Biologi på Lyceum. Klassificering av växter: exempel och karaktäristiska egenskaper hos de huvudsakliga systematiska grupperna Vilka systematiska grupper delas växter in i?

Ju högre organisationsnivå växter har, desto tydligare är skillnaderna mellan dem och andra levande organismer. De allra flesta välorganiserade växter har en kropp som är för dissekerad, vilket orsakar en ökning av dess yta för bättre absorption av gaser och vätskor från det omgivande utrymmet i syfte att ytterligare omvandla dem till näringsämnen under fotosyntesen. Närvaron av ett stort antal specialiserade kroppsdelar i högre växter blev möjlig just tack vare uppdelningen och differentieringen av kroppen. De flesta av de betydande strukturella egenskaperna hos växter bestäms av egenskaperna hos deras reproduktion, utveckling och typ av bosättning.

Växtrikets klassificering och systematiska kategorier har genomgått förändringar sedan mitten av 1900-talet. Fram till denna tid var alla växter uppdelade i lägre och högre.

De lägre omfattade bakterier, svampar, alger, lavar och slemmögel, och de högre omfattade mossor, rhinium, lykofyter, psilotaceae, åkerfränder, gymnospermer, ormbunkar och angiospermer. Idag, inom växttaxonomien, existerar bakteriernas rike och svamparnas rike separat från varandra. Därför har gruppen "lägre växter" sjunkit i glömska. I modern taxonomi är växtriket uppdelat i tre delrike: äkta alger, lila alger (rödalger) och högre växter (embryofyter). Dessa tre underriken inkluderar alla 350 tusen arter av växter som växer på jorden. De varierar i storlek - från mycket små till enorma växter. Alla representanter för växtriket skiljer sig från varandra i livsformer (gräs, träd, buskar), livslängd (perenn, årlig, tvåårig), krav på miljöförhållanden och typer av reproduktion. Alla växter är fördelade på växtrikets huvudavdelningar. Dessa är mossor, mossor, ormbunkar, gymnospermer, åkerfränder och angiospermer (blommande) växter. Representanter för avdelningen för angiospermer (blommande) växter är i sin tur indelade i två klasser - tvåhjärtbladiga och enhjärtbladiga. Olika typer av växtreproduktion bestämmer deras uppdelning i fröväxter och de som reproducerar sig med sporer. Med hänsyn till växternas krav för växtförhållanden, särskiljs värmeälskande och köldbeständiga växter, skuggtoleranta och ljusälskande, torkabeständiga och fuktälskande växter. De växter vars livsmiljö är vatten kallas vattenlevande.

Moderna system av växter, svampar och djur är hierarkiska. Detta innebär att grupper av samma rang successivt kombineras till grupper av högre och högre rang. Arter grupperas i släkten, släkten i familjer osv. Det hierarkiska systemet av systematiska grupper organiserar mångfalden och minskar den så att säga, vilket gör den organiska världen tillgänglig för observation, studier och användning. Och i praktiken är det inte alltid nödvändigt att arbeta med arter: i många fall räcker det att använda grupper av högre rang. Till exempel säger de att alla arter av pingviner lever i Antarktis, att Cape floristic regionen kännetecknas av ett överflöd av olika representanter för ljungfamiljen, och många arter av fjädergrässläktet är karakteristiska för stäpper och halvöknar.
Det är nödvändigt att skilja mellan begreppen systematiska (taxonomiska) enheter och taxonomiska kategorier.
En taxonomisk kategori anger rangordningen för en grupp (t.ex. art, släkte, familj, etc.).
En taxonomisk enhet är en specifik, verkligen existerande grupp av en viss rang (till exempel en art - krypande smörblomma (Ranunculus repens L.), ett släkte - smörblomma (Ranunculus L.), en familj av smörblommor (Ranunculaecae Juss).
Systematiska gränser kallas numera vanligen taxa (taxon, plural taxa). Varje växt tillhör en serie taxa av successivt underordnade led.

Hierarkin av taxa och reglerna för namngivning av växter (nomenklaturen) regleras av den internationella koden för botanisk nomenklatur, som är obligatorisk för alla botaniker. Detta är ett oerhört viktigt dokument, och endast internationella botaniska kongresser har rätt att ändra det.
Enligt koden har följande system av taxonomiska kategorier antagits (i fallande ordning):

Kingdom - Regnum,
Avdelning - Divisio,
Klass - Klassis,
Beställ - Ordo,
Familj - Familia,
Triba (knä) - Tribus,
Genus - Genus,
Sektion - Sektion,
Visa - Arter,
Variation - Varietas,
Form - Forma.

De huvudsakliga leden av taxa är arter, släkte, familj, klass, division. Följaktligen måste varje växt nödvändigtvis tillhöra en viss art, släkte, familj, klass, division (växtriket - Regnum vegetabile - antyds av sig självt). Om det behövs, om gruppsystemet är mycket komplext, kan du använda kategorierna "underavdelning", "underklass", "underordnad", etc. ner till "underformuläret". Kategorier som "superklass", "superordning" används ibland, eller ytterligare kategorier läggs till, såvida detta inte orsakar förvirring eller fel, men under alla omständigheter kan den relativa ordningen för rangordningen ovan inte ändras.
Förutom släktet, arten och intraspecifika kategorier har taxa med familjens rang särskilda ändelser som läggs till stammen: familjens namn slutar på aseae, underfamiljer - oideae, tribes - eae och subtribes - inae: till exempel släktet Saxifraga L., Saxifragaceae, Saxifragoideae, Saxifrageae, Saxifraginae.

Det rekommenderas att ge taxa med högre rang än släktnamnen med följande ändelser: avdelning - phyta, underavdelning - phytina, klass - opsida (i alger - phyceae), underklass - idae (i alger - phycidae), ordning - ales , underordning - ineae. Detta är mycket bekvämt, för efter slutet av namnet kan du omedelbart bedöma gruppens rang.
Under den före Linnéa tiden konstruerades artnamnen på ett sådant sätt att de återspeglade växternas egenskaper och deras skillnader från andra arter av samma släkte. Resultatet blev namnfraser och polynom. Exempelvis kan namnet på blåbär (Vaccinium myrtillus) låta så här: Vaccinium pedunculis unifloris, foliis serratis ovatis deciduis, caule angulato (blåbär med enkelblommiga stjälkar, tandade äggrunda blad, fallande, kantig stjälk). I en annan författares verk - "Vitis idaea foliis oblongis crenatis fractu nigricante" (lingon med avlånga crenateblad, svartaktig frukt). Naturligtvis var detta extremt obekvämt. För det första är sådana namn mycket svåra att komma ihåg och använda i praktiken, till exempel när man beskriver vegetation, och i alla, faktiskt, fall. För det andra var dessa namn instabila, för när man beskrev varje ny art var det nödvändigt att inte bara ge den ett namn, utan också att korrigera namnen på andra arter för att visa deras skillnader från den nyligen beskrivna.

K. Linnaeus genomförde en lysande reform: tillsammans med beskrivande namn och fraser föreslog han användningen av "triviala", enkla specifika epitet, epitet-symboler, som inte nödvändigtvis återspeglar vissa egenskaper hos växten. Bekvämligheten med detta tillvägagångssätt insågs mycket snabbt. Således uppstod och stärktes modern binär (binomial) nomenklatur, och nu består namnet på en art av två ord: det inkluderar namnet på släktet och det specifika epitetet. I vissa fall indikerar ett specifikt epitet alla egenskaper eller egenskaper hos växter - till exempel (Trifolium repens) krypklöver med krypande stam, eksippor (Anemone nemorosa) som växer i ekskogar, vit sötklöver (Melilotus albus) med en vit krans. etc. d. I andra fall säger namnet på släktet och det specifika epitetet absolut ingenting om växternas egenskaper, namnet är rent symboliskt, men är för alltid tilldelat just denna art; ett utmärkt exempel är Korolkovia severtzovii (släktet är uppkallat efter Korolkov, och arten är uppkallat efter Severtsov).
Namnen på intraspecifika taxa indikerar deras rang: till exempel Aster tripolium L. subsp. Pannonicum (Jacq.) Soo; Festuca ovina L. subsp. sulcata Hack. var. pseudovina Hack. subvar. angustiflora Hack.

Växter är grunden för existensen av alla andra grupper av organismer, utom blågröna och ett antal bakterier, eftersom växter förser dem med mat, energi och syre.

Innehållet i artikeln

VÄXTSSYSTEMATIK, den gren av botaniken som handlar om den naturliga klassificeringen av växter. Exemplar med många liknande egenskaper grupperas i grupper som kallas arter. Tigerliljor är en typ, vita liljor är en annan osv. Arter som liknar varandra kombineras i sin tur till ett släkte, till exempel tillhör alla liljor samma släkte - Lilium.

Om en art inte har nära släkt bildar den en självständig, sk. monotypiskt släkte, som Ginkgo biloba (släkte Gingko). Vissa likheter mellan liljor, tulpaner, hyacinter och några andra släkten gör det möjligt att kombinera dem till en familj - liljorna (Liliaceae). Enligt samma princip görs beställningar från familjer och klasser görs från beställningar. Ett hierarkiskt system av grupper av olika rang uppstår. Varje sådan grupp, oavsett rang, som släktet Liliaceae, familjen Amaryllidaceae eller rosordningen, kallas ett taxon. En speciell disciplin, taxonomi, behandlar principerna för att identifiera och klassificera taxa.

Systematik är en nödvändig grund för varje gren av botanik, eftersom den karakteriserar, så långt ackumulerade data tillåter, relationerna mellan olika växter och ger växter officiella namn som gör det möjligt för specialister från olika länder att utbyta vetenskaplig information.

URSPRUNG OCH UTVECKLING AV VÄXTSKLASSIFICERING

Botanikens födelse.

De litterära monument som blivit över från antika civilisationer innehåller mycket lite information om klassificering och namn på växter. Den första botanikern anses vara greken Theophrastus, en elev till Aristoteles, som levde på 300-talet. FÖRE KRISTUS. Han delade in alla växter i träd, buskar, underbuskar och örter – grupper som inte är naturliga i modern mening, men användbara för dem som odlat växter. De antika romarnas bidrag till botaniken begränsades till Plinius välkända samlingsverk och några dikter. Grekisk läkare Dioscorides på 1:a århundradet. sammanställt en recension av allmänt använda medicinska örter. Efter det romerska imperiets kollaps rådde stagnation i vetenskaperna i flera århundraden, varefter botaniken återupplivades i Europa i form av "örtböcker" - böcker som beskrev de helande egenskaperna hos utbredda växter. Mer forntida verk förlorades mestadels av européer, men de bevarades av araberna.

Örtläkarnas era.

