Kann in zwei Gruppen eingeteilt werden: niedrigere und höhere oder blättrige Stängelpflanzen. Diese Einteilung wurde 1827 vom englischen Botaniker R. Brown vorgeschlagen. Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts. Als niedere Pflanzen galten Bakterien, Algen, Schleimpilze, Pilze und Flechten. Nach der modernen Taxonomie werden Bakterien, Pilze und pilzähnliche Organismen in unabhängige Königreiche unterteilt niedrigere Pflanzen Algen einschließen. Ihr vegetativer Körper (Thallus oder Thallus) ist nicht in Organe differenziert und weist keine komplexe Gewebestruktur auf. Bei primitiven Formen besteht der gesamte Körper aus einer Zelle. Bei höheren Pflanzen ist der Körper in vegetative und generative Organe differenziert und weist eine Gewebestruktur auf. Dazu gehören Bryophyten, Lykophyten, Schachtelhalme, Farne, Gymnospermen und Angiospermen (Blütenpflanzen).

Hinweis 1

Samenpflanzen umfassen zwei Abteilungen:

• Gymnospermen – vermehren sich durch Samen, bringen aber keine Früchte hervor;
• Angiospermen oder Blütenpflanzen haben eine Blüte und Samen, die von einer Fruchtwand (Perikarp) bedeckt sind.

Im Laufe der Evolution haben Samenpflanzen in der Entwicklung eine Reihe von Anpassungsmerkmalen erworben, die es ihnen ermöglichten, eine dominierende Stellung im Pflanzenreich einzunehmen:

• innere Befruchtung,
• Entwicklung des Embryos im Samenkeim,
• Vorhandensein von Samen.

Das Aussehen höherer Samenpflanzen ist neue Bühne in der evolutionären Entwicklung Flora. Der Pflanzenorganismus konnte viele verschiedene Eigenschaften und Anpassungen an das Leben unter unterschiedlichen Landbedingungen entwickeln. Angiospermen haben die größte Entwicklung erreicht und sind am besten an eine terrestrische Lebensweise angepasst.

Im Laufe der langen Evolution haben Pflanzen spezielle vegetative Organe gebildet: Wurzeln, modifizierte und an die terrestrische Umwelt angepasste Fortpflanzungsorgane. Durch die stärkere Verzweigung ober- und unterirdischer Organe hat sich die Kontaktfläche mit der Außenumgebung vergrößert. Die anatomische Struktur ist komplexer geworden, Gewebe werden gebildet. Es entsteht ein Abdeckgewebe, das die Pflanze vor übermäßiger Verdunstung schützt. Durch die Notwendigkeit, die oberirdischen Organe mit Wasser und Mineralsalzen zu versorgen und durch den umgekehrten Abfluss organischer Substanzen aus den Blättern zu anderen Pflanzenorganen wurde leitfähiges Gewebe gebildet. Und mit der Zunahme der photosynthetischen Organe (Blätter) wurde das Volumen des assimilierenden Gewebes größer. Es werden auch Speicher-, mechanische und andere Gewebe gebildet.

Im Laufe der Evolution wurde der Sexualvorgang komplexer und es entstanden mehrzellige Fortpflanzungsorgane, die die Eizelle vor dem Austrocknen schützen.

Der Samen ist zu einer der wichtigsten Errungenschaften in der Evolution der Pflanzen geworden.

Die Entwicklung der Samenpflanzen im Laufe der Evolution erfolgte durch eine zunehmende Reduktion des Gametophyten.

Besondere Merkmale von Samenpflanzen

Samenpflanzen sind im Vergleich zu Sporenpflanzen höher organisiert, da das Hauptelement für die Verbreitung einer bestimmten Art eine qualitative Neubildung ist – der Samen.

Hinweis 2

Der Hauptvorteil von Samenpflanzen gegenüber Sporenpflanzen, die im Laufe der Evolution entstanden sind, ist die Unabhängigkeit der Befruchtung von der Anwesenheit von Wasser. Dadurch konnten sich Samenpflanzen über die Erdoberfläche ausbreiten und wurden zur dominierenden fortschrittlichen Pflanzengruppe.

Ein großer Fortschritt bestand darin, dass Sporen einzellig und Samen mehrzellig sind und einen bereits gebildeten Embryo und einen Nährstoffvorrat für seine Entwicklung enthalten.

Bei Samenpflanzen kommt es zu einer Weiterentwicklung und noch stärkeren Dominanz im Entwicklungszyklus des Sporophyten und zur Reduktion des Gametophyten, der vollständig vom Sporophyten abhängig ist.

Aussehen, Struktur und biologische Eigenschaften höherer Samenpflanzen sind sehr vielfältig.

Höhere Samenpflanzen zeichnen sich durch einen deutlichen Wechsel im Lebenszyklus von zwei Generationen aus: sexuell (Gametophyt) und asexuell (Sporophyt). Hinweis Der Sporophyt in höheren Pflanzen nahm nach und nach eine dominante Stellung gegenüber dem Gametophyten ein.

Bewegliche Spermien mit Geißeln in fortgeschritteneren Samenpflanzen verwandelten sich in Spermien ohne Geißeln und verloren die Fähigkeit, sich unabhängig zu bewegen. Und wenn bei älteren Landsporenpflanzen der Befruchtungsprozess vom Wasser abhängt, ist die sexuelle Fortpflanzung bei höher organisierten Holo- und Angiospermen völlig unabhängig von dessen Verfügbarkeit.

Alle Samenpflanzen gehören zu heterosporen Pflanzen und ihr extrem reduzierter Gametophyt befindet sich innerhalb der Megaspore.

Eine der Gruppen ausgestorbener Farne entstand Samenpflanzen. Mit dem Aufkommen dieser fortgeschritteneren Pflanzen begann das Aussterben der Pflanzen mit höheren Sporen. Die wichtigste Anpassung, die das Überleben der Pflanzen deutlich verbesserte, war das Erscheinen des Samens als Einheit der Fortpflanzung und Verbreitung. Im Gegensatz zu einer Spore verfügt ein Samen über einen vielzelligen Embryo, einen erheblichen Nährstoffvorrat und eine schützende Samenschale. Auf einer Pflanze werden weniger Samen als Sporen produziert, aber durch die Verringerung der Anzahl generativer Einheiten konnte bei Samenpflanzen ihre Lebensfähigkeit deutlich gesteigert werden. Dieser evolutionären Errungenschaft gingen andere wichtige Anpassungen voraus, wie die Bestäubung und die Entstehung des Pollenschlauchs als Transportmittel für männliche Gameten zur Eizelle. Es trat eine innere Befruchtung auf und die Abhängigkeit des Befruchtungsprozesses vom tropfenflüssigen Medium ging verloren. Dadurch konnten sich Samenpflanzen über die gesamte Erdoberfläche ausbreiten und in allen Biozönosen eine dominierende Stellung einnehmen.

Samenpflanzen werden durch zwei Abteilungen repräsentiert: Gymnospermen und Angiospermen.

Teilung Gymnospermen. Von den Samenpflanzen ist dies die ältere Gruppe. Gymnospermen erreichten im Mesozoikum ihre größte Blüte. Es gibt nur wenige moderne Gymnospermen, darunter Relikte – „lebende Fossilien“: Palmfarne, Gingkos. Heutzutage werden Gymnospermen hauptsächlich durch Pflanzen der Nadelbaumklasse repräsentiert.

Nadelbäume werden wie alle Gymnospermen ausschließlich durch verholzende Formen – Bäume und Sträucher – repräsentiert. In den Stämmen von Nadelbäumen – in der Rinde, im Holz und oft auch in den Blättern – befinden sich Harzkanäle, die ätherische Öle, Harze und Balsame enthalten. Der Stamm hat kräftiges Holz und dünne Rinde. Das Holz besteht hauptsächlich aus Tracheiden, in denen Wachstumsringe sichtbar sind. Die meisten entwickeln ein Pfahlwurzelsystem mit einer ausgeprägten Hauptwurzel und langen Seitenwurzeln. Nadelbäume haben veränderte nadelförmige (Nadeln) oder schuppige Blätter. Sie sind normalerweise robust, ledrig und langlebig. Sie weisen deutlich xeromorphe Merkmale auf – eine dicke Schicht Cutin, untergetauchte, mit Wachs gefüllte Spaltöffnungen. Diese Anpassungen sind für den Anbau in einem stark kontinentalen Klima mit strengen Wintern notwendig.

Die Fortpflanzungsorgane von Nadelbäumen sind Zapfen (Strobilae, Abb. 9.25). Ein Baum wie die Kiefer ist eine asexuelle Generation, ein Sporophyt. Da alle Samenpflanzen heterospor sind, bilden sich Mikro- und Megasporangien, die sich an der Basis von Sporophyllen befinden – veränderten Blattschuppen, die Zapfen bilden. Kegel- Dies ist ein verkürzter, modifizierter Trieb, dessen Achse mit zahlreichen schuppigen Blättern bedeckt ist. Im Frühjahr bilden sich männliche Zapfen an der Basis junger Triebe und weibliche Zapfen an der Spitze anderer Triebe. In männlichen Zapfen werden Mikrosporen gebildet, die jeweils zu einem männlichen Gametophyten keimen – einem Pollenkörner mit Luftsäcken, die die Übertragung von Pollen durch den Wind erleichtern. Spermien werden im Pollen gebildet. In weiblichen Zapfen entwickelt sich unter dem Schutz von Schuppen der weibliche Gametophyt. Bei der Bestäubung dringt Pollen zwischen die Schuppen ein und setzt sich auf den Samenanlagen ab. Danach werden die Schuppen des weiblichen Zapfens mit harzigen Substanzen verklebt und der Pollen bleibt bis zum nächsten Jahr erhalten. Die Befruchtung erfolgt bei Kiefern erst 12–14 Monate nach der Bestäubung. Wenn die Schuppensamen reifen, verholzen die Zapfen und zerstreuen sich dann. Auf den Schuppen liegen reife Samen offen, weshalb solche Pflanzen Gymnospermen genannt werden. Dann werden die Samen mit einem flügelartigen Fortsatz durch den Wind verbreitet.

