Классификация растений: примеры и характерные черты основных систематических групп. Какие подходы ложатся в основу создания филогенетических систем? История и развитие классификации растений

Советы банщикам

«Систематика растений» - это большой раздел ботаники, изучающий многообразие ныне существующих и вымерших растений, их родственные отношения и пути эволюции растительного мира в целом, а также его отдельных ветвей.

Главные таксономические (систематические) единицы: вид (species), род (genus), семейство (familia), порядок (ardo), класс (class), отдел (divisio), подцарство (subregnum), царство растений (Regnum vegetabilia). Основная единица систематики - вид. Систематика растений учитывает все разнообразие растений, отличающихся по местам обитания, внешнему и внутреннему строению, жизненным циклам, происхождению, роли в природе и народном хозяйстве.

Низшие растения

Изучение низших растений следует начать со знакомства с бактериями, вирусами, знать их общую характеристику. При изучении водорослей необходимо обратить внимание на следующие отделы: сине-зеленые, зеленые, золотистые, разножгутиковые, диатомовые, бурые, красные. Размножение водорослей: вегетативное и бесполое (при посредстве спор). Типы спор. Процесс образования спор. Половое воспроизведение. Гаметы. Изогамия, гетерогамия, оогамия. Зигота. Общебиологическое и практическое значение водорослей.

Понятие о слизевиках. Следует хорошо знать грибы (общая характеристика). Классы грибов (хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты). Главнейшие представители и их значение. Роль грибов в природе, сельском хозяйстве, медицине. Съедобные и ядовитые грибы. Характеристика лишайников. Строение их слоевища. Компоненты лишайника. Способы размножения. Главнейшие представители. Биологическое и хозяйственное значение.

Высшие растения

Следует знать происхождение и пути развития высших растений. Приспособление их к жизни на суше. Понятие об архегониальных растениях. Уяснить цикл развития мхов, чередование гаметофита и спорофита. Особенности строения сфагновых мхов. Биологическое и практическое значение.

Характерные признаки плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных. Их циклы развития, чередование поколений (гаметофит и спорофит). Разноспоровые представители плауновидных (селагинелла) и папоротниковидных (сальвиния). Понятия: микро- и мегаспорангий, микро- и мегаспоры. Особенности заростков, развивающихся из микроспор и мегаспор.

Голосеменные растения и их эволюционная связь с другими растениями. Классы и порядки голосеменных, их характеристика. Главные представители порядка хвойных, их значение в народном хозяйстве и растительном покрове.

Особое внимание следует уделять изучению отдела покрытосеменных или цветковых растений. Важнейшие отличительные признаки и происхождение покрытосеменных. Время появления их в геологической истории земной коры. Происхождение и эволюция цветка. Филогенетическая система и ее методы. Классы покрытосеменных: двудольные и однодольные (сравнительная характеристика). Основные семейства: Лютиковые, Розановые, Бобовые (Мотыльковые), Гречишные,. Гвоздичные, Маревые, Тыквенные, Маковые, Капустные, (Крестоцветные), Сельдерейные (Зонтичные), Пасленовые, Норичниковые, Яснотковые (Губоцветные), Астровые (Сложноцветные), Лилейные, Осоковые, Мятликовые (Злаки).

Характеристику важнейших семейств покрытосеменных следует давать по плану: строение вегетативных органов растений, цветков и плодов, характерные черты биологии, экологии и биохимия растений, географическое распространение, место в эволюционном ряду, практическое значение. Особое внимание должно быть обращено на культурные, кормовые, ядовитые, лекарственные и декоративные растения.

Вопросы для самопроверки

    Систематика растений как наука. Понятие о виде растений. Основные таксономические единицы систематики растений.

    Понятие о низших и высших растениях.

    Водоросли. Особенности строения клеток. Питание, размножение: бесполое, вегетативное, половое. Понятие о планктоне и бентосе. Роль водорослей в природе и народном хозяйстве.

