Почему необходима классификация растений кратко

Обновлено: 05.07.2024

Растения являются отдельным царством живых организмов, которые характеризуются автотрофным типом питания и производят органические вещества для всех других организмов.

Ботаника — отдельная наука, которая изучает царство растений. Ее возникновение приходится еще на древние века, а одним из основоположников принято считать древнегреческого ученого Теофраста.

Современная ботаника представляет собой науку о морфологических, анатомических, экологических и прочих особенностях современных растений.

Выделяют определенные признаки, характерные для всех представителей царства Растения:

наличие клетки с ядром, что дает возможность относить растения к эукариотам;
способность к фотосинтезу и автотрофность;
реализация осмоса или поглощение воды и растворенных в них низкомолекулярных веществ;
способность к неограниченному росту и запасу крахмала в собственных клетках.

В составе клеточной стенки растительной клетки имеется целлюлоза и вакуоль — последнюю окружают тонопласт или мембрана. Есть в растительной клетке и особенные органеллы или пластиды — в них находится хлорофилл.

В растительных клетках нет центриолей.

Что такое классификация растений? Зачем нужна классификация растений?

Классификация растений происходит, как и прочих царств, на основе принципа иерархичности или наличия таксонов, которые взаимоподчинены. Более мелкие таксоны входят в таксоны покрупнее.

Для наглядности — классификация такого растения как ромашка лекарственная:

царство — Растения;
отдел — Покрытосеменные;
класс — Двудольные;
семейство — Сложноцветные;
род — Ромашка;
вид — Ромашка лекарственная.

Существует классификация растений на низшие и высшие. Низшие растения классифицируются на основе того, что у них нет органов и тканей, что сильно их отличает от высших. В частности, строением и выполняемыми функциями. Тело низших растений представлено в виде таллома или слоевища. Основная часть низших растений — водоросли, основная среда которых (практически всех) является вода. Поэтому эти растения не нуждаются в проводящей ткани и других черт специализации.

Отличительные черты организмов класса Растения

У высших растений есть различные органы: они образованы при помощи клеток с высокой степенью специализации. Суша — основная среда обитания высших растений. Из почвы они получают минеральное питание. Также для таких растений характерно наличие дифференцированных клеток — специализированных тканей.

Среди таких тканей — проводящая, механическая, покровная и др. Наличие таких тканей и органов дало возможность высшим растениям достигнуть вершины своего развития и распространиться буквально по всем средам обитания и, что самое интересное, снова вернуться в воду.

Семенные и споровые растения

В классификации растений выделяют 2 крупные группы высших растений: семенные и споровые. Они отличаются способами распространения: семенные распространяются семенами, а споровые — при помощи спор, причем в этом случае обязательно наличие воды (для семенных это необязательно).

К споровым растениям относят:

моховидные;
папоротниковидные;
плауновидные;
хвощевидные.

Семена делят на голосеменные и покрытосеменные.

Мохообразные — типичные споровые высшие растения. Они отличаются отсутствием корней: прикреплении к грунту у них осуществляется с помощью ризоидов. Также у мхов нет проводящей ткани, зато есть покровная.

Для хвощей и плаунов характерно споровое размножение, при этом строение уже отличается большей сложностью и имеются корни.

Отдельно в классификации высших растений выделяют голосеменные. Особенность голосеменных растений в том, что они не формируют цветки и плоды. Семена таких растений не покрыты — они располагаются прямо на чешуйках шишек. В большинстве случаев эти растения — кустарники и деревья, а вот травы не встречаются.

Голосеменные имеют видоизмененные листья, имеющие вид хвоинок.

Многочисленная и высокоорганизованная группа растений — покрытосеменные. Это самая значительная часть растений, среди которых встречаются самые разнообразные представители. Покрытосеменные растения окружают нас повсюду: как в дикой природе, так и в культивируемых садах и огородах. Это и деревья, и кустарники, и травы.

Отметим следующие части цветка покрытосеменных растений:

чашелистики;
лепестки. Они выполняют функцию привлечения внимания насекомых-опылителей, формируя различных цветов венчики с особенным запахом;
околоцветник;
тычинки. Это органы, которые несут пыльцевые зерна;
пестики. Внутри них находится семязачаток.

Семязачаток находится внутри завязи пестика, а внутри самого семязачатка — зародышевый мешок с семью клетками. Одна из этих клеток — это яйцеклетка, а другая — центральная диплоидная клетка.

Плод — надежная защита для семени, благодаря которому оно может существовать довольно долгое время. По признаку наличия или отсутствия плода растения также классифицируются на группы:

на растения с сочными плодами;
на растения с сухими плодами.

Двойное оплодотворение

Двойное оплодотворение — характерная черта покрытосеменных.