Efter dess uppfinning på 1400-talet. Örtböcker började publiceras regelbundet under tryckpressen. Till exempel gick boken igenom många upplagor Hälsoträdgård (Ortus sanitatis). Dessa verk var felaktiga och fulla av vidskepelse, men deras spridning stimulerade verkliga vetenskapsmäns arbete. På 1500-talet Tre kända örtläkare kom ut i Tyskland - Leonard Fuchs, Otto Brunfels och Hieronymus Bock. Författarna var läkare och var intresserade av växters medicinska egenskaper, men behovet av att skilja på olika växter tvingade dem att vara ganska exakta i sina beskrivningar och illustrationer. Hela Europa följde detta exempel, och perioden från 1450 till 1600 kan säkert kallas örtläkarnas era. De mest betydande av dem sammanställdes av Rembert Dodoin, Matthias de Lobel, Charles de L'Ecluse, William Turner och Pierre Andrea Mattioli. Den sistnämndes verk, som gick igenom mer än en upplaga, sammanställdes som en kommentar till Dioscorides verk. (vilket tydde på ett förnyat intresse för klassikerna), men författaren inkluderade mina egna uppgifter.

Under samma period började botaniska trädgårdar dyka upp - i Padua och Pisa, sedan i Leiden, Heidelberg, Paris, Oxford, Chelsea och andra städer. Först odlade forskare upp levande medicinska örter i dem. Då dök det upp herbarier, d.v.s. samlingar av torra växter. Man tror att det första herbariet samlades in av Luca Ghini.

Utveckling av klassificering.

Medicinska örtläkare fortsatte att publicera fram till slutet av 1500-talet. (en av de bästa sammanställdes av den engelske botanikern John Gerard), men forskare var alltmer intresserade av växterna själva, oavsett deras medicinska egenskaper. Redan på 1200-talet. Albertus Magnus beskrev växternas struktur i sina naturhistoriska skrifter. År 1583 klassificerade Andrea Cesalpino växter efter strukturen på deras blommor, frukter och frön. Liknande metoder användes i början av 1700-talet. Pierre Magnol och hans elev Tournefort. Ungefär samtidigt, på 1600-talet, kunde professor Robert Morison vid Oxford University identifiera några "naturliga" växtgrupper, särskilt paraplyfamiljerna (Umbelliferae) och korsblommiga växter (Cruciferae). Den store engelske botanikern John Ray gick ännu längre och grupperade familjer i grupper av högre rang. Han uppmärksammade vikten av antalet hjärtblad (embryoblad) för klassificering, och föreslog att skilja mellan tvåhjärtbladiga (med två hjärtblad) och enhjärtbladiga (med en hjärtblad) växter. Detta "naturliga" system var baserat på erkännandet av stabila kombinationer av egenskaper och involverade deras detaljerade studier, som skilde sig positivt från rent konstgjorda klassificeringar baserade på subjektivt utvalda likheter.

Flera omfattande botaniska sammanställningar dök upp under denna period, särskilt av Konrad von Gesner och bröderna Johann och Kaspar Baugin. Den senare samlade alla de då kända artnamnen och deras beskrivningar.

Linnés system.

Alla dessa trender fick sitt mest kompletta uttryck i den briljanta svenska botanikern på 1700-talet. Carl Linnaeus, 1741 till 1778 professor i medicin och naturhistoria vid Uppsala universitet. Han klassificerade växter främst efter antalet och arrangemanget av ståndare och fruktblad (de reproduktiva strukturerna hos en blomma). Detta "sexuella" system har, på grund av dess enkelhet och lätthet att inkludera olika arter, fått ett brett erkännande. Dessutom skapade Linné principerna för modern biologisk nomenklatur, baserat på de komplexa, utförliga namn som hans föregångare gav till "typerna" av organismer. Från den tyske botanikern Bachmann (Rivinius) lånade han dubbla artnamn: det första ordet motsvarar släktet, det andra (specifikt epitet) till själva arten. Linnéa hade många elever, och några av dem reste till Amerika, Arabien, Sydafrika och till och med Japan på jakt efter nya växter.

Svagheten med Linnés system är att hans stela tillvägagångssätt ibland inte speglade den uppenbara närheten mellan organismer eller tvärtom sammanförde arter som var klart avlägsna från varandra. Det är till exempel känt att tre ståndare är karakteristiska för både spannmål och pumpaväxter, och till exempel hos Lamiaceae, som liknar många andra egenskaper, kan det finnas två eller fyra. Linné ansåg dock själv att botanikens mål var just det "naturliga" systemet och lyckades identifiera mer än 60 naturliga växtgrupper.

Moderna klassificeringssystem.

År 1789 förenade Antoine Laurent de Jussier alla då kända släkten i 100 "naturliga ordnar", och de i flera klasser. Från detta ögonblick kan vi räkna historien om modern växtklassificering. De system som föreslogs av Jussier och hans anhängare förbättrades ständigt allteftersom data ackumulerades och ersatte gradvis "könsklassificeringen". Samtidigt visade sig den dubbla nomenklaturen som Linné utvecklade vara så pass bekväm att den används än i dag.

År 1813 publicerade Augustin Piram Decandolle ett omfattande arbete om klassificering av växter. De grupper han identifierade skilde sig åt i egenskaperna hos hjärtblad, kronblad, fruktblad och andra strukturer. Förbättrat av George Bentham och Joseph Dalton Hooker, blev detta system allmänt accepterat. Ett annat upplägg, som främst följdes i Amerika, föreslogs av Adolph Engler under andra hälften av 1800-talet. Dessa system beskrivs i två omfattande verk - Introduktion till växtrikets naturliga system (Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis) Decandole och Naturliga växtfamiljer (Die natürlichen Pflanzenfamilien) Engler och Karl Prantl. De dök upp under en period av snabb utveckling av beskrivande botanik. Nackdelen med alla tidigare system var att de inte inkluderade mossor, svampar, alger och andra lägre växter. Utveckling av mikroskopi på 1800-talet. belysa egenskaperna hos dessa organismers reproduktion och gjort det möjligt att klassificera dem. Samtidigt blev det möjligt att komplettera beskrivningen av växternas huvuddelar med detaljer om deras anatomiska struktur, metoder för vävnadsbildning och andra egenskaper.

Samtidigt samlades tusentals nya arter in från världens alla hörn och en omfattande litteratur om taxonomi dök upp. Den innehöll monografier över enskilda familjer och släkten, förteckningar över kända släkten, regionala floror, d.v.s. beskrivningar av växter i specifika geografiska områden, vanligtvis med identifikationsnycklar, samt många läroböcker och referensböcker. De mest kända författarna, utöver de som redan nämnts, inkluderar Stefan Endlicher, Johann Hedwig, Alphonse Decandolle, Christian von Esenbeck, Karl Friedrich von Martius, Dietrich Franz Leonard von Schlechtendahl, Pierre Edmond Boissier, Ludwig och Gustav Reichenbach, Asa Gray, John Torrey, John Lindley, Elias Magnus Fries, William Jackson Hooker, Aimé Bonpland och Karl Sigismund Kunt.

Darwins inflytande på utvecklingen av taxonomi.

År 1859 utgivning av verket Arternas ursprung genom naturligt urval radikalt förändrade syn på taxonomi. Termen "naturligt system" har fått en modern innebörd och började betyda familjeband mellan organismer som har utvecklats som ett resultat av deras härkomst från en gemensam förfader. Närheten mellan arter började bestämmas av hur länge sedan en sådan förfader existerade. Klassificeringsschemat som påstod sig vara "naturligt" förvandlades till ett slags tvärsnitt av den evolutionära processen, och alla tidigare scheman reviderades just ur denna synvinkel. Idén om "primitiva" och "avancerade" egenskaper dök upp. August Wilhelm Eichler byggde på denna grund ett helt nytt system av växter, vars principer användes i Englers och Charles Besseys senare verk.

Önskan att systematiskt reflektera utvecklingen av levande varelser förblev den ledande trenden inom detta område av botanik under 1900-talet, vilket särskilt underlättades av utvecklingen av mikroskopi och genetik. Samtidigt fortsätter samlingar av växter från både välstuderade och nya regioner för botaniker att fyllas på.

NOMENKLATUR

De få växtarter som var kända för örtläkare namngavs ungefär på samma sätt som i forna tider. Således betecknades en specifik "typ" av lilja av ordet Lilium, följt av en beskrivande fras för att skilja den från andra "typer" av liljor. Samtidigt använde de latin, språket som dominerade den europeiska vetenskapen fram till 1700-talet. När nya arter upptäcktes, blev de "vetenskapliga" namnen konstruerade enligt denna regel, för det första, mer och mer komplexa, och för det andra formulerades de olika av olika forskare, vilket ledde till förvirring. Dessa svårigheter försvann med tillkomsten av binär (binär, binomial) nomenklatur och prioritetsprincipen.

Med införandet av ett system med dubbelnamn förkortades beskrivningen av en av rosorterna till exempel från Rosa caule aculeato,pedunculis hispidis, calycibus semipinnatis glabris("en ros med en taggig stjälk, borstiga stammar och halvfåriga släta foderblad") till "binomen" Rosa centifolia("kålros"). Dessutom, samtidigt som de beskriver tusentals nya arter och hundratals nya släkten, kallade botaniker som arbetar oberoende av varandra oundvikligen samma taxa på olika sätt. Vilken författare ska alla andra fokusera på? Det hände också att samma namn gavs till olika arter eller släkten. 1813 föreslog Decandolle principen om prioritet: taxonet behåller det förnamn som föreslagits för det. Frågan uppstod om var man skulle leta efter det "första" namnet, särskilt det generiska. Linnéa? Hos örtläkare? Theophrastus? Det var också oklart vad man ska betrakta som en vetenskaplig publikation i sig och vad man ska göra om rangordningen för ett taxon ändras, till exempel en art börjar betraktas som en sort eller överförs till ett annat släkte.

Lagar för biologisk nomenklatur.

I mitten av förra seklet var växtnomenklaturen åter på gränsen till kaos, och vid den internationella botaniska kongressen i London 1866 ombads Alphonse Decandolle att beskriva sina regler som skulle hjälpa till att övervinna de befintliga svårigheterna. Ett år senare publicerade han sina "nomenklaturlagar", som antogs av botaniker vid nästa kongress i Paris. Dessa lagar definierade tydligt hur ett namn skulle ges till en taxon av vilken rang som helst (art, släkte, familj, ordning, etc.) och vad hierarkin för dessa taxa var. De fastställde kriterier för att erkänna en vetenskaplig publikation som en prioritet. Linnés verk erkändes som grunden för nomenklaturen: namnet som gavs till taxonen av denna forskare ansågs vara prioriterat, och om han själv inte gjorde detta, då namnet som dök upp först efter publiceringen av hans verk.