    Общая характеристика грибов. Низшие и высшие грибы. Главнейшие представители и их значение. Роль грибов в природе, сельском хозяйстве, медицине.

    Общая характеристика лишайников. Типы питания, размножения. Представители и практическое значение лишайников.

    Происхождение и пути развития высших растений. Понятие об архегониальных растениях. Гаметофит и спорофит.

    Краткая характеристика мохообразных. Чередование поколений. Значение мхов в природе и народном хозяйстве.

    Общая характеристика папоротникообразных. Цикл развития, чередование поколений. Понятие о разноспоровости. Биологическое значение разноспоровости.

    Покрытосеменные растения, их происхождение и важнейшие признаки. Эволюция цветка.

    Систематика покрытосеменных. Методы филогенетической систематики. Роль русских и советских ученых в развитии систематики.

    Отличительные признаки класса однодольных и двудольных растений.

    Культурные, кормовые и ядовитые растения из различных семейств.

    Метаморфозы побега и корня у растений семейств Капустные и Пасленовые.

    Характерные признаки семейств: Бобовые, Капустные, Сельдерейные и Астровые.

    Важнейшие семейства класса однодольных и их значение.

    Важнейшие семейства класса двудольных и их значение в народном хозяйстве.

Систематика в биологии занимается изучением разнообразия видов. К главным ее задачам относят классификацию и идентификацию.

Систематика растений связана с развитием ботаники. Первым ученым, применившим классификацию, был Теофраст. Он разделил растения на травы, полукустарники, кустарники и деревья. Последующие исследования осуществлялись в эпоху Возрождения. В то время Альберт Великий заметил отличия между двудольными и Первая классификация была опубликована в 1583-м году. Систематика растений, созданная итальянцем Чезальпино, была основана на работе Теофраста и дополнена в соответствии с признаками строения плодов и семян («органов воспроизведения»). Вместе с тем, Чезальпино выделил и водоросли, папоротники, мхи, грибы. Их он отнес к категории «бессемянных растений».

Впоследствии стали появляться и таксономические категории. В 1689 году французский ботаник Маньоль ввел категорию «семья», позже, в 1693 году, Дж. Рэем было введено понятие «вид», а в 1700 году Турнефором - термин «род». Систематика растений по Турнефору была поддержана благодаря своей простоте. Она была основана на Рэй предложил более естественную классификацию. Однако вместе с этим она была и более сложной - подразумевала разделение на однодольные и двудольные.

Наибольшее признание, однако, получила искусственная классификация Карла Линнея. Предложенная им система была опубликована в 1735 году в первом издании «Видов растений» («Genera Plantarum»). В основе классификации Линнея лежало количество и строение тычинок, распределение однополых цветков. В результате сформировалось двадцать четыре класса. Двадцать три включали семенные растения, а в 24-й класс входили папоротники, мхи, водоросли и грибы. Несмотря на то, что Линней не признавал понятия «семьи», его систематика растений была на тот момент наиболее удобной в практическом применении. Вместе с системой разделения ученый предложил применение бинарной номенклатуры. Кроме того, само определение «систематика» было введено именно Линнеем.

В 1764 году была разработана новая система. Ее автором стал Адансон. В основу своей системы ученый положил наибольшее число различных признаков. Немаловажное значение имела классификация, предложенная в 1789 году Жюсье. Ботаник разделил все растения на пятнадцать классов, в пределах которых выделял сто «естественных порядков», для которых приводилось описание и название.

В ХІХ столетии получила распространение система Декандоля. Она была разработана в 1819 году. Ученый выделил два отдела: клеточные и сосудистые растения. Впоследствии многие ботаники пытались усовершенствовать систему Декандоля. Так, Браун, британский ученый, определил отличия между покрытосеменными и

Современная систематика растений. Примеры классификаций.

Развитие современных систем началось после выхода в свет в 1859-м году работы Дарвина «О происхождении видов».

