Антоцеровые мхи, антоцеротопсиды, класс моховидных. Слоевище розетковидное, диаметром 1-3 см, реже лентовидное, с волнистыми или изрезанными краями, тёмно-зелёное, плотно прилегающее к почве. Многочисленные, слегка изогнутые щетинковидные зелёные спорогоны высотой 2-3 см придают антоцеротовым мхам своеобразный вид. При созревании спорогоны чернеют, растрескиваются по двум скручивающимся створкам, выбрасывая споры, и постепенно вытягиваются (у некоторых видов – до 10 см и более) благодаря меристеме в основании. В клетках таллома и спорогонов содержится один или несколько хлоропластов с пиреноидами – характерная особенность антоцеротовых мхов.
Листостебельные мхи — настоящие мхи, самый крупный из отдела моховидных класс, включающий около 15 тыс. (по др. данным — до 25 тыс.) видов, широко распространенных в умеренной и холодной зонах (в т. ч. в горах) обоих полушарий и относящихся к трем подклассам: сфагновые, андреевые и бриевые мхи. В отличие от других моховидных тело гаметофита листостебельного мха расчленено на стебель и листья.
Плауновидные - отдел мелких споровых сосудистых растений. Внешне многие из них напоминают мхи ползучими или приподнимающимися стеблями, которые покрыты маленькими спирально расположенными листочками. Однако присутствие сосудистой ткани, проводящей воду и питательные вещества, а также настоящих корней сближает плауновидные с более эволюционно продвинутыми папоротниковидными и семенными растениями. Споры образуются на верхней стороне листочков, называемых спорофиллами, которые обычно собраны в колоски или шишечки (стробилы) на концах вертикально поднимающихся побегов. В современной флоре плауновидные представлены родами плаун , селагинелла, или плаунок , и полушник, или шильник. Плауны больше всех прочих плауновидных напоминают мхи, от которых отличаются настоящими корнями, стеблями и листьями. Селагинеллы образуют микроспоры и мегаспоры - это считается шагом к появлению семянности. У некоторых из них стебель прямостоячий, покрытый мелкими, как у мхов, листочками, у других ползучий, но дающий вертикальные побеги. Ползучие побеги часто сложно ветвятся и напоминают папоротник. Полушники. Эти растения высокоспециализированы и растут либо под водой, либо частично или временно погруженными в нее. Своими игловидными листьями они напоминают злаки. Полушник - единственное современное плауновидное с камбием, т.е. цилиндрическим слоем недифференцированных клеток в стебле, сохраняющих способность неограниченно долго делиться и обеспечивать прирост проводящих тканей. У ископаемых плауновидных камбий приводил к формированию массивных стволов.
Хвощевидные - отдел высших споровых растений. Многолетние травянистые растения. Побеги состоят из четко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. В тканях ствола и листьев хорошо развиты проводящие ткани — ксилема и флоэма. В почве укореняются при помощи длинных корневищ, на которых образуются короткие придаточные корни. Хвощевидные являются разноспоровыми растениями. У некоторых из них развиваются специальные структуры — спорангиофоры, несущие спорангии. Обоеполый росток (гаметофит) хвощевидных не превышает в длину нескольких мм. Оплодотворение происходит только в присутствии капельно-жидкой воды. Зигота развивается сразу, без периода покоя. В настоящее время сохранился только один род хвощ, объединяющий около 20 видов. Встречаются в различных растительных зонах, но обязательно недалеко от воды, в местах с достаточным содержанием влаги в почве или с относительно неглубоким залеганием грунтовых вод. В геологическом прошлом хвощевидные были значительно разнообразнее. Впервые они появились в девоне, а время их расцвета пришлось на период с карбона по триас. Среди них преобладали древовидные формы, которые вместе с ископаемыми плауновидными были основными породами лесов каменноугольного периода. Гигантские хвощевидные, наряду с лепидодендронами и сигилляриями образовали основные залежи каменного угля.
