Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] Лернер Георгий Исаакович

4.5.2. Однодольные и двудольные растения

Цветковые растения делятся на два класса – двудольные и однодольные . Основными признаками класса Двудольные являются следующие:

– в зародыше семени две семядоли;

– корневая система, как правило, стержневая;

– рост стебля в толщину обеспечивается камбием (боковой меристемой);

– листья, обычно, с сетчатым жилкованием. Исключение – подорожник.

Цветки имеют двойной околоцветник. Число компонентов цветка кратно 5, иногда 4.

Основные жизненные формы – деревья, травы, кустарники.

Признаки класса Однодольные:

– в зародыше одна семядоля;

– мочковатая корневая система;

– стебель не растет в толщину, т.к. не имеет камбия;

– листья простые, с параллельным или дуговым жилкованием. Исключение – вороний глаз.

Число компонентов цветка кратно 3. Околоцветник простой.

Классы цветковых растений делятся на: отделы, порядки, семейства, роды, виды.

Некоторые семейства, входящие в эти классы, представлены в виде таблицы:

Из книги Энциклопедический словарь (Г-Д) автора Брокгауз Ф. А.

Двудольные Двудольные (Dicotyledones). – Класс семенных растений, заключающий в ceбе до 80000 видов. Он составляет, следовательно, около 3/4 всего царства растений, а потому представляется преобладающим во всех флорах земного шара. Судя по имеющимся палеонтологическим данным, они и

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ДУ) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ДВ) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ИН) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (КР) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ОД) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (РА) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (СА) автора БСЭ

Из книги Я познаю мир. Живой мир автора Целлариус А. Ю.

Из книги Универсальный энциклопедический справочник автора Исаева Е. Л.

Из книги Автономное выживание в экстремальных условиях и автономная медицина автора Молодан Игорь

Из книги Учебник по выживанию в экстремальных ситуациях автора Молодан Игорь

Из книги автора

Растения Их ещё недавно, когда к царству растений относились и водоросли, называли высшими растениями. Ныне водоросли ушли в царство протист, и теперь титул «высшие» потерял смысл. Других в растительном царстве просто нет. Растения в целом – сухопутные существа. Обратно

Из книги автора

Растения Авран лекарственныйАдонис весеннийАдонис волжскийАлтей лекарственныйАргусия сибирскаяАстрагал бороздчатыйАстрагал длинноногийАстрагал коротколопастныйАстрагал рогоплодныйАстрагал ХеннингаАстрагал ЦингераАстрагал шершавыйБагульник болотныйБелозор

Из книги автора

6.11.1. Растения В связи с небольшой энергетической ценностью растительного мира следует выбирать растения, произрастающие в большом количестве, либо с большой пищевой массой, высококалорийные растения, произрастающие в прибрежной части водоемов (рогоз, чилим, тростник,

Из книги автора

Растения Энергетическая ценность многих растений невысока (не более 30–40 ккал на 100 г пищевой массы), так что насытиться ими сложно. Поэтому в первую очередь следует искать растения, произрастающие в большом количестве либо с большой пищевой массой, высококалорийные

В класс Однодольные входит около 60 тыс. видов, разделенных на 60 семейств. Однодольные составляют примерно четверть от разнообразия цветковых растений. Подавляющее число однодольных - травы. В тропических лесах среди однодольных встречаются деревья, кустарники, лианы и эпифиты. Примерами однодольных растений являются рожь, пшеница, лилия, ландыш, тюльпан, бамбук, алоэ, королевская пальма, ряска).

Среди однодольных немало водных (рогоз), околоводных (аир) растений и эпифитов (орхидеи, хлорофитумы). Эпифиты живут в кронах деревьев, прикрепляясь к ним.

Много комнатных и декоративных растений (гладиолусы, нарциссы, ирисы, традесканции, алоэ). Среди однодольных растений есть культурные растения. Это хлебные злаки, лук и чеснок, ананас, сахарный тростник, финиковая и кокосовая пальмы и др. Многие лилейные являются хорошими медоносами. Есть лекарственные растения.

Одним из крупных семейств однодольных является семейство Лилейные . Представители семейства растут в разных областях Земли. Представителями лилейных являются тюльпан, гиацинт, рябчик, лилия.

Цветки лилейных чаще всего крупные и яркие, обладающие приятным ароматом. Цветки имеют простой венчик из шести лепестков, шесть тычинок и один пестик. Плод коробочка (тюльпан) или ягода (ландыш).

Кроме семенного размножения, лилейные размножаются луковицами-детками, выводковыми почками и др.

Представители семейства Луковичные имеют резкий запах. Это преимущественно луговые многолетние травы. Часть луковичных имеют одиночную луковицу, как у лука репчатого, однако у других луковички растут пучками на корневище (лук победный). Луковичные имеют особые стебли и листья, они у них дутчатые или плоские или лентовидные. Стебли и листья содержат млечный сок.

Цветки луковичных имеют по шесть лепестков и тычинок, один пестик. Плод коробочка.

Среди луковых много съедобных растений и лекарственных растений (различные луки, чеснок). Есть декоративные растения.

Семейство Злаки имеет для человечества особое значение. Многие представители этого семейства являются хлебными и другими пищевыми растениями. Пищевыми представителями злаков являются пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, просо, сорго. На корм домашним животным используются тимофеевка, ежа, костер, мятлик, пырей. Злаки играют важнейшую роль в формировании лугов, степей, саванн и пампасов. Большинство злаков - травы.

Стебель злаков - соломина. Она пустая внутри. Листья злаков охватывают стебель целиком. Ветвление происходит только у основания стебля, то есть путем кущения. Корневая система обычно мочковатая, образует так называемую дернину.

Цветки злаков мелкие, собраны в соцветия колоски. Из колосков образуется сложный колос или кисть, метелка, початок, султан. Отдельный цветок состоит из цветковых пленок и двух чешуй разного размера. Тычинок три, они длинные и имеют крупные пыльник. У пестика два рыльца. Такое строение цветка - это приспособление к опылению ветром. Некоторые виды способны к самоопылению. Плод зерновка.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Задачи урока:

• Образовательная : познакомить учащихся с отличительными признаками и многообразием растений семейств розоцветных, мотыльковых, крестоцветных, пасленовых и сложноцветных; показать их биологические особенности; расширить и углубить знания учащихся о многообразии цветковых растений
• Развивающая : продолжить работу по формированию умения распознавать цветковые растения, давать морфологическую и систематическую характеристику; развитие способности анализировать, сравнивать и делать выводы
• Воспитывающая : развитие мировоззрения.

Методы и методические приемы: беседа – повторение, рассказ с элементами беседы, работа с учебником и рабочей тетрадью, работа с презентацией.

Средства обучения: таблицы семейств растений класса двудольных; комнатные растения, гербарии розоцветных, мотыльковых, крестоцветных, пасленовых и сложноцветных растений; муляжи плодов и растений этих семейств, готовая презентация.

Используемая литература:

1) И.Н.Пономарева, В.С.Кучменко, Л.В.Симонова «Биология: растения, бактерии, грибы, лишайники».
2) Л.С.Родман . Ботаника. – М.: Колос, 2001.
3) Д.И. Трайтак, Н.Д. Трайтак . Биология. Растения, бактерии, грибы, лишайники. М.: Мнемозина, 2008.
4) В.В. Пасечник . Биология. Растения, бактерии, грибы, лишайники. М.: дрофа, 2008.
5) Н.И. Сонин . Биология. Живой организм. М.: Дрофа. 2008.

План урока:

1. Организационный момент

2. Контроль знаний

3. Изучение нового материала

1) Класс двудольные растения как самый многочисленный среди цветковых растений. Семейство розоцветные.
2) Представители семейства мотыльковые – предки древнейших культурных растений.
3) Семейство крестоцветные: характеристика, представители, распространение и значение.
4) Многообразие растений семейства пасленовые и сложноцветные: их характеристика и хозяйственное значение.

4. Закрепление знаний

5. Информация о домашнем задании

ХОД УРОКА

– Сегодня на уроке ребята мы с вами продолжим изучение класса двудольные растения и рассмотрим такие вопросы как классификация, а именно какие подклассы и семейства входят в состав данного класса.

Класс двудольные объединяет свыше 150 тысяч видов растений, что составляет 3/4 всего разнообразия цветковых растений. Класс двудольные включает 8 подклассов, 429 семейств, около 100 тысяч родов и не менее 190 тыс. видов. Школьная задача упрощена, и мы с вами будем рассматривать только те семейства из подклассов, в состав которых входят растения нашей флоры, имеющие важное практическое значение [слайд 1,3,4].

Семейство розоцветные. Объединяет 3-3,5 тыс. видов деревьев, кустарников и трав. К этому семейству относится большая часть плодово-ягодных растений нашей флоры. [ слайд 4-8]. Листья очередные, простые или сложные, с прилистниками, иногда рано опадающими. Цветки одиночные или собраны в соцветия. Чашечка состоит из пяти свободных или сросшихся в основании чашелистиков. Венчик всегда раздельный, состоит из пяти, реже из четырех лепестков. Тычинки многочисленные, расположены кругами по пять – десять. Плоды простые или сборные. Семена без эндосперма или с небольшим остаточным эндоспермом, содержат жирное масло, белок. Особенность цветка – наличие гипантия в виде блюдца, чаши или бокала. Образуется он из разросшегося цветоложа и цветочной трубки – сросшихся оснований чашелистиков, лепестков, тычинок. При созревании гипантий приобретает яркую окраску, становится сочным, мясистым, что способствует распространению плодов и семян животными. Разнообразие строения цветков и плодов обусловило деление розоцветных на семь семейств, из которых основные: спирейные, шиповниковые, яблоневые, сливовые [слайд 10-14].

Семейство мотыльковые или бобовые [слайд 15]. Одно из крупнейших семейств, включает 18 тыс. видов деревьев, кустарников, полукустарников и трав – многолетних и однолетних, распространенных во всем земном шаре [слайд 16-25]. Основной признак семейства плод – боб. Листорасположение очередное, листья сложные, с прилистниками. Соцветия – кисть, колос и головка. Цветки обычно обоеполые, с двойным околоцветником. Строение цветка отражает приспособление к перекрестному опылению насекомыми. Чашечка сростнолистная, правильная или двугубая. Венчик – задний крупный лепесток – парус, боковые – весла, прикрывающие два лепестка, сросшиеся верхушками в лодочку. У некоторых родов как у клевера, например, все лепестки в основании срастаются в трубочку. Тычинок десять, расположены в два круга. Они либо свободные как у софоры или термопсиса или сросшиеся как у люпина, дрока. Стальника, козлятника, или девять тычинок срастаются в трубку, а одна остается свободной, как у большинства родов. Нектарник расположен у основания пестика. Весла под тяжестью насекомого, привлеченного яркоокрашенным парусом, опускаются, увлекая и сочлененную с ними лодочку. Пестик из одного плодолистика, завязь верхняя [слайд 26-32].

Семейство крестоцветные [слайд 33-34]. Крупное семейство, объединяет 3 тыс. видов, 380 родов. Преимущественно однолетние и многолетние травы, редко кустарники и кустарнички. Листья очередные, простые, часто перисто и лировидно-перисторассеченные, без прилистников. Листья и стебель часто опушены. Характерно содержание серосодержащих гликозидов. Своеобразный горьковатый вкус многих капустных определяется содержанием этих веществ. Цветки правильные, обоеполые, однообразно устроенные, всегда собраны в простые или сложные кисти. Околоцветник двойной. Чашечка состоит из четырех свободных чашелистиков, венчик – из четырех белых, желтых или лиловых свободных лепестков, чередующихся с чашелистиками. Тычинок шесть, из них две короткие и четыре длинные. Пестик с верхней завязью. Плод – стручок. Иногда укороченный стручочек, раскрывающийся двумя створками, отделяющимися от ложной перегородки снизу вверх. Редко плоды распадающиеся (членистый стручок редьки) или односемянные (орешек у вайды, свербиги). Семена обычно без эндосперма [слайд 35-37]. Многие представители семейства широко культивируются как овощные, масличные и технические культуры [слайд 38-39].

Семейство пасленовые. Объединяет 2,5 тыс. видов преимущественно травянистых растений [слайд 40-45]. Семейство имеет почти космополитное распространение. Наибольшее разнообразие – в тропической Южной Африке. Листья очередные, без прилистников, простые, с цельной или рассеченной пластинкой. Характерно наличие алкалоидов, в том числе сильно ядовитых. Цветки собраны в завитки или одиночные, внешне правильные. Но нередко слегка зигоморфные. Околоцветник двойной. Чашечка сростнолистная. Венчик сростнолепестный с колесовидным, воронковидным или звездчатым отгибом. Тычинки, чередующиеся с зубцами венчика, прирастают к его трубке. Пестик, как правило, из двух плодолистиков. Плод ягода или коробочка. Семена с эндоспермом [слайд 46-49]. Среди пасленовых много хозяйственно ценных растений культивируемых по всему земному шару. Некоторые виды как петуния, душистый табак, используются как декоративные [слайд 43-45].

