Плод двудольных растений. Характерные признаки классов однодольные и двудольные

ДВУДОЛЬНЫЕ, магнолиопсиды (Dicotylédones, Magnoliopsida), один из двух классов (второй - однодольные) отдела цветковых растений. Как таксономическая группа двудольные выделены в 1789 году французским ботаником А. Жюссьё. В отличие от однодольных у двудольных зародыш преимущественно с двумя семядолями (отсюда название), каждая из которых обычно с тремя главными проводящими пучками. Листья простые и сложные, с отчётливо выраженными черешком и листовой пластинкой; жилкование обычно перистое или пальчатое, незамкнутое (жилки со свободными концами). Проводящие пучки двудольных кольцеобразные, с камбием, за счёт деятельности которого обеспечивается вторичное утолщение осевых органов. Во флоэме имеется паренхима; кора и сердцевина хорошо дифференцированы. Корневая система преимущественно стержневая. Цветки обычно с двойным околоцветником, главным образом 5-или 4-членные, редко 3-членные (у некоторых примитивных таксонов). Нектарники часто представлены видоизменёнными тычинками. Оболочки пыльцевых зёрен обычно 3-бороздные. Представителям некоторых родов и семейств двудольных свойственны признаки, характерные для класса однодольных: одна семядоля (чистяк, хохлатка), дуговидное жилкование (подорожник), мочковатая корневая система (подорожник), отсутствие камбия и т. д.

Двудольные - самый крупный класс цветковых. Он насчитывает 8 подклассов, около 430 семейств, 10 тысяч родов, не менее 190 тысяч видов, что составляет 3/4 всех таксонов цветковых. Двудольные отличаются большим разнообразием вегетативных и генеративных органов. Древесные растения являются более древними жизненными формами, от которых в результате неотении произошли травянистые формы. Считается, что двудольные дали начало однодольным.

Представители двудольных занимают важное место в жизни и деятельности человека, определяя экономику многих стран мира. К ним относятся важнейшие пищевые и кормовые растения из семейств бобовых, паслёновых, розоцветных, крестоцветных, гречишных, маревых, тыквенных, виноградных и др., многие тысячи видов лекарственных, масличных (например, подсолнечник, рапс, арахис, олива, тунг), пряноароматических (перец чёрный, лавр, коричное дерево, гвоздичное дерево и др.), эфирно-масличных (многие виды губоцветных, зонтичных) и тонизирующих (например, чай, кофе, какао, кола) растений, множество технических растений, дающих волокно (хлопчатник, лён, конопля, джут и др.) и каучук, камеди и смолы, дубильные вещества и природные красители, а также декоративные растения. Более 1,5 тысяч хозяйственно ценных видов деревьев, относящихся к различным семействам двудольных, дают более 60% годового объёма заготавливаемой и используемой человеком древесины.

Лит.: Cronquist А. An integrated system of classification of flowering plants. N. Y., 1981; Тахтаджян А. Л. Система магнолиофитов. Л., 1987; Takhtadzhian А. L. Diversity and classification of flowering plants. N. Y., 1997.

Двудольные растения (лат. Dicotylédones), или Магнолиопси́ды (лат. Magnoliópsida) - класс отдела покрытосеменных растений. У зародыша семени двудольных имеются две боковые супротивные семядоли, что и является их основной характеристикой, отсюда и название. К двудольным растениям относятся свыше 200 тыс. видов (примерно 10 тыс. родов и 300 семейств ). Данный класс объединяет как деревья, так и кустарники, но подавляющее большинство – это травянистые растения, которые распространены во всех уголках земного шара. Самой многочисленной является группа отдела цветковых, насчитывающая свыше четверти миллиона видов.

В отличие от однодольных, у двудольных проводящие пучки открытого типа, одного размера и расположены в виде колец, а между древесиной и лубом развивается образовательная ткань (камбий), которая обеспечивает вторичное утолщение. Листья у этих растений могут быть простыми и сложными, имеют сетчатое жилкование. Они обычно расчленены на листовую пластинку и черешок. Листовая пластинка редко бывает цельной, её края зубчатые или с выемками. Цветки 4- или 5-членные, также число частей цветка (чашелистиков, тычинок и плодолистиков) зачастую кратно 4 или 5. Околоцветник у большинства видов двойной. Корешок зародыша, в основном, трансформируется в главный корень, приспособленный к долголетнему существованию. Среди двудольных можно встретить представителей с атипичными признаками, а иногда с качествами, более характерными для группы однодольных.