Reis. 9.25. Vielfalt der Nadelbäume: Triebe und Zapfen

Die Nadelholzklasse umfasst weit verbreitete Waldarten – Kiefer, Fichte, Tanne und Lärche. Im Norden Eurasiens und Amerikas bilden sie die Taiga. Auf der Südhalbkugel bilden Nadelholzarten nicht die Taigazone, zeichnen sich aber durch eine reiche Artenvielfalt aus. Dort wachsen Araukarien, Agathis und Kaurischnecken. Zu den Nadelbäumen gehören Zypressen (Mammutbäume aus der Zypressenordnung sind am häufigsten). hohe Bäume), Wacholder (baumartige Wacholder - Wacholder, bilden Bergwälder), Eiben, Zedern. Wacholder und Eibe produzieren sogenannte Zapfenbeeren – dabei handelt es sich um weibliche Zapfen, deren Schuppen saftig geworden und zusammengewachsen sind.

Nadelbäume werden vom Menschen in verschiedenen Wirtschaftszweigen häufig genutzt (Tabelle 9.3).

Tabelle 93

Verbreitung und Verwendung von Nadelbäumen

Anlage		Verwendung
Kiefer (ca. 100 Arten)	Verbreitet in der gemäßigten Zone der nördlichen Hemisphäre, in den Subtropen (hauptsächlich in den Bergen), im europäischen Teil Russlands, in Sibirien und bis zum Ochotskischen Meer. Lichtliebender, schnell wachsender Baum. Es bildet oft reine Wälder (Kiefernwälder) oder wächst zusammen mit anderen Nadelbäumen (Fichte, Tanne), im Süden - mit Eiche und Linde. Es bildet Wälder auf sandigen Böden, seltener auf Torfmooren. Lebt bis zu 400 Jahre	Holz wird im Schiffbau, im Kutschenbau, in der Luftfahrtindustrie und zur Herstellung von Möbeln verwendet. Aus Harz werden Schiffsteer, Kolophonium und Terpentin gewonnen. Die Nadeln enthalten viel Vitamin C. Aus jungen Trieben werden Medikamente hergestellt. Zedernkiefernsamen sind essbar
Fichte (ca. 50 Arten)	Verbreitet in Westeuropa, im europäischen Teil Russlands, in Westsibirien, in den Karpaten. Bildet reine Wälder oder mit einer Beimischung von Birke und Kiefer; im Süden wächst es mit Ahorn, Linde und Eiche. Lebt etwa 300 Jahre	Holz wird als Baustoff, Brennstoff und Rohstoff in der Papierindustrie verwendet. Einzigartige Rohstoffe für die Herstellung von Musikinstrumenten – Geigen, Klaviere usw. Beim Destillieren von Holz werden Harz, Kolophonium, Var und Terpentin gewonnen
Tanne (ca. 40 Arten)	Verbreitet in Nordamerika, Südostasien, dem Mittelmeerraum, Mitteleuropa, dem Himalaya, dem Kaukasus und Sibirien. Schattentolerant, kältebeständig. Die unteren Zweige wurzeln leicht. Bildet große Wälder. Wächst auf Ebenen und in Bergen	Holz ist ein Bau- und Ziermaterial, Rohstoff für die Papierherstellung. Ätherisches Öl wird aus Nadeln gewonnen, Kampfer und Balsam (zur Wundbehandlung) werden aus jungen Zweigen gewonnen. Schöner Zierbaum (Kaukasische Tanne)

Anlage	Verbreitung, biologische Merkmale	Verwendung
Lärche (über 20 Arten)	Verteilt in Asien, Europa, Nordamerika, in den nördlichen und östlichen Regionen des europäischen Teils der Russischen Föderation, in Westsibirien und in den Karpaten. Das Einzige Nadelpflanze, der für den Winter seine Nadeln abwirft. Photophil, kältebeständig	Das Holz ist rötlich, harzreich, stark und beständig gegen Zerstörung durch Wasser. Daraus werden Schwellen, Befestigungen für Minen und Papier hergestellt. Wird auch im Schiffbau verwendet
Zeder (4 Arten)	Im Mittelmeerraum und im westlichen Himalaya verbreitet. Hoher Baum mit ausladender Krone	Das Holz ist sehr stabil und wird im Schiffbau verwendet
Eibe (ca. 8 Arten)	Verbreitet im Kaukasus, auf der Krim, in Westeuropa, in den Bergen Nordamerikas und in Kleinasien. Bildet keine reinen Wälder. Das Holz ist gelbrot. Der einzige Nadelbaum, der kein Harz produziert	Das Holz wird wegen seiner Härte und Fäulnisbeständigkeit geschätzt und wird im Baugewerbe, in der Tischlerei und Drechslerei, im Möbelbau und im umweltfreundlichen Bauen verwendet
Zypresse (über 15 Arten)	Verbreitet in warm-gemäßigten Regionen Europas, Asiens und Nordamerikas; in der Kultur - auf der Krim und im Kaukasus. Bäume mit einer Pyramiden- oder Spreizkrone	Das Holz ist weich, leicht und wird zur Herstellung von Möbeln und als Ziermaterial verwendet.
Wacholder (ca. 60 Arten)	In der nördlichen Hemisphäre verbreitet (von der Arktis bis zu den Subtropen). Kleine Bäume oder Sträucher bilden lichte Wälder	Holz wird verwendet für verschiedene Produkte. Die Triebe enthalten ein giftiges ätherisches Öl, das in der Medizin verwendet wird

Teilung von Angiospermen oder Blütenpflanzen. Diese Abteilung umfasst die am besten organisierten Werke. Gemessen an der Artenzahl ist dies die größte Abteilung. Es sind Angiospermen, die die Art der Vegetationsbedeckung der Erde bestimmen und in allen Klimazonen wachsen. Die wichtigsten Kulturpflanzen sind Obstpflanzen, Getreide sind Angiospermen.

Angiospermen haben eine Vielzahl von Lebensräumen besiedelt und ältere Gymnospermen und Sporenpflanzen verdrängt. Sie leben am meisten extreme Bedingungen: Hochland, arktische und trockene Wüsten, Salzwiesen. Einige Angiospermen sind in den Süßwasser- und sogar Salzwasserlebensstil zurückgekehrt. Unter dem Einfluss von Umweltfaktoren haben Angiospermen verschiedene Lebensformen entwickelt. Eine der wichtigsten Anpassungsformen war die Entstehung krautiger Pflanzen, die sich aus Gehölzen entwickelten. Die Vielfalt der Lebensformen bot die Möglichkeit, mehrstufige Gemeinschaften zu bilden.

Angiospermen weisen eine große morphologische Vielfalt und zahlreiche Metamorphosen vegetativer Organe auf. Die Größe der Blütenpflanzen variiert von riesigen (Eukalyptusbäume erreichen eine Höhe von 100 m) bis hin zu winzigen Pflanzen (Wasserlinsen, die weniger als 1 cm lang sind).

Angiospermen unterscheiden sich von anderen Pflanzen in vielen fortschrittlichen Organisationsmerkmalen. Dazu gehören die folgenden.

• Ein perfektes Wasserversorgungssystem. Alle Blütenpflanzen verfügen über echte Gefäße in ihrem Leitungssystem, die die Geschwindigkeit des aufsteigenden Stroms und der Stoffwechselprozesse erhöhen.
• Das Wurzelsystem ist verzweigt und dringt bis in große Tiefen vor. Blütenpflanzen gehen eine Symbiose mit Bakterien, stickstofffixierenden Knöllchenbakterien und Mykorrhizapilzen ein.
• Die sympodiale Verzweigung sorgt für eine Vergrößerung der photosynthetischen Oberfläche und die Entwicklung vieler generativer Knospen.
• Die perfekte innere Struktur des Blattes erhöht die Effizienz der Photosynthese und den Abfluss von Syntheseprodukten.
• Eines der charakteristischsten Merkmale von Angiospermen ist das Aussehen einer Blüte, eines Organs der asexuellen (Sporenbildung) und sexuellen (Samenbildung) Fortpflanzung.
• Das Vorhandensein eines Eierstocks in einer Blüte, der die Samenanlagen umschließt. Aus dem Fruchtknoten entwickelt sich eine Frucht, in deren Inneren sich Samen befinden, d.h. Samen werden vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt.
• Doppelte Befruchtung, in deren Folge sich der Embryo und sein Nährgewebe, das Endosperm, entwickeln.
• Eine Blüte hat eine Narbe, einen speziellen Abschnitt des Stempels, der zum Auffangen und Festhalten von Pollen dient.
• Das Vorhandensein leuchtender Blüten, Aromen und Nektars lockt Insekten als zuverlässigeren Bestäubungsfaktor an.
• Die Ausbreitung von Apomixis, der Entwicklung von Samen ohne Befruchtung, bei einigen Pflanzenarten.
• Samen und Früchte verfügen über vielfältige Anpassungsmöglichkeiten für die Ausbreitung und die Samen können eine lange Ruhephase einhalten.