Папоротниковидные - отдел высших бессемянных растений. Травянистые или древовидные наземные и водные растения. На листьях (большей частью на нижней стороне) расположены группы спорангиев — сорусы. Современные папоротниковидные известны с карбона. На нижней стороне листа в спорангиях у папоротников образуются споры. Из них во влажной среде развиваются заростки, на которых формируются половые органы. После оплодотворения из зиготы образуется зародыш, дающий начало новому растению. В славянской мифологии цветок папоротника наделялся магическими свойствами, хотя папоротники не цветут. В латвийской мифологии в Иванову Ночь влюблённые ищут этот мифический цветок папоротника, веря, что он принесёт их паре вечное счастье. Папоротниковидные растения появились на Земле около 400 млн лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Они были настоящими гигантами и во многом определяли облик нашей планеты. Папоротники составляли целые леса. Cейчас древовидных папоротников на земле осталось мало. Современные папоротники намного меньше, чем в предыдущие геологические периоды. На земле существует около 300 родов и более 20000 видов папоротников. Папоротники встречаются в лесах — в нижнем и верхнем ярусах, на ветвях крупных деревьев, а также в расселинах скал. У папоротников сложные листья. Перисторассечённый лист папоротника называется вайя.
Цикадофиты - саговообразные. Искусственная группировка листьев вымерших растений, основанная на их морфологическом сходстве с листьями настоящих цикадовых, беннеттитовых и пентоксиловых. При возможности изучения типа эпидермиса листьев растения переходят в один из порядков естественной системы. Имеют внешний облик, сходный с пальмами, поэтому их иногда называют цикадовыми, или саговыми, пальмами.
Гинкговые - класс высших растений. Большинство видов описано по листьям, стеблям либо по репродуктивным органам. Для стеблей большинства гинкговых было характерно наличие секреторных каналов. Вторичная древесина была сложена трахеидами с точечными окаймленными порами и пронизана сердцевинными лучами. Наибольшего разнообразия достигали листья гинкговых; прослеживается эволюционная тенденция перехода от многократно дихотомически рассеченных листьев через дихотомически лопастные к цельным.
В основу деления на порядки положено многообразие форм микроспорангиев и мегаспорангиев и характер их объединения. Микроспорангии у наиболее примитивных видов располагались на отдельных перышках вегетативных листьев, а у более продвинутых видов - на специализированных разветвленных спорангиофорах. Часто они объединялись в гроздевидные собрания, реже спорангии срастались в синангии. Семязачатки у палеозойских видов располагались одиночно на обычных листьях, а у мезозойских видов - на особых специализированных органах различной формы - перистой, щитковидной, купуловидной, либо на коротких перышках перистых спорофиллов. Намечалась тенденция к сокращению семязачатков до 1-2, параллельно этому у некоторых видов края купулы смыкались друг с другом, образуя почти замкнутую полость, внешне сходную с завязью покрытосеменных. Семязачатки всех гинкговых обладали двусторонней симметрией. Современный вид - гинкго двулопастное - с давних времен считается священным храмовым растением, оно сохранилось благодаря защите его человеком. Обнаруженная в горах Китая небольшая рощица из гинкго представляет собой сохранившиеся остатки то ли естественных лесов, то ли культурных посадок.Гинкго двулопастный — высокое дерево, достигающее более 30 м в высоту и более 3 м в диаметре. Молодые деревья имеют пирамидальную крону, с возрастом крона становится более раскидистой. Боковые ветви отходят от ствола почти под прямым углом, иногда они сближены, образуя подобие мутовок. Кора серая, шероховатая, у старых деревьев — с продольными трещинами. Основную массу ствола гинкго, как и у хвойных, составляет древесина, сердцевина развита слабо, кора узкая. Годичные кольца выражены довольно хорошо, хотя и не так четко, как у большинства хвойных. Трахеиды вторичной ксилемы имеют 1—2 ряда округлых окаймленных пор в супротивном, реже, в очередном расположении. Сердцевинные лучи однорядные, низкие. Существенным отличием от подавляющего большинства хвойных является отсутствие у гинкго способности к образованию смолы. Листья гинкго располагаются на побегах двух типов — на удлиненных конечных побегах, растущих быстро, и на укороченных побегах (брахибластах), отличающихся замедленным ростом. На длинных побегах листья одиночные, сидят по спирали. Удлиненные и укороченные побеги отличаются и по анатомическому строению. В частности, у укороченных побегов сердцевина и кора занимают относительно большую площадь поперечного сечения. На верхушке укороченных побегов у гинкго образуется пучок из 5—7 листьев. Ни одно из современных голосеменных растений не имеет листья, похожие на листья гинкго. Они имеют вееровидную или широко клиновидную кожистую пластинку, пронизанную многократно дихотомирующими жилками, чем напоминают листья некоторых папоротников. Устьица на нижней стороне листа гаплохейльные. Черешок листа тонкий, упругий, длиной до 10 см. Пластинка большинства листьев более или менее глубоким срединным V-образным вырезом рассечена на две симметричные половинки. Гинкго относится к числу немногих листопадных голосеменных. Гинкго — двудомное растение.
