Царство Растения. Водоросли

Общая характеристика растений. Понятие «низшие» и «высшие» растения. Классификация.

Водоросли. Общая характеристика. Цитологические особенности. Отделы: Красные водоросли (Багрянки), Зеленые водоросли, Диатомовые водоросли, Бурые водоросли. Эволюция тела, фотосинтетического аппарата, полового процесса. Чередование ядерных фаз.

Высшие споровые растения

Общая характеристика высших растений, их отличие от низших. Происхождение и классификация. Высшие споровые и семенные растения.

Высшие споровые растения. Классификация, формирование органов, размножение. Чередование ядерных фаз. Гаметофит и спорофит. Отдел Проптеридофиты. Общая характеристика и место в эволюции высших растений.

Отдел Моховидные. Характеристика, строение и цикл развития, классификация, экология. Роль в заболачивании и торфообразовании.

Отдел Плауновидные. Общая характеристика, строение и цикл развития, классификация. Равно- и разноспоровые.

Отдел Хвощевидные.Общая характеристика, строение и цикл развития, значение.

Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика, классификация. Строение и цикл развития. Водные папоротники, как представители разноспоровых. Значение.

Семенные растения

Семенные растения. Эволюционные связи с высшими споровыми. Биологические преимущества семенных растений.

Отдел Голосеменные (Сосновые). Происхождение, общая характеристика, классификация, строение и цикл развития. Классы: Саговниковые, Гинкговые, Хвойные, Гнетовые. Роль хвойных в растительном покрове России, хозяйственное использование.

Отдел Покрытосеменные – высшая ступень эволюции растений. Общая характеристика. Происхождение покрытосеменных. Теории происхождения цветка.

Цветок, семя и плод

Цветок как метаморфоз побега. Части цветка. Околоцветник простой и двойной. Симметрия. Голые цветки. Типы цветков по расположению членов цветка на цветоложе, числу кругов, числу частей цветка и в каждом круге. Формулы и диаграммы цветков. Цветки обоеполые и однополые. Растения однодомные и двудомные.

Андроцей. Строение тычинки, микроспорогенез и микрогаметогенез.

Гинецей. Классификация гинецеев. Строение пестика. Завязь верхняя и нижняя. Строение семязачатка. Типы семязачатков. Мегаспорогенез, мегагаметогенез.

Онтогенез цветка. Цветение. Монокарпические и поликарпические растения. Соцветия – значение, строение, классификация. Опыление. Типы (автогамия, ксеногамия) и способы опыления (абиотическое и биотическое опыление). Адаптация цветка к типу и способу опыления (двудомность, дихогамия, гетеростилия, самонесовместимость). Хазмогамные и клейстогамные цветки.

Оплодотворение (амфимиксис). Сущность двойного оплодотворения. Развитие и строение семени. Морфологические типы семян по месту отложения запасных питательных веществ. Прорастание семян. Покой семян, сохранение всхожести. Надземное и подземное прорастание.

Апомиксис. Полиэмбриония. Плод. Развитие и строение. Классификация плодов. Плоды простые и сборные. Соплодия. Плоды и семена, как объекты растениеводства.

Систематика Покрытосеменных

Основные системы покрытосеменных. Отдел, классы. Сравнительная характеристика.

Класс Двудольные.

Подкласс Магнолииды: семейства Магнолиевые, Лавровые, Нимфейные.

Подкласс Ранункулиды: семейства Лютиковые, Маковые.

Подкласс Кариофиллиды: семейства Гвоздичные, Маревые, Гречишные.

Подкласс Гамамелидиды: семейства Буковые, Березовые.

Подкласс Дилленииды: семейства Чайные, Вересковые, Тыквенные, Капустные (Крестоцветные), Мальвовые.

Подкласс Розиды: семейства Крыжовниковые, Розовые, Бобовые, Рутовые, Льновые, Виноградные.

Подкласс Ламииды: семейства Мареновые, Пасленовые, Вьюнковые, Бурачниковые, Норичниковые, Яснотковые (Губоцветные).

Подкласс Астериды: семейства Сельдерейные (Зонтичные), Астровые (Сложноцветные).

Класс Однодольные.

Подкласс Лилииды: семейства Лилейные, Луковые, Амариллисовые, Орхидные, Рогозовые.

Подкласс Коммелиниды: семейства Осоковые, Мятликовые (Злаковые).

Подкласс Арециды: семейство Пальмы.