Браун, немецкий исследователь, взял за основу эволюционное развитие. Его классификация базировалась на строении и развитии цветка. Широкое распространение получила система Энглера. Он предложил классификацию, разработанную до секций и родов, выдвинул предположение о происхождении покрытосеменных. Система Энглера использовалась в научном мире вплоть до начала 21 века.

Веттштейн (австрийский ботаник) улучшил данную классификацию. Два исследователя (Энглер и Веттштейн) систематизировали и водоросли. Эту классификацию впоследствии изменил Пашер.

Исторически растения разделяют на низшие и высшие. Развитие классификаций также осуществлялось по двум направлениям. Основные системы представлены в соответствии с фамилиями исследователей: система Кронквиста, Бесси, Мельхиора и пр.

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, про-блемного изложения, репродуктивный, объясни-тельно-иллюстративный.

Цель:

Осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные : показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Формирование экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необ-ходимости ответственного, бережного отношения к окру-жающей среде.

Формирование понимания ценности здорового и без-опасного образа жизни

Личностные :

воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;

Формирование ответственного отношения к учению;

3) Формирование целостного мировоззрения, соответ-ствующего современному уровню развития науки и обще-ственной практики.

Познавательные : умение работать с различными источниками информации, пре-образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру-гих видов деятельности.

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные :.

Умение самостоятельно планировать пути достиже-ния целей, в том числе альтернативные, осознанно выби-рать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

Формирование навыка смыслового чтения.

Форма организации учебной деятельности - индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Понятие о систематике растений

Цели: продолжить формирование знаний о разнообразии ра-стительного мира на Земле; дать представление о систематике и о современной классификации растений; познакомить с ос-новными таксономическими группами растений (царство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид) и степенями родства между различными таксономическими группами; сформировать пер-воначальные знания о виде, о правилах образования бинарных названий видов.

Оборудование и материалы: комнатные растения, гербарии ра-стений разных систематических групп; таблицы основных отделов растений; школьный атлас-определитель растений (по одному на парту).

Ключевые слова и понятия: систематика растений, класси-фикация, царство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид, сорт; бинарная номенклатура, таксон, промежуточный таксон, латинские названия; основные отделы царства растений: отдел покрытосеменные (цветковые) растения, отдел голосеменные, отдел мохообразные, отдел папоротникообразные, водоросли.

Ход урока

Актуализация знаний

Рассказ с ошибками

(Текст с ошибками раздается в печатном виде каждому уче-нику или по одному экземпляру на парту.) Ученикам дается око-ло 5 мин, чтобы прочитать его и исправить все ошибки. Затем учащиеся по порядку читают по одному предложению, называют и исправляют ошибки. Таким образом в работе будет задействован практически весь класс.)

Найдите и исправьте биологические ошибки в тексте.

В жизни цветковых растений можно выделить несколько возраст-ных периодов. Обычно выделяют четыре возрастных периода, которые идут друг за другом в следующем порядке: период молодости, период зрелости, зародышевый период, период старости.

Зародышевый период растения начинается с момента образования цветков материнского организма и продолжается до момента образо-вания семени растения.

Вначале образуется зигота - оплодотворенная одним из спермиев центральная клетка. Зигота имеет гаплоидный набор хромосом, а боль-шинство клеток организма имеет диплоидный набор хромосом. Зигота многократно делится, в результате чего образуется многоклеточный зародыш будущего растения - семязачаток.

В зародышевом периоде большинство растений проводит не более года. Если семена пролежали больше, то они становятся нежизнеспо-собными и погибают. Науке неизвестны случаи сохранения семян жиз-неспособными в течение более длительного времени.

Период молодости - промежуток времени от прорастания семени до момента образования семян на этом растении. Первое время про-росток молодого растения питается за счет корневой системы мате-ринского организма. Потом у него развивается своя корневая система. У однолетних растений период молодости длится дольше, чем у мно-голетних.

Стадия зрелости является исключительно вегетативным периодом в жизни растения. У многолетних растений этот период обычно самый короткий.

Период старости характеризуется активизацией всех жизненных процессов в организме растения. Растение начинает активно цвести и плодоносить, образовывать новые органы.