Двойное оплодотворение состоит из определенных процессов:

в результате процесса опыления пыльца оказывается на рыльце пестика;
происходит прорастание вегетативной клетки в пыльцевую трубку и дальнейший ее рост через столбик в направлении зародышевого мешка (которого она и достигает);
разделение генеративной клетки на два спермия, которые постепенно движутся по пыльцевой трубке и попадают в зародышевый мешок;
происходит оплодотворение яйцеклетки одним из спермиев, в результате которого образуется диплоидная зигота. Из этой зиготы потом вырастает зародыш;
далее происходит оплодотворение центральной диплоидной клетки вторым спермием. Как результат — образуется триплоидный эндосперм.

Эндосперм является оболочкой зародыша цветкового растения, для которой свойственен определенный запас питательных веществ.

Эндосперм играет важную роль в процессе прорастания семени, оказывая влияние на правильное формирование зародыша.

Классификация царства растений по внешнему виду

Также есть классификация растений по внешнему облику и жизненным формам.

Деревья — это многолетние растения, для которых характерны одревесневшие стебли и четко выраженный ствол.

Кустарники — еще одна жизненная форма растений. Они тоже являются многолетними растениями с одревесневшими надземными частями. В отличие от деревьев, у них нет четкого ствола. Разветвление у них начинается непосредственно у земли с образованием равноценных стволов.

Выделяют также кустарнички — жизненную форму высотой до 50 см. В отличие от кустарников, у кустарничков одревеснение побегов происходит только в нижней части.

Лианы — еще одна интересная форма растений: стебли у них могут быть цепляющимися, ветвящимися и лазающими.

Также существует деление на дикорастущие и культурные растения. Причем, последние получают из дикорастущих — в результате селекции, гибридизации и генной инженерии.

Как видно, в основе классификации растений могут лежать различные критерии. Почему необходима классификация растений? Все классификации используются в ботанических и биологических науках.

Классификация нужна для упорядочивания существующих видов растений, для более удобного их изучения.
Если будут обнаружены новые растения, их будут сравнивать с признаками других, уже собранных групп.
Таким образом, классификация необходима для научного исследования растений.

Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?

Написать правильный и достоверный ответ;
Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Термин “таксономия” происходит от др.-греч. τάξις — строй, порядок и νόμος — закон). Систематика растений занимается классификацией растений по определенным установленным правилам. Термин “таксономия” был введен швейцарским ботаником А. П. де Кандоллем в его книге “Элементарная теория ботаники” (Théorie élémentaire de la botanique).

Таксономию растений можно определить как раздел ботаники, который занимается характеристикой, идентификацией, классификацией и номенклатурой растений на основе их сходств и различий.

Целями систематики растений являются:

Идентификация: определение неизвестного вида на основе его характеристик и путем сравнения с уже существующими видами
Характеристика: описание всех характеристик вновь идентифицированного вида
Классификация: размещение и систематизация известных видов в различные группы или таксоны в соответствии их сходств и различий
Номенклатура: присвоение научного названия в соответствии с конвенцией

Таксономия и систематика

Слово “систематика” происходит от слова “система”, означающего систематическое расположение организмов. Она учитывает эволюционные взаимоотношения организмов. Систематика растений имеет дело с взаимоотношениями между растениями и их эволюционным происхождением. Систематика изучает биологическое разнообразие и систематизирует информацию в классификацию.

Организмы классифицируются на основе сходства, близости или родства между ними. Классификация показывает филогенетические отношения между различными организмами и их родословную. Сходство между особями показывает, что они могли развиться от общего предка. Близкородственные организмы входят в группу, которая имеет общий генофонд.

Организмы подразделяются на различные таксономические категории в зависимости от сходства и специфических особенностей. Различные таксономические категории в их иерархическом порядке:

Число общих признаков уменьшается по мере того, как мы переходим от вида к царству, где виды имеют фундаментальное сходство, а организмы в том же царстве имеют наименьшие общие черты.

Системы систематики растений

Самая ранняя система классификации рассматривала лишь несколько растительных признаков. Современные таксономические исследования более сложные и учитывают различные морфологические, клеточные и молекулярные характеристики, например, репродуктивные особенности, способ питания, среду обитания, эволюционные отношения и т. д.

Существует три основных типа систем классификации растений:

Искусственные системы
Естественные системы
Филогенетические системы

Искусственные системы

Искусственные системы были самыми ранними системами, которые пытались классифицировать организмы на основе нескольких поверхностных признаков.

Они сыграли важную роль в истории биологической классификации, поскольку это была попытка организовать живые организмы. Недостатком было то, что они не учитывал морфологические признаки и эволюционные отношения. Они придавали равное значение растительным и половым признакам, но это было ошибкой. На вегетативные признаки большое влияние оказывает окружающая среда. В результате близкородственные виды систематизировали обособленно.