Wien och amerikanska koder.

Trots antagandet av en sådan kod har motsättningarna inte försvunnit. Även om det har erkänts att artnomenklaturen går tillbaka till Linnés verk Växtarter (Art plantarum), där binomen först systematiserades, definierade lagarna inte en sådan utgångspunkt för namnen på släkten och andra högre rankade taxa. Dessutom tvingade principen om prioritet, som det visade sig, att överge ett antal namn som redan hade blivit fast etablerade i vetenskapligt bruk. I detta avseende föreslog en grupp tyska botaniker en lista över icke-prioriterade generiska namn som bör behållas som undantag. De angavs i "International Rules of Botanical Nomenclature" som antogs i Wien 1905. Dessa regler erkändes dock inte av alla: ett antal amerikanska vetenskapsmän insisterade på att strikt följa principen om prioritet, samtidigt som de protesterade mot kravet att beskriva nya taxa på latin. De föreslog också "typmetoden", som länkade växtnamn med deras specifika (typ) herbariumexemplar eller lägre rankade taxa. Resultatet blev en alternativ uppsättning regler, American Code of 1907.

Internationell kod.

Alltså i början av 1900-talet. Det fanns flera koder för botanisk nomenklatur i kraft. Efterföljande internationella kongresser behandlade detta problem, och slutligen, 1930, nåddes en kompromiss i Cambridge (England). Den internationella koden som antogs där behöll icke-prioriterade "traditionella" namn (nu har antalet ökat kraftigt), krävde latinska "diagnoser" av taxa och, viktigast av allt, erkände "metoden för typer". Det senare gjorde det möjligt att med större noggrannhet närma sig frågan om att koppla befintliga namn till grupper av växter vid byte av rang etc. Samtidigt löstes andra tekniska problem. Även om namnen fortsätter att förändras när taxonomer strävar efter att särskilja alltmer naturliga grupper av arter, har reglerna för användningen av botanisk nomenklatur i sig fått den nödvändiga stabiliteten. Det är lätt att förstå att för valet av namn är inte bara ett adekvat klassificeringssystem viktigt, utan också en djup kunskap om botanisk litteratur, ofta tillbaka till Linnétiden, eller ännu tidigare. En bibliografisk databas är inte mindre nödvändig för taxonomi än ett herbarium, eftersom bara den tillåter en att lösa många frågor om identitet och prioritet.

Under vårt århundrade har denna databas nått en hög grad av utveckling; Nu är det inte längre svårt att fastställa när och var de första botaniska verken publicerades eller om det ena eller det andra taxonet beskrevs. I detta avseende bör hänvisas till hänvisningen Vägvisare till Royal Botanic Gardens, Kew,England (Index kewensis), som är en lista över alla kända binomen med länkar till platsen för deras första publicering.

Ungefär samma nomenklaturkod antogs för odlade växter.

PRINCIPER FÖR TAXONOMI

Taxonomernas arbete omfattar flera områden – från att samla in växter och beskriva nya taxa till genetiska experiment.

Beskrivning av nya taxa.

Även om cirka 300 000 växtarter nu är kända, är stora delar av planeten fortfarande dåligt utforskade ur botanisk synvinkel. Särskilt många nya arter och släkten är gömda i tropiska områden. Metoderna för att samla in material har förbättrats på många sätt: forskare tar med sig utrustning för att snabbt torka och räta ut växtprover, skriver detaljerade beskrivningar av platserna där de samlats in och kompletterar ofta herbarieprover med material förberett för mikroskopi. Många expeditioner organiseras med medel från ledande botaniska trädgårdar och vetenskapliga stiftelser. Beskrivningar av nya taxa publicerade i monografier och vetenskapliga tidskrifter ges i enlighet med vissa standarder. De stora herbarierna i Kew, Leiden, New York, Washington, Cambridge, St. Louis, Paris, Genève och Berlin innehåller miljontals noggrant märkta exemplar.

Revision av taxa.

Fördjupade kunskaper om växtmorfologi och framväxten av omfattande samlingar av växter stimulerade en revidering av idéer om vissa släkten och arter. Detaljerade monografier publiceras om enskilda släkter och hela familjer. Serien förblir ett exempel i denna mening växtriket (Das Pflanzenreich), publicerad i Berlin, redigerad av Engler, och innehåller en kritisk översikt av alla kända släkten. Sådana verk inkluderar vanligtvis exakta beskrivningar, identifieringsnycklar, illustrationer, data om den geografiska fördelningen av taxa och listor över studerade exemplar.

Val av klassificeringskriterier.

I taxonomins tidiga dagar klassificerades växter i arter och andra taxa baserat på yttre egenskaper, inklusive de som kunde ses genom ett förstoringsglas. Senare lades mikroskopiska drag av den inre strukturen (anatomin) till dessa yttre drag. Som regel var taxonomer från den klassiska perioden anmärkningsvärt noggranna när det gällde att bestämma de naturliga förhållandena mellan taxa, så att mikroskopiska studier huvudsakligen bara bekräftade befintliga klassificeringsscheman och stödde dem med nya data. Men ibland ifrågasatte mikroskopisters upptäckter etablerade åsikter. Således ansåg Engler att blommor utan kronblad var mer primitiva än blommor med kronblad, men anatomiska studier bekräftade hypotesen om Decandolle, som placerade växter med en välutvecklad kronblad i mitten av sitt system (Charles Bessey höll senare med om hans synvinkel). ). På liknande sätt ansåg Engler och andra botaniker från det förflutna fusionen av kronblad till en rörformad, klockformad eller trattformad kronkrona som en viktig systematisk karaktär, men senare forskning tvingade att överge denna idé. Till exempel var nejlikorna och primörerna länge i olika klasser, men erkändes sedan som närbesläktade familjer.

I allmänhet, för klassificering, är de egenskaper som inte beror (eller beror lite) på miljöförhållanden viktiga. Egenskaper som är stabila ur makroevolutionär synvinkel är också användbara, d.v.s. inte direkt relaterad till överlevnad, och därför svagare än andra som påverkas av nuvarande naturliga urval. Till exempel är egenskaper som antalet blomdelar, bladarrangemang, typ av frukt och vissa anatomiska egenskaper mycket stabilare, och därför mycket viktigare för klassificeringen, än storlek, färg eller pubescens, som ändras beroende på miljöförhållanden.

Experimentell odling.

J. Ray skrev om fördelarna med att observera de förändringar som sker i växter under transplantation på 1600-talet, men botaniker började systematiskt ta till denna metod först i vårt århundrade. Genom att odla exemplar från olika livsmiljöer i en vanlig trädgård är det ofta möjligt att fastställa deras stabila egenskaper som inte förändras när levnadsförhållandena förändras, d.v.s. de egenskaper som tillåter oss att bedöma evolutionära relationer. I många fall gick det att visa att skillnaderna, som ansågs bero på markens egenskaper, klimatet och andra yttre faktorer på de platser där de jämförda exemplaren växte, har en ärftlig grund, d.v.s. viktigt för taxonomin.

Geografi av växter (fytogeografi).

Evolutionsteorin har djupt påverkat metoder för att studera de geografiska fördelningarna av taxa. Redan i slutet av 1800-talet. botanister, till skillnad från pionjärerna i det tropiska Afrika och Amerika, insåg hur osannolikt det var att samma arter och släkten av växter skulle hittas i områden som är nya för vetenskapen. Det blev tydligt att varje art hade en mycket specifik ursprungsplats, varifrån den spred sig till andra områden som var tillgängliga för den. Geologiska processer kunde dela upp den etablerade livsmiljön, och sedan gav populationer av växter av samma art, isolerade från varandra, upphov till oberoende taxa under loppet av oberoende evolution. Således finns det på Hawaiiöarna många arter (endemier) som inte är kända någon annanstans, vars förfäder kom dit från den amerikanska kontinenten. Således fungerar fytogeografi som en källa till mycket viktiga data för klassificering av växter.

Cytologi och genetik.

Som redan nämnts är det naturliga systemet av organismer utformat för att återspegla deras ursprung från gemensamma förfäder. Klassificeringsscheman som konstruerats kan bekräftas eller vederläggas av data från genetik (experimentellt urval) och cytologi (särskilt data erhållna från studien av en cell som delar sig). Det är känt att antalet och formen av kromosomer, d.v.s. trådliknande cellstrukturer som innehåller ärftlig information (gener) och styr individens utveckling, beror på organismens systematiska position. Även om antalet kromosomer inom en växtart kan variera (till exempel i vissa violer), utan att leda till synliga förändringar i morfologiska egenskaper, är detta antal vanligtvis för varje art ganska bestämt (artspecifikt). Dessutom, hos närbesläktade arter, är kromosomantal ofta multiplar av något bastal (n). I könscellerna hos olika rosor finns det alltså 7, 14, 21 eller 28 kromosomer. Detta gör det möjligt för oss att dra slutsatsen att en av mekanismerna för bildandet av nya taxa är att fördubbla antalet förfäders kromosomer under evolutionen (polyploidisering).

Uppkomsten av polyploider gör ofta hybridisering möjlig, d.v.s. korsning av olika taxa. Interspecifika hybrider är vanligtvis sterila (sterila) eftersom skillnaden mellan föräldrarnas kromosomuppsättningar förhindrar parning av homologa kromosomer, ett nödvändigt steg i processen för meios som ligger till grund för bildandet av könsceller (spermier och ägg). Om hybriden blir polyploid kommer dess celler att innehålla flera uppsättningar av föräldrarnas kromosomer; i det här fallet kommer var och en av kromosomerna att kunna hitta en liknande (homolog) och bilda ett par med den, som ett resultat av vilket meios kommer att lyckas och växten kommer att kunna reproducera sig, d.v.s. kommer att vara fertil. Om en fertil polyploid hybrid överlever och regelbundet producerar avkomma kommer den att bli en ny ras, d.v.s. oberoende taxonomisk grupp. I vissa växtsläkten beror lättheten för interspecifik hybridisering på närvaron av homologa kromosomer i olika arter. I allmänhet korrelerar graden av likhet hos kromosomuppsättningar med den genetiska närheten av taxa.

Biokemisk systematik.

Jämförelser i syfte att klassificera ämnen som finns i växter gjordes först på 1960-talet och har visat sig vara mycket användbara. Närvaron av vissa föreningar, såsom vissa alkaloider, flavonoidpigment och terpener, är ofta begränsad till mycket specifika taxa, särskiljda på grundval av andra egenskaper. Senapsoljor, som ger en skarp arom till till exempel senap och pepparrot, finns alltså inte bara i den korsblommiga familjen, som dessa växter tillhör, utan även hos representanter för flera närstående grupper, i synnerhet kapris. Å andra sidan är sådana föreningar resultatet av arbetet (uttrycket) av specifika gener, d.v.s. sektioner av DNA. Förmågan att identifiera individuella gener och bestämma deras specifika nukleotidsekvens blev grunden för oöverträffade framsteg inom bioteknik och DNA-analys, och inom växttaxonomi ledde till uppkomsten av molekylär systematik.

