§ 48. Класс Двудольные. Семейство Розоцветные

Определения и обозначения

Двудольные — класс цветковых растений, у зародыша семя обычно имеет две семядоли. Семядоли — первые листочки зародыша, в которых может быть запас питательных веществ. Число семядолей помогает отличать двудольные от однодольных, но для определения растения учитывают и другие признаки.

Семейство Розоцветные объединяет двудольные растения, сходные по особенностям строения цветка и плода. К нему относятся и деревья, и кустарники, и травы: например, яблоня, роза и земляника. Принадлежность к семейству устанавливают по нескольким признакам, а не только по внешнему сходству.

Формула цветка — условная запись числа и расположения его частей. В формулах розоцветных Ч обозначает чашелистики, Л — лепестки, Т — тычинки, П — пестики; цифра рядом показывает количество, а знак ∞ — большое или неопределённое число. Например, Ч₅Л₅Т∞П₁ описывает цветок с пятью чашелистиками, пятью лепестками, множеством тычинок и одним пестиком.

Плод — орган цветкового растения, который развивается после оплодотворения из завязи пестика, а иногда и с участием других частей цветка. Завязь содержит семязачатки, из которых образуются семена. Знание происхождения плода помогает понять, почему у родственных растений плоды могут быть разными.

Как это устроено

У двудольных в зародыше обычно две семядоли, а листья чаще имеют сетчатые жилки, которые ветвятся и соединяются между собой. Корень обычно стержневой: хорошо заметен главный корень, от которого отходят боковые. У многих двудольных проводящие ткани стебля расположены кольцом, поэтому стебель может утолщаться. Эти признаки связаны с общим планом строения класса, но при определении лучше проверять несколько сразу.

К Розоцветным относятся растения, у которых совпадают важные особенности строения, хотя они могут совсем не походить друг на друга внешне. Яблоня — дерево, малина — кустарник, земляника — травянистое растение, но это не мешает им быть представителями одного семейства. Одного названия или похожих лепестков недостаточно: сходные цветки встречаются у растений разных семейств. Поэтому рассматривают строение цветка, пестиков, цветоложа и плода.

Типичный цветок розоцветных имеет чашечку из чашелистиков и венчик из лепестков — вместе они образуют двойной околоцветник. В цветке обычно есть тычинки и пестики; тычинок часто много, а число пестиков у разных представителей семейства неодинаково. В формуле количество каждой части записывают рядом с её обозначением, а ∞ используют для многочисленных элементов. Так формула кратко передаёт строение цветка и позволяет сравнивать растения.

После оплодотворения завязь развивается в плод, но у некоторых розоцветных в его образовании участвует и цветоложе — расширенная часть цветоножки, к которой прикреплены части цветка. Если пестиков много, из них могут развиться отдельные маленькие плоды, собранные вместе. У яблони разрастается также цветоложе, а у костянки снаружи образуется сочная часть, внутри которой находится твёрдая косточка. Различия в числе пестиков и строении цветоложа объясняют разнообразие плодов семейства.

Яблоневые образуют плод яблоко, как у яблони и груши; при его формировании участвует разросшееся цветоложе. У сливовых плод обычно костянка: у вишни или сливы внутри сочной мякоти находится твёрдая косточка. У розовых встречаются сборные плоды: у малины это многокостянка, у земляники мелкие орешки расположены на разросшемся цветоложе. Такое деление помогает определять группу, когда одного сходства цветков недостаточно.

Признаки и представители семейства Розоцветные

Сначала сравните особенности цветка и цветоложа, затем найдите характерный тип плода. Примеры помогают проверить вывод, но один признак не всегда позволяет определить группу. Используйте таблицу как подсказку для сопоставления нескольких признаков растения.

Разбор задач

Задача 1. У растения две семядоли, сетчатое жилкование листьев и стержневая корневая система. Определите класс и обоснуйте вывод.

1. Проверяем семя: две семядоли характерны для двудольных. Это первый признак, но не единственный.
2. Смотрим на листья: жилки образуют сетку, а не идут преимущественно параллельно. Такой рисунок также типичен для двудольных.
3. Учитываем корни: заметный главный корень с боковыми ответвлениями образует стержневую систему. Все три признака указывают на один класс.

Ответ: растение относится к классу Двудольные. Вывод подтверждают сразу три признака, а не только число семядолей.

Задача 2. У цветка пять чашелистиков, пять лепестков, много тычинок и один пестик. Запишите формулу, пользуясь принятыми обозначениями.

1. Записываем чашелистики как Ч и указываем их число: Ч₅.
2. Добавляем лепестки Л₅, а затем тычинки Т∞, поскольку их много и точное число не дано.
3. Последним указываем один пестик: П₁. Получившаяся запись передаёт все названные части.

Ответ: Ч₅Л₅Т∞П₁. Перед сдачей проверьте, что ни одна часть цветка не пропущена и число у каждого обозначения совпадает с условием.

Задача 3. У двух растений сходные цветки с пятью лепестками, но у одного плод — яблоко, а у другого — костянка. Определите вероятные группы и объясните различие.

1. Не делаем вывод только по пяти лепесткам: этот признак сам по себе не определяет группу внутри семейства.
2. Сопоставляем типы плодов. Яблоко характерно для яблоневых, а костянка — для сливовых.
3. Объясняем различие строением: у яблока в формировании участвует разросшееся цветоложе, а у костянки внутри сочной части находится твёрдая косточка.

Ответ: первое растение вероятно относится к яблоневым, второе — к сливовым. Для уверенного определения дополнительно изучают строение цветка и цветоложа.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что у каждого двудольного растения все признаки выражены одинаково. Так думают, когда запоминают признаки как строгий список без исключений. Проверяйте растение по нескольким особенностям одновременно и помните, что отдельный признак может отличаться.

Ошибка: определять Розоцветные только по числу лепестков. Пять лепестков встречаются и у растений других семейств, поэтому этого недостаточно. Для проверки рассмотрите чашечку, тычинки, число пестиков, цветоложе и плод.

Ошибка: путать завязь с цветоложем при объяснении образования плода. Завязь — часть пестика, а цветоложе — основа, к которой прикрепляются части цветка. Спросите себя, какая именно часть разрастается: у разных розоцветных вклад цветоложа неодинаков.

Ошибка: считать, что у всех розоцветных один пестик и одинаковый плод. Это заключение возникает, если ориентироваться на знакомые примеры вроде вишни. Сравните разные растения семейства: число пестиков и тип плода могут различаться, поэтому проверяйте каждый объект отдельно.

Связь с другими темами

Для изучения Розоцветных нужны знания о строении семени и основных частях цветка: без них трудно понять признаки класса и формулу цветка. Также важно различать стержневую и мочковатую корневые системы, чтобы сравнивать двудольные с другими цветковыми растениями. Тема помогает определять растения по совокупности признаков и сопоставлять разные семейства. Эти знания пригодятся при изучении размножения растений и культурных плодовых видов.

Что запомнить

• Розоцветные относятся к классу Двудольные.
• Для определения семейства учитывают совокупность признаков, а не только внешний вид цветка.
• Типичный цветок розоцветных имеет двойной околоцветник.
• У многих розоцветных много тычинок.
• Представители семейства образуют плоды разных типов.
• Особенности цветоложа и пестиков связаны с тем, какой плод развивается.