Аристотель классифицировал растения более 2000 лет назад на основе простых морфологических признаков на травы, кустарники и деревья.

Теофраст в своей книге “Historia Plantarum” или “Исследование растений” (1454) попытался организовать растения в различные группы на основе того, как они размножаются и как они используются. Его называют “Отцом ботаники”.

Карл Линней известен как “Отец современной систематики”. В своей книге “Systema naturae” или “Система природы” (1735) он дал иерархическую систему классификации природного мира на растительное царство, животное царство и минеральное царство.

Он понимал важность цветочных признаков и классифицировал растения по количеству тычинок, присутствующих в них. Эта система также известна как половая система классификации растений.

Линней продолжал добавлять новые работы в свои публикации. В “Species Plantarum” или “Виды растений” (1753) он дал краткое описание всех известных ему видов. В ней он описал около 7300 видов растений. Линней разделил растительное царство на 24 класса по строению, союзу, длине и количеству тычинок.

В “Philosophia Botanica” или “Философия ботаники” он предоставил биномиальный способ для наименования каждого вида. Он называется биномиальным, потому что каждое название состоит из двух частей: 1) название рода и 2) название вида, например Solanum melongena (баклажан), Solanum tuberosum (картофель), имеющие один и тот же род, но разные названия видов.

Естественные системы

В этой системе при классификации учитывается больше признаков. Она была основана на естественном сходстве растительных и цветочных признаков между растениями, а также учитывает различные внешние и внутренние особенности, такие как строение клетки, типы эмбриона и фитохимия.

Бентам и Гукер предложили важнейшую естественную систему классификации цветковых растений. Они классифицировали растения на криптогамы (нецветущие растения) и фанерогамы (цветущие растения).

Это помогло определить отношения между различными группами растений, но не смогло выявить филогенетические отношения между ними.

Филогенетическая система классификации

Филогенетическая система основана на эволюционной последовательности и генетических отношениях. Она была разработана после публикации теории эволюции Дарвина. Помимо морфологических характеристик, обнаруженных в летописи ископаемых, рассматривались также генетические составляющие. Система была широко принят биологами во всем мире. Согласно филогенетической системе, все организмы, принадлежащие к одним и тем же таксонам, произошли от общего предка.

Различные ученые, а именно Энглер и Прантль, Хатчинсон, Тахтаян, Кронквист, Рольф Дальгрен и Роберт Торн внесли свой вклад в филогенетическую систему классификации.

Современные таксономические достижения

С появлением молекулярной биологии было разработано множество методов идентификации генетических материалов. Это позволило нам сравнить особей на разных таксономических уровнях и разрешить трудности их классификации, даже если нет никаких ископаемых свидетельств.

Вопрос 1. Почему необходима классификация растений?
В настоящее время на Земле обитает около 600 тыс. видов растений, которые можно условно разделить на 2 группы: высшие и низшие растения, однако ученые-ботаники находят все новые и новые виды. Чтобы можно было ориентироваться во всем этом многообразии растений, необходима классификация.

Вопрос 2. Какие единицы систематики вы знаете и для чего они служат?
Чтобы легче было разобраться во всем многообразии растений, их разделили на группы. Особи, имеющие сходное происхождение, строение и жизнедеятельность, относят к одному виду. Родственные виды объединяют в роды, роды — в семейства, семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, отделы — в царства.

Вопрос 3. Каковы особенности вида?
Вид — это совокупность особей, обладающих общими морфологическими, физиологическими и биохимическими признаками, занимающих определенный ареал, способных скрещиваться друг с другом и дающих плодовитое потомство. Эти свойства прямо связаны с общностью происхождения всех особей данного вида. Особи, относящиеся к разным видам, как правило, даже если и живут рядом, не скрещиваются между собой. Каждый вид занимает определенную территорию и приспосабливается к условиям обитания на ней. Вид — основная единица систематики.

Вопрос 4. Что такое сорт? В чем его отличие от вида?
Сорта растений — это большая совокупность растений одного вида, созданная человеком в результате селекции. Сорт создается человеком, в отличие от вида, который формируется в природе в процессе развития и приспособления к определенным условиям. Сорта растений характеризуются определенными морфофизиологическими и хозяйственными признаками. Для поддержания существования того или иного сорта необходимы определенные условия. Если благоприятные для данного сорта растений условия исчезают, то сорт вырождается. Существуют многие сотни сортов различных культурных растений (например, только одной пшеницы насчитывается более 300 различных сортов).
Выведением сортов занимается селекция растений, задачей которой является создание новых и улучшение существующих сортов растений. Виды — это сумма популяций. Популяция — элементарная структура вида — это совокупность свободно скрещивающихся особей данного вида, живущая длительно на определенной территории ареала вида.

Читайте также: