§ 23. Классы цветковых растений

Определения и обозначения

Класс Однодольные — группа цветковых растений, зародыш которых имеет одну семядолю. Семядоля — часть зародыша семени, помогающая питать проросток. По её числу различают один из двух крупных классов цветковых растений. Это главный признак, с которого начинают сравнение.

Класс Двудольные — группа цветковых растений, зародыш которых имеет две семядоли. При прорастании они могут снабжать молодой росток питательными веществами. Число семядолей отличает этот класс от однодольных. Его проверяют по зародышу, а не по числу листьев взрослого растения.

Семядоля — первая листовая структура зародыша, участвующая в питании проростка. Она уже присутствует внутри семени, поэтому не является обычным листом, выросшим на стебле. Семядоли дают подсказку о классе растения ещё до появления взрослых листьев. Это помогает понять, почему признаки зародыша важны для классификации.

Жилкование листа — расположение жилок на листовой пластинке, помогающее различать классы растений. Жилки проводят воду и растворённые вещества, а их рисунок хорошо заметен на листе. Параллельные и дуговые жилки чаще встречаются у однодольных, сетчатые — у двудольных. Этот признак удобно наблюдать, но его нельзя использовать отдельно от остальных.

Как это устроено

Цветковые растения разделяют на классы по числу семядолей, потому что семядоли — части зародыша, возникающие ещё при формировании семени. Такой признак сохраняется у растения и связан с целым набором особенностей его развития. Поэтому учёные могут сравнивать не только внешний вид взрослого растения, но и его строение с самого начала жизни. Число семядолей служит основным ориентиром, а другие признаки помогают проверить вывод.

Число семядолей связано с особенностями корня, листа, стебля и цветка, поскольку эти части развиваются как единая система. У однодольных обычно формируется мочковатая корневая система: главный корень не становится заметно крупнее остальных, и растение получает множество сходных корней. У двудольных чаще сохраняется хорошо выраженный главный корень, от которого отходят боковые, поэтому система выглядит стержневой. Это типичные закономерности, а не правило без исключений.

Параллельное или дуговое жилкование часто встречается у однодольных: жилки идут рядом вдоль листа или изгибаются от его основания к краям. У двудольных обычно заметна сеть разветвлённых жилок. В стебле однодольных проводящие пучки чаще разбросаны, а у двудольных обычно расположены кольцом; они проводят воду и питательные вещества. Эти особенности помогают сопоставлять части растения, а не делать вывод по одному листу.

Части цветка однодольных часто повторяются по три или числу, кратному трём, например у них бывает шесть листочков околоцветника. У двудольных число частей обычно кратно четырём или пяти. Такие повторяющиеся схемы возникают в строении цветка и дают ещё один признак для сравнения классов. Но цветок бывает не у каждого растения в момент наблюдения, поэтому приходится учитывать и другие части.

К однодольным относятся, например, пшеница и лук, а к двудольным — фасоль и яблоня. Сходство одного признака не всегда означает принадлежность к одному классу: возможны исключения, а растение может быть изучено не полностью. Поэтому для определения сравнивают число семядолей, корневую систему, жилкование, стебель и цветок. Чем больше признаков согласуется, тем надёжнее вывод.

Сравнительные признаки однодольных и двудольных растений

Таблица показывает типичные сочетания признаков, а не безусловные правила для каждого растения. Сначала сравните доступные особенности, затем проверьте, согласуются ли они между собой. Если один признак отличается от ожидаемого, это повод изучить растение внимательнее, а не сразу отвергать остальные сведения.

Разбор задач

Задача 1. Определите класс растения, если его зародыш имеет одну семядолю, листья с параллельным жилкованием, а цветок состоит из шести листочков околоцветника. Нужно не угадывать по одному признаку, а сопоставить все данные с таблицей. Число листочков околоцветника тоже важно: шесть — это число, кратное трём.

