Класс Однодольные. Семейства Злаковые и Лилейные

Определения и обозначения

Однодольные — класс цветковых растений, у зародыша семени которых одна семядоля, то есть первая часть будущего растения. Обычно у однодольных мочковатая корневая система, листья с параллельным или дуговым жилкованием и цветки, части которых кратны трём. Эти признаки помогают узнать класс, даже если растение незнакомо.

Злаковые — семейство однодольных растений с узкими листьями, мелкими цветками и плодом-зерновкой. К нему относятся, например, пшеница, рожь, овёс и кукуруза. Признаки семейства нужны, чтобы отличить злак не только по внешнему виду, но и по строению его стебля, соцветия и плода.

Лилейные — семейство однодольных растений, для многих представителей которого характерны крупные цветки с простым околоцветником и подземные органы запаса. Простой околоцветник не разделён на чашечку и венчик, а луковица или корневище помогают растению пережить неблагоприятный сезон. Эти особенности позволяют отличать лилейных от злаков.

Как это устроено

Число семядолей видно при изучении зародыша семени, но обычно растение определяют и по другим признакам. У однодольных корни часто образуют пучок примерно одинаковых по толщине корешков — мочковатую корневую систему. Жилки листа идут вдоль пластинки почти параллельно или дугами, потому что лист растёт преимущественно в длину. Части цветка часто кратны трём, и вместе эти признаки дают более надёжную подсказку, чем один признак.

У злаков лист состоит из листовой пластинки и влагалища — нижней части, которая охватывает стебель. Такое строение помогает листу плотно держаться на стебле и поддерживает его. В стебле чередуются узлы и междоузлия: узлы — места прикрепления листьев, а междоузлия — участки между ними. Междоузлия у многих злаков полые, а узлы плотные, поэтому такой стебель называют соломиной.

Цветки злаков обычно невелики и часто невзрачны, поэтому заметнее не отдельный цветок, а соцветие из колосков. Каждый колосок состоит из нескольких мелких цветков, а колоски могут собираться в более крупное соцветие. Такая группировка помогает распознавать злаки по их строению. После цветения образуется зерновка — сухой плод, в котором обычно одно семя.

Зерновку нередко принимают за семя, потому что её наружная оболочка плотно соединена с семенной кожурой. На самом деле это плод: его околоплодник срастается с семенной кожурой, и отделить их друг от друга нельзя. Такая особенность важна при определении плодов злаков. Именно зерновки мы обычно называем зёрнами пшеницы или овса.

У многих лилейных цветок крупный и хорошо заметный. Его простой околоцветник обычно состоит из шести листочков, расположенных двумя кругами, а число основных частей цветка кратно трём. Под землёй могут находиться луковицы, клубнелуковицы или корневища, в которых накапливаются питательные вещества. Эти запасы помогают растению пережить холод или засуху и начать рост в подходящее время.

Сравнение семейств Злаковые и Лилейные

Сначала сравните строение цветка и плода: зерновка сразу указывает на злаки, а простой околоцветник и крупный цветок характерны для многих лилейных. Затем проверьте стебель и листья, чтобы не делать вывод по одному внешнему признаку. В таблице приведены типичные особенности, но у отдельных растений могут быть отличия.

Разбор задач

Задача 1. У растения одна семядоля, мочковатая корневая система и листья с параллельным жилкованием. Определите, к какому классу оно относится. Нужно сопоставить признаки растения с признаками классов, а не искать сходство только по форме листьев.

1. Одна семядоля в зародыше — характерный признак однодольных.
2. Мочковатые корни и параллельное жилкование также часто встречаются у этого класса.
3. Все три признака совпадают, поэтому ответ подтверждается несколькими особенностями строения.

Ответ: растение относится к классу Однодольные.

Задача 2. У растения полый стебель с узлами, узкие листья с влагалищами и соцветие из колосков. Определите семейство и назовите два признака, подтверждающих ответ. Здесь полезно проверить сразу стебель, листья и соцветие: их сочетание гораздо точнее, чем один признак.

1. Полый стебель с узлами и междоузлиями похож на соломину злаков.
2. Влагалище охватывает стебель, а узкие листья типичны для многих злаковых.
3. Колоски состоят из мелких цветков и также указывают на это семейство.

Ответ: это Злаковые. Подтверждения: стебель-соломина и соцветие из колосков; дополнительный признак — листья с влагалищами.

Задача 3. Сравните пшеницу и лилию по строению цветка и плода. Укажите, какие признаки общие для однодольных, а какие помогают различить семейства. Важно разделить признаки класса и семейства: общее устройство не означает, что растения принадлежат к одной семье.

1. Оба растения — однодольные: у них одна семядоля, обычно параллельное или дуговое жилкование и части цветка, кратные трём.
2. У пшеницы цветки мелкие, собраны в колоски; у лилии цветок крупный, с простым околоцветником из шести листочков.
3. У пшеницы плод — зерновка, а у лилии — коробочка. Тип плода и строение цветка помогают различить семейства.

Ответ: общие признаки относятся к классу Однодольные; колоски и зерновка указывают на Злаковые, а крупный цветок и коробочка — на Лилейные.

Типичные ошибки

Считать любое растение с узкими листьями злаком — ошибка: узкая форма листа сама по себе не определяет семейство. Так думают, потому что многие злаки действительно имеют узкие листья. Проверьте, есть ли у стебля узлы и междоузлия, влагалище у листа и колоски в соцветии. Чем больше совпадений, тем увереннее определение.

Параллельное и дуговое жилкование иногда путают, потому что в обоих случаях жилки вытянуты вдоль листа. При параллельном жилковании они идут почти параллельно друг другу, а при дуговом — плавно изгибаются дугами. Рассмотрите жилки от основания к верхушке, а не только направление одной жилки. Это поможет назвать тип жилкования точнее.

Называть зерновку семенем неверно: зерновка — плод, внутри которого находится семя. Путаница возникает из-за того, что оболочка плода срослась с семенной кожурой и они выглядят как единое целое. Проверьте себя вопросом: сросся ли околоплодник с семенной кожурой? Если да, перед вами характерная для злаков зерновка.

Околоцветник лилейных не разделён на чашечку и венчик, поэтому называть его чашечкой и венчиком нельзя. Ошибка появляется, когда устройство цветка лилейных переносят на знакомые цветки с двумя кругами околоцветника. У лилии околоцветник простой и состоит из листочков околоцветника, обычно шести. Сосчитайте их и проверьте, разделены ли они на чашечку и венчик.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в однодольных, нужно знать, из каких частей состоят семя, корень, стебель, лист, цветок и плод. Эти знания помогают увидеть, какой признак относится к зародышу, какой — к листу, а какой — к размножению растения. Сравнение с двудольными показывает, почему число семядолей важно, но одного его недостаточно для полного описания растения. Изученные признаки пригодятся при определении растений, знакомстве с сельскохозяйственными культурами и разнообразием цветковых.

Что запомнить

• У однодольных зародыш имеет одну семядолю.
• Для однодольных характерны мочковатая корневая система и параллельное или дуговое жилкование листьев.
• Цветок однодольных обычно имеет части, число которых кратно трём.
• У злаков стебель часто разделён на узлы и междоузлия, а листья имеют влагалища.
• Плод злаков — зерновка.
• У лилейных околоцветник обычно простой, из шести листочков.