Семейство сложноцветные [слайд 50]. Огромное семейство, насчитывающее 20-25 тысяч видов. Распространены по всему земному шару, но преимущественно в умеренной зоне, отличаются высокой экологической пластичностью. Преобладающие жизненные формы – травы и полукустарники. Кустарники, суккуленты, лианы и невысокие деревья встречаются как исключение. Листорасположение очередное, реже супротивное или мутовчатое. Листья простые, без прилистников. Характерный признак семейства – простые соцветия в виде корзинок, напоминающие цветок. Корзинки могут быть собраны в сложные соцветия – щиток или метелку. Каждая корзина имеет снаружи одно – или многорядную обертку, напоминающую чашечку. Обертка образована видоизмененными верхушечными листьями. Ось соцветия уплощена и расширена так, что образует плоское вогнутое или выпуклое, гладкое или ямчатое ложе корзинки. Ложе может быть голым или с пленками, щетинками или волосками, которые представляют собой видоизмененные прицветные листья [слайд 51-52]. Число цветков в корзинке варьирует от сотен и даже тысяч до нескольких. Околоцветник двойной, но типичной чашечки нет. Трубка чашечки вместе с основанием трубки венчика полностью приросла к завязи, а ее свободные лопасти обычно сильно видоизменены. Венчик сростнолепестный из пяти лепестков, четырех основных типов: трубчатый, язычковый, ложноязычковый и воронковидные. Тычинок пять, чередующихся с лепестками, приросших нитями к трубке венчика. Пыльники спаяны в трубку, внутрь которой они открываются продольной щелью. Через пыльниковую трубку проходит пестик. Пестик из двух плодолистиков. Завязь нижняя, одногнездная, с одним семязачатком.

Разнообразие строения и окраски корзинок, в которых компактно собрано множество цветков, обеспечивает привлечение насекомых – опылителей. Плод – семянка. Семена с прямым маслянистым зародышем, практически без эндосперма. Плоды часто снабжены летучкой-хохолком [слайд 53-54]. К данному семейству относится ряд хозяйственно ценных растений: пищевые и кормовые, лекарственные, технические, красильные и декоративные. Некоторые виды – злостные, трудноискореняемые сорняки [слайд 55-63].

Основной вывод: Семейства цветковых растений выделяют по совокупности многих признаков, важнейшими из которых являются особенности строения цветка и плода.

С целью проверки и анализа усвоенных знаний мною был разработан и составлен тест, который был предложен учащимся. Задания данного теста имели следующий список вопросов [слайд 64-70].

1. Клубеньковые бактерии встречаются у растений семейства:

1) мотыльковых;
2) розоцветных;
3) сложноцветных;
4) пасленовых.

2. Плод у одуванчика называется –

1) зерновка;
2) семянка;
3) орешек;
4) костянка.

3. Цветок состоит из чашечки, образованной четырьмя чашелистиками, венчика, образованного четырьмя свободными лепестками, шести тычинокиз них две коротких и четыре длинные и один пестик. Растения, имеющие такое строение цветка, относятся к семейству:

1)розовых (розоцветных);
2) паслёновых;
3) мотыльковых (бобовых);

4. Формулу цветка Ч (5) Л (5) Т (5) П 1 имеют цветковые растения семейства:

1) розовых (розоцветных);
2) паслёновых;
3) мотыльковых (бобовых);
4) капустных (крестоцветных).

5. Чем образованы корневые клубни, и в каком из представленных семейств они встречаются:

1) главным корнем; а) розовых (розоцветных);
2) боковыми корнями; б) паслёновых;
3) придаточными корнями; в) мотыльковых (бобовых);
4) подземным стеблем. г) капустных (крестоцветных).

6. Признаки вегетативных органов: стебли часто травянистые лианы, листья перисто-сложные с крупными прилистниками, тройчатосложные; листья могут быть видоизменены в усики. К какому семейству относится растение?

