19.04.2019

Однодольные и двудольные растения. Класс однодольные


Флоры принято разделять на однодольные и двудольные растения, отличающиеся, главным образом, строением зародыша. Тем не менее эти классы растений имеют и прочие различия в строении вегетативных и генеративных органов.

Класс Двудольные, или Магнолиопсиды: строение растений и краткая их характеристика

На сегодняшний день этот класс считается довольно большим, так как включает в себя около 200 тысяч видов. Его представители имеют ряд весьма характерных отличительных черт.

Двудольные растения представлены разными формами - это и деревья, и кусты, и травы. У деревянистых видов внутри стебля есть довольно мощный слой камбия - специальной ткани, которая обеспечивает его рост в ширину. Листья растений могут быть как простыми, так и сложными, но практически у всех видов они черенковые - сидячие листовые пластинки не характерны для этого класса. Жилкование пластинки в большинстве случаев сетчатое. преимущественно стержневая - имеет основной, главный корень, от которого отрастают боковые, небольших размеров.

Еще одна особенность - это строение У большинства видов имеются крупные цветки с яркой окраской. У них двойной околоцветник (чашелистики и лепестки), цветки преимущественно пяти- или четырехчленные. Двудольные растения наиболее часто опыляются насекомыми.

И, конечно же, весьма характерной является структура зародыша, который имеет две боковые семядоли. Кстати, именно с этой особенностью и связано название класса.

Двудольные растения: самые распространенные виды

Этот класс включает в себя огромное количество видов, которые включены в несколько тысяч родов и триста семейств. Наиболее известны из них следующие.

Семейство Крестоцветные - представители его распространены преимущественно в планеты. Большинство его видов - это травянистые формы или небольшие кустарники. Всем известны такие представители крестоцветных, как капуста, редис, хрен, репа, горчица и редька.

Семейство Розовые объединяет деревья, кустарники и которые главным образом распространены в умеренном или субтропическом климате. Например, всем известные шиповник и декоративные розы относятся как раз к этой группе. Сюда же входит большая часть включая яблоню, грушу, вишню, рябину, малину, черемуху, ежевику.

Семейство Бобовые - его деревянистые формы и кустарники распространены преимущественно в тропических и субтропических странах, а травянистые предпочитают более умеренный и даже холодный климат. Все представители группы характеризуются специфическим венчиком «мотылькового» типа. К этой группе относятся следующие известные растения: горох, бобы, люцерна, фасоль, соя. Кстати, некоторые виды активно участвуют в круговороте азота.

Класс краткая характеристика

Эта группа представлена преимущественно травянистыми растениями - деревья и кустарники в ней встречаются крайне редко. Их стебли, как правило, не содержат камбия и, следовательно, не способны к росту в толщину. Листки - простые, с цельными краями. Они не имеют черешка и крепятся к стеблю краем листовой пластинки, из-за чего их называют сидячими листьями. Жилкование в большинстве случаев параллельное или дуговое.

Еще одна особенность - это мочковатая корневая система, в которой нет главного корня. В зародыше есть лишь одна семядоля, о чем и свидетельствует название класса.

Большая часть однодольных растений опыляется с помощью ветра. Поэтому их цветки - небольшие, неяркие, с одинарным околоцветником, преимущественно трехчленные.

Типичные представители этой группы - злаки: пшеница, овес, кукуруза, рис и другие.

Подробное решение параграф § 16 по биологии Школа 2100 для учащихся 6 класса, авторов Ловягин С.Н., Вахрушев А.А., Раутиан А.С. 2015

Вопрос 1. Согласен ли ты с объяснением биолога? Какие ещё аргументы ты можешь привести? Да, согласен(-на). Очень важно уметь отличать и знать те или иные растения. Даже возле некоторых растений ходить опасно – борщевик Сосновского – при соприкосновении с кожей у человека возникает сильный ожог.

Поводом для обсуждения какой проблемы может стать диалог Антошки и биолога? Сравни свой вариант с авторским (с. 141). По каким признакам и зачем различают виды растений?

Вопрос 2. Что такое вид? (5-й класс)

Вид – исторически сложившаяся совокупность популяций, особи которых сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим особенностям, приспособлены к определенным условиям жизни и занимают в природе определенную область – ареал, а также способны скрещиваться между собой с образованием плодовитого потомства.