Angiospermen werden in zwei große Gruppen eingeteilt – die Monokotyledonen-Klasse und die Dikotylen-Klasse. Nach modernen Vorstellungen handelt es sich bei Monokotyledonen um eine fortgeschrittenere Gruppe; sie haben sich wahrscheinlich aus primitiven Dikotyledonen entwickelt. Zur Unterscheidung von Pflanzen wird eine Reihe von Merkmalen verwendet.

Klasse Dikotyledonen charakterisiert hauptsächlich durch die Struktur des Embryos. Es besteht aus zwei Keimblättern, zwischen denen sich eine Knospe befindet. Der Embryo keimt mit den ersten beiden Keimblattblättern, die über dem Boden getragen werden. Die Blätter haben eine Blattspreite und einen Blattstiel, sie können einfach oder komplex sein, die Aderung ist netzförmig, gefiedert oder handförmig. Bei Pflanzen, die aus einem Samen gezogen werden, bleibt die Primärwurzel als Hauptwurzel erhalten, von der aus Seitenwurzeln ausgehen und ein Pfahlwurzelsystem gebildet wird. In der Struktur des Stängels bei Dikotyledonen ist eine kontinuierliche (ringförmige) oder gebündelte Anordnung des Leitungssystems zu beobachten. Die Leitbündel enthalten ein Kambium, das für ein sekundäres Dickenwachstum sorgt. Es gibt alle Lebensformen – Bäume, Sträucher, einjährige und mehrjährige Kräuter. In den meisten Fällen haben zweikeimblättrige Pflanzen fünf- oder viergliedrige Blüten mit einer doppelten Blütenhülle. Blumen werden am häufigsten von Insekten bestäubt. Die Klasse besteht aus 429 Familien, 10.000 Gattungen und 190.000 Pflanzenarten. Die wichtigsten und zahlreichsten Familien: Kohl, Rose, Hülsenfrüchte, Sellerie, Nachtschatten, Lippenblütler, Aster. Lassen Sie uns einige Familien kurz beschreiben.

Familie Rosaceae(ungefähr 3,5 Tausend Arten). In Ländern mit subtropischem und gemäßigtem Klima verbreitet. Sehr vielfältig in der Struktur der Blüte, Blütenstände, Früchte und Blätter. Besonderheit- eine besondere Struktur des Gynäkiums und Gefäßes, die dazu neigt, zu wachsen. Bei einigen Pflanzenarten sind die Blütenteile, die den Stempel umgeben, an ihrer Basis verwachsen und bilden mit dem Gefäß einen fleischigen Kelch, das Hypanthium. Blüten mit doppelter fünfgliedriger Blütenhülle, vielen kreisförmig angeordneten Staubblättern (ihre Anzahl ist ein Vielfaches von 5), einem oder mehreren Stempeln. Die Früchte sind Steinfrüchte, Nüsse, oft falsch oder gemischt. Bienenfähige Pflanzen. Wirtschaftliche Bedeutung: Hagebutten, Rosen (Polyanthus, Tee), Himbeeren, Erdbeeren, Apfelbäume, Birnen, Vogelbeeren, Pflaumen, Kirschen, Aprikosen, Pfirsiche, Mandeln – kultivierte Zierpflanzen, die in der Lebensmittel-, Parfüm- und Pharmaindustrie verwendet werden.

Familie der Hülsenfrüchte(ca. 9.000 Arten). Mehrjährige Kräuter, Sträucher und Bäume sind auf der ganzen Welt verbreitet. Die Stängel sind aufrecht, kletternd und kriechend. Die Blätter sind zusammengesetzt und haben Nebenblätter. Die Struktur der Blüte ist typisch: ein fünfzähniger, verwachsener Kelch, eine Krone aus fünf Blütenblättern (das hintere ist ein Segel, die beiden seitlichen sind Ruder, die beiden unteren, oben verwachsen, sind ein Boot). Es gibt 10 Staubblätter (9 davon wachsen zusammen und bilden eine offene Röhre). Ein Stößel. Der Eierstock ist oberständig und einkammerig. Die Frucht ist eine Bohne. Von Insekten bestäubt. Wirtschaftliche Bedeutung: Astragalus, Kameldorn, Wicke, Erbsen, Klee, Luzerne, Bohnen, Bohnen, China, Sojabohnen, Lupine – Nahrungs-, Futter-, Wohlriechs-, Zierpflanzen. Dank Knöllchenbakterien – Gründüngung. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung der Vegetationsdecke.

Familie Nachtschattengewächse(ungefähr 2,5 Tausend Arten). Überall auf der Welt verbreitet, die größte Vielfalt gibt es jedoch in Südamerika. Ein- und mehrjährige Gräser, seltener Halbsträucher und Sträucher. Die Blätter sind einfach, mit einer ganzen oder eingeschnittenen Blattspreite. Die Blüten sind fünfgliedrig und regelmäßig. Die Blütenkrone ist verwachsen. An der Kronröhre sind 5 Staubblätter befestigt. Es gibt einen Stempel mit einem oberen zweilappigen Fruchtknoten, der zahlreiche Samenkeime enthält. Die Blüten sind bisexuell. Von Insekten bestäubte Pflanzen, in tropischen Gebieten werden sie von Vögeln bestäubt. Die Frucht ist eine Beere oder Kapsel (selten steinfruchtartig). Die meisten Nachtschattengewächse enthalten giftige Alkaloide, die in geringen Dosen zur Herstellung von Arzneimitteln verwendet werden. Wirtschaftliche Bedeutung: 1. Nachtschatten (Schwarzer Nachtschatten). Aus den Blättern werden Zitronensäure und Drogen gewonnen, aus Tabaksamen wird Tabaköl gewonnen. 2. In der Lebensmittelindustrie werden Kartoffeln, Auberginen, Tomaten und Paprika verwendet. 3. Belladonna (Belladonna), Scopolia, Stechapfel, Schwarzes Bilsenkraut - Heilpflanzen.

Familie Brassicas (Cruciferae)(ca. 3.000 Arten). Am häufigsten in gemäßigten und kalten Zonen der Welt. Ein-, zwei- und mehrjährige Kräuter, seltener Sträucher und Halbsträucher mit wechselständigen Blättern, manchmal in einer grundständigen Rosette gesammelt. Die Blüten sind bisexuell und in Trauben gesammelt. Die Blütenhülle ist doppelt und viergliedrig. Kelch- und Blütenblätter sind kreuzweise angeordnet. Es gibt 6 Staubblätter, 4 davon sind lang, 2 sind kurz. Ein Stößel. Die Frucht ist eine Schote oder Schote. Die Samen enthalten 15-50 % Öl. Wirtschaftliche Bedeutung: 1. Wilder Rettich, Raps, Hirtentäschelkraut, Ackersenf, Gelbsucht – Unkräuter. 2. Kohl, Radieschen, Rüben, Steckrüben - Gartenfrüchte. 3. Senf, Raps – Ölsaaten. 4. Levkoy, Nachtschönheit, Matthiola - Zierpflanzen.

Familie Asteraceae (Asteraceae)(ungefähr 20.000 Arten). Überall auf der Welt verbreitet, in gemäßigten und subtropischen Regionen jedoch vielfältiger. Einjährige und mehrjährige Kräuter,

Halbsträucher, Sträucher, kleine Bäume. Die Blätter sind wechselständig oder gegenständig, ohne Nebenblätter. Ein typisches Merkmal ist der Blütenstandkorb. Einzelne Blüten befinden sich auf dem flachen oder konvexen Boden des Korbes. Der Korb hat eine gemeinsame Hülle, die aus modifizierten Spitzenblättern besteht. Typische Blüten sind bisexuell, mit einem unteren Fruchtknoten, an dem ein modifizierter Kelch befestigt ist; Blütenkrone nadelförmig, röhrenförmig, trichterförmig; Die Farbe ist weiß, blau, gelb, hellblau usw. Die Blüten sind eingeschlechtig (männlich oder weiblich), die äußersten Blüten sind oft unfruchtbar. Es gibt 5 Staubblätter, sie wachsen als Staubpartikel zu einer Röhre zusammen, durch die ein Griffel mit der Narbe verläuft. Die Frucht ist eine Achäne mit einem haarigen Büschel oder einer häutigen Krone, die durch Wind, Tiere und Wasser verbreitet wird. Wirtschaftliche Bedeutung: 1. Salat, Chicorée, Artischocke – Nahrungspflanzen. 2. Sonnenblume ist eine Ölsaatenpflanze. 3. Topinambur – Futterpflanze. 4. Löwenzahn, Wermut, Schnur, Schafgarbe, Kamille – Heilpflanzen. 5. Dahlien, Astern, Ringelblumen, Chrysanthemen – Zierpflanzen. 6. Distel, Wolfsmilch, Blaue Kornblume und Kriechendes Bitterkraut sind Unkräuter.

