§ 24. Класс Двудольные. Семейства Крестоцветные, Розоцветные

Определения и обозначения

Класс Двудольные — группа покрытосеменных растений, у зародыша семени которых две семядоли. Обычно у двудольных стержневая корневая система: один главный корень заметнее боковых. Листья чаще имеют сетчатое жилкование, а число частей цветка обычно кратно четырём или пяти.

Семядоля — первая видоизменённая часть зародыша семени. В ней могут находиться запасы питательных веществ, необходимые для начала роста. Семядоли помогают проростку развиваться до того, как он сможет получать достаточно пищи самостоятельно.

Семейство Крестоцветные — группа двудольных растений с характерным четырёхчленным цветком, шестью тычинками и плодом стручком или стручочком. Четыре лепестка часто расположены крест-накрест. Это сочетание признаков помогает отличать семейство от других групп растений.

Семейство Розоцветные — группа двудольных растений, у которых цветок обычно пятичленный и имеет много тычинок. Плоды у представителей семейства разнообразны: встречаются яблоки, костянки, орешки и сборные плоды. К Розоцветным относятся многие знакомые плодовые и декоративные растения.

Как это устроено

Две семядоли — признак строения зародыша, а не отдельная причина всех особенностей растения. Но в школьной классификации с ним связаны типичные признаки двудольных: главный корень обычно развивается сильнее боковых, поэтому корневая система становится стержневой. Жилки листа ветвятся и соединяются в сетку, а части цветка чаще располагаются группами по четыре или пять. Эти признаки помогают узнавать двудольные, хотя у отдельных растений возможны исключения.

Цветок Крестоцветных удобно рассматривать от наружных частей к внутренним. В нём четыре чашелистика и четыре лепестка, причём лепестки расположены крест-накрест, поэтому цветок напоминает крест. Внутри находятся шесть тычинок: четыре длиннее, две короче. Такая схема «4 + 2» — важная подсказка при определении семейства, особенно если цветок уже нельзя рассмотреть по окраске.

После опыления и оплодотворения из завязи пестика развивается плод, а семязачатки превращаются в семена. У Крестоцветных плод раскрывается двумя створками, между которыми остаётся перегородка с прикреплёнными семенами. Длинный плод называют стручком, короткий — стручочком. Поскольку такая форма характерна для семейства, плод помогает определить растение даже тогда, когда цветки уже отцвели.

У Розоцветных цветок обычно состоит из пяти чашелистиков и пяти лепестков, а тычинок в нём много. Пестик может быть один или несколько: это зависит от строения конкретного растения. Из-за различий в числе и расположении завязей плоды тоже не одинаковы: у яблони развивается плод типа яблока, у вишни — костянка, у малины — сборный плод. Цветки могут быть одиночными или собираться в соцветия, например в щитки или кисти.

Чтобы определить незнакомое растение, сначала посчитай лепестки и тычинки, затем рассмотри пестик и плод. Четыре лепестка, шесть тычинок по схеме «4 + 2» и стручок или стручочек указывают на Крестоцветные. Пять лепестков и много тычинок характерны для Розоцветных, но форму плода тоже нужно учесть. Эти семейства важны человеку: среди них есть овощные, плодовые, масличные, декоративные и лекарственные растения.

Сравнительная характеристика класса Двудольные и семейств Крестоцветные и Розоцветные

Сначала сравнивай общие признаки двудольных, а затем — особенности каждого семейства. Чтобы определить растение, не опирайся на одну строку: сочетание строения цветка и плода надёжнее отдельного признака.

Разбор задач

Задача 1. По описанию растения: цветок имеет четыре лепестка, шесть тычинок, из которых четыре длиннее двух, а плод разделён перегородкой на две створки. Определите семейство и приведите пример растения.

1. Сначала сопоставим число лепестков с признаками семейств: четыре лепестка характерны для Крестоцветных. Само по себе это ещё не окончательное доказательство, поэтому проверим другие детали.
2. Шесть тычинок расположены по схеме «четыре длинные и две короткие». Такой набор — характерный признак Крестоцветных.
3. Плод раскрывается двумя створками и имеет перегородку, значит, это стручок или стручочек. Все признаки совпали; пример растения — капуста или редька.

