Разнообразие двудольных растений

Определения и обозначения

Семейство — группа родственных растений, сходных по строению цветка, плода и другим признакам. Например, горох и фасоль относят к Бобовым не только из-за похожих плодов. Это понятие помогает объединять растения и определять их родственные связи.

Соцветие — группа цветков, расположенных на общей оси или цветоносе. Цветки в нём могут быть мелкими и собираться вместе, чтобы стать заметнее для опылителей. Поэтому при определении растения нужно не принять всё соцветие за один большой цветок.

Плод — орган растения, который развивается из цветка и содержит семена. У разных семейств плод может быть ягодой, бобом, стручком или семянкой. Его строение и способ раскрывания помогают отличать родственные группы растений.

Формула цветка — условная запись числа и расположения частей цветка. В ней можно показать чашелистики, лепестки, тычинки и пестик с помощью букв и чисел. Такая запись кратко передаёт важные признаки цветка и облегчает сравнение семейств.

Как это устроено

Двудольные растения распределяют по семействам не по одному признаку, а по их совокупности. Окраска цветков или высота растения могут сильно изменяться и потому не всегда надёжны. Строение цветка и плода обычно связано с размножением, поэтому оно лучше сохраняет особенности родственной группы.

Цветок рассматривают по числу частей, их расположению и срастанию. Например, четыре лепестка крестоцветных, пять лепестков розоцветных или мотыльковый венчик бобовых сразу сужают круг поиска. Соцветие дополняет картину: корзинка у сложноцветных устроена иначе, чем кисть или одиночные цветки других семейств.

Плод образуется после цветения, поэтому его признаки позволяют проверить первое предположение. Важно выяснить, сухой он или сочный, раскрывается ли при созревании и сколько в нём семян. Так различают, например, боб Бобовых, стручок Крестоцветных, ягоду Паслёновых и семянку Сложноцветных.

Розоцветные обычно имеют правильный цветок с пятью чашелистиками и пятью лепестками, а тычинок у них много. К семейству относятся шиповник, роза, яблоня, груша, вишня, малина и земляника. Плоды у них разнообразны: яблоко, костянка, многоорешек и другие, поэтому одного признака плода недостаточно.

У Бобовых цветок чаще всего неправильный, мотылькового типа: верхний крупный лепесток называют парусом, два боковых — вёслами, а два нижних образуют лодочку. Внутри находятся десять тычинок, часто девять сросшихся и одна свободная. Плод — боб, который раскрывается двумя створками; представители семейства — горох, фасоль, бобы, клевер и акация.

Признаки и представители семейств двудольных растений

Пользуйтесь таблицей по порядку: сначала рассмотрите цветок и соцветие, затем определите тип плода. После этого сравните сразу несколько признаков, потому что один признак иногда встречается у разных семейств. Например, ягода бывает у Паслёновых, но корзинка и семянка укажут на Сложноцветные.

Разбор задач

Задача 1. У растения пять лепестков и многочисленные тычинки; среди вариантов есть шиповник, горох и картофель. Нужно определить наиболее вероятное семейство, не ограничиваясь общим видом цветка.

1. Пять лепестков и много тычинок — характерное сочетание для Розоцветных.
2. Шиповник относится к Розоцветным, горох — к Бобовым, а картофель — к Паслёновым.
3. Проверяем, что у гороха цветок мотыльковый, а у картофеля венчик сросшийся, поэтому они не подходят.

Ответ: растение, вероятнее всего, относится к Розоцветным; из предложенных вариантов это шиповник.

Задача 2. Сравним горох и капусту по строению цветка и плода. Требуется назвать семейство каждого растения и указать признаки, которые помогают различить их.

1. У гороха цветок мотылькового типа, а плод сухой и раскрывается двумя створками.
2. Такой цветок и плод боб характерны для Бобовых, поэтому горох относят к этому семейству.
3. У капусты четыре лепестка расположены крест-накрест, шесть тычинок, а плод — стручок.
4. Эти признаки указывают на семейство Крестоцветные, или Капустные.

Ответ: горох — Бобовые, капуста — Крестоцветные. Главные различия — форма цветка и тип сухого плода.

Задача 3. У неизвестного растения цветки собраны в корзинку, а плод сухой, нераскрывающийся, с хохолком. Нужно определить семейство и обосновать вывод.

1. Корзинка — особое соцветие, состоящее из множества мелких цветков на общем расширенном цветоложе.
2. Такое соцветие характерно для Сложноцветных, или Астровых.
3. Сухой нераскрывающийся плод с хохолком — семянка с видоизменённой чашечкой.

Ответ: растение относится к Сложноцветным (Астровым), потому что сочетает корзинку и семянку с хохолком.

Типичные ошибки

Определять семейство по месту произрастания или пользе. Одно семейство может включать дикорастущие, культурные и лекарственные растения. Проверьте себя: рассмотрите цветок и плод, а не только среду обитания или значение растения.

Считать похожие по окраске цветки родственными. Одинаковая окраска не показывает число и расположение частей цветка. Сравните лепестки, тычинки и их срастание, чтобы сделать вывод точнее.

Путать соцветие с отдельным цветком. Корзинка одуванчика кажется одним цветком, хотя состоит из множества мелких цветков. Проверьте, можно ли найти несколько отдельных венчиков или завязей на общей оси.

Смешивать плоды разных семейств. Не всякий сухой плод одинаков: боб, стручок и семянка имеют разное строение и раскрываются по-разному. Определите, раскрывается ли плод и есть ли у него хохолок, створки или другие особенности.

Связь с другими темами

Для изучения темы понадобятся знания об основных частях цветка, строении плода и признаках двудольных растений. Эти сведения позволяют понимать формулу цветка и описывать органы растения.

Умение различать семейства пригодится при работе с определителем растений. Оно также помогает изучать роль растений в природе, сельском хозяйстве, медицине и повседневной жизни человека.

Что запомнить

• Двудольные растения распределяют по семействам на основе общих признаков.
• Строение цветка и плода особенно важно для определения семейства.
• У каждого семейства есть характерное сочетание признаков, а не только один отличительный признак.
• Розоцветные и Бобовые — примеры семейств двудольных растений.
• Соцветие и отдельный цветок — не одно и то же.
• Чтобы определить семейство, нужно сопоставить несколько признаков растения.