Monocot-Klasse: Der Samenembryo enthält ein Keimblatt, keimt mit einem Blatt und das Keimblatt bleibt während der Keimung unter der Erde. Die Blätter von Monokotyledonen sind einfach, ganzrandig, ohne Blattstiel, mit parallelen oder bogenförmigen Adern. Bei Pflanzen stirbt die Hauptwurzel früh ab, es entwickeln sich Adventivwurzeln und es bildet sich ein faseriges Wurzelsystem. In den Stängeln weist das Leitsystem eine Bündelstruktur auf. Leitfähige Bündel geschlossener Typ Daher gibt es keine sekundäre Verdickung des Stiels. Unter den Lebensformen überwiegen mehrjährige Kräuter; es gibt baumartige Formen und Zwiebelgewächse. Die Blütenteile sind ein Vielfaches von drei, die Blütenhülle ist einfach. In den meisten Fällen werden Blumen durch den Wind bestäubt. Die Klasse umfasst 104 Familien, 3.000 Gattungen und 63.000 Arten. Hauptfamilien: Rispengras, Segge, Lilie, Orchidee. Lassen Sie uns einige Familien kurz beschreiben.

Familie Poagras (Geraceae)(ca. 10.000 Arten). Auf der ganzen Welt verbreitete, einjährige und mehrjährige Kräuter (mit Ausnahme von Bambus). Die Stängel sind einfach, manchmal verzweigt, zylindrisch oder abgeflacht und durch Knoten getrennt; Die meisten Pflanzen sind an den Internodien hohl; ein solcher Stängel wird Halm genannt. Die Blätter sind linealisch oder lanzettlich mit einer Blattscheide an der Basis. Die Blüten sind stark reduziert, gelbgrün, klein und in Blütenständen von Ährchen gesammelt, die eine Ähre, eine Traube und eine Rispe bilden. Getreide ist eine typische, vom Wind genährte Pflanze. An der Basis jedes Ährchens sind zwei Hüllspelzen angebracht, die das Ährchen bedecken. In einem Ährchen befinden sich 1 bis 20 Blüten. Die Blütenhülle besteht aus zwei Blütenschuppen und zwei Folien. Die bisexuelle Blüte enthält drei Staubblätter und einen Stempel mit zwei gefiederten Narben. Die Frucht ist ein Korn. Wirtschaftliche Bedeutung: 1. Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Mais, Reis, Hirse, Zuckerrohr – Getreide, Industriepflanzen (aus ihnen werden Zucker, Alkohol, Bier gewonnen). 2. Schwingel, Blaugras, Wiesen-Lieschgras – Futtergräser. 3. Schilf, Bambus – Stängel werden im Bauwesen, zur Papierherstellung und als Brennstoff verwendet. Getreide wird häufig zur Stabilisierung von Sand, Hängen und im dekorativen Blumenanbau eingesetzt. 4. Weizengras, Wildhafer, Borstengras und Scheunengras sind Unkräuter.

Familie der Liliengewächse(ca. 1300 Arten). In gemäßigten und subtropischen Regionen verbreitet. Grundsätzlich handelt es sich um mehrjährige Kräuter, die sich durch das Vorhandensein von Zwiebeln oder Rhizomen auszeichnen. Die Blätter sind linear, das Wurzelsystem ist faserig. Die Blüten sind bisexuell, seltener eingeschlechtig. Die Blütenhülle ist meist kronenförmig, manchmal becherförmig, mit freien Blütenblättern. Bestäubung – durch Insekten. Die Blüte ist dreigliedrig, die Anzahl der Staubblätter entspricht der Anzahl der Blütenhüllenblätter. Ein Stößel. Die Frucht ist eine dreilappige Kapsel oder Beere. Wirtschaftliche Bedeutung: 1. Zwiebeln, Knoblauch, Spargel – Gemüsepflanzen. 2. Maiglöckchen, Aloe, Nieswurz – Rohstoffe für Medikamente. 3. Lilie, Maiglöckchen, Tulpe, Hyazinthe – Zierpflanzen.

• Siehe: Mirkin B. M., Naumova L. G., Muldashev A. A. Höhere Pflanzen: ein kurzer Kurs in Systematik mit den Grundlagen der Pflanzenwissenschaft. M., 2002. S. 70-72.

„Das Kind sagte: „Was ist Gras?“ und brachte mir volle Hände voll Gras. Was könnte ich dem Kind antworten? Ich weiß genauso wenig, was Gras ist wie er ...“

W. Whitman

„Wie wenig Kommunikation wir mit Blumen haben.

Zwischen Schönheit und Eitelkeit

Da liegt eine langweilige, dicke Linie ...“

V. Soloukhin

Wie wir wissen, entstand das Leben aus dem Wasser, und alle an Land lebenden terrestrischen Organismen tragen Partikel dieser alten Meere in sich. Natürlich bereitete die Existenz lebender Organismen an Land sowohl jetzt als auch in jenen fernen Zeiten einige Schwierigkeiten für sie; Für Pflanzen war es, wie bereits erwähnt, besonders schwierig, das obligatorische Vorhandensein einer wässrigen Umgebung in ihrem Entwicklungszyklus zu beseitigen.

Bereits zu Beginn der Landung der Lebewesen zeichneten die allmächtigen und allsehenden Prozesse der Evolution den Weg zur Beseitigung dieses Teufelskreises vor und schufen am Ende der Devonzeit die ersten Gymnospermen (Abb. 1).

Damals entwickelten Pflanzen Samen, spezielle Gebilde, die einen Embryo enthielten, der zudem für lange Zeit mit einem Reservenährstoff versorgt und vor den schädlichen Einflüssen der äußeren Umgebung geschützt war.

Bei Samenpflanzen existiert eine Generation mit einem Chromosomensatz in Zellen (gametophytisch), im Gegensatz zu niedrig organisierten – Algen, Moosen und sogar Farnen – nur für sehr kurze Zeit und hat mikroskopische Dimensionen. Der weibliche Gametophyt produziert eine Makrospore, die zur Befruchtung bereit ist; Der männliche Gametophyt sondert viele Mikrosporen oder Pollenzellen ab, die auf verschiedenen Wegen (normalerweise durch Wind oder Insekten) die weiblichen Gameten erreichen und sie bestäuben. Für den Befruchtungsprozess bei Samenpflanzen flüssiges Wasser nicht erforderlich: Ein Pollenschlauch wächst von der Mikrospore zur Mikrospore, wodurch sich der Inhalt der beiden Zellen zu einer vereint. Aus einer solchen befruchteten Zelle entsteht die Zygote, ein Embryo, ein neuer Sporophyt; Darüber hinaus erscheint im Samen daneben Gewebe mit einem Reservenährstoff – Endosperm – und der gesamte Samen ist von einer Schale bedeckt, die von der alten sporophytischen (Mutter-)Pflanze gebildet wird (Abb. 2).

Dank dieser Anpassungen ist das Saatgut erstens resistent gegen Austrocknung, sowohl gegen hohe als auch gegen hohe Temperaturen niedrige Temperaturen Zweitens, der Pollenschlauch, der die Wasserumgebung während des Befruchtungsprozesses überflüssig machte, eroberten Samenpflanzen fast alle Landstriche.

Angiospermen unterscheiden sich von Gymnospermen hauptsächlich durch das Vorhandensein eines besonderen Organs – einer Blüte, bei der es sich um einen speziellen Spross handelt. Dabei haben sich die Blätter stark verändert, um verschiedene Fortpflanzungsfunktionen zu erfüllen. Die Blüte hat eine sehr bemerkenswerte Formation – einen Stempel, der in seinem Fruchtknoten zuverlässig eine oder mehrere Samenanlagen verbirgt. Durch das Stempelgewebe wächst der Pollen zum Ei und bildet einen Pollenschlauch, in dem es am häufigsten zu einer Befruchtung kommt günstige Konditionen– geschlossen, unter den Samendeckeln.

Im Gegensatz zu Blütenpflanzen bilden Gymnospermen keine besonderen Membranen und schon gar keine Organe um die Eizelle herum. Zu einem solchen Ei, das tatsächlich „nackt“ sitzt, wächst der Pollenschlauch, der die männliche Keimzelle enthält, nur durch dünnes Epidermisgewebe und nicht durch ein spezielles Gerät, den Stempel, wie bei Angiospermen (Abb. 3).

Der Hauptunterschied zwischen Angiospermen liegt in der größeren Zuverlässigkeit des Befruchtungsprozesses, aber damit ist der Unterschied zwischen den beiden Pflanzengruppen natürlich nicht erschöpft. Beispielsweise haben sich neben Blüten auch Angiospermen viel weiter entwickelt Gefäßsystem, und der größte Unterschied zeigt sich in der Struktur des Xylemgewebes. Blütenpflanzen bilden nach der Samenreife außerdem ein weiteres besonderes Organ – die Frucht, in der sich normalerweise die Samen befinden. Es gibt auch einige andere kleinere Unterschiede.

Dass sich Angiospermen viel besser an die aktuellen Lebensbedingungen auf dem Planeten angepasst haben als Gymnospermen, zeigt die Artenzahl beider Arten. Wenn auf der Erde mittlerweile etwa 700 Arten von Gymnospermen bekannt sind, dann gibt es nicht weniger als 200.000 Arten von Angiospermen!

Auf dem Territorium der Region Samara haben Botaniker etwa eineinhalbtausend Arten höherer Pflanzen identifiziert. Auch hier ist das Verhältnis von Holo- und Angiospermen äußerst ungleich: Nur vier Arten der ersteren wurden in unserer Flora unter natürlichen Bedingungen und weitere zehn in Kulturpflanzungen nachgewiesen; Alle unsere anderen höheren Pflanzen werden als Angiospermen klassifiziert.

