Покрытосеменные растения (или ангiosperms) классифицируются в различные семейства на основе множества признаков. Одним из ключевых признаков для распределения покрытосеменных растений по семействам является строение цветка, включая такие аспекты, как форма и количество цветковых частей (например, число чашелистиков, лепестков, тычинок, пестиков), а также особенности их расположения и симметрии. Давайте рассмотрим подробнее, какие признаки играют решающую роль.
1. Строение цветка:
Цветок является основным органом, который служит для размножения растений, и его особенности играют ключевую роль в классификации растений. Важными признаками являются:
Число частей цветка (чашелистиков, лепестков, тычинок и пестиков):
В зависимости от того, сколько этих частей присутствует и как они расположены, растения могут быть классифицированы в разные семейства. Например, у растений семейства Розовые (Rosaceae) обычно 5 чашелистиков, 5 лепестков и 5 тычинок, а у семейства Лилейные (Liliaceae) число частей цветка также может быть кратно трем.Симметрия цветка: Цветки могут быть радиально-симметричными (актиноморфными) или двусторонне-симметричными (зигоморфными). Это также служит критерием для выделения семейств. Например, у семейства Тыквенные (Cucurbitaceae) цветки часто двусторонне-симметричные, в то время как у Астровых (Asteraceae) цветки радиально-симметричные.
Число тычинок: Число тычинок также является важным признаком. Например, у семейства Бобовые (Fabaceae) часто наблюдается 10 тычинок, а у семейства Лилейные (Liliaceae) — 6 тычинок.
2. Тип цветкового аппарата:
Важную роль играет организация цветков в соцветиях, а также тип цветкового аппарата. Это может включать:
Соцветия: Например, в семействах Мятликовые (Poaceae) и Злаковые (Poaceae) часто встречаются колосовидные соцветия, а у Сложноцветных (Asteraceae) — корзинки.
Тип пыльцы: В некоторых семьях, например в Березовых (Betulaceae), пыльца бывает несколько иной формы по сравнению с остальными растениями, что также может быть важным признаком для классификации.
3. Особенности плода:
Плоды — важный признак для классификации, так как форма и тип плода, а также способы его распространения могут служить критериями для выделения семейств. Например:
Плоды семейства Розовых часто представляют собой костянки или яблоки.
Плоды семейства Бобовых обычно являются бобами, которые открываются вдоль одной линии, чтобы освободить семена.
Плоды семейства Рутовых (например, цитрусовые) представляют собой многогнездные ягоды.
4. Листья и стебель:
Морфологические особенности листьев и стеблей могут помочь в выделении семейства. Например:
Листья семейства Лиственных (Fagaceae) могут быть простыми и очередными, с характерными зубчатыми краями.
У растений семейства Листовые (Brassicaceae) листья могут быть с сильно выраженной жилкой и окраской.
5. Химический состав:
Некоторые растения классифицируются на основе химических веществ, которые они содержат, таких как алкалоиды, таннины, эфирные масла, и другие вторичные метаболиты. Это помогает выделить группы с общими биохимическими свойствами.
6. Тип корневой системы:
Тип корневой системы (например, мочковатая у злаков или стержневая у некоторых деревьев) может быть дополнительным признаком для классификации растений.
7. Генетические признаки:
Современная систематика растений все чаще основывается на молекулярных данных, таких как ДНК-баркодирование. Это позволяет более точно выделять семейства, учитывая генетические различия. Например, различные семейства могут различаться по генетическим маркерам, даже если внешне они кажутся схожими.
Пример распределения по семействам на основе признаков:
Семейство Лилейные (Liliaceae):
Цветки с тройной симметрией (три чашелистика, три лепестка).
6 тычинок.
Листья мечевидные, линейные.
Плод — коробочка.
Семейство Бобовые (Fabaceae):
Цветок зигоморфный (с характерным строением: один крупный верхний лепесток, два боковых и два нижних, образующих лодочку).
10 тычинок (9 сросшихся, одна свободная).
Плод — боб.
Семейство Розовые (Rosaceae):
Цветки актиноформные (пять чашелистиков и пять лепестков).
5 тычинок.
Плод — яблоко, костянка.
Заключение:
Таким образом, наиболее значимым признаком для распределения покрытосеменных растений по семействам является строение цветка. Это включает в себя такие детали, как симметрия, количество и расположение частей цветка (чашелистиков, лепестков, тычинок, пестиков), а также особенности соцветий и плодов. В дополнение к этому используются другие морфологические признаки, такие как строение листа, корневой системы, а также молекулярно-генетические данные, что позволяет современным ботаникам точно классифицировать растения и изучать их эволюционные связи.
