ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ,

ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ - ANGIOSPERMAE ИЛИ MAGNOLIOPHYTA

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ

Покрытосеменные — самая совершенная и многочисленная группа высших растений: насчитывает более 500 семейств и не менее 250 тыс. видов, превосходя по численности все остальные группы растений вместе взятые. Эти растения наиболее приспособлены к современным условиям жизни и распространены в самых различных местообитаниях во всех климатических зонах и на всех континентах. Огромные потенциальные возможности покрытосеменных связаны с общими прогрессивными изменениями всей их морфологической структуры. Важнейшим изменением следует считать появление цветка — уникального образования, совместившего структуру и функции органа полового и бесполого размножения.

Существеннейшая часть цветка — пестик. Возникает в результате срастания свободных краев одного или нескольких плодолистиков (мегаспорофиллов), на которых некогда ранее открыто «лежали» семязачатки. Пестик представляет своего рода замкнутый сосуд, заключивший в себя семязачатки. Отсюда и происходит название Angiospermae (от греч. ангилос — сосуд; сперма — семя). В нижней части пестика образуется полая камера — завязь, внутри которой находятся семязачатки. Завязь пестика предохраняет семязачатки от высыхания, перепада температур и поедания животными. В верхней части пестика сформировалось рыльце — важная деталь цветка, способствующая улавливанию и удержанию пыльцы. После процесса оплодотворения завязь превращается в плод, внутри которого из семязачатков образуются семена. Таким образом, у покрытосеменных семена заключены в особый орган — плод, тогда как у голосеменных они лежат на мегаспоро-филлах открыто (голо).

Важнейшие функции плода — защита семян и их распространение. Прочие группы растений не имеют органа, гомологичного плоду.

У покрытосеменных происходит максимальная редукция женского гаметофита. Он представлен восемью клетками зародышевого мешка. Полностью исчезли архегонии, и весь процесс оплодотворения сделался независимым от присутствия капельножидкой среды. Сам процесс оплодотворения у покрытосеменных также необычен и получил название двойного оплодотворения. Биологический смысл этого уникального явления состоит в том, что образуется триплоидный, а значит, и более жизнеспособный эндосперм, в отличие от гаплоидного эндосперма голосеменных. В то же время у голосеменных эндосперм возникает раньше зародыша, а у покрытосеменных — одновременно с зародышем, и если оплодотворения по каким-либо причинам не произошло и зародыш не возник, то не образуется и эндосперм. Тем самым экономятся энергетические ресурсы растения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1. Сравнительная характеристика голосеменных и покрытосеменных растений

Голосеменные

Покрытосеменные

1. Семязачаток лежит открыто на семенной чешуе (мегаспорофилле)

1. Семязачаток находится под покровом мегаспоролистиков

2. Женским гаметофитом является эндосперм с двумя архегониями

2. Женским гаметофитом является зародышевый мешок с восемью ядрами

3. Развитие семязачатка и образование семени происходит очень медленно — около 18 месяцев

3. Развитие семязачатка и образование семени происходят сравнительно быстро, особенно у трав — за один вегетационный период (3—4 недели)

4. Оплодотворение одинарное, в результате формируется зародыш, который развивается за счет первичного эндосперма

4. Двойное оплодотворение, в результате формируется диплоидный зародыш, который развивается за счет триплоидного вторичного эндосперма

Изменения произошли и в структуре вегетативных органов. Существенно преобразилась проводящая система. Основными проводящими элементами ксилемы становятся сосуды взамен трахе-ид у голосеменных, что значительно ускорило движение восходящего тока.

Во флоэме появляются ситовидные трубки с клетками-спутницами, пришедшие на смену ситовидным клеткам прочих отделов высших растений. При развитии побегообразования стало преобладать симподиальное ветвление, появились изменения в жилковании листьев и др. (табл. 1)

Прогрессивные эволюционные изменения в основных сферах в конечном итоге сделали покрытосеменных «победителями в борьбе за существование» (по выражению известного ботаника М. И. Голенкина).

Комментарии

Популярные сообщения