Хвойные и цветковые растения

Определения и обозначения

Хвойные растения — группа растений, семена которых развиваются на чешуях шишек. У большинства из них нет настоящих цветков и плодов. К этой группе относятся, например, сосна и ель. Это определение помогает отличать хвойные не только по внешнему виду, но и по способу образования семян.

Хвоя — узкие игольчатые или чешуйчатые листья многих хвойных растений. Например, у сосны листья похожи на длинные иголки, а у некоторых других хвойных они выглядят как маленькие чешуйки. Слово «хвоя» обозначает именно форму листьев, а не отдельную группу растений. По этому признаку можно описать растение, но для определения его группы стоит проверить и другие особенности.

Цветковые растения — растения, образующие цветки, в которых после опыления могут развиваться семена. К ним относятся очень разные растения: деревья, травы и кустарники. Цветок участвует в размножении растения, а затем из его частей могут образоваться семена и плод. Это понятие помогает узнавать группу, к которой относятся, например, берёза и одуванчик.

Плод — часть растения, которая образуется из цветка и защищает находящиеся внутри семена. Плоды бывают разными по размеру и виду: например, яблоко — сочный плод, а у одуванчика плод сухой. Их общая задача — сохранять семена и помогать им распространяться. Поэтому наличие плода служит важным признаком цветковых растений.

Как это устроено

У хвойных листья часто узкие и покрыты плотной поверхностью. Такая форма уменьшает площадь, с которой испаряется вода, а особенности строения помогают некоторым хвойным переносить холод и недостаток влаги. Поэтому хвоя часто сохраняется на ветках зимой. Но это не универсальное правило: лиственница сбрасывает её на холодный сезон.

Шишка состоит из чешуй, и на них развиваются семена хвойного растения. Когда семена созревают, они могут отделиться и распространиться, например, с помощью ветра. Поскольку семена расположены снаружи, на чешуях, они не заключены внутри плода. Поэтому шишка помогает размещать и защищать семена, но устроена не так, как плод цветкового растения.

У цветкового растения размножение начинается с цветка. При опылении пыльца попадает на часть цветка, участвующую в образовании семян; после этого семязачатки развиваются в семена. Одновременно из другой части цветка образуется плод, внутри которого семена созревают. Так плод защищает семена, пока они развиваются.

Шишка и плод могут казаться похожими: и там и там связаны с семенами. Однако их происхождение и устройство разные. Шишка состоит из чешуй, на которых находятся семена, а плод образуется из цветка и содержит семена внутри. Чтобы не путать эти части растения, нужно спросить себя не только «где семена?», но и «из чего образовалась эта структура?».

Листья помогают распознавать растения, но их форма не всегда даёт точный ответ. У хвойных обычно есть хвоя, однако некоторые растения сбрасывают листья на зиму, а хвоя лиственницы тоже опадает. Кроме того, листья цветковых растений могут быть очень разными по размеру и форме. Поэтому группу надёжнее определять по сочетанию признаков: наличию цветков и плодов, а также месту, где развиваются семена.

Сравнение хвойных и цветковых растений

Сравнивайте растения по нескольким строкам, а не только по форме листьев. Особенно полезно проверить, есть ли плод и где находятся семена. Таблица подходит и для определения неизвестного растения, если нужные признаки можно наблюдать.

Разбор задач

Задача: распределите сосну, ель, берёзу и одуванчик на группы хвойных и цветковых растений. Укажите признак, по которому вы это сделали.

1. Вспомним признаки: у хвойных семена развиваются на чешуях шишек, а у цветковых есть цветки и образуются плоды.
2. Сосна и ель образуют шишки, на чешуях которых развиваются семена. Значит, их относим к хвойным.
3. Берёза и одуванчик образуют цветки; их семена развиваются внутри плодов. Значит, это цветковые растения.

Ответ: хвойные — сосна и ель; цветковые — берёза и одуванчик. Основание — строение размножения и место развития семян, а не просто внешний вид листьев.

Задача: у растения семена расположены на чешуях шишки, а плодов нет. Определите его группу и объясните ответ.

1. Сначала сопоставим наблюдение с признаком хвойных: их семена развиваются именно на чешуях шишек.
2. У цветковых растений после опыления образуется плод, внутри которого находятся семена. В условии плода нет.
3. Проверим оба признака вместе: семена на чешуях шишки и отсутствие плода соответствуют хвойному растению.

Ответ: растение относится к хвойным. Решение основано на месте развития семян и отсутствии плода, а не только на том, что у растения есть шишка.

Задача: у двух растений обнаружены семена: у первого — в плоде, у второго — на чешуях шишки. Сравните их группы и назовите ещё по одному признаку каждой группы.

1. Семена внутри плода указывают на цветковое растение: плод развивается из цветка. Дополнительный признак этой группы — наличие цветков.
2. Семена на чешуях шишки указывают на хвойное растение. Дополнительный признак — обычно игольчатые или чешуйчатые листья, то есть хвоя.
3. Сравним признаки в сочетании: у первого растения семена заключены в плод, у второго находятся на чешуях шишки. Это разные способы образования и размещения семян.

Ответ: первое растение — цветковое, второе — хвойное. У цветкового есть цветки, у хвойного обычно есть хвоя; эти признаки подтверждают вывод, сделанный по семенам.

Типичные ошибки

Ошибка — считать шишку плодом. Такое мнение возникает потому, что шишка связана с семенами и может казаться похожей на сухой плод. Но семена хвойных располагаются на чешуях, а плод образуется из цветка и содержит семена внутри. Для проверки выясните, где именно находятся семена и образовалась ли структура из цветка.

Ошибка — утверждать, что все хвойные сохраняют хвою круглый год. Так думают, потому что многие знакомые хвойные, например ель, зимой остаются зелёными. Лиственница сбрасывает хвою, но всё равно относится к хвойным по строению размножения. Проверяйте группу по семенам и шишкам, а не только по тому, опадают ли листья.

Ошибка — называть хвою отдельной группой растений. Путаница возникает из-за того, что хвоя отличается от привычных широких листьев и имеет особое название. На самом деле это особая форма листьев у многих хвойных. Чтобы проверить себя, спросите: речь идёт о виде листьев или о группе растения?

Ошибка — говорить, что у цветковых растений семена развиваются прямо в цветке. Цветок действительно участвует в размножении, поэтому легко смешать начало процесса с его результатом. После опыления семена формируются внутри плода, который развивается из частей цветка. Проверьте ответ вопросом: где находятся зрелые семена — в плоде или в самом цветке?

Связь с другими темами

Для сравнения хвойных и цветковых пригодятся знания об основных частях растения. Нужно понимать, что делают лист, цветок, семя и плод: тогда легче проследить, где именно образуются семена и какую роль играет плод. Эти понятия помогают не смешивать разные части растения.

Тема связана с размножением растений: опыление и образование семян показывают, как появляются новые растения. Она также пригодится при изучении разнообразия живых организмов и приспособления к условиям среды. Например, особенности хвои помогают обсудить, как растения переносят холод и недостаток влаги.

Сравнение групп развивает умение определять растения по внешним признакам и распределять их по группам. Для этого важно проверять несколько признаков, а не делать вывод по одному наблюдению. Такой подход полезен при изучении разных растений и их особенностей.

Что запомнить

• У хвойных растений семена развиваются на чешуях шишек.
• У хвойных семена не заключены внутри плода.
• Хвоей называют игольчатые или чешуйчатые листья.
• Цветковые растения образуют цветки.
• У цветковых растений семена развиваются внутри плода.
• Лиственница сбрасывает хвою на зиму.