Систематика высших растений

3. Систематика высших растений

3.1 Общие вопросы систематики.

1. Систематика растений как наука, предмет ее изучения, задачи значение.
2. Краткая история развития систематики высших растений, исторические периоды ее становления. Вклад белорусских ученых, научной школы академика В.И. Парфенова в изучение высших растений. Принципы научного подхода к разработке классификации растений, типы систем высших растений: искусственные, естественные, филогенетические. Примеры систем различных типов. разработанных учеными разных стран. Общебиологическое и философское значение филогенетических систем.
3. Современные методы исследования и источники информации в систематике высших растений. Роль сравнительной морфологии (в широком смысле слова), генетики, кариологии, физиологии, биохимии, географии растений, палеоботаники, молекулярной биологии, математических подходов в развитии систематики высших растений. Особая роль систематики как синтетической биологической науки.
4. Основные разделы систематики. Таксономические категории и таксоны. Система иерархических единиц классификации. Вид как основная таксономическая категория.
5. Проблема происхождения высших растений (время их возникновения, предполагаемые предки). Характерные особенности высших растений как результат приспособления на суше. Роль в формировании современного растительного покрова Земли, практическое значение в жизни и хозяйственной деятельности человека, охрана растительного покрова.
6. Разделение высших растений на отделы. Понятие о споровых и семенных, архегониальных и цветковых растениях.

3.2 Систематический обзор высших растений

3.2.1 Высшие споровые растения. Гаплоидная линия эволюции высших растений.

1. Отдел Мохообразные. Особенности жизненного цикла. Общая морфолого - анатомическая характеристика, размножение. Биология, экология, географическое распространение и численность различных групп. Роль в природе и значение для человека. Разнообразие во флоре Беларуси. Взгляды белорусских бриологов на проблемы происхождения и классификации мохообразных.
2. Класс Антоцеротоподобные. Общая характеристика.
3. Класс Печеночники. Характерные черты внешнего и внутреннего строения вегетативных и репродуктивных органов. Размножение. Деление на подклассы. Сравнительная характеристика подклассов Юнгерманнииды и Маршанцииды.
4. Класс Листостебельные мхи. Характерные особенности строения гаметофита и спорофита, размножение. Деление на подклассы Сфагниды, Андреэиды, Брииды. Внешнее и внутреннее строение гаметофита и спорофита, географическое распространение и значение, представители.

Диплоидная линия эволюция высших растений.

1. Отдел Риниеобразные. Риниеобразные как начальный этап эволюции высших растений. Время возникновения и условия произрастания. Разнообразие и особенности внешнего и внутреннего строения, размножение, жизненный цикл, классификация, представители отдела. Значение изучения риниеобразных для понимания вопросов морфогенеза и эволюции высших растений.
2. Отдел Плаунообразные. Происхождение, жизненные формы представителей. Характерные черты внешнего и внутреннего строения бесполого и полового поколений. Происхождение листа, микрофиллия. Особенности жизненного цикла, равно - и разноспоровость. Распространение, численность, значение. Классификация. Характеристика классов Плауноподобные и Селягинеллоподобные. Современные представители порядков Плауновидные, Селягинелловидные и Полушниковые. Особенности их строения, значение. Ископаемые плаунообразные: порядки Астероксиловидные, Дрепанофикусовидные, Лепидодендровидные. Их систематическое положение, особенности строения, значение. Возможные филогенетические связи различных групп плаунообразных.
3. Отдел Хвощеобразные. Общая характеристика отдела: жизненный цикл, морфолого - анатомические особенности вегетативных органов, развитие и строение спорофита. Особенности полового поколения. Экологические особенности, географическое распространение и значение представителей. Проблема происхождения отдела, его эволюция. Классификация хвощеобразных. Класс Клинолистоподобные. Характерные черты, время существования. Разнообразие жизненных форм, особенности анатомического и морфологического строения вегетативных органов и спороносных структур. Класс Хвощеподобные. Общая характеристика. Деление на порядки. Порядок Каламитовидные. Строение вегетативных органов, разнообразие спороносных структур. Время существования, значение. Порядок Хвощевидные. Морфолого - анатомические особенности, размножение. Экология, география. Представители, их значение.
4. Отдел Псилотообразные. Общая характеристика представителей отдела, особенности строения спорофита и гаметофита, черты примитивности. Различные мнения о филогенетических связях псилотообразных.
5. Отдел Папоротникообразные. Общая характеристика отдела: особенности жизненного цикла, внешнего и внутреннего строения спорофита и гаметофита. Макрофиллия, эу- и лептоспорангиатность. Сорусы и синангии. Экология, географическое распространение и численность различных групп. Роль в природе. Разнообразие во флоре Беларуси. Происхождение и филогенетические связи отдела. Классификация. Общие представление о вымерших классах папоротникообразных: Кладоксилоподобные, Зигоптерисоподобные, Прогимноспермоподобные. Время существования, эволюционная роль. Класс Ужовникоподобные Характерные особенности, черты примитивности, представители, их географическое распространение и значение. Класс Мараттиеподобные. Отличительные особенности. Представители, их экология, распространение, значение. Класс Папоротникоподобные. Характерные особенности класса. Равно - и разноспоровость. Деление на подклассы. Подкласс Полиподииды как центральная группа равноспоровых папоротникоподобных. Разнообразие жизненных форм, морфологического и анатомического строения спорофита: расположение и строение спорангиев, сорусов, особенности спор. Заростки, их развитие и строение. Вегетативное размножение. Представители, их распространение, значение. ПодклассСальвинииды как представители разноспоровой линии развития папоротникоподобных. Образ жизни. Особенности строения спорофита и гаметофита. Представители, их распространение и значение. Подкласс Марсилеиды - особенности строения спорофита и гаметофита, важнейшие представители.

