1.4. Размножение растений
Размножение: определение понятия, биологический смысл. Размножение бесполое и половое. Вегетативное размножение как форма бесполого размножения. Его значение в природе и применение в агрономической практике. Использование культуры тканей дли вегетативного размножения. Понятие о клоне.
Бесполое размножение. Спорогенез. Равноспоровые и разноспоровые организмы. Половое размножение. Гаметогенез. Типы полового процесса: изогамия, гетерогамия, оогамия, конъюгация. Чередование поколений и смена ядерных фаз в цикле развития высших растений.
2.СИСТЕМАТИКА
2.1. Введение в систематику
Задачи и методы систематики. Классификация (искусственные, естественные, филогенетические системы), номенклатура (основные таксономические категории, бинарная номенклатура), филогенетика (изучение исторического развития растений, их таксонов).
Краткая история систематики. Объекты ботаники в современной системе органического мира.
2.2 Надцарство Доядерные (Предъядерные) организмы
Общая характеристика Доядерных. Царство Дробянки. Отдел Архебактерии. Отдел Настоящие бактерии: краткая характеристика, значение в природе и деятельности человека. Отдел Цианобактерии. Особенности строения, фотосинтезирующий аппарат. Фиксация азота в гетероцистах, размножение. Распространение и значение в природе и жизни человека.
2.3.Надцарство Ядерные организмы
Царство Грибы
Отдел Настоящие грибы. Общая характеристика, цитологические особенности. Классификация грибов: классы Хитридиомицеты, Оомицеты, Зигомицеты, Аскомицеты, Базидиомицеты, Дейтеромицеты. Характеристика, особенности, размножение, основные представители. Роль грибов в круговороте веществ в природе, их значение для человека (патогенные, паразитные, плесневые, пищевые, кормовые, источники антибиотиков и ферментов).
Отдел Слизевики, или миксомицеты. Общая характеристика, особенности, размножение, основные представители.
Отдел Лишайники. Особенности строения и размножения. Роль в природе, использование человеком.
2.4 . Царство Растения. Водоросли
Общая характеристика растений. Понятие «низшие» и «высшие» растения. Классификация.
Водоросли. Общая характеристика. Цитологические особенности. Отделы: Красные водоросли (Багрянки), Зеленые водоросли, Диатомовые водоросли, Бурые водоросли. Эволюция тела, фотосинтетического аппарата, полового процесса. Чередование ядерных фаз.
2.5 Высшие споровые растения
Общая характеристика высших растений, их отличие от низших. Происхождение и классификация. Высшие споровые и семенные растения.
Высшие споровые растения. Классификация, формирование органов, размножение. Чередование ядерных фаз. Гаметофит и спорофит. Отдел Проптеридофиты. Общая характеристика и место в эволюции высших растений.
Отдел Моховидные. Характеристика, классификация, экология. Роль в заболачивании и торфообразовании.
Отдел Плауновидные. Общая характеристика, классификация. Равно- и разноспоровые.
Отдел Хвощевидные. Общая характеристика, значение.
Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика, классификация. Строение и жизненный цикл. Водные папоротники, как представители разноспоровых. Значение.
2.6. Семенные растения
Семенные растения. Эволюционные связи с высшими споровыми. Биологические преимущества семенных растений.
Отдел Голосеменные (Сосновые). Происхождение, общая характеристика, классификация. Классы: Саговниковые, Гинкговые, Хвойные, Гнетовые. Роль хвойных в растительном покрове. России, хозяйственное использование.
Отдел Покрытосеменные –высшая ступень эволюции растений. Общая характеристика. Происхождение покрытосеменных. Теории происхождения цветка.
2.7. Цветок, семя и плод
Цветок как метаморфоз побега. Части цветка. Околоцветник простой и двойной. Симметрия. Голые цветки. Типы цветков по расположению членов цветка на цветоложе, числу кругов, числу частей цветка и в каждом груге. Формулы и диаграммы цветков. Цветки обоеполые и однополые. Растения однодомные и двудомные.
Андроцей. Строение тычинки, микроспорогенез и микрогаметогенез. Гинецей. Классификация гинецеев. Строение пестика. Завязь верхняя и нижняя. Строение семязачатка. Типы семязачатков. Мегаспорогенез, мегагаметогенез.
Онтогенез цветка. Цветение. Монокарпические и поликарпические растения. Соцветия – значение, строение, классификация. Опыление. Типы (автогамия, ксеногамия) и способы опыления (абиотическое и биотическое опыление). Адаптация цветка к типу и способу опыления (двудомность, дихогамия, гетеростилия, самонесовместимость). Хазмогамные и клейстогамные цветки.
Оплодотворение (амфимиксис). Сущность двойного оплодотворения. Развитие и строение семени. Морфологические типы семян по месту отложения запасных питательных веществ. Апомиксис. Полиэмбриония. Плод. Развитие и строение. Классификация плодов. Плоды простые и сборные. Соплодия. Семена и плоды, как объекты растениеводства.
Прорастание семян. Покой семян, сохранение всхожести. Надземное и подземное прорастание.
2.7. Систематика Покрытосеменных
Основные системы покрытосеменных. Отдел, классы. Сравнительная характеристика.
