§ 51. Класс Двудольные. Семейство Сложноцветные (Астровые)

Определения и обозначения

Сложноцветные (Астровые) — семейство растений, представители которого имеют общие особенности строения, прежде всего соцветие-корзинку и обычно плод-семянку. Название «сложноцветные» напоминает, что заметная часть растения складывается из множества мелких цветков. Эти признаки помогают объединять похожие растения в одну группу и отличать её от других семейств.

Корзинка — соцветие, в котором множество мелких цветков расположено на общем расширенном цветоложе. Цветки тесно собраны, поэтому глаз воспринимает всю корзинку как единое целое, хотя каждый цветок имеет собственные части. Так растения привлекают опылителей заметным «цветком», составленным из многих цветков.

Семянка — сухой односеменной плод, который при созревании не раскрывается. Внутри него находится семя, а снаружи — стенка плода; следовательно, семянка и семя не одно и то же. Понимание этого различия помогает правильно описывать, что образуется после цветения.

Хохолок — пучок волосков или щетинок, образующийся из видоизменённой чашечки цветка у некоторых сложноцветных. Он находится на плоде и увеличивает его поверхность, поэтому семянка легче подхватывается воздушными потоками. Это приспособление помогает растению расселяться на новые места.

Как это устроено

Цветки корзинки прикреплены к общему расширенному участку стебля — цветоложу, а не разбросаны по отдельным цветоножкам. Снизу корзинку часто окружает обёртка из листочков, которая поддерживает и защищает её части. Такое компактное расположение позволяет множеству мелких цветков вместе образовать заметное соцветие. Поэтому корзинку удобно рассматривать как группу цветков, собранных на общей основе.

Корзинка может выглядеть как один большой цветок, потому что её цветки расположены близко друг к другу и вместе образуют яркое пятно. Краевые цветки нередко крупнее или имеют более длинный венчик, чем срединные, и становятся заметнее для насекомых. Это повышает вероятность, что опылитель приблизится к соцветию и посетит его цветки. Внешняя «рамка» из краевых цветков и заполненная середина создают впечатление единого цветка.

У отдельного цветка есть чашечка, венчик, тычинки и пестик, но выглядеть эти части могут по-разному. Чашечка у многих представителей превращается в щетинки или волоски, а венчик бывает трубчатым либо язычковым. Трубчатый венчик образует узкую трубочку, а язычковый вытянут и раскрыт с одной стороны, словно лента. Разнообразие формы связано с тем, как цветок устроен и какую роль он играет в корзинке.

После опыления и дальнейшего развития цветка из завязи образуется плод-семянка с одним семенем внутри. Когда плод созревает, он не раскрывается, а целиком отделяется от растения. У некоторых семянок сохраняется хохолок из волосков: он работает как маленький парашют и помогает ветру унести плод. Другие плоды могут распространяться благодаря иным особенностям строения, поэтому способ переноса зависит от приспособлений растения.

Чтобы узнать сложноцветное, сначала ищут корзинку, затем рассматривают, как расположены цветки и есть ли у плодов семянки. У одуванчика в корзинке находятся язычковые цветки, а у ромашки краевые цветки отличаются от срединных формой. Подсолнечник тоже образует корзинку, но её внешний вид и размеры иные. Сравнение этих особенностей помогает заметить общее у представителей семейства и не спутать их различия с признаками разных групп.

Признаки представителей семейства Сложноцветные

Сравнивайте растения по строкам: так легче отделить общие признаки семейства от особенностей каждого представителя. Сначала найдите корзинку и определите форму цветков, затем сопоставьте листья и плоды. Описание в таблице обобщённое: отдельные виды могут отличаться.

Разбор задач

Задача 1. Найдите корзинку и обёртку на гербарном образце, зарисуйте их и подпишите.

Условие. Перед вами высушенное растение, и нужно отметить части его соцветия. Не следует сразу считать всю заметную головку одним цветком: сначала проверьте, из чего она состоит. Ищите общую площадку, на которой размещены отдельные цветки.

1. Рассмотрите верхушку побега и найдите собранную группу мелких цветков. Если образец высушен, используйте лупу, чтобы лучше увидеть отдельные части.
2. Определите основание этой группы — общее цветоложе. На рисунке обозначьте его вместе с множеством расположенных на нём цветков как корзинку.
3. Осмотрите нижний край соцветия и найдите окружающие его листочки. Подпишите их «обёртка», а корзинку зарисуйте так, чтобы были видны и цветки, и её наружная часть.

