Понятие о систематике растений, биология

Инфоурок › Биология ›Презентации›Презентация по биологии на тему “Понятие о систематике растений”

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Описание слайда:

Понятие о систематике растений

2 слайд Описание слайда:

Известно около Растения различаются 500 000 видов растений по размерам местообитанию внешнему строению срокам жизни и т.д. Как же разобраться во всем многообразии растений, произрастающих на Земле?

3 слайд Описание слайда:

Систематика – это наука, которая изучает многообразие организмов, создает их классификацию, отражающую родственные взаимоотношения, сложившиеся в процессе эволюции.

4 слайд Описание слайда:

Классификация – это процесс деления объектов на группы по определенным признакам.

5 слайд Описание слайда:

Почему эти растения объединяют в одну группу?

6 слайд Описание слайда:

Почему эти растения объединяют в одну группу?

7 слайд Описание слайда:

Теофраст (род. 370 до н. э. — ум. 288 до н. э./285 до н. э.) — древнегреческий философ. Разносторонний учёный; является наряду с Аристотелем основателем ботаники и географии растений.

8 слайд
9 слайд Описание слайда:

Дикорастущие растения Культурные растения

10 слайд Описание слайда:

цветущие растения нецветущие растения

11 слайд Описание слайда:

КАРЛ ЛИННЕЙ (1707—1778) — шведский натуралист, врач. Основоположник принципов и методов систематики органического мира. Основатель и первый президент Шведской академии наук. Почетный член Санкт-Петербургской академии наук.

12 слайд
13 слайд Описание слайда:

Шведский ботаник Карл Линней ввел бинарную номенклатуру. Латинский язык – международный в биологии. Фамилия + имя Род + вид Существительное + прилагательное Смородина красная (Ribes rubrum)

14 слайд
15 слайд Описание слайда:

Вид – группа сходных по строению и процессам жизнедеятельности особей, занимающих определенную территорию (ареал) и дающих при скрещивании плодовитое потомство, похожее на родителей.

16 слайд Описание слайда:

Лютик едкий Лютик ядовитый Лютик золотистый Лютик ползучий Лютик кашубский Видовые названия:

17 слайд Описание слайда:

Виды объединяют в роды. Род клевер объединяет луговой, ползучий и гибридный.

18 слайд Описание слайда:

Роды объединяют в семейства. Род лилия, тюльпан, пролеска, лук, рябчик, черемша объединяют в семейство лилейные.

19 слайд Описание слайда:

Таксономическое описание вида. Царство Отдел Класс Порядок Семейство Род Вид Растения Покрытосеменные Двудольные Магнолиевидные Лютиковые Лютик Лютик едкий

20 слайд
21 слайд Описание слайда:

Признаки покрытосеменных растений Наличие цветка Семязачатки заключены в завязь пестика Образование плодов и семян Двойное оплодотворение Образование эндосперма Наличие развитой проводящей ткани

22 слайд
23 слайд Описание слайда:

Схема классификации групп растений от царства до вида.

24 слайд
25 слайд Описание слайда:

Царства – наиболее крупные группы сходных по основным свойствам организмов. Отдел – самая крупная единица в царстве растений. Классы Двудольные и Однодольные образует отдел цветковые, или покрытосеменные.

Семейства объединяются в порядки, а порядки – в классы. Семейство – это систематическая единица, в состав которой входят близкие роды растений. Родственные виды объединены в род.

Вид это основная структурная единица в системе всех организмов

26 слайд
27 слайд
28 слайд
29 слайд Описание слайда:

+ Вирусы

30 слайд Описание слайда:

Домашнее задание: § 31, ? стр. 106.

31 слайд Описание слайда:

Расположите систематические категории в порядке возрастания. Класс Царство Отдел Род Семейство Вид Порядок

32 слайд Описание слайда:

Что общего в этих названиях? Populus tremula (осина), Populus alba (тополь белый), Populus piramidalis (тополь пирамидальный)

33 слайд Описание слайда:

1. Семейство луковых 2. Отдел цветковые растения 3. Вид лук репчатый 4. Класс однодольных 5. Порядок лилейных 6. Подцарство высшие растения 8. Царство растения 8 – 6 – 2 – 4 – 5 – 1 – 7 – 3 7. Род лук

34 слайд Описание слайда:

Ответьте на вопросы. Что такое систематика? Кто является автором систематики? Какая самая крупная единица систематики? Какая самая мелкая единица систематики? Что такое бинарная номенклатура? Для чего нужны латинские названия? Назовите основные отделы царства растений.