Der bekannteste Vertreter der Gymnospermen ist für uns natürlich die Waldkiefer. In unserer Region wächst nur eine von mehr als zehn weltweit vorkommenden Kiefernarten. Dies ist ein lichtliebender Baum, der in jungen Jahren schnell wächst. Kiefern sind in städtischen Bepflanzungen selten zu finden – sie reagieren sehr empfindlich auf Luftverschmutzung und Bodenverdichtung. In unserer Region liegen die in jeder Hinsicht bedeutendsten Kiefernwälder in der Nähe der Wolga. Am linken Ufer gibt es Wälder in den Regionen Stawropol und Krasnojarsk und darüber hinaus rechte Seite Flüsse - auf Samara Luka und in Muransky Bor. Darüber hinaus gibt es im Westen der Region, im Bezirk Syzran, einen weiteren großen Kiefernwald – Racheisky Bor, und im Osten, im Tal des Flusses Samara – Buzuluksky Bor (Abb. 4-8).

Im Zhiguli-Gebirge werden wir zwei weitere Arten von Gymnospermen treffen, jetzt aus der Familie der Zypressen. Es gibt zwei Arten von Wacholder: Kosaken- und Gewöhnlicher Wacholder. Relativ kleine Flächen, bewachsen mit Kosakenwacholder, liegen an den Süd-, Südwest- und Südosthängen des Zhiguli zwischen dem Berg Strelnaya und dem Dorf Solnetschnaja Poljana. Diese Art ist eines der Beispiele einer neogenen Reliktpflanze, die für Samarskaya Luka charakteristisch ist. Die zweite der genannten Wacholderarten ist an diesen Orten äußerst selten geworden. Für das Zhiguli-Gebirge wurde es wiederholt von unserem berühmten Botaniker A.F. Terekhov (Abb. 9, 10).

Zu den Gymnospermen gehört schließlich auch Ephedra mit zwei Ährchen oder, wie es im Volksmund genannt wird, Kuzmicheva-Gras, eine Pflanze aus der Familie der Nadelbäume. Ephedra ist ein kleiner Strauch, der Kalksteinfelsen als Lebensraum bevorzugt, beispielsweise in Zhiguli sowie an einigen Orten in der Wolga-Region. Die Pflanze hat einen medizinischen Wert und wird seit langem in der Volksmedizin verwendet. Übrigens erhielt Ephedra den Namen „Kuzmitschews Gras“ vom Patronym des in unserer Region berühmten ehemaligen Arztes Fjodor Kusmitsch Muchokowikowa, der im Dorf Vilovatoye im heutigen Bezirk Bogatovsky lebte und zum ersten Mal begann, Ephedra zu verwenden zur Behandlung im Massenmaßstab (Abb. 11).

Neben den aufgeführten Vertretern der Gymnospermen, die zur natürlichen Flora unserer Region gehören, gibt es in Parkanlagen, auf Plätzen, auf den Straßen von Städten und Gemeinden manchmal auch andere Arten, die einst aus verschiedenen Teilen der Welt zu uns gebracht wurden das Land und die Welt speziell zum Zweck der Landschaftsgestaltung. In unseren Anpflanzungen verwenden wir hauptsächlich drei Arten von Lärchen (Europäische, Russische und Sibirische Lärchen) sowie zwei Arten von Kiefern, die unter unseren natürlichen Bedingungen nicht wachsen (Sibirische Kiefer bzw Sibirische Zeder, und Weymouth-Kiefer), auch Sibirische Tanne, drei Arten von Fichten (gemeine, stachelige und Engelmann-Fichte) und das nordamerikanische Nadelgewächs - Thuja occidentalis (Abb. 12-15).

Also vierzehn Arten – der gesamte Strauß an Gymnospermen unserer Region. Aber wenn wir für einen solchen Strauß mindestens ein Exemplar von den Angiospermen der Samara-Region nehmen wollten, dann könnte kaum jemand einen solchen Arm voll heben. Die heimische Welt der Blütenpflanzen ist viel vielfältiger als die Welt der Gymnospermen.

Dikotyledonen

Der Stamm der Angiospermen wird in zwei Klassen eingeteilt, die sich in der Anzahl der Arten und Familien stark unterscheiden: Monokotyledonen und Dikotyledonen. Das grundlegendste Unterscheidungsmerkmal ist die Struktur der Samen dieser Pflanzengruppen. Bei Dikotyledonen hat der Embryo im Samen, wie der Name schon sagt, zwei Keimblätter, bei Monokotyledonen jeweils eines. Es gibt auch eine ganze Reihe anderer Merkmale, anhand derer eine Pflanze in die eine oder andere Klasse eingeteilt werden kann: Während bei Dikotyledonen die Blätter netzförmig, oft zusammengesetzt oder sogar gefiedert sind, ist das typischste Blatt für Monokotyledonen schmal, lang und ganzrandig -kantig (zopfartig, linear oder borstig-linear) . Dikotyledonen haben auch Stängel mit konzentrisch angeordneten Leitbündeln; offener Typ, was eine sekundäre Verdickung der Stämme während des Pflanzenwachstums ermöglicht. Wenn Sie einen Querschnitt eines einkeimblättrigen Stängels anfertigen, stellt sich heraus, dass die Blutgefäßbündel keine Cluster bilden – sie sind ziemlich gleichmäßig über die gesamte Dicke des Stängels verteilt. Es gibt noch einige andere charakteristische Unterschiede.

Wie bereits erwähnt, gibt es bei uns etwa eineinhalbtausend Arten von Angiospermen, die zu mehr als hundert Familien gehören. Nicht alle von ihnen sind in unserer Flora gleich stark vertreten – es gibt Riesenfamilien mit Hunderten von Arten, und es gibt auch solche, von denen in unserer Region nur ein Vertreter vorkommt.

Es gibt eine ganze Reihe von Beispielen für die letztgenannten Familien. Dies ist zum Beispiel die Familie der Pfingstrosen. Von ihren Vertretern in der Region Samara wurden eine Gattung und eine Art unter natürlichen Bedingungen registriert - die dünnblättrige Pfingstrose, eine seltene Pflanze, die im Roten Buch Russlands aufgeführt ist. Hier wurde es mehr als einmal von Professor T.I. der Samara State University erwähnt. Plaksina an einem Ort in der Region Sysran, an der Grenze zur Region Uljanowsk. Botaniker haben es an diesen Orten jedoch schon lange nicht mehr gefunden. Vielleicht wurde die örtliche Population der Pflanze wegen ihrer leuchtenden Blüten von Urlaubern ausgerottet, aber Wissenschaftler verlieren nicht die Hoffnung, in unserer Region wieder dünnblättrige Pfingstrose zu finden (Abb. 16).

Die einzige Art in der Samara-Flora ist die Familie der Euonymus. Dies ist ein warziger Euonymus, ein in unseren Wäldern sehr verbreiteter Strauch, der jedem bekannt ist. Dieser Euonymustyp erhielt seinen Namen von den pickeligen Warzen, die seine dünnen Stängel vollständig bedecken (Abb. 17).

Aber hier haben wir eine andere Familie blühender Pflanzen – Asteraceae. Zahlenmäßig ist dies die größte Gruppe in der Flora unserer Region. Von den anderthalbtausend Arten von Angiospermen in der Region Samara gehören mehr als zweihundert (15 Prozent) zu dieser Familie. Das wichtigste Zeichen der Zugehörigkeit zu den Asteraceae ist das Vorhandensein eines besonderen Blütenstandkorbes. Das ist sehr interessante Ausbildung: Es sieht aus wie eine große, unabhängige Blüte, die bei sorgfältiger Betrachtung aus vielen einzelnen Elementen besteht – Schilf- oder röhrenförmigen kleinen Blüten. In einem Korb befinden sich bis zu mehrere Hundert davon.

Am Beispiel dieser Familie lässt sich die gesamte Bandbreite des ökologischen Reichtums an Blütenpflanzen in der Region der Mittleren Wolga veranschaulichen. Es gibt Bewohner sowohl feuchter Wiesen als auch felsiger Steppen; Es gibt grasbewachsene Riesen mit Stielen, deren Größe mit der Körpergröße eines Menschen vergleichbar ist, aber gleichzeitig gibt es unter ihnen auch unauffällige Zwerge, auf die man treten kann, ohne sie zu bemerken. Unter den Korbblütlern gibt es eine ganze Reihe von Heilpflanzen, es gibt aber auch giftige Pflanzen, es gibt Vertreter, die extrem weit verbreitet sind, aber es gibt auch äußerst seltene Arten, die in unserer Region sogar endemisch sind.

Jeder kennt zum Beispiel eine sehr verbreitete Pflanze aus der Familie der Korbblütler wie die Schafgarbe, eine Art mit einem charakteristischen Schild aus weißen Blüten und Blättern, die so aussehen, als hätte jemand sie mit einer Schere fein gehackt (Abb. 18).

Das Gleiche gilt für eine andere Asteraceae-Pflanze – Wermut. Insgesamt wachsen in der Region etwa zwanzig verschiedene Arten Wermut, aber Tschernobyl sollte besonders hervorgehoben werden – vielleicht gibt es im grünen Königreich unserer Region niemanden, der häufiger vorkommt als ihn. Es ist unmöglich, diese Art mit anderen Wermutarten zu verwechseln: Ihre Blätter, die jedem aus der Kindheit bekannt sind, sind oben grün und unten bläulich-weiß, und in Bezug auf die Stammlänge sucht Tschernobyl unter seinen Wermutverwandten seinesgleichen - es erreicht eineinhalb Meter hoch (Abb. 19).

