Основы систематики растений

В эпоху Великих географических открытий люди стали находить все больше различных растений и животных.

Описаний новых видов накопилось так много, что появилась необходимость их классифицировать, связать в группы.

Эту задачу поставил перед собой шведский естествоиспытатель Карл Линней.

Он разделил природный мир на три царства: минеральное, растительное и животное.

Сейчас приведение организмов в систему является основной задачей одного из разделов биологии — систематики.

Систематика — это наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) ─ популяциями, видами, родами, семействами и т. д.

Особи, которые происходят от общего предка и имеют сходное строение и жизнедеятельность, относят к одному виду. Родственные виды объединяют в рода, рода ― в семейства, семейства ― в порядки, порядки ―  в классы, классы ― в отделы, а отделы — в царства.

Вид — это наименьшая единица классификации организмов, основная единица систематики.

Растения, относящиеся к одному виду, не только сходны по строению и жизнедеятельности, но при половом размножении могут давать плодовитое потомство.

Для примера возьмём иву. В России известно около 170 видов этого дерева. И для того чтобы их отличить, каждая ива имеет своё видовое название, например; ива ломкая, ива белая, ива козья.

Вы заметили, что названия состоят из двух слов. Двойное, или бинарное, название видов, бинарную номенклатуру предложил также Карл Линней. Это система научного наименования растений и животных, которая существует около 200 лет.

Название каждого растения состоит из двух слов: название рода, к которому принадлежит растение, например «дуб», и второе слово видовой эпитет «красный».

Дубом красным называется дуб с глубоковыемчатыми, тонкими, блестящими листьями до 15─25 см в длину, с четырьмя-пятью заострёнными лопастями с каждой стороны листа, при распускании листья красноватые, летом тёмно-зелёные, более светлые снизу, осенью, перед опадением, у молодых деревьев ярко-красные, у старых — буровато-коричневые.

Система Линнея оказалась практичной и позволяла определять растения даже любителям.

Натуралист-любитель мог легко определить растение, благодаря таблице Линнея. Например, растение с очередными, сердцевидными, пильчатыми листьями, а также с цветками, собранными в виде ложных зонтиков, с многочисленными тычинками у основания, которые срастаются в пять пучков, относится к липе европейской.

Традиционным научным языком считается латынь. Поэтому ботаники и зоологи использовали этот язык для названия организмов.

Например, липа европейская на латыни читается как Tilia Europaea (тилия еуропеа).

В настоящее время латынь относится к числу так называемых мёртвых языков, так как на нем не разговаривают, подобно древнеиндийскому (санскрит) и древнегреческому.

Однако современный Кодекс биологической номенклатуры требует, чтобы научные названия живых организмов были по форме латинскими, то есть были написаны буквами латинского алфавита и подчинялись правилам латинской грамматики, вне зависимости от того, из какого языка они заимствованы.

Следует различать понятия «вид» и «сорт». Вид формируется в природе в процессе развития и приспособления к определённым условиям. А сорт — это группа растений одного вида, созданных человеком и обладающих определёнными хозяйственными признаками и свойствами. Например, сорта яблонь (антоновка, белый налив) относятся к одному виду — яблоня домашняя (культурная).

Рассмотрим порядок классификации

Тополь белый, тополь пирамидальный, тополь дрожащий (осина) относятся к одному роду — Тополь.

Рода Тополь, Ива и Чозения объединяют в семейство Ивовые, которое относится к порядку Ивоцветные.

Ивоцветные вместе с другими порядками объединяют в класс Двудольные. Классы объединяют в отделы.

Отдел — это наиболее крупная систематическая единица. Растения одного отдела имеют общий план строения и важнейшие признаки.

Так, у отдела Голосеменные, как вы уже знаете, образуются семена, но цветка у них нет.

А все растения, которые относятся к отделу Покрытосеменные, имеют цветок, у них происходит двойное оплодотворение, образуются семена и т. д.

Отдел Покрытосеменные разделяют на два класса — Однодольные и Двудольные. Растения, принадлежащие к тому или иному классу, отличаются по числу семядолей зародыша, по жилкованию листьев, по характеру корневой системы и другим характеристикам.

К классу Двудольные относят растения, имеющие зародыш семени с двумя семядолями. Запасные питательные вещества семени находятся в зародыше или эндосперме.

Листья обычно имеют перистое или пальчатое жилкование.

А число частей цветка кратно четырём или пяти.

Корневая система стержневая. Проводящая система в стебле имеет кольцевое строение. Кольцом слоя камбия обеспечивается рост стебля в толщину. А кора и сердцевина обычно хорошо разграничены.

В этот класс входят почти все лиственные деревья и кустарники, большинство овощных и некоторые полевые культуры, многие декоративные травянистые растения и дикорастущие травы. Это горох, томат, картофель, лён и др.

К классу Однодольные относят растения, имеющие зародыш, семени с одной семядолей. Запасные питательные вещества семени находятся в эндосперме, а у некоторых ― в зародыше.

Листья обычно имеют параллельное или дуговое жилкование. Число частей цветка кратно трём (3 чашелистика, 3 лепестка, 6 тычинок).

Зародышевый корешок развит слабо, и при прорастании от стеблевой части побега обычно отходят сразу несколько придаточных коней, которые формируют мочковатую корневую систему.

Проводящая система в стебле состоит из многих отдельных пучков. Кольца камбия и роста стеля в толщину нет. У них нет ясно дифференцированной коры и сердцевины.

К однодольным растениям относят все культивируемые и дикие злаки, осоки, орхидеи, пальмы, лилейные и др.

Однако определить, к какому классу следует отнести растение, используя только один внешний признак, не всегда возможно.

Например, вороний глаз имеет листья с сетчатым жилкованием, но зародыш с одной семядолей, поэтому его считают однодольным растением. У подорожника дуговое жилкование листьев, мочковатая корневая система, но его относят к двудольным растениям, так как зародыш имеет две семядоли.

Таким образом, для определения принадлежности цветкового растения к одному из классов необходимо знать все признаки данного растения.

Классы Двудольные и Однодольные включают семейства

Семейства класса Двудольные ― это: Крестоцветные (Капустные), Розоцветные, Бобовые (Мотыльковые), Паслёновые, Сложноцветные (Астровые) и др.

Семейства класса Однодольные это: Лилейные и Злаковые (Мятликовые).

Представители данных семейств широко распространены на территории России страны, многие из них имеют большое хозяйственное значение.

В дальнейшем мы с вами подробнее познакомимся с некоторыми семействами.

Семейства выделяют на основании совокупности признаков, важнейшими из которых являются особенности строения цветка и плода.

Строение этих органов у покрытосеменных столь разнообразно, что учёные смогли выделить более 390 семейств цветковых растений. Среди них есть семейства, включающие в себя всего несколько видов или даже состоящие из одного-единственного вида.

Но есть семейства, насчитывающие тысячи видов. Например, семейство Сложноцветные из класса Двудольные включает около 25 тыс. видов, семейство Орхидные из класса Однодольные ― более 25 тыс. видов.