§ 47. Класс Двудольные. Семейство Крестоцветные (Капустные)

Определения и обозначения

Двудольные — класс цветковых растений, у зародыша семени которых две семядоли, то есть первые листочки зародыша. У крестоцветных к заметным признакам двудольных относятся сетчатое жилкование листьев и части цветка, обычно кратные четырём или пяти. Это определение помогает понять, к какой большой группе относится растение, прежде чем разбирать его семейство.

Крестоцветные, или Капустные — семейство двудольных растений с характерным строением цветка и плода. В него входят знакомые культурные растения: капуста, редис, редька, репа, горчица, а также дикорастущая пастушья сумка. Название семейства полезно не только для запоминания примеров: по общим признакам можно распознать и растение, которое раньше не встречалось.

Кисть — соцветие, в котором цветки на отдельных цветоножках расположены вдоль общей удлинённой оси. Соцветием называют группу цветков на одном побеге. Если увидеть кисть, легче заметить, что перед нами не одиночные цветки, а упорядоченная группа, характерная для многих крестоцветных.

Стручок — сухой плод, который образуется из завязи и раскрывается двумя створками; семена прикреплены к внутренней перегородке. Створки — это части плода, которые расходятся при его раскрытии, а перегородка остаётся внутри. Строение стручка важно для определения семейства: оно помогает проверить вывод, сделанный по цветку.

Как это устроено

У крестоцветных строение цветка складывается из легко различимых частей: четырёх чашелистиков, четырёх лепестков, шести тычинок и одного пестика. Чашелистики расположены по кругу, а лепестки направлены так, что образуют подобие креста. Поэтому цветок и дал семейству название «Крестоцветные». Тычинки распределены не одинаково: четыре длиннее, две короче, а в центре расположен один пестик.

У многих представителей цветки собраны в кисть: каждый цветок крепится к общей оси своей цветоножкой. Такая группа заметнее для насекомых, чем множество разрозненных мелких цветков, и насекомому проще находить цветки один за другим. Посещая их, насекомое переносит пыльцу с одного цветка на другой. Это способствует опылению — переносу пыльцы на пестик, необходимому для дальнейшего образования семян.

После опыления происходит оплодотворение: мужская половая клетка из пыльцы соединяется с женской клеткой в семязачатке. Затем из завязи пестика развивается плод, а из семязачатков — семена. У крестоцветных типичный плод — стручок: он образован двумя створками, а семена прикреплены к перегородке между ними. Поэтому, рассматривая зрелый плод, можно проверить, соответствует ли растение признакам семейства.

К семейству относятся растения с разными внешним видом и назначением. Капусту выращивают ради листьев или кочана, редис и редьку — ради утолщённой съедобной части, репу — ради корнеплода; горчица известна как пряное и масличное растение, а пастушья сумка часто растёт в дикой природе. Они различаются жизненными формами и тем, какие части использует человек. Но эти различия не отменяют общих признаков цветка и плода, по которым растения объединяют в семейство.

Признаки семейства Крестоцветные

Пользуйся таблицей как памяткой: сначала найди признаки цветка, затем проверь плод и только после этого сравнивай жизненную форму и листья. В последней строке собраны примеры, но принадлежность к семейству устанавливают не по назначению растения. Надёжнее всего опираться на несколько признаков одновременно.

Разбор задач

Задача 1

У растения четыре лепестка, расположенные крест-накрест. Определите, к какому семейству его можно отнести, и назовите ещё один признак для проверки. Сначала используем то, что дано: расположение лепестков — характерная особенность цветка крестоцветных. Но один признак лучше подтвердить другим. Для проверки подойдут строение тычинок или строение плода.

1. Считаем лепестки: их четыре.
2. Проверяем расположение: они образуют крест.
3. Предварительно относим растение к Крестоцветным и ищем подтверждение: шесть тычинок, из них четыре длинные и две короткие, либо стручок с семенами у перегородки.

