Распространение плодов и семян.

Распространение семян обеспечивает сохранение вида и захват им новых территорий. Перенос семян осуществляется или внутри плодов, или после их освобождения. Некоторые растения распространяют свои семена сами, их называют автохоры, большинство других распространяют свои семена с помощью внешних агентов. Распространение семян и плодов с помощью ветра называется анемохорией, водой – гидрохорией, животными – зоохорией и человеком – антропохорией.

Лекция №7

Систематика и её задачи.

Основные систематические единицы.

Характеристика и значение низших растений.

1. Что такое систематика?

2. В чём состоят основные цели и задачи систематики?

3. Кто основоположник систематики, какие его положения применяются до сих пор?

4. Что такое таксон?

5. Какая таксономическая единица является основной в систематике?

6. Какие окончания или приставки обычно применяют в систематике растений для обозначения надцарства, царства, подцарства, типа, отдела, класса, подкласса, порядка, семейства, подсемейства, трибы, рода, подрода, вида, подвида, вариации?

7. Какие растения относят к высшим, какие – к низшим?

8. В чём значение водорослей в природе, в жизни человека, в медицине?

Систематика.

Систематика изучает многообразие организмов (в том числе и растительных). Основная задача систематики – классификация огромного многообразия организмов. В систематике есть понятия о систематических (таксономических) единицах и таксономических категориях. Таксономическая категория обозначает ранг группы, например вид, род, семейство и т.д. Таксономическая единица – это конкретная, реально существующая (или существовавшая) группа определённого ранга. Систематические единицы сейчас принято называть таксонами (taxon, во множественном числе taxa). Каждое растение принадлежит к серии таксонов последовательно соподчинённых рангов. Иерархия таксонов и правила наименования растений (номенклатура) регулируются обязательным для всех ботаников Международным кодексом ботанической номенклатуры. Согласно кодексу, принята следующая система таксономических категорий (в нисходящем порядке): Царство – Regnum; Отдел – Divisio; Класс – Classis; Порядок – Ordo; Семейство – Familia; Триба (колено) – Tribus; Род – Genus; Секция – Sectio; Вид – Species; Разновидность – Varietas; Форма – Forma. Основные ранги таксонов – вид, род, семейство, класс, отдел. Следовательно, каждое растение должно обязательно принадлежать к определённому виду, роду, семейству, отделу (растительное царство – Regnum vegetabile – подразумевается само собой). В случае необходимости, если система группы очень сложна, используют категории «подотдел», «подкласс», «подпорядок» и т.д. вплоть до «подформы». Иногда используют такие категории как «надкласс», «надпорядок» и др., но при всех обстоятельствах соотносительный порядок перечисленных выше рангов не может быть изменён. Кроме рода, вида и внутривидовых категорий таксоны рангом до семейства несут специальные окончания, прибавляемые к основе: название семейства оканчивается на aceae, подсемейства – oideae, трибы – eae, подтрибы – inae. Таксонам рангом выше семейства рекомендуется давать названия со следующими окончаниями: отдел – phyta (у водорослей – phycota), подотдел – phytina, класс – opsida (у водорослей – phyceae), подкласс – idae (у водорослей – phycidae), порядок – ales, подпорядок – ineae.

Научные названия всех таксонов выше вида состоят из одного латинского слова, т.е. униноминальны. Для видов начиная с 1753 г. (время выхода в свет книги К. Линнея «Виды растений») приняты биноминальные названия, состоящие из двух латинских слов. Карл Линней осуществил гениальную реформу: наряду с описательными названиями-фразами он предложил использовать «тривиальные», простые видовые эпитеты, эпитеты-символы, которые вовсе не обязательно отражают те или иные признаки растения. Первое слово (всегда с заглавной буквы) обозначает род, к которому относится данный вид, второе – видовой эпитет. После названия вида заглавной буквой ставится фамилия учёного, описавшего этот вид. В долиннеевскую эпоху названия видов строились таким образом, чтобы в них отражались признаки растения и отличия его от других видов того же рода. В результате получались названия-фразы, полиноминалы. Например название черники (Vaccinium myrtillus) могло звучать так: Vaccinium pedunculis unifloris, foliis serratis ovatis deciduis, caute angulato (черника с цветоносами одноцветковыми, листьями пильчатыми, яйцевидными, опадающими, стеблем угловатым). В сочинении другого автора – «Vitis idaea foliis oblongis crenatis fructu nigricante» (брусника с листьями продолговатыми городчатыми, плодом черноватым). Конечно, это было крайне неудобно. Во-первых, такие названия очень трудно запомнить и использовать в практике. Во-вторых, названия эти были неустойчивы, потому что при описании каждого нового вида нужно было не только дать ему название, но и исправить названия остальных видов, чтобы показать их отличия от вновь описываемого.

Основной таксономической единицей в систематике является вид. Вид – совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических и физиологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, имеющих единое происхождение, приспособленных к определённым условиям жизни и населяющим определённую территорию. Из всех систематических единиц только вид является реально существующей категорией. Виды существуют и возникают в процессе эволюции, по В. Л. Комарову, «… вид есть совокупность поколений, происходящих от общего предка и под влиянием среды и борьбы за существование обособленных отбором от остального мира живых существ». Подвиды – более мелкие таксоны внутри вида, занимающие в природе свой ареал. Разновидности - различаются между собой меньше, чем подвиды, не имеют своего ареала, но при этом морфологические признаки закреплены наследственно. Сорт – группа особей внутри вида, подвида, разновидностей, имеющих ряд наследственных стойких признаков (зимостойкость, крупноплодность, высокая урожайность и др.), не передающихся по наследству, поэтому для сохранения материнских признаков сорта обычно проводят вегетативное размножение. В названиях внутривидовых таксонов указывается их ранг, например, Festuca ovina L. subsp. sulcata Hack. var. pseudovina Hack. subvar. angustiflora Hack.

Номенклатура – это особый, важный и очень сложный раздел систематики. Международный кодекс ботанической номенклатуры основан на следующих принципах:

1. Ботаническая номенклатура независима от зоологической (зоологи имеют свой Международный кодекс зоологической номенклатуры, а микробиологи – Международный кодекс номенклатуры бактерий). Кодекс применяется к названиям таксонов, определяемых как растения (включая грибы), независимо от того, рассматривались ли эти таксоны первоначально как растения или нет.

2. Принцип типификации: применение названий таксонов определяется при помощи номенклатурных типов. Номенклатурный тип вида – это гербарный экземпляр (или в некоторых случаях изображение), с которым связывается название. Номенклатурный тип рода – определённый вид. Номенклатурный тип таксонов более высокого ранга до семейства включительно - определённый род, от которого производится название семейства (например, семейство маковые (Papaveraceae), тип мак (Papaver)). По отношению к семействам сделаны исключения – признаются правильными и законными старые и прочно укоренившиеся для них названия, но разрешается использовать и новые альтернативные названия, произведённые от названия типового рода:

· Пальмы – Palmae (= Arecaceae, тип Areca L.);

· Злаки – Gramineae (= Poaceae – мятликовые, тип Poa L.);

· Крестоцветные – Cruciferae (= Brassicaceae – капустные, тип Brassica L.);

· Мотыльковые – Leguminosae (= Fabaceae – бобовые, тип Faba Miller);

· Капельконосные – Guttiferae (= Clusiaceae, тип Clusia L.);

· Зонтичные – Umbelliferae (= Apiaceae – сельдерейные, тип Apium L.);

· Губоцветные – Labiatae (= Lamiaceae – яснотковые, тип Lamium L.);

· Сложноцветные – Compositae (= Asteraceae – астровые, тип Aster L.);

К названиям таксонов выше семейства принцип типификации не применяется, если только не типифицируется автоматически как основанные на родовом названии.

3. Принцип приоритета: номенклатура таксонов основывается на приоретете в обнародывании. Вся долиннеевская номенклатура и даже послелиннеевская, но в которой не применяются строго биноминальные названия, не считаются научной и не рассматриваются Международным кодексом ботанической номенклатуры.

4. Принцип уникальности: каждый таксон с определёнными границами, положением и рангом может иметь только одно название – наиболее раннее и соответствующее правилам кодекса.

5. Принцип универсальности: научные названия таксонов расматриваются 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 никаких правил, регламентирующих их создание и применение не существует.