§ 44. Семейства класса Однодольные

Определения и обозначения

Семейство Лилейные — группа однодольных растений, сходных по строению цветков и другим признакам. У многих представителей цветок крупный, с простым околоцветником из шести долей, шестью тычинками и одним пестиком. К семейству относят лилию и тюльпан. Эти признаки помогают отличать лилейные от растений с похожими листьями или подземными органами.

Семейство Луковые объединяет растения, у которых часто есть луковица — подземный орган с укороченным стеблем и мясистыми запасающими листьями. Цветок обычно имеет шесть долей околоцветника, шесть тычинок и один пестик; мелкие цветки часто собраны в зонтик. Лук и чеснок — известные представители семейства. Луковица помогает растению пережить неблагоприятное время, а человеку даёт пищевой продукт.

Семейство Злаковые включает однодольные растения с узкими листьями и характерными членистыми стеблями. Их мелкие цветки собраны в колоски, а плод называется зерновкой. К злаковым относятся пшеница, рожь и кукуруза. Распознавание этих признаков важно, потому что злаки составляют основу многих культурных посевов.

Соломина — членистый стебель злаковых, разделённый на узлы и междоузлия; междоузлия у многих видов полые. Узлы — участки, от которых отходят листья, а междоузлия — части стебля между ними. Такая особенность помогает узнать злак даже тогда, когда цветки уже отцвели. Соломина поддерживает листья и соцветие над землёй.

Как это устроено

У однодольных зародыш имеет одну семядолю — первую зародышевую часть, связанную с питанием молодого растения. Поэтому число семядолей служит признаком класса, хотя у взрослого растения его обычно не видно. Корни у большинства однодольных образуют мочковатую систему: множество тонких корней отходят от основания побега. Параллельные или дуговые жилки листа распределяют воду и питательные вещества вдоль узкой листовой пластинки.

Семейство нельзя надёжно определить по одному заметному признаку, потому что похожая форма листьев или наличие луковицы встречаются у растений разных групп. Ботаники сопоставляют устойчивые особенности цветка и плода с устройством листьев, корней и стебля. Например, злак узнают не просто по узкому листу, а по сочетанию листьев с соломиной, мелкими цветками в колосках и зерновкой. Чем больше совпавших признаков, тем обоснованнее определение.

У лилейных и луковых цветок обычно имеет простой околоцветник: его части похожи друг на друга, а не разделены на чашечку и венчик. Часто таких долей шесть, тычинок тоже шесть, а пестик один. Такое сходство показывает родство семейств, но не делает их одним семейством: различаются, например, особенности соцветий и вегетативных органов. У лука часто есть луковица и зонтик мелких цветков, тогда как у лилии цветки обычно заметнее и крупнее.

Цветки злаков мелкие и невзрачные, потому что им не требуется привлекать насекомых яркими лепестками. Они собраны в колоски, а колоски образуют соцветия — колос или метёлку; ветер переносит пыльцу между цветками. После опыления из завязи развивается зерновка. В ней оболочка плода срастается с оболочкой семени, поэтому зерно нельзя считать только семенем.

Лилейные, луковые и злаковые отличаются не одним внешним признаком, а целым набором особенностей. У первых двух цветки обычно крупнее и устроены сходно, однако у луковых часто развивается луковица и зонтиковидное соцветие. У злаковых главный ориентир — соломина, а также колоски и зерновка. Если цветок неизвестного растения не сохранился, можно проверить стебель, листья, корни и плод, не делая вывод по одному сходству.

Сравнительные признаки семейств класса Однодольные

Пользуйся таблицей как набором подсказок: сначала найди несколько признаков растения, а затем сравни их со столбцами. Для надёжного ответа особенно полезно проверить цветок или плод вместе со стеблем и листьями. Отдельное совпадение ещё не доказывает принадлежность к семейству.

Разбор задач

Задача 1. Распределить лилию, лук репчатый, пшеницу и тюльпан по семействам и назвать два признака для каждого решения.

