МЕДИЦИНСКАЯ БОТАНИКА - А.Г. Сербин - 2003

РАЗДЕЛ 3. СИСТЕМАТИКА

Систематика растений изучает разнообразие растительного мира, выявляет, описывает, классифицирует растения, дает им наименования, устанавливает пути эволюции и родственные взаимосвязи. Как наука она сформировалась в XVI веке. Основная задача систематики — познать растения и создать единую систему растительного мира. По образному выражению академика А. Л. Тахтаджяна, «систематика есть одновременно и фундамент, и венец биологии, ее начало и конец, ее альфа и омега». Систематика включает такие тесно связанные между собой разделы, как таксономия, номенклатура и филогенетика.

Таксономия, или классификация, занимается распределением растений в соподчиненную систему категорий с учетом их строения, происхождения, биологических и физиологических особенностей. Таксономия использует определенные ранги, уровни классификации — таксономические категории, или систематические единицы. Основными из них являются: вид — species, род — genus, семейство — familia, порядок — ordo, класс — classis, отдел — divisio, или phylum, царство — regnum. Между основными категориями имеются промежуточные: подвид, подрод, подкласс, надцарство, подцарство и др. К конкретным таксономическим категориям относятся определенные группы организмов — таксоны. За их название, наименование отвечает такой раздел, как номенклатура. Например, семейство — это таксономическая категория, а семейство Solanaceae — таксон. Каждый таксон определенного уровня имеет в своем названии унифицированное окончание (например, отдел — phyta, класс — psida, семейство — асеае, род — а или — um). Это позволяет по названию таксона определить таксономическую категорию без ее указания. Все таксоны, кроме вида, принято называть одним словом, а вид — двумя: первое слово определяет род, к которому относится данный вид, второе вместе с первым составляет его видовое название. Бинарная номенклатура была предложена К. Линнеем, который описал и назвал большое количество растений. В соответствии с этой номенклатурой родовое название обозначается именем существительным и пишется с большой буквы, а видовое — именем прилагательным и пишется с маленькой буквы. После видового названия растения указывается сокращенно фамилия автора, описавшего и назвавшего данное растение впервые (например, Equisetum arvense L. — хвощ полевой, Линней).

Филогенетика устанавливает эволюционное родство видов, изучает историческое развитие растительных организмов, систематических групп и всего растительного мира. История филогенетики складывается из развития и совершенствования систем растительных организмов. После утилитарных систем первыми научными были искусственные морфологические системы, основанные на одном-двух произвольно выбранных признаках (К. Линней). Они просуществовали до XVII века, когда стали создаваться естественные системы, построенные на комплексе морфологических признаков, но без учета родственных связей (А. Жюсье). В конце XIX века появились эволюционные, или филогенетические, системы, учитывающие происхождение и родственные отношения групп растений, сравнительные данные молекулярной биологии, морфологии, анатомии, эмбриологии, кариологии, биохимии, географии и экологии растений (А. Энглер, А.А. Гроссгейм, А.Л. Тахтаджян). С начала XX века успешно развивается такое направление, как хемосистематика, основанное на сравнительном анализе химического состава растений различных систематических групп. Данные хемосистематики способствуют не только совершенствованию системы растений, но и указывают направления поиска дополнительных источников биологически активных веществ, ведут к открытию новых лекарственных растений.

Классификация живых организмов

Схемы, представленные на рисунках 3.1 и 3.2 — примеры классификации организмов на основании определенных признаков — особенностей клеточного строения, уровня организации, способов питания.

Рис. 3.1. Классификация живого по строению клетки и уровню организации

Рис. 3.2. Классификация организмов по способу питания

С точки зрения современной филогенетической системы весь растительный мир характеризуется общностью своего происхождения и подразделяется на два надцарства: доядерные — Procaryota и ядерные — Eucaryota. Обобщенные новейшие данные по классификации организмов, традиционно относимых к растениям (Вагг, 1992; Дудка, 1996), приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Классификация растительных организмов

Царство Моnera

Бактерии

Прокариоты

Отдел цианобактерии (Cyanobacteria)

Эукариоты

Царство Рrotozoa

Простейшие

Разножгутиковые водоросли

Отдел плазмодиофоромицеты (Plasmodiophoromycota)

Отдел плазмодиальные слизевики (Myxomycota)

Отдел гетероконта (Heteroconta)

Отдел лабиринтуломицеты (Labyrinthulomycota)

Царство Сhromista

Настоящие водоросли, или фотосинтезирующие протисты

Отдел диатомовые и золотистые водоросли (Chrysophyta)

Отдел эвгленовые (Euglenophyta)

Отдел красные водоросли (Rhodophyta) Отдел бурые водоросли (Phaeophyta)

Отдел зеленые водоросли (Chlorophyta)

Царство Fungi

Грибы

Отдел хитридиомицеты (Сhytridiomycota) Отдел зигомицеты (Zygomycota)

Отдел аскомицеты (Ascomycota)

Отдел базидиомицеты (Basidiomycota) Отдел лишайники (Lichenophyta)

Царство Рlantae

Растения споровые бессосудистые

Отдел моховидные (Bryophyta)

Класс печеночники (Hepaticae)

Класс антоцеротовые (Anthocerotae)

Класс листостебельные мхи (Musci)

Растения споровые сосудистые

Отдел псилофиты (Psilophyta)

Отдел плауновидные (Lycophyta)

Отдел хвощевидные (Sphenophyta)

Отдел папоротниковидные (Pterophyta)

Растения семенные

Отдел голосеменные (Pinophyta)

Класс саговниковые (Cycadophyta)

Класс гинкговые (Ginkgophyta)

Класс хвойные (Coniferophyta)

Класс гнетовые (Gnetophyta)

Отдел покрытосеменные, или цветковые (Аnthophyta)

Класс двудольные (Dicotyledones)

Класс однодольные (Monocolyledones)

В системе изучения ботаники укоренилось выделение из организмов, отнесенных к растительным, такой не систематической, а условной категории, как низшие, или слоевищные, организмы. Тело низших (бактерий, водорослей, слизевиков, грибов, лишайников) не расчленено на вегетативные органы, а половые органы одноклеточные. Остальные растительные организмы относятся к высшим растениям. Их эволюционные взаимосвязи показаны на рисунке 3.3.

Рис. 3.3. Эволюционные взаимосвязи отделов высших растений