Сравнительная характеристика двудольных и однодольных растений. Покрытосеменные – крупнейший отдел растительного царства, объединяющий более 500 семейств, около 13 тыс. родов и свыше 250 тыс. видов. Цветковые растения делят на два класса: Двудольные и Однодольные. Однодольные растения произошли от двудольных. Основные отличия однодольных и двудольных растений представлены в таблице 2.
Характеристика основных семейств двудольных покрытосеменных растений.
Крестоцветные. Около 3200 видов.
. По всему земному шару. Наибольшее видовое разнообразие – в Средиземноморье и Передней Азии. Многие виды произрастают в экстремальных местообитаниях: на островах Северного Ледовитого океана, в высокогорьях (до 5700 м над уровнем моря).
В основном травянистые растения (однолетники, двулетники, многолетники). Встречаются кустарники и полукустарники.
Листья простые, без прилистников, могут быть рассеченными. Листорасположение очередное. Стебель прямостоячий, иногда клубневидно утолщенный (капуста кольраби).
Обоеполые, с двойным околоцветником. Чашечка состоит из четырех свободных чашелистиков (по два в два круга). Четыре лепестка расположены крестообразно. Тычинок шесть, в два круга: четыре внутренних, две наружных. В основании тычинок – нектарники, Пестик состоит из двух сросшихся плодолистиков. Формула цветка: *K2+2C4A2+4G(2).
. Простые или сложные кисти.
. Стручок или стручочек.
В семенах и вегетативных органах могут накапливаться эфирные масла, алкалоиды, жирные масла. Вегетативные органы опушены.
Значение. Овощные и кормовые культуры (капуста, репа, редис, турнепс, хрен, кресс-салат); масличные растения (горчица, рапс); декоративные растения (левкой, ночная фиалка); сорняки (дикая редька, пастушья сумка обыкновенная, ярутка полевая).
Розоцветные. Более 3 тыс. видов.
. По всему земному шару. Наибольшее видовое разнообразие – в умеренных широтах Северного полушария.
Однолетние и многолетние травы, листопадные и вечнозеленые деревья, кустарники и кустарнички.
Листья простые (яблоня) или сложные (земляника, шиповник), в основном с прилистниками. Листорасположение очередное, реже – супротивное. Стебель у большинства прямостоячий.
Обоеполые, о двойным околоцветником, обычно пятичленные. Венчик раздельнолепестный, пять лепестков чередуются с пятью зелеными чашелистиками чашечки. Тычинок много, расположены в несколько кругов по 5 или 10 штук. Пестик образован разным числом плодолистиков (от 1 до ∞). Нектарники. Опыляются насекомыми. Формулы цветка: *K5C5A∞G(/) или *K5C5A∞G(5) (яблоня).
. Цветки одиночные или в соцветиях (кисть, щиток, зонтик и др.).
. Костянка (вишня), многоорешек (шиповник), многокостянка (малина), яблоко (круша, яблоня).
. Семена без эндосперма.
. Плодовые и ягодные культуры (вишня, слива, груша, яблоня, персик, абрикос, земляника, малина и др.); лекарственные растения (шиповник, лапчатка, малина, черемуха); эфиромасличные (роза); декоративные (роза, гравилат).
Бобовые (Мотыльковые). Одно из самых крупных семейств, около 18 тыс. видов.
. По всему земному шару.
. Представлены все жизненные формы, за исключением паразитов и эпифитных растений.
. Листья с прилистниками, обычно сложные: парно- и непарноперистые, тройчатые, реже — пальчатые (люпин) или простые. Листорасположение очередное. Стебли прямостоячие, стелющиеся, вьющиеся, цепляющиеся.
. Обоеполые, с двойным околоцветником. Чашечка сростнолистная. Венчик раздельнолепестный, мотылькового типа: верхний лепесток (флаг или парус) – самый крупный, два боковых (крылья или весла), два нижних, сросшихся (лодочка) (рис. 91). Тычинок 10, из них 9 (5 наружных и 4 внутренних) срастаются тычиночными нитями в трубочку, а одна тычинка внутреннего круга остается свободной. Тычинки и пестик находятся внутри лодочки. Опыление насекомыми, у некоторых видов – самоопыление в бутоне. Формула цветка: ↑K(5)C1,2,(2)A(5+4),1G1.