Семейства : сосновым относятся сосны, лиственницы, пихты, тсуги, кедры, ели, псевдотсуга Мензиса (дугласия) и т.д. ; кипарисовым относятся кипарисы, можжевельники, туи и т.п. ;таксодиевые - болотный кипарис, секвойя и мамонтовое дерево, криптомерия ; араукариевые - араукарии и агатисы ; ногоплодниковые ; тиссовые - тис, торрея и др.
Покрытосеменные (цветковые) - По числу видов покрытосеменные далеко превосходят все другие группы высших растений. Покрытосеменные растения включают цветковые и магнолиофиты , это тип высших растений, включающий два подкласса (или класса) — однодольных и двудольных, около ста порядков, до 300 000 видов. Они характеризуются исключительным разнообразием жизненных форм, как наземных, так и водных. К этой группе относятся как самые мелкие (вольфия, менее 2 мм), так и самые крупные (эвкалипты, до 150 м высотой) из ныне живущих растений. Типичными признаками покрытосеменных считаются сосуды в древесине, ситовидные трубки с клетками-спутниками, листья с широкой пластинкой и многопорядковым сетчатым жилкованием, цветки циклического строения, развитие семяпочек в завязи, прорастание пыльцы на рыльце, двойное оплодотворение, превращение завязи в плод, содержащий семена. Ни один из этих признаков не является постоянным, свойственным всем без исключения ее членам. Принадлежность к покрытосеменным определяется на основе совокупности характерных признаков, некоторые из которых могут отсутствовать.
Однодольные, класс покрытосеменных растений с одной семядолей в зародыше. В отличие от двудольных проводящие пучки у них расположены беспорядочно, лишены образовательной ткани, и поэтому стебель и корень, как правило, в толщину не растут; листья обычно с параллельным или дугообразным жилкованием; цветок большей частью трехчленного типа. К однодольным относятся злаки, пальмы, орхидные и другие. В класс однодольных растений включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 120 семейств, 30 000 родов и больше 60 000 видов. Выделяют подклассы:
Подкласс 1. Частуховые (Alismatidae)
Подкласс 2. Лилейные (Liliidae)
Подкласс 3. Коммелиновые (Commelinidae)
Подкласс 4. Арековые (Arecidae)
Подкласс 5. Имбирные (Zingiberidae)
Двудольные, класс покрытосеменных растений с 2 семядолями в зародыше. Травы, кустарники, деревья. Свыше 180 тыс. видов. В отличие от однодольных имеют, как правило, листья с сетчатым жилкованием, проводящие пучки располагаются кольцеобразно, а между древесиной (ксилемой) и лубом (флоэмой) находится образовательная ткань (камбий), обеспечивающая вторичное утолщение; число частей цветка (чашелистиков, тычинок и плодолистиков) обычно кратно 4 или 5. Среди двудольных пищевые (в т. ч. зернобобовые, плодовые, масличные и т. д.), лекарственные, декоративные растения. В классе Двудольные описано 6 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 190 000 видов двудольных растений. Выделяют подклассы:
Подкласс 1. Магнолиевые (Magnoliidae)
Подкласс 2. Гамамелисовые (Hamamelididae)
Подкласс 3. Гвоздичные (Caryophyllidae)
Подкласс 4. Диллениевые (Dilleniidae)
Подкласс 5. Розоцветные (Rosidae)
Подкласс 6. Сложноцветные (Asteridae)
Советская классификация:
Группа: водоросли, лишайники, голосеменные, покрытосеменные.
Отдел: папоротники, плауновидные, псилотовидные, хвощевидные.
Класс: гинкговые, гнетовые, саговники, хвойные.
