В класс Однодольные входит около 60 тыс. видов, разделенных на 60 семейств. Однодольные составляют примерно четверть от разнообразия цветковых растений. Подавляющее число однодольных - травы. В тропических лесах среди однодольных встречаются деревья, кустарники, лианы и эпифиты. Примерами однодольных растений являются рожь, пшеница, лилия, ландыш, тюльпан, бамбук, алоэ, королевская пальма, ряска).
Среди однодольных немало водных (рогоз), околоводных (аир) растений и эпифитов (орхидеи, хлорофитумы). Эпифиты живут в кронах деревьев, прикрепляясь к ним.
Много комнатных и декоративных растений (гладиолусы, нарциссы, ирисы, традесканции, алоэ). Среди однодольных растений есть культурные растения. Это хлебные злаки, лук и чеснок, ананас, сахарный тростник, финиковая и кокосовая пальмы и др. Многие лилейные являются хорошими медоносами. Есть лекарственные растения.
Одним из крупных семейств однодольных является семейство Лилейные . Представители семейства растут в разных областях Земли. Представителями лилейных являются тюльпан, гиацинт, рябчик, лилия.
Цветки лилейных чаще всего крупные и яркие, обладающие приятным ароматом. Цветки имеют простой венчик из шести лепестков, шесть тычинок и один пестик. Плод коробочка (тюльпан) или ягода (ландыш).
Кроме семенного размножения, лилейные размножаются луковицами-детками, выводковыми почками и др.
Представители семейства Луковичные имеют резкий запах. Это преимущественно луговые многолетние травы. Часть луковичных имеют одиночную луковицу, как у лука репчатого, однако у других луковички растут пучками на корневище (лук победный). Луковичные имеют особые стебли и листья, они у них дутчатые или плоские или лентовидные. Стебли и листья содержат млечный сок.
Цветки луковичных имеют по шесть лепестков и тычинок, один пестик. Плод коробочка.
Среди луковых много съедобных растений и лекарственных растений (различные луки, чеснок). Есть декоративные растения.
Семейство Злаки имеет для человечества особое значение. Многие представители этого семейства являются хлебными и другими пищевыми растениями. Пищевыми представителями злаков являются пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, просо, сорго. На корм домашним животным используются тимофеевка, ежа, костер, мятлик, пырей. Злаки играют важнейшую роль в формировании лугов, степей, саванн и пампасов. Большинство злаков - травы.
Стебель злаков - соломина. Она пустая внутри. Листья злаков охватывают стебель целиком. Ветвление происходит только у основания стебля, то есть путем кущения. Корневая система обычно мочковатая, образует так называемую дернину.
Цветки злаков мелкие, собраны в соцветия колоски. Из колосков образуется сложный колос или кисть, метелка, початок, султан. Отдельный цветок состоит из цветковых пленок и двух чешуй разного размера. Тычинок три, они длинные и имеют крупные пыльник. У пестика два рыльца. Такое строение цветка - это приспособление к опылению ветром. Некоторые виды способны к самоопылению. Плод зерновка.
Однодольные растения широко распространены по миру. Представителей этого класса можно встретить на всех материках и континентах. В процентном соотношении на их долю приходится четвертая часть от всех цветковых растений мира.
Общая характеристика
Однодольные растения представлены в природе достаточно широко. Специалисты различают не менее 60000 видов, которые объединены более чем в 80 семейств. Наиболее распространены растения травянистого типа. Но есть среди представителей этих семейств древесные и кустарниковые виды, лианы. Они распространены в тропиках (бамбук, пальма, орхидея, алоэ).
Класс Однодольные растения свое название получил из-за количества семядолей в зародыше. Считается, что произошли они от примитивных двудольных видов. Относятся к покрытосеменным цветковым растениям. Разводятся как красивые садовые культуры. Одни выделяются яркими цветами (гладиолусы, ирисы), другие выращиваются из-за листьев (монстера, агава). Отдельная группа представлена культурами, являющимися основным источником продовольственного зерна и круп.
Часть растений имеют скромные размеры (до 6 мм), а есть среди представителей класса настоящие гиганты. Так, королевская пальма нередко достигает в высоту 70 м. Ротанговый каламус, относящийся к разновидности лазающих, может вырастать до 150 м и более.
Большая часть растений относятся к наземным видам (лилии, тюльпаны, тимофеевка, пырей). Есть и представители водного образа жизни (рогоз, ряска, рдест), а также обитающие в прибрежной зоне (аир, белокрыльник, частуха). Встречаются растения-эпифиты, которые селятся в кронах деревьев (орхидея).
Спецификация
В общей сложности однодольные растения разделяют на 7 порядков: Лилейные, Осоковые и Злаковые, Орхидные, Имбирные, Ароидные и Пальмовые, Частуховые и Рдестовые, Эриокаулоновые. Центральным звеном класса считаются представители Лилиецветных. От них шла эволюция. С одной стороны, усложнялся цветок, чтобы приспособиться к опылению насекомыми. Другое направление связано с упрощением. Цветки приспосабливались к опылению с помощью ветра.
