Отдел Покрытосеменные - Angiospermatophyta.

Число видов 250 - 300 тыс. Это наиболее приспособленные к современным условиям жизни на Земле растения, господствующие в растительном покрове на всех континентах.

Строение. Жизненные формы спорофита - деревья, лианы, кустарники, травы (много-, дву- и однолетние). Микроскопическая структура вегетативных органов отличается большим разнообразием тканей, имеются не только трахеиды, но и сосуды. Продолжительность жизни различна, от 2 - 3 недель до нескольких тысяч лет. У многолетних травянистых растений имеются видоизмененные подземные вегетативные органы - клубни, луковицы, корневища, позволяющие переносить неблагоприятные периоды года.

Размножение. Образование микро- и мегаспор на спорофите происходит на видоизмененных побегах - цветках. Споры прорастают в гаметофиты внутри спорангиев. Мужской гаметофит - пыльца, состоит из двух клеток, женский - зародышевый мешок, имеет семь клеток (но восемь ядер). В результате полового процесса из семязачатка образуется семя, а из завязи и других частей цветка - плод. Строение цветка, микро- и мегаспорогенез, образование мужского и женского гаметофитов, опыление и оплодотворение рассматривались в предыдущей лекции.

Происхождение цветка. Наиболее известны две теории происхождения цветка покрытосеменных.

Псевдантовая теория - согласно ей, цветок покрытосеменных растений развился из собрания однополых (мужских или женских) «цветков» (т.е. собраний, соответственно, микроспорангиев и мегаспорангиев) в результате укорочения оси соцветия голосеменных растений. Ныне псевдантовая теория представляет лишь исторический интерес, но она в свое время послужила теоретической основой для построения (в начале ХХ века) доныне широко употребляемой филогенетической системы Энглера-Веттштейна.

Эвантовая, или стробилярная теория, разделяемая большинством современных ботаников, утверждает, что цветок представляет собой особый репродуктивный и первично обоеполый побег - антостробил, возникший в результате модификации обоеполой энтомофильной шишки - стробила.

На основе эвантовой теории составлен кодекс признаков примитивной структуры цветка:

обоеполость;

неопределенное и большое число членов, расположенных по спирали;

полисимметричное строение;

члены цветка несросшиеся и не редуцированы;

завязь верхняя;

преобладание анемофилии.

Признаки различия голосеменных и покрытосеменных.

Голосеменные

Спорофит

Деревья, редко кустарники.

Структурные элементы вегетативных органов менее разнообразны, у большинства нет сосудов.

Специализации вегетативных органов нет.

Семязачатки лежат открыто на семенной чешуйке.

Гаметофит

Женский гаметофит - эндосперм с двумя или более архегониями.

Мужской гаметофит - пыльца, состоит из нескольких проталлиальных клеток, генеративной клетки и клетки трубки.

Оплодотворение

Оплодотворение одинарное: один из спермиев сливается с яйцеклеткой одного из архегониев.

Семя

Образование семени происходит очень медленно, до 1,5 - 2 лет, интервал между опылением и оплодотворением может достигать 13 месяцев.

Эндосперм гаплоидный (n).

Зародыш чаще имеет больше двух семядолей.

Семя лежит открыто на семенной чешуйке.

Покрытосеменные

Спорофит

Деревья, кустарники, травы (одно-, дву- или многолетние).

Вегетативные органы состоят из очень разнообразных структурных элементов, есть сосуды.

Имеют специализированные вегетативные органы - клубни, луковицы, корневища.

Семязачатки находятся под покровом плодолистиков.

Гаметофит

Женский гаметофит - зародышевый мешок из восьми клеток.

Мужской гаметофит - пыльца, состоит из генеративной клетки и клетки трубки.

Оплодотворение

Оплодотворение двойное, один спермий сливается с яйцеклеткой, другой - с вторичным ядром центральной клетки.

Семя

Образование семени происходит сравнительно быстро - от 3 - 4 недель до одного вегетационного периода.

Эндосперм триплоидный (Зn).

Зародыш имеет 1 - 2 семядоли.

Семя заключено в плод.

Значение. Покрытосеменным принадлежит важнейшая роль в природе нашей планеты. Вся эволюция современного царства животных, особенно млекопитающих и птиц, возникновение человека связаны с цветковыми растениями. До появления покрытосеменных на Земле не было изобилия продуктов питания. Семена и стебли некоторых голосеменных да корневища 2 - 3 видов папоротниковидных не могли составить необходимую кормовую базу для млекопитающих и птиц. Покрытосеменные дают человеку пищу, одежду, жилье, топливо. Многие виды приспособлены к экстремальным условиям жизни в арктических странах, в знойных песках пустынь, на солончаках, в пресных и морских водоемах.