Размножение

Размножение двудольных происходит при помощи цветков, в которых происходит опыление женских органов, представленнях пестиками, где содержатся яйцеклетки, пыльцой из мужских органов или тычинок. Процесс прорастания и соединения пыльцы с яйцеклеткой в завязи называется оплодотворением. Опыление может быть перекрестным или самоопылением.

По цикличности роста и плодоношения все растения подразделяют на однолетние, двулетние и многолетние. Любое двудольное растение принадлежит к одной из этих групп. Среди однолетних есть много сорняков, которые вырастают, цветут, дают семена и увядают за один сезон. Цикл роста и созревания двулетних растений составляет два года. За первый сезон растение надежно укореняется и формирует листовую розеткую. На следующий год продолжает свое развитие, цветет и плодоносит, после чего погибает. Многолетние растения развиваются и растут много лет, достигнув определенного возраста, продолжая расти, цветут и плодоносят каждый год. На это взросление уходит несколько лет.

Если в зависимости от количества семядолей все цветковые растения делят на два основных класса, то строение цветка служит основой для формирования семейств. Это крестоцветные, бобовые, пасленовые, т.д.

Класс однодольных цветковых растений объединяет около 80 семейств и более 60 000 видов. Это преимущественно травянистые растения (пшеница, рожь, лилия, ландыш, тюльпан,ятрышник, осока, тимофеевка, овес, кукуруза, ковыль) . Древесные, кустарниковые, лианы и эпифиты из однодольных встречаются лишь в тропиках (бамбук, пальма, алоэ, панданус, монстера, драцена, орхидея) .

Среди них есть растения, достигающие в длину 60-70 м (например, пальма-корифа, королевская пальма ), а лазающая пальма каламус ротанговый вырастает до 150-180 м в длину. Вместе с тем есть растения очень маленькие, например различные виды ряски размером 3-6 мм.

Многие однодольные ведут водный образ жизни (рдесты, рогоз) , околоводный (частуха, белокрыльник, аир, циперус-папирус) , некоторые живут в кронах деревьев как эпифиты(орхидеи, бромелии, хлорофитумы) .

В классе однодольных множество красиво цветущих растений, широко представленных в комнатном или садовом цветоводстве (гладиолусы, нарцисы, гиацинты, ирисы, тюльпаны) , ряд видов выращиваются как декоративные из-за красивых листьев, стеблей (кордилина, традесканция, монстера, филодендрон, диффенбахия, сциндапсус, спаржи, агава, алоэ) .

Множество представителей однодольных вошло в состав культурных растений.

К ним относятся хлебные злаки, а также лук, чеснок, ананас, сахарный тростник, пальмы -финиковая , кокосовая, сахарная, бетелевая, сейшельская и др. Все они с древнейших времен служат людям для питания и многих других целей.

Семейство лилейные

Лилейные - древнейшие из культурных растений. С одной стороны, многие дикорастущие лилейные настолько хороши, что их и сейчас выращивают в садах в первозданном виде, выведены тысячи сортов лилий и тюльпанов. С другой стороны, лук репчатый и чеснок выращиваются человеком 6 тыс. лет и в диком виде уже не встречаются.

Это семейство однодольных растений. Поэтому, прежде всего, мы вспомним, по каким признакам однодольные растения отличаются от двудольных. Затем выясним, почему прекрасные лилии, едкий чеснок и растущий в каждом доме столетник (алоэ) относятся к одному семейству. И узнаем, какие представители лилейных красивы, какие полезны, а какие - ядовиты.

Общие признаки семейства лилейные. Это крупное семейство содержит около 250 родов и почти 4 тыс. видов, распространённых на всех материках, особенно на сухих и солнечных равнинах Средиземноморья и Средней Азии. Многие виды известны только в культуре. Лилейные - травянистые растения.