По другой спецификации класс Однодольные растения разделяют на 5 основных порядков. Центральным все так же считаются Лилиецветные. Затем следуют Злакоцветные и Осокоцветные. Завершают классификацию Ситниковые и Пальмоцветные.
Различают дикорастущие и культурные виды. Часть злаковых относят к промысловым, но есть среди представителей класса и злостные сорняки, с которыми трудно бороться (пырей, мятлик). Много видов выращивают и используют для декоративных целей. Часть однодольных растений являются лекарственными, некоторые, в том числе и из этой группы, ядовиты.
Особенности
Строение однодольных растений отличается от представителей класса двудольных. Первая особенность - корневая система. Она мочковатого типа и формируется за счет придаточных ответвлений от основного стержня. Главный корень быстро перестает расти. От него образуются боковые придатки, которые образуют систему корней в верхнем грунтовом слое.
Стебель однодольных растений редко ветвится. Камбий в нем отсутствует, из-за этого нет утолщений, наблюдающихся у представителей двудольных видов. Стеблевые пучки сосудов расположены беспорядочно и имеют замкнутую систему. Листья имеют дуговидное или параллельное жилкование. Своей частью они охватывают стебель. Прилистники отсутствуют.
Цветок по строению обоеполый (за редким исключением). Присутствует один пестик и по большей части шесть тычинок. Цветок может быть как крохотного, так и крупного размера. Околоцветник чаще всего сросшийся, но встречается и свободный. Чашечка венчиковидная. Плод - коробочка, у некоторых видов образуется ягода. Семена в своем составе содержат эндосперм.
Группа по большому счету монолитная. В основном это представители травянистой формы жизни. На что стоит обращать внимание при осмотре растения - это корневая система, листья и цветы. Также можно определить принадлежность к классу по плоду, если иметь его в наличии.
Признаки однодольных растений дают возможность отнести того или иного представителя к этому классу, однако рассматривать их нужно не по отдельности, а комплексно. Цветок и околоцветник, как правило, имеют количество лепестков, кратное трем. Тычинки определяются по такому же принципу. В редких случаях может наблюдаться кратность, равная двум. Но никогда лепестков и тычинок не бывает пять.
Важно обращать внимание на листья. По типу их жилкования часто можно легко отнести растение к тому или другому классу. У однодольных лист имеет дуговое или параллельное их расположение. Черешка он не имеет и часто охватывает основанием стебель.
Зародыш из семядоли прорастает подземно, наверх ее не выносит. Корневая система мочковатая, придаточные корни расположены в верхнем слое. Стебель не утолщается, так как не имеет камбия. В нем слои сердцевины и коры слабо выражены.
Однодольные и двудольные растения: различия
Основное, но не абсолютное отличие - количество семядолей. Если молодое растение после прорастания образует ярко выраженный стержневой корень, то это представитель класса двудольных. Сетчатое или перистое жилкование листа, а также наличие черешка свидетельствует о том, что это вид не из семейства однодольных. У них также не может быть прилистников.
Однодольные и двудольные растения на срезе стебля имеют разное расположение проводящих волокон. Оно может быть кольцевым или хаотичным. Если имеет место равномерное их распределение по кругу, то следует относить растение к классу двудольных. То же самое следует делать, если есть четкое разделение структуры стебля на сердцевину, кору и промежуточный слой. Пятилистный цветок или кратное этому числу количество лепестков также свидетельствует о принадлежности не к классу однодольных.
Значение
Однодольные растения играют важную роль в жизни человека. С одной стороны, это их промысловое значение. Хлеб, крупы, кукуруза, луковичные - это важнейшие продовольственные культуры, без которых невозможно представить жизнедеятельность человека. А еще это сахарный тростник, финиковые и кокосовые пальмы, ананасы.
Другие виды этого класса выращиваются людьми для декоративных целей. И их значение также трудно переоценить, так как представить жизнь без ярких и нарядных тюльпанов, гиацинтов, гладиолусов, орхидей и многих других видов невозможно.
Бамбук относится к строительному материалу и в отдельных регионах является основным источником такого сырья. Многие растения из этого класса используются для кормления скота. Часть из них является сорными. Некоторые ядовиты. Есть среди представителей однодольных и лекарственные виды, использующиеся при болезнях желудочно-кишечного тракта и для заживления ран.
Двудольные
Двудольные (Magnoliopsida) – класс цветковых растений. Это деревья, кустарники и травы. Проводящая система состоит обычно из одного кольца проводящих пучков с камбием , обеспечивающим вторичный рост. Кора и сердцевина хорошо дифференцированы. У листьев чётко выражены черешок и листовая пластинка, верхняя и нижняя половины листа различаются. Жилкование пластинки чаще всего сетчатое.
Двудольные образуют в большинстве случаев пятичленные или четырёхчленные цветки, опыляемые чаще всего насекомыми. Околоцветник двойной (различаются чашечка и венчик). Зародыш состоит из двух семядолей.
По одной из распространённых классификаций современные представители класса двудольных делятся на 7 подклассов, более 60 порядков, до 360 семейств и около 170 тысяч видов.