Ответ. На гербарном образце корзинка — это группа мелких цветков на общем цветоложе, а обёртка — окружающие её снизу листочки. В зарисовке нужно подписать обе части и показать, что цветки собраны вместе. Если видны отдельные цветки внутри общей головки, перед вами соцветие, а не одиночный цветок.

Задача 2. Сравните корзинки одуванчика и ромашки: определите, чем отличаются краевые и срединные цветки.

Условие. Нужно сравнить именно форму цветков в корзинках, а не только их окраску. Для этого рассмотрите цветки по краю и в центре каждой корзинки. Сопоставьте увиденное с двумя типами венчика — язычковым и трубчатым.

1. У одуванчика осмотрите корзинку: её цветки имеют вытянутый язычковый венчик. Внешне они могут казаться отдельными лепестками, но каждый такой язычок относится к самостоятельному цветку.
2. У ромашки отдельно рассмотрите край и середину. Краевые цветки имеют длинный язычковый венчик, а срединные — короткий трубчатый.
3. Сформулируйте сходство и различие: у обеих корзинок есть много цветков, но у одуванчика все они язычковые, а у ромашки тип цветка меняется от края к центру.

Ответ. У одуванчика цветки корзинки язычковые, тогда как у ромашки краевые цветки язычковые, а срединные трубчатые. Чтобы не ошибиться, сравнивайте положение цветка и форму его венчика, а не принимайте язычок одного цветка за отдельный лепесток всей корзинки. Так становится заметно, что корзинки представителей семейства устроены неодинаково.

Задача 3. У растения обнаружены корзинка, плоды-семянки и хохолок. Объясните, почему эти признаки позволяют предположить, что оно относится к сложноцветным, и как распространяются его плоды.

Условие. Известны три особенности растения: соцветие-корзинка, семянки и хохолок на плодах. Требуется оценить их как признаки семейства и объяснить роль последнего приспособления. По одному признаку не всегда можно точно определить растение, поэтому полезно проверить их сочетание.

1. Установите, что корзинка состоит из множества мелких цветков на общем цветоложе. Это характерный признак сложноцветных, который помогает предположить принадлежность к семейству.
2. Проверьте плоды: семянка сухая, содержит одно семя и не раскрывается при созревании. Такое сочетание с корзинкой поддерживает предположение, что растение относится к сложноцветным.
3. Рассмотрите хохолок. Он образован видоизменённой чашечкой и увеличивает поверхность плода, поэтому поток воздуха может подхватить семянку и перенести её.

Ответ. Корзинка и семянки — характерные признаки сложноцветных, а хохолок дополнительно показывает, что плод приспособлен к переносу ветром. Ветер уносит семянку от материнского растения, и она может попасть на новое место. Для уверенного определения стоит также сравнить строение цветков и другие особенности растения.

Типичные ошибки

Ошибка: считать корзинку одним крупным цветком. Так думают, потому что корзинка выглядит как цельная яркая головка. Проверьте себя: рассмотрите её ближе и найдите множество отдельных цветков на общей основе; значит, это соцветие.

Ошибка: называть семянку семенем. Эти слова путают, потому что в семянке находится только одно семя. Проверьте себя вопросом «что находится внутри?»: семя — внутри плода, а семянка — весь сухой плод, который не раскрывается.

Ошибка: считать все цветки корзинки одинаковыми. Внешне цветки тесно собраны и могут сливаться в одно пятно, поэтому различия не сразу заметны. Сравните цветки у края и в середине: у ромашки, например, форма их венчиков различается.

Ошибка: считать хохолок частью семени. Он находится рядом с семянкой, поэтому легко принять его за её продолжение. Чтобы проверить себя, вспомните его происхождение: хохолок развивается из чашечки цветка, а помогает распространяться целому плоду.

Связь с другими темами

Для изучения сложноцветных нужно знать части цветка, а также различать плод и семя. Эта тема связана с соцветиями: корзинка показывает, как несколько цветков объединяются в заметную группу, и с опылением, поскольку строение цветков связано с привлечением опылителей. Связь с распространением плодов и семян помогает объяснить роль хохолка. Умение сравнивать признаки семейств пригодится при определении растений и изучении их разнообразия.

Что запомнить

• Сложноцветные также называют Астровыми.
• Главный отличительный признак семейства — соцветие корзинка.
• Корзинка состоит из множества мелких цветков на общем цветоложе.
• Цветки в одной корзинке могут различаться по форме.
• Плод сложноцветных — семянка.
• Хохолок у некоторых семянок помогает распространению ветром.