Порядок классификации растений: схема, семейства, значение, примеры

Растения — краткое описание

Изучению растений и их разновидностей посвящена наука ботаника.

Впервые изучать растения начал древнегреческий философ и ученый Аристотель. Он поместил данный класс в промежуточное положение между неодушевленными предметами и животными. Исследователь представил определение растений в виде живых организмов, обделенных способностью к самостоятельному передвижению. В этом заключается одно из их главных отличий от животных.

В более позднее время наука открыла бактерии и археи, которые невозможно отнести к общепринятому понятию растительности. Во второй половине ХХ столетия происходит выделение грибов и некоторых типов водорослей в отдельные категории на основании отсутствия у данных организмов сосудистой и нервной системы, характерных для других представителей растительных видов.

Основные признаки

Растения отличают по ряду характеристик. Основными признаками растительности являются:

1. Наличие плотных целлюлозных оболочек, покрывающих каждую клетку, которые составляют листья, стебли и другие части.
2. Присутствие в клетках хлоропластов с содержанием хлорофилла, служащего компонентом процесса фотосинтеза.
3. Элементы растений обладают зеленым цветом за счет наличия хлорофилла.
4. Для растений характерен прикрепленный образ жизни.
5. Стебли и листья накапливают запас питательных веществ и энергии в виде крахмального вещества.
6. Рост продолжается на протяжении всей жизни.
7. Фитогормоны в составе растений, которые несколько напоминают человеческие, регулируют такие процессы, как жизнедеятельность и другие важные процессы.
8. Плотная оболочка из целлюлозы не пропускает свет.
9. Свойства продуцентов, то есть способность производить органические вещества при воздействии углекислого газа и ультрафиолета.

Клетки растения обладают рядом особенностей, среди которых можно отметить следующие характерные черты:

1. Целлюлозные стенки клеток. Благодаря такой защите в клетку не проникают пищевые частицы и крупные молекулы, что позволяет им поглощать исключительно низкомолекулярные вещества, то есть придерживаться осмотрофного типа питания. Поглощая из окружающей среды воду и углекислый газ через проницаемую клеточную мембрану, а также минеральные соли с помощью специальных мембранных клапанов и переносчиков, растения обеспечивают себя питанием.
2. Пластиды, к которым относятся хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.
3. Крупная центральная вакуоль в виде пузыря с клеточным соком, окруженным мембраной в форме тонопласта. Этот материал обладает системой регулируемых переносчиков для транспортировки различных веществ, поддержания нужной концентрации солей и кислотности в цитоплазме. Также вакуоль необходима для обеспечения нужного осмотического давления в клетке, которое приводит к образованию тургора, то есть напряжения на клеточной стенке для поддержания формы растения. В вакуоле запасаются питательные вещества и накапливаются отходы метаболизма.
4. Центриоли отсутствуют в клеточных центрах растений.

Классификация растений

Основные ранги таксонов растительности классифицируют, исходя из принципов иерархичности, то есть соподчинения. Таким образом, более крупные таксоны объединяют в себе более мелкие.

Примером такой классификации может служить известное растение ромашка. Формулировка данного таксона будет иметь следующий вид:

1. Царство Растения.
2. Отдел Покрытосеменные.
3. Класс Двудольные.
4. Семейство Сложноцветные.
5. Род Ромашка.
6. Вид Ромашка аптечная.

В ботанике принята стандартная классификация растительности, исходя из их жизненной формы. Основными группами являются:

1. Деревья, представляющие собой многолетние растения, для которых характерны крупные одревесневшие стволы.
2. Кустарники, к которым относятся многолетние виды растений, обладающие многочисленными некрупными одревесневшими стволами, способными жить не более 10 лет.
3. Кустарнички в виде низкорослых многолетних растений, одревесневшие стволы которых достигают в высоту не более 40 сантиметров.
4. Травы — это травянистые побеги зеленого окраса, которые каждый год отмирают. Двулетние и многолетние травянистые растения в весенний сезон выпускают почки, из которых затем появляются новые побеги.

Принцип иерархичности

Отдел

Среди большого многообразия растений выделяют основные категории:

1. Споровые растения, распространяющиеся с помощью спор, для размножения которых необходимы водные ресурсы.
2. Семенные растения распространяются посредством семян, при этом не требуется наличие воды.