Изучение нового материала

Рассказ учителя с элементами беседы

На Земле существует огромное количество различных расте-ний. (Учитель демонстрирует комнатные растения, гербарии, изображения различных растений на таблицах.)

Вспомните, какова примерная численность растений на Земле. (Ответы учащихся.)

Сейчас известно около 500 000 видов растений. Растения сильно различаются между собой по размерам, срокам жизни, местообитанию, внешнему строению и т. д. Для того чтобы ра-зобраться во всем многообразии растений, произрастающих на Земле, необходимо разбить их на определенные группы, т. е. классифицировать .

Вспомните, как называется наука о классификации расте-ний. (Систематика растений.)

Итак, систематика — это наука о классификации.

А что же такое классификация? (Ответы учащихся.)

Классификация — это разделение всей общности на отдельные

группы по какому-либо признаку.

Вспомните, что является самой крупной единицей систе-матики. (Царство.)

Какие царства вы можете назвать? (Царстворастений, цар-ство животных, царство грибов и царство бактерий дро-бянок .)

Основоположником систематики по праву считается швед-ский ученый-естествоиспытатель Карл Линней (1707—1778). Он написал книгу «Система природы», где дал классификацию ра-стений, животных и даже минералов. Кроме того, ученый опи-сал большое количество растений и животных, которые были ему известны, т. е. он описал их внешний вид, особенности, отличия этих растений и животных от других. Но заслуга Карла Линнея состоит не только в этом. Благодаря нему каждое растение полу-чило не только имя, но и «фамилию».

Если мы заглянем в любой биологический справочник, то уви-дим, что названия всех растений состоят из двух слов. Напри-мер, радиола розовая, фиалка собачья, лапчатка прямостоячая, герань лесная и т. д. Это так называемая бинарная номенклатура (т. е. двойное название), которая была введена Карлом Линнеем в 1753 г. в книге «Виды растений».

Все двойные названия являются наименованиями различных видов растений. Вид — основная (минимальная) единица систе-матики. Вид — совокупность растений, сходных по внешнему строению, способных скрещиваться и давать плодовитое жизне-способное потомство.

(Учитель демонстрирует несколько комнатных растений од-ного вида.)

Сходные по происхождению и внешнему строению виды объ-единяют в роды.

Если мы более подробно разберем двойные названия расте-ний, сможем обнаружить очень много интересного. Например, названия видов: лютик едкий, лютик ядовитый, лютик золоти-стый, лютик ползучий — имеют общее слово лютик.

Как вы считаете, о чем это говорит? (Ответы учащихся.)

Это говорит о родстве этих растений между собой, т. е. эти

растения объединяются в общую группу — род лютик. Таким об-разом, первое слово двойного названия растения (это чаще все-го существительное) является названием рода, а оба слова вме-сте — названием вида этого растения. Видовое название никогда не употребляется отдельно от родового. Оно бессмысленно, если написано отдельно. Видовому названию всегда предшествует на-звание рода.

Самостоятельная работа учащихся с атласом-определителем

Найдите в атласах-определителях, лежащих на ваших сто-лах, названия растений, принадлежащих к одному роду, и запишите эти названия в тетрадь.

Но во всей биологической литературе наравне с двойными русскими наименованиями указаны и названия на латинском язы-ке (также двойные). Введение латинских названий является заслу-гой Карла Линнея. Какой бы определитель мы ни взяли, в какой бы стране он ни был выпущен, рядом с обозначением на местном языке обязательно будет надпись на латинском.

Как вы думаете, для чего это делается? (Благодаря наличию латинских названий ученые всех стран могут беспрепят-ственно понимать друг друга.)

Найдите в атласах-определителях латинские наименования растений. Запишите в тетрадь латинское и русское названия одного-двух растений.

(Учащиеся работают с атласами-определителями.)

Продолжение рассказа учителя с элементами беседы

Близкие виды растений объединяют в семейства, близкие семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, а отделы — в царство растений.