Магнолииды – наиболее древняя и примитивная группа цветковых растений; у некоторых из них отсутствуют сосуды. В основном, древесные формы. В листьях и стеблях часто имеются секреторные клетки. Цветки, как правило, обоеполые. 8 порядков: магнолиевые, бадьяновые, лавровые, перечные, кирказоновые, раффлезиевые, нимфейные, лотосовые.
Ранункулиды – близкие к магнолиидам травянистые растения, от которых отличаются наличием сосудов, отсутствием секреторных клеток и строением пыльцы. 3 порядка: лютиковые, маковые, саррацениевые.
Гамамелидиды – древесные, реже травянистые растения. Цветки редуцированные, обычно однополые; околоцветник развит слабо. 8 порядков: троходендровые, багрянниковые, гамамелидовые, крапивные, казуариновые, буковые, мириковые, ореховые.
Дилленииды – это деревья, кустарники или травы. Цветки, как правило, с двойным околоцветником. 14 порядков: диллениевые, пионовые, чайные, фиалковые, бегониевые, каперсовые, тамарисковые, ивовые, вересковые, эбеновые, первоцветные, мальвовые, молочайные, волчниковые.
Розиды – это также деревья, кустарники или травы. Цветки обоеполые, с двойным околоцветнико или безлепестные. Более 20 порядков: камнемолковые, розоцветные, непентовые, подостемовые, бобовые, коннаровые, протейные, миртовые, хвостниковые, рутовые, сапиндовые, гераниевые, истодовые, кизиловые, аралиевые, бересклетовые, крушиновые, маслиновые, санталовые, лоховые и др.
Последний из подклассов – астериды – отличается обоеполыми цветками со сросшимися лепестками. Деревья, кустарники или травы. 7 порядков: ворсянковые, горевчаковые, синюховые, норичниковые, губоцветные, колокольчиковые, сложноцветные.
Значение цветковых растений в жизни человека трудно переоценить. Среди двудольных имеются плодовые (яблоня, груша, апельсин, лимон) и ягодные (клюква, земляника, персик, малина, вишня, слива, арбуз) культуры, овощи (капуста, помидор, перец, тыква, огурец, горох, соя, фасоль), корнеплоды (картофель, редька, морковь), приправы (укроп, петрушка, сельдерей, миндаль, горчица, хрен, паприка). Люцерна, клевер и другие растения – ценный корм для домашних животных. Из гевеи получают натуральный каучук. Роза, астра, ромашка, сирень, кактус и многие другие используются как декоративные растения. Важное значение имеют листопадные и вечнозелёные леса, покрывающие около 25 % суши.
Подорожник, одуванчик, осот, репейник – сорняки полей. Белена, дурман, табак, болиголов ядовиты.
Представители семейства крестоцветных широко расселены
по земному шару, но в основном сконцентрированы в северном
полушарии, в умеренной зоне, где они успешно приспосабливаются
к самым разнообразным условиям существования: морские
побережья, высокогорья, арктические области, пустыни и
полупустыни. Большинство крестоцветных - однолетние и
многолетние травы.
Листья крестоцветных очередные, нижние образуют прикорневую
розетку. Соцветия верхушечные, кистевидные или щитковидные.
Цветки лишены прицветников, мелкие, невзрачные, крайне
однообразные по своему строению. Чашелистиков 4, расположены
они в 2 круга, лепестков тоже 4, свободных, лежащих крестообразно,
откуда и название крестоцветные. В окраске цветков доминируют
желтый и белый цвета. Тычинок обычно 6, они расположены
в два круга: 4 срединные длинные, 2 боковые короткие,
составляющие наружный круг. Плоды - стручки или стручочки.
Стручки удлиненной формы, стручочки короткие.
Крестоцветные бывают как перекрестноопыляющимися, так
и самоопыляющимися. Опылители чаще всего насекомые, которых
привлекает запах медоносных видов крестоцветных. У самоопыляющихся
крестоцветных тычинки склоняются над рыльцем пестика.
Созревшие плоды хорошо приспособлены к распространению
с помощью ветра - имеют крылышки, пузыревидные вздутия;
у некоторых видов створки растрескиваются с такой силой,
что семена разлетаются на большие расстояния.
Наиболее широко представлена группа капустные, отличающиеся
плодами, состоящими из двух частей. К ней относятся большинство
сорняков и культурных растений. Из сорняков известны пастушья
сумка, сурепка, ярутка, а из культурных растений наибольшее
значение в хозяйственной деятельности имеют капуста, редька,
редис, горчица, хрен, рапс и другие. Есть среди крестоцветных
и декоративные формы (левкой).
Семейство розоцветные. Розоцветные - одно из крупных семейств,
представители которого распространены во всех областях
земного шара, но в основном приурочены к умеренной и субарктической
зонам северного полушария.