Что такое признак? (Жизненный опыт)

Признак – показатель, примета, знак, по которому можно узнать, определить что-нибудь.

Какой формы бывают листовые пластинки? (§ 11–12)

Форма листовой пластинки определяется по соотношению длины и ширины и по тому, на какую часть пластинки приходится её наибольшая ширина. Есть округлый, овальный и продолговатый; широкояйцевидный, яйцевидный и ланцетный; обратноширокояйцевидный, обратнояйцевидный и обратноланцетный. Линейный. Кроме этих десяти основных форм, различают некоторые нестандартные типы листьев, которые не вписываются в вышеизложенную классификацию листовых пластинок по соотношению длины и ширины. Среди деревянистых растений это листья чешуйчатые (туя западная), игольчатые (ели, сосны, можжевельник), сердцевидные (липы), ромбические (бересклет бородавчатый) и треугольные (паслён сладко-горький, смородины).

По форме верхушки пластинки лист может быть: тупой (1), острый (2), заострённый (3), остроконечный (4), выемчатый (5).

Основание пластинки листа бывает: клиновидное (6), округлое (7), сердцевидное (8), стреловидное (9), копьевидное (10), неравнобокое (11), срезанное (усечённое)(12) и суженное (13).

По форме края пластинки различают листья: цельнокрайние (1); зубчатые, когда обе стороны зубцов равны (2); пильчатые, когда одна из сторон зубцов длиннее другой (3); городчатые - с округлыми зубцами (4); выемчатые (5); волнистые (6). Если зубцы разных размеров - различают листья двоякозубчатые (7) и двоякопильчатые (8).

Что такое семядоля? (§ 5)

Семядоли - первые листья зародыша, которые могут содержать запас питательных веществ.

Какие формы жилкования ты знаешь? (§ 11–12)

Типы жилкования листа - дуговое, параллельное, сетчатое (или перистое), пальчатое.

Какие систематические группы тебе известны? (5-й класс)

Сходные виды объединяют в роды, роды – в семейства, семейства – в порядки (у животных – отряды), порядки – в классы, классы – в отделы (у животных – типы), отделы – в царства.

Вопрос 3. Выбери наиболее удобный признак для различения двудольных и однодольных растений.

Одного признака не достаточно для различения двудольных и однодольных растений.

Вывод: двудольные и однодольные цветковые растения различаются рядом признаков (в таблице).

Вопрос 4. Мои биологические исследования

Словесный портрет двудольного растения (описание облика двудольного растения по плану).

1. Прямостоячий стебель.

Вопрос 5. Расскажи о форме этих листьев.

Виды листьев: 1. Лист простой, дельтовидный. 2. Лист простой, цельнолопастной. 3. Лист простой цельноразделенный. 4. Лист сложный, тройчатый. Прослеживается усложнение по разделению листовой пластинки.

Очертание листьев: 5. Лист простой, ланцетный. 6. Эллиптический или овальный. 7. Яйцевидный. 8. Обратносердцевидный. 9. Сердцевидный.

Край листовой пластинки: 10. Городчато-зубчатый. 11. Выемчатый. 12. Пильчатый.

Форма прилистников: на картинке написаны.

Жилкование: 17. Сетчатое. 18. Параллельное. 19. Дугообразное. 20. Пальчатое.

Вопрос 6. Задание. Опиши облик изображённых далее растений по плану. Пиши только о тех признаках, которые различимы на рисунке.

Зверобой продырявленный.

1. Прямостоячий стебель.

2. Простой, цельный лист. Продолговато-яйцевидной или линейно-продолговатой формы. Его верхушка острая и основание – клиновидное. Край листа цельный. Нет прилистников, листья супротивные, сидячие.

3. Цветок. Околоцветник двойной, раздельнолепестный. Цветок правильный. Венчик из 5 лепестков золотисто-жёлтого цвета. Тычинок много, они срастаются нитями по три пучка. Чашечка с раздельными пятью чашелистиками. Пестик один. Тип соцветия – широкая метелка или почти щитковидные соцветия.

Буквица лекарственная.

1. Прямостоячий побег. 2. Поперечная форма стебля – округлая.

3. Листья цельные, супротивные. Продолговато-яйцевидной формы, его верхушка тупая, а основание сердцевидное. Край листа городчатый. Прилистников нет. Жилкование перистое.