Например, род лютик вместе с родами василек, живокость и др. составляют семейство лютиковых. Семейства лютиковые, магнолиевые, барбарисовые и некоторые другие образуют поря-док магнолиевидных. Порядок магнолиевидных относится к клас-су двудольных растений, который, в свою очередь, принадлежит отделу покрытосеменных растений.

А к какому царству относятся покрытосеменные? (К цар-ству растений.)

Вне традиционного систематического дробления находится деление растений на высшие и низшие.

Кроме основных единиц систематики (таксонов), существуют и промежуточные, например, подотряд, подсемейство, подвид и т. д.

Некоторые виды включают две или более расы, называемых подвидами, или разновидностями, которые в целом похожи, но имеют некоторые принципиальные отличия. Тогда название вида состоит из трех или более частей. Но основой все-таки яв-ляется бинарная классификация.

У культурных растений, выведенных человеком, принято выделять не подвид, или разновидность, а сорт растения. Сорта растений появляются в результате селекционной деятельности человека, т. е. человек в течение длительного времени отбирал растения с теми признаками, которые его привлекали (крупные плоды, яркие цветки и т. д.), скрещивал между собой, в резуль-тате чего образовались растения с определенными признаками, передающимися по наследству.

Те же процессы (но не направленные на определенный ре-зультат), правда гораздо медленнее, происходят и в природе, в ре-зультате чего образуются новые виды растений. На образование одного вида растений в природе может уйти от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.

Отдел — самая крупная систематическая единица в царстве растений. Растения, относящиеся к одному отделу, имеют важ-нейшие общие признаки в строении. Все многообразие растений принято делить на 15—18 отделов. Выделяют следующие отделы: покрытосеменные (цветковые) растения, голосеменные , мохообраз-ные, папоротникообразные, водоросли — сборная группа растений, в которую входит несколько отделов.

Закрепление знаний и умений

Самостоятельная работа учащихся с учебником

Пользуясь текстом учебника (учебник И.Н. Пономаревой § 37; учебник В.В. Пасечника § 45) и материалом, изучен-ным на уроке, составьте схему соподчинения системати-ческих групп растений. Пользуясь школьным атласом- определителем, дополните схему примерами.

Фронтальный опрос

Ответьте на вопросы.

Что такое систематика?

Какая самая крупная единица систематики?

Какая самая мелкая единица систематики?

Что такое бинарная номенклатура?

Для чего растениям нужны латинские названия?

Что такое таксон?

Что такое сорт?

Назовите основные отделы царства растений.

Подведение итогов урока

Творческое задание. В биологической литературе найти на-звания растений, которые даны в честь какого-либо известного человека. В чем заслуги этих людей?

Задания для учеников, интересующихся биологией.

Составить таксономическое описание любого вида растения (т. е. определить его вид, род, семейство, порядок и т. д.), указать близкородственные виды, сделать рисунок этого растения и обо-значить ареал его обитания. Работу оформить на отдельном листе и сдать учителю.

Еленевский А. Г., Гуленкова М. А. и др. Биология. Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники. Пробный учебник 6—7 классов средней школы«Учебный фильм - окружающий мир, биология, экология, природоведение»

Классификацией растений занимается систематика, главная задача которой заключается в изучении и приведении в логически упорядоченную систему огромного разнообразия растений, произрастающих на земном шаре (около 500 тыс. видов).

На основе всестороннего сравнительного изучения растений и выяснения их родственных связей растения распределяют по систематическим группам (таксонам) и располагают эти группы в такой последовательности, которая бы отражала ход исторического развития мира растений.

История и развитие классификации растений

В истории систематики растений можно выделить три периода создания систем — искусственных , естественных , естественных филогенетических .

Искусственные системы (1583-1789) строились по одному-двум произвольно взятым признакам растений без учёта родственных связей между ними. Это системы А. Чезальпино, Ж. Турнефора, К. Линнея.