35 слайд Описание слайда:

Примеры систематики растений: Царство: Plantae (Растения) Отдел: Angiosperms (Цветковые растения, или Покрытосеменные ) Класс: Magnoliopsida (Магнолиопсиды, двудольные) Порядок: Brassicales (Капустоцветные) Семейство: Brassicaceae (Крестоцветные, капустовые) Род: Brassica (Капуста) Вид: Brassica oleracea (Капуста огородная, или белокочанная)

36 слайд Описание слайда:

Царство: Plantae (Растения) Отдел: Angiosperms (Цветковые растения, или Покрытосеменные ) Класс: Magnoliopsida (Магнолиопсиды, двудольные) Порядок: Rosales (Розовые, розоцветные) Семейство: Rosaceae (Розовые, розоцветные) Род: Rosa (Роза, шиповник) Вид: Rosa canina (Роза, или шиповник обыкновенный)

• Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал. Пожаловаться на материал

Общая информация

Урок 35. Понятие о систематике растений. Раздел 11. Систематика растений

• Методическое пособие разработки уроков биологии 6класс
• Тип урока – комбинированный
• Методы: частично-поисковый, про­блемного изложения, репродуктивный, объясни­тельно-иллюстративный.
• Цель:
• – осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;
• Задачи:
• Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.
• Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.
• Воспитательные: 
• Формирование экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необ­ходимости ответственного, бережного отношения к окру­жающей среде.
• Формирование понимания ценности здорового и без­опасного образа жизни
• УУД
• Личностные:
• воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;
• Формирование ответственного отношения к учению;
• 3) Формирование целостного мировоззрения, соответ­ствующего современному уровню развития науки и обще­ственной практики.
• Познавательные: умение работать с различными источниками информации, пре­образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.
• Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.
• Коммуникативные: Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.
• Планируемые результаты

Предметные: знать – понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь – определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

1. Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос
2. Метапредметные:.
3. Умение самостоятельно планировать пути достиже­ния целей, в том числе альтернативные, осознанно выби­рать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.
4. Формирование навыка смыслового чтения.
5. Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая
6. Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.
7. Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.
8. Понятие о систематике растений
9. Цели: продолжить формирование знаний о разнообразии ра­стительного мира на Земле; дать представление о систематике и о современной классификации растений; познакомить с ос­новными таксономическими группами растений (царство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид) и степенями родства между различными таксономическими группами; сформировать пер­воначальные знания о виде, о правилах образования бинарных названий видов.
10. Оборудование и материалы: комнатные растения, гербарии ра­стений разных систематических групп; таблицы основных отделов растений; школьный атлас-определитель растений (по одному на парту).
11. Ключевые слова и понятия: систематика растений, класси­фикация, царство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид, сорт; бинарная номенклатура, таксон, промежуточный таксон, латинские названия; основные отделы царства растений: отдел покрытосеменные (цветковые) растения, отдел голосеменные, отдел мохообразные, отдел папоротникообразные, водоросли.
12. Ход урока
13. Актуализация знаний
14. Рассказ с ошибками

(Текст с ошибками раздается в печатном виде каждому уче­нику или по одному экземпляру на парту.) Ученикам дается око­ло 5 мин, чтобы прочитать его и исправить все ошибки. Затем учащиеся по порядку читают по одному предложению, называют и исправляют ошибки. Таким образом в работе будет задействован практически весь класс.)

Найдите и исправьте биологические ошибки в тексте.

В жизни цветковых растений можно выделить несколько возраст­ных периодов. Обычно выделяют четыре возрастных периода, которые идут друг за другом в следующем порядке: период молодости, период зрелости, зародышевый период, период старости.