1) розовые (розоцветные);
2) мотыльковые (бобовые);
3) мятликовые (злаковые);

7. Соотнесите растение и образующий им плод.

1) Горох а) Сборный орешек
2) Белена б) Боб
3) Капуста в) Коробочка
4) Шиповник г) Стручок
5) Подсолнечник д) Семянка

8. Назовите семейство, для растений которого характерно только соцветие кисть:

1) розовые (розоцветные);
2) мотыльковые (бобовые);
3) сложноцветные;
4) капустные (крестоцветные).

9. В каком из названных семейств растений класса двудольных встречаются кормовые и пищевые, а также лекарственные, декоративные и сорные растения.

1) розовые (розоцветные);
2) мотыльковые (бобовые);
3) сложноцветные;
4) капустные (крестоцветные).

10. Назовите растение, а также семейство, которое оно представляет по следующей характеристике: опушенный многолетник с желтыми цветками и многогнездным красным или желтым плодом ягода, широко культивируется как ценное овощное растение. Плоды содержат сахара, органические кислоты, большое количество калия, витаминов Р, С и группы В.

1) картофель;
2) томат;
3) табак;
4) белена.

11. Назовите изображенные соцветия, определите семейство, для которого они характерны, а также к обозначенным частям подбери соответствующие названия из списка: ось соцветия, прицветник, цветоножка, самый молодой и самый старый цветок.

Рисунок 1

Рисунок 2

12. Рассмотрите цветок и обозначьте основные его части. А также напишите формулу этого цветка и название семейства, для растений которого характерно строение такого цветка.

Рисунок 3

Домашнее задание: изучить §, выполнить задания в рабочей тетради.

Однодольные растения (Monocotyledones) - класс покрытосеменных цветковых растений, который насчитывает около 64 000 видов, из них: 2 600 родов, 90 семейств. Произошли однодольные от примитивных травянистых двудольных. К однодольным относятся преимущественно однолетние, двулетние и многолетние травы, изредка деревья, лианы и кустарники. Среди растений данной группы много луковичных, водно-болотных, эпифитов. Они произрастают на всех материках. Однодольные - значительно более монолитная группа, чем двудольные.

Свое название однодольные получили за счет характерного признака, заключающегося в том, что их зародыш состоит только из одной семядоли, которая прорастая, в основном, остается внутри семени. При помощи этого органа зародыш поглощает из семени питательные вещества (белок).

Строение

У однодольных растений мочковатая корневая система. Главный корень обычно после прорастания перестает расти, а его функцию начинает выполнять система придаточных корней.

Цветки таких растений трехчленные, в основном, обоеполые (иногда однополые), бывают разной величины, как крупными, так и мелкими, собраны в соцветия. Цветки имеют сростнолистный или свободный околоцветник, чашечку часто венчиковидную с шестью тычинками (реже - меньшее количество) и только один пестик. У однодольных растений плод в виде коробочки, иногда может быть ягода, семена содержат эндосперм.

Стебли таких растений очень редко ветвятся, стеблевые сосудистые пучки замкнуты, проводящие пучки в стебле имеют беспорядочное расположение. Листья лишены прилистников, большей частью охватывают стебель, узкие с параллельным или дуговидным жилкованием. Камбий отсутствует, поэтому не наблюдается утолщения стеблей, как у двудольных или голосеменных.

Однодольные растения подразделяют на 7 порядков:

1) Helobieae (семейство частуховые, рдестовые).

2) Spadiciflorae (пальмы, ароидные).

3) Glumiflorae (осоковые, злаки).

4) Enantioblastae (эриокаулоновые).

5) Scitamineae (имбирные).

6) Liliiflorae (лилейные).

7) Gynandrae (орхидные).

Из однодольных растений человек производит важнейшие продукты питания, а именно: хлеб (пшеница, рожь, ячмень), рисовую, овсяную и другие крупы. В пищу также употребляют кукурузу, лук, чеснок, плоды кокосовой и финиковой пальм и другие растения. Декоративными растениями являются лилия, тюльпан, гиацинт, нарцисс, гладиолус, орхидея. Многие растения применяются в качестве корма для скота (овёс, тимофеевка и др.). Бамбук – строительный материал. Кроме этого, некоторые однодольные являются злостными сорняками.

Согласно А. Л. Тахтаджяну (1987), класс Двудольных (Dicotyledones) включает в себя 8 подклассов, состоящих из 429 семейств, приблизительно 10 000 родов и не менее 190 000 видов.