Естественные системы (1789-1859) создавались уже по совокупности признаков растений с учётом родства между ними. Это системы А. Жюссье, О. Декандолля, П. Ф. Горянинова. Естественные системы в целом правильно отражали родственные связи между группами растений, но большинство их основывалось на признании неизменности, постоянства видов.

Филогенетические системы (2-я половина XIX в. и до настоящего времени) стремятся не только установить родство между отдельными группами растений, но и дать схему развития растительного мира от простейших форм до наиболее высокоорганизованных. Филогенетическая систематика начинается со времени выхода книги Ч. Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора» (1859), который разрушил представление о неизменности видов, показав, что возникновение видов — это исторический процесс развития. Первая филогенетическая система была создана А. Брауном в 1864 г. При построении таких систем авторы используют данные палеонтологии, сравнительной морфологии, анатомии, эмбриологии и онтогенеза растений. Изучается их географическое распространение, а также особенности экологии, физиологии и биохимии растений.

Но поскольку такая многосторонняя изученность всех видов растений ещё не достигнута, до настоящего времени пока нет общепринятой филогенетической системы растений.

Наиболее распространённой в настоящее время является система А. Энглера, опубликованная в 1887 г. Ею пользуются при издании флор и определителей растений, по этой системе располагаются растения в гербариях всего мира. Из систем отечественных учёных наиболее известны Н. И. Кузнецова, Н. А. Буша, Гроссгейма и А. Л. Тахтаджяна (1970).

Таксономические единицы (категории) растений

Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу систематических (таксономических) категорий или единиц. Основными таксономическими единицами (в порядке их соподчинения) являются вид , род , семейство , порядок , класс , отдел , царство .

Вид (species) — это биологически обособленная в процессе эволюции совокупность клонов и популяций, свободно скрещивающихся между собой, занимающих определённую площадь земной поверхности (ареал), где имеются необходимые условия для их жизни. Виды реально существуют, тесно взаимосвязаны с окружающей средой и другими организмами, но не являются чем-то неизменным, постоянным. Под влиянием главным образом меняющейся внешней среды внутри вида возникают изменения, которые закрепляются естественным отбором, что приводит к появлению новых форм в пределах вида, подвидов, разновидностей и даже новых видов. Следовательно, в процессе эволюции одни виды вымирают, другие возникают вновь.

Родственные виды, имеющие единое происхождение, объединяются в роды (genus). Категория рода входит в название всех относящихся к нему видов. Название вида состоит из двух слов — название рода и видового эпитета. После названия вида заглавной буквой указывается фамилия учёного, открывшего этот вид. Например, сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ).

По принципу общности происхождения роды объединяются в семейства (familia), семейства — в порядки (ordo), порядки — в классы (classis), классы — в отделы , или типы (divisio). Высшей таксономической категорией является царство (Vegetabilia). Материал с сайта

В пределах систематических категорий принято выделять более мелкие группы — подсемейства , подпорядки , подклассы и т.д. В некоторых группах растений, например у злаков, в пределах подсемейства выделяют еще трибы , или колена , а в пределах рода — секции .

Царство растения (Plantae) делят на низшие и высшие растения .

У низших растений тело не дифференцировано на органы и представлено талломом или слоевищем, которое может быть как одноклеточным, так и многоклеточным. У высших растений тело расчленено на вегетативные органы, состоящие из тканей, выполняющих различные функции.

На этой странице материал по темам:

  • Филогенетическая систематика растений

  • Систематика растений бинарная номенклатура конспект лекции

  • Классификация растений реферат

  • Доклад класификация растений

  • Краткий конспект по коротковой по классификация растений

Вопросы по этому материалу:

  • Какие задачи решает систематика растений?

  • Какие системы растений создавались учёными в XVI — XVIII веках? Каковы их недостатки?

  • Какие подходы ложатся в основу создания филогенетических систем?

  • Еще на заре своей истории человек обратил внимание на огромное разнообразие растительного мира. В процессе хозяйственной деятельности он стремился познать и отличить растения полезные (пищевые, лекарственные и проч.), а также вредные, особенно ядовитые. Очень рано человек стал использовать зерна многих хлебных злаков (пшеница, просо, ячмень), которые найдены при археологических раскопках и относятся к 6-5 тысячелетиям до н. э.

