Подкласс кариофиллиды - Caryophyllidae. Порядок гвоздичные – Caryophyllales. Семейство гвоздичные – Caryophyllaceae. Семейство кактусовые – Cactaceae. Семейство амарантовые – Amaranthaceae. Семейство маревые – Chenopodiaceae.

Подкласс Кариофилиды. Травы, полукустарники, кустарники и небольшие деревья. Цветки обоеполые или однополые, циклические, безлепестные. Гинецей образован сросшимися плодолистиками.

Семейство гвоздичные. Сорняки. Листья супротивные, редко очередные, имеют пленчатые прилистники. Цветки одиночные, собраны в дихазиальные соцветия. Актиноморфные, 5-членные цветки имеют чашечку и венчик. Чашелистики свободные и срастаются в трубку. Лепестки свободные или отсутствуют. У некоторых узкое основание лепестка, или ноготок, несет широкую отогнутую пластинку лепестка. Тычинок 4-5 или 10 в одном иди двух кругах. Ценокарпный гинецей состоит из 2-5 плодолистиков с свободными столбиками. Завязь верхняя. Цветки опыляются насекомыми, есть и ветроопыляемые (грыжник, дивала) – нет венчика. Плоды – ценокарпии с вскрывающимися зубчиками на верхушке коробочки, редко орешковидные или ягоды. Семена многочисленные, мелкие. Семена разносятся муравьями или рассеиваются по типу «перекати-поле». Представитель – гвоздика, звездчатка, смолевка.

Формула: *Ca (5)Co(5-0) A5+5 G(5)-(2) завязь верхняя

Семейство кактусовые. Злостные агрессивные сорняки. Толстянковый тип метаболизма, накапливают органические кислоты. Содержат большое количество слизи.Кроме крупных колючек, в ареолах располагаются пучки острых зазубренных, очень мелких щетинок – глохидий, животные гибнут, проглотив их. Среди кактусов есть толстые слабоветвящиеся деревья, колонновидные, бочонковидные и сферические формы. Стебель уплощенный, сочный. Завязь не имеет цветоножки и погружена в сочные ткани стебля. Цветки актиноморфные, реже зигоморфные, крупные и ярко окрашенные, с большим числом листочков околоцветника, не дифференцированных на чашечку и венчик. Завязь чаще нижняя из сросшихся плодолистиков. Плоды – ягоды, иногда крупные и съедобные. Представитель – эхинопсис, зигокактус.

Семейство амарантовые. Однолетние или многолетние травы. Листья цельные, простые, очередные. Соцветия кистевидные или метельчатые тирсы или цимоиды. Цветки мелкие, актиноморфные, обоеполые, с ярко окрашенными прицветниками или прицветничками. Лепестков нет. Чашечка состоит из 5 сухих пленчатых листочков. Число тычинок равно числу чашелистиков, а ценокарпный гинецей состоит из 2-3 плодолистиков, образующих верхнюю 1-гнездную завязь с 1 столбиком и одним базальным семязачатком. Плод – маленький орех, реже коробочка, редко ягода. Семена без эндосперма, но с обильным крахмалистым периспермом. Представитель – амарант хвостатый.

Формула:*Сa5 C-0 A5 G(2-3),завязь верхняя

Семейство маревые. Кустарники и травы. Листья простые, очередные или супротивные, без прилистников, покрытые беловатым налетом, образованным звездчатыми волосками или солевыми железками. Иногда листья становятся мясистыми, превращаются в колючки или редуцируются. Цветки ветроопыляемые, собраны в кистевидные или метельчатые соцветия, мелкие, актиноморфные, обоеполые или раздельнополые, имеют прицветники. Лепестки отсутствуют, чашелистиков 5, иногда сросшихся. Тычинок чаще 5, реже 1-4. Ценокарпный гинецей состоит из 2 плодолистиков, образующих верхнюю или полунижнюю одногнездную завязь со свободными или сросшимися столбиками. Семязачаток один. Плод – орешек или крючковидные выросты. Распространение семян по типу «перекати-поле». Опыление ветром, насекомыми. Представитель – марь, лебеда, свекла.

Формула:*P2-5A2-5G(2-5),завязь верхняя

Порядок гречишные – Polygolales. Семейство гречишные – Polygonaceae.