1. Сначала сравним растения с признаками злаковых: у пшеницы есть соломина и плод-зерновка. Значит, пшеница относится к Злаковым.
2. Лилия и тюльпан имеют цветки с шестью долями простого околоцветника и шестью тычинками. Это два подходящих признака семейства Лилейные.
3. У лука репчатого есть луковица, а его мелкие цветки собраны в зонтик. Эти признаки позволяют отнести его к Луковым.

Ответ: лилия и тюльпан — Лилейные; лук репчатый — Луковые; пшеница — Злаковые. Для определения использованы как минимум два признака каждой группы, а не только общий облик растений.

Задача 2. Определить семейство растения с мочковатой корневой системой, полым членистым стеблем, узкими листьями и плодом-зерновкой.

1. Мочковатая корневая система и узкие листья с параллельным жилкованием согласуются с признаками однодольных.
2. Полый членистый стебель — соломина — характерен для злаков. Он разделён на узлы и междоузлия.
3. Плод-зерновка подтверждает вывод: это типичный плод представителей Злаковых.

Ответ: растение относится к семейству Злаковые. Здесь вывод подтверждают сразу стебель и плод, а корни и листья согласуются с ним.

Задача 3. Сравнить лилию и лук: указать общие признаки класса Однодольные и признаки, по которым их относят к разным семействам.

1. К общим признакам относим одну семядолю у зародыша, обычно мочковатые корни и параллельное или дуговое жилкование листьев.
2. У обоих растений цветок обычно имеет простой околоцветник из шести долей, шесть тычинок и один пестик. Это сходство не отменяет различий между семействами.
3. У лука часто есть луковица и соцветие-зонтик. У лилии цветки обычно крупные, а луковица сама по себе не служит достаточным основанием для определения семейства.

Ответ: лилия и лук — однодольные, но лилию относят к Лилейным, а лук — к Луковым. Семейство определяют по сочетанию признаков, особенно по устройству соцветия и вегетативных органов.

Типичные ошибки

Ошибка — относить растение к семейству только по одному признаку, например по форме листа. Её допускают потому, что такой признак легко заметить, а сравнение цветка, плода и стебля требует больше внимания. Проверь себя: найди не менее двух-трёх совпадающих признаков из разных частей растения.

Ошибка — считать лилейные и луковые одним семейством, потому что у некоторых представителей обоих групп есть луковицы. Подземный орган может быть похожим, но сам по себе он не определяет родство: нужно учесть цветки и соцветия. Проверь, собраны ли цветки в зонтик и какие ещё особенности растения подтверждают вывод.

Ошибка — называть любое соцветие, похожее на колос, доказательством принадлежности к злакам. Похожая форма встречается и у растений других групп, поэтому одного силуэта недостаточно. Проверь наличие соломины с узлами, узких листьев и зерновки; совокупность признаков надёжнее.

Ошибка — называть зерно злака семенем, не различая плод и семя. Так говорят из-за того, что зерновка выглядит как единая сухая крупинка, а её оболочки срослись. Помни: зерновка — это плод, внутри которого находится семя; именно завязь цветка даёт начало плоду.

Связь с другими темами

Для этой темы нужно знать общие признаки однодольных, части цветка, типы соцветий и основные виды плодов. Эти знания помогают сравнивать растения не по внешнему впечатлению, а по строению. Навык пригодится при определении незнакомых видов и изучении культурных растений.

Семейства однодольных связаны с экологией и сельским хозяйством. Пшеница, рожь и другие злаки дают человеку хлеб и корм для животных, а лук и чеснок используют в пищу. Лилии и тюльпаны выращивают как декоративные растения; некоторые представители этих групп имеют лекарственное значение.

Что запомнить

• Семейства объединяют растения по совокупности устойчивых признаков.
• Лилейные и Луковые обычно имеют цветок с простым околоцветником, шестью тычинками и одним пестиком.
• Для злаковых характерны соломина, узкие листья и плод-зерновка.
• У однодольных обычно мочковатая корневая система и параллельное или дуговое жилкование листьев.
• К Лилейным относят лилию и тюльпан, к Луковым — лук и чеснок.
• Пшеница, рожь, кукуруза и другие хлебные растения относятся к Злаковым.