Розоцветные представляют собой разнообразную в морфологическом
отношении группу, в состав которой входят спирейные, розовые,
яблоневые и сливовые, различающиеся в основном по строению
плодов: у розовых плоды - орешки, у яблоневых - ягода,
у сливовых - костянки. Самым крупным подсемейством являются
розовые. Сюда входят травянистые корневищные многолетники
(манжетка, лапчатка), кустарники (шиповник), полукустарники
(малина, ежевика). Древесные формы характерны для субтропических
зон Африки и Северной Америки.
Листья розоцветных очередные, простые или сложные (перистые,
пальчатые, тройчатые), с прилистниками. Часто черешки
листьев и стебли снабжены шипами - выростами эпидермы.
Цветки одиночные или собраны в щитковидные, кистевидные,
метельчатые, головчатые соцветия. Чашелистиков 5 (4).
Лепестков обычно тоже 5. Тычинок от 1-4 до множества.
Плодолистиков от 1 до множества, семязачатков - 1-2. Плоды
сухие или сочные, костянки обычно сидят на коническом
выросте цветоложа. Опыление перекрестное, самоопыление
обычно происходит во влажную погоду при полузакрытых цветках.
Для многих представителей розоцветных характерно отсутствие
нормального полового процесса (апомиксис). Цветки многих
видов выделяют нектар, привлекающий насекомых-опылителей.
Очень разнообразны приспособления к распространению плодов.
Сочные, яркоокрашенные плоды малины, морошки, шиповника
охотно поедаются птицами, млекопитающими и даже рептилиями,
которые переносят непереваривающиеся семена на далекие
расстояния. У некоторых розоцветных (репейник) сухие плоды
снабжены крючками, хорошо прикрепляющимися к шерсти животных
и одежде. Легкие плоды манжеток хорошо переносятся ветром.
Среди розоцветных, пожалуй, наибольшее количество представителей,
имеющих огромное значение для хозяйственной деятельности
человека. Яблони, груши, рябины, кизильники, малина, земляника,
слива, айва, вишня, черешня - вот неполный перечень розоцветных,
широко выращивающихся в культуре, как плодовые растения.
Многие виды используются в медицине (рябина, лавровишня,
шиповник, боярышник), а также как декоративные в садоводстве
(розы, декоративная вишня, слива и др.).
Семейство бобовые. Бобовые по количеству видов занимают
третье место среди цветковых растений (после орхидных
и сложноцветных). Эти растения, очень разнообразные по
внешнему облику (среди них есть деревья, кустарники, полукустарники,
травы), известны из всех областей земного шара - пустынь
и полупустынь, субтропиков и тропиков, умеренных и арктических
широт, высокогорий, даже тропических водоемов. Способность
адаптироваться к самым разнообразным природным условиям
позволяет бобовым заселять местообитания с дефицитом влаги,
таких как тяжелые неплодородные глинистые почвы, подвижные
пески, солончаки. Этому способствуют клубеньковые азотфикси-рующие
бактерии, которые поселяются на корнях многих бобовых.
Семейство бобовых делится на три подсемейства, из которых
самыми представительными являются собственно бобовые или
мотыльковые. Для них характерны сложные листья с прилистниками,
обычно непарноперистые и тройчатые, с прилистниками. У
многих бобовых листья способны совершать разнообразные
движения: складывать листочки, вращаться, что происходит
либо под влиянием изменения тургора, либо как ответ на
механическое раздражение.
Цветки у бобовых собраны в верхушечные или пазушные соцветия
- кисть, метелку, иногда они возникают даже на стволах
деревьев. Число лепестков в цветке - 5, венчик имеет зигоморфное
строение, т. е. лепестки имеют разную форму: один из них
более крупный верхний флаг, он охватывает все остальные
лепестки, два боковых лепестка образуют крылья, а два
внутренних, срастаясь в верхней половине, образуют лодочку,
в которой располагаются тычинки и завязь. По сходству
с мотыльком такой венчик получил название мотылькового
и приспособлен он для опыления насекомыми - пчелами и
шмелями. Флаг служит для привлечения насекомых, которые
садятся на край лодочки, под его тяжестью лепестки лодочки
отгибаются, а тычинки и пестик прикасаются к брюшку пчелы
или шмеля.
У бобовых 10 тычинок, расположенных в 2 круга и обычно
срастающихся в трубку, на дне которой скапливается привлекающий
насекомых нектар. Пестик один. Чашечка состоит из 5 сросшихся
чашелистиков. Плод - боб, внутри которого семена защищены
плотной блестящей семенной кожурой, позволяющей семенам
в течение нескольких лет сохранять всхожесть. У семян
бобовых известен рекорд анабиоза: из семян арктического
люпина, пролежавшего в вечной мерзлоте 10 ООО лет, выросли
жизнеспособные растения. Способы распространения семян
очень разнообразны: разбрасывание семян при растрескивании
створок боба; перенос млекопитающими и птицами с помощью
зацепок на створках; крыловидные выросты у некоторых видов
позволяют плодам планировать, а плоды многих тропических
видов разносятся морскими течениями.