Зародышевый период растения начинается с момента образования цветков материнского организма и продолжается до момента образо­вания семени растения.

Вначале образуется зигота – оплодотворенная одним из спермиев центральная клетка. Зигота имеет гаплоидный набор хромосом, а боль­шинство клеток организма имеет диплоидный набор хромосом. Зигота многократно делится, в результате чего образуется многоклеточный зародыш будущего растения – семязачаток.

В зародышевом периоде большинство растений проводит не более года. Если семена пролежали больше, то они становятся нежизнеспо­собными и погибают. Науке неизвестны случаи сохранения семян жиз­неспособными в течение более длительного времени.

Период молодости – промежуток времени от прорастания семени до момента образования семян на этом растении. Первое время про­росток молодого растения питается за счет корневой системы мате­ринского организма. Потом у него развивается своя корневая система. У однолетних растений период молодости длится дольше, чем у мно­голетних.

Стадия зрелости является исключительно вегетативным периодом в жизни растения. У многолетних растений этот период обычно самый короткий.

Период старости характеризуется активизацией всех жизненных процессов в организме растения. Растение начинает активно цвести и плодоносить, образовывать новые органы.

Изучение нового материала

Рассказ учителя с элементами беседы

На Земле существует огромное количество различных расте­ний. (Учитель демонстрирует комнатные растения, гербарии, изображения различных растений на таблицах.)

Вспомните, какова примерная численность растений на Земле. (Ответы учащихся.)

Сейчас известно около 500 000 видов растений. Растения сильно различаются между собой по размерам, срокам жизни, местообитанию, внешнему строению и т. д. Для того чтобы ра­зобраться во всем многообразии растений, произрастающих на Земле, необходимо разбить их на определенные группы, т. е. классифицировать.

Вспомните, как называется наука о классификации расте­ний. (Систематика растений.)

Итак, систематика — это наука о классификации.

А что же такое классификация? (Ответы учащихся.)

Классификация — это разделение всей общности на отдельные

группы по какому-либо признаку.

Вспомните, что является самой крупной единицей систе­матики. (Царство.)

Какие царства вы можете назвать? (Царстворастений, цар­ство животных, царство грибов и царство бактерий — дро­бянок.)

Основоположником систематики по праву считается швед­ский ученый-естествоиспытатель Карл Линней (1707—1778). Он написал книгу «Система природы», где дал классификацию ра­стений, животных и даже минералов.

Кроме того, ученый опи­сал большое количество растений и животных, которые были ему известны, т. е. он описал их внешний вид, особенности, отличия этих растений и животных от других. Но заслуга Карла Линнея состоит не только в этом.

Благодаря нему каждое растение полу­чило не только имя, но и «фамилию».

Если мы заглянем в любой биологический справочник, то уви­дим, что названия всех растений состоят из двух слов. Напри­мер, радиола розовая, фиалка собачья, лапчатка прямостоячая, герань лесная и т. д. Это так называемая бинарная номенклатура (т. е. двойное название), которая была введена Карлом Линнеем в 1753 г. в книге «Виды растений».

Все двойные названия являются наименованиями различных видов растений. Вид — основная (минимальная) единица систе­матики. Вид — совокупность растений, сходных по внешнему строению, способных скрещиваться и давать плодовитое жизне­способное потомство.

(Учитель демонстрирует несколько комнатных растений од­ного вида.)

Сходные по происхождению и внешнему строению виды объ­единяют в роды.

Если мы более подробно разберем двойные названия расте­ний, сможем обнаружить очень много интересного. Например, названия видов: лютик едкий, лютик ядовитый, лютик золоти­стый, лютик ползучий — имеют общее слово лютик.

Как вы считаете, о чем это говорит? (Ответы учащихся.)

Это говорит о родстве этих растений между собой, т. е. эти

растения объединяются в общую группу — род лютик. Таким об­разом, первое слово двойного названия растения (это чаще все­го существительное) является названием рода, а оба слова вме­сте — названием вида этого растения. Видовое название никогда не употребляется отдельно от родового. Оно бессмысленно, если написано отдельно. Видовому названию всегда предшествует на­звание рода.