Это многолетние луковичные или корневищные травянистые растения. От луковиц отходят придаточные корни, образующие мочковатую корневую систему. Листья лилейных простые, с дуговидным или параллельным жилкованием.

Цветки правильные, с простым околоцветником из 6 листочков, которые расположены в два круга. Чаще околоцветник раздельнолистный, но бывает и сростнолистным (у ландыша). Тычинок тоже 6 и тоже в двух кругах по 3. А вот пестик один, но завязь - трёхгнёздная. Все части цветка кратны трём.

Крупные и яркие цветки лилейных - одиночные. Мелкие цветки у лилейных собраны в соцветие кисть (ландыш, тигровая лилия, купена, алоэ) или зонтиковидные (чеснок, лук). Плод - коробочка (тюльпан, лилия, лук) или ягода (спаржа, вороний глаз, ландыш). В семенах - маленький зародыш и сильно развитый эндосперм.

Дикорастущие представители лилейных. Многие лилейные зацветают рановесной. В их луковицах накоплен значительный запас питательных веществ, поэтому весной они быстро трогаются в рост, зацветают, дают плоды. Лето, осень и зиму они существуют в виде луковиц.

В нашей стране наиболее известны гусиный лук и пролеска. Цветки у гусиного лука жёлтые, а у пролески - синие, голубые, реже фиолетовые.Гусиный лук встречается в лесах, на паровых полях. Пролеска - на опушках, в дубовых лесах, зарослях кустарников, обычна в лесостепной зоне. Эти растения, размножившись, образуют целые лужайки нежно-жёлтых или голубых цветов.

Видовое название пролески - сибирская, но оно ошибочно. Происходит пролеска из Причерноморья, растёт в широколиственных лесах и к хвойным лесам Сибири никакого отношения не имеет. Зато в Сибири можно увидеть другой замечательный цветок - собачий зуб, или кандык.

Лилии растут большей частью в горах, по лесным и открытым склонам. Лилия белая происходит из южной Европы. Это медонос и лекарственное растение. В лесах средней полосы растёт лилия красная, лилия кудреватая (саранка). К сожалению, эти красивые растения относятся к исчезающим и охраняемым растениям, как ирябчик шахматный .

Тюльпаны растут в пустынях и полупустынях, в степях (они легко переносят летнюю засуху). В нашей стране - в степях и широколиственных лесах. Некоторые виды занесены в Красную книгу.

Хозяйственное значение семейства. Прежде всего - это лук . Все луки имеют характерный «луковый» запах. Причём пахнут как раз не цветки, а все вегетативные части растения. Соцветие многих луков - простой зонтик, он бывает очень красив и используется в декоративных целях. Луки ценны тем, что содержат много витаминов (С и В) и фитонциды, которые относятся к группе антибиотиков!

Лук огородный (репчатый) выращивают ради сочной луковицы. Происходит он из Ирана. В культуре известен с Древнего Египта. Лук-батун - многолетний лук из Китая. Его луковицы небольшие, но очень вкусные толстые цилиндрические листья, которые можно срезать несколько раз за лето. Листья используют и у самого нежного из луков -шнит-лука . Они более тонкие, чем у лука-батуна, но зато появляются рано весной.

Чеснок родом из Средней Азии. Его луковица состоит из отдельных луковиц-деток. Цветки образуются редко. Вместо них в соцветии развиваются мелкие луковички. Из дикорастущих лилейных в пищу используют черемшу (лук медвежий) .

Спаржа лекарственная - дикорастущее растение, но выращивается и в культуре. Молодые подземные побеги являются ценным овощем. Взрослые побеги декоративные, выращиваемые в садах. Как комнатные растения выращивают другой вид спаржи -аспарагус .

В комнатном озеленении используют также алоэ, драцену .

Если бы не существовало лилейных, наши сады выглядели бы совершенно иначе, ведь это итюльпаны, и лилии, и гиацинты .

Родина тюльпанов - Средиземноморье (их название происходит от персидского «тюрбан»), хотя страной, где особенно интенсивно культивируются тюльпаны, стала Голландия.

