§ 26. Класс Однодольные. Семейства Злаки, Лилейные

Определения и обозначения

Однодольные — класс цветковых растений, у зародыша семени которых одна семядоля. Обычно у них мочковатая корневая система, параллельное или дуговое жилкование листьев, а части цветка часто кратны трём. Эти признаки помогают отличить однодольные от двудольных.

Злаки — семейство однодольных растений, обычно имеющих полый членистый стебель, узкие листья и мелкие цветки. К нему относятся пшеница, рожь, кукуруза, рис и многие травы. По сочетанию стебля, листьев, колосков и плода злак можно узнать даже без цветущего растения.

Лилейные — семейство однодольных растений, часто имеющих луковицу или корневище и крупные цветки с простым околоцветником. Простым называют околоцветник, в котором все листочки похожи и не разделены на чашечку и венчик. Такое строение хорошо заметно у лилии, тюльпана и ландыша.

Зерновка — сухой односемянный плод злаков, у которого семенная кожура срастается с околоплодником. Поэтому у зерна пшеницы или кукурузы плод и семя выглядят как единое целое. Зерновка защищает зародыш и содержит запас питательных веществ для прорастания.

Как это устроено

Однодольное растение распознают по совокупности признаков, а не по одному внешнему сходству. Одна семядоля в зародыше связана с особенностями развития проростка, а мочковатая корневая система состоит из множества примерно одинаковых корней. Параллельные или дуговые жилки проводят воду и питательные вещества вдоль узкой листовой пластинки. Поэтому признак листа становится особенно полезным вместе с признаками семени и корней.

Стебель злаков обычно разделён узлами, а промежутки между ними называют междоузлиями. У многих трав междоузлия полые, поэтому стебель получается лёгким, но достаточно прочным. Узлы поддерживают листья и не дают стеблю легко переламываться при ветре. Узкие листья уменьшают испарение воды, что помогает злакам расти на открытых местах и образовывать большие заросли.

Цветки злаков мелкие и обычно собраны в колоски, а колоски могут образовывать колос, метёлку или другое сложное соцветие. Отдельный цветок закрыт чешуями, поэтому заметного венчика у него нет. Такая незаметность не мешает опылению, потому что злакам не нужно привлекать насекомых яркой окраской. Лёгкая пыльца и открытое расположение тычинок позволяют ветру переносить её от одного растения к другому.

В цветке злака есть тычинки и пестик, а околоцветник представлен малозаметными чешуями. Тычинки часто имеют длинные нити и свисающие пыльники, из которых пыльца легко высыпается. Пестик имеет завязь, столбик и перистые рыльца, задерживающие пыльцу из воздуха. После опыления и оплодотворения из завязи развивается плод, а семязачаток превращается в семя.

Плод злаков — зерновка, внутри которой находится семя с зародышем и запасом питательных веществ. Плотная оболочка защищает зародыш, а запаса хватает для начала роста проростка. Зерновки легко собираются и перевозятся, поэтому злаки стали важными культурными растениями. Человек использует их для получения муки, круп, кормов и других продуктов.

Сравнение семейств Злаки и Лилейные

Пользуйтесь таблицей как определителем: сначала сравните листья и корни, затем рассмотрите цветок, соцветие и плод. Один общий признак, например параллельное жилкование, показывает принадлежность к однодольным, но не всегда позволяет установить семейство.

У лилейных подземными органами часто бывают луковицы или корневища, в которых запасаются питательные вещества. Благодаря им растение может переживать неблагоприятный сезон и быстро начать рост.

Разбор задач

Задача 1. У растения мочковатая корневая система, узкие листья с параллельным жилкованием и полый стебель с узлами. Определите класс растения и назовите признаки, подтверждающие ответ.

1. Мочковатая корневая система и параллельное жилкование относятся к характерным признакам однодольных.
2. Полый членистый стебель и узкие листья особенно типичны для злаков.
3. Вывод делаем по нескольким признакам, а не только по форме листа.

Ответ: растение относится к классу Однодольные, вероятнее всего к семейству Злаки. Это подтверждают мочковатые корни, параллельное жилкование, узкие листья и членистый полый стебель.

Задача 2. Мелкие цветки собраны в колоски, плод сухой и односемянный. Определите семейство и объясните, какие признаки помогли.

1. Колосок у злаков является небольшим соцветием, состоящим из отдельных цветков.
2. Сухой односемянный плод, у которого оболочка срастается с семенной кожурой, — это зерновка.
3. Сочетание колосков и зерновки характерно для злаков.

Ответ: растение относится к семейству Злаки. Решение подтверждают мелкие цветки в колосках и плод-зерновка.

Задача 3. У двух растений одинаковое параллельное жилкование листьев. У первого цветки мелкие, собраны в колоски, плод — зерновка; у второго крупный цветок с шестью листочками околоцветника и плод-коробочка. Определите семейства обоих растений.

1. Параллельное жилкование показывает, что оба растения, скорее всего, однодольные.
2. Колоски и зерновка у первого растения указывают на семейство Злаки.
3. Крупный цветок с шестью листочками околоцветника и коробочка у второго растения характерны для Лилейных.

Ответ: первое растение — злак, второе — лилейное. Общий признак относится к классу, а различия цветка и плода помогают определить семейство.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать любое растение с параллельным жилкованием злаком. Так ошибаются, потому что этот признак хорошо заметен, но он характерен для однодольных в целом. Проверьте корни, стебель, цветок и плод.

Ошибка 2. Путать колос и колосок. Колосок состоит из отдельных цветков и у злаков может входить в состав колоса или метёлки. Определяйте, что именно рассматривается: маленькая часть соцветия или всё соцветие.

Ошибка 3. Называть зерновкой любое зерно или семя. Зерновка — конкретный плод злаков, в котором плодовая оболочка срослась с семенной кожурой. Проверьте, относится ли растение к злакам и образуется ли плод из завязи.

Ошибка 4. Относить лилейные к злакам только потому, что оба семейства однодольные. У лилейных обычно крупные цветки с шестью листочками околоцветника, а плодом бывает коробочка или ягода. Сравните сразу цветок, соцветие и плод.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о частях цветкового растения и строении семени, особенно о семядолях. Также пригодятся признаки корневых систем, типы жилкования, строение цветка, соцветий и плодов. Сравнение злаков и лилейных помогает определять растения и объясняет значение пшеницы, риса, лука, лилии и других культур в жизни человека.

Что запомнить

• У однодольных в зародыше семени одна семядоля.
• Для однодольных характерны мочковатая корневая система и параллельное или дуговое жилкование листьев.
• Злаки отличаются узкими листьями, членистым стеблем и мелкими цветками.
• Цветки злаков часто собраны в колоски и опыляются ветром.
• Плод злаков — зерновка.
• У лилейных цветок обычно имеет простой околоцветник, часто состоящий из шести листочков.
• При определении семейства нужно учитывать совокупность признаков растения.