Травянистые многолетники. Листья очередные, простые, цельные, черешковые или сидячие с прилистниками. Цветки мелкие, иногда однополые, в цимозных колосовидных, кистевидных, метельчатых соцветиях или собраны в пазушные пучки. Семена с обильным эндоспермом. Устьица аномоцитные, характерны секреторные железки, имеются друзы. Имеется раструб, образованный прилистниками. Цветки актиноморфные, обоеполые, реже однополые, в цимоидных кистевидных или метельчатых соцветиях, реже одиночные. Околоцветник не разделен на чашечку и венчик. Листочков 2-6. Тычинок 3-9, между их основаниями располагается нектарный диск или отдельные нектарники. Гинецей псевдомонокарпий, одно-гнездный, завязь верхняя и образована 2-4 плодолистиками. Столбики свободные или сросшиеся. Опыление осуществляется ветром (ревень, горец) или насекомыми (гречиха). Плод – псевдомонокарпий – гранистая семянка или орех. Перисперм отсутствует. Представитель – гречиха посевная, щавель, горцы.

Формула*P6-3 A3+3 G(3) или(1),верхняя завязь

 

Систематика как биологическая наука. Определение систематики. Основные отделы систематики: классификация, номенклатура, филогенетика. Таксономические категории и таксономичские единицы. Бинарная номенклатура.

Система́тика расте́ний — раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений. В задачи современной систематики входят выявление, описание, классификация, идентификация и группировка организмов в системы.

Систематика — необходимая основа любой отрасли ботаники, так как она характеризует взаимосвязи между разнообразными растениями и даёт растениям официальные названия, позволяющие специалистам различных стран обмениваться научной информацией.

Основные разделы систематики растений:

Таксономия – теория и практика классификации организмов. Классификация – распределение всего множества вновь выявленных и уже известных организмов в соответствии с их сходством и различиями или предполагаемым родством по определенной системе соподчиненных категорий. Важнейший момент классификации – установление сходства и различия между таксонами и оценка этих различий.

Номенклатура – вся совокупность названий таксонов. Главный принцип номенклатуры – принцип приоритета, т.е. принцип наиболее раннего опубликования названия данного таксона.

Филогенетика – устанавливает родство организмов в историческом плане, восстанавливающая историческое развитие мира живых организмов (филогенез)

Таксономические категории - это подмножества генерального множества.

Основными таксономическими категориями в ботанической систематике являются вид (species), род (genus), семейство (familia), порядок (ordo), класс (classis), отдел (divisio), царство (regnum). При необходимости правила ботанической номенклатуры позволяют использовать промежуточные категории: подвид (subspecies), подрод (subgenus), подсемейство (subfamilia), надпорядок (superordo) и некоторые другие.

Таксон - это реально существующая группа организмов, отнесенная в процессе классификации к определенной таксономической категории. Например, род, семейство - это таксономические категории, а род Trifolium и вид Trifolium repens - это таксоны.

Научные названия всех таксонов даются на латинском языке. Название рода и надродовых таксонов униноминальны, название вида - биноминальное. Первое слово обозначает родовую принадлежность, второе - является видовым эпитетом.

Бинарная номенклатура — (биноминальная номенклатура), обозначение видов животных, растений и микроорганизмов двумя латинскими словами: первое название рода, второе видовой эпитет (например, Lepus europaeus заяц русак, Centaurea cyanus василёк синий).

Типы систем растений и принципы их построения. Значение систем классификации растений для поиска новых лекарственных растений.

Искусственные – строятся на основе какого-либо одного или немногих морфологических признаков. Они несут незначительную биологическую информацию и предназначены в основном для удобного «сортирования» и узнавания объектов. В отличие от искусственных систем в естественных системах при классификации учитываются сходство и различие по многим признакам. В систематические группы объединяются такие организмы, которые по степени сходства ближе между собой, чем с какими-либо другими. Совершенство таких систем зависит от глубины выявления коррелятивных связей между исследуемыми объектами по изученной совокупности признаков. Вполне разработанная естественная система характеризуется тем, что положение в ней таксона определяет его многие свойства. Поэтому естественные системы несут большую биологическую информацию и имеют прогностическую ценностью. Филогенетические системы призваны, помимо сходства и различий, отражать филогенно, т.е. историческое родство организмов.

Общеизвестно, что растения, принадлежащие к одному семейству, очень часто обладают однородным химическим составом и проявляют аналогичное фармакологическое действие. В связи с этим изучение видов, родственных и близких тем, которые уже используются медициной, может довольно быстро дать новые источники растительного сырья. Так, для поисков строфантина наиболее перспективным является семейство Кутровые, к которому принадлежат классические источники этого гликозида; для поисков галантамнна — семейство Амариллисовые и т. д.