Molekylär systematik.

Upptäckten i slutet av 1970-talet av bakteriella endonukleasenzymer som "klippte" DNA på strikt definierade punkter gjorde det möjligt för biologer att isolera och studera individuella gener och till och med hela genom (kompletta uppsättningar av gener) från olika organismer. Nästan samtidigt uppträdde sekvenseringsmetoder, d.v.s. bestämning av den exakta nukleotidsekvensen för DNA-sektioner. För taxonomi är kunskap om den genetiska grunden av en specifik morfologisk (strukturell) karaktär mycket viktig. Om den genetiska grunden för en gemensam egenskap hos två arter är densamma kan vi prata om deras direkta släktskap; om det är annorlunda har vi fenomenet parallellism eller konvergens, d.v.s. oberoende uppkommande likheter i taxa som är nära besläktade eller avlägsna från varandra.

VÄXTERIKET

Klassificeringen av växter och själva definitionen av den senare termen reviderades ständigt under botanikens utveckling. I mitten av förra seklet var det brukligt att dela in alla växter i kryptogamer (kryptogamer) med "osynliga" könsorgan och klärvoajanta växter (fanerogamer), där de reproduktiva strukturerna är tydligt synliga. Ormbunkar, mossor, alger och svampar klassades som sekretagoger, d.v.s. organismer som inte bildar frön, och fantomer är fröarter. Nuförtiden anses ett sådant system vara för grovt och konstlat.

Under 1900-talets första decennier. utökad kunskap om växtförhållanden ledde till identifieringen av fyra huvudgrupper: Thallophyta (tallacösa, skiktade eller lägre växter), Bryophyta (bryofyter), Pteridophyta (ormbunkar) och Spermatophyta (frön). Gruppen av lägre växter förenade bakterier, alger och svampar - organismer med en tallus, eller tallus, d.v.s. en kropp som inte är uppdelad i rötter, stjälkar och blad. Till mossorna hörde levermossar och bladstjälkade mossor. De har inte heller riktiga rötter, stjälkar och blad, men de skiljer sig från lägre i första hand genom att utvecklingen av embryot från ett befruktat ägg sker i ett speciellt kvinnligt organ på växten, och inte i miljön. Hos pteridofyter, dvs. ormbunkar, åkerfräken, mossor och relaterade former, det finns inte bara riktiga rötter, stjälkar och löv, utan också ett speciellt ledande (kärl)system, bestående av specialiserade xylem- och floemkärl. Dessa växter producerar dock inte frön. Fröväxter, som också har riktiga rötter, stjälkar, löv och kärlvävnader, delas in i gymnospermer (till exempel barrträd), som inte bildar blommor, och angiospermer (blommande växter).

Idag anses detta system som otillfredsställande. Vissa botaniker försökte förbättra den genom att dela upp alla växter i embryofyter (Embryophyta), som bildar ett embryo inuti moderorganismen (bryofyter, ormbunkar, frön) och lägre växter som saknar denna egenskap (bakterier, alger, svampar). Andra forskare har föreslagit en treledad uppdelning av växtriket - i vaskulära (ormbunkar och frön), eller Tracheophyta, lägre (bakterier, alger, svampar) och mossor (mossor och levermossar). Dessa system har emellertid också visat sig vara ohållbara.

Flerrikessystemet har nu vunnit erkännande. Bakterier, alger och svampar erkänns inte längre som växter (dvs medlemmar av växtriket). De förstnämnda (tillsammans med blågröna alger, som numera kallas cyanobakterier) klassificeras antingen i ett rike, Monera, eller fördelade mellan rikena Archaebacteria och Eubacteria. Andra alger, inklusive encelliga alger, samt ett antal organismer som är relativt lika dem till sin struktur, utgör protisternas rike (Protista). Svampar bildar ett speciellt kungarike. Även om de liknar växter på flera sätt, är många av deras typiska representanter, som DNA-studier visar, förmodligen närmare djur.

Det som finns kvar till följd av växtriket (Plantae) delas av olika experter in i 5–18 stora grupper. Ökningen av deras antal beror delvis på den helt legitima vägran att erkänna kärlväxter (Tracheophyta) som ett naturligt taxon: nu betraktas varje grupp som en oberoende avdelning.

I det moderna systemet är en division det andra hierarkiska taxonet efter kungariket (hos djur och protister motsvarar det en "fylum"). Tidigare trodde man att många av indelningarna var mer eller mindre linjärt härstammande från varandra och motsvarade successiva utvecklingsstadier, men nu betraktas de helt enkelt som grupper av växter, liknande i struktur och egenskaper hos formers reproduktion, inte nödvändigtvis härstammande från en förfädersart av en annan division. Således, även om denna taxonomiska rang återspeglar betydande skillnader mellan organismer, tillskrivs den inte längre samma evolutionära innehåll.

Följande typer av protisternas rike klassificeras traditionellt som växter.

Kingdom Protista

Phylum Chlorophyta (gröna alger)

Phylum Charophyta (charophyta eller strålar; ibland kallad grönalger)

Phylum Chrysophyta (guld, kiselalger och gulgröna alger; de senare klassificeras ibland som en oberoende phylum Xanthophyta)

Phylum Phaeophyta (bruna alger)

Phylum Rhodophyta (röda alger eller lila alger)

Phylum Pyrrophyta (dinoflagellater, ibland även klassificerad som phylum Sarcomastigophora)

Växtriket (Plantae), motsvarande embryofyter.

Bryophyta division: mossor, levermossar, anthocerote mossor

De återstående indelningarna kombinerades tidigare till den vaskulära gruppen (Tracheophyta), men nu används denna term rent beskrivande och anses inte, som nämnts ovan, vara ett naturligt taxon.

Division lycophyta (Lycophyta)

Division Psilophyta

Division Equisetae (Sphenophyta)

Fern division (Pterophyta)

De återstående indelningarna, som kännetecknas av närvaron av inte bara kärlsystemet, utan också frön, kombinerades tidigare i gruppen av fröväxter (Spermatophyta), men nu används denna term rent beskrivande och anses inte vara en naturlig taxon.

Division Cycadophyta

Division Ginkgophyta

Barrträdsdelning (Coniferophyta)

Divisionsförtryckande (Gnetophyta)

Institutionen för angiospermer eller blommande växter (Magnoliophyta)

TRADITIONELLA SYSTEMATISKA GRUPPER

Nedan följer korta kännetecken för de grupper som traditionellt betraktas som växter och fortfarande ofta (men felaktigt) klassificeras i detta rike, trots ändringar i den officiella klassificeringen.

Grönalger.

Denna grupp (3 700 arter) representeras huvudsakligen av små akvatiska former - encelliga, flercelliga eller koloniala. Hos många arter representeras kloroplaster av små skivformade kroppar, som i kärlväxter; i andra fall är de stora, få till antalet (ibland en per cell) och ser i mikroskop ut som komplexa, ofta mycket vackra strukturer. Vissa encelliga arter liknar Euglena ( Euglena), men har inte en utan två flageller. De finns i överflöd i plankton. Stationära arter bildar ofta en grön beläggning på väggar, pelare och trädstammar. Kolonier kommer i form av plattor, ihåliga sfärer, enkla eller grenade filament. Många av dem är nära flercelliga organismer: de har en strikt definierad struktur, kopplingar mellan celler är konstanta och vissa celler skiljer sig från andra. Den största grönalgen som finns i havet Ulva(havssallad). Dess ljusgröna bladliknande plattor fäster vid stenar i tidvattenzonen. Vissa arter innehåller inte bara klorofyll, utan även andra pigment; Således är fenomenet "röd snö" som ibland observeras i bergen förknippat med den massiva spridningen av mikroskopiska grönalger som innehåller rött pigment.

Metoderna för förökning av grönalger är olika. Många arter bildar fritt flytande celler (zoosporer), som efter spridningsperioden utvecklas till en vegetativ tallus. De flesta arter bildar även könsceller (gameter), och ibland sker en regelbunden växling av spor- och sexuella generationer, vars individer kanske inte skiljer sig i utseende från varandra. Hos vissa arter är de sammansmälta könscellerna morfologiskt identiska (isogami), men hos de flesta är de uppdelade i hona och hane, som hos växter och djur. Även med den yttre likheten hos könsceller finns det ofta fysiologiska skillnader mellan dem, så att fusion endast är möjlig mellan könsceller av två sexuella typer. Ett visst steg framåt är differentieringen av könsceller till större och mindre (heterogami). Hos vissa arter släpps både manliga och kvinnliga könsceller ut i vattnet, där de flyter fritt tills de av misstag möts och smälter samman. I andra fall är endast den manliga gameten rörlig, och den kvinnliga är omgiven av ett speciellt membran genom vilket spermierna tränger in (oogamy). Hos ett antal arter bildas inte könsceller alls, och under den sexuella processen flyter innehållet i en vegetativ cell in i en annan genom ett rör som bildas under denna process (konjugering).

Charovayas (strålar).

Dessa är flercelliga, upprättstående vattenlevande organismer, bestående av en central stav ("stam") med noder från vilka virvlar av laterala utväxter sträcker sig. Charovars har inte ett kärlsystem, men deras celler är inte desamma: vissa är långsträckta, flerkärniga, andra är små, mononukleära. Tillväxten är apikal, som för växter. Reproduktionsprocessen involverar sammansmältning av ojämna könsceller, som bildas, till skillnad från könscellerna hos alla andra alger, inuti speciella flercelliga strukturer. Denna egenskap är huvudskillnaden mellan Characeae och grönalger, som de är relaterade till av många egenskaper och till och med mellanformer. Nya DNA-studier tyder starkt på att Characeae är förfäder till landväxter. Vissa av dem har samma egenskaper med mitotisk celldelning och flagellas struktur som ett antal landväxter, även om andra i detta avseende är närmare grönalger.

Brunalger.