Морфологические особенности

Строение семени двудольных: a - оболочка, b - эндосперм , c - семядоли (часть зародыша), d - зародыш

Двудольные характеризуются наличием у зародыша двух боковых супротивных семядолей (отсюда название). У двудольных, в отличие от однодольных , проводящие пучки на поперечном срезе стебля (ствола) располагаются кольцеобразно, а между древесиной (ксилемой ) и лубом (флоэмой ) находится особая образовательная ткань - камбий , обеспечивающая вторичное утолщение; листья , как правило, с сетчатым жилкованием: число частей цветка (чашелистиков , тычинок и плодолистиков ) обычно кратно 4 или 5. То есть, цветок 4- или 5-членный. Корешок зародыша чаще всего превращается в главный корень , способный к долголетнему существованию; листовая пластинка часто расчленена, края её выемчатые или зубчатые. Среди двудольных встречаются представители с нетипичными признаками, а иногда с отдельными признаками, более характерными для однодольных.

Двудольные как группа цветковых растений

Двудольные отличаются разнообразием вегетативных и репродуктивных органов, что сильно затрудняет выяснение истинных родственных отношений между порядками и семействами . Предки двудольных, а также время и место их возникновения пока ещё не ясны. Наиболее распространена гипотеза, согласно которой т. н. многоплодниковые (порядки магнолиецветных , лютикоцветных и др.) - наиболее древняя исходная группа в эволюции покрытосеменных.

Значение для человека

Двудольные занимают важнейшее место в хозяйственной деятельности человека. К ним относятся пищевые и кормовые растения (картофель , гречиха , соя , свёкла , бахчевые и мн. др.); плодовые и ягодные культуры (виноград , цитрусовые , яблоня , смородина и др.); масличные (подсолнечник , арахис , тунг и др.); большинство видов деревьев (дуб , берёза , липа и др.); чай , кофе , какао и сотни важнейших лекарственных растений , пряные и ароматические растения (лавр , коричное дерево и др.); табак ; важнейшие волокнистые растения (хлопчатник , лён , конопля , джут и др.); растения, дающие каучук , камеди и смолы ; многие дубильные , красильные , эфиромасличные и декоративные растения .

Отдел Покрытосеменные делят на два класса: Двудольные и Однодольные. Представители этих классов различаются прежде всего строением семени: зародыш семени двудольных имеет две семядоли, однодольных -одну (отсюда и название классов). Другие различия между ними представлены в табл. 9.1.

Однако среди одно- и двудольных встречаются растения, у которых отдельные признаки не совпадают с перечисленными в табл. 9.1. Так, у вороньего глаза (класс Однодольные) жилкование листа перистое, а у подорожника (класс Двудольные) - дуговидное и имеется мочковатая корневая система. В этой связи судить о принадлежности растения к тому или иному классу можно только по совокупности признаков.

Табл. 9.1. Отличительные признаки одно- и двудольных растений.

Признак	Однодольные	Двудольные
Корневая система	Мочковатая, главный корень рано отмирает	Стержневая, хорошо развит главный корень
	Травянистый, не способен к вторичному утолщению, ветвится редко. Проводящие пучки без камбия, разбросаны по всему стеблю	Травянистый или одревесневший, способен к вторичному утолщению, ветвится. Проводящие пучки, имеющие камбий, расположены одним большим массивом в центре стебля или имеют вид кольца
	Простые, цельнокрайние, обычно без черешка и прилистников, часто с влагалищем, параллельным или дуговидным жилкованием. Расположение листьев двурядное	Простые или сложные, края цельные, рассеченные или зубчатые, часто с черешком, прилистниками, сетчатым или пальчатым жилкованием. Расположение листьев очередное, супротивное
	Трехчленный, реже двух или четырехчленный	Пяти-, реже четырехчленный
Опыление	Большинство растений ветроопыляемые	Большинство растений опыляется насекомыми

Табл. 9.2 . Основные признаки некоторых семейств одно- и двудольных растений.