Бобовые играют огромную роль в жизни человека. По экономической
значимости они уступают только злакам. Помимо пищевых,
среди бобовых много видов кормовых, технических, медоносных,
лекарственных, декоративных представителей. Бобовые богаты
протеинами, крахмалом, жирами. Соя, горох, фасоль являются
одними из главнейших культур, особенно в странах Южной
и Центральной Америки, Юго-Восточной Азии. Арахис высоко
ценится как источник невысыхающих сортов масла. Клевер
и люцерна являются ценными кормовыми растениями. Экстракты
из корней солодки являются ценным лекарственным препаратом.
Очень декоративна белая акация.
Семейство пасленовых. Представители семейства пасленовых
распространены в умеренных, субтропических и тропических
областях, главным образом в Центральной и Южной Америке.
Это травы, кустарники, реже небольшие деревья с очередными
простыми листьями. Цветки собраны в пазушные соцветия.
Чашечка пяти лопастная, венчик состоит из 5 лопастей,
колесовидный или трубчатый. Плод - ягода, семена с эндоспермом.
Цветки опыляются насекомыми и летучими мышами. Некоторые
представители, например картофель, самоопыляющиеся. После
созревания пыльцы рыльце пестика выпрямляется и становится
на линию, по которой осыпается пыльца. Это происходит
при отсутствии насекомых. К семейству относятся беладонна,
черная белена, физалис, овощной перец, помидор, дурман,
но самым важным для человека является картофель. Родина
картофеля - Южная Америка, откуда он попал в Европу в
XVI веке и быстро распространился в культуре в странах
с умеренным климатом. Культурные виды картофеля размножаются
клубнями. Кроме картофеля, из Америки был завезен также
и табак, который выращивали сначала как декоративное и
лекарственное растение (источник витамина РР и лимонной
кислоты).
Семейство сложноцветные. Это самое крупное семейство двудольных
растений. Его представители встречаются всюду, где только
могут существовать высшие растения: от тундры до экватора,
от морских побережий до альпийских снегов, в пустынях
и черноземной зоне. Отличительная черта сложноцветных
- это их соцветие - корзинка, основу которой образует
расширенное ложе соцветия (общее цветоложе) с многочисленными
тесно прижатыми друг к другу цветками. Ложе окружено оберткой
из видоизмененных верховых листьев. Снаружи корзинка часто
покрыта видоизмененными прицветниками - щетинками, пленками.
Цветки мелкие, чашечка имеет вид хохолка. Венчик сростнолепестный.
Он может быть трубчатым или язычковым. Тычинок 5. Столбик
пестика заканчивается двухлопастным рыльцем. Плод - семянка
с кожистым околоплодником, отделяющимся от семени. Листья
очередные, разной степени расчлененности. Многим сложноцветным
свойственно опушение. Корневая система стержневая. Большинство
сложноцветных - многолетние или однолетние травы. Некоторые
сложноцветные обладают высокой чувствительностью к свету,
выражающейся в способности открывать и закрывать корзинки
в зависимости от интенсивности освещения (цветочные часы).
Большинство сложноцветных - насекомоопыляемые растения.
Для привлечения насекомых им служит яркая окраска цветков,
в основном, желтая, нектар, пыльца. Возможно самоопыление,
а иногда и апомиксис, в частности, у одуванчика. Плоды
- семянки - обычно мелкие, снабженные волосистым хохолком,
способствующим распространению семян ветром.
Наиболее важным в экологическом отношении является род
подсолнечник. Растение это было привезено из Америки и
сначала росло в садах как декоративное растение, и лишь
в XIX веке его стали возделывать как масличную культуру.
К опасным (карантинным) сорнякам относится амброзия, также
завезенная из Америки. Ее пыльца, которая образуется в
огромных количествах, вызывает аллергическое заболевание
- сенную лихорадку. Среди сложноцветных много лекарственных
растений: василек синий, ромашка аптечная, арника горная,
крестовник, череда, календула лекарственная, одуванчик.
Высокими декоративными качествами обладают многочисленные
сорта хризантем, культура которых известна в Китае и Японии
с глубокой древности.
Семейство мальвовые. Мальвовые распространены как в умеренных
областях, где они представлены однолетними или многолетними
травами, так и в тропических и субтропических зонах в
основном в виде кустарников и деревьев.
Листья очередные, пальчатые, реже цельные. Цветки пя-тичленные,
располагаются поодиночке или кучками в пазухах листьев,
иногда образуют соцветия. Кроме чашечки из 5 листиков,
у многих имеется подчашие, состоящее из 5 свободных или
сросшихся листочков. Пятилепестной венчик срастается у
основания тычиночной трубки с тычинками.
Опылители мальвовых - насекомые, однако некоторые тропические
формы Южной Америки опыляются колибри и летучими мышами;
для привлечения опылителей служит яркая, чаще красная,
окраска венчиков, нектар и пыльца.
Плод - коробочка. Семена могут быть снабжены множеством
волосков для распространения ветром, либо могут иметь
шипики (зоохория).