Dessa är flercelliga, främst marina organismer. De kan ofta hittas fästa vid stenar i tidvattenzonen i relativt kalla hav. Vissa arter är smågrenade, många är stora, läderartade vid beröring, externt uppdelade i delar som liknar stjälkar och blad. Det är dessa stora alger, tillhörande kelpgruppen, som i en mängd länder samlas in och användas som gödningsmedel eller som jodkälla, som de absorberar från havsvattnet; många arter används som föda, särskilt i Fjärran Östern. En del brunalger bryter sig loss från substratet och flyter fritt; Sargassohavet är uppkallat efter ett av dessa släkten - Sargassum. Hos många arter är cellerna omgivna av en slemhinna. Hos stora arter observeras ibland generationsväxling, vilket påminner om denna process hos ormbunkar. I detta fall bildar generationen som representeras av stora thalli fritt flytande sporer; från dem utvecklas nästan omärkliga organismer som liknar små växter - den sexuella generationen som producerar könsceller; som ett resultat av fusionen av könsceller växer en stor alg av den första typen igen. Utbrett släkte Fucus reproducerar endast genom könsceller, och på cellnivå är dess livscykel mycket nära den som är typisk för blommande växter och högre djur: dess haploida (med en enda uppsättning kromosomer) fas minimeras. En del kelp bildar en stamliknande del som är mer än 30 m lång och förvandlas till lövliknande strukturer med luftbubblor som stödjer dem i vattenpelaren. Alla brunalger har, förutom klorofyll, ett speciellt brunt pigment. Resultaten av studien av DNA-nukleotidsekvenser tyder på att brunalger är nära gulgröna alger, en del av filum Chrysophyta. Om dessa data slutligen bekräftas kan brunalger, analogt med gulgröna alger, betraktas som en av klasserna av denna typ.

Röda alger (lila alger).

Denna filum inkluderar 2 500 arter av flercelliga, mestadels medelstora marina former, särskilt rikliga i tropikerna, där de ofta växer på stora djup. Vissa arter lever i sötvatten och fuktig jord. Många lila blommor bildar tunt grenade graciösa "buskar", andra ser ut som tunna plattor med slingrande kanter. Pigment som maskerar den gröna färgen på klorofyll ger thalli en mängd olika färger - från ljusrosa till brunaktig, blåaktig och nästan svart. Dessa pigment främjar förmodligen fotosyntesen genom att absorbera det svaga ljuset som tränger in på stora djup.

Lila celler är omgivna av en slemhinna. Hos vissa arter är de differentierade till långsträckta centrala och fotosyntetiska yttre. De centrala cellerna är funktionellt jämförbara med de ledande elementen i växter; Vissa röda alger, som kärlväxter, har apikala tillväxt. Både sporer och könsceller (även om manliga sådana släpps ut i vattnet) saknar flageller och kan bara driva passivt. Det finns flera typer av livscykler kända för scharlakansröda nattfjärilar, av vilka några är mycket komplexa. Under reproduktionsprocessen är den manliga gameten fäst vid den hårliknande utväxten av den kvinnliga, i vilken ett hål bildas. Kärnan i den manliga cellen passerar in i basen av den kvinnliga cellen och smälter samman där med den kvinnliga kärnan. I fallet med en relativt enkel livscykel bildas sporer från zygoten, vilket ger upphov till en ny sexuell generation. Mer komplexa cykler innebär växling av generationer. I detta fall kan zygotkärnan migrera till en annan cell, runt vilken en speciell sorts skal gradvis bildas. Sedan bildas trådar som bär sporer. Dessa sporer separeras och ger upphov till en generation som inte reproducerar sig sexuellt, utan av sporer av en annan typ ("vegetativ"); Från dessa sporer utvecklas sexuella individer, och cykeln upprepas. Med denna generationsväxling kan individer som skiljer sig i sitt reproduktionssätt vara utåt sett identiska, men oftare är de så olika att två generationer av samma art ibland har beskrivits som oberoende taxa.

Lila växter används i stor utsträckning av människor. Från några av deras typer erhålls kolhydratagar, på vilken mikroorganismer odlas i laboratorier. Komplexa kolhydrater utvunna från andra arter används som förtjockningsmedel i livsmedelsindustrin (till exempel vid tillverkning av glass) och i kosmetika. Många scharlakansröda svampar anses vara en delikatess i Japan.

Gyllene alger.

Denna typ är indelad i tre klasser - kiselalger (Bacillariophyceae), gyllene alger (Chrysophyceae) och gulgröna alger (Xanthophyceae). Vissa experter är benägna att betrakta de två sista klasserna som oberoende typer - Bacillariophyta och Xanthophyta.

Egentligen tycks gyllene alger och kiselalger (kiselalger) ligga närmare varandra än gulgröna alger, och de senare verkar vara nära besläktade med brunalger; som nämnts ovan kan brunalger så småningom erkännas som en av klasserna av phylum Chrysophyta.

Många biologer har noterat att vissa vattensvampar (Oomycota och Hyphochytridiomycota) liknar gulgröna alger av ordningen Vaucheriales med sina vegetativa mycelium och reproduktiva strukturer. Dessutom är huvudkomponenten i deras cellvägg, liksom alger, cellulosa, inte kitin. Närheten till dessa grupper indikeras också av resultaten av analys av DNA och ribosomalt RNA (rRNA). Observera att hos alla andra svampar (med undantag för slemmögel, som dock inte längre räknas som svampar och tillhör protisternas rike) består cellväggen huvudsakligen av kitin. Närvaron av det komplexa kolhydratet kitin istället för cellulosa är en egenskap som för "riktiga" svampar närmare djuren; Det nära förhållandet mellan dessa två riken indikeras också av en jämförande analys av rRNA.

Bryofyter.

Dessa är små växter utan ledande vävnader; många av dem har helt enkelt arrangerade "stammar" och "löv" (strängt taget kan detta bara kallas organ av vaskulära arter). Representanter för klassen av fyllofyter, eller helt enkelt mossor (Musci), växer i en mängd olika miljöförhållanden (det finns 14 000 arter). Deras stjälkar är upprättstående eller krypande, och deras bladarrangemang är spiralformigt. Levermossar (klass Hepaticae, 8500 arter) skiljer sig från mossor genom att ha en tillplattad kropp, vars över- och undersidor är tydligt urskiljbara. De kan se ut som flikiga plattor utan tecken på löv eller som lövskott. Levermos finns främst på fuktiga platser.

Mossor, även om de sällan når mer än 10 cm i höjd, är utbredda i naturen. Många arter klarar extrema temperaturer och uttorkning. Artrikt släkte Vitmossa särskilt utmärkande för torvmossar. Dess blad har håligheter som ackumulerar vatten, och därför används dessa växter som fuktabsorberande material. Deras döda kvarlevor är huvudkomponenten i torv. Det bör noteras att ordet "mossa" ingår i de informella namnen på vissa växter som inte tillhör denna avdelning; Således är "hjortmossa" en lav, "irländsk mossa" är en röd alg och "Louisiana mossa" är en blommande art. Olika angiospermer som odlas i akvarier kallas också ofta för mossor i vanligt språkbruk.

Levermos är mer beroende av fukt. I lummiga former (ordningen Jungermaniales) liknar de sexuella exemplaren till utseendet lövmossa, men sporgenereringen är enklare och mer oansenlig till utseendet. Representanter för ordningen Marchantiales ser ut som plana plattor med en ojämn kant pressad till substratet, även om deras inre struktur kan vara ganska komplex. Anthocerotes (ordningen Anthocerotales) skiljer sig från andra levermossar i det sätt de bildar sina fortplantningsorgan (antheridia och archegonia), strukturen och typen av tillväxt av sporgenerationen, samt närvaron av en enda kloroplast i cellerna. Vissa tror att sådana egenskaper är tillräckliga för att särskilja dessa växter i en speciell klass av mossor, och ett antal botaniker är benägna att betrakta lummiga mossor och levermossar som oberoende avdelningar. Studier av kloroplast-DNA visar dock att alla mossor, även om de skiljer sig åt i ordningen på generna i den, är nära besläktade med varandra. Detta är en mycket unik grupp, som inte genom några övergångsformer är sammankopplade med andra anläggningsavdelningar.

Psilotoides.

Denna uppdelning omfattar endast två moderna släkten av sällsynta tropiska växter med upprättstående grenstammar som sträcker sig från en horisontell underjordisk del, liknande en rhizom. Däremot har psilotoider inte riktiga rötter. Stjälken innehåller ett ledande system som består av xylem och floem: vatten med lösta salter rör sig genom xylem, och floem tjänar till att transportera organiska näringsämnen. Dessa vävnader är också karakteristiska för alla andra kärlväxter. Men i psilotider sträcker sig varken floem eller xylem in i sina lövliknande bihang, vilket är anledningen till att dessa bihang inte anses vara äkta löv. De på grenarna bildade sporerna växer till en cylindrisk grenad formation, som påminner om moderväxtens underjordiska stam, men som i bästa fall innehåller grundvalen för kärlvävnad. Denna "prothallus" bildar könsceller; i archegonia smälter könscellerna samman, och en erigerad sporgenerering utvecklas igen från zygoten.

Psilotider är mycket viktiga för att förstå växternas evolution. Vissa botaniker tror att de var de första kärlväxterna. Men att döma av resultaten av kloroplast-DNA-analys är de nära ormbunkar och är en mycket specialiserad grupp av dem. Samma data tyder på att de mest primitiva bland de moderna kärlväxterna är lykofyterna, som också på molekylär nivå är närmare besläktade med icke-kärlmossorna än andra grupper.

Mossformad.

Dessa är kärlväxter med upprättstående (hos de flesta arter) eller krypande stjälkar täckta med små löv. Många arter bildar sporer i pinalformade strukturer som kallas strobili. Mossmossar är vanliga i nordliga skogar, men är också brett representerade i tropikerna. At polushnika, eller shilnik (släkte Isoeter) långa smala blad sträcker sig från en förkortad stjälk som är rotad i leran. Hela växten är ofta helt nedsänkt i grunt vatten. Dess sporer bildas i håligheter vid basen av bladen. Lycopoder liknar ormbunkar i sin livscykel, men skiljer sig från dem, för det första, i den lilla storleken på bladen, som dock innehåller ledande vävnader (ven), och för det andra, i närvaro av endast två flageller i den manliga gameten (spermier). Det finns många ormbunksliknande sådana). Den sista egenskapen för dem närmare mossor och levermossar. Hos många arter bildas sporbärande löv endast i ändarna av specialiserade skott, skiljer sig från vegetativa löv och samlas i långsmala strobili. Från sporerna utvecklas gametbildande växter - skott, som vanligtvis är kompakta underjordiska strukturer. I familjen Selaginella, fördelade huvudsakligen i tropikerna, sporer varierar i storlek och producerar två typer av skott - hanar och honor. Många fossila former nära lykofyter har upptäckts. Några av dem var stora träd med dikotomiskt grenade stammar täckta med fjällliknande löv; flera av dessa arter reproducerade av äkta frön.

Åkerfränder.

