Систематика растений

ЛЕКЦИЯ 16

Экосистемы водотоков.

Экосистемы проточных водоемов, а именно ручьев, быстро и медленно текущих рек и речек от их истоков до устья значительно отличаются от экосистем стоячих вод, что вызвано постоянным обновлением воды и значительно большими контактами с наземными экосистемами. Скорость течения водотоков — определяющий фактор в жизни биоценозов вследствие воздействия на организмы физических и химических свойств воды. Скорость течения также влияет на характер дна. Температура проточных вод обычно одинакова по всей их толщине и подвергается изменениям по мере продвижения вод от истоков к устью. Насыщенность кислородом проточных вод (за счет атмосферной аэрации) даже при отсутствии зеленых растений бывает достаточной. Постоянное движение создает лучшие условия для дыхания организмов, однако органические вещества, поступающие в водотоки с бытовыми или промышленными стоками, вызывают уменьшение концентрации кислорода вводе из-за массового размножения бактерий. В нижнем течении рек, особенно крупных равнинных, имеется довольно разнообразный, постоянный и обильный планктон. Донное население рек сильно зависит от скорости потоков. В распространении рыб от истока к устью прослеживается определенная зональность.

В противоположность озерам у рек соотношение размеров береговой полосы и водной массы благоприятствует образованию фауны береговых откосов. Пищевые цепи в проточных водах отличаются бедностью пищевой базы. Многие животные проточных вод являются всеядными и в зависимости от места или времени года поедают растения, животных или детрит. Таковы карпы, сомы, раки, личинки насекомых. Продуктивность в различных реках сильно различается. Особое место среди экосистем занимают эстуарии(места впадения пресноводных рек в соленые моря и океаны), где обитают виды, способные существовать в солоноватых водах.

Систематика - важнейшая отрасль биологии, в том числе и ботаники. Без систематики немыслимо развитие ни теоретической, ни экспериментальной ботаники (селекции, семеноводства, интродукции растений).

Столь привилегированное положение систематики среди других биологических дисциплин объясняется теми особыми задачами, которые стоят перед ней. От решения этих задач зависит не только развитие всех остальных отраслей ботаники и биологии в целом, но и само их существование.

Трудность работы систематиков определяется колоссальным обилием, и по существу, неисчерпаемым разнообразием видов растений, которые приходится изучать и систематизировать. Установлено, что это разнообразие в большей мере связано с разнообразием условий жизни – местообитаний. До сих пор нет достаточно определенных, согласованных данных о численности видов растений и животных.

Систематика растений изучает многообразие растительных организмов.

Основная задача систематики – классификация огромного многообразия растений. Современная систематика развивается в тесной связи с другими науками: морфологией, цитологией, генетикой, биохимией, эмбриологией, экологией, биогеографией др. Теоретической основой систематики служит эволюционное учение. «Систематика есть одновременно и фундамент, и венец биологии, ее начало и конец. Без систематики мы никогда не поймем жизни в ее изумительном многообразии, возникшем в результате долгой эволюции» (А.Л. Тахтаджян, 1974).

Современная систематика включает три раздела: таксономию, номенклатуру и филогенетику.

Таксономия изучает теорию и практику классификации организмов, т.е. распределение огромного множества уже известных и вновь открытых организмов в соответствии с их сходством и различиями по определенным соподчиненным друг другу таксонометрическим единицам. Основная таксонометрическая единица для всей биологии – вид. Каждый вид принадлежит к какому-либо роду, род – к семейству, семейство – к порядку, порядок к классу, класс – к отделу, отдел – к царству. Это иерархическая система классификации. Каждый вид имеет двойное, или бинарное, название: родовое и видовое. Например, клевер ползучий – Trifolium repens L. После названия вида заглавной буквой ставится фамилия ученого, открывшего этот вид. Бинарная номенклатура введена и опубликована в 1753 г. В труде известного шведского ученого Карла Линнея «Species plantarum» (« Виды растений»).

Вся совокупность существующих названий таксонов и система правил, регулирующих установление и использование этих названий, относится к разделу номенклатуры. Главная задача номенклатуры – стабильная система названий. Существуют правила образования для различных таксонометрических категорий в целях определения их уровня: например, для семейства в латинском названии используется окончание –ceae ( семейство Бобовые – Fabaceae, Лютиковые - Ranunculaceae и т.д.), для порядков – ales( порядок Бобоцветные – Fabales и т.д.), для отделов –phyta (отдел Цветковые растения – Magnoliophyta, отдел Зеленые водоросли - Clorophyta и т.д.). Существует международный кодекс ботанической номенклатуры, который совершенствуется и утверждается на международных конгрессах раз в шесть лет.

Филогенетика устанавливает родство организмов в историческом плане, восстанавливает филогенез всех живых организмов в целом и отдельных систематических групп (Рис.1).

Каждый таксон обладает совокупностью морфологических, анатомических, экологических и ряда других характеристик, а также определенными способами размножения (бесполое, вегетативное и половое).

Все растения делят на две большие группы: низшие и высшие. У низших растений вегетативное тело не расчленено на органы (корень, стебель, лист) и представлено талломом, ил слоевищем. Слоевище может быть как одноклеточным, так и многоклеточным. У высших споровых и семенных растений тело расчленено на вегетативные органы, состоящие из разнообразных тканей, выполняющих разные функции.