§ 43. Семейства класса Однодольные

Определения и обозначения

Семейство Лилейные — группа однодольных растений, к которой относятся, например, лилии и тюльпаны. Их часто узнают по простому околоцветнику и частям цветка, кратным трём. Простым называют околоцветник, не разделённый на чашечку и венчик; этот признак помогает отличить многие лилейные от растений с двойным околоцветником.

Семейство Луковые объединяет лук, чеснок и их родственников. Для них характерны подземная луковица, узкие листья и соцветие из мелких цветков. Такое сочетание помогает распознать растение, даже если оно не цветёт: можно проверить наличие луковицы и особенности листьев.

Семейство Злаки включает пшеницу, рожь, овёс и многие другие травы. У них обычно узкие листья с влагалищем, охватывающим стебель, а мелкие цветки собраны в колоски. Эти признаки полезны при определении растений, у которых отдельный цветок легко не заметить.

Зерновка — сухой плод злаков, в котором семенная кожура срастается с околоплодником, то есть стенкой плода. Поэтому зерновка выглядит как цельное зерно, хотя внутри находится семя. Это определение помогает не путать плод злака с семенем.

Как это устроено

Общие признаки однодольных дают первую подсказку при определении растения. В зародыше семени у него одна семядоля, а жилки листьев обычно идут параллельно или дугой. Части цветка часто расположены по три или кратно трём, поэтому, заметив такие особенности, можно предположить, что перед нами однодольное растение, а затем уточнять семейство по другим признакам.

У лилейных околоцветник простой и часто состоит из шести листочков, а тычинок обычно тоже шесть. Такое строение удобно рассматривать как характерное сочетание признаков: у цветка есть околоцветник, но он не делится на чашечку и венчик. К лилейным относят, например, тюльпан и лилию; их цветки обычно заметные, а листья имеют параллельное жилкование.

Луковица помогает растению сохраняться в неблагоприятный период, например зимой или во время засухи. Это видоизменённый побег: короткий стебель несёт мясистые листья-чешуи, где откладываются питательные вещества, а корни растут снизу. Когда условия становятся подходящими, запас используется для нового роста; узкие листья и соцветие с мелкими цветками дополняют характерный облик луковых.

У злаков стебель называют соломиной: он разделён на узлы и междоузлия, а у многих видов внутри междоузлий полый. Листовое влагалище — нижняя часть листа, охватывающая стебель, — помогает листу держаться на нём. Цветки у злаков мелкие, поэтому они собраны группами в колоски; несколько колосков вместе могут образовать соцветие, например колос или метёлку.

В цветках злаков околоцветник сильно уменьшен и представлен небольшими чешуями; обычно в цветке три тычинки и один пестик. После оплодотворения завязь развивается в сухой плод — зерновку, в которой оболочка семени срастается со стенкой плода. Многие злаки выращивают ради зерна, а их зерновки используют в пищу; стебли и листья также служат кормом для животных.

Сравнение семейств класса Однодольные

В таблице собраны признаки, которые помогают сравнить семейства и определить растение. Сначала посмотрите на подземные органы и листья, затем сопоставьте строение цветка, соцветие и плод. Один признак может встречаться у разных растений, поэтому надёжнее учитывать сразу несколько.

Разбор задач

Задача 1. У растения узкие листья с параллельным жилкованием, цветок с шестью листочками околоцветника и шестью тычинками. Определите, к какому семейству его можно отнести.

1. Параллельное жилкование указывает на признаки однодольного растения, но само по себе не определяет семейство.
2. Считаем части цветка: шесть листочков околоцветника и шесть тычинок соответствуют характерному строению лилейных.
3. У луковых тоже могут быть части цветка, кратные трём, но для них особенно характерна луковица и соцветие из мелких цветков; в условии таких признаков нет.

Ответ: растение можно отнести к семейству Лилейные. Вывод основан прежде всего на строении цветка, а листья подтверждают, что это однодольное.

Задача 2. У растения под землёй находится луковица, листья узкие, а мелкие цветки собраны в соцветие на верхушке цветоноса. Определите семейство и объясните роль луковицы.

1. Луковица — характерный подземный орган луковых, а не корень.
2. Узкие листья и мелкие цветки в соцветии дополняют этот признак и помогают не спутать растение с лилейным или злаком.
3. Запасённые в мясистых чешуях питательные вещества помогают пережить неблагоприятное время и начать рост, когда условия улучшатся.

Ответ: это растение семейства Луковые. Луковица служит запасом питательных веществ и помогает возобновить развитие.

Задача 3. Растение имеет стебель-соломину, узкие листья с влагалищем и соцветие из колосков; его плод — зерновка. Определите семейство и обоснуйте ответ по нескольким признакам.

1. Стебель-соломина с узлами и междоузлиями и листья с влагалищем характерны для злаков.
2. Соцветие из колосков — ещё один признак этой группы; колосок состоит из мелких цветков.
3. Зерновка подтверждает вывод: это типичный плод злаков, стенка которого срастается с семенной кожурой.

Ответ: растение относится к семейству Злаки. Здесь совпадают признаки стебля, листьев, соцветия и плода, поэтому вывод надёжен.

Типичные ошибки

Ошибка — считать любое растение с узкими листьями злаком. Такие листья встречаются и у других однодольных, поэтому одного внешнего сходства недостаточно. Проверьте, есть ли у растения стебель-соломина, влагалище листа, колоски и зерновка: чем больше совпадений, тем увереннее определение.

Иногда простой околоцветник лилейных принимают за отсутствие околоцветника. На самом деле он есть, но не разделён на чашечку и венчик, как у растений с двойным околоцветником. Чтобы проверить себя, рассмотрите цветок: наружные листочки околоцветника присутствуют, хотя чашелистики и лепестки не различаются.

Луковицу иногда называют корнем, потому что она находится под землёй. Но в ней есть укороченный стебель и мясистые листья-чешуи, а корни отходят от её основания. Значит, луковица — видоизменённый побег; это можно проверить, найдя на ней листовые чешуи и донце.

Колос и колосок — не одно и то же. Колосок содержит мелкие цветки, а колос может быть соцветием, составленным из множества колосков на общей оси. Чтобы не перепутать термины, мысленно разделите строение на уровни: цветок входит в колосок, а колоски могут собираться в соцветие.

Связь с другими темами

Для этой темы нужно знать основные признаки класса Однодольные и уметь различать части цветка, соцветия и плода. Эти знания помогают перейти от общих особенностей класса к признакам отдельных семейств. Умение сравнивать листья, подземные органы, цветки и плоды пригодится при определении растений в природе и на уроках биологии.

Семейства показывают разнообразие растений и разные способы приспособления к условиям жизни. Луковица помогает пережить неблагоприятный период, а строение злаков связано с образованием зерна. Эти сведения важны при изучении сельскохозяйственных культур и их значения для человека.

Что запомнить

• Лилейные, луковые и злаки — семейства класса Однодольные.
• У лилейных цветок обычно имеет простой околоцветник и части, кратные трём.
• У луковых характерны луковица и соцветие из мелких цветков.
• У злаков стебель обычно разделён узлами и междоузлиями, часто имеет полость.
• Мелкие цветки злаков собраны в колоски.
• Плод злаков — зерновка.
• Злаки имеют большое пищевое и кормовое значение.