1. Одна семядоля указывает на класс Однодольные.
2. Параллельное жилкование обычно характерно для однодольных и подтверждает первый признак.
3. Шесть листочков околоцветника соответствуют кратности трём, что также типично для однодольных.

Ответ: растение относится к классу Однодольные; все три указанных признака согласуются.

Задача 2. Распределите пшеницу, лук, фасоль и яблоню по классам цветковых растений и назовите два признака для каждой группы. Для начала вспомните типичных представителей, а затем свяжите каждый пример с характерными особенностями. Подходящие признаки нужно назвать для класса, а не приписывать каждому растению без проверки.

1. Пшеница и лук — однодольные: у зародыша одна семядоля, листья обычно имеют параллельное или дуговое жилкование.
2. Фасоль и яблоня — двудольные: у зародыша две семядоли, листья обычно имеют сетчатое жилкование.
3. Проверьте, что каждый пример оказался в группе, чьи типичные признаки ему соответствуют.

Ответ: Однодольные — пшеница и лук; Двудольные — фасоль и яблоня. Для различения групп использованы число семядолей и характерное жилкование.

Задача 3. У растения стержневая корневая система и сетчатое жилкование, но части цветка кратны трём. Можно ли уверенно определить его класс и что ещё проверить? Здесь два признака указывают на двудольные, а один чаще характерен для однодольных. Такое несоответствие не позволяет просто выбрать большинство, не изучив растение дальше.

1. Стержневая корневая система типична для двудольных.
2. Сетчатое жилкование также обычно встречается у двудольных.
3. Кратность частей цветка трём не совпадает с типичным признаком двудольных, поэтому следует проверить число семядолей и расположение проводящих пучков в стебле.

Ответ: уверенно определить класс по данным признакам нельзя. Если обнаружатся две семядоли и пучки в стебле, расположенные кольцом, это подтвердит принадлежность к двудольным; также следует помнить о возможных исключениях.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что однодольные и двудольные различаются только числом семядолей. Такой вывод кажется простым, но он не помогает, если зародыш рассмотреть нельзя. Проверьте себя: сравните также корни, жилкование, стебель и цветок. Совпадение нескольких особенностей делает определение надёжнее.

Семядолю иногда путают с обычным взрослым листом, потому что обе структуры могут быть похожи на листовые пластинки. Но семядоля находится в зародыше и участвует в питании проростка, а настоящие листья вырастают позднее. Чтобы проверить себя, спросите, где именно находится структура и когда она появляется. Наличие листьев на стебле не показывает число семядолей.

Не следует называть любое растение с параллельным жилкованием однодольным. Этот рисунок обычно характерен для класса, но один признак не исключает особенностей и исключений. Сравните жилкование с числом семядолей, корнями и цветком. Если признаки противоречат друг другу, оставьте вывод предварительным.

Стержневую и мочковатую корневые системы тоже часто смешивают. При стержневой хорошо заметен главный корень с отходящими от него боковыми; при мочковатой много корней сходной толщины. Чтобы не ошибиться, рассмотрите, выделяется ли один главный корень. Затем сопоставьте наблюдение с другими признаками класса.

Связь с другими темами

Для изучения классов полезно знать строение семени и зародыша, а также уметь различать корневую систему, лист, стебель и цветок. Эти знания позволяют не просто запоминать названия классов, а объяснять, почему растение относят к одному из них. Позже признаки классов помогут при изучении семейств цветковых растений и определении растений по внешнему виду. Такие умения пригодятся при наблюдениях в природе и знакомстве с растениями сельского хозяйства.

Что запомнить

• Цветковые растения делят на классы Однодольные и Двудольные.
• У однодольных одна семядоля, у двудольных — две.
• Для однодольных обычно характерны мочковатая корневая система и параллельное или дуговое жилкование.
• Для двудольных обычно характерны стержневая корневая система и сетчатое жилкование.
• Части цветка однодольных чаще кратны трём.
• Части цветка двудольных чаще кратны четырём или пяти.
• Класс растения определяют по совокупности признаков.