§ 20. Класс однодольные, семейство лилейные

Определения и обозначения

Однодольные — класс покрытосеменных растений, у зародыша семени которых одна семядоля. Семядоля — первая часть зародыша, связанная с питанием и развитием молодого растения. Этот признак помогает отличать однодольных от двудольных, у зародыша которых две семядоли.

Мочковатая корневая система состоит из множества примерно одинаковых по толщине корней, обычно отходящих от основания стебля. В отличие от стержневой системы, у неё нет одного хорошо заметного главного корня, от которого отходят боковые. По типу корневой системы можно распознавать растения, но этот признак следует сопоставлять с другими.

Лилейные — семейство однодольных растений, к которому относятся, например, тюльпан, лилия, лук и чеснок. Для них характерны цветки с частями, обычно кратными трём, и простым околоцветником. Листья у многих представителей имеют параллельное или дуговое жилкование, а под землёй могут находиться луковица или корневище.

Простой околоцветник — околоцветник, который не разделён на чашечку и венчик. У лилейных он обычно состоит из шести похожих листочков, расположенных двумя кругами. Такое строение помогает отличить цветок лилейного от цветков, у которых чашечка и венчик заметно различаются.

Как это устроено

Одна семядоля в зародыше — главный признак, по которому выделяют класс однодольных. Вместе с ним часто встречаются мочковатая корневая система и листья с параллельными или дуговыми жилками. Эти особенности связаны с общим планом строения растений, но ни одна из них сама по себе не служит безошибочным доказательством принадлежности к классу. Поэтому при определении растения учитывают сразу несколько признаков.

У лилейных цветок удобно узнавать по простому околоцветнику: шесть его листочков обычно похожи между собой и не образуют отдельно чашечку и венчик. Часто в цветке шесть тычинок, а пестик образован сросшимися плодолистиками — частями цветка, из которых развивается завязь. Число частей, кратное трём, согласуется с общими особенностями однодольных. Вместе эти признаки дают более надёжную подсказку, чем один лишь цвет или размер цветка.

Луковица и корневище помогают многолетним лилейным пережить время, когда условия для роста становятся неблагоприятными. В их подземных частях сохраняются запасы питательных веществ, а также могут находиться почки, из которых позднее развиваются новые побеги. Луковица представляет собой побег с укороченным стеблем и мясистыми листьями, а корневище — подземный стебель. Весной растение использует запасы и возобновляет рост.

После опыления и оплодотворения из цветка развивается плод, внутри которого находятся семена. У лилейных плод может быть коробочкой или ягодой, потому что строение плода различается у разных представителей семейства. Следовательно, нельзя определять семейство только по одному типу плода. Нужно проверить также строение цветка, листьев и другие признаки.

Тюльпан, лилия, лук и чеснок объединены характерными признаками семейства, но внешне и по использованию различаются. У тюльпана и лилии обычно заметны крупные цветки, а у лука и чеснока важны подземные луковицы и листья; у лука цветки собраны в соцветие. Луковицы лука и чеснока используют в пищу, тогда как тюльпаны и многие лилии выращивают как декоративные растения. Сравнение показывает, что представители одного семейства могут иметь разные особенности при сохранении общих признаков.

Признаки однодольных и семейства лилейных

В таблице общие признаки однодольных отделены от особенностей лилейных и примеров растений. При определении сначала ищи несколько совпадающих признаков, а затем сравни их с особенностями цветка и подземных органов. Примеры показывают типичные варианты, но внутри семейства возможны различия.

Разбор задач

Задача: у растения параллельное жилкование листьев и мочковатая корневая система. Какие признаки позволяют отнести его к однодольным?

1. Отметь первый признак: параллельные жилки часто встречаются у однодольных.
2. Проверь второй признак: мочковатая корневая система также типична для этого класса.
3. Сопоставь признаки: оба указывают в одну сторону, поэтому растение можно предварительно отнести к однодольным.
4. Помни, что надёжное определение требует совокупности особенностей; если доступны семя или цветок, изучи и их.

Ответ: параллельное жилкование и мочковатые корни вместе позволяют предположить, что растение относится к однодольным. Одного внешнего признака для уверенного вывода недостаточно.

Задача: у цветка шесть одинаковых листочков околоцветника и шесть тычинок. Объясни, какие признаки указывают на принадлежность растения к лилейным.

1. Шесть сходных листочков означают, что околоцветник простой: он не разделён на чашечку и венчик.
2. Число шесть кратно трём, что соответствует обычному строению цветков однодольных.
3. Шесть тычинок дополняют картину, характерную для многих лилейных.
4. Для более уверенного определения проверь и другие признаки, например листья и подземные органы.

Ответ: простой околоцветник из шести листочков и шесть тычинок дают основания считать растение лилейным. Однако лучше подтвердить вывод другими особенностями растения.

Задача: сравни тюльпан и лук по строению цветка, листьев и подземных органов. Назови общие признаки и одно различие.

1. Найди общее: оба растения относятся к однодольным и имеют части цветка, обычно кратные трём.
2. Сравни цветки: у обоих околоцветник простой, а его листочки не разделены на чашечку и венчик.
3. У обоих есть подземная луковица, которая помогает пережить неблагоприятный период.
4. Отметь различие: у тюльпана обычно один крупный цветок на побеге, а у лука мелкие цветки собраны в соцветие.

Ответ: тюльпан и лук объединяют признаки однодольных и лилейных, в том числе простой околоцветник и луковица. Различаются они, например, способом расположения цветков: одиночный цветок у тюльпана и соцветие у лука.

Типичные ошибки

Ошибка — определять однодольное растение только по параллельному жилкованию. Такой рисунок жилок характерен для класса, но по одному признаку вывод может оказаться неверным. Ошибку допускают, потому что жилки хорошо видны, а другие признаки не всегда легко заметить. Проверь себя: найди ещё хотя бы один признак, например тип корневой системы.

Ошибка — называть околоцветник лилейных чашечкой и венчиком. Так говорят, когда путают простой околоцветник с двойным, разделённым на две части. У лилейных листочки околоцветника обычно похожи друг на друга и не образуют чашечку и венчик. Проверь себя: если части нельзя уверенно разделить на эти две группы, околоцветник простой.

Ошибка — считать луковицу корнем. Это происходит потому, что луковица находится под землёй, как и многие корни. На самом деле она является видоизменённым побегом с укороченным стеблем и мясистыми листьями. Проверь себя: ищи в описании луковицы почки и части побега, а не главный корень.

Ошибка — ожидать, что у всех лилейных один и тот же плод или подземный орган. Семейство объединяет растения с общим набором признаков, но некоторые особенности у них различаются. Поэтому у одного представителя может быть коробочка, а у другого ягода; встречаются разные подземные органы. Проверь себя: используй сочетание признаков, а не один обязательный для всех пример.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в однодольных и лилейных, нужно знать строение семени, корня, побега, листа, цветка и плода покрытосеменных. Эти знания позволяют понимать, что именно сравнивают: например, корневую систему, жилкование или части цветка. Применяй тему при распознавании растений по внешним признакам и при их классификации. Позднее она поможет изучать систематику и разнообразие покрытосеменных.

Что запомнить

• У однодольных зародыш семени имеет одну семядолю.
• Для однодольных характерны мочковатая корневая система и параллельное или дуговое жилкование.
• Лилейные относятся к классу однодольных.
• У лилейных обычно простой околоцветник из шести листочков.
• Части цветка лилейных обычно кратны трём.
• Луковица и корневище помогают многим лилейным пережить неблагоприятный период.
• Плодами лилейных могут быть коробочка или ягода.