§ 52. Класс Однодольные. Семейство Лилейные

Определения и обозначения

Класс Однодольные — группа цветковых растений, у зародыша семени которых одна семядоля. Семядоля — первая часть зародыша, связанная с запасом или получением питания при прорастании. К однодольным относят многие знакомые растения, в том числе лилейные. Число семядолей помогает отличать их от двудольных.

Семейство Лилейные — группа однодольных растений со сходным строением цветка и плода. К её представителям относят лилию, тюльпан, лук и чеснок. Внешне эти растения могут заметно различаться, поэтому для определения семейства сравнивают их основные признаки. Особенно полезно рассмотреть строение цветка.

Простой околоцветник — околоцветник, листочки которого не разделены на чашечку и венчик. У лилейных он обычно состоит из шести листочков, часто похожих друг на друга. Это название помогает описать устройство цветка и отличить его от цветка с двойным околоцветником, где различают чашечку и венчик.

Луковица — видоизменённый подземный побег с укороченным стеблем и мясистыми листьями. В листьях накапливаются питательные вещества, которые растение использует позднее. Поэтому луковица нужна для переживания неблагоприятного времени и начала нового роста. Хотя она находится под землёй, луковица не является корнем.

Как это устроено

У однодольного растения одна семядоля, и вместе с другими признаками это помогает распознать его класс. Корневая система у таких растений обычно мочковатая: от основания стебля отходит много похожих по толщине корней. Листья имеют параллельное или дуговое жилкование — жилки идут рядом или изгибаются дугами. Эти признаки связаны с общим планом строения однодольных, поэтому лучше проверять их вместе, а не полагаться на один.

У цветка лилейных обычно шесть листочков простого околоцветника, шесть тычинок и один пестик. Околоцветник простой, потому что его листочки не образуют отдельно чашечку и венчик. Число частей можно показать условной формулой: О₃+₃ Т₃+₃ П(3). Здесь О означает околоцветник, Т — тычинки, П — пестик; запись 3+3 показывает два круга по три части, а скобки указывают на срастание частей пестика. Так формула кратко передаёт устройство цветка.

Луковица устроена так, чтобы сохранять запас и давать начало новому росту. Её укороченный стебель называют донцем, а мясистые листья располагаются на нём и накапливают питательные вещества. Когда условия становятся неблагоприятными, растение может переждать их в состоянии покоя, используя этот запас. При наступлении подходящего сезона из луковицы развиваются новые органы.

После цветения на месте цветка образуется плод, внутри которого находятся семена. У лилейных плодом может быть коробочка или ягода: это зависит от растения. Семена нужны для размножения и расселения, а плод защищает их и помогает им распространяться. Поэтому по одному только типу плода нельзя описать всех представителей семейства.

Лилия, тюльпан, лук и чеснок различаются обликом и тем, какие их органы особенно заметны человеку. У многих есть луковицы, но растения важны не только этим сходством: у них учитывают также строение цветка, характерное для семейства. Лилии и тюльпаны выращивают как декоративные растения, а лук и чеснок используют в пищу. Сравнение показывает, что общий план строения может сочетаться с разным хозяйственным значением.

Признаки класса Однодольные и семейства Лилейные

В таблице собраны общие признаки класса и особенности лилейных — одного из семейств однодольных. Сопоставляй столбцы, чтобы видеть, какие характеристики относятся ко всей группе, а какие описывают её представителей. Для определения растения используй несколько признаков вместе.

Разбор задач

Задача 1. У растения мочковатая корневая система, а жилки листа расположены параллельно. Определите, к какому классу оно, вероятнее всего, относится. Здесь даны два признака, характерных для однодольных. Нужно проверить, совпадают ли они с известными особенностями этого класса, и сделать вывод.

1. Отмечаем мочковатую корневую систему: она типична для однодольных.
2. Проверяем жилкование: параллельное жилкование также характерно для однодольных.
3. Сопоставляем признаки: оба указывают на одну и ту же группу, хотя для надёжного определения полезно узнать и другие особенности растения.