Detta är en nästan utdöd grupp, representerad i den moderna floran av det enda släktet åkerfräken ( Equisetum). Dess upprättstående stjälkar kommer från underjordiska rhizomer; På båda av dem är tydligt definierade noder synliga med vissa intervall. På rhizomet sträcker sig rötter från noderna, och på den ovanjordiska stjälken finns rosetter av fjällliknande löv och, hos många arter, virvlar av sidogrenar. Dessa grenar framträder inte från bladens axlar, som i alla andra kärlväxter, utan direkt under dem. Stammar med ett komplext system av vaskulära vävnader är gröna och fotosyntetiska. De är impregnerade med kiseldioxid och användes tidigare som smärgel. Sporer bildas på toppen av stammen i kompakta strobili; hos vissa arter utvecklas för detta ändamål en speciell sporbärande stam, som saknar klorofyll. Sporerna gror till sexuella utväxter, förvånansvärt lika ormbunkarnas. Några av de fossila formerna av denna grupp var träd, vars stjälkar växte lika tjocka som hos moderna träarter. Analys av kloroplast-DNA visar att åkerfräken är en oberoende utvecklingslinje, även om den är nära ormbunkar.

Ormbunksliknande.

Dessa är kärlväxter, vanligtvis med stora löv (blad), uppdelade i de flesta arter i många små segment. Stjälken av ormbunkar, vanlig i den tempererade klimatzonen, är förkortad, ofta under jord, bildar rötter nedanför, och en bladrosett ovanför, i den växande änden. Många tropiska ormbunkar är trädlika med höga stammar och frodiga kronor. Deras stammar växer inte i tjocklek och behåller en cylindrisk form. Det finns 9 000 kända levande arter. De flesta av dem är begränsade till fuktiga, skuggiga livsmiljöer, men några har anpassat sig till livet på öppna klippor eller i vatten. Livscykeln är densamma som för andra sporbärande kärlväxter. Ormbunkar är indelade i två grupper - eusporangiate och leptosporangiate, som skiljer sig främst i strukturen av sporangia, d.v.s. sporbildande strukturer. Grupper av sporangier kallas sori - som regel är dessa karakteristiska konvexa strimmor eller fläckar på undersidan av löv. Hos eusporangiate arter, som är nära många fossila former och representeras i den moderna floran av rosenörter, gräshoppor och några tropiska släkten, utvecklas sporangium från flera celler, dess vägg består av flera celllager och ett obestämt antal sporer är bildas inuti den. I den yngre gruppen leptosporangiate ormbunkar (de flesta moderna arter) bildas sporangium från en enda cell; när den är mogen är dess vägg enkelskiktad och antalet sporer i den är relativt litet och ganska bestämt - från 16 till 64 , beroende på taxon. Vissa leptosporangiate arter är frisimmande; De liknar inte andra ormbunkar till utseendet och bildar två typer av sporer.

Cykader.

Cycads liknar utåt de trädliknande arterna från den tidigare divisionen, men förökar sig med frön. Kanske inkluderar samma grupp de utdöda "fröormbunkarna" (Pteridospermales), som sannolikt inte är nära sanna ormbunkar, och några andra fossila taxa. Det finns få cykader i den moderna floran, men förr var de en mycket utbredd växtgrupp. Deras stjälk är som regel kort, cylindrisk (ibland knappt reser sig över marken) med en rosett av stora, fjäderlika blad som liknar bladblad på toppen (en av taxorna klassificerades som ormbunkar till dess att dess frön upptäcktes) . Reproduktionsorganen är analoger av ståndare och bärarblad av angiospermer. "Ståndarna" är fjällande, samlade i manliga kottar. De "karpeller" som producerar ägglossningar är bladformade hos vissa arter och bildar en lös rosett, medan de hos andra är sköldkörtelformade och samlade till en kvinnlig kon. Pollen överförs från ståndarna till ägglossningarna, där archegonia med ägg bildas. Flagellerade spermier som utvecklas i pollenkorn rör sig genom pollenrör som växer från dessa korn till äggen och befruktar dem. Efter detta förvandlas ägglossningarna gradvis till frön med ett embryo inuti. Om vi ​​betraktar cellerna som bildar könsceller som resterna av en oberoende organism, så kan vi tala om en förändring i sporer och sexuella generationer. Dessa celler är faktiskt haploida, medan kärlväxten som helhet är diploid. Dessutom sker gametfusion i archegonium, som i den haploida generationen av ormbunkar. Huvudskillnaden mellan denna grupp (liksom alla efterföljande) från ormbunkar är att manliga könsceller flyter till kvinnliga könsceller inte genom vattnet som omger prothallus, utan genom pollenrör som går från pollenkorn till ägg.

Utdöda fröormbunkar såg ut som moderna stora ormbunkar, men de bildade frön längs kanterna på sina löv. Hos en annan fossil grupp av cykader, Bennettitales, samlades ståndarna i en lös virvel omgiven av lövliknande utväxter; Sammantaget var denna struktur mycket lik en blomma.

Ginkgoider.

Enligt dess livscykel och närvaron av polyflagellate spermatozoer, släktet Ginkgo ( Gingko) är nära cykader, men i många detaljer är detta träd så unikt att det placeras i en separat avdelning. Ginkgo har odlats i Kina i århundraden. Den är okänd i sitt vilda tillstånd. Bladen är små, solfjäderformade. Ägglossen utvecklas separat på bladskaften och bildar inte kottar. Fossila växter nära ginkgo är kända.

Förtryckande.

Detta är en liten grupp som består av tre moderna släkten med oklara evolutionära kopplingar. De flesta arter av Gnetum (släktet Gnetum) är tropiska vinstockar som ser ut som blommande växter. Barrträd ( Ephedra) - ökenbuskar med fjällliknande blad. Velvichia är väldigt unik ( Welwitschia), växer i de sydafrikanska öknarna: dess stam är nästan helt nedsänkt i sand och två enorma bandliknande löv sträcker sig från den och växer vid basen under hela växtens liv. Livscykeln för dessa släkten är ungefär densamma som för cycads, men deras kottar är mer komplexa i struktur och är närmare blommor. Bildandet av kvinnliga könsceller i ägget sker också ungefär som i angiospermer: hos vissa arter bildas inte arkegonia alls. DNA-analys visar att de förtryckande arterna är en "konstgjord" grupp som förenar former vars likhet inte är resultatet av nära släktskap, utan av långvarig parallell evolution.

Barrträd.

Dessa är träd och buskar huvudsakligen med små hårda löv (i många släkten representeras de av nålar, d.v.s. barr), vanligtvis kvar på växten i mer än ett år. Pollen och frön produceras i kottar eller strukturer som härrör från dem. Barrskogar upptar stora områden i kalla regioner och högländer. Denna grupp inkluderar de största växterna på planeten. Deras skott är träiga, växer kontinuerligt i höjd och tjocklek, med ett högt utvecklat system av ledande vävnader. Livscykeln är ungefär densamma som cykadernas, men kottarna är mer komplexa och den "sexuella generationen" är enklare. Archegonia bildas i ägglossningarna och spermier (flagellatfria spermier) når dem genom pollenröret. När fröet utvecklas genomgår även honkottarna förändringar. Ibland klibbar deras fjäll ihop och blir sedan lignifierade och separerade igen. Således är fröna isolerade från den yttre miljön under en tid, även om de förblir "nakna" på ytan av fjällen. Enbärskottarna blir saftiga och förvandlas till ett slags "bär" som ser ut som en riktig frukt. Det mest specialiserade släktet är idegran ( Taxus), som inte har kvinnliga koner alls: de ersätts av en ring av köttig vävnad - aurikeln (tak, arillus); växer runt fröet, det bildar en bärliknande struktur, öppen i toppen. Många barrträdsarter bildar ibland onormala kottar som producerar både pollen och frön.

Blommande.

En blomma är en fortplantningsstruktur som ungefär motsvarar rosetten av sporbärande blad på en ormbunke eller konen på ett barrträd. Dess huvuddelar är ståndare och fruktblad. Den färgglada perianth som de flesta förknippar med ordet "blomma" kanske saknas. Ett karakteristiskt drag för alla angiospermer är bildandet av ägglossningar i en speciell behållare som bildas av en eller flera fruktblad, den så kallade. mortelstöt. När ägglossningarna utvecklas till frön, förvandlas den del av pistillen som omger dem (äggstocken) till en frukt - en böna, en kapsel, ett bär, en pumpa, etc. Liksom cykader, ginkgos, opium och barrträd är pollinering nödvändig för utvecklingen av blommande växter, men i dem faller pollenet inte på själva ägget (det ligger inuti äggstocken), utan på en speciell apikala del av pistillen, kallad stigma, vilket resulterar i att ett rör som växer från pollenkornet , längs vilket spermier rör sig mot ägget, är mycket längre än det för representanterna för ovanstående sektioner. Den kvinnliga haploida "växten", som producerar en enda könscell, består av endast ett fåtal celler ("embryosäcken") och bildar inte arkegonia.

Angiospermer är de viktigaste växterna för människor, och deras taxonomi har studerats på djupet under lång tid. De flesta tidiga klassificeringsscheman inkluderade nästan bara blommande arter. De är vanligtvis indelade i två klasser - dicotyledoneae (Dicotyledoneae), med två cotyledoneae, och monocotyledoneae (Monocotyledoneae), med en. Även om dessa namn endast hänvisar till en egenskap hos växter - antalet embryonala blad i fröet, skiljer sig dessa klasser från varandra i många andra egenskaper, särskilt det karakteristiska antalet blomdelar, stjälkarnas och rötternas anatomi, venation av bladen och utvecklingen av vävnader som säkerställer tillväxten av stjälken i tjocklek. Varje klass förenar många ordnar som består av en eller flera familjer. Nedan finns några av de största och mest välbekanta angiospermbeställningarna.

Klass tvåhjärtbladiga (Dicotyledoneae)

Beställ Magnoliaceae (Magnoliales). Inkluderar, tydligen, de mest primitiva blommande växterna. Deras blommor är stora med många ståndare och fruktblad. Exempel: magnolia, tulpanträd.

Beställ Laurels (Laurales). Aromatiska träd och buskar som producerar kryddor (lager, kanel), medicinska substanser (sassafras), eteriska oljor (kamferträd) och ätbara frukter (avokado), och fungerar även som prydnadsväxter (Florida calicanthus).

Beställ paprika (Piperales). Främst örter, vinrankor och små träd. En välkänd typ är svartpeppar.

Beställ Ranunculales (Ranunculales). En omfattande grupp som huvudsakligen består av örter, men som även omfattar flera arter av buskar och träd. Exempel är smörblomma, akleja, larksporre, berberis.

Beställ vallmo (Papaverales). Denna grupp inkluderar många giftiga och hallucinogena arter, till exempel kanadensisk vargfot och sömnvallmo, samt vissa prydnadsväxter, särskilt dicentra capulata och magnifika.

