СИСТЕМАТИКА ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

ботанической номенклатуры. Цели и задачи систематики.

Краткая история систематики растений

как науки. Основные периоды и этапы. Искусственные, естественные, филогенетические системы.

Общая характеристика высших растений. Происхождение высших растений. Основные направления эволюции высших растений.

разнообразие всех существующих и вымерших высших растений и определяющая их

место в системе органического мира.

Таксон – это конкретная, реально существующая группа организмов (растений) определенного таксономического ранга.
Каждое растение принадлежит к серии таксонов последовательно соподчиненных рангов. Любая система таксонов называется таксономией.

Система основных ботанических
таксономических категорий + пример таксонов:

Царство - Regnum – Vegetabile (Plantae) – Растения
Подцарство – Subregnum (+phyta) – Embriophyta – Высшие растения
Отдел - Divisio (+phyta) - Magnoliophyta – Цветковые
Класс - Classis (+opsida) – Magnoliopsida – Двудольные
Порядок - Ordo (+ales) – Magnoliales – Магнолиевые
Семейство - Familia (+aceae) - Magnoliaceae J.St.Hil. – Магнолиевые
Род - Genus – Magnolia L. – Магнолия
Вид - Species - Magnolia grandiflora L. – Магнолия крупноцветковая
Форма - forma – lanceolata Ait. – форма Ланцетная

каждого вида состоит из двух латинских слов: родового названия и

видового эпитета. (Alnus incana (ольха серая), Ranunculus repens (лютик ползучий))
Названия остальных таксонов униноминальные – т.е. состоят из одного слова.

Ученый, первым описавший ранее не известный науке таксон и опубликовавший эти данные, является автором его названия. Фамилия автора пишется после латинского названия вида и всех остальных таксонов, как правило, в сокращенной форме: L. – Linneus, DC. – Де-Кандоль (Candolle A.de.), Kom. – Комаров.

Разделы СИСТЕМАТИКИ РАСТЕНИЙ:
определение, номенклатура и классификация растений.

Определение – нахождение правильного научного названия для растения: 1. с помощью определителей; 2. путем сравнения с эталоном; 3. с помощью специалиста.
Номенклатура – это выбор правильного научного названия для каждого таксона в соответствии с Международным Кодексом ботанической номенклатуры.
Классификация – создание иерархической системы таксонов на основе определенного набора диагностических признаков (морфология, использование, свойства и т.д.) или на основе эволюционных связей растений (филогенетические системы).

микробиологической номенклатуры.
Принцип типификации. Применение названий таксонов определяется при помощи

номенклатурных типов. Номенклатурный тип вида – это гербарный образец, по которому впервые давалось название виду (типовой экземпляр является контролем). Есть номенклатурные типы рода, семейства.
Принцип приоритета. Номенклатура таксонов основана на приоритете в обнародовании. Законным считается латинское имя, которое было опубликовано в научной печати раньше других. (Точка отсчета – 1 мая 1753г. – выход книги К. Линнея «Species plantarum» («Виды растений»)).
Принцип уникальности. Каждый таксон с определенными границами (таксономическим объемом), положением и рангом имеет только одно научное латинское название; остальные названия – синонимы.
Принцип универсальности. Научные названия таксонов рассматриваются как латинские независимо от их происхождения и подчиняются правилам латинской грамматики. Названия растений на живых языках – русском, английском, китайском и др. – не считаются научными.

и им же изменяется.
В научных публикациях должны использоваться только научные

латинские названия, соответствующие положениям Кодекса.

Образование латинских названий подчиняется нормам латинского языка.

Название не обязательно должно отражать существенные черты растения !

также классификации растений на основе их реальных эволюционных связей.


МакроЗадача:

выявление, описание и классификация всех растений Мира в информативную эволюционно значимую систему, отражающую филогенез растительного мира.



Конкретные задачи:
- Обобщение данных, получаемых другими науками
- Изучение флор
- Прогностическая роль систематики (предсказание свойств и признаков).