• Самостоятельная работа учащихся с атласом-определителем
• Найдите в атласах-определителях, лежащих на ваших сто­лах, названия растений, принадлежащих к одному роду, и запишите эти названия в тетрадь.
• (Учащиеся работают с атласами-определителями.)

Но во всей биологической литературе наравне с двойными русскими наименованиями указаны и названия на латинском язы­ке (также двойные). Введение латинских названий является заслу­гой Карла Линнея. Какой бы определитель мы ни взяли, в какой бы стране он ни был выпущен, рядом с обозначением на местном языке обязательно будет надпись на латинском.

Как вы думаете, для чего это делается? (Благодаря наличию латинских названий ученые всех стран могут беспрепят­ственно понимать друг друга.)

Найдите в атласах-определителях латинские наименования растений. Запишите в тетрадь латинское и русское названия одного-двух растений.

1. (Учащиеся работают с атласами-определителями.)
2. Продолжение рассказа учителя с элементами беседы
3. Близкие виды растений объединяют в семейства, близкие семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, а отделы — в царство растений.

Например, род лютик вместе с родами василек, живокость и др. составляют семейство лютиковых. Семейства лютиковые, магнолиевые, барбарисовые и некоторые другие образуют поря­док магнолиевидных. Порядок магнолиевидных относится к клас­су двудольных растений, который, в свою очередь, принадлежит отделу покрытосеменных растений.

А к какому царству относятся покрытосеменные? (К цар­ству растений.)

Вне традиционного систематического дробления находится деление растений на высшие и низшие.

Кроме основных единиц систематики (таксонов), существуют и промежуточные, например, подотряд, подсемейство, подвид и т. д.

Некоторые виды включают две или более расы, называемых подвидами, или разновидностями, которые в целом похожи, но имеют некоторые принципиальные отличия. Тогда название вида состоит из трех или более частей. Но основой все-таки яв­ляется бинарная классификация.

У культурных растений, выведенных человеком, принято выделять не подвид, или разновидность, а сорт растения. Сорта растений появляются в результате селекционной деятельности человека, т. е.

человек в течение длительного времени отбирал растения с теми признаками, которые его привлекали (крупные плоды, яркие цветки и т. д.

), скрещивал между собой, в резуль­тате чего образовались растения с определенными признаками, передающимися по наследству.

Те же процессы (но не направленные на определенный ре­зультат), правда гораздо медленнее, происходят и в природе, в ре­зультате чего образуются новые виды растений. На образование одного вида растений в природе может уйти от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.

Отдел — самая крупная систематическая единица в царстве растений. Растения, относящиеся к одному отделу, имеют важ­нейшие общие признаки в строении.

Все многообразие растений принято делить на 15—18 отделов.

Выделяют следующие отделы: покрытосеменные (цветковые) растения, голосеменные, мохообраз­ные, папоротникообразные, водоросли — сборная группа растений, в которую входит несколько отделов.

Закрепление знаний и умений

Самостоятельная работа учащихся с учебником

Пользуясь текстом учебника (учебник И.Н. Пономаревой § 37; учебник В.В. Пасечника § 45) и материалом, изучен­ным на уроке, составьте схему соподчинения системати­ческих групп растений. Пользуясь школьным атласом- определителем, дополните схему примерами.

• Фронтальный опрос
• Ответьте на вопросы.
• Что такое систематика?
• Кто является автором систематики?
• Какая самая крупная единица систематики?
• Какая самая мелкая единица систематики?
• Что такое бинарная номенклатура?
• Для чего растениям нужны латинские названия?
• Что такое таксон?
• Что такое сорт?
• Назовите основные отделы царства растений.
• Подведение итогов урока
• Домашнее задание

Прочитать параграф, знать основные термины, ответить устно на вопросы в конце параграфа. (Учебник И.Н. Пономаревой § 37; учебник В.В. Пасечника § 45.)

Творческое задание. В биологической литературе найти на­звания растений, которые даны в честь какого-либо известного человека. В чем заслуги этих людей?

Задания для учеников, интересующихся биологией.