    О выращивании пищевых растений и знакомстве человека с лекарственными травами свидетельствуют иероглифы и рисунки на гробницах египетских фараонов (3000 г. до н. э.). Рисунки на древнеегипетских памятниках отражают в первую очередь съедобные, прядильные, лекарственные растения. Об использовании древними народами таких растений, как хлебные злаки, просо, лук, чеснок известно от греческого историка Герадота (484-425 гг. до н. э.). Кукурузу, картофель, табак выращивали древние народы Мексики и Перу.

    Описания растений впервые появляются в древнекитайском сочинении под названием Шу-Кинг (около 2200 лет до н.э.). Приводятся сведения о хлебных злаках, бобовых, хлопчатнике, лимонном и тутовом деревьях.

    Древнегреческое естествознание отражено в трудах Аристотеля (384-322 гг. до н. э.). Он был крупнейшим натуралистом своего времени. Аристотель интуитивно признавал родство всего живого, и растения он рассматривал как часть природы.

    Самой первой известной нам классификацией растений была классификация Теофраста (371-287 гг. до н. э.) – ученого и философа древней Греции. Его настоящее имя Тиртам, а имя Теофраст – божественный оратор – дал ему его учитель – Аристотель.

    В основу своей классификации Теофраст положил э к о л о г и ч е с к и й п р и н ц и п, выделяя классификационные группы на основе жизненных форм растений. Теофраст делит все растения на деревья, кустарники, полукустарники и травы, отличает наземную флору, выделяя в ней растения листопадные и вечнозеленые, и водную флору с пресноводными и морскими растениями. Теофраст увязывал данные о растениях с вопросами их практического использования, положил начало у т и л и т а р н о м у направлению в классификации.

    Система Теофраста была первой попыткой экологического подхода к классификации растений. Влияние классификации Теофраста прослеживается почти до нашего времени.

    Утилитарное направление долгое время было господствующим при изучении растений и их классификации (Плиний Старший, Диоскорид и др.). Ими заканчивается период описательных или практических (утилитарных) классификаций растений.

    Период с конца XVI до второй половины XVIII столетия характеризуется появлением ряда и с к у с с т в е н н ы х морфологических систем, или систем, которые строятся на основе какого-либо одного или нескольких признаков.

    Период искусственных систем классификации растений начинается с системы итальянского ботаника А. Чезальпино (1519-1603 гг.). В основу классификации он положил принцип строения органов размножения. Растительный мир был разделен им на два отдела: 1) деревья и кустарники, 2) полукустарники и травы. Далее растения группировались в 15 классов на основе строения плодов и числа гнезд и семян в них, а затем выделялись группы меньшего объема – с учетом строения цветка. Особое место в системе Чезальпино занимал 15 класс, куда были отнесены мхи, папоротники, хвощи и грибы. Система Чезальпино, несовершенная с современной точки зрения, была важным этапом в развитии систематики растений.

    Швейцарский ботаник Каспар Баугин (1560-1624 гг.) виды растений распределил по признакам подобия в 12 классов.

    В классификационной системе английский ботаник Рей (1623-1705 гг.) выделяет отделы растений по числу семядолей и подразделяет их на односемядольные и двусемядольные. В своей системе он принимает во внимание, кроме семян и плодов, форму цветка.

    Современник Рея французский ботаник Турнефор (1656-1708 гг.) создал свою систему растений, основанную на форме венчика цветка. Турнефор подразделяет растения на безлепестные и лепестные, а последние – на однолепестные и многолепестные. Он, как и Рей, подразделяет цветки на простые и сложные, на правильные и неправильные; сохранил старое деление на деревья, кустарники и травы.

    По форме цветка Турнефор разделил цветковые растения сначала на 14, а затем на 18 классов.