Рис. 91. Цветки бобовых: А — продольный разрез через цветок; Б — части венчика; 1 — парус; 2 — весла; 3 — лодочка . Кисть, головка, реже – зонтик или колос.
. Бобы разнообразной формы, вскрывающиеся и невскрывающиеся, у некоторых развиваются под землей (арахис).
. Семена без эндосперма, содержат крупный зародыш с двумя массивными семядолями. На корнях большинства бобовых имеются клубеньки, содержащие азотфиксирующие бактерии. Высокое содержание белков во всех органах растений.
. Пищевые культуры (горох, фасоль, соя); кормовые (люцерна, донник); медоносы (люпин, донник); лекарственные (солодка, донник лекарственный); декоративные (люпин, акация, мимоза); обогащают почву азотом.
. Около 2,5 тыс. видов.
. Распространены в умеренном, субтропическом, тропическом поясах. Наибольшее видовое разнообразие – в Южной и Центральной Америке.
В умеренных широтах в основном произрастают травянистые растения, в тропических – преобладают кустарники и деревья.
Листья простые, цельные или рассеченные, без прилистников. Листорасположение очередное. Стебли прямостоячие, иногда вьющиеся и лазающие (в тропиках). Видоизменения побегов: корневище (паслен сладко-горький), клубень (картофель).
. Обоеполые, с двойным околоцветником. Чашечка сростнолистная, сохраняется при плодах, иногда полностью охватывая плод (физалис). Венчик сростнолепестный, из пяти лепестков, воронковидный, колокольчатый, трубчатый. Тычинок пять. Пестик из двух плодолистиков, завязь верхняя. Формула цветка: *K(5)C(5)A5G(2).
. Кисть, завиток; реке цветки одиночные.
. Ягода (томат, баклажан), реже коробочка (табак, петуния).
У многих пасленовых в различных органах образуются ядовитые алкалоиды.
. Пищевые культуры (картофель, томаты, баклажаны, физалис, стручковый перец); технические культуры (настоящий табак, махорка); декоративные растения (петуния, душистый табак, физалис); лекарственные (красавка, белена).
. Одно из крупнейших семейств, включает около 25 тыс. видов. По видовому разнообразию среди всех цветковых растений занимает второе (после орхидных) место, а среди двудольных – первое.
. По всему земному шару.
Большинство – однолетние или многолетние травы, иногда – полукустарники и полукустарнички. В тропических и субтропических регионах – кустарники, лианы, невысокие деревья.
Листья простые, обычно без прилистников, цельные или рассеченные; иногда сложные. Листорасположение обычно очередное, реже супротивное или мутовчатое. Иногда листья собраны в прикорневую розетку. Стебли обычно прямостоячие, иногда ползучие или цепляющиеся.
Обычно обоеполые, иногда однополые или бесполые, пятичленные, с двойным околоцветником. Пять тычинок, сросшихся в трубку, окружают пестик, образованный двумя сросшимися плодолистиками. По типу симметрии, срастанию лепестков, строению андроцея и гинецея в семействе выделяют несколько типов цветков (рис. 92):
– трубчатые – обоеполые, актиноморфные, сросшиеся лепестки венчика образуют длинную трубку на конце с пятизубчатым оттибом, 5 тычинок слипаются пыльниками; формула цветка: *K5C(5)A(5)G(2);
– язычковые – обоеполые, зигоморфные, с короткой трубкой, от которой отходит язычок с пятью зубчиками; формула цветка: ↑K5C(5)A(5)G(2);
– воронковидные – бесполые, зигоморфные, лепестки срастаются в расширенную воронку с многочисленными зубчиками по краю, крупные и яркие, располагаются по периферии корзинки, служат для привлечения насекомых.
