§ 45. Семейства класса Однодольные

Определения и обозначения

Семейство Лилейные — группа однодольных растений, к которой относят, например, лилию, тюльпан и лук. У многих представителей заметны крупные цветки и подземные органы, в которых запасаются питательные вещества. Узнавать семейство помогает сочетание признаков, а не один только яркий цветок или наличие луковицы.

Семейство Злаки — группа однодольных растений, включающая пшеницу, овёс, рожь и другие виды. Их характерные особенности — мелкие цветки, собранные в колоски, и плод зерновка. Эти признаки помогают отличить злаки от других растений, даже когда отдельные цветки почти не видны.

Колосок — небольшая группа цветков злака, расположенных на короткой общей оси. В колоске может быть один или несколько цветков, а сам он входит в более крупное соцветие. Это понятие нужно, чтобы не путать отдельную группу цветков с соцветием всего растения.

Зерновка — сухой плод, который не раскрывается при созревании, а его стенка срастается с оболочкой семени. Внутри находится семя, поэтому зерновка — не другое название семени, а плод вместе с заключённым в нём семенем. Такое строение характерно для злаков и позволяет распознавать их плоды.

Как это устроено

Лилейные и злаки относят к однодольным по общему плану строения, а не потому, что они похожи во всём. У зародыша их семени одна семядоля — первая зародышевая часть, связанная с питанием и развитием молодого растения. У взрослых растений часто видны параллельные или дуговые жилки листьев и мочковатые корни, состоящие из множества тонких корней. Эти общие признаки указывают на класс, но для определения семейства нужны и другие особенности.

У многих лилейных околоцветник простой: его листочки не разделены на чашечку и венчик. Обычно таких листочков шесть, тычинок тоже шесть, а пестик один. Части цветка, кратные трём, согласуются с принадлежностью растений к однодольным, но сами по себе не заменяют остальные признаки. После опыления пестик участвует в образовании плода, а семязачатки внутри завязи развиваются в семена.

Плод лилейных развивается из завязи цветка, а семена образуются из находящихся в ней семязачатков. У разных представителей плод может различаться, поэтому один только плод не всегда позволяет узнать всё семейство. У лука, тюльпана и некоторых других растений есть луковица — укороченный подземный побег с мясистыми листьями, где накапливаются запасы. Однако луковица встречается не у каждого лилейного и не служит обязательным признаком семейства.

У злаков цветки обычно мелкие и невзрачные, потому что их главные части не образуют крупного яркого околоцветника. Цветки собраны в колоски, которые удобно рассматривать как небольшие единицы строения соцветия. Околоцветник у них сильно уменьшен, то есть его части выражены слабо. Зато в цветке сохраняются органы, необходимые для образования плода и семян.

Колоски располагаются на общей оси и складываются в соцветия разного типа. Например, у пшеницы колоски образуют сложный колос, а у овса — метёлку с разветвлённой осью. После опыления завязь цветка развивается в зерновку: стенка плода срастается с оболочкой семени. Поэтому сухое зерно злака — это плод, внутри которого находится семя, а не голое семя.

Сравнение семейств Лилейные и Злаки

Сначала сравни признаки класса, общие для обеих групп, а затем ищи особенности семейств. Например, число листочков околоцветника помогает узнать лилейное, а колоски и зерновка указывают на злак. Таблица показывает типичные черты, но отдельный признак следует проверять вместе с другими.

Разбор задач

Задача 1. По описанию растения — параллельное жилкование листьев, мочковатые корни и цветок с шестью листочками околоцветника — определите, к какому семейству оно может относиться. Здесь важно разделить признаки класса и семейства. Первые два признака встречаются у однодольных в целом, а строение цветка помогает сузить выбор.

1. Параллельное жилкование и мочковатые корни позволяют предположить, что растение относится к классу Однодольные.
2. Затем рассмотрим цветок: шесть листочков околоцветника — характерная особенность многих лилейных.
3. Сопоставим признаки: общие признаки показывают класс, а строение цветка указывает на семейство.