Если цветки тысяч сортов тюльпанов, созданных человеком, прекрасны, но не имеют особого запаха, то гиацинты и большинство лилий пахнут очень сильно. Гиацинт в переводе с греческого означает «цветок дождей». На своей родине, Малой Азии, он цветёт в период дождей, а у нас - весной.

Лилии - ближайшие родственники тюльпанов. Лилия в искусстве - символ чистоты. Выведены сотни сортов, которые украшают сады с конца июня до осени. Многие сорта лилий выращивают в теплицах круглый год специально на срезку - для букетов.

Лекарственные и ядовитые растения семейства. Среди культурных и декоративных лилейных немало лекарственных. Прежде всего, это лук и чеснок, которые содержат вещества, убивающие бактерии. Всем известный «столетник», алоэ древовидный , используют для заживления ран и при желудочно-кишечных заболеваниях.

Не менее известен ландыш майский - многолетнее растение с корневищем и придаточными корнями. У ландыша всего два листа, душистое соцветие кисть. В отличие от большинства лилейных, листочки его околоцветника срастаются, образуя маленькие колокольчики. Плод - ягода. Осторожно, они - ядовиты! Но в медицине препараты ландыша широко применяются при лечении сердечных заболеваний. Ландыш используют и в парфюмерии. В косметологии используют луковицы лилии.

Многие лекарственные растения одновременно ядовиты. Например, купена, чемерица .

Безвременник, растущий в горах Кавказа, часто выращивают в садах, ведь он образует красивые цветки осенью, до ноября. Всё растение ядовито, даже вода, в которой стояли его веточки. В медицине он применяется для лечения ревматизма суставов. Из него добывают уникальное вещество (колхицин), которое незаменимо при хромосомных исследованиях.

Среди ядовитых лилейных и вороний глаз - лесное растение с мутовкой из 4 листьев и одной крупной чёрной ягодой.

У которых зародыш семени имеет две боковые семядоли. Двудольные – это древняя многочисленная группа растений, многие представители которой имеют большое значение в жизни человека. Среди них встречаются пищевые и кормовые культуры – картофель, свекла, гречиха, масличные – подсолнечник, плодовые и ягодные культуры – , виноград, а также лекарственные, пряные, волокнистые растения и многие другие.

Помимо двух симметричных семядолей, Магнолиопсиды обладают и другими характерными особенностями. Чаще всего среди них встречаются растения со корневой системой, у которых ясно выражен главный корень и практически отсутствуют боковые и придаточные. В стеблях представителей этого класса Покрытосеменных имеется камбий, благодаря которому растения могут увеличиваться в толщину. Листья у Двудольных могут быть как простыми, так и сложными, с изрезанными краями и черенками. Цветки Магнолиопсид, четырех- или пятичленные, обладают чаще всего двойным околоцветником. Среди Двудольных распространено насекомыми.

Однодольные

Ученые склоняются к мнению, что Однодольные, или Лилеопсиды – более молодой класс растений, произошедший от Двудольных. Этот класс менее многочисленный, нежели предыдущий, но также насчитывает немало представителей. К Однодольным относятся Лилейные, Спаржевые, Орхидные, Осоковые, Пальмовые, Злаки. Основное отличие этого класса заключается в том, что зародыш семени у Лилеопсид имеет лишь одну семядолю.

Существуют у этой группы и другие особенности, которые проще заметить невооруженным глазом. Корневая система у большинства Однодольных . Главный корень довольно быстро перестает развиваться, зато большой длины достигают многочисленные придаточные и боковые корни. Как правило, в стеблях Лилеопсид отсутствует камбий, поэтому они тонкие и не способны расти в толщину. В то время как среди Двудольных встречаются травянистые растения, деревья , представители класса Лилеопсида – это травянистые растения и весьма немногочисленные деревья. Листья у этих растений простые, без . Как правило, они длинные, так как некоторое время растут за счет образовательной ткани, находящейся у их основания. У Однодольных чаще всего встречаются трехчленные цветки с простым околоцветником, ведь немногим представителям этого класса приходится привлекать насекомых для . Обычно Однодольные пыльцы прибегают к помощи ветра.