Споровые растения подразделяются на несколько отделов:

• моховидные;
• плауновидные;
• хвощевидные;
• папоротниковидные.

Среди семенных растений выделяют следующие отделы:

• покрытосеменные;
• голосеменные.

Класс

Мохообразные растения группируют по следующим классам:

• андреевые;
• листостебельные мхи;
• эдиподиевые;
• политриховые мхи;
• сфагновые мхи;
• тетрафисовые мхи.

К хвощевидным растениям относятся виды хвощового класса. К отделу плауновидных причисляют полушниковые и плауновые классы. Отдел цветковых растений представлен следующими классами:

1. Однодольные.
2. Двудольные.

Среди голосеменных видов растительности выделяют следующие классы:

• саговниковые;
• гинкговые;
• гнетовые;
• хвойные.

Папоротниковидные вилы растений также подразделяют на отдельные классы. К ним относятся папоротниковидные, мараттиевые, псилотовидные растения.

Порядок

В каждом классе выделяют определенные порядки растений. К примеру, к классу андреевых относится порядок андреевых видов растительности.

Порядки листостебельных мхов следующие:

• бриевые;
• бриоксифиевые;
• буксбаумиевые;
• гедвигиевые;
• гипновые;
• гриммиевые;
• гукериевые;
• дикрановые;
• дифисциевые;
• катоскопиевые;
• ортотриховые;
• скоулериевые;
• сплахновые;
• тиммиевые;
• фунариевые;
• энкалиптовые.

К классу хвощовых относится порядок хвощовые. К гинкговым растениям относятся виды из гинкгового порядка, к гнетовым — хвойникова порядка, к полушниковым — порядка селагинелловых.

Класс однодольных растений представлен следующими порядками:

• аироцветные;
• альстёмериецветные;
• амариллисоцветные;
• аронникоцветные;
• бромелиецветные;
• взморникоцветные;
• водокрасоцветные;
• гемодороцветные;
• диоскореецветные;
• имбирецветные;
• касатикоцветные;
• коммелиноцветные;
• лилиецветные ;
• мелантиецветные;
• мятликоцветные;
• наядоцветные ;
• осокоцветные;
• пальмоцветные;
• панданоцветные;
• понтедериецветные;
• посидониецветные;
• рдестоцветные;
• рогозоцветные;
• ситниковидноцветные;
• ситникоцветные;
• смилаксоцветные;
• спаржецветные;
• стемоноцветные;
• сусакоцветные;
• таккоцветные;
• триллиецветные;
• цимодоцеецветные;
• частухоцветные;
• шейхцериецветные;
• шерстестебельникоцветные;
• ятрышникоцветные.

Плауновому классу соответствует порядок плауновых растений. В классе двудольных представлено более ста порядков. Некоторые из них:

• актинидиецветные;
• анноноцветные;
• барбарисоцветные;
• батоцветные;
• бобовоцветные;
• болотникоцветные;
• букоцветные;
• волчникоцветные;
• ворсянкоцветные;
• глауцидиецветные;
• горечавкоцветные;
• диллениецветные;
• зверобоецветные;
• ивоцветные;
• икациноцветные;
• истодоцветные;
• кисличноцветные;
• колокольчикоцветные;
• кориариевые;
• лавроцветные;
• ладанникоцветные;
• мирсиноцветные;
• орехоцветные;
• охноцветные;
• парнолистникоцветные;
• питтоспороцветные;
• раффлезиецветные;
• ризофороцветные;
• роголистникоцветные;
• розоцветные;
• санталоцветные;
• сапиндоцветные;
• троходендроцветные;
• тыквоцветные ;
• фиалкоцветные;
• циномориецветные;
• чаецветные;
• ясноткоцветные.

К хвойному классу относятся следующие порядки:

• араукариевые ;
• кипарисовые;
• подокарповые;
• сосновые;
• тисовые.

Порядки растений из папоротниковидного класса следующие:

• гименофилловые;
• глейхениевые ;
• дербянковые;
• диксониевые;
• мараттиевые;
• марсилиевые;
• многоножковые;
• птерисовые;
• сальвиниевые;
• схизейные;
• ужовниковые;
• циатейные;
• чистоустовые.

