§ 19. Многообразие сложноцветных (астровых)

Определения и обозначения

Сложноцветные, или астровые, — семейство цветковых растений, представителей которого объединяют по общим признакам строения, прежде всего по соцветию-корзинке. К семейству относятся, например, подсолнечник, ромашка и одуванчик. Зная этот признак, можно сопоставлять разные растения и видеть, что внешне непохожие виды связаны общим строением.

Корзинка — соцветие, в котором множество мелких цветков расположено на общем расширенном цветоложе и окружено обёрткой. Цветоложе служит общей основой для цветков, а обёртка окружает их снаружи. Это определение помогает не путать целое соцветие с одним цветком.

Семянка — сухой односеменной плод, не срастающийся с семенной кожурой. Внутри плода находится семя, поэтому семянка и семя — не одно и то же. Этот термин нужен, чтобы правильно описывать, что образуется после цветения у многих астровых.

Хохолок — пучок волосков или щетинок на семянке некоторых астровых. Он увеличивает поверхность плода и помогает воздушным потокам переносить его. По хохолку можно объяснить один из способов расселения растений, но он есть не у всех представителей семейства.

Как это устроено

В корзинке цветки располагаются тесно друг к другу на общем цветоложе, а снаружи их окружает обёртка. Обёртка прикрывает соцветие и защищает его, пока оно развивается. Из-за того что мелкие цветки собраны в плотную группу и видны как единое целое, корзинку легко принять за один большой цветок. Если рассмотреть её части отдельно, заметно, что перед нами много цветков, а не один.

Собранные вместе цветки образуют заметное для насекомых пятно. Насекомому проще обнаружить такую группу, чем искать каждый крошечный цветок по отдельности, а при посещении оно может соприкоснуться сразу с несколькими цветками. У некоторых астровых краевые цветки крупнее или отличаются формой и окраской от срединных. Благодаря этому корзинка выглядит яркой и привлекает внимание, хотя состоит из множества мелких частей.

У разных астровых набор цветков в корзинке неодинаков. У подсолнечника центральная часть состоит из множества мелких трубчатых цветков. У ромашки по краю заметны белые язычковые цветки, а в середине находятся жёлтые трубчатые; у одуванчика корзинка состоит из цветков, которые выглядят язычковыми. Сравнение показывает, что внешний вид соцветия зависит от того, какие цветки и как в нём расположены.

Когда цветки отцветают, из них развиваются плоды-семянки. У некоторых растений, например у одуванчика, на семянке образуется хохолок из тонких волосков. Он увеличивает сопротивление воздуха, поэтому ветер может подхватить плод и перенести его на расстояние. Чем сильнее воздушные потоки и чем меньше преград вокруг, тем дальше семянка может улететь; осев на подходящем месте, она может дать начало новому растению.

Астровые встречаются в разных местах: среди них есть дикорастущие виды, например одуванчик, ромашка и чертополох, и культурные растения, например подсолнечник. Подсолнечник выращивают ради семян и получаемого из них масла, а некоторые астровые используют как лекарственные растения. Ромашки и другие представители семейства украшают сады, а их цветки могут служить источником нектара для насекомых. Такое разнообразие объясняет, почему семейство важно и в природе, и в жизни человека.

Представители семейства астровых и их признаки

Сначала сравнивайте устройство корзинок: какие цветки в них есть и чем отличаются краевые части от середины. Затем смотрите на плоды и отмечайте, есть ли у семянок хохолок. Последний столбец помогает связать особенности растения с его использованием или местом, где оно растёт.

Разбор задач

Почему корзинка подсолнечника — не один цветок?

Условие: на корзинке подсолнечника видны многочисленные мелкие цветки. Нужно объяснить, почему её нельзя считать одним цветком. Чтобы ответить, различим отдельный цветок и соцветие: соцветие объединяет несколько цветков на общей основе.

1. Определяем, что находится на общей основе: на расширенном цветоложе подсолнечника расположены не части одного цветка, а многочисленные отдельные цветки. Каждый из них имеет собственные части и может участвовать в образовании плода.
2. Проверяем, есть ли признаки соцветия: цветки собраны в группу и окружены общей обёрткой. Значит, корзинка объединяет много цветков, хотя выглядит цельной.