Рис. 92. Цветки сложноцветных: А — трубчатый; Б — язычковый; В — воронковидный . Простые соцветия – корзинки. Сложные соцветия состоят из простых корзинок: метелка, сложный щиток и др. Корзинки окружены оберткой из сближенных верхушечных листьев. В корзинке цветки либо все одинаковые (одуванчик), либо краевые цветки отличаются от срединных (подсолнечник).
. Семянки с хохолком из волосков, иногда без хохолков (подсолнечник).
Семена без эндосперма. Крупный зародыш занимает почти всю полость плода и часто срастается с околоплодником. У некоторых сложноцветных семена могут развиваться без оплодотворения.
. Пищевые культуры (салат, артишок, цикорий); масличные культуры (подсолнечник); кормовые (топинамбур); лекарственные растения (полынь, одуванчик, череда, тысячелистник); декоративные растения (хризантемы, астры, георгины); сорняки (осот).
Характеристика основных семейств однодольных покрытосеменных растений.
Лилейные. Более 3 тыс. видов.
. В основном распространены в умеренных областях Северного полушария (Западная и Восточная Азия).
Большинство лилейных – многолетние травы, реже – лианы или деревья.
. Листья чаще линейные или ланцетные, цельнокрайние, с параллельным или дуговым жилкованием. Листорасположение очередное, редко супротивное или мутовчатое. У большинства – сочные запасающие подземные органы (корневища, луковицы).
. Обоеполые, актиноморфные, с простым венчиковидным околоцветником. Лепестки или срастаются (ландыш), или располагаются в два круга по три (тюльпан). Шесть тычинок расположены в два круга по три в кругу. Пестик образован обычно тремя сросшимися плодолистиками. Формула цветка: *P3+3A3+3G().
. Клеть, метелке, зонтик, колос; реже цветки одиночные (тюльпан).
. Коробочки (тюльпан) либо ярко окрашенные ягоды (ландыш). Семена с эндоспермом, содержащим белки, масла, реже – крахмал.
У некоторых представителей – сетчатое жилкование (вороний глаз).
. Пищевые и витаминные растения (лук, спаржа); лекарственные травы (ландыш); декоративные (лилия, ландыш, тюльпан); ядовитые (вороний глаз, чемерица).
Злаковые (Злаки). Одно из крупнейших семейств, объединяет около 11 тыс. видов.
. По всему земному шару. Играют ведущую роль в формировании травяной растительности степей, саванн, лугов, прерий.
В основном многолетние травянистые растения, реже – однолетние. Существуют деревянистые злаки: бамбуки, растущие в тропиках и субтропиках, и несколько видов на Сахалине и Курильских островах.
Стебель тонкий цилиндрический, с полыми междоузлиями – соломина (пшеница) или заполненными паренхимной тканью (кукуруза); обладает вставочным ростом. Листья влагалищные, листовая пластинка узкая длинная. Листорасположение очередное. Побеги ветвятся под землей или над поверхностью почвы, образуя зону кущения.
. Мелкие, обоеполые. Обычно состоят из двух цветковых чешуй, трех тычинок, одного пестика с двумя перистыми рыльцами. При раскрывании цветка тычиночные нити удлиняются и выносят пыльники из цветка. Над цветочными чешуями находятся две околоцветные пленки (лодикулы). Формула цветка: *P0A3G1.
. Ветроопыляемые цветки собраны в колоски, которые в свою очередь образуют сложные соцветия: метелку, сложный колос, султан и др.
. Зерновка, семенная кожура плотно соединена с околоплодником. Семя с крахмалистым эндоспермом.
. Пищевые злаки (пшеница, рожь, рис, овес, кукуруза, ячмень, просо, сорго, сахарный тростник и др.) – основные продукты питания человечества с глубокой древности. Кормовые травы (тимофеевка, мятлик и др.). Злаки используют для устройства газонов, закрепления насыпей, песков; некоторые (тростник, бамбук) дают строительный материал и сырье для производства бумаги. Ряд злаков (пырей ползучий, овсюг, костер ржаной и др.) – злостные сорняки.