Наибольшее значение для хозяйственной деятельности человека
имеет хлопчатник - важнейшая техническая культура, дающая
свыше половины мирового производства волокна. Из семян
получают также хлопковое масло, используемое в мыловарении,
а также в пищевых целях. Хлопчатник был введен в культуру
одновременно в Америке, рике и Азии уже около 5000 лет
назад. Из других маль-вых известны алтей лекарственный,
обладающий противовоспалительными свойствами, а также
высоко декоративное растение гибискус или «китайская роза»
и мальва, растение с крупными яркими цветками, широко
культивируемое в садах и парках.
Семейство маревые. Из представителей этого семейства наиболее
известны, с одной стороны, злостный сорняк - лебеда, а
с другой - ценное сельскохозяйственное растение -свекла.
В целом маревые - невзрачные растения, среди них нет культурных
декоративных форм. В основном это однолетние и многолетние
травы, кустарники, реже небольшие деревья (саксаул). Листья
очередные, без прилистников, разнообразные по форме: от
шиловидных до широколопастных, мясистых. Корень стержневой,
со способностью разрастаться и превращаться в запасающий
орган (корнеплод свеклы). Цветки мелкие, зеленые или желтые,
одиночные или собранные в соцветия.
Обычно чашечка состоит из 5 чашелистиков, венчик пяти
лепестковый, тычинок - 5, с яркоокрашенными пыльниками.
Пестик обычно с двумя столбиками, сросшимися или свободными.
Маревые - ветроопыляемые растения. Плоды нераскры-вающиеся,
с пленчатым околоплодником, сухие, с крышечкой, часто
яркоокрашенные, что компенсирует невзрачность лепестков
венчика.
Маревые распространены по всему земному шару, особенно
широко это семейство представлено в пустынных сообществах
Австралии, Азии, Северной и Южной Америки, Северной и
Южной Африки. Они выносят сильное засоление и пониженную
влажность, часто встречаются на морских побережьях. Семена
и плоды маревых распространяются разными способами. Самый
оригинальный из них перекати-поле, когда высохшие кусты
однолетников осенью отрываются от субстрата, приобретают
шаровидную форму и перекатываются ветром на большие расстояния,
рассеивая по пути семена.
У многих маревых плоды приспособлены для распространения
животными: они либо съедобны, либо имеют крючки и шипы.
Важнейшим для человека растением из маревых является свекла,
прежде всего сахарная свекла - основной источник получения
сахара в странах умеренного пояса. Кормовая свекла богата
углеводами и витаминами и является прекрасным кормом для
скота, а столовая свекла издавна используется человеком
в пищу. Очень богат белками и витаминами шпинат, и даже
сорняки марь и лебеда в голодные годы служили суррогатами
крупы и хлеба. Другие маревые используются в медицине
(марь амброзиевидная), в промышленности как красители
(марь белая, лебеда садовая). В последние годы интенсивно
вводится в культуру ряд кустарниковых маревых, как кормовых
растений пустынных пастбищ.
Семейство виноградовые. Представители семейства Виноградовых
- невысокие деревья, кустарники, а чаще деревянистые лианы
- произрастают в умеренной, субтропической и тропической
зонах обоих полушарий. Листья очередные, чаще всего пальчатораздельные.
Цветки в вер-хоцветных соцветиях, мелкие, зеленоватые,
чашечка развита слабо, венчик из 5 лепестков, тычинок
4-5, завязь двух-гнездая, пестик с дисковидным или головчатым
рыльцем. Плод - мясистая ягода с 1-4 семенами.
Виноградовые - обитатели влажных и теплых лесов, где они
составляют основу лиановой флоры, иногда правда заходят
высоко в горы. Опыляются ветром или насекомыми; у культурных
сортов винограда имеет место самоопыление даже при нераскрывающихся
цветках (клейстогамия).
Наиболее известным представителем семейства является виноград.
Это лиана с простыми зубчатыми листьями, снабженная завивающимися
вокруг опоры усиками.
Виноград - одно из самых древних используемых человеком
растений. Семена винограда были обнаружены в раскопках,
относящихся к бронзовому веку, в Западной Азии и Средиземноморье.
Культурный виноград был выведен из дикорастущих видов
и сейчас распространен повсеместно на всех континентах
в местах с теплым климатом. Кроме пищевых целей, виноград
используется как декоративное растение, а дикие виды -
для целей горной мелиорации.
Происхождение классов покрытосеменных растений
Однодольные растения произошли от примитивных двудольных, которые характеризовались бессосудистой ксилемой, апокарпным гинецеем и однобороздными пыльцевыми зернами. Из современных двудольных наибольшим числом общих признаков с однодольными обладают представители порядка кувшинковые.
Семейство кувшинковые относится к классу двудольных покрытосеменных растений. Растения этого семейства обладают многими примитивными признаками, поэтому их часто рассматривают как связующее звено между двудольными и однодольными. Происходят от предковых бессосудистых магнолиевых растений. Водные травы, б.ч. корневищные. Проводящие пучки в стебле рассеянные, как у однодольных. Сосуды отсутствуют. Цветки крупные, одиночные, обоеполые, спироциклические. Тычинки примитивного строения, лентовидные, с выраженным надсвязником. Опыляются жуками (примитивные опылители).