Составить таксономическое описание любого вида растения (т. е. определить его вид, род, семейство, порядок и т. д.), указать близкородственные виды, сделать рисунок этого растения и обо­значить ареал его обитания. Работу оформить на отдельном листе и сдать учителю.

Найти в определителе род, к которому относится наиболь­шее количество видов. Выписать все эти виды. Подсчитать их количество.

1. Основы систематики растений
3. классификация : ЦарствоРастений

Ботаника.Систематикарастений.

Систематика растений. ОГЭ. ЕГЭ. Биология.

Ресурсы:

И.Н. Пономарёва, О.А. Корнило­ва, В.С. Кучменко Биология : 6 класс : учебник для учащихся общеобразо­вательных учреждений

Серебрякова Т.И., Еленевский А. Г., Гуленкова М. А. и др. Биология. Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники. Пробный учебник 6—7 классов средней школы

Н.В. Преображенская Рабочая тетрадь по биологии к учебнику В В. Пасечника «Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения»

В.В. Пасечника. Пособие для учителей общеобразовательных учреждений Уроки биологии. 5—6 классы

Калинина А.А. Поурочные разработки по биологии 6класс

Вахрушев А.А., Родыгина О.А., Ловягин С.Н. Проверочные и контрольные работы к

учебник «Биология», 6-й класс

Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

– http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

Основы систематики. Систематика растений

Наука о распределении организмов на группы по степени родства называется, систематикой, а место того или иного организма в системе — классификацией.

Основателем систематики является К. Линней. Все растения относятся к одному царству. Царство растений делится на 2 подцарства: низшие и высшие растения.

К низшим растениям относятся водоросли. Некоторые из них имеют простое одноклеточное строение. Другие, хотя и являются многоклеточными, не имеют корней, стеблей и листьев.

К высшим растениям относятся моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные, голосеменные и покрытосеменные.

Признаки высших растений

Большинство высших растений имеют ткани и органы. Вегетативные органы — корни, стебли и листья — выполняют функции питания и взаимодействия с окружающей средой. Генеративные органы (цветки) служат для полового размножения.

Моховидные, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные растения размножаются спорами. Голосеменные и покрытосеменные растения размножаются семенами. Семена покрыты плотной оболочкой и содержат запасы питательных веществ и многоклеточный зародыш.

Хотя растения и разделяются па высшие и низшие, все они относятся к царству растений. Клетки низших и высших растений схожи по строению и жизнедеятельности. Все они способны к фотосинтезу при наличии хлорофилла.

Систематика растений

При изучении растений сходные друг с другом виды объединяют в роды, роды — в семейства, семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, отделы — в царство (рис.1,2):

Рис.1 Основные систематические категории растений

Таким образом, систематика — ото наука о степени родства организмов. Принадлежащие к определенной группе растения произошли от общих предков. У родов один общий вид — предок. Эти группы образовывались постепенно, в течение длительного времени, в результате приспособления к различным внешним условиям.

Вид — наименьшая единица в систематике, он объединяет растения, схожие по 4 признакам: 1) общее строение; 2) сходные экологические условия и общая территория обитания (ареал); 3) схожесть жизненных процессов, например скорость роста; 4) скрещиваемость и способность давать потомство.

К самой распространенной на земле группе растений относятся покрытосеменные, или цветковые. По строению семян, стеблей и листьев они подразделяются на два класса: однодольные и двудольные.

Например, всем известный картофель (паслен клубненосный) относится к роду паслен, семейству пасленовых, порядку норичниковых, классу двудольных, отделу покрытосеменных.

Вид лук репчатый относится к роду лук, семейству луковых, порядку лилейных, классу однодольных, отделу покрытосеменных растений.

 Систематика и классификация животных.

Как и всем живым организмам, растениям свойственны такие процессы, как обмен веществ, питание, дыхание, размножение, рост и развитие, раздражимость. Им ; характерны все виды размножения. При классификации растения делят на группы. Самая большая единица царства — подцарство.

Основными считаются следующие: вид —> род —> семейство —> порядок —> класс —> отдел —> царство. Вид — наименьшая единица системы.