Класс Двудольные. Подкласс Магнолииды. Семейства: Магнолиевые, Лавровые, Нимфейные.
Подкласс Ранункулиды. Семейства: Лютиковые, Маковые.
Подкласс Кариофиллиды. Семейства: Гвоздичные, Маревые, Гречишные.
Подкласс Гамамелиды. Семейства: Буковые, Березовые.
Подкласс Дилленииды. Семейства: Чайные, Вересковые, Тыквенные, Капустные (крестоцветные) Мальвовые.
Подкласс Розиды. Семейства: Крыжовниковые, Розовые, Бобовые, Рутовые, Льновые, Виноградные, Сельдерейные (Зонтичные).
Подкласс Ламииды. Семейства: Мареновые, Пасленовые, Вьюнковые, Бурачниковые, Норичниковые, Яснотковые (Губоцветные).
Подкласс Астериды. Семейство Астровые (Сложноцветные).
Класс Однодольные.
Подкласс Лилииды. Семейства: Лилейные, Луковые, Амариллисовые, Орхидные, осоковые, Мятликовые (Злаковые).
Подкласс Арециды. Семейства: Пальмы, Рогозовые.
3. ГЕОГРАФИЯ И ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
3.1. Флора и растительность
Флора. Ареалы растений и типы ареалов. Понятие о флористическом районировании Земного шара. Антропофиты: культурные, сорные, рудеральные и другие растения. Учение Н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений.
Растительность. Распределение растительности в зависимости от климатических условий. Схема идеального континента. Понятия зональной, интразональной и азональной растительности. Растительность СНГ, как зональная система.
3.2 Экология растений
Традиционное и современное понимание экологии, ее история и задачи. Общая экология и экология растений. Раздела экологии (аутэкология, экология популяций, синэкология).
Аутэкология растений: организм и среда, учение об экологических факторах Правило лимитирующих факторов и пределы выносливости. Стенотопные и эвритопные виды. Экологическая индивидуальность видов. Понятие об экологической нише. Деятельность человека как важнейшее условие реализации экологической ниши сельскохозяйственными растениями.
Классификация экологических факторов. Абиотические и биотические факторы. Климатические факторы. Свет. Понятие о фотосинтетической активной радиации (ФАР), свет и фотосинтез. Экологические группы растений по отношению к свету. Свет, как эколого-географический фактор, понятие о фотопериодизме. Температура. Лимитирующая роль высоких и низких температур. Адаптивные возможности растений в отношении температурного фактора: холодостойкость, морозоустойчивость, жароустойчивость растений.
Вода. Адаптация растений к недостаточному и избыточному увлажнению. Экология водных растений. Экологические группы растений по отношению к водному режиму местообитаний. Засухоустойчивость растений.
Воздух. Экологическое значение газового состава атмосферы. Постоянные и непостоянные компоненты атмосферы. Экологическое значение кислорода, свободного азота и углекислого газа. Баланс углекислоты в атмосфере. Опасность парникового эффекта. Загрязнения воздуха и устойчивость растений. Движение воздуха как прямодействующий и косвенный экологический фактор Анемофильные и анемохорные растения. Влияние ветра на древесные растения: ветровал, бурелом, флагообразная форма кроны.
Почва, комплексность эдафического фактора. Экологическое знчение химических свойств почвы: реакции почвенного раствора, содержание в почве кальция, доступного азота, элементов минерального питания. Особенности растений засоленных почв (галофитов). Экологическое значение органических веществ почвы. Механический состав почвы. Растения песчаных (псаммофиты) и скальных (литофиты) местообитаний. Особенности растений, обитающих на болотах и торфах. Орографический фактор, перераспределяющее значение рельефа. Огонь, его положительное и отрицательное значение.
Биотические факторы. Типы влияния организмов друг на друга. Классификация биотических факторов. Животные, как регулятор процессов формирования фитомассы. Зоофильные и зоохорные растения. Взаимовлияние растений, понятие об аллелопатии.
Антропогенные факторы. Принципиальное отличие экологической роли человека от роли других живых организмов. Бессознательное и сознательное влияние человека на растения. Экология и агрономия.
Жизненные формы, как результат приспособления растений к экологическим факторам. Понятие об экологической классификации жизненных форм на примере классификации по К.Раункиеру. Экологическая структура вида (биотипы, экотипы).
Экология популяций. Место популяций в системе уровней организации живого. Плотность популяций и понятие группового и массового эффекта применительно к популяциям растений. Принципиальная невозможность бесконечного повышения урожая путем увеличения плотности популяций сельскохозяйственных растений (правило Завадского). Возрастной состав растительных популяций. Соотношение понятий абсолютный возраст и возрастное состояние. Возрастные спектры популяций и понятие о нормальных, инвазионных и регрессивных популяциях. Понятие о типах стратегии жизни у растений (виоленты – К-стратеги; эксплеренты – R-стратеги; патиенты –L-стратеги). Примеры различных стратегий культурных растений и сорняков. Отличие в степени гетерогенности популяций дикорастущих и возделываемых растений. Связь гетерогенности и устойчивости популяций.