Семейство	Формула цветка	Плод	Соцветие	Примеры
Крестоцветные, или Капустные (более 3,2 тыс. видов)	*Ч 4 Л 4 Т 2+4 П 1	Стручок или стручочек	Кисть, реже щиток или метелка	Капуста, брюква, редька, редис, репа, хрен, турнепс, пастушья сумка , редька дикая, ярутка полевая
Розоцветные (около 3 тыс. видов)	*Ч 5 Л 5 Т * П * *Ч 5 Л 5 Т * П 1	Сборный орешек Сборная костянка Костянка Яблоко	Одиночные цветки Кисть Зонтик Кисть Одиночные цветки Зонтик или щиток	Шиповник, земляника Малина, ежевика Вишня Черемуха Слива, персик, абрикос Яблоня, груша, айва, рябина
Бобовые, или Мотыльковые (около 12 тыс. видов)	|Ч (5) Л (5) Т (9)+1 П 1		Головка Кисть	Клевер Люпин, люцерна, горох, фасоль, соя. арахис, донник
Пасленовые (около 2,9 тыс. видов)	*Ч (5) Л( 5) Т 5 П 1	Ягода Коробочка	Кисть или завиток Кисть Одиночные цветки	Паслен, томат, картофель Табак, белена Дурман
Сложноцветные, или Астровые (более 20 тыс. видов)	*Ч 0 Л 5 Т (5) П 1 Чашечка превратилась в волоски или отсутствует.		Корзинка: все цветки трубчатые все цветки язычковые цветки в центре трубчатые, по краям воронковидные цветки в центре трубчатые, по краям ложноязычковые	Бодяк Одуванчик, цикорий Василек Подсолнечник
Злаки, или Мятликовые (более 10 тыс. видов)	|О (2)+2 Т 3 П 1	Зерновка	Сложный колос Метелка Початок	Пшеница, рожь, ячмень Мятлик, полевица, овес, мужское соцветие кукурузы Кукуруза

Условные обозначения (для составления формулы цветка): * - цветок правильный; | - цветок неправильный; О - околоцветник простой, состоящий из одних чашелистиков или из одних лепестков; () - срастание частей цветка; * - неопределенно большое число частей цветка; Ч - чашелистики; Л - лепестки; Т - тычинки; П - пестики.

Такой принцип используется при объединении в роды, семейства, порядки и другие таксономические категории всех живых организмов.

Классы Двудольные и Однодольные делятся на семейства. Растения каждого из семейств имеют общие признаки. У цветковых растений основными признаками являются строение цветка и плода, тип соцветия, а также особенности внешнего и внутреннего строения вегетативных органов.

Класс Двудольные включает 418 семейств, около 10 тыс. родов и свыше 190 тыс. видов, что составляет примерно 3/4 видов цветковых растений. К этому классу принадлежат важнейшие плодово-ягодные (яблоня, груша, вишня, виноград, цитрусовые), кормовые (турнепс, брюква, клевер, люцерна), прядильные (лен, хлоп-чатник, конопля), масличные (подсолнечник, клещевина), декоративные (розы, хризантемы, астры, георгины) и др. Все они принадлежат к одному или к разным семействам и отличаются комплексом признаков (табл. 9.2).

Класс Однодольные образует около 122 семейств, свыше 3 тыс. родов и около 63 тыс. видов. Однодольные обеспечивают человека хлебом. К ним относятся хлебные злаки (пшеница, рис, рожь, ячмень, кукуруза, просо и др.), некоторые овоидные (лук, чеснок, спаржа), декоративные (лилии, тюльпаны, гиацинты, аспарагус, орхидеи) растения.

Основную массу многих сенокосов и пастбищ в условиях Беларуси и России составляют дикорастущие злаки - тимофеевка, лисохвост, полевица, мятлик и др.

Международное научное название

Magnoliaceae Juss. , (1789)

Синонимы

Liriodendraceae F.A.Barkley

Типовой род

Magnolia - Магнолия

Подсемейства и роды

См. текст

Систематика на Викивидах

Изображения на Викискладе

Магнолиевые (лат. Magnoliaceae ) - семейство цветковых растений из порядка Магнолиецветные (Magnoliales ).

Распространение и экология

В настоящее время магнолиевые являются преимущественно субтропическими растениями. Особенно большое разнообразие видов этого семейства наблюдается в Восточной и Юго-Восточной Азии , а также на юго-востоке Северной Америки , в Центральной Америке и на островах Карибского моря . Наибольшая концентрация видов магнолиевых произрастает на востоке Гималаев , в Юго-Западном Китае и в Индокитае . В Южном полушарии известно лишь несколько видов, встречающихся в Бразилии и на Малайском архипелаге . Среди заходящих далеко на север видов стоит назвать магнолию обратнояйцевидную (Magnolia obovata ), которую можно встретить на курильском острове Кунашир и японском острове Хоккайдо .