    Роль реформатора ботаники сыграл великий шведский ученый Карл Линней (1707-1778 гг.). Он был в числе тех ботаников, которые в XVIII ст. оценили учение Камерариуса о поле у растений. Линней положил это учение в основу своей знаменитой половой системы растений, изложенной им в книгах «Система Природы» (1735), «Основы ботаники» (1736), «Виды растений» (1753) и др. Система Линнея тоже была искусственной, но тем не менее она выгодно отличается от систем Рея, Турнефора и других его предшественников. К. Линней выбрал в качестве основного систематического признака орган размножения, но не плод, как это сделал Чезальпино, а цветок, но не форму цветка, как Турнефор, а строение андроцея.

    Система Линнея включает 24 класса растений. В 23 классах представлены растения с цветками, которые отличаются между собой количеством тычинок, их взаимным расположением, одинаковой или различной длиной, распределением полов, а также растения, у которых тычинки срослись со столбиком. В 24 класс Линней отнес «бесцветковые» растения, т.е. не имеющих цветков.

    Огромная заслуга К. Линнея перед ботаникой в том, что он впервые ввел бинарную номенклатуру растений: вид растения называют двумя словами – родовым и видовым. Например: вид – ива белая – Salix (родовое название), alba (видовой эпитет) L. (Linneus – фамилия автора названия).

    Системой К. Линнея заканчивается период искусственных систем в истории систематики растений.

    Во второй половине XVIII столетия во взглядах ботаников очерчиваются значительные изменения. Этому способствовало то, что к этому времени в Европе уже знали много видов растений, которые были собраны в коллекциях научных центров. Описывая эти растения, систематики включали их в определенную классификацию. Каждое растение получало свое название. Более подробно изучались генеративные органы – цветки. Начали применять более совершенные оптические приборы. Систематики понимали, что необходимо переходить на более совершенную систему классификации растений.

    В основу создания е с т е с т в е н н о й с и с т е м ы классификации положены принципы сходства растений по совокупности признаков. В естественной системе все растения, начиная с водорослей и грибов и заканчивая высшими цветковыми растениями, располагаются в такой последовательности, что в конце каждого семейства помещались формы, переходные к следующему. При таком размещении выявлялись отношения между группами растений, определялась близость между ними, в результате все разнообразие растений представляло единое целое. Авторами разных естественных систем растений были французский ботаник А. Жюссье (1748-1836 гг.), швейцарский ботаник О. Декандоль (1778-1841 гг.), австрийский ботаник С. Эндлихер (1805-1849 гг.), французский палеоботаник А. Броньяр (1801-1876 гг.) и др.

    Эволюционная теория Ч. Дарвина совершила настоящий переворот во всех областях естествознания, поэтому систематика не могла оставаться на старых позициях. Из науки статичной, которая изучает организмы в современном состоянии, систематика превратилась в науку динамичную, которая ставит своей целью показать филогенез, или происхождение, современных организмов от более простых и развитие их в историческом аспекте. Этим заканчивается второй период истории систематики – период естественных систем и начинается третий – период филогенетических систем.

    В основу построения ф и л о г е н е т и ч е с к и х с и с т е м растений положены принципы общности исторического развития отдельных таксонов растений (отделов, классов, порядков, семейств, родов и видов). Наиболее распространенными филогенетическими системами растений являются системы немецкого ботаника А. Энглера (1844-1930 гг.), австрийского ботаника Р. Веттштейна (1863-1931 гг.), немецкого ботаника Г. Галлира (1868-1932 гг.), английского ботаника Д. Хатчинсона (1884 г. рожд.), голландского ботаника А. Пулле (1878-1955 гг.), американского ботаника Ч. Бэсси (1845-1915 гг.), русских и советских ботаников И.Н. Горожанкина (1848-1904 гг.), Н.А. Буша (1869-1941 гг.), А.А. Гроссгейма (1888-1948 гг.), Б.М. Козо-Полянского (1890-1957 гг.), Н.И. Кузнецова (1864-1932 гг.), А.Л. Тахтаджяна (1910 г. рожд.) и др.