Ответ: растение может относиться к семейству Лилейные. Для уверенного определения полезно проверить и другие особенности, например число тычинок и строение плода.

Задача 2. У растения мелкие цветки собраны в колоски, а плод сухой и нераскрывающийся. Определите семейство и назовите плод. Не следует принимать колоски за отдельные крупные цветки: это группы мелких цветков, которые входят в соцветие.

1. Мелкие цветки, собранные в колоски, — характерный признак злаков.
2. Сухой плод, который не раскрывается при созревании, согласуется с описанием плода злаковых растений.
3. Уточняем название: у злаков такой плод называется зерновкой.

Ответ: семейство Злаки, плод — зерновка. Чтобы проверить вывод, можно выяснить, срастается ли стенка плода с оболочкой семени.

Задача 3. Сравните пшеницу и лилию по строению цветка, соцветию и плоду, затем объясните, какие признаки позволяют отнести обе культуры к однодольным, но к разным семействам. Удобно сначала найти общие признаки класса, а после — различия между растениями.

1. У обеих культур ищем признаки однодольных: одну семядолю, характерное жилкование листьев и мочковатую корневую систему.
2. У лилии цветок обычно крупный, с шестью листочками околоцветника; у пшеницы цветки мелкие, околоцветник уменьшен.
3. У пшеницы цветки собраны в колоски, образующие сложный колос, а плод — зерновка. У лилии строение соцветия и плод другие, луковица может служить запасаюшим органом.
4. Сравниваем признаки вместе: общие относят растения к одному классу, а различия в цветке, соцветии и плоде — к разным семействам.

Ответ: обе культуры — однодольные, но пшеница относится к Злакам, а лилия — к Лилейным. Решение основано не на одном сходстве, а на совокупности общих и отличительных признаков.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все однодольные относятся к одному семейству. Так думают, потому что у растений одного класса есть общие признаки и они могут казаться похожими. Проверь себя: класс включает несколько семейств, а Лилейные и Злаки различаются строением цветков, соцветий и плодов.

Ошибка — называть колосом любой вытянутый пучок цветков. Путаница возникает из-за сходных названий и внешнего вида соцветия. Сначала найди мелкие цветки внутри колоска, затем определи, как сами колоски располагаются на общей оси: именно они образуют соцветие злака.

Ошибка — считать зерновку семенем. Плод и семя трудно различить снаружи, потому что стенка зерновки срастается с оболочкой семени. Проверка простая: зерновка развивается из завязи и содержит семя, значит, это плод, а не только семя.

Ошибка — считать луковицу обязательной у всех лилейных. Лук и тюльпан хорошо знакомы, поэтому их подземный орган легко принять за признак каждого представителя семейства. Проверь себя по цветку и другим признакам: луковица встречается у многих лилейных, но не у всех и не определяет семейство одна.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в семействах, нужно знать признаки класса Однодольные и понимать, из каких частей состоят цветок, соцветие, плод и семя. Особенно полезно различать завязь, из которой развивается плод, и семязачатки, из которых формируются семена. Эти знания помогают объяснить, почему зерновка считается плодом, хотя снаружи похожа на семя.

Определение семейств помогает узнавать растения местной флоры и сравнивать культурные виды. Злаки дают важные пищевые и кормовые культуры, а лилейные среди прочего представлены декоративными и пищевыми растениями. Сопоставление их признаков показывает, как растения одного класса могут отличаться образом жизни и значением для человека.

Что запомнить

• Лилейные и Злаки — семейства класса Однодольные.
• У лилейных обычно простой околоцветник из шести листочков.
• У злаков цветки мелкие и собраны в колоски.
• Плод злаков — зерновка.
• Признаки семейства определяют по совокупности строения цветка, соцветия, листьев и плода.
• Многие злаки имеют большое пищевое и хозяйственное значение.