– прагматический включает два периода: описательных, или практических (утилитарных), классификаций

– от древних времен до 16 века и искусственных систем – с XVI по XVIII века;

2 этап – классический включает два периода: естественных систем – с конца XVIII до середины XIX века и эволюционной филогенетической систематики (последарвиновский период) с конца XIX века до настоящего времени.

3 этап – неопрагматический включает современный период неклассических систем.

на одном или нескольких признаков и свойств, которые легко обнаруживаются.

(лекарственные, пищевые, технические, кормовые и т.д.), по строению венчика, по плодам, строению чашечки, по внешнему облику (травы, деревья, кустарники).
Недостаток - классифицируют не растения, а их признаки.

Естественные системы учитывают максимальное количество признаков растений: морфологических, цитологических, генетических, биохимических и др., и основана на сравнении сходства растений по сумме выбранных признаков (системы Б. Жюссье, П. Декандоля и др.)
Не объясняют причины сходства и различия таксонов.

Филогенетические системы строятся на эволюционных связях таксонов, т.е. исходя из процесса их филогенеза. При построении таких систем предполагается, что растения, относящиеся к одному таксону имеют общих предков, поэтому связь между ними представляют или в виде родословного древа (монофилетические или полифилетические системы).

Зеленые многоклеточные водоросли силурского периода с гетеротрихальным талломом.
Доказательства: сходство

пигментного состава, запасных питательных веществ, наличия у некоторых современных хетофоровых многокамерных гаметангиев.

Предпосылки: появление гетеротрихальных зеленых водорослей; кислорода и защитного озонового слоя в атмосфере; горообразовательные процессы в начале палеозойской эры (570 млн. лет назад) – обмеление морей, появление суши  естественный отбор среди водорослей  наземные растения.

Выход на сушу – 430-415 млн. лет назад конец силура (палеозой)

(с

середины девона, (с начала мела,
~390млн. лет назад) ~150 млн. лет назад)
  ?
Pteridospermopsida
(семенные папоротники, от середины девона до мела, ~380-145 млн. лет назад)

Polypodiophyta

Девонские папоротниковидные
(~405-360 млн. лет назад)

Psilotophyta Lycopodiophyta Equisetophyta
(с конца девона, (с начала девона, (с конца девона,
~370 млн. лет назад) ~400 млн. лет назад) ~370 млн. лет назад)
  
Bryophyta Zosterophylophyta  ? Rhyniophyta
(с конца девона, (с начала девона, (с начала девона,
~370 млн. лет назад) ~405 млн. лет назад) ~405 млн. лет назад)
  ? 
Зеленые водоросли с изогамным половым процессом и изоморфной сменой поколений с гетеротрихальным типом талломов (типа Chaetophorales) – Силурийский период: 435-405 млн. лет назад (палеозойская эра).

от высыхания вегетативных органов – формирование эпидермы  проблема с

газообменом – устьица;

условиях из почвы – необходимо увеличение площади соприкосновения со средой:

решение проблемы – разделение тела на подземные и надземные органы с проводящей системой;

– системы сосудисто-волокнистых пучков

стенки у спорангиев и гаметангиев (антеридии и архегонии);
защита от

высыхания спор (пыльцы) – кутинизированые споры (пыльца).

автономности гаметофита + редукция половых органов, при этом, усиление роли

в жизненном цикле спорофита;
стела – возрастание площади соприкосновения проводящих элементов с остальными тканями. От протостелы к сифоностеле и плектостеле у плауновидных, артростеле у хвощевидных, диктиостеле у папоротников, эустеле двудольных и атактостеле однодольных растений;
проводящая ткань: от трахеид к сосудам и от ситовидных клеток к ситовидным клеткам с клетками-спутницами.
теломы: превращение в стебли, листья, корни, спорофиллы в результате перевершинивания, планации, срастания и редукции.