Признаки классов Однодольных и Двудольных растений
В основе деления отдела Покрытосеменных растений на классы лежит комплекс признаков, основным из которых является число семядолей. Растения одного класса имеют в семени одну семядолю и называются однодольными, а растения другого - две семядоли, и называются соответственно, двудольными.
Кроме наличия семядолей они различаются по особенностям строения цветка. У однодольных цветок имеет простой околоцветник, а у двудольных - двойной, состоящий из чашечки и венчика. В обоих классах встречаются виды, у которых околоцветник отсутствует.
Число элементов околоцветника и тычинок у однодольных обычно кратно трём, а у двудольных - кратно четырём или пяти.
В обоих классах встречаются различные виды плодов и типы строения семян, поэтому эти признаки не являются характерными для классов.
Вегетативные органы растений двух классов также имеют определённые отличия. Для двудольных типично развитие главного корня из зародышевого корешка семени, поэтому у них формируется стержневая корневая система. У однодольных зародышевый корешок либо не выходит из семени, либо развивается слабо параллельно с развитием большого числа придаточных корней, что приводит к образованию мочковатой корневой системы.
У двудольных развит сосудистый камбий в проводящих пучках (пучки открытого типа), поэтому для них характерна способность ко вторичному утолщению. Проводящие пучки у них расположены по кругу. У однодольных проводящие пучки закрытого типа (не содержат камбия) поэтому они ко вторичному утолщению не способны. Проводящие пучки разбросаны по всему сечению стебля. В связи с этим среди однодольных преобладают травянистые формы, а у двудольных мы можем наблюдать все жизненные формы: деревья, травы, кустарники.
Рис. Сосудистые пучки у однодольных рассеяны по всей толще стебля (слева); у двудольных они обычно расположены кольцом, окружающим сердцевину (справа).
Листья двудольных обычно имеют сетчатое жилкование, тогда как для однодольных характерно параллельное или дуговое жилкование.
| Класс Однодольные | Класс Двудольные | |
| количество семядолей/ питание зародыша | одна семядоля/зародыш питается за счет эндосперма | две крупные семядоли / зародыш питается за счет семядолей |
| корневая система | мочковатая (главный корень не выражен) | стержневая (хорошо развит главный корень) |
| проводящие пучки | проводящие пучки закрытого типа разбросаны по всему сечению стебля | проводящие пучки открытого типа расположены по кругу |
| лист | листья сидячие | листья черешковые |
| жилкование | жилкование параллельное или дуговое | жилкование сетчатое или пальчатоперистое |
| околоцветник | околоцветник простой (нет чашелистиков) | околоцветник двойной: чашелистики и лепестки |
| строение цветка | число элементов цветка кратно 3 | число элементов цветка кратно 4 или 5 |
| основные семейства | Злаки (Мятликовые) Лилейные Осоковые Орхидные Пальмовые | Крестоцветные (Капустные) Розоцветные Паслёновые Бобовые (Мотыльковые) Сложноцветные (Астровые) Зонтичные Губоцветные |
ИСКЛЮЧЕНИЯ
Строение вегетативных органов не столь жёстко детерминировано, как генеративных, и имеются исключения, иногда довольно многочисленные. Так, подорожники (род двудольных растений) имеют мочковатую корневую систему и параллельное или дуговое жилкование. Вороний глаз, представитель однодольных, имеет сетчатое жилкование. Семейство пальмы, относящееся к классу однодольные, хотя и имеет проводящие пучки закрытого типа, способно ко вторичному утолщению и представлено древесными формами. Поэтому только по строению какого-либо вегетативного органа судить о принадлежности растения к тому или другому классу нельзя, необходимо учитывать весь комплекс признаков, и в первую очередь строение семян и цветков.
Покрытосеменные - самая многочисленная группа ныне существующих растений. Известно около 200 тысяч двудольных и около 65 тысяч однодольных растений.
Важнейшими семействами двудольных являются крестоцветные, розоцветные, паслёновые, бобовые, сложноцветные, зонтичные, губоцветные и др. Среди однодольных наиболее многочисленны семейства лилейные, орхидные, злаки (мятликовые), осоковые и пальмовые.
Важнейшие семейства двудольных
Крестоцветные (капустные).
Семейство насчитывает около 3500 видов.
Жизненные формы: однолетние и многолетние травы, кустарники. Двулетники образуют корнеплоды.
Формула цветка: цветки актиноморфные (радиально симметричные) с цветоножкой. Цветки имеют 4 чашелистика и 4 лепестка, расположенных между соседними чашелистиками. Тычинок 6, из них 2 тычинки с короткими тычиночными нитями, а 4 - с длинными. В центре цветка находится 1 пестик с двухгнездной верхней завязью.
Ч4Л4Т4+2П1Ч4Л4Т4+2П1
Соцветие: кисть.
Листья: как правило, без прилистников, простые, часто рассеченные.
Плод: стручок или стручочек.
Важнейшие представители: капуста, репа, редька, редис, горчица, рапс.
Розоцветные .