Ответ: корзинка подсолнечника — соцветие, потому что состоит из множества отдельных цветков на общем цветоложе, а не из одного цветка. Обёртка окружает эту группу, но не превращает её в единый цветок. При разборе подобных примеров полезно искать цветки внутри общей группы.

Чем различаются корзинки ромашки и одуванчика?

Условие: у ромашки заметны краевые белые и срединные жёлтые цветки, а у одуванчика все цветки выглядят язычковыми. Нужно сравнить строение корзинок, не называя каждую корзинку одним цветком. Для этого отдельно рассматриваем край и середину соцветия.

1. У ромашки отмечаем два типа цветков: по краю расположены белые язычковые, а в центре — жёлтые трубчатые. Белые части, похожие на лепестки, являются отдельными краевыми цветками.
2. У одуванчика сравниваем с серединой ромашки и замечаем, что цветки выглядят язычковыми. Следовательно, различие между этими корзинками состоит в составе и расположении цветков, а не в том, что одна из них является одиночным цветком.

Ответ: корзинка ромашки сочетает краевые язычковые и срединные трубчатые цветки, а корзинка одуванчика состоит из язычковых цветков. Обе корзинки — соцветия. Чтобы не ошибиться, нужно описывать отдельные цветки и их положение, а не называть белые части ромашки лепестками одного крупного цветка.

Как хохолок помогает одуванчику расселяться?

Условие: у семянки одуванчика есть хохолок. Нужно объяснить, как он участвует в распространении, и назвать условие, при котором перенос особенно эффективен. Рассуждаем от строения плода к действию воздуха.

1. Находим приспособление: хохолок — пучок тонких волосков на семянке. Он делает плод легче для переноса воздушными потоками и увеличивает площадь, на которую действует воздух.
2. Связываем строение с перемещением: ветер подхватывает семянку и уносит её от растения. На открытом месте потокам воздуха легче перемещать плод, чем среди плотной растительности.

Ответ: хохолок помогает ветру переносить семянку одуванчика, благодаря чему растение может расселяться на новые места. Особенно эффективен такой перенос в сухую ветреную погоду и на открытой местности. После приземления семянка сможет прорасти, если условия окажутся подходящими.

Типичные ошибки

Ошибка — называть корзинку одним цветком. Так думают, потому что многочисленные мелкие цветки образуют заметную группу, окружённую общей обёрткой. Проверь себя: найди общее цветоложе и отдельные цветки на нём — их множество, значит, это соцветие.

Ошибка — считать белые краевые части ромашки лепестками одного крупного цветка. Издали корзинка похожа на цветок с лепестками, поэтому такую догадку легко сделать. Проверь себя: белые части относятся к отдельным цветкам, которые входят в состав корзинки.

Ошибка — путать семянку с семенем. Плод и семя связаны, но не тождественны: семя находится внутри плода, а семянка включает наружную плодовую оболочку. Проверь себя вопросом: что именно образуется из цветка после цветения? У астровых это плод-семянка.

Ошибка — считать, что хохолок есть у плодов всех астровых. Хохолок заметен у одуванчика, поэтому можно ошибочно перенести этот признак на всё семейство. Проверь себя: в определении сказано, что он бывает у некоторых представителей, а наличие хохолка нужно устанавливать для конкретного растения.

Связь с другими темами

Для изучения астровых нужно различать цветок, соцветие, плод и семя. Эти понятия помогают понять, почему корзинка состоит из множества цветков, а семянка является плодом с семенем внутри. Также пригодятся знания о роли насекомых в опылении и ветра в распространении растений: они объясняют, как цветки участвуют в размножении, а плоды помогают расселению.

Тема пригодится при знакомстве с разнообразием цветковых растений и сравнении их соцветий. Она также помогает разбирать способы опыления и распространения плодов и семян. Умение связывать строение растения с его функцией позволяет объяснить, почему у одних плодов есть приспособления для переноса ветром.

Что запомнить

• Астровые — большое семейство цветковых растений.
• Главный признак семейства — соцветие-корзинка.
• Корзинка состоит из множества мелких цветков.
• Краевые и срединные цветки корзинки могут различаться.
• Для многих астровых характерен плод семянка.
• Хохолок помогает некоторым семянкам распространяться ветром.