К классу политриховых мхов относится политриховый порядок растений. Класс тетрофисовых мхов представлен видами из тетрофисового порядка растительных организмов.

Семейство

Данная таксономическая единица растительных организмов определяется рядом их систематических признаков. Растительный мир отличается богатым разнообразием. В семейства включены виды растений, обладающие оригинальными признаками.

Для однодольных растений характерны параллельное или дуговое жилкование листьев, мочковатая корневая система, травянистая жизненная форма.

К однодольным относят следующие семейства:

1. Лилейные с обилием луковичных многолетних растений, которым присуще видоизмененные побеги в форме луковиц или корневищ. Данные растения способны выжить в регионах с достаточно сложными климатическими условиями. Строение включает цельную листовую пластинку и параллельное жилкование, шесть тычинок в цветке и венчик правильной формы. Примерами лилейных растений являются тюльпаны, рябчики, лилии.
2. Злаковые растения характеризуются полым стеблем. Влагалищные листья обладают параллельным жилкованием. Цветки отличаются миниатюрными размерами и объединяются в соцветия или колоски. В цветках есть три тычинки. Плодами являются зерновки, образованные оболочками семян и плода. К представителям злаковых относят пшеницу, кукурузу, рис. Сельскохозяйственные культуры отличаются большим количеством микроэлементов.

Двудольные растения характеризуются стержневой формой корневой системы, сетчатым жилкованием листьев, кратными частями цветка. В составе двудольных растений присутствует камбий. Это ткань, которая обеспечивает рост стебля в толщину. Среди двудольных растений нередко встречают разнообразные виды деревьев, кустарников и трав.

К данному классу относят следующие семейства:

1. Бобовые с оригинальной формой цветков, похожих на мотыльков с развернутыми крыльями. Для соцветий характерна двусторонняя симметрия, 5 лепестков, 10 тычинок и 1 пестик. Лепестки могут обладать разными формами и размером. Плод вырастает в виде боба с семенами, прикрепленными к створкам. К бобовым относят горох, сою, люцерну, акацию.
2. Крестоцветные растения относятся к травянистым и многолетним типам. Для них характерно очередное расположение листьев и отсутствие прилистников. Небольшие цветки обладают 4 чашелистиками, тычинки в которых размещены попарно. Крестоцветными растениями являются капуста, редька, левка.
3. Семейство пасленовых включает разнообразие экологических форм таких, как деревья и кустарники. Листья у них могут быть цельными, лопастными, надрезанными, зубчатыми. Для цветков характерно наличие пяти чашелистиков, тычинок и лепестков, которые по мере срастания преобразуются в венчик. Типичными представителями семейства пасленовых являются картофель, перец, дурман.
4. Семейство розоцветных представлено видами растений с пальчато и перситосложными листьями. Для них характерны прилистники и соцветия правильной формы. Можно отметить отсутствие сросшихся чашелистиков и лепестков. Цветоложе соцветий отличаются по форме. Они могут быть блюдчатыми, кувшинчатыми, узкотрубчатыми.
5. Сложноцветные включают однолетники и многолетники. Редко в данном семействе встречаются кустарники и никогда — деревья. Ключевым признаком сложноцветных является сложное цветение. Соцветия могут обладать трубчатой, язычковой, двугубной формой. Нередко в одном соцветии совмещены оба вида. Листья двудольных растений отличаются перистым жилкованием, иногда можно наблюдать параллельное и дуговое жилкование. Представителями данного семейства являются малина, шиповник, груша, яблоня.
6. К семейству зонтичных относятся в основном травянистые растения. Данные виды обладают соцветиями в виде простых и сложных зонтиков, которые дополнены мелкими цветками, как правило, с белым окрасом. Встречаются желтые и голубые цветки. Чаще всего листья зонтичных растений обладают перисто-рассеченной формой. К данному семейству относятся бутень, снять, скандикс.

Насчитывается множество семейств растений. В качестве примера можно перечислить следующие:

• аироцветные;
• актинидиецветные;
• частухоцветные;
• альстёмериецветные;
• амариллисоцветные;
• пальмоцветные;
• кирказоноцветные;
• спаржецветные;
• бальзаминоцветные;
• дербянковые;
• барбарисоцветные;
• колокольчикоцветные;
• каперсоцветные;
• гвоздикоцветные;
• циатейные;
• кипарисовые и другие.