Жизненные формы: деревья, кустарники, травы.
Формула цветка: 5 свободных чашелистиков и один или два круга по 5 свободных лепестков. Тычинки также располагаются кругами по 5. Пестиков один или много, завязь верхняя или полунижняя.
Ч5Л5Т5−∞П1−∞Ч5Л5Т5−∞П1−∞
Соцветия и плоды разнообразны.
Листья: разнообразной формы, часто с прилистниками.
Важнейшие представители: яблоня, груша, слива, персик, абрикос, роза, земляника, вишня, боярышник, рябина.
В современной классификации по морфологии плодов и основных хромосомных числах выделяют следующие подсемейства:
1) Миндальные, или Prunoideae - Сливовые. 1 пестик, образованный 1 плодолистиком, плод - костянка;
Ч5Л5Т5−∞П1Ч5Л5Т5−∞П1
Представители: вишня, черешня, слива, абрикос, миндаль, персик, черемуха.
Диаграмма цветка вишни
2) Яблоневые - 1 пестик, образованный срастанием 5 плодолистиков, плод - яблоко;
Ч5Л5Т5−∞П1Ч5Л5Т5−∞П1
Представители: яблоня, груша, айва, боярышник, рябина, ирга, мушмула.
Диаграмма цветка яблони
3) Розановые - пестиков много, плоды - орешки, многоорешки, многокостянки, часто с участвующим в образовании плода разросшимся цветоложем (гипантием);
Ч5Л5Т5−∞П∞Ч5Л5Т5−∞П∞
Представители: роза, шиповник, земляника, малина, ежевика, гравилат, лапчатка.
Диаграмма цветка земляники
Пасленовые .
Семейство насчитывает около 3000 видов.
Жизненные формы: большинство - травы, лианы, но есть и кустарники, и небольшие деревья.
Формула цветка: чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик - из 5 сросшихся лепестков. Тычинок - 5, пестик - 1, с верхней, чаще всего двухгнездной, завязью.
Ч(5)Л(5)Т(5)П1Ч(5)Л(5)Т(5)П1
Соцветие: завиток, извилина.
Плод: коробочка или ягода.
Листья: простые, иногда сильно рассеченные (картофель, помидор).
Важнейшие представители: картофель, томаты, стручковый перец, баклажан, табак, белена, дурман, физалис, петунья.
1 - чашечка, 2 - венчик, 3 - тычинки, 4 - пестик
Бобовые (мотыльковые) .
Семейство насчитывает более 12 000 видов.
Жизненные формы: травы, кустарники, деревья.
Формула цветка: цветки зигоморфные (двустороннесмимметричные), чашечка из 5 сросшихся чашелистиков; верхний крупный лепесток принято называть парусом (флагом), боковые лепестки - веслами (крыльями), а 2 сросшихся нижних - лодочкой. 10 тычинок: 9 из них срастаются, а 1 - свободная. Пестик - 1, с одногнездной верхней завязью.
Ч(5)Л(2),2,1Т(9)+1П1Ч(5)Л(2),2,1Т(9)+1П1
Соцветие: кисть, головка.
Плод: боб.
Листья: сложные, часто с прилистниками.
У бобовых на корнях образуются разрастания - клубеньки, в которых обитают симбиотические азотфиксирующие бактерии, поэтому эти растения могут расти на бедных почвах, обогащая их азотом.
Важнейшие представители: соя, фасоль, горох, клевер, люцерна, акации, мимозы, вика, чина, нут, люпин.
Сложноцветные (астровые) .
Семейство включает более 27 000 видов.
Жизненные формы: однолетние и многолетние травы, кустарники, деревья, лианы.
Формула цветка: актиноморфные и зигоморфные цветки, венчик образован 5 сросшимися лепестками. У его основания обычно находится рудиментарная чашечка из ряда волосков или щетинок. Тычинок (если имеются) 5. В центре имеется нижняя завязь, одногнездная и односемянная.
Одиночных цветков нет. Цветки собраны в соцветие корзинка. Отдельные цветочки обычно очень невелики.
По строению венчика выделяют 4 типа цветков:
· трубчатые (пижма обыкновенная) *Ч0−∞Л(5)Т(5)П1*Ч0−∞Л(5)Т(5)П1
· язычковые (одуванчик лекарственный) Ч0−∞Л(5)Т(5)П1Ч0−∞Л(5)Т(5)П1
· ложноязычковые (краевые цветки ромашки лекарственной) Ч0 или (2) или ∞Л(3)Т0П1Ч0 или (2) или ∞Л(3)Т0П1
· воронковидные (краевые цветки василька синего) Ч0−∞Л(6−9)Т0П0Ч0−∞Л(6−9)Т0П0
Рыльце пестика всегда двураздельное.
Трубчатые и язычковые цветки - обоеполые, воронковидные - бесполые, а ложноязычковые - женские (ромашка) или стерильные (подсолнечник).
Плод: семянка.
Важнейшие представители: подсолнечник, артишок, салат, топинамбур, цикорий, георгины, астры, бархатцы, ноготки, маргаритки.