При определении вида растения учитывается множество факторов: общее строение; сходные экологические условия и общий ареал; схожесть жизненных процессов; скрещиваемость и качество потомства.

•  Строение семян двудольных и однодольных растений
•  Голосеменные растения
•  Покрытосеменные растения

вид класс отдел порядок род семейство систематика растений царство

Тема нашего урока: «Основы систематики растений». Нам нужно будет разобраться, что это за наука, систематика, и зачем она нужна. Систематика – это наука о том, как упорядочить что-либо разнообразное, разнородное, привести это в порядок. Систематизировать – это и есть наводить какой-то порядок, когда различные предметы формируются в группы по определенному признаку или общему сходству

Page 2

Все растения распределены по группам, в каждую группу входят растения с определенными свойствами, похожие по внешнему виду и строению

Page 3

Тема урока посвящена одному из семейств цветковых растений – семейству Крестоцветные. Мы рассмотрим представителей этого семейства, разделим их на культурные и дикорастущие, которые растут без участия человека, рассмотрим особенности цветка, характерные для того или иного семейства, и закончим особенностями семейства, метаморфозами – видоизменениями вегетативных органов, которые встречаются в данном семействе

Page 4

Сегодня мы познакомимся с самым красивым и вкусным семейством. К нему относятся розы, шиповник, боярышник, а также яблони, абрикосы, сливы, персики, вишни. Все они выглядят просто прекрасно. В этом семействе каждый найдет себе фрукт и цветок по душе. Это семейство Розоцветные.

Page 5

На уроке рассматривается семейство бобовых, его представители. Выясняются особенности строения цветка, плода и метаморфозы и видоизменения вегетативных органов. Также узнаем о роли бобовых растений в жизни человека.

Page 6

Тема нашего урока посвящена семействам цветковых растений, мы рассмотрим семейство Пасленовые – их название, представителей (дикорастущих и культурных) особенности цветка, их плоды и соцветия, выясним, в чем особенности метаморфозов, то есть вегетативных органов у того или иного семейства.

Page 7

Задумывались ли вы, что, покупая 1 цветок астры, вы покупаете десятки цветков? А все потому, что то, что называется цветком, на самом деле соцветие. А с подсолнечником ситуация еще интереснее – в его соцветии может быть до 1000 цветков. При этом его используют для получения масла, маргарина, корма для животных, халвы. Эти растения заслуживают внимания, ведь их значение в нашей повседневной жизни переоценить просто невозможно. 

Page 8

Весной, когда еще не весь снег растаял, начинают появляться белые подснежники и нежно-голубые пролески… Первые цветы после холодной зимы, за что их и прозвали первоцветами.

Затем появляется нежная хохлатка – с маленькими фиолетовыми цветочками-ротиками, гусиный лук – желтенькие звездочки, покрывающие землю. Потом, когда потеплеет, просыпаются ландыши и тюльпаны.

Все эти замечательные цветы относятся к семейству лилейных растений, с которым мы сейчас и познакомимся.

Page 9

Хлеб – всему голова. А из чего же делают хлеб, без которого человек просто не может прожить? Из пшеницы или ржи. Из их зерен изготавливают муку, из которой затем и пекут хлеб. Из зерна также изготавливают множество разных круп: пшенную, перловую, овсяную. А из некоторых злаковых растений даже строят дома и плетут мебель. Так неужели злаковые растения не заслуживают нашего внимания?..

Систематика в биологии – основы классификации растений и животных

Время на чтение: 12 минут

Задания таксономии

Разнообразие животных и растений классифицируются с использованием принципов, которые вытекают из строгой логики (здравого смысла), и знаний особенностей их строения, биологии, распространения. Систематика должна решить две основных задачи:

1. Практическая — найти способ наиболее быстрого определения любого живого организма.
2. Теоретическая — найти закон, по которому устроено многообразие животных и растений, построить естественную систему, отображающую этот закон (как, например, периодическая система элементов Д. И. Менделеева в химии).

С самого начала (не менее 300 лет) систематика растений и животных пребывает в состоянии молодой науки (в отличие от географии или ботаники, например). До сих пор описываются новые типы, радикально меняется классификация многих крупных групп, регулярно появляются новые методы и подходы к построению классификации.