Обобщение по отделам высших споровых документов: общие черты, роль в сложении растительного покрова прошлых геологических эпох и в настоящее время, филогенетические связи. Эволюционное значение разноспоровости. Представление о прогимноспермоподобных как вероятных предшественниках семенных растений.

Семенные растения

Общие черты семенных растений как высшего этапа эволюции растительного мира в условиях суши. Возникновение семязачатка и семени, их биологическое значение. Совершенствование процессов оплодотворения. Общие особенности жизненного цикла семенных растений, связь со споровыми растениями. Классификация.

1. Отдел Голосеменные. Особенности жизненного цикла, связь спорофита и гаметофита как результат сильной редукции полового поколения на основе разноспоровости. Общая характеристика спорофита, строение вегетативных и репродуктивных органов. Мужской гаметофит (пыльца), его развитие, строение и функции. Сперматозоиды и спермии, гаусториальная и пыльцевая трубки. Семязачаток, его развитие и строение, гипотезы возникновения. Нуцеллус как мегаспорангий. Мегаспорогенез и развитие женского гаметофита, его особенности и функции. Оплодотворение, развитие и строение семян. Экология и географическое распространение голосеменных, роль в биосфере и значение для человека. Классификация. Различные подходы к выделению таксонов голосеменных.
2. Класс Семенные папоротники. Общая характеристика, разнообразие морфологического и анатомического строения вегетативных органов. Расположение и строение микроспорангиев, черты примитивности. Различные взгляды на систематическое положение и таксономический состав группы. Филогенетические связи.
3. Класс Саговникоподобные. Общая характеристика как остатка многоликой и разнообразной группы. Особенности внешнего вида, строение вегетативных и репродуктивных органов, черты примитивности. Представители, их экология, география, значение.
4. Класс Беннеттитоподобные. Характерные морфолого - анатомические черты, строение стробилов, семян. Различные взгляды на систематическое положение и филогенетические связи беннеттитоподобных. Современные взгляды на родство с покрытосеменными.
5. Класс Гинкгоподобные. Характеристика Гинкго двулопастного. Внешний вид, анатомические особенности, расположение и строение микроспорангиев и семязачатков. Развитие мужского и женского гаметофитов, оплодотворение, развитие семени. Черты примитивности. Возможные филогенетические связи гинкгоподобных.
6. Класс Сосноподобные. Общая характеристика класса. Классификация. Подкласс Кордаитиды. Время существования. Анатомо- морфологические особенности, строение стробилов. Филогенетические связи с современными представителями класса. Подкласс Пиниды. Морфолого - анатомические особенности вегетативных органов. Стробилы, микро -и мегаспорогенез, развитие мужского и женского гаметофитов. Опыление, оплодотворение, развитие зародыша и семени. Характеристика представителей важнейших семейств: Тисовые, Араукариевые, Сосновые, Таксодиевые, Кипарисовые, их распространение, значение.
7. Класс Гнетоподобные. Общие черты, разнообразие группы, классификация. Краткая характеристика порядков Эфедровидные, Вельвичиевидные, Гнетовидные. Различные взгляды на их происхождение, систематическое положение и филогенетические связи
8. Происхождение голосеменных, их роль в эволюции семенных растений.