Ответ: растение можно отнести к семейству Крестоцветные, если обнаружится ещё один подходящий признак, например шесть тычинок с соотношением четыре длинные и две короткие.

Задача 2

На рисунке показаны цветок с шестью тычинками и плод, раскрывающийся двумя створками. Определите семейство растения и объясните, какие признаки помогли. Само число тычинок — полезная подсказка, но стоит проверить, как они распределены. Также важно выяснить, где находятся семена: у стручка они прикреплены к внутренней перегородке.

1. Считаем тычинки и проверяем, что их шесть: четыре длинные и две короткие.
2. Рассматриваем плод: он раскрывается двумя створками; проверяем наличие перегородки и прикрепление к ней семян.
3. Сопоставляем признаки цветка и плода, а не делаем вывод только по одному из них.

Ответ: растение относится к Крестоцветным, если у него характерное соотношение тычинок и плод устроен как стручок. Оба признака вместе дают более надёжное определение.

Задача 3

Сравните капусту, редис и пастушью сумку. Укажите, какие общие признаки позволяют отнести их к одному семейству, и назовите различие в их использовании человеком. По названиям и внешнему виду нельзя сразу увидеть родство этих растений. Нужно искать общие признаки цветка и плода, а затем отдельно сравнить, какую пользу каждое приносит.

1. Сравниваем цветки: у представителей семейства ожидаются четыре лепестка крест-накрест и шесть тычинок, из которых четыре длинные, а две короткие.
2. Проверяем плоды: для семейства характерен стручок с семенами у внутренней перегородки; у некоторых видов встречается стручочек.
3. Отделяем признаки семейства от применения: капусту выращивают как овощ, редис употребляют в пищу ради утолщённой части, а пастушья сумка обычно растёт как дикорастущее растение.

Ответ: общее у них — характерные признаки цветка и плода Крестоцветных; различаются растения прежде всего тем, как человек их использует.

Типичные ошибки

Ошибка — думать, что название «крестоцветные» описывает форму всего растения. Так можно решить из-за буквального прочтения слова. Название связано с расположением четырёх лепестков, а не со стеблем или листьями. Проверь себя: мысленно отметь лепестки цветка и посмотри, складываются ли они в крест.

Лепестки и тычинки иногда путают, потому что обе части находятся внутри цветка. Но лепестков четыре, а тычинок шесть: четыре длинные и две короткие. Чтобы не ошибиться, считай каждую часть отдельно и помни, что пестик — ещё один орган, расположенный в центре цветка.

Не любой сухой плод можно назвать стручком. Ошибка возникает, если судить только по тому, что плод сухой или раскрывается. У стручка две створки, а семена прикреплены к перегородке внутри. При проверке рассмотрите и способ раскрывания, и расположение семян.

Нельзя определять семейство только по съедобности или сходству с капустой. Такие признаки описывают использование и внешний вид, но не доказывают родство. Сравните строение цветка и плода: характерное сочетание признаков надёжнее. Если цветок ещё не появился, вывод по одному внешнему сходству следует считать предварительным.

Связь с другими темами

Для изучения крестоцветных нужно знать, из каких частей состоит цветок, как устроены семя и плод, а также чем однодольные отличаются от двудольных. Эти знания помогают понять, почему признаки цветка и стручка используют для определения семейства. Позже их можно применять при сравнении других семейств цветковых растений и работе с определителем. Примеры капусты, редиса и других культур показывают, насколько разнообразны растения, которые человек выращивает и использует.

Что запомнить

• Крестоцветные относятся к классу Двудольные.
• У типичного цветка крестоцветных четыре чашелистика и четыре лепестка.
• Лепестки расположены крест-накрест.
• В цветке шесть тычинок: четыре длинные и две короткие.
• Соцветие у многих представителей — кисть.
• Плод семейства — стручок.
• К капустным относятся капуста, редис, репа, горчица и пастушья сумка.