Основные направления

Ж. Кювье основал науку палеонтологию и неопровержимыми фактами доказал, что животные Земли неоднократно радикально менялись. Объяснение этим изменениям дала эволюционная теория. Со времён публикации «Происхождение видов» Ч.

Дарвина эта теория стала руководящей при изучении животных.

Сейчас ни один натуралист не сомневается в основных положениях трансформизма: мир животных развивается и изменяется, и современные животные — потомки организмов прошлых геологических эпох.

В течение последних 50 лет в систематике сформировалось 4 основных направления:

1. Традиционная или эволюционная систематика. Это гибрид «линнеевской» систематики с синтетической теорией эволюции. Основные постулаты: природная система должна прямо отражать филогению; чем признак давнее, тем он существеннее для классификации; объективно существуют только виды и подвиды; все другие таксоны — чистая условность; ранг таксона определяется степенью его отличия от других таксонов и внутренней гомогенностью. Известные представители: орнитолог Э. Майр, палеонтолог Дж. Симпсон. В рамках этого направления работает много систематиков-практиков.
2. Кладистика (филогенетическая систематика) В. Хеннига. Основные постулаты: система должна прямо отображать филогению; производные характеристики более существенны для построения классификации, чем исходные; построение системы должно быть строго формализовано (например, считается, что из 1 вида всегда возникает 2 новых вида, а не 1, или 3); ранг таксона определяется исключительно его геологическим возрастом. Основоположник — энтомолог Вилли Хенниг. В рамках этого направления работает большинство западных систематиков (Западная Европа и, особенно, США и Канада), а также все, кто занимается геносистематикой.
3. Нумерическая таксономия (фенетическая систематика). Главные постулаты: природной системы нет — может быть много равноценных вариантов классификации; все признаки абсолютно равноценны; классификация строится с помощью статистической обработки распределения признаков по таксонам, количеству сходств и различий между ними; ранг таксона устанавливается по степени его отличия от соседних таксонов. Среди систематиков-практиков последователей этого направления немного.
4. Типология. Постулаты: природная система существует, она может быть объяснена морфологическими закономерностями и законом гомологических рядов Вавилова; классификация должна отображать не гипотетические пути эволюции, а сходства и различия; разные признаки имеют разный вес и должны использоваться для разграничения таксонов разных рангов; объективно существуют не только виды и подвиды, но и таксоны более высоких рангов. Типология основывается на идеях Л. С. Берга, М. В. Беклемишева, А. А. Любищева. В рамках этого направления работает немало отечественных систематиков.

Таксономический анализ

Учёный Карл Линней предложил иерархическую схему из пяти категорий: класс, ряд, род, вид и вариетет. Например, человек расположился в классификации К. Линнея в такой последовательности:

1. Класс: Mammalia.
2. Отряд: Primates.
3. Род: Homo.
4. Виды: sapiens, troglodytes.
5. Вариететы: ferus, americanus, europaeus, afer.

На сегодняшний день наивысшим рангом группировки всех живых существ является домен или надцарство. Такое название термина предложил Карл Вёзе в 1990 году.

Таксономический анализ представляет собой распределение признаков между таксонами, на основании которого таксоны группируются в надтаксоны. Фактически, это анализ таксонов и их выдающихся признаков.

Первый этап — составление таблицы таксон/признак. Такую таблицу приходится делать всем практикующим систематикам, будь то кладисты, или типологи, или представители других направлений.

Способы, которыми такая таблица превращается в классификацию, сильно отличается в разных школах. Таксоны группируются по два или более на основании подобия и различия.

Равноценные признаки можно подсчитывать с помощью формул и сравнивать количество общих признаков и отличительных черт у разных таксонов.

Если признаки считаются неравноценными, то больший вес может предоставляться или более давним примитивным, или более молодым и производным. Корреляция между признаками может учитываться или не учитываться.

Группировкам таксонов, которые вышли, предоставляется ранг соответственно с традициями, разветвлениями эволюционных линий, геологическим возрастом, соотношением между величиной хиатуса и числом представителей.