Сведения по палеогеографии

Магнолиевые принадлежат к древним цветковым растениям; в меловом и третичном периодах они были широко распространены до современной Арктики.

Magnolia capellinii Heer и Magnolia regalis Heer - в меловых отложениях Сахалина ;

Magnolia inglefieldii Heer - в нижиетретичных или верхнемеловых отложениях бассейна Оби и в Приуралье ;

Magnolia nordenskioldii Heer ? - в нижиетретичных отложениях Сахалина;

Magnolia Dianae Unger и Magnolia primigenia Unger - в олигоценовых отложениях в бассейне Волги и Дона ;

Magnolia paiivlensis Krassn. - в палеоценовых отложениях нижнего Дона;

Liriodendron procaccinii Unger - в сарматских отложениях Причерноморья;

Liriodendron tulipiferum L. - в третичных отложениях в Алтайском крае.

Ботаническое описание

Вечнозелёные или листопадные деревья, кустарники или реже лианы.

Листорасположение очерёдное. Листья простые, черешковые , перистонервные, цельнокрайние или лопастные, обычно с крупными опадающими прилистниками , окаймляющими почку . При опадании прилистники оставляют рубец вокруг узла.

Цветки одиночные, двуполые или редко однополые, радиально-симметричные, у большинства видов крупные (например, у магнолии крупнолистной (Magnolia macrophylla ) диаметр цветка 32-46 см) и яркие, расположены на верхушке ветки или реже в пазухе листа). У цветка обычно имеется три чашелистика и шесть и более лепестков . Мужская часть цветка состоит из множества спирально расположенных тычинок . Тычинки свободные или со сросшимися нитями, как правило, с крупным микроспорангием и обычно короткой, слабо различимой нитью. Гинецей (женская часть цветка) апокарпный (раздельный), состоит из множества спирально расположенных простых пестиков . Каждый пестик имеет верхнюю завязь с одной камерой и одну или более семяпочек по краям. Все части цветка чётко разделены и отходят от продолговатого цветоложа .

Формула цветка : .

Плод сложный, состоящий из многочисленных, 1-2-семянных или больше, одногнездных плодиков, расположенных на удлинённом или головчатом сухом или сочном цветоложе . Семена с кожистой или костенеющей оболочкой, или с оболочкой, твердеющей изнутри и сочной снаружи; эндосперм мясистый, маслянистый; зародыш маленький, расположенный с края эндосперма.

Магнолия лилиецветная

Слева направо: Листья (Michelia alba ). Цветок (Магнолия Ватсона ). Внутренняя часть цветка (Магнолия голая ). Зелёный плод (Magnolia sprengeri ). Зрелый плод и семена (Magnolia cylindrica ).

Значение и применение

Широко известны как декоративные растения , часто с крупными красивыми листьями и цветками.

Некоторые виды из-за ценной древесины и могучего роста с успехом используются в лесном хозяйстве.

Кора, листья, плоды и другие части растения отдельных видов находят применение в народной медицине , кулинарии и парфюмерии .

Подкласс Ранункулиды (Ranunculidae)

Объединяет 3 порядка и 13 семейств, среди которых наиболее широко известны и имеют важное значение семейства Барбарисовые, Лютиковые, Маковые, Пионовые. В качестве примера приводим характеристику типового семейства Лютиковых.

Семейство Лютиковые (Ranunculaceae)

Во флоре земного шара лютиковых насчитывается немногим более 2000 видов, относящихся к 66 родам. Во флоре России это семейство представлено 516 видами из 35 родов.

Лютиковые отличаются большим разнообразием. Главным образом это многолетние травянистые растения с простыми пальчато или перисторассечёнными листьями; реже это полукустарники и кустарники, иногда - лианы. Однолетники также немногочисленны. Листья очередные, без прилистников.

Цветки лютиковых поражают разнообразием строения, однако все типы строения могут быть расположены в непрерывный ряд постепенных изменений, и это отсутствие морфологического хиатуса говорит о целостности семейства как таксона. Цветки одиночные или в цