Відділ Покритонасінні або Квіткові рослини. Загальна характеристика.
Різноманітність покритонасінних та особливості їх поширення.
Панування покритонасінних рослин у сучасній флорі.
Покритонасінні – відділ вищих насінних рослин, деревовидні або трав’янисті з добре розвиненими і різноманітними коренями, стеблами і листками. У квіткових існує цілий ряд особливостей будови – значних ароморфозів:
- З’являються нові органи: квітка і плід.
- Насіння формується з насінних зачатків, захищених стінками зав’язі, що перетворюються в оплодень, тому назва – покритонасінні.
- Маточка з зав’язью, стовпчиком і приймочкою, плід, який розвивається з зав’язі властиві тільки покритонасінним.
Добре розвинена оцвітина і справжні квітки (звідси назва – квіткові).
Гаметофіт редукований до кількох клітин що прискорює його розвиток.
Жіночий гаметофіт – восьмиядерний зародковий мішок.
Чоловічий гаметофіт – пилкове зерно, складається з 2 клітин – вегетативної і генеративної.
Утворенню насіння передують запилення квіток і подвійне запліднення: один спермій запліднює яйцеклітину, другий – вторинне ядро зародкового мішка. Запліднення завершується утворенням зав’язі плоду з насінного зачатка насінини, з зиготи – зародка насінини, з заплідненого вторинного ядра – вторинного ендоспперму, що утворений тканиною з триплоїдним набором хромосом. Триплоїдність ядер ендосперму, яка несе батьківську і материнську спадкову інформацію, підвищує життєвість молодої рослини.
Для запилення, поширення плодів і насіння у квіткових рослин є різноманітні пристосування. Для цих рослин характерна найвища і найскладніша будова вегетативних органів, що дає їм можливість максимально пристосуватись до навколишнього середовища. У них добре розвинена провідна система, яка поєднує надземні і підземну частини (у деревині – наявність справжніх судин – трахей). Більшість з них автотрофи, але є і вторинні – гетеротрофи: комахоїдні рослини (росичка, пухирник). Багато видів позбавлені хлорофілу і ведуть частково (омела) або повністю паразитичний спосіб життя (павутиця).
Відділ Покритонасінні налічує близько 200000 видів. Поділяються на 2 класи: односім’ядольні та двосім’ядольні.
Особливості поширення:
- Вони найбільш поширені на Земній кулі.
- Число видів квіткових рослин більше ніж у п’ять разів переважає загальну кількість багатоклітинних рослин.
- З’явилися наприкінці юрського періоду і до середини крейдяного періоду, зайняли панівне положення серед іншої флори.
- Різноманітність і поширеність зумовлені здатністю переносити різне освітлення і сухість повітря. Цьому сприяють розвинуті органи, особливості їх анатомічної будови та функціонування.
- Будь-яка життєва форма рослини має основні органи – корінь, стебло, листки і їх видозміни, а також квітки, насіння, плоди.
- Хороша пристосованість до різних умов існування (рослини пустель, тропіків, вологих місць).
- Адаптація до функціонування в істотно відмінних ґрунтових умовах (рослини. Що живуть на скелях, у тундрі і на засолених ґрунтах).
- Серед них є не тільки дерева і кущі (як у голонасінних), але ліани і трави.
- Поширеність зумовлена появою квітки – органа насінного розмноження; тут відбувається запилення і запліднення.
- Поширеності сприяють різні форми запилення, - не тільки вітром, але і комахами.
- Подвійне запліднення, розвиток ендосперму – запасні поживні речовини.
- Захищеність насіння від несприятливих умов.
Серед покритонасінних 2/3 припадає на двосім’ядольні рослини.
Пануванню покритонасінних сприяло:
- Сильний розвиток кореневої системи.
- Велика площа, різноманітність за формою листків дозволяє ефективно здійснювати фотосинтез.
- Велика кількість поживних речовин що утворюються, дозволяє рослині швидко рости.
- Переважання спорофіта (безстатевого диплоїдного покоління), який може бути представлений різною життєвою формою – травою, кущем, деревом, ліаною (однорічною або багаторічною).
- Широкі адаптації квітки і плоду.
- Розмноження насінням.
- Розвиток насіння зумовлений появою маточки у квітці.
- Утворення плоду сприяє розселенню рослин тваринами.
- Подвійне запліднення.
- Різні типи судин в ефективній системі для транспорту води і поживних речовин.
- Утворення зав’язі, всередині якої знаходиться насінний зачаток, майбутня насінина.
- Насіння захищене (покрите) стінками плоду.
- Незалежність запліднення від водного середовища.