Ответ: вероятнее всего, растение относится к классу Однодольные. Вывод сделан по совокупности корневой системы и жилкования листа. Само по себе наличие только одного из этих признаков было бы менее убедительным.

Задача 2. У цветка шесть одинаковых листочков околоцветника, шесть тычинок и один пестик. Запишите его формулу и объясните, почему околоцветник называют простым. Сначала нужно обозначить части цветка, затем показать их количество. Также важно понять, отличаются ли листочки околоцветника на чашечку и венчик.

1. Листочки околоцветника обозначают буквой О, тычинки — Т, пестик — П.
2. Шесть листочков можно записать как О₃+₃, а шесть тычинок — как Т₃+₃. Пестик обозначают П(3), если учитывают, что он образован сросшимися частями.
3. Собираем запись: О₃+₃ Т₃+₃ П(3). Околоцветник называют простым, потому что его листочки не разделены на чашечку и венчик.

Ответ: формула — О₃+₃ Т₃+₃ П(3). Одинаковые листочки образуют один простой околоцветник, а не отдельные чашечку и венчик. Цифры в формуле помогают быстро увидеть число частей.

Задача 3. Сравните тюльпан и лук: найдите общие признаки строения цветка и объясните, почему оба растения относят к семейству Лилейные. На первый взгляд растения сильно различаются, поэтому сравнивать следует не только их внешний вид. Главный шаг — обратить внимание на устройство цветка и найти совпадающие признаки.

1. У обоих растений рассматриваем околоцветник: у лилейных он обычно простой и состоит из шести листочков.
2. Считаем остальные части типичного цветка: обычно у него шесть тычинок и один пестик.
3. Сопоставляем строение цветков и учитываем, что принадлежность к семейству определяют по совокупности признаков, а не по одному органу.

Ответ: тюльпан и лук относят к Лилейным, поскольку их цветки имеют характерные для семейства признаки. Наличие луковицы может быть дополнительной особенностью, но само по себе не доказывает принадлежность к семейству. Определять растения нужно по строению цветка и другим признакам вместе.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что у всех однодольных жилкование только параллельное. Так думают, потому что этот вариант часто приводят как основной, но жилки могут располагаться и дуговым образом. Проверь себя: вспомни оба типа жилкования, характерных для однодольных. Вывод о классе лучше подкрепить также строением корневой системы.

Ошибка — называть околоцветник лилейных двойным. Это происходит, если любые заметные части цветка принимают за чашечку и венчик, хотя у лилейных листочки обычно не разделены на эти две группы. Проверь себя: различаются ли листочки околоцветника и образуют ли они отдельные круги чашечки и венчика? Если такого разделения нет, околоцветник простой.

Ошибка — путать луковицу с корнем, поскольку она находится под землёй. Но луковица — видоизменённый побег: у неё есть укороченный стебель и мясистые листья. Проверь себя, если нужно объяснить её строение: назови донце и запасающие листья. Подземное расположение само по себе не делает орган корнем.

Ошибка — относить растение к лилейным только потому, что у него есть луковица. Такой вывод кажется простым, но луковицы встречаются у разных растений и не служат единственным признаком семейства. Проверь себя: рассмотрел ли ты цветок, его околоцветник, тычинки и пестик? При определении учитывают совокупность признаков, а строение цветка особенно полезно для сравнения.

Связь с другими темами

Для понимания семейства Лилейные нужно знать основные части цветкового растения и строение цветка: околоцветник, тычинки и пестик. Эта тема продолжает изучение семейств цветковых растений и помогает определять растения по совокупности признаков. Строение луковицы и плодов связано с размножением и приспособлением растений к сезонным условиям. Эти знания помогают понять, как растение сохраняется и возобновляет рост.

Что запомнить

• У зародыша однодольного растения одна семядоля.
• Для однодольных характерны мочковатая корневая система и параллельное или дуговое жилкование.
• У многих лилейных простой околоцветник состоит из шести листочков.
• Типичный цветок лилейных имеет шесть тычинок и один пестик.
• Луковица — видоизменённый побег, запасающий питательные вещества.
• Плодами лилейных могут быть коробочка или ягода.
• К лилейным относят, например, лилию, тюльпан, лук и чеснок.