4. Цветок неправильный, обоеполый. Околоцветник двойной. Венчик сростнолепестный трубчатый. Чашечка – одинарная, цельная, из 5 чашелистиков. Тычинок и пестиков не видно. Цветки собраны в колосовидное соцветие.

Черноголовка обыкновенная.

1. Прямостоячий побег.

2. Листья цельные, супротивные. Продолговато-яйцевидной формы, верхушка тупая и основание – клиновидное. Цельнокрайные или неяснозубчатые. Прилистников нет. Жилкование перистое.

3. Цветок неправильный. Околоцветник двойной. Венчик сростнолепестный трубчатый, двугубый, длиннее чашечки, с прямой трубкой. Чашечка двугубая, с короткими острыми зубчиками. Тычинки и пестики не видны. Цветки собраны в верхушечные, густые, колосовидные соцветия.

Чистотел большой.

1. Прямостоячий побег. 2. Корень стержневой, ветвистый, с коротким корневищем. Стебли ветвистые.

3. Листья очередные, сложные, рассеченные на городчато-лопастные доли. Сегменты листьев яйцевидные или округлые, в основании с добавочной лопастью в виде ушка, неровноокруглозубчатые, цельные или с нижней стороны надрезанные. Жилкование перистое.

4. Цветок правильный, двойной. Венчик правильный из 4 ярко-желтых, обратнояйцевидных лепестков. Чашечка состоит из 2 чашелистиков. Тычинки многочисленные, короче венчика. Пестик один. Цветы собраны на концах стебля и ветвей в зонтиковидные соцветия.

Живучка ползучая.

1. Цветоносные стебли прямостоячие.

2. Листья простые. Лопатчатые (овальные), с волнистыми выемчатыми и коротко-зубчатыми краями. Прикорневые листья собраны в розетки. Листья в розетках - с длинными черешками, листья на стеблях - сидячие; прицветные листья - яйцевидные, цельные, нижние длиннее цветков, верхние короче. Прилистников нет, жилкование перистое.

3. Цветок неправильный, околоцветник двойной. Цветки двугубые, находятся в пазухах листьев, собраны в мутовках по 6-8 штук. Венчик сростнолепестный трубчатый. Чашечка опушённая, колокольчатая, с пятью треугольными зубцами. Тычинок и пестика не видно на рисунке. Соцветия колосовидные.

Яснотка желтая.

1. Прямостоячий побег. 2. Листья: цельные, черешковые яйцевидной формы имеют зубчатые края. Жилкование перистое.

3. Цветок неправильный, двойной. Венчик сростнолепестный трубчатый, имеет яйцевидную верхнюю губу и заостренную, трехлопастную нижнюю. Чашечка цельная. Желтые цветы собраны в ложные мутовки на концах побегов. Тычинки 4, пестик один.

Купальница европейская.

1. Форма побега (укороченный, прямостоячий, лежачий, восходящий, свисающий, лазящий, вьющийся, мясистый).

3. Листья сложные, пальчато-раздельные, сидячие с зубчатым краем листа. Жилкование пальчатое.

4. Цветок правильный, двойной, одиночный. Венчик раздельнолепестный, с 10-20 чашелистиками. Тычинок и пестиков много.

Кислица обыкновенная.

1. Бесстебельное растение. 2. У кислицы листик похож на лист клевера - тройчатый, но с ясной выемкой на конце каждого из трех листочков. Лист сложный, рассечённый. Каждая пластинка листа обратносердцевидная, верхушка выемчатая и основание клиновидное. Край листа цельный.

3. Цветок правильный, двойной. Венчик раздельнолепестный с пятью лепестками. Чашечка одинарная с раздельными пятью чашелистиками. Тычинок 10. Пестик один.

Гербера - многолетнее растение семейства сложноцветных, класса двудольных

Все покрытосеменные растения делятся на два больших класса: двудольные и однодольные . В названии классов отражено самое главное различие этих групп: двудольные имеют в семени две семядоли, служащие хранилищем питательных веществ для зародыша растения, а однодольные - только одну семядолю. Кроме того, эти растения отличаются внутренним строением побегов, листьев, корней и цветков. Классы двудольных и однодольных подразделяются на семейства, роды и виды.

Деление растений

Впервые деление растений на однодольные и двудольные предложил в XVIII в. английский ученый Д. Рей, он систематизировал растения по их признакам. Долгое время считалось, что однодольные - более примитивные, чем двудольные.

Гиацинт восточный имеет все типичные признаки однодольных растений

Однако теперь ученые сошлись во мнении, что именно однодольные являются более молодой и совершенной группой, эволюция которой пошла по пути упрощения строения вегетативных органов. По-видимому, они произошли от двудольных, но случилось это на самых ранних этапах эволюции, и дальше две группы развивались параллельно. Очень может быть, что предками однодольных были травянистые водные растения, похожие на современных представителей семейства нимфейных.

Основные различия

Однодольные и двудольные растения отличаются не только строением семени. У них есть и другие существенные различия. У двудольных листья чрезвычайно разнообразны по форме и обычно имеют сетчатое жилкование, а листья однодольных узкие, с цельным, неизрезанным краем, жилки в листе располагаются параллельно или дугообразно.

В стеблях двудольных пучки проводящей ткани расположены кольцеобразно . Кроме того, имеется образовательная ткань (камбий), благодаря которой стебель с возрастом увеличивается в обхвате.

У земляники характерная для двудольных форма листьев, цветов и корней

В стеблях однодольных проводящие пучки расположены беспорядочно, камбий почти полностью отсутствует, стебель мало ветвится и не растет в толщину. Поэтому большинство однодольных - травянистые растения, исключение составляют только пальмы, но и у них утолщение ствола происходит совершенно иным способом, чем у двудольных.

Для двудольных характерно наличие мощного центрального корня, вырастающего из корешка зародыша. Для однодольных более характерна мочковатая корневая система, состоящая из большого количества придаточных корней без главного корня. Цветок двудольных имеет обычно 5 лепестков и чашелистиков, а цветок однодольных - 3 (или число их кратно трем).

Приминение двудольных

Класс двудольных - самая многочисленная растительная группа, насчитывающая свыше 200 тыс. видов из 350 семейств. Представители двудольных во всех жизненных формах встречаются на всех континентах Земли и составляют основную часть растительного покрова нашей планеты. Среди двудольных, используемых человеком, - плодово-ягодные культуры, большинство видов лекарственных растений, пряные и ароматические растения, почти все деревья, пищевые и кормовые культуры и т. д.

Дельфиниум - двудольное растение, часто разводится в садах и на цветниках

Применение однодольных

Однодольные растения тоже обитают по всему земному шару. В степном поясе Земли однодольные многолетние травы составляют основную часть растительной массы. Несмотря на то что они не столь многообразны, как двудольные (к ним относится всего около 60 тыс. видов из 80 родов), однодольные растения играют важную роль в жизни людей. Ведь к ним относятся злаки (пшеница, рожь, овес), дающие пищу человеку и животным; пальмы (кокосовая, финиковая и др.), обеспечивающие людей маслом, съедобными плодами, материалом для изготовления канатов и бумаги; декоративные растения (тюльпаны, лилии, гиацинты, орхидеи); многие лекарственные травы.

Однодольные растения широко распространены по миру. Представителей этого класса можно встретить на всех материках и континентах. В процентном соотношении на их долю приходится четвертая часть от всех цветковых растений мира.

Общая характеристика

Однодольные растения представлены в природе достаточно широко. Специалисты различают не менее 60000 видов, которые объединены более чем в 80 семейств. Наиболее распространены растения травянистого типа. Но есть среди представителей этих семейств древесные и кустарниковые виды, лианы. Они распространены в тропиках (бамбук, пальма, орхидея, алоэ).

Класс Однодольные растения свое название получил из-за количества семядолей в зародыше. Считается, что произошли они от примитивных двудольных видов. Относятся к покрытосеменным цветковым растениям. Разводятся как красивые садовые культуры. Одни выделяются яркими цветами (гладиолусы, ирисы), другие выращиваются из-за листьев (монстера, агава). Отдельная группа представлена культурами, являющимися основным источником продовольственного зерна и круп.

Часть растений имеют скромные размеры (до 6 мм), а есть среди представителей класса настоящие гиганты. Так, королевская пальма нередко достигает в высоту 70 м. Ротанговый каламус, относящийся к разновидности лазающих, может вырастать до 150 м и более.

Большая часть растений относятся к наземным видам (лилии, тюльпаны, тимофеевка, пырей). Есть и представители водного образа жизни (рогоз, ряска, рдест), а также обитающие в прибрежной зоне (аир, белокрыльник, частуха). Встречаются растения-эпифиты, которые селятся в кронах деревьев (орхидея).

Спецификация

В общей сложности однодольные растения разделяют на 7 порядков: Лилейные, Осоковые и Злаковые, Орхидные, Имбирные, Ароидные и Пальмовые, Частуховые и Рдестовые, Эриокаулоновые. Центральным звеном класса считаются представители Лилиецветных. От них шла эволюция. С одной стороны, усложнялся цветок, чтобы приспособиться к опылению насекомыми. Другое направление связано с упрощением. Цветки приспосабливались к опылению с помощью ветра.

По другой спецификации класс Однодольные растения разделяют на 5 основных порядков. Центральным все так же считаются Лилиецветные. Затем следуют Злакоцветные и Осокоцветные. Завершают классификацию Ситниковые и Пальмоцветные.

Различают дикорастущие и культурные виды. Часть злаковых относят к промысловым, но есть среди представителей класса и злостные сорняки, с которыми трудно бороться (пырей, мятлик). Много видов выращивают и используют для декоративных целей. Часть однодольных растений являются лекарственными, некоторые, в том числе и из этой группы, ядовиты.

Особенности

Строение однодольных растений отличается от представителей класса двудольных. Первая особенность - корневая система. Она мочковатого типа и формируется за счет придаточных ответвлений от основного стержня. Главный корень быстро перестает расти. От него образуются боковые придатки, которые образуют систему корней в верхнем грунтовом слое.

Стебель однодольных растений редко ветвится. Камбий в нем отсутствует, из-за этого нет утолщений, наблюдающихся у представителей двудольных видов. Стеблевые пучки сосудов расположены беспорядочно и имеют замкнутую систему. Листья имеют дуговидное или параллельное жилкование. Своей частью они охватывают стебель. Прилистники отсутствуют.

Цветок по строению обоеполый (за редким исключением). Присутствует один пестик и по большей части шесть тычинок. Цветок может быть как крохотного, так и крупного размера. Околоцветник чаще всего сросшийся, но встречается и свободный. Чашечка венчиковидная. Плод - коробочка, у некоторых видов образуется ягода. Семена в своем составе содержат эндосперм.

Группа по большому счету монолитная. В основном это представители травянистой формы жизни. На что стоит обращать внимание при осмотре растения - это корневая система, листья и цветы. Также можно определить принадлежность к классу по плоду, если иметь его в наличии.

Признаки однодольных растений дают возможность отнести того или иного представителя к этому классу, однако рассматривать их нужно не по отдельности, а комплексно. Цветок и околоцветник, как правило, имеют количество лепестков, кратное трем. Тычинки определяются по такому же принципу. В редких случаях может наблюдаться кратность, равная двум. Но никогда лепестков и тычинок не бывает пять.

Важно обращать внимание на листья. По типу их жилкования часто можно легко отнести растение к тому или другому классу. У однодольных лист имеет дуговое или параллельное их расположение. Черешка он не имеет и часто охватывает основанием стебель.

Зародыш из семядоли прорастает подземно, наверх ее не выносит. Корневая система мочковатая, придаточные корни расположены в верхнем слое. Стебель не утолщается, так как не имеет камбия. В нем слои сердцевины и коры слабо выражены.

Однодольные и двудольные растения: различия

Основное, но не абсолютное отличие - количество семядолей. Если молодое растение после прорастания образует ярко выраженный стержневой корень, то это представитель класса двудольных. Сетчатое или перистое жилкование листа, а также наличие черешка свидетельствует о том, что это вид не из семейства однодольных. У них также не может быть прилистников.

Однодольные и двудольные растения на срезе стебля имеют разное расположение проводящих волокон. Оно может быть кольцевым или хаотичным. Если имеет место равномерное их распределение по кругу, то следует относить растение к классу двудольных. То же самое следует делать, если есть четкое разделение структуры стебля на сердцевину, кору и промежуточный слой. Пятилистный цветок или кратное этому числу количество лепестков также свидетельствует о принадлежности не к классу однодольных.

Значение

Однодольные растения играют важную роль в жизни человека. С одной стороны, это их промысловое значение. Хлеб, крупы, кукуруза, луковичные - это важнейшие продовольственные культуры, без которых невозможно представить жизнедеятельность человека. А еще это сахарный тростник, финиковые и кокосовые пальмы, ананасы.

Другие виды этого класса выращиваются людьми для декоративных целей. И их значение также трудно переоценить, так как представить жизнь без ярких и нарядных тюльпанов, гиацинтов, гладиолусов, орхидей и многих других видов невозможно.

Бамбук относится к строительному материалу и в отдельных регионах является основным источником такого сырья. Многие растения из этого класса используются для кормления скота. Часть из них является сорными. Некоторые ядовиты. Есть среди представителей однодольных и лекарственные виды, использующиеся при болезнях желудочно-кишечного тракта и для заживления ран.

Около 110 млн. лет назад (меловой период) на Земле появились первые представители класса Однодольные. Ботаники до сих спорят, какой класс - Двудольный или Однодольный - является основополагающим всех цветковых растений.

Общее описание

В мире насчитывается 60 семейств класса Однодольные, объединяющих около 60 тысяч видов растений, что существенно уступает Двудольным (180 тысяч видов). Разнообразие Однодольных составляет четверть всех цветковых растений. Среди наиболее значимых для человека семейств можно отметить:

  • Орхидные - более 27 тысяч видов (венерин башмачок, ваниль, любка двулистная);
  • Злаки - 11,5 тысяч видов (рожь, бамбук, мятлик);
  • Осоковые - около 6 тысяч видов (сыть, осока, камыш);
  • Пальмовые - около 3,5 тысяч видов (финик, сабаль, кокосовая пальма);
  • Ароидные - более 3 тысяч видов (калла, диффенбахия, ряска);
  • Бромелиевые - более 3 тысяч видов (ананас, диккия, девтерокония);
  • Спаржевые - около 2,5 тысяч видов (ландыш, агава, гиацинт);
  • Луковые - около 650 видов (чеснок, разновидности лука, черемша);
  • Лилейные - более 600 видов (тюльпан, гусиный лук, рябчик).

Рис. 1. Представители класса Однодольные.

Однодольные распространены по всей планете и произрастают в разных климатических поясах. Большую часть класса представляют травянистые растения, некоторые из которых человек употребляет в пищу (пшеница, чеснок, спаржа).

Также встречаются кустарники, деревья, эпифиты, лианы. Однодольные растения используются:

  • в народной и традиционной медицине (алоэ);
  • для изготовления волокон ткани (бамбук);
  • для производства бумаги (агава);
  • для производства краски (шафран);
  • для изготовления мебели (ротанговая пальма).

Многие растения имеют красивые цветы, использующиеся в качестве декорирования улиц и помещений (гладиолус, лилия, ирис).

Рис. 2. Мебель из ротанга.

Отличительным признаком однодольных растений является наличие одной семядоли. Однако этой особенности недостаточно, чтобы с уверенностью отнести растение к Однодольным. Только совокупность свойств указывает на принадлежность к определённому классу.
В таблице приведена общая характеристика однодольных растений.

Органы растений

Описание

Корневая система

Всегда мочковатая. Могут наблюдаться видоизменения подземных побегов

Прямостоячий, редко ветвится. Камбий отсутствует, поэтому стебли растут в высоту, но не в толщину. Проводящие пучки расположены беспорядочно

Простые, сидячие, линейные, ланцетные или узкие, у некоторых видов - мясистые. Прилистники отсутствуют. Злаковые имеют влагалище листа, охватывающее стебель. Жилкование дуговое или параллельное (кроме вороньего глаза)

Соцветия

Одиночный цветок или кисть, колос, початок, метёлка

Обоеполый, реже однополый. Простой околоцветник. Чашелистики отсутствуют. Количество частей цветка кратно трём - три лепестка (или два круга по три), три тычинки (шесть), три плодолистика. Один пестик

Коробочка, зерновка, ягода, орех

Односемядольный зародыш

Рис. 3. Строение однодольного семени.

Впервые однодольные и двудольные растения разделил английский натуралист Джон Рэй в XVIII веке. Именно он выделил основные характеристики растений.