§ 41. Двудольные и однодольные растения

Определения и обозначения

Семядоля — зародышевый лист семени, который развивается в зародыше растения. В семени фасоли заметны две крупные семядоли, а у злаков, например пшеницы, — одна. Число семядолей служит главным признаком, по которому покрытосеменные делят на двудольные и однодольные.

Двудольное растение — покрытосеменное растение, зародыш которого имеет две семядоли. Для этой группы обычно характерны стержневая корневая система, сетчатое жилкование листьев и части цветка, кратные четырём или пяти. По сочетанию этих признаков можно распознать, например, фасоль или яблоню.

Однодольное растение — покрытосеменное растение, зародыш которого имеет одну семядолю. У таких растений обычно мочковатая корневая система, параллельное или дуговое жилкование, а части цветка кратны трём. К однодольным относятся, например, пшеница и тюльпан.

Жилкование листа — расположение жилок в листовой пластинке. Жилки проводят воду и растворённые вещества, а их рисунок часто помогает различать группы: сетчатое жилкование обычно встречается у двудольных, параллельное или дуговое — у однодольных. Этот признак удобно рассматривать на целом листе, но одного его недостаточно для уверенного определения группы.

Как это устроено

Двудольные и однодольные — две большие группы покрытосеменных, то есть растений, у которых семена развиваются внутри плода. Группы различают прежде всего по числу семядолей в зародыше, потому что семядоли являются частью самого зародыша. Другие признаки дополняют это разделение и позволяют распознавать растения, даже если семя рассмотреть нельзя.

Число семядолей связано с другими особенностями растения, которые удобно наблюдать после прорастания. У двудольных обычно развивается главный корень с боковыми ответвлениями, образуя стержневую систему; у однодольных главная роль часто переходит к многочисленным корням примерно одинаковой толщины. Различаются и рисунок жилок, и устройство цветка, поэтому несколько признаков вместе дают более надёжную подсказку, чем один.

У двудольных главный корень обычно заметен, а от него отходят более тонкие боковые корни. В листовой пластинке жилки разветвляются и соединяются в сеть, поэтому такое жилкование называют сетчатым. Части цветка у многих двудольных расположены группами по четыре или пять; знакомые примеры — фасоль, горох, яблоня и подсолнечник.

У однодольных корни обычно образуют пучок без хорошо выраженного главного корня — такую систему называют мочковатой. Жилки листа чаще идут вдоль пластинки почти параллельно или изгибаются дугой, а части цветка обычно считают по три или кратными трём. Эти признаки можно увидеть у пшеницы, кукурузы, лука и тюльпана.

Отдельный признак не всегда даёт точный ответ: у конкретного растения он может быть выражен нетипично или его трудно рассмотреть. Поэтому сначала осматривают доступные части растения, например лист и корни, а затем сопоставляют наблюдения с другими особенностями. Самая надёжная проверка — изучить число семядолей в зародыше; если это невозможно, вывод по внешним признакам остаётся предположением.

Сравнение двудольных и однодольных растений

Сравните строки таблицы по порядку: сначала проверьте число семядолей, затем корни, листья и цветок. Примеры помогают соотнести признаки со знакомыми растениями. Если признаки не совпадают, не делайте вывод по одной строке — проверьте остальные.

Разбор задач

Задача 1. У семени фасоли при прорастании обнаружили две семядоли. К какой группе относится растение? Чтобы ответить, используем главный признак разделения покрытосеменных и не будем подменять его внешним видом проростка. Проверим, что речь идёт именно о семядолях зародыша.

1. Определяем наблюдаемый признак: у зародыша семени две семядоли.
2. Сопоставляем его с определениями: две семядоли характерны для двудольных.
3. Формулируем вывод о группе растения.

Ответ: фасоль относится к двудольным растениям. Здесь вывод надёжен, потому что дан основной признак, а не только косвенная подсказка.

Задача 2. У растения мочковатая корневая система, листья с параллельным жилкованием, части цветка кратны трём. Определите группу и обоснуйте ответ. Каждый признак сравним отдельно, чтобы проверить, указывают ли они на одну и ту же группу. Так мы не опираемся на случайное внешнее сходство.

1. Мочковатые корни характерны для однодольных.
2. Параллельное жилкование обычно встречается у однодольных.
3. Части цветка, кратные трём, также поддерживают этот вывод.

Ответ: растение относится к однодольным. Все три признака совпали, поэтому предположение хорошо обосновано.

Задача 3. У незнакомого растения сетчатое жилкование и стержневая корневая система, но семена рассмотреть не удаётся. Какую группу предположить и чем проверить догадку? Сначала учитываем два видимых признака, а затем ищем возможность проверить вывод по другим частям растения. Поскольку зародыш неизвестен, пока нельзя считать ответ окончательным.

1. Сетчатое жилкование обычно характерно для двудольных.
2. Стержневая корневая система также чаще встречается у двудольных.
3. Для проверки осматриваем цветок: у двудольных его части обычно кратны четырём или пяти. Если появится возможность изучить семя, проверяем, есть ли у зародыша две семядоли.

Ответ: следует предположить, что это двудольное растение. Предположение станет убедительнее, если строение цветка или зародыша подтвердит остальные признаки.

Типичные ошибки

Ошибка: считать семядолями любые первые части проростка. Так делают, потому что молодые листья появляются вскоре после прорастания и их легко спутать с семядолями. Проверьте себя: семядоли — части зародыша, находившиеся в семени; обычные листья развиваются позднее.

Ошибка: определять группу только по одному признаку. Один показатель бывает трудно рассмотреть или он может проявиться нетипично, поэтому поспешный вывод часто оказывается ненадёжным. Сопоставьте число семядолей, тип корней, жилкование и строение цветка, если они доступны.

Ошибка: путать мочковатую корневую систему со стержневой. Много корней само по себе ещё не показывает, к какому типу относится система; важно понять, есть ли хорошо выраженный главный корень. Осмотрите корни у основания стебля и проследите, отходят ли боковые корни от одного главного.

Ошибка: считать, что жилкование всегда строго одинаково у представителей одной группы. Такую уверенность вызывает упрощённое правило, которое забывает слово «обычно». Проверяйте, как расположены жилки, но подтверждайте предположение другими признаками, а не требуйте от каждого растения идеального образца.

Связь с другими темами

Для этой темы полезно знать, как устроены семя и зародыш: тогда легче понять, где находятся семядоли и почему их число важно. Также нужно различать корень, стебель и лист, чтобы правильно наблюдать признаки растения. Сравнение двудольных и однодольных помогает распознавать покрытосеменные и упорядочивать знания об их разнообразии. Позже эти признаки пригодятся при изучении строения растений, их систематики и приспособлений.

Что запомнить

• Двудольные и однодольные — группы покрытосеменных растений.
• У двудольных зародыш имеет две семядоли, у однодольных — одну.
• Для двудольных характерны стержневая корневая система и сетчатое жилкование.
• Для однодольных характерны мочковатая корневая система и параллельное или дуговое жилкование.
• Части цветка у двудольных обычно кратны четырём или пяти, у однодольных — трём.
• Для определения группы полезно учитывать несколько признаков одновременно.