§ 32. Класс Двудольные

Определения и обозначения

Двудольные — класс покрытосеменных растений, у зародыша семени которых обычно две семядоли. Название класса прямо указывает на этот признак: приставка «дву-» означает «две». Число семядолей рассматривают у зародыша или проростка, а не у взрослого растения.

Семядоля — первая часть зародыша растения, содержащая запас питательных веществ или помогающая получать их при прорастании. Она поддерживает развитие молодого растения, пока оно не окрепло и не начало самостоятельно получать достаточно питательных веществ. Число семядолей помогает различать две большие группы покрытосеменных.

Стержневая корневая система — система корней с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень обычно развивается из корешка зародыша и сохраняется заметным. По его наличию такую систему отличают от мочковатой, где много корней примерно одинаковой толщины.

Сетчатое жилкование — тип жилкования, при котором боковые жилки ветвятся и образуют сеть. Жилки проводят вещества и поддерживают листовую пластинку, а их ветвление создаёт характерный рисунок. Сетчатое жилкование часто помогает распознать двудольное растение.

Как это устроено

Число семядолей — главный признак, давший название двум классам покрытосеменных. Семядоли входят в состав зародыша и заметны при изучении семени или молодого проростка, поэтому по ним можно сравнить растения на раннем этапе развития. У двудольных семядолей обычно две, у однодольных — одна. У взрослого растения они могут уже не быть заметны, поэтому нельзя искать этот признак только на сформировавшемся стебле.

Стержневая корневая система формируется, когда главный корень продолжает расти и остаётся выраженным. От него отходят боковые корни, которые увеличивают площадь соприкосновения с почвой и помогают растению поглощать воду и минеральные вещества. Такая система характерна для многих двудольных, но не для каждого представителя класса. У однодольных чаще развивается мочковатая система, в которой главный корень не выделяется среди множества похожих корней.

Листовые жилки выполняют роль проводящих путей и укрепляют лист. У многих двудольных боковые жилки отходят от более крупных, ветвятся и соединяются между собой, поэтому на листе получается сеть. Это и называют сетчатым жилкованием. Для сравнения, у однодольных жилки чаще идут почти параллельно друг другу или дугами от основания к верхушке листа.

В стебле проводящие пучки обычно собраны кольцом. Каждый пучок включает ткани, по которым вода и растворённые вещества перемещаются по растению; в нём выделяют древесину и луб. У многих двудольных между ними находится камбий — слой делящихся клеток. Камбий образует новые проводящие ткани, и стебель постепенно утолщается; у многих однодольных камбия нет, поэтому такой рост выражен иначе.

У многих двудольных число частей цветка кратно четырём или пяти: например, можно встретить цветки с пятью лепестками. Это связано с характерным для многих представителей строением цветка, но не является строгим правилом для всех видов. Поэтому цветок полезно осмотреть, но одного подсчёта лепестков для определения класса недостаточно. Вывод надёжнее делать, сопоставив строение цветка с признаками семени, корня, листа и стебля.

Сравнение двудольных и однодольных растений

Сравнивая растение с таблицей, проверьте не одну строку, а несколько признаков. Слова «обычно» и «чаще» показывают, что это общие закономерности, а не обязательные правила для каждого вида. Если признаки не совпадают, стоит внимательно проверить растение и не делать вывод по одному наблюдению.

Разбор задач

Задача 1. У фасоли при прорастании видны две семядоли. К какому классу относится растение? Решение начинается с выбора признака, который дан в условии: здесь это число семядолей у проростка. Сравним его с определениями классов.

1. Находим в условии признак: у проростка две семядоли.
2. Вспоминаем, что у зародыша двудольных обычно две семядоли, а у однодольных одна.
3. Сопоставляем наблюдение с характерным признаком двудольных.

Ответ: фасоль относится к классу Двудольные. Вывод основан на числе семядолей, которое можно увидеть при прорастании.

Задача 2. У растения стержневой корень и лист с сетчатым жилкованием. Какие признаки указывают на принадлежность к двудольным? Здесь приведены два разных органа: корень и лист. Их совместное рассмотрение надёжнее, чем попытка определить класс по одному признаку.

1. Проверяем корень: хорошо выраженный главный корень с боковыми соответствует стержневой системе.
2. Проверяем лист: ветвящиеся жилки, образующие сеть, означают сетчатое жилкование.
3. Сравниваем оба наблюдения с характерными признаками двудольных и оцениваем их вместе.

Ответ: стержневая корневая система и сетчатое жилкование указывают на двудольное растение. Чтобы укрепить вывод, можно проверить число семядолей или расположение проводящих пучков в стебле.

Задача 3. У неизвестного растения две семядоли, сетчатое жилкование и цветок с пятью лепестками. Обоснуйте его отнесение к двудольным и назовите ещё один признак, который можно проверить. В условии есть признаки зародыша, листа и цветка, поэтому их можно сопоставить с общими особенностями класса. При этом цветок не следует считать единственным основанием для вывода.

1. Две семядоли соответствуют основному признаку двудольных.
2. Сетчатое жилкование обычно встречается у двудольных.
3. Пять лепестков согласуются с правилом, что у многих двудольных частей цветка бывает кратно четырём или пяти.
4. Для дополнительной проверки исследуем корневую систему или расположение проводящих пучков в стебле.

Ответ: совокупность трёх признаков позволяет отнести растение к двудольным. Дополнительно можно проверить, есть ли у него выраженный главный корень с боковыми корнями.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что две семядоли обязательно заметны у взрослого растения. Семядоли относятся к зародышу и проростку, а не всегда сохраняются на виду у сформировавшегося растения. Такую ошибку допускают, когда переносят признак строения семени на внешний вид взрослого растения. Проверяйте семядоли у зародыша или молодого проростка.

Ошибка: определять класс только по сетчатому жилкованию. Рисунок жилок часто помогает, но отдельный признак не всегда даёт надёжный ответ. Его легко принять за единственное правило, потому что рисунок на листе хорошо заметен. Проверьте также семядоли, корни и стебель.

Ошибка: путать стержневую систему с мочковатой. При стержневой системе есть хорошо выраженный главный корень, а при мочковатой много примерно одинаковых корней. Путаница возникает, если смотреть только на количество корней, а не на их различия. Найдите, выделяется ли один главный корень.

Ошибка: считать, что у всех двудольных частей цветка строго четыре или пять. Это частая закономерность, но у отдельных растений возможны отклонения. Ошибку провоцирует слишком буквальное запоминание правила о кратности. Используйте число частей цветка как дополнительный признак и сопоставляйте его с другими особенностями растения.

Связь с другими темами

Для изучения двудольных нужно знать строение семени и зародыша: без этого трудно понять, где находятся семядоли и как они помогают проростку. Знание различий между корнем, стеблем и листом позволяет сравнивать признаки органов растения, а не смешивать их. Эта тема помогает сопоставлять классы покрытосеменных и определять растения по строению. Понятие камбия понадобится при дальнейшем изучении строения стебля и роста растений в толщину.

Что запомнить

• У зародыша двудольных обычно две семядоли.
• Для многих двудольных характерна стержневая корневая система.
• Листья двудольных обычно имеют сетчатое жилкование.
• Проводящие пучки в стебле двудольных обычно расположены кольцом.
• У многих двудольных есть камбий, обеспечивающий рост стебля в толщину.
• Части цветка у многих двудольных кратны четырём или пяти.
• Класс растения определяют по совокупности признаков.