Отдел Покрытосеменные. Общая характеристика покрытосеменных как "победителей в борьбе за существование", жизненные формы, морфологические и анатомические особенности. Экологическая пластичность, роль в сложении растительного покрова и в жизни человека. Морфологическая природа цветка и его частей. Развитие и строение мужского и женского гаметофитов. Оплодотворение и развитие семени и плода. Различные взгляды на происхождение и эволюцию отдела (место, время возникновения, моно - и полифилия, причины быстрого распространения и др.). Основные направления морфологической эволюции покрытосеменных.

Сравнительная характеристика классов Двудольные и Однодольные; количественные соотношения важнейших таксонов (подклассов, порядков, семейств, родов и видов). Для характеристики перечисленных ниже семейств необходимо знать: латинское название, систематическое положение (порядок, подкласс, класс), численность, географическое распространение, экологические особенности, характерные черты морфологического и анатомического строения (жизненные формы, строение подземных и надземных вегетативных органов, тип и строение соцветий, цветков, плодов и семян), филогенетические связи подклассов, важнейшие представители, значение в природе и для человека, охраняемые растения флоры Беларуси.

1. Класс Двудольные. Основные направления эволюции.
2. Подкласс Магнолиды. Сохранение признаков первичных цветковых растений. Порядок Кувшинкоцветные: семейство Кувшинковые; порядок Магнолиецветные: семейства Дегенериевые, Магнолиевые; порядок Лавроцветные: семейство Лавровые.
3. Подкласс Ранункулиды. Преобладание травянистых форм. Порядок Лотосоцветные: семейство Лотосовые; порядок Лютикоцветные: семейство Лютиковые; порядок Макоцветные: семейство Маковые.
4. Подкласс Гамамелидиды. Преобладание анемофильных форм. Порядок Букоцветные: семейство Буковые; порядок Березовоцветные: семейство Березовые.
5. Подкласс Кариофиллиды. Приспособления к засушливым и полузасушливым условиям. Порядок Гвоздикоцветные:семейство Кактусовые, Гвоздичные, Маревые; порядок Гречихоцветные: семейство Гречиховые.
6. Подкласс Дилленииды. Порядок Верескоцветные: семейство Вересковые; порядок Ивоцветные: семейство Ивовые; порядок Тыквоцветные: семейство Тыквенные; порядок Каперсоцветные: семейство Капустные, иил Крестоцветные; порядок Мальвоцветные: семейство Мальвовые.
7. Подкласс Розиды. Наиболее крупная группа двудольных растений. Порядок Камнломкоцветные: семейство Толстянковые, Камнеломковые; порядок Розовоцветные: семейство Розовые. Диагностические признаки Лютиковых и Розовых. Порядок Миртоцветные: семейство Миртовые; порядок Бобоцветные: семейство Бобовые, включая Мимозовые и Цезальпиниевые; порядок Рутоцветные: семейство Рутовые; порядок Гераниецветные: семейство Гераниевые; порядок Льноцветные: семейство Льновые.
8. Подкласс Астериды. Основные направления эволюции соцветий. Порядок Сельдерейноцветные: семейство Зонтичные, или Сельдерейные; порядок Колокольчикоцветные: семейство Колокольчиковые; порядок Астроцветные: семейство Сложноцветные, или Астровые.
9. Порядок Ламииды. Порядок Мареноцветные: семейство Мареновые; порядок Пасленоцветные: семейство Пасленовые; порядок Бурачникоцветные: семейство Бурачниковые; порядок Ясноткоцветные: семейство Норичниковые, Губоцветные, или Яснотковые, их диагностические признаки.
10. Класс Однодольные. Происхождение и вероятные предки.
11. Подкласс Алисматиды. Гидрофильная линия эволюции. Порядок Водокрасоцветные: семейство Водокрасовые; порядок Частухоцветные: семейство Частуховые; порядок Рдестоцветные: семейсиво Рдестовые; порядок Аронникоцветные: семейство Аронниковые, или Ароидные.
12. Подкласс Лилииды. Совершенствование процесса насекомо- опыления в различных группах. Порядок Лилиецветные: семейство Лилейные(в широком объеме); порядок Ятрышникоцветные: семейство Ятрышниковые, или Орхидные; порядок Ирисоцветные: семейство Ирисовые, или Касатиковые.
13. Подкласс Арециды. Порядок Арекоцветные: семейство Арековые, или Пальмы.
14. Подкласс Коммелиниды. Переход от энтомофилии к анемофилии. Порядок Коммелиноцветные: семейство Коммлиновые; порядок Ситникоцветные: семейство Ситниковые, Осоковые; порядок Мятликоцветные: семейство Злаки, или Мятликовые. Диагностические признаки мятликовых и осоковых