Alant ist keine so häufige Pflanze wie Tschernobyl-Wermut, aber in den nördlichen Regionen der Region (Chelno-Vershinsky, Shentalinsky, Sergievsky, Isaklinsky und andere) findet man ziemlich bedeutende Dickichte davon entlang von Flussufern, auf Wiesen usw Büschen und auf Waldlichtungen. Alant wird in der traditionellen Medizin als Heilmittel hoch geschätzt medizinischer Typ. Seine Rhizome werden hauptsächlich für medizinische Zwecke verwendet. Ein Sud davon hat verschiedene Fälle und entzündungshemmende, anthelmintische und wundheilende Wirkung, wird auch bei Erkrankungen des Darms und der Gallenblase, bei Bronchitis und Lungentuberkulose, als schleimlösend und gefäßerweiternd sowie bei vielen anderen Krankheiten eingesetzt; Alant scheint bei einer Person eine ganze Apotheke darzustellen (Abb. 20).

Bei einigen Pflanzen aus der Familie der Korbblütler handelt es sich jedoch um Arten, die in unserem Land äußerst selten und manchmal sogar endemisch in der Region sind. So zum Beispiel im gesamten riesigen Gebiet Mittelzone Im europäischen Teil der UdSSR kommt nur an ihrem Wasserpunkt – im Zhiguli-Gebirge – die Alpen-Aster vor, eine Pflanze, deren Hauptverbreitungsgebiet Tausende von Kilometern westlich unserer Region liegt Übersee Europa. Zu Beginn des Sommers, hauptsächlich im Juni, können wir die hellvioletten und blauen Blüten der Aster an den südlichen Kalksteinberghängen im Naturschutzgebiet Zhigulevsky bewundern (Abb. 21).

Fast ebenso selten im nationalen Maßstab ist die Wolga-Schwarzwurzel, eine Pflanze, die meist nur in Flussauen, weiten Wiesen und anderen Orten vorkommt sandiger Boden. Außer unserer Region können sich im ganzen Land nur die Regionen Pensa und Saratow mit der Präsenz dieser seltenen Pflanze auf ihrem Territorium rühmen (Abb. 22).

Aber die Weidengewächse können im Gegensatz zu den Korbblütlern nicht als sehr häufig vorkommende Art bezeichnet werden. Sein Beispiel zeigt jedoch deutlich, wie vielfältig unser Vorsprung ist. Aus dieser Gruppe haben wir Vertreter von drei Gattungen: der Weidengattung, der Pappelgattung und der Espengattung.

Das charakteristischste Merkmal von Weiden ist die Besonderheit ihrer Blüte. Sie sind die einzigen zweihäusigen Gehölze unserer Flora. Das bedeutet, dass Weiden an einer Pflanze pistillierte (weibliche) Blüten und an einer anderen staminierte (männliche) Blüten haben. Solche „unterschiedlichen Geschlechter“ sind in der Welt der Angiospermen ein sehr seltenes Phänomen. Tatsächlich sind „verschiedengeschlechtliche“ Blüten (Pistillat und Staminat) bei einer beträchtlichen Anzahl von Arten aus einer Vielzahl von Familien bekannt, sie kommen jedoch auf demselben Exemplar vor. Doch bei Weiden geht die Geschlechtertrennung noch weiter: Sowohl männliche als auch weibliche Keimzellen entstehen nicht nur in einzelnen Blüten, sondern auch an einzelnen Pflanzenexemplaren.

Alle Vertreter der Weidengattung sind entweder Sträucher oder Bäume. Im Gegensatz zu Pappeln und Espen, deren Pollen nur vom Wind getragen werden, dienen Weiden der Bestäubung durch Insekten. Deshalb verströmen ihre Blüten wunderbare Düfte, scheiden Nektar aus, der Bienen, Hummeln, Fliegen und Schmetterlinge anlockt, haben eine leuchtende, auffällige Farbe und bilden sehr klebrige Pollen, die gut am Körper des Insekts haften.

Weiden sind in unserer Region weit verbreitete Pflanzen und kommen am häufigsten an Flussufern, Seen, Buchten, an Sumpfrändern und einfach an feuchten Orten vor. Aber von all diesen bekannten Arten sind natürlich einige die häufigsten, und unter ihnen ist es notwendig, spröde Weide oder Ginster, weiße Weide oder Weide und Stechpalme oder Mammutbaum zu nennen (Abb. 23-25). ).

Von den eben genannten Weiden sind die ersten beiden Arten (Ginster und Weide) echte Bäume mit einer Höhe von bis zu 25 Metern. Es ist recht einfach, diese Verwandten voneinander zu unterscheiden. Es ist ganz einfach, sie voneinander zu unterscheiden. Die Blätter des Ginsters hängen nicht herab, die ein- oder zweijährigen Triebe haben eine hellgraue oder hellgelbe Farbe und brechen in der Nähe ihrer Basis bereits bei leichtem Druck leicht ab (daher kommt auch der Name - spröde Weide). ). Bei Weiden sind junge Zweige grün, braun oder rötlich gefärbt, sie sind nicht brüchig und die Blätter sind dicht mit einer Schicht silbrig-weißer Haare bedeckt (und daher wissenschaftlicher Name diese Art ist Silberweide).

Zu Beginn des Frühlings, wenn der Schnee noch nicht einmal überall geschmolzen ist, erscheinen Blüten auf der Stechpalme oder Rotweide. Woher der Name der Art kommt, ist wohl jedem klar – natürlich an der rotbraunen Farbe des Stängels. Die Kätzchen des Rotkehlchens haben im Gegensatz zu allen anderen Weiden überhaupt keinen Stiel – sie sind sitzend und beginnen direkt am Stängel. Es ist die Stechpalme, die am häufigsten Weide genannt wird, ein Symbol des Frühlings und des Beginns der Blüte der Natur, und ihre Zweige sind zu dieser Zeit in riesige Mengen werden von Tausenden Menschen gnadenlos abgebrochen.

In der Zwischenzeit verringern massive Schäden, wie sie die Bewohner von Samara an den vorstädtischen Weidendickichten auf den Wolga-Aueninseln verursacht haben, die Größe des von Krasnothal besetzten Territoriums von Jahr zu Jahr. Und die Folgen der Zerstörung der Vegetation an den Ufern der Wolga sind allen bekannt: Die Flussauen werden vor den zerstörerischen Auswirkungen des Wassers, insbesondere bei Überschwemmungen, instabil. Es genügt, sich an den ungewöhnlich hohen Anstieg der Wolga im Frühjahr 1979 zu erinnern, als das tosende Wasser ganze Hänge am rechten Ufer in der Nähe von Samara wegspülte, vor allem die Stellen, an denen aufgrund von Pannen und Trampeln die Küstenbüsche stark zerstört waren reduziert.

Im Gegensatz zu Weiden sind alle Pappeln hohe Bäume, manchmal bis zu 30 Meter hoch. Zwei Vertreter dieser Gattung kommen in unserer Region unter natürlichen Bedingungen vor und weitere sieben kommen nur in Kulturpflanzungen vor.

Die beiden oben genannten bekannten Wildarten sind die Silberpappel und die Schwarzpappel. Sie sind typische Flussuferbewohner (Abb. 26, 27).

Durch bloßes Hinsehen kann man Weißpappeln von Schwarzpappeln unterscheiden Unterseite sein Blatt und gleichzeitig am Blattstiel, an den Knospen und jungen Trieben Silberpappel Sie haben tatsächlich eine reinweiße Farbe. Und es entsteht eine Schicht dicker, filzartiger, dünner Fasern, die miteinander verflochten sind. Segge verfügt nicht über eine solche Entwässerung.

Obwohl die Espe ebenfalls zur Gattung der Pappeln gehört (ihr zweiter Name ist Zitterpappel), kann sie nicht nur an den Ufern von Stauseen wachsen, sondern an fast jedem Ort – vom feuchten Auenwald bis zu den Berghängen von Zhiguli. Am häufigsten kommt Espe gemischt mit Birke, Linde und Ahorn vor, aber in vielen Gebieten der Region gibt es reine oder fast reine Espenwälder. Dieser Baum ist im ganzen Land sehr verbreitet – Espe gibt es sowohl im Baltikum als auch in Sibirien, und vielleicht ist sie jedem bekannt. Die Espe ist sehr leicht zu erkennen - dieser Baum hat eine glatte graue Rinde (bei jungen Bäumen ist sie graugrün) und Espenblätter mit rundem oder herzförmigem Umriss zittern selbst bei der geringsten Brise „wie ein Espenblatt“. , was durch die besondere Struktur des Blattstiels erleichtert wird (Abb. 28, 29).

Nur ein paar Gruppen zweikeimblättriger Pflanzen zogen vor uns vorbei, als würde ein Taschenlampenstrahl einen winzigen Winkel einer riesigen Welt erhellen. Es gibt viele weitere Familien von Angiospermen – zum Beispiel Hülsenfrüchte, die artenzahlmäßig zweitgrößte Familie der Dikotyledonen, die in Symbiose mit Bakterien eine große Rolle bei der Anreicherung des Bodens mit Stickstoff spielen. Dies sind auch Rosaceae, zu denen Äpfel, Birnen, Kirschen und Pflaumen gehören, unsere unersetzlichen Gartenfrüchte. Dabei handelt es sich um Kreuzblütler und Kürbisgewächse, deren Rolle im Gemüse- und Melonenanbau ebenso groß ist wie die der Rosaceae im Gartenbau. Dies sind Buche, Birke, Linde und Ulme, deren Vertreter die Grundlage jedes Wolgawaldes bilden, und viele, viele weitere Arten, Gattungen und Familien (Abb. 30-42).

