Отличительные признаки покрытосеменных

Систематическое положение

Царство: Растения

Высшие семенные растения

Отдел: Цветковые, или Покрытосеменные растения

Общая характеристика Покрытосеменных

Возникли в триасе. Биологический расцвет продолжается с конца мелового периода по настоящее время.
Распространены на всех континентах, кроме Антарктиды, во всех климатических поясах.
Разнообразные жизненные формы: травы, деревья, кустарники, лианы, водные растения и др.
Основные органы цветковых растений: корень, стебель, листья, цветки, семена, плоды.
Листья цветковых растений осуществляют основные вегетативные функции: фотосинтез, дыхание и транспирацию. Для активного транспорта веществ покрытосеменные имеют развитую проводящую систему: проводящие пучки образованы трахеидами и сосудами. Ситовидные трубки флоэмы снабжены клетками-спутницами.
В жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит.
Гаметангии (антеридии и архегонии) отсутствуют. Гаметофиты сильно редуцированы. Женский гаметофит — зародышевый мешок, мужской гаметофит — пыльцевое зерно.
Имеется специализированный орган полового размножения — цветок. Цветок участвует в привлечении насекомых при опылении.
Цветки могут опыляться ветром, водой, насекомыми и другими животными.
Мужские гаметы (спермии) лишены жгутиков и не нуждаются в воде для опыления.
Женские гаметы развиваются в семязачатках в завязи цветка.
Оплодотворение происходит под защитой тканей пестика.
Наличие рыльца способствует улавливанию и прорастанию пыльцевых зерен.
Оплодотворение двойное: в результате образуется диплоидный зародыш и триплоидный эндосперм — питательная ткань для зародыша.
Семена развиваются под защитой плода, образующегося из разросшейся завязи пестика. Плоды участвуют в распространении семян.
Цветковые — единственная современная группа растений, способная к образованию сложных многоярусных сообществ.

Жизненный цикл покрытосеменных растений

В жизненном цикле цветковых растений наблюдается смена поколений. Гаметы образуются в результате митоза, а споры — в результате мейоза. И гаметы и споры образуются в цветке, поэтому цветок является органом и бесполого, и полового размножения.

Пыльцевое зерно является спорой (микроспорой), а не мужской гаметой, так как в нем самом развиваются мужские гаметы. В пыльцевых зернах мужские гаметы переносятся на рыльце пестика ветром или насекомыми, что позволяет цветковым обойтись без плавающих сперматозоидов.

Морфофизиологические адаптации покрытосеменных растений

В настоящее время отдел Покрытосеменных растений насчитывает более 300 000 видов. К Покрытосеменным относятся большинство современных видов растений.

Покрытосеменные можно разделить на два основных типа: древесные и травянистые. Для древесных растений характерно наличие активно действующего камбия. У травянистых растений, как правило, активный камбий отсутствует или же имеется в зачаточной форме.

Наличие цветка позволило покрытосеменным выработать приспособления для опыления животными, что значительно повысило эффективность опыления.

Мужские гаметофиты образуются в больших количествах. Они легко переносятся при опылении ветром и насекомыми. И спермии с яйцеклетками, и зародыши на всех этапах развития находятся под защитой тканей спорофита, что обеспечивает высокую жизнеспособность цветковых растений.

Появление у покрытосеменных растений сосудов позволило более эффективно осуществлять транспорт воды и минеральных веществ. В листьях образовалась разветвлённая сеть жилок, позволяющих более быстро поставлять туда минеральное питание и отводить продукты фотосинтеза. Развитие более совершенной проводящей системы способствовало развитию и усложнению строения листовых пластин.

Способность приспосабливаться к различным условиям обеспечила покрытосеменным большое биологическое разнообразие и господствующее положение в растительном мире.

Они оказались способными заселять различные почвы (кислые, соленые, плодородные, неплодородные), жить на камнях, стволах других растений, на стенах домов, произрастать в разных климатических зонах — от жаркого тропического пояса до холодных тундр.

Произрастание в неодинаковых условиях способствовало образованию огромного разнообразия жизненных форм и экологических групп покрытосеменных растений. Среди них есть деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, лианы, травы. Есть покрытосеменные влаголюбивые и сухолюбивые, светло- и тенелюбивые.

Большинство покрытосеменных растений являются автотрофами. Но среди них есть виды, питающиеся гетеротрофно. Например, растения-паразиты и растения-хищники.

Благодаря такому разнообразию цветковые заняли разные местообитания на Земле: от пустынь до болот, от соленых морских побережий до высокогорных скал.

Происхождение покрытосеменных

Покрытосеменные растения произошли от голосеменных растений. Предки покрытосеменных и гнетовых растений дивергировали в триасе примерно 210 млн. лет назад. Остатки примитивных цветковых растениях найдены в юрских и раннемеловых отложениях (140 — 120 млн. лет назад).

Возможно, первые покрытосеменные были представлены древесными растениями с вечнозелеными листьями и обоеполыми соцветиями.

Расцвет группы приходится на период среднего мела (примерно 100 млн. лет назад). Цветковые растения за короткий период — в течение 40 млн. лет — стали доминирующей группой практически во всех экосистемах Земли, благодаря своим адаптивным способностям и разнообразию жизненных форм.