Род

В каждом семействе по узкопрофильным признакам выделяют конкретные таксономические единицы. Растения, относящиеся к определенному роду, обладают рядом отличительных характеристик.

К примеру, в семействе акантовых растений представлены следующие роды:

• азистазия;
• акант;
• барлерия;
• блефарис;
• гигрофила;
• гипоэстес;
• диклиптера;
• мегаскепасма;
• пахистахис;
• псевдэрантемум;
• ринакантус;
• руттия;
• руэллия;
• трихокаликс;
• тунбергия;
• шауэрия;
• эрантемум;
• юстиция.

К семейству адиантовых относятся растения следующего рода:

• адиантум;
• алевритоптерис;
• анограмма;
• бококучник;
• кониограмма;
• краекучник;
• криптограмма;
• ложнопокровница.

Существует еще несколько сотен родов растений. Каждому из них присуще индивидуальные характеристики. В рамках конкретного рода выделяют виды растительных организмов.

Вид

В мире насчитывается около 350 тысяч видов растений. Точная цифра постоянно меняется, так как ежегодно какие-то из них гибнут, а ученые регулярно открывают новые виды. Растения распределяются по трем подцарствам, которые включают разнообразные виды высших зародышевых растительных организмов, настоящих водорослей и красных водорослей багрянок.

Представители каждого вида отличаются по ряду основных признаков:

1. Размер растительного организма.
2. Жизненная форма в виде травы, кустарника, овощной и кормовой культуры, дерева.
3. Периоды жизнедеятельности, по которым различают однолетние, двулетние и многолетние растения.
4. Методы размножения.
5. Необходимые условия произрастания.

Подцарства

Многообразие растений классифицируется по определенным признакам. В зависимости от строения выделяют основные подцарства растительных организмов: высшие и низшие.

Низшие растения (водоросли)

Представители данного подцарства не обладают органами и тканями. Для низших растений характерно наличие слоевища или талла. К данной категории причисляют водоросли. В большинстве своем такая растительность обитает в водной среде. Питание у водорослей происходит за счет поглощения питательных веществ с помощью всей поверхности тела. Преобладающая часть или вся структура растительности водоемов соприкасается с солнечным светом, что объясняет ее способность к фотосинтезу. Такой образ жизни не предполагает быстрого перемещения веществ по организму. Для большинства видов водорослей характерно однотипное строение клеток.

Высшие растения (споровые, семенные)

Виды, которые относятся к данному подцарству, обладают функционально различными органами, которые образуют специализированные клетки. Как правило, представители высших растений обитают на суше. Вода и минеральное питание добываются ими из грунта. Фотосинтез у таких растений осуществляется путем подъема над поверхностью почвы. Виды, относящиеся к высшему подцарству, нуждаются в транспортировке веществ между частями организма, которая выполняется с помощь проводящих тканей.

Механическая и покровная ткани создают поддержку и опору для растения в наземно-воздушной среде. Благодаря специализированным клеткам, тканям и органам, растительные организмы высшего подцарства могут достигать больших размеров и осваивать широкий спектр сред обитания. Для многих представителей высших растений характерен вторичный возврат в водную среду. К примеру, в условиях пресного водоема такие организмы формируют основную массу водной растительности.

Пример классификации на примере конкретного растения

Ромашка аптечная обладает следующими характеристиками:

• царство Растения;
• отдел Цветковые;
• класс Двудольные;
• порядок Астроцветные;
• семейство Астровые;
• род Ромашка;
• вид Ромашка аптечная.

В случае тюльпана характеристика будет иметь следующий вид:

• царство Растения;
• отдел Покрытосеменные;
• класс Однодольные;
• семейство Лилейные;
• род Тюльпан;
• вид Тюльпан поникающий.

Колокольчик обладает следующей характеристикой:

• царство Растения;
• отдел Цветковые;
• класс Двудольные;
• семейство Колокольчиковые;
• порядок Астроцветные;
• род Колокольчик;
• вид Колокольчик карпатский.