Ответ: семейство Крестоцветные; пример — капуста.

Задача 2. Сравните цветки яблони и капусты по числу лепестков, тычинок и строению плода. Укажите, к каким семействам относятся растения.

1. У яблони обычно пять лепестков и много тычинок. После цветения у неё развивается плод типа яблока, что соответствует признакам Розоцветных.
2. У капусты четыре лепестка и шесть тычинок, из которых четыре длинные, а две короткие. Её плод — стручок, поэтому растение относится к Крестоцветным.
3. Сравниваем не только лепестки, но также тычинки и плоды. Совпадение нескольких признаков позволяет уверенно определить оба семейства.

Ответ: яблоня — Розоцветные, капуста — Крестоцветные; цветки различаются числом лепестков и тычинок, а плоды — строением.

Задача 3. Определите семейство растения с пятичленным цветком, многочисленными тычинками и плодом, образованным несколькими сочными или сухими частями; объясните, почему одного признака недостаточно для точного определения.

1. Пятичленный цветок и многочисленные тычинки подходят к характерным признакам Розоцветных. Поэтому это семейство можно считать наиболее вероятным.
2. Проверим плод: у Розоцветных он может быть сборным и состоять из нескольких частей. Плоды разных представителей устроены неодинаково, поэтому описание не обязано указывать на один конкретный вид.
3. Одного признака недостаточно, потому что похожая форма цветка или плода может встречаться у разных растений. Для точного определения нужно сопоставить несколько особенностей, например строение чашечки, пестика и плода.

Ответ: вероятнее всего, растение относится к Розоцветным; для уверенного определения следует проверить дополнительные признаки.

Типичные ошибки

Ошибка — считать любое растение с яркими цветками Розоцветным. Яркая окраска встречается у представителей разных семейств, поэтому такой вывод делают по заметному, но ненадёжному признаку. Проверь число частей цветка, тычинки, пестик и плод. Если признаки не складываются в характерную картину, одного цвета недостаточно.

Стручок и стручочек — не два названия одного и того же плода. Их путают, потому что оба плода раскрываются створками и имеют перегородку с семенами. Различай их прежде всего по длине: стручок заметно длиннее ширины, стручочек короче. Сопоставь форму плода с описанием растения.

Запоминать у Крестоцветных только четыре лепестка недостаточно. Число лепестков легко заметить, а тычинки часто остаются без внимания. Пересчитай их и проверь схему: четыре длинные и две короткие. Дополнительным подтверждением станет стручок или стручочек.

Неверно считать, что у всех Розоцветных одинаковый плод. Такое представление возникает, если помнить только яблоню или другой знакомый пример. В семействе встречаются плоды типа яблока, костянки, орешки и сборные плоды. Проверяй не только плод, но и цветок: обычно у него пять частей и много тычинок.

Связь с другими темами

Для изучения этой темы пригодятся знания о строении семени, корня, листа, цветка и плода. Важно также помнить, чем однодольные отличаются от двудольных, например по числу семядолей и характеру жилкования. Эти сведения помогают понять, почему внешние признаки используют для распознавания растений.

Дальше признаки семейств пригодятся при изучении классификации покрытосеменных и определении растений по внешнему виду. Навык сравнивать цветок и плод помогает отличать похожие растения. Знания о Крестоцветных и Розоцветных также показывают значение культурных, плодовых, декоративных и лекарственных видов.

Что запомнить

• У зародыша двудольных растений две семядоли.
• Для двудольных обычно характерны стержневая корневая система и сетчатое жилкование листьев.
• У Крестоцветных четыре лепестка расположены крестообразно.
• У Крестоцветных шесть тычинок: четыре длинные и две короткие.
• Плод Крестоцветных — стручок или стручочек.
• У Розоцветных обычно пятичленный цветок и много тычинок.
• Розоцветные имеют разнообразные плоды и включают важные пищевые, плодовые, декоративные и лекарственные растения.