Monokotyledonen

Die Klasse der einkeimblättrigen Pflanzen ist, wie bereits erwähnt, hinsichtlich der Artenzahl deutlich ärmer als die vorherige, nimmt aber im menschlichen Leben einen enormen Platz ein – man denke nur an die Familie der Getreidearten.

Die meisten Botaniker glauben, dass Monokotyledonen in einem frühen Stadium der Evolution von Dikotyledonen abstammen (ein Keimblatt verschwand nach und nach aus ihren Samen) und dass anschließend im Laufe von Millionen von Jahren der Prozess der Divergenz dieser beiden Klassen höherer Pflanzen stattfand nur verstärkt.

Wie jede andere Gruppe lebender Organismen auch Einkeimblättrige sind in kleinere systematische Einheiten unterteilt. Unter ihnen gibt es Familien mit sehr eine große Anzahl Arten, zum Beispiel, wie Getreide (es gibt etwa fünftausend Arten auf der Welt), lineare (mindestens zweitausend) und schließlich Orchideen (die größte Anzahl von Vertretern im Pflanzenreich - in der Welt der verschiedenen Orchideen). es gibt ungefähr 30.000). Und einige Familien der Monokotyledonen sind sehr artenarm – wie zum Beispiel die Susaceae (auf der Erde gibt es nur vier und zehn Pflanzenarten dieser Familie).

In der Region Samara kommt nur einer ihrer Vertreter vor - der Regenschirm-Susak, eine sehr schöne Küstenwasserpflanze unserer Seen, Eriks und sumpfigen Wiesen. Regenschirmblütenstände von Susak mit Weiß und Rosa zarte Blumen sind vielen bekannt, insbesondere denen, die gerne zwischen Seen entspannen oder begeisterte Fischer sind (Abb. 43).

Aber diese Familie von Monokotyledonen wie Getreidearten hat in der Region Samara mindestens eineinhalbhundert Arten. Und es ist anzumerken, dass kaum eine andere Gruppe höherer Pflanzen eine so herausragende Rolle im Leben der menschlichen Gesellschaft spielt wie Getreide. Dazu gehören die wichtigsten Getreidearten, die für die Ernährung der Menschheit von globaler Bedeutung sind – Weizen, Roggen, Mais, Gerste, Hirse, Reis, Hafer. Darüber hinaus gehören zu den Getreidearten auch hochwertige Futterpflanzen – Bromgras, Weizengras, Lieschgras, Rispengras, Schwingel und viele andere (Abb. 44-50).

Getreide braucht keine weithin sichtbaren und stark riechenden Blüten, die Insekten anlocken; Alle von ihnen sind entweder selbstbestäubende oder windbestäubte Pflanzen. Eine Getreideblüte besteht aus einem Stempel mit haarigen Narben und Staubblättern (meistens drei). Außen ist die Blüte mit zwei Schuppen bedeckt, die sich während der Blüte voneinander entfernen und ihr Inneres freigeben. Die Blüten sind zu Ährchen geformt, die die für Getreide so charakteristischen Blütenstände bilden – eine Rispe, eine Rispe oder eine echte Ähre.

Einige Getreidegruppen bilden das Erscheinungsbild ganzer Biozönosen, was sich am deutlichsten in den Steppengebieten Europas, auch in der südlichen Hälfte der Samara-Region, manifestiert.

Für echte Steppen sind beispielsweise Pflanzenverbände wie Federgras-Schwingel, Federgras-Sträucher, Schwingel-Sträucher sehr typisch; In verlassenen Steppen besteht die Hauptvegetation aus Schwingel, Volosnets, graslosem Gras und Schwingel (Abb. 51-55).

Somit sind viele Getreidesorten sowohl ein Produkt der Steppe als auch gleichzeitig das Gesicht der Steppe. Das Bild der südrussischen Steppengebiete ist untrennbar mit dem Bild der in der Sonne schimmernden Federgräser verbunden, von denen die meisten Arten während der Blüte lange und dünne Grannen – „Federn“ – bilden. Diese Art der Beschaffenheit der Zone war übrigens in Westeuropa völlig unbekannt; Es ist daher nicht verwunderlich, dass vor der Revolution die Pfannkuchen-„Federn“ einiger Arten von Federgras, insbesondere des schönsten Federgrases, als Gegenstand des russischen Exports dienten.

Natürlich sind diese endlosen Federgrassteppen, die von Horizont zu Horizont mit Silber bedeckt sind, längst in Vergessenheit geraten. Jetzt sind alle diese Räume von Monokulturen anderer Getreidearten besetzt. Natürlich ist der Bedarf des Landes an Weizen, Roggen, Gerste und anderen Getreidearten enorm. Und doch, wenn man manchmal einen Blick auf die Federgrasinsel wirft, die einsam am Hang der Schlucht hängt, wo das Ackerland sie verdrängt hat, ertappt man sich unwillkürlich bei dem Gedanken: Hat diese Schönheit wirklich keine Daseinsberechtigung? Nein, wir brauchen nicht nur Ackerland, sondern auch bedeutende Schutzgebiete, in denen wir die echte, weite Steppe ohne Ende und Rand sehen können. Das soll eine Steppe sein mit der ganzen urzeitlichen Vielfalt an Gräsern und Vögeln, Geräuschen und Gerüchen, mit einem Meer aus Sonne und einem Ozean aus Federgras, in der Platz für gefährdete Steppentiere und für den Blick eines Einsamen ist Fahrer. Schließlich lebt der Mensch nicht nur vom Brot (Abb. 56).

All dies ist Teil des riesigen Pflanzenreichs, einer besonderen, erstaunlichen Gruppe lebender Organismen, denen die Evolution die Möglichkeit gegeben hat, eine herausragende Rolle in der Geschichte des Planeten zu spielen – Pflanzen sind in jeder Hinsicht die Grundlage des Lebens auf der Erde. Dies zeigt sich an der Geschichte der Landbesiedlung durch lebende Organismen und an der Rolle der Pflanzen bei der Versorgung der Biosphäre der Erde mit organischer Substanz, aber auch beispielsweise dann, wenn Leben in noch nicht erschlossene Räume eindringt. Sie eroberten Kontinente und Ozeane, ermöglichten das Auftreten aller Tiergruppen auf der Erde und natürlich die Krone der Evolution der lebenden Materie auf unserem Planeten – den Menschen. Und wenn nun das irdische Leben bereits an der Schwelle zu neuen, nun überirdischen, kosmischen Räumen steht, dann steht an der Spitze dieser Offensive ein Mensch in einer unsichtbaren Verbindung mit einer grünen Pflanze, einem Teilchen seines Heimatplaneten.

Valery EROFEEV.

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Kann in zwei Gruppen eingeteilt werden: niedrigere und höhere oder blättrige Stängelpflanzen. Diese Einteilung wurde 1827 vom englischen Botaniker R. Brown vorgeschlagen. Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts. Als niedere Pflanzen galten Bakterien, Algen, Schleimpilze, Pilze und Flechten. Nach der modernen Taxonomie werden Bakterien, Pilze und pilzähnliche Organismen in unabhängige Königreiche unterteilt und Algen werden als niedere Pflanzen klassifiziert. Ihr vegetativer Körper (Thallus oder Thallus) ist nicht in Organe differenziert und weist keine komplexe Gewebestruktur auf. Bei primitiven Formen besteht der gesamte Körper aus einer Zelle. Bei höheren Pflanzen ist der Körper in vegetative und generative Organe differenziert und weist eine Gewebestruktur auf. Dazu gehören Bryophyten, Lykophyten, Schachtelhalme, Farne, Gymnospermen und Angiospermen (Blütenpflanzen).

Hinweis 1

Samenpflanzen umfassen zwei Abteilungen:

• Gymnospermen – vermehren sich durch Samen, bringen aber keine Früchte hervor;
• Angiospermen oder Blütenpflanzen haben eine Blüte und Samen, die von einer Fruchtwand (Perikarp) bedeckt sind.

Im Laufe der Evolution haben Samenpflanzen in der Entwicklung eine Reihe von Anpassungsmerkmalen erworben, die es ihnen ermöglichten, eine dominierende Stellung im Pflanzenreich einzunehmen:

• innere Befruchtung,
• Entwicklung des Embryos im Samenkeim,
• Vorhandensein von Samen.

Das Erscheinen höherer Samenpflanzen ist eine neue Stufe in der evolutionären Entwicklung der Pflanzenwelt. Der Pflanzenorganismus konnte viele verschiedene Eigenschaften und Anpassungen an das Leben unter unterschiedlichen Landbedingungen entwickeln. Angiospermen haben die größte Entwicklung erreicht und sind am besten an eine terrestrische Lebensweise angepasst.

Im Laufe der langen Evolution haben Pflanzen spezielle vegetative Organe gebildet: Wurzeln, modifizierte und an die terrestrische Umwelt angepasste Fortpflanzungsorgane. Durch die stärkere Verzweigung ober- und unterirdischer Organe hat sich die Kontaktfläche mit der Außenumgebung vergrößert. Die anatomische Struktur ist komplexer geworden, Gewebe werden gebildet. Es entsteht ein Abdeckgewebe, das die Pflanze vor übermäßiger Verdunstung schützt. Durch die Notwendigkeit, die oberirdischen Organe mit Wasser und Mineralsalzen zu versorgen und durch den umgekehrten Abfluss organischer Substanzen aus den Blättern zu anderen Pflanzenorganen wurde leitfähiges Gewebe gebildet. Und mit der Zunahme der photosynthetischen Organe (Blätter) wurde das Volumen des assimilierenden Gewebes größer. Es werden auch Speicher-, mechanische und andere Gewebe gebildet.