Beställ kryddnejlika (Caryophyllales). Heterogen grupp; De flesta av dess ingående arter kännetecknas av placeringen av ägglossningarna på den centrala kolumnen inuti äggstocken. Exempel: nejlikor, portulak.

Beställ Bovete (Polygonales). Förutom bovete, knottört, syra och rabarber, som alltid ingår i detta taxon, omfattar det ytterligare två grupper av växter som tidigare ansågs vara oberoende ordnar: Chenopodiales, som inkluderar spenat, rödbetor och ekollon, och kaktaceae, som bl.a. tillhör kuggkugg, cereus, etc.

Beställ bok (Fagales). Den representeras av olika typer av träd, ofta dominerande i skogar. Deras ståndare och pistiller utvecklas separat från varandra - i små enkönade grönaktiga blommor. Hanblommor samlas alltid i örhängen. Exempel: bok, ek, björk, hassel.

Beställ nässlor (Urticales). En heterogen grupp av gräs och träd. Blommorna är vanligtvis små, heterosexuella eller bisexuella. Exempel är nässlor, alm, mullbär, brödfrukt och fikon.

Beställ Saxifragales (Saxifragales). Saxifrage själv och olika suckulenter - Crassula, sedum, och i vissa klassificeringssystem även krusbär och vinbär.

Beställ rosa (Rosales). En stor och ekonomiskt viktig grupp av växter. Det finns vanligtvis många ståndare, en eller många fruktblad och oftast fem periantdelar. De största familjerna är faktiskt rosor och baljväxter. Exempel - nypon (ros), hallon, jordgubbar, körsbär, mandel, äppelträd, ärtor, bönor, akacia, alfalfa, klöver.

Orden Geraniaceae (Geraniales). Växter i denna grupp har vanligtvis fem eller tio olika blomdelar (till exempel kronblad, foderblad). Välkända släkten är geranium, oxalis och pelargonium.

Beställ Euphorbias (Euphorbiales). Hos dessa växter reduceras blommorna ofta till en enda ståndare eller pistill och samlas i täta blomställningar, ibland omgivna av kronbladsliknande högblad. Många arter innehåller mjölkaktig juice - latex, som ofta är giftig. Exempel är gummiväxten Hevea, ricinböna, kassava (källan till tapioka), julstjärna, samt olika prydnads- och ogräsarter av släktet Euphorbia.

Beställ Celeryaceae (Apiales). Växter i denna grupp kännetecknas av små blommor samlade i paraplyblomställningar, därav dess tidigare namn - paraplyer (Umbellales). Många vilda arter, såsom hemlock och hemlock, är mycket giftiga. Ätliga odlade arter inkluderar selleri, persilja, morötter, palsternacka, anis, dill, kummin, fänkål och ginseng.

Beställ kapris (Capparales). Denna grupp är välkänd för sina ätbara arter, av vilka många används som kryddor. Exempel är kapris, senap, kål, broccoli, pepparrot m.m.

Beställ Malva, eller Malva (Malvales). Inkluderar örter och buskar som kännetecknas av att ståndare förenas till en kolumn som omger en pistill som bildas av många sammansmälta fruktblad. Exempel är malva (malva), hibiskus, rosenjärnek, bomull.

Beställ Ericales. En stor, världsomspännande grupp av växter, främst med vedartade stjälkar och vackra blommor. Dessa inkluderar sydafrikanska träd av släktet Erica och subbuskar i norra torvmossar. Rhododendron och azaleor, tranbär och blåbär, ljung och lingon, vintergrönt och podelnik är alla ljung.

Ordning Solanaceae (Solanales). Örter och buskar med fem kronblad sammansmälta i en tratt eller ett rör. I gruppen ingår många ätbara, medicinska och giftiga växter. Exempel: nattljus, potatis, aubergine, grönsakspeppar, tobak, belladonna (belladonna), petunia, bindweed, sötpotatis.

Beställ Scrophulariales. Främst örter med bilateralt snarare än radiellt symmetriska blommor, vars kronblad är sammansmälta och bildar kronans övre och nedre flikar. Det finns vanligtvis två till fyra ståndare. Exempel är snapdragon, fingerborgsblomma, blåsört, Saintpaulia ("Usambara violet"), catalpa.

Beställ Lamiaceae, eller Lamiaceae (Lamiales). Mest örter med motsatta blad. Många typer innehåller aromatiska oljor. När det gäller strukturen på blommorna liknar de i allmänhet representanter för Norichaceae, men pistillens äggstock är fyrlokulär och innehåller fyra äggstockar. Exempel är mynta, oregano, rosmarin, lavendel, salvia, timjan.

Beställ Rubiaceae (Rubiales). Inkluderar huvudsakligen buskar och vinrankor, främst tropiska. Exempel: cinchonaträd, kaffeträd. Tydligen nära galnare kornel.

Beställ Asteraceae eller Asterales. Till denna grupp hör den största familjen av kärlväxter, familjen Compositae, som sannolikt omfattar ca. 20 000 arter och fördelade från polarområdena till tropikerna. De små blommorna, som kan vara av två eller tre typer, samlas i täta, vanligtvis platta blomställningar, som själva liknar enstaka blommor. Exempel är solros, aster, guldstång, tusensköna, dahlia, maskros, cikoria, sallad, kronärtskocka, ambrosia, tistel, malört.

Klass enhjärtblad (Monocotyledoneae)

Beställning Liliaceae (Liliales). Mest örter med tre eller sex ståndare, fruktblad och periantdelar. Många arter producerar lökar och andra underjordiska lagringsstrukturer. Exempel - lilja, hyacint, tulpan, lök, sparris, aloe, agave, narcissus, iris (irris), gladiolus (spett), krokus (saffran).

Beställ Orchidaceae (Orchidales). Den omfattar bara en, men mycket stor (troligen cirka 15 000 arter) familj med samma namn. Mestadels tropiska växter, men många arter är vanliga i träsk, ängar och skogar i de norra regionerna. Blommor, som i princip har tre olika element, är tydligen de mest komplexa i strukturen: deras delar bildar unika strukturer i angiospermavdelningen. Många arter är fantastiskt vackra. Exempel är cattleya, vanilj, damtoffel, orchis.

Ordning Arecaceae, eller palmer (Arecales) Träd, ibland dvärg, med cylindriska stammar som inte växer i tjocklek och som vanligtvis når sin maximala diameter omedelbart under den apikala knoppen. Stammen förgrenar sig vanligtvis inte och kröns endast i toppen med en rosett av stora, vanligtvis dissekerade blad. Många blommor (tre av var och en av deras olika delar) bildas i massiva raser. Exempel är kokosnöt, dadel och kungliga palmer.

Beställ Arumaceae (Arales). Främst tropiska växter med små blommor samlade i sparlar, som ofta är omgivna av ett stort, ljust färgat löv - en spath. Exempel är calla (calla lilja), arum, monstera, philodendron, taro (en matgröda i ett antal tropiska länder).

Beställ ingefära (Zingiberales). Tropiska växter med komplext arrangerade, bilateralt symmetriska blommor. Exempel: Ravenala Madagaskar ("resenärens träd"), banan, ingefära, canna.

Beställ Poales, eller gräs (Poales). Förmodligen, när det gäller antalet exemplar (men inte arter), är dessa de mest talrika växterna på planeten. Mest örter, spridda över hela världen. Blommorna är små, grönaktiga, samlade i flera bitar i den sk. spikelets, som i sin tur bildar antingen lösa paniklar eller täta öron. Frukterna (kärnorna) av spannmål är den viktigaste växtnäringen för människor, och deras stjälkar och blad är bra foder för boskap. Träiga gräs från bambugruppen tillhandahåller byggmaterial och fibrer för många människor i Asien; Arter av segelfamiljen, som har mindre ekonomiskt värde, är karakteristiska för fuktiga platser. Exempel är vete, ris, korn, havre, majs, hirs, bambu, papyrus.

Alla växter som finns på planeten är så många och olika att forskare upprepade gånger har försökt att systematisera dem. För detta ändamål delade de in representanterna för floran i olika arter och grupper. Denna unika sortering är baserad på deras huvudsakliga egenskaper. Vår artikel kommer att ge en systematisk klassificering av växter. Dessutom kommer deras huvuddrag och strukturella egenskaper att anges.

exempel och tecken

Först och främst är det värt att säga att växter är organismer som är kapabla till autotrofisk näring. De producerar självständigt organiskt material - kolhydratet glukos - genom fotosyntesen från koldioxid och vatten. Denna process sker i kloroplaster - gröna plastider. Men under ett villkor: om det finns solljus. Det biologiska namnet för denna åtgärd är fotosyntes. Detta är huvuddraget som kännetecknar växtriket, vars klassificering är baserad på egenskaperna i deras struktur inom ramen för den evolutionära processen. Dess grundare är Jean Baptiste Lamarck, som introducerade dubbla (binära) artnamn. Klassificeringen av växter (en tabell med exempel) ges i slutet av vår artikel.

Lägre växter

De första och mest primitiva växterna som uppstod i evolutionsprocessen är alger. De kallas också underlägsna. Det är också en systematisk klassificering av växter. Exempel på denna grupp: chlamydomonas, chlorella, spirogyra, kelp, sargassum, etc. Lägre växter förenas av det faktum att deras kropp bildas av enskilda celler som inte skapar vävnader. Det kallas tallus eller tallus. Även algerna saknar rötter. Funktionen av fästning till substratet utförs av trådliknande rhizoida formationer. Visuellt liknar de rötter, men skiljer sig från dem i frånvaro av vävnad.

Högre växter

Låt oss nu titta på växtarter, vars klassificering är baserad på komplexiteten i deras struktur. Dessa är de så kallade första landfallarna. För att leva i denna miljö krävs utvecklade mekaniska och ledande vävnader. De första landväxterna - rhinofyter - var små organismer. De saknade löv och rötter, men hade vissa vävnader: främst mekaniska och ledande, utan vilka växtliv på land är omöjligt. Deras kropp bestod av ovanjordiska och underjordiska delar, men istället för rötter fanns rhizoider. Reproduktion av rhinofyter skedde med hjälp av asexuella reproduktionsceller - sporer. Paleontologer hävdar att de första högre landväxterna uppstod för 400 miljoner år sedan.

Högre sporväxter

Den moderna klassificeringen av växter, varav exempel ges i artikeln, antar komplikationen av deras struktur på grund av anpassning till förändrade miljöförhållanden. Mossor, mossor, åkerfräken och ormbunkar är bland de första landlevande organismerna. De förökar sig med hjälp av sporer. I livscykeln för dessa växter sker en växling av generationer: sexuella och asexuella, med en dominans av en av dem.