ГЕОГРАФИЯ И ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

Флора и растительность

Флора. Понятие об ареале растений и типы ареалов. Понятие о флористическом районировании Земного шара. Антропофиты: культурные, сорные, рудеральные и другие растения. Учение Н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений.

Растительность. Распределение растительности в зависимости от климатических условий. Схема идеального континента. Понятия зональной, интразональной и азональной растительности. Растительность СНГ, как зональная система.

Экология растений

Традиционное и современное понимание экологии, ее история и задачи. Общая экология и экология растений. Раздела экологии (аутэкология, экология популяций, синэкология).

Аутэкология растений: организм и среда, учение об экологических факторах Правило лимитирующих факторов и пределы выносливости. Стенотопные и эвритопные виды. Экологическая индивидуальность видов. Понятие об экологической нише. Деятельность человека как важнейшее условие реализации экологической ниши сельскохозяйственными растениями.

Классификация экологических факторов. Абиотические и биотические факторы. Климатические факторы. Свет. Понятие о фотосинтетической активной радиации (ФАР), свет и фотосинтез. Экологические группы растений по отношению к свету. Свет, как эколого-географический фактор, понятие о фотопериодизме. Температура. Лимитирующая роль высоких и низких температур. Адаптивные возможности растений в отношении температурного фактора: холодостойкость, морозоустойчивость, жароустойчивость растений.

Вода. Адаптация растений к недостаточному и избыточному увлажнению. Экология водных растений. Экологические группы растений по отношению к водному режиму местообитаний. Засухоустойчивость растений.

Воздух. Экологическое значение газового состава атмосферы. Постоянные и непостоянные компоненты атмосферы. Экологическое значение кислорода, свободного азота и углекислого газа. Баланс углекислоты в атмосфере. Опасность парникового эффекта. Загрязнения воздуха и устойчивость растений. Движение воздуха как прямодействующий и косвенный экологический фактор Анемофильные и анемохорные растения. Влияние ветра на древесные растения: ветровал, бурелом, флагообразная форма кроны.

Почва, комплексность эдафического фактора. Экологическое значение химических свойств почвы: реакции почвенного раствора, содержание в почве кальция, доступного азота, элементов минерального питания. Особенности растений засоленных почв (галофитов). Экологическое значение органических веществ почвы. Механический состав почвы. Растения песчаных (псаммофиты) и скальных (литофиты) местообитаний. Особенности растений, обитающих на болотах и торфах. Орографический фактор, перераспределяющее значение рельефа.

Огонь, его положительное и отрицательное значение.

Биотические факторы. Типы влияния организмов друг на друга. Классификация биотических факторов. Животные, как регулятор процессов формирования фитомассы. Зоофильные и зоохорные растения. Взаимовлияние растений, понятие об аллелопатии.

Антропогенные факторы. Принципиальное отличие экологической роли человека от роли других живых организмов. Бессознательное и сознательное влияние человека на растения. Экология и агрономия.

Жизненные формы, как результат приспособления растений к экологическим факторам. Понятие об экологической классификации жизненных форм на примере классификации по К. Раункиеру. Экологическая структура вида (биотипы, экотипы).

Экология популяций. Место популяций в системе уровней организации живого. Плотность популяций и понятие группового и массового эффекта применительно к популяциям растений. Принципиальная невозможность бесконечного повышения урожая путем увеличения плотности популяций сельскохозяйственных растений (правило Завадского). Возрастной состав растительных популяций. Соотношение понятий абсолютный возраст и возрастное состояние. Возрастные спектры популяций и понятие о нормальных, инвазионных и регрессивных популяциях. Понятие о типах стратегии жизни у растений (виоленты – К-стратеги; эксплеренты – R-стратеги; патиенты –L-стратеги). Примеры различных стратегий культурных растений и сорняков. Отличие в степени гетерогенности популяций дикорастущих и возделываемых растений. Связь гетерогенности и устойчивости популяций.

Синэкология – экология растительных сообществ (фитоценология, геоботаника). Понятие о фитоценозе. Влияние фитоценоза на среду обитания. Фитосреда. Структура и динамика фитоценозов. Классификация фитоценозов.

Агроценозы, их отличие от естественных сообществ. Необходимость создания высокопродуктивных агроценозов, как экологическая и хозяйственная проблема.

Проблема экологической типологии угодий. Значение экологической типологии угодий для сельского и лесного хозяйства. Экологические шкалы (Л.Г.Раменский, Х. Элленберг) и их использование при оценке угодий. Понятие о фитоиндикации. Проблема экологического мониторинга и экологической экспертизы. Экология и проблема оптимизации сельскохозяйственного ландшафта.