Im Laufe der Evolution wurde der Sexualvorgang komplexer und es entstanden mehrzellige Fortpflanzungsorgane, die die Eizelle vor dem Austrocknen schützen.

Der Samen ist zu einer der wichtigsten Errungenschaften in der Evolution der Pflanzen geworden.

Die Entwicklung der Samenpflanzen im Laufe der Evolution erfolgte durch eine zunehmende Reduktion des Gametophyten.

Besondere Merkmale von Samenpflanzen

Samenpflanzen sind im Vergleich zu Sporenpflanzen höher organisiert, da das Hauptelement für die Verbreitung einer bestimmten Art eine qualitative Neubildung ist – der Samen.

Hinweis 2

Der Hauptvorteil von Samenpflanzen gegenüber Sporenpflanzen, die im Laufe der Evolution entstanden sind, ist die Unabhängigkeit der Befruchtung von der Anwesenheit von Wasser. Dadurch konnten sich Samenpflanzen über die Erdoberfläche ausbreiten und wurden zur dominierenden fortschrittlichen Pflanzengruppe.

Ein großer Fortschritt bestand darin, dass Sporen einzellig und Samen mehrzellig sind und einen bereits gebildeten Embryo und einen Nährstoffvorrat für seine Entwicklung enthalten.

Bei Samenpflanzen kommt es zu einer Weiterentwicklung und noch stärkeren Dominanz im Entwicklungszyklus des Sporophyten und zur Reduktion des Gametophyten, der vollständig vom Sporophyten abhängig ist.

Aussehen, Struktur und biologische Eigenschaften höherer Samenpflanzen sind sehr vielfältig.

Höhere Samenpflanzen zeichnen sich durch einen deutlichen Wechsel im Lebenszyklus von zwei Generationen aus: sexuell (Gametophyt) und asexuell (Sporophyt). Hinweis Der Sporophyt in höheren Pflanzen nahm nach und nach eine dominante Stellung gegenüber dem Gametophyten ein.

Bewegliche Spermien mit Geißeln in fortgeschritteneren Samenpflanzen verwandelten sich in Spermien ohne Geißeln und verloren die Fähigkeit, sich unabhängig zu bewegen. Und wenn bei älteren Landsporenpflanzen der Befruchtungsprozess vom Wasser abhängt, ist die sexuelle Fortpflanzung bei höher organisierten Holo- und Angiospermen völlig unabhängig von dessen Verfügbarkeit.

Alle Samenpflanzen gehören zu heterosporen Pflanzen und ihr extrem reduzierter Gametophyt befindet sich innerhalb der Megaspore.

Planen

1. Allgemeine Eigenschaften von Samenpflanzen.

4. Allgemeine Merkmale der Abteilung Angiospermen oder Blüte (Angiospermen).

5. Die Bedeutung von Angiospermen in der Natur und im menschlichen Leben.

Grundkonzepte: Samen, Keimblätter, Zapfen, Blüten, Gametophyten, Sporophyten, Antheridien, Archegonien, Sporophylle, heterosporige Pflanzen.

Allgemeine Eigenschaften von Samenpflanzen

Samenpflanzen gehören zu zwei Abteilungen:

o Angiospermen, oder Blumen- eine Blüte und Samen haben, eine geschlossene Fruchtwand (Frucht).

Im Vergleich zu Sporen gibt es mehr Pflanzensamen hohes Niveau Organisation, da der Hauptkeim für die Ausbreitung einer Art eine qualitativ neue Formation ist – Samen. Der wichtigste evolutionäre Vorteil von Samenpflanzen gegenüber Sporenpflanzen besteht darin, dass ihr Sexualprozess nicht von tropfenförmigem Wasser abhängt. Dank dieser Unabhängigkeit der Samen konnten sich Pflanzen auf der ganzen Erde ausbreiten und wurden zu einer fortschrittlichen Pflanzengruppe.

Im Gegensatz zu höheren Sporen, bei denen die Sporen einzellig sind, sind die Samen bei Samenpflanzen reich an Zellinhalten und enthalten einen gebildeten Embryo und einen Nährstoffvorrat für seine Entwicklung.

Bei Samenpflanzen wird eine weitere Verbesserung und ein noch stärkeres Vorherrschen des Entwicklungszyklus des Sporophyten und eine Verringerung des Gametophyten beobachtet, dessen Existenz vollständig vom Sporophyten abhängt.

Allgemeine Merkmale der Abteilung Gymnospermen (Pinophyta)

Sowohl moderne als auch ausgestorbene Gymnospermen sind überwiegend Bäume, seltener Sträucher oder verholzende Ranken. Darunter wurden keine krautigen Pflanzen gefunden. Sie entstanden im Paläozoikum aus rhiznosporen Farnen, die später verschwanden. Moderne Ansichten auf der ganzen Welt verteilt.

1) verschiedene Pflanzen;

2) Vermehrung durch Samen;

3) die Entwicklung nackter, unbedeckter Samen in Zapfen (weibliche Strobile) (daher erhielt die Pflanzenabteilung diesen Namen);

4) der Stängel ist gerade (monopodiale Verzweigung) und mehrjährig, hat ein Kambium und kann sich sekundär verdicken;

5) es gibt keine Gefäße, das Holz besteht nur aus Tracheiden, von denen die dünnwandigen Federn die führende Funktion und die dickwandigen Herbsttracheiden eine mechanische Funktion erfüllen;

6) im Holz gibt es viele mit Harz gefüllte Harzkanäle, ausgeprägte Jahresringe des Holzes; es gibt sehr wenig oder kein Parenchym im Holz;

7) siebartige Phloemröhren haben keine Begleitzellen;

8) Je nach Struktur der Blätter werden sie in zwei Gruppen eingeteilt:

o Pflanzen mit großen Blättern (makrophile Evolutionslinie);

o Pflanzen mit kleinen Blättern (mikrophile Evolutionslinie);

9) immergrüne (selten laubabwerfende) Pflanzen.

Im Lebenszyklus der Entwicklung von Gymnospermen (Abb. 54) überwiegt vollständig die asexuelle Generation, der Sporophyt (2p). Der männliche Gametophyt – Sägekorn (Mikrogametophyt) und der weibliche Gametophyt – zwei Archegonien mit Eiern (Megagametophyt) entwickeln sich in Sporangien auf speziellen sporentragenden Trieben – männlichen und weiblichen Zapfen. Zur Düngung wird kein Wasser benötigt. Spermien gelangen über einen Pollenschlauch, der sich während der Pollenkeimung entwickelt, in die Eier. Pollen werden vom Wind getragen. Durch die Befruchtung entwickelt sich ein Samen mit Samenschale, Embryo und Endosperm (p), die offen auf den Schuppen weiblicher Zapfen liegen.

o Cycad (Cycad - hat einen 8-15 Meter langen Stamm, der mit 2-3 m langen Blättern bedeckt ist; zweihäusige Pflanze; Mega- und Mikrosporen werden in Mega- und Mikrosporangien gebildet, die sich an der Spitze des Stammes befinden; Bei weiblichen Exemplaren bildet sich nach Bestäubung und Befruchtung durch Spermien ein großer orangeroter Samen.

o Ginggovi (Ginkgo biloba – ein bis zu 40 m hoher Baum mit eigenartigen Blättern, die an einen offenen Fächer erinnern; gestielte Blätter mit dichotom verzweigten Adern, fallen jährlich ab; zweihäusige Pflanze; an weiblichen Bäumen, nach Bestäubung und Befruchtung durch Spermien, Samen mit a es bilden sich saftige und essbare Hüllen);

o Gnetovі (Ephedra, Gnetum, Velvichia – ihre Strobili verzweigen sich dichotom; um die Strobila herum befindet sich eine Hülle, die der Blütenhülle ähnelt; im Gegensatz zu anderen Gymnospermen haben sie Gefäße aus Sekundärholz, der Sexualprozess ähnelt ein wenig der doppelten Befruchtung von Angiospermen , der Embryo hat zwei Keimblätter);

o Nadelbäume (Kieferkiefer, Beereneibe, Fichte, Sibirische Zeder – die Zweige sind wie in Ringen angeordnet, wobei sich jährlich ein Ring bildet; das Holz besteht aus Tracheiden und siebartigen Röhren; es gibt keine echten Gefäße; Blätter sind nadelförmig -förmig oder schuppenartig; immergrüne Pflanzen).

Reis. 54. Lebenszyklus der Waldkiefer (nach Yakovlev, Chelombitko, 2001):

I - erwachsener Sporophyt; 2 - weiblicher Kegel;

3 - männlicher Kegel;

4 - Mikrostrobil mit Pollensäcken;

5 - Megastrobil mit Samenknospen;

6 - Sägekorn (männlicher Gametophyt);

7 - Megaspore;

8 - Pollenschlauch mit männlichem Gameten;

9 - weiblicher Gametophyt, der sich in Endosperm verwandelt;

10 - Archegonie, aus der sich ein Ei bilden wird;

12 - junger Sporophyt (Sämling).