Покрытосеменные или цветковые растения – это группа наиболее высокоорганизованных растений, которые в процессе эволюции приспособились к разнообразным условиям обитания и заняли господствующее положение на планете.
Черты строения покрытосменных растений
Все покрытосеменные растения несмотря на их многообразие имеют общий план строения. Органы любого покрытосеменного растения делятся на:
- репродуктивные (необходимы для реализации процесса полового размножения);
- вегетативные (служащие для бесполого размножения).
Вегетативные органы входят в тело растения и реализуют его основные функции, в том числе и вегетативное размножение. К вегетативным органам относят:
- корень,
- стебель,
- лист (побег).
Генеративные (репродуктивные органы) осуществляют процесс полового размножения. К генеративным органам относят:
- цветок,
- плод,
- семя.
Семена образуются после отцветания растений. Они защищены околоплодником, что способствует их лучшему сохранению, а также эффективному распространению. Из вышеприведённых сведений можно сделать вывод о том, что их название обусловлено особенностями строения. Размеры семян цветковых растений варьируют от маленьких до очень больших.
Например, самыми крупными семенами считаются семена сейшельской пальмы. Этот реликтовый вид встречается на склонах холмов и в долинах на двух древних гранитных островах в Сейшельском архипелаге. Семена ее достигают в длину почти 50 см и имеют массу более 10 кг.
Кроме того, семена различаются по форме, окраске. Эта ситуация наглядно иллюстрируется при анализе внешнего строения семян яблони, фасоли, тыквы и огурца, а также гороха и хлопчатника.
В целом семя состоит из зародыша и кожуры.
Зародыш – это зачаток будущей взрослой растительной формы.
Также в семени растения выделяют семядоли или первые зародыши листьев растения. Семена растений весьма часто обладают специализированной оболочкой – эндоспермом. Наиболее ярко эндосперм выделяется в семени пшеницы и лука. У миндаля эндосперм развит достаточно слабо. Что касается фасоли, то у нее зрелое семя состоит только из семенной кожуры и эндосперма. Запас питательных веществ таких семян концентрируется в семядолях. Эндосперм – это триплоидная оболочка семени цветкового растения.
В зародыше пшеницы выделяют:
- зародышевый корешок;
- почку (генеративную или вегетативную);
- семядоли (их может быть одна или две).
Те растения, которые имеют одну семядолю в зародыше, именуются однодольными. Примерами таких растений являются: лук, кукуруза, фасоль, тыква, горох и т. п. Если в зародыше семени имеются две семядоли, то их относят к классу двудольных, например: горох, тыква, фасоль и другие. Рубчик покрытосеменного растения представляет собой след от семяножки, прикрепляющей семя к стенке плода.
К общим отличительным признакам отдела покрытосеменных растений относят:
- наличие цветка и плода для сохранения семязачатка;
- опыление ветром, водой и насекомыми;
- женский восьмиядерный зародыш, а также мужской (пыльца), который состоит из вегетативной и генеративной клеток;
- возможность реализации процесса двойного оплодотворения.
Механизмы реализации основных жизненных функций покрытосеменных растений
Рисунок 1. Строение цветка. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Поскольку отличительной чертой строения покрытосеменных растений является наличие цветка, необходимо рассмотреть его строение. Любой цветок развивается из генеративной почки. В зависимости от видовой принадлежности покрытосеменного растения строение цветка может отличаться, но общий план строения сохраняется. Тонкий стебелек, на котором развивается цветок называет цветоножкой, у некоторых цветков она отсутствует, следовательно, такие цветки называют сидячими. Цветоножка вверху переходит в цветоложе, которое обычно представляет собой утолщение стебелька. Обычно цветоложе имеет зеленый цвет. Из цветоложа растут остальные части цветка.
У основания цветков находятся чашелистики, которые образуют чашечку. Окрашенные, яркие лепестки формируют венчик, который необходим для привлечения опылителей. Венчик может иметь абсолютно разную окраску и быть представлен различными размерами, а также количеством лепестков. Ветроопыляемые растения, как правило, не имеют ярко окрашенного венчика. Чашечка и венчик образуют околоцветник. Главными генеративными частями цветка называют тычинки и пестики.
Тычинками называют мужские части цветка, которые содержат пыльцу (спермии цветковых растений). Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца. Столбик и рыльце улавливают пыльцу. Завязь пестика в дальнейшем превращается в плод. У большинства покрытосеменных растений цветки имеют пестики, тычинки (обоеполые цветки). У многих видов они отличаются по строению. Иногда встречаются ситуации, при которых цветок имеет только тычинки – мужской тип цветка. Цветки с пестиками называются – женскими.
Кроме того, если у вида растения цветки однополые, то мужские и женские цветки могут расти на одном растении, или на разных. В первом случае растение называется однодомным, а во втором — двудомным.
Однодомные и двудомные растения в равной степени представлены во всех ареалах Земли.
Благодаря специфическим особенностям цветков, растения могут реализовать уникальный процесс двойного оплодотворения, основной смысл которого заключается в одновременном оплодотворении двумя спермиями яйцеклетки и центральной клетки завязи пестика. При этом образуется зигота и эндосперм, имеющий триплоидный набор хромосом. Двойное оплодотворение было открыто Навашиным и признано прогрессивным ароморфозом в процессе эволюционного развития растительных организмов.
Таким образом, подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что цветковые растения представляют собой весьма прогрессивную группу живых организмов, что обусловлено их внешним и внутренним строением. При этом она насыщена видовым разнообразием, обладает оригинальными чертами строения, что только подчеркивает эволюционную значимость данной группы растительных организмов.