Högre fröväxter

Denna breda grupp av växter inkluderar organismer som reproducerar generativt med frö. Det är mer komplext jämfört med tvister. Fröet består av ett embryo omgivet av reservnäringsämnen och en fröskal. Det skyddar den framtida organismen från ogynnsamma förhållanden under utvecklingen. Tack vare denna struktur har fröet större chans att utvecklas och gro, även om detta kräver vissa förutsättningar: närvaro av värme, en tillräcklig mängd solenergi och fukt. Denna grupp förenar två divisioner: holosperm och angiosperm arter.

Gymnospermer

De karakteristiska egenskaperna hos denna uppdelning är frånvaron av blommor och frukter. Frön utvecklas öppet på kottars fjäll, d.v.s. nakna. Därför fick växterna i denna grupp ett sådant namn. De flesta gymnospermer representeras av barrträd. De kännetecknas av apikala skotttillväxt och närvaron av speciella passager fyllda med harts och eteriska oljor. De nålliknande bladen på dessa växter kallas nålar. Deras stomata är också fyllda med harts, vilket förhindrar processen med överdriven avdunstning och oönskad förlust av fukt. Därför är de flesta barrträd vintergröna. De fäller inte sina löv när den kalla årstiden börjar. Kotterna hos alla gymnospermer är inte frukter eftersom de inte bildar blommor. Detta är en speciell modifiering av skottet som utför funktionen av generativ reproduktion.

Angiospermer

Detta är den största gruppen av växter med den mest komplexa strukturen. För närvarande har de en dominerande ställning på planeten. Deras karakteristiska egenskaper är närvaron av blommor och frukter. i sin tur är indelad i två klasser: en- och tvåhjärtbladiga. Deras huvudsakliga systematiska egenskap är motsvarande antal hjärtblad i fröembryot. En kort klassificering av anläggningar, exempel och huvudsakliga strukturella egenskaper hos de huvudsakliga systematiska enheterna ges i tabellen. Det illustrerar ökningen i komplexitet i organismers struktur under evolutionsprocessen.

Klassificering av växter: tabell med exempel

Alla representanter för floran kan systematiseras. Låt oss sammanfatta allt ovan med hjälp av tabellen nedan:

Den befintliga klassificeringen av växtorganismer underlättar avsevärt processen att studera dem och gör att vi kan fastställa karakteristiska egenskaper och relationer mellan olika grupper.

Grunderna i växttaxonomi

Det finns mer än 350 tusen olika växtarter på jorden. Många av dem får till exempel populära namngroblad, maskros, tistel, humle, simmare, lungört . Men sådana namn är ofta obegripliga för människor från andra länder. Så,snödroppe Olika växter kallas på olika platser:lungört, anemon, scylla, krokus . Samma växt kallas ofta annorlunda: ukrainareblåklint kalladhår , smörblomma - skördare , potatis ropar polackernadugouts , och vitryssar -bulba .

För att undvika förvirring ger biologer latinska namn till växter (liksom till alla andra typer av organismer). De är tydliga för biologer över hela världen.

Ett speciellt område inom biologi låter oss förstå all mångfalden i växtriket -taxonomi . Taxonomer klassificerar växter i grupper, d.v.s. klassificera (systematisera)De namnges, deras egenskaper beskrivs, likheter och relationer mellan olika växter etableras. På grundval av detta kombineras de i olika grupper: kungadömen, divisioner, klasser, ordnar, familjer, släkten och arter.

Växt taxonomi

Grundenheten i ett växtsystem är se .

En art inkluderar växter som är släkt med varandra, liknande i struktur och vital aktivitet, som kan föröka sig och producera livskraftiga avkommor som liknar deras föräldrar.

Vilken art som helst växer under vissa förhållanden och ockuperar sitt territorium på jorden - räckvidd (från lat. område - "område", "utrymme").

Liknande arter kombineras till förlossning , förlossning - in familjer , familjer - in order och följ sedan klasser Och avdelningar .

Artens namn består av två ord: svarta vinbär, röda vinbär, norsk lönn, tatarisk lönn, flodlönn etc. Det första ordet, betecknat med ett substantiv, visar växtens tillhörighet till släktet (vinbär, lönn), och det andra ordet, betecknat med ett adjektiv, är själva namnet, vilket visar dess skillnad från andra arter av samma släkte. . Så, svarta vinbär (Ribes nigrum) Och röda vinbär (Ribes rubrum) - två olika arter av samma släkte - vinbär (Ribes). Ordet för ett specifikt namn används inte separat från det generiska namnet, precis som ett adjektiv inte används separat från ett substantiv. Det finns andra arter i vinbärssläktet: gyllene vinbär, ljusa vinbär, fjällvinbär, duniga vinbär etc. De skiljer sig från varandra i släktet vinbär, och det specifika ordet (adjektivet) understryker deras olikhet.

Dubbel, eller binär (från latin binarius - "dubbel"), artnamn på 1700-talet. introducerad av en svensk naturforskare Carl Linné. 1753 utgav han ett stort verk."Plant Species", där han först använde dubbla (binära) artbeteckningar.

Till sitt förfogande hade Linné endast en trettiondel av de växter som idag är kända. Därför var hans system artificiellt - dess författare själv förstod detta. Linné delade in hela växtvärlden i 24 klasser, beroende på antal och placering av ståndare. Han delade in klasser i storleksordningar efter antalet stötar. Ordningar delades in i släkten och släkten i arter.

För närvarande, vid klassificering, ägnas uppmärksamhet åt växtens vegetativa och generativa organ, med strukturen hos reproduktionsorganen som spelar en ledande roll. Taxonomer beskriver för närvarande existerande och utdöda växter, ger dem namn, bestämmer deras likheter och ursprung.

Arten är den grundläggande strukturella enheten i växtsystemet, såväl som i systemet för alla organismer.

Besläktade arter kombineras till ett släkte. Det generiska namnet, betecknat med ett substantiv, kan användas oberoende - vinbär, lönn, björk, poppel. I det här fallet talar vi om en hel grupp arter och sorter som utgör släktet, om deras allmänna generiska egenskaper. Men det specifika namnet används alltid tillsammans med det generiska namnet.

Nära släkten förenas till familjer. Således ingår släktena majs, vete, råg, vetegräs och många andra i en familj - spannmål eller poagräs. Släktena vinbär och krusbär tillhör familjen krusbär.

Familjer kombineras till beställningar och beställningar i klasser. Bland blommande växter finns det två klasser - Dicotyledons och Monocots. Klassen tvåhjärtbladiga omfattar familjerna Krusbär, Pil, Korsblommiga, Vallmo etc. Klassen Enhjärtblad representeras av familjerna Spannmål, Liliaceae, Orkidéer m.fl.

Klasserna Ticotyledons och Monocots bildar avdelningen Blommande, eller Angiosperms.

Bryofyter, ormbunkar, blommande (angiospermer) är olika divisioner (typer) av växtriket.

En division är den största enheten i växtriket.

Förenar levande organismer som har karakteristiska egenskaper. Alla är autotrofer, det vill säga de kan utföra fotosyntes. Alla representanter för växtriket har också täta cellväggar, vars grund är en organisk substans som cellulosa. Stärkelse i växter är ett reservämne. Trots att saprofytiska växter och parasiter kännetecknas av heterotrofisk näring, tillhör de växtriket, eftersom denna typ av näring är sekundär. Det finns andra karakteristiska egenskaper bland representanter för växtriket. Dessa är vissa livscykler, sätt att lägga ner organ, en stillasittande livsstil, etc. Även om ovanstående egenskaper inte är gemensamma för alla grupper av växter, gör deras kombination det möjligt att skilja växter, särskilt högorganiserade sådana, från alla levande organismer i andra riken. På en lägre utvecklingsnivå kan växter lätt förväxlas med de enklaste djuren. Det främsta utmärkande kännetecknet för växter på denna nivå är närvaron av kloroplaster och funktioner i cellstruktur.

Schema. Växtklassificering

Ju högre organisationsnivå växter har, desto tydligare är skillnaderna mellan dem och andra levande organismer. De allra flesta välorganiserade växter har en kropp som är för dissekerad, vilket orsakar en ökning av dess yta för bättre absorption av gaser och vätskor från det omgivande utrymmet i syfte att ytterligare omvandla dem till näringsämnen under fotosyntesen. Närvaron av ett stort antal specialiserade kroppsdelar i högre växter blev möjlig just tack vare uppdelningen och differentieringen av kroppen. De flesta av de betydande strukturella egenskaperna hos växter bestäms av egenskaperna hos deras reproduktion, utveckling och typ av bosättning.

Växtrikets klassificering och systematiska kategorier har genomgått förändringar sedan mitten av 1900-talet. Fram till denna tid var alla växter uppdelade i lägre och högre. De lägre omfattade bakterier, svampar, alger, lavar och slemmögel, och de högre omfattade mossor, rhinium, lykofyter, psiloter, åkerfränder, gymnospermer, ormbunkar och angiospermer. Idag finns det inom växttaxonomien bakteriernas rike Och svampens rike separat från varandra. Därför har gruppen "lägre växter" sjunkit i glömska. I modern taxonomi är växtriket uppdelat i tre underriken: riktig tång , scharlakansrött(rödalger) och högre växter (grodd). Dessa tre underriken inkluderar alla 350 tusen arter av växter som växer på jorden. De varierar i storlek - från mycket små till enorma växter. Alla representanter för växtriket skiljer sig från varandra i livsformer (gräs, träd, buskar), livslängd (perenn, årlig, tvåårig), krav på miljöförhållanden och typer av reproduktion.

Indelningar av växtriket

Alla växter är fördelade på växtrikets huvudavdelningar. Dessa är mossor, mossor, ormbunkar, gymnospermer, åkerfränder och angiospermer (blommande) växter. Representanter för avdelningen för angiospermer (blommande) växter är i sin tur indelade i två klasser - tvåhjärtbladiga och enhjärtbladiga. Olika typer av växtreproduktion bestämmer deras uppdelning i fröväxter och de som reproducerar sig med sporer. Med hänsyn till växternas krav för växtförhållanden, särskiljs värmeälskande och köldbeständiga växter, skuggtoleranta och ljusälskande, torkabeständiga och fuktälskande växter. De växter vars livsmiljö är vatten kallas vattenlevande.

Växternas betydelse på jorden är enorm. Representanter för växtriket är de primära producenterna av organiska ämnen. Det har bevisats att allt tillgängligt syre i atmosfären dök upp tack vare växternas vitala aktivitet, eller mer exakt, fotosyntesen. Växtsamhällen är den naturliga livsmiljön för djur och människor, samtidigt som de förser dem med mat, inklusive indirekt genom att delta i bildandet av jord. Växter fungerar som råmaterial för produktion av olika tekniska material, bränsle, byggmaterial och mediciner. Vissa växtarter har blivit odlade och värdefulla livsmedelsprodukter erhålls från dem.