«Линнеевская» систематика

В «Философии ботаники» Линней писал, что сначала он выделял таксоны интуитивно, а потом уже оформлял своё убеждение в классификацию, обнаруживая природные, существенные и искусственные признаки.

После составления таблицы таксонов и признаков нужно найти «природный признак» — совокупность признаков, которые совпадают во всех подтаксонах (например, в видах внутри рода, в родах внутри семейства). Таким образом, для нахождения природного признака рода сравниваются списки особенностей разных видов. Вычёркиваются все признаки, которые не совпадают.

Природные признаки представляют собой описание таксона. Они включают в себя самые обычные и распространённые признаки, характерные для таксонов более высоких рангов. Например, самым природным признаком какого-либо рода является клеточное строение, какого-либо рода в составе типа хордовых — наличие хорды.

Природные признаки, в свою очередь, содержат в себе существенные и искусственные признаки. Существенный признак служит для различия таксонов в системе органического мира.

Искусственный признак разграничивает род всего лишь от других родов такого же искусственного порядка. Это заменитель существенного признака, пока тот не найден.

Существенные и искусственные признаки служат для разграничения родов, а природные — для их описания.

Традиционная классификация

Для обозначения таксонов, ранг которых ещё неясен, используются такие нейтральные термины, как фенон, форма, группа.

Фенон — фенотипически однородная выборка особей. Самцы и самки могут принадлежать к разным фенонам; в случае видов-двойников к одному фенону могут относиться представители нескольких видов.

Термин «форма» может применяться, когда неизвестно, идёт ли речь про вид или подвид, или про экземпляр, который уклоняется, сезонную вариацию или касту. Термин используется также, когда речь идёт о нескольких таксонах разных рангов (например, вид и подвид).

Группа — виды, которые не имеют статуса подрода.

Понятие вида

Вид — основная систематическая категория. Это единственная таксономическая категория, объективное существование которой не поддаётся сомнению и подвергается экспериментальной проверке. Именно вид является исходной единицей систематики организмов.

Считается, что самостоятельные виды должны быть генетически изолированы. Особи, репродуктивно изолированные друг от друга, относятся к разным видам. Способные скрещиваться между собой должны быть отнесены к одному виду. Если генетическая изоляция доказана, то доказана и самостоятельность вида.

Однако репродуктивный критерий сложно использовать на практике при обработке коллекционных материалов. В практической работе для разграничения близких видов используется тройной критерий. Его применение позволяет надёжно определить, когда имеется дело с самостоятельными видами, а когда — с внутренне видовой изменчивостью (географической, гостальной, индивидуальной).

Морфологический критерий

Этот критерий позволяет, не проводя экспериментов по скрещиванию, оценить, являются ли две формы репродуктивно изолированными в природе.

Хиатус — выразительный разрыв в морфологических признаках, то есть отсутствие промежуточных вариантов между двумя формами. Противоположное понятие — трансгрессия: это перекрытие морфологических признаков, то есть наличие промежуточных вариантов.

Если две формы имеют хиатус в каких-нибудь морфологических характеристиках, то они, скорее всего, репродуктивно изолированы, а, значит, должны быть отнесены к разным видам. Если виды действительно самостоятельные, хиатус определяется даже между видами-двойниками.

Географический параметр

Если две близкие формы, разделённые хиатусом, имеют самостоятельные ареалы (расположение), которые не перекрываются, скорее всего, они являются самостоятельными видами. Если же две очень близкие формы, разделённые морфологическим хиатусом, встречаются совместно, то не исключено, что в иерархии они должны быть отнесены к одному виду.

Экологический признак

Каждый вид владеет большей или меньшей экологической специфичностью. Только в сказке К. Чуковского «рыбы по полю гуляют, жабы по небу летают». Очень маленькая вероятность, что один вид будет существовать и в пустыне, и на болоте. Птицы, которые гнездятся в дуплах, не могут гнездиться в песчаной пустыне.

Классификация растений и животных до сих пор не развалилась только из-за консервативности большинства систематиков. В каждом направлении существуют интересные методы и подходы, которые можно использовать в практической работе.