Семейства: аралиевые, арековые, ароидные, барбарисовые, бересклетовые, бобовые, буковые, валериановые, вербеновые, вересковые, гречишные, губоцветные, жимолостные, зверобойные, зонтичные, имбирные, кактусовые, кирказоновые, колокольчиковые, крапивные, крестоцветные, кунжутные, кутровые, лилейные, лютиковые, мальвовые, маревые, мареновые, миртовые, молочайные, орхидные, пасленовые, первоцветные, розовые, рутовые, сложноцветные, сумаховые, тутовые.
Водоросли — группа организмов различного происхождения, объединённых следующими признаками: наличие хлорофилла и фотоавтотрофного питания; у многоклеточных — отсутствие чёткой дифференцировки тела (называемого слоевищем, или талломом) на органы, отсутствие ярко выраженной проводящей системы. Сюда относятся пять-шесть (в зависимости от классификации) отделов эукариот, многие из которых не связаны общим происхождением. Также к водорослям часто относят синезелёные водоросли, являющиеся прокариотами. Традиционно водоросли причисляются к растениям. В современной систематике есть тенденция к выделению их в отдельный таксон или даже несколько отдельных царств. Некоторые водоросли способны к гетеротрофии (питанию готовой органикой), как осмотрофной или адсорбтивной (поверхностью клетки), так и путём заглатывания через клеточный рот (эвглены, динофитовые). Размеры водорослей колеблются от долей микрона (кокколитофориды и некоторые диатомовые) до 40 м (макроцистис). Среди многоклеточных водорослей наряду с крупными есть микроскопические (например, спороносная стадия ламинариевых). Таллом бывает как одноклеточный, так и многоклеточный. Среди одноклеточных есть колониальные формы, когда отдельные клетки тесно связаны между собой (соединены стенками или погружены в общую слизь, иногда соединены цитоплазматическими выростами).
Из водорослей получают: студне- и слизеобразующие вещества — агар-агар (анфельция, гелидиум), агароиды (филлофора, грацилярия), карраген (хондрус, гигартина, фурцелярия), альгинаты (ламинариевые и фукусовые), кормовую муку, содержащую микроэлементы и иод. Некоторые, в основном морские, употребляются в пищу (морская капуста, порфира, ульва). Съедобные водоросли — богатый минеральными веществами и йодом, продукт — используются в азиатских кухнях.
Лишайники - руппа низших растений, образованных симбиозом гриба (аскомицета или базидиомицета) и водоросли (зеленой, реже желтозеленой и бурой) или цианобактерии. Вегетативное тело представлено слоевищем, окраска которого очень разнообразна и зависит от образующихся в теле пигментов. Различают три основных типа слоевищ: накипные (корковые), листоватые и кустистые, между каждым из которых существует множество переходных форм. Наиболее примитивными являются накипные, а наиболее организованными — кустистые. Основу слоевища образуют гифы гриба, в стенках клеток которых содержатся пигменты и жировые капли. В результате переплетения гиф, обладающих верхушечным ростом, образуется ложная ткань — плектенхима. аллом накипных лишайников — это корочка («накипь»), нижняя поверхность плотно срастается с субстратом. Иногда накипный лишайник развивается внутри субстрата и снаружи совершенно не заметен. Листоватые лишайники имеют вид пластин разной формы и размера. Они более или менее плотно прикрепляются к субстрату при помощи выростов нижнего коркового слоя. У наиболее сложных с точки зрения морфологии кустистых лишайников таллом образует множество округлых или плоских веточек. Лишайники способны размножаться вегетативно, а также бесполым и половым путем. Чаще всего наблюдается вегетативное размножение, основанное на способности слоевища лишайника к регенерации. В результате механической фрагментации от слоевища отделяются отдельные участки. Попав в благоприятные условия они дают начало новому слоевищу. Кроме этого, лишайники образуют особые органы вегетативного размножения: соредии, изидии и лобулы. Соредии представляют собой очень мелкие образования, содержащие одну или несколько клеток водоросли, оплетенных гифами гриба. Изидии — палочковидные выросты на верхней поверхности слоевища, состоящие из клеток водоросли и гриба. Лобулы имеют вид мелких, вертикальных чешуек, расположенных на поверхности слоевища и по его краям.
О характере взаимоотношений гриба и водоросли в лишайниках единого мнения до сих пор нет. Нередко считается, что гриб паразитирует на водоросли. При этом, он может питаться как ее живыми клетками, так и сапрофитно, используя уже отмерших клетки и продукты их обмена. Полагают также, что гриб играет роль своеобразного регулирующего «хозяина», который эксплуатирует водоросль, одновременно создавая условия для ее жизни и размножения. Наконец есть мнение, что гриб и водоросль в лишайнике находятся во взаимовыгодных отношениях. При этом, водоросль обеспечивает гриб органическими соединеними, а гриб водоросль — водой и минеральными веществами. Лишайники поглощают воду всей поверхностью тела, используя для этого атмосферные осадки и, отчасти, водяные пары. Углекислый газ усваивается ими непосредственно из атмосферы, а питатльные вещества поступают через покровы в виде растворов. Характеной особенностью лишайников является образование особых органических соединений — лишайниковых кислот. Предполагается, что откладываясь на оболочках грибных гиф, они делают их не смачивающимися водой, в результате чего создается внутренняя атмосфера, необходимая для развития гриба. Лишайниковые кислоты видоспецифичны, что позволяет использовать их в качестве систематического признака. Установлено, что они обладают антибиотическим действием, из-за чего некоторые из них используются в медицине. Лишайников около 26 тыс. видов, объединяющихся в более чем 400 родов. Наиболее разнообразны в тропиках и субтропиках, обильны в тундре и высокогорьях. Растут на почве, деревьях, гнилой древесине, горных породах и т.д. Играют существенную роль в почвообразовании. Лишайники используют для получения антибиотиков, ароматических веществ и лакмуса. Многие виды очень требовательны к чистоте воздуха и не выносят задымления, из-за чего их часто используют в качестве бииндикаторов загрязнения окружающей среды. Некоторые лишайники, например, ягель, являются основной пищей северных оленей.
Голосеменные - древняя группа семенных растений, у которых имеются семяпочки (в отличие от папоротников), но отсутствуют плодолистики (в отличие от цветковых). Произошли в девоне от примитивных папоротниковидных. К голосеменным относятся классы саговниковых, гинкговых, хвойных и гнетовых, а также ископаемые семенные папоротники и беннеттиты.
Псилотовидные растения - отдел древних высших растений с одним семейством — псилотовые. Лишены корней, часто эпифиты на стволах древовидных папоротников, саговников, пальм; растут на гумусной почве и в трещинах скал. Более десятка видов, два рода, распространены в тропиках и субтропиках. В настоящее время отдел псилотовидных включает один класс псилотопсиды, один порядок и одно семейство псилотовые. Всего в семействе насчитывается два рода - псилот и тмезиптерис и двенадцать видов. Псилотовидные очень просто устроенные растения. Спорофит псилотовидных лишен корней и настоящих листьев. Он имеет дихотомически разветвленный стебель с чешуевидными выростами поверхностных тканей стебля и систему разветвленных корневищ. Спорангии псилотовых собраны в синангии (шишкообразные образования сидящие на концах коротких веточек) достаточно примитивного строения. В спорангиях образуются споры, которые прорастают в гаметофит, лишенный хлорофилла. Сперматозоиды снабжены многочисленными жгутиками. Для оплодотворения необходима вода.
Виды псилотов используют в основном как декоративные, иногда как красильные растения
Гнетовые или оболочкосеменные растения - класс вымерших и ныне живущих реликтовых голосеменных. Гнетовые растения — единственный класс отдела гнетовидных. Гнетовидные наряду с хвойными, гинкговидными и саговниковидными образуют надотдел Голосеменные. Каждый из трех современных родов гнетовых — гнетум, эфедра и вельвичия представляет отдельное семейство или, по некоторым другим представлениям, отдельный порядок. Это деревья, кустарники, лианы, своеобразные формы с клубневидным стволом, листьями, как у лавра или редуцированными до мелких чешуек, а также (у вельвичии) ремневидными, в течение всей жизни растения нарастающими основаниями и отмирающими на верхушке. Характерно супротивное или перекрестно-парное листорасположение. Подобно покрытосеменным, гнетовые имеют сосуды в проводящих тканях. Репродуктивные органы в виде шишек, сережек, колосков, собранных в метельчатые соцветия. Их элементы в типичном случае располагаются мутовками. Мужские «цветки» нередко имеют недоразвитую семяпочку, функционирующую как нектарник. Нормально развитые семяпочки с двумя или тремя покровами, образующими наружный пыльцевход. Пыльцевые зерна ребристые или гладкие, у современных форм безмешковые.
Из современных гнетовых только эфедра имеет широкое распространение, встречаясь в засушливых областях, на побережьях морей, на склонах гор. Гнетум и вельвичия имеют ограниченные ареалы, первый — в тропических лесах, вторая — в пустыне Намиб (Западная Африка). Однако в местах их обитания они весьма многочисленны и нередко выступают в качестве доминирующих форм. До последнего времени гнетовые практически не имели геологической истории — их ископаемые остатки не были опознаны. Первое мезозойское растение, сближаемое с гнетовыми (эоанта), было описано в 1986 из нижнемеловых отложений Забайкалья. С тех пор находки ископаемых гнетовых с каждым годом становились все более частыми. В одном лишь забайкальском местонахождении Байса их известно не менее восьми родов. В прошлом гнетовые не только играли существенную роль в составе растительности, но и обладали большим морфологическим разнообразием, что делает более вероятным их участие в эволюционных процессах, приведших к формированию типичных покрытосеменных растений. Своеобразие гнетовых давно уже подсказывало их отделение от голосеменных в особую группу «оболочкосеменных», которую некоторые исследователи рассматривали как промежуточную между голосеменными и покрытосеменными.
Вельвичия подобна древесному пню, из верхушки которой растут два лентовидных листа. Монотипный род Вельвичия. Растение с очень необычным внешним видом. Одревесневший полый стебель вельвичии, похожий на перевернутый конус, диаметр которого может быть больше метра, почти полностью погружён в песок; сверху от него отходят в противоположном направлении два листа, которые своим основанием растут на протяжении всей жизни растения (лист может достигать 8 м в длину и почти 2 м в ширину). Растение встречается в пустынях Намибии и юга Анголы. Единственный вид: Вельвичия удивительная.
Гнетум внешне похож на многие двудольные древесные растения. Род Гнетум. Лианы, реже кустарники или деревья, своими вегетативными органами похожие на покрытосеменные растения. Около 40 видов, растущих во влажных тропических лесах Юго-Восточной Азии, Океании, Западной Африки и Южной Америки.
Эфедра напоминает представителей рода Казуарина, у которых также имеются чешуевидные листья. Род Эфедра. Около 40 видов кустарников и полукустарников (изредка деревьев), растущих в Средиземноморье, в Азии, на западе Северной Америки и в Южной Америке. Листья чешуевидны, из-за этого представители рода похожи на хвойные растения.
Несмотря на такую разницу во внешнем виде, имеется ряд признаков, по которым гнетовидные объединены в единую группу:
— особенности ветвления собраний стробилов (так называемое дихазиальное ветвление): главная ось этих собраний (которые можно рассматривать как аналоги соцветий) заканчивается стробилом, а супротивно расположенные боковые оси возрастающего порядка развиты одинаково и также заканчиваются верхушечным стробилом;
— наличие покрова вокруг стробилов, похожего на околоцветник;
— наличие сосудов во вторичной древесине;
— признаки того, что в прошлом стробилы гнетовидных были обоеполы;
— общие черты в строении оболочки пыльцевых зёрен;
— двусемядольные зародыши;
— супротивные листья;
— отсутствие смоляных ходов.
Некоторые из этих признаков сближают гнетовидных с другими голосеменными, некоторые — с цветковыми растениями.
В фармакологии широко используется растение Эфедра из-за эфедрина, который нетрудно выделить из него. Но поскольку в настоящее время эфедрин можно так же легко изготовить синтетически, его используют чаще всего в чистом виде, а не как вытяжку из природного материала. Однако некоторые врачи придерживаются той точки зрения, что определенные преимущества имеет чай из эфедры: для нормализации кровяного давления после перенесенных инфекционных заболеваний, при приступах астмы, а также при сенной лихорадке, крапивнице и других аллергических состояниях
