23. Класс Однодольные. Семейство Лилейные

Определения и обозначения

Однодольные — класс покрытосеменных растений, зародыш семени которых имеет одну семядолю. Семядоля — первая зародышевая часть листа, связанная с питанием молодого растения. Это понятие помогает отличать однодольные от двудольных и понимать, почему растения объединяют в классы по общим признакам.

Лилейные — семейство однодольных растений, к которому относят, например, тюльпан, лилию и лук. Представители семейства могут выглядеть по-разному, но их объединяют характерные особенности цветка и строения. Знание этих признаков помогает распознавать растения, а не полагаться только на их внешний вид.

Простой околоцветник — околоцветник, листочки которого не разделены на чашечку и венчик. У лилейных обычно можно увидеть шесть похожих листочков, окружающих тычинки и пестик. Такое строение важно для описания цветка: его листочки не следует считать отдельно чашелистиками и лепестками.

Луковица — видоизменённый укороченный побег с коротким стеблем и мясистыми листьями-запасниками. У лука и некоторых тюльпанов в ней находятся запас питательных веществ и почки, из которых может развиться новый побег. Поэтому луковица помогает растению пережить неподходящее время года и начать рост, когда условия улучшатся.

Как это устроено

У однодольного семени одна семядоля, и этот признак относится к зародышу, а не к числу листьев взрослого растения. Обычно у таких растений развивается мочковатая корневая система: множество тонких корней отходит от основания побега. Листовые жилки идут параллельно друг другу или дугами, поскольку так устроены проводящие ткани листа. Совокупность этих признаков позволяет распознать однодольное растение надёжнее, чем любой из них по отдельности.

Цветок лилейных устроен по частям, часто повторяющимся по шесть: у него обычно шесть листочков простого околоцветника и шесть тычинок. Листочки околоцветника могут быть яркими и привлекать опылителей, а тычинки образуют пыльцу. В центре располагается пестик, образованный сросшимися плодолистиками; внутри его завязи находятся семязачатки. Такое расположение частей помогает цветку выполнять размножение.

После попадания пыльцы на пестик и оплодотворения в завязи начинается развитие плода. Завязь превращается в плод, а находившиеся внутри неё семязачатки становятся семенами. У разных лилейных плоды отличаются: например, может образоваться коробочка или ягода. Поэтому нельзя определять всё семейство по одному типу плода: разнообразие связано с особенностями отдельных представителей.

Лилия и тюльпан — примеры лилейных с заметным надземным побегом и крупным цветком. Лук тоже относится к однодольным и в школьной классификации рассматривается среди лилейных, но его характерная часть — подземная луковица. Разные способы роста помогают растениям занимать различные места и переживать смену сезонов. Сходные признаки цветка при этом позволяют объединить их в одно семейство.

В луковице короткий стебель несёт мясистые листья, в которых накапливаются питательные вещества, а также сохраняются почки. Надземные части растения могут отмирать или прекращать рост при холоде либо засухе, но луковица остаётся в почве и сохраняет запас. Когда условия становятся благоприятными, почка начинает развиваться, используя накопленное питание. Так луковица помогает растению пережить неблагоприятный сезон и возобновить рост.

Признаки однодольных и семейства Лилейные

Сравнивайте признаки по строкам: первые три описывают однодольные, остальные помогают узнать типичное строение лилейных. В таблице указаны характерные, а не абсолютно неизменные особенности. Чтобы определить растение, используйте несколько признаков одновременно.

Разбор задач

Задача 1. У растения одна семядоля, мочковатые корни и листья с параллельным жилкованием. Определите, к какому классу его можно отнести.

1. Сначала сопоставим семядолю с признаком класса: одна семядоля характерна для однодольных.
2. Проверим остальные данные: мочковатые корни и параллельное жилкование также типичны для этого класса.
3. Все три признака согласуются, поэтому оснований относить растение к двудольным нет.

Ответ: растение можно отнести к классу Однодольные.

Задача 2. У цветка шесть одинаковых листочков околоцветника и шесть тычинок. Объясните, какие признаки позволяют предположить, что растение относится к семейству Лилейные.

1. Одинаковые листочки указывают на простой околоцветник: чашечка и венчик не выделяются.
2. Шесть листочков и шесть тычинок соответствуют типичному плану цветка лилейных.
3. Однако похожие сочетания признаков могут встречаться и у других растений, поэтому для уверенного определения нужно проверить листья, корневую систему и другие особенности.

Ответ: строение цветка позволяет предположить принадлежность к Лилейным, но одного этого признака недостаточно для безусловного вывода.

Задача 3. Сравните тюльпан и лук по строению подземных органов и объясните, как луковица помогает растению пережить неблагоприятный период.

1. У обоих растений может быть луковица — подземный укороченный побег, а не корень. У неё есть короткий стебель и мясистые листья.
2. В мясистых листьях сохраняются питательные вещества, а в луковице находятся почки, из которых развивается новый побег.
3. Во время неблагоприятного сезона надземный рост замедляется или прекращается, но запаса хватает для начала развития, когда условия улучшатся.

Ответ: луковица тюльпана и лука служит запасом питания и помогает возобновить рост после неблагоприятного периода.

Типичные ошибки

Считать, что у всех однодольных жилкование строго параллельное, — ошибка: оно бывает также дуговым. Так думают, потому что параллельные жилки особенно заметны у многих знакомых растений. Проверь себя: ищи жилки, идущие дугами от основания листа к его верхушке, — такой рисунок тоже характерен для однодольных.

Называть листочки простого околоцветника лепестками венчика неточно: простой околоцветник не разделён на чашечку и венчик. Ошибка возникает потому, что яркие листочки похожи на лепестки. Чтобы проверить себя, выясни, различаются ли наружная чашечка и внутренний венчик; у лилейных обычно выделить их нельзя.

Путать луковицу с корнем неверно: это видоизменённый побег с укороченным стеблем и мясистыми листьями. Под землёй расположены и корни, и луковица, поэтому их легко смешать. Проверь строение: от луковицы отходят корни, а сама она содержит стебель и листья-запасники.

Считать, что у всех лилейных один тип плода, тоже неправильно: встречаются и коробочки, и ягоды. Обобщение часто появляется после знакомства только с одним растением. Проверяй название конкретного плода у представителя семейства и помни, что завязь может развиваться в разные типы плодов.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в теме, нужно знать строение цветка, семени и плода: тогда понятны роли тычинок, пестика, завязи и семязачатков. Различия между главными и придаточными корнями помогают описать корневую систему растения. Эти сведения опираются на изученные признаки покрытосеменных и части цветка — околоцветник, тычинки и пестик. Признаки однодольных пригодятся при сравнении классов покрытосеменных и определении растений.

Что запомнить

• У зародыша однодольных одна семядоля.
• Для однодольных характерны мочковатая корневая система и параллельное или дуговое жилкование.
• У лилейных обычно простой околоцветник из шести листочков.
• В типичном цветке лилейных шесть тычинок.
• Пестик обычно образован сросшимися плодолистиками.
• У лилейных встречаются плоды-коробочки и ягоды.
• Луковица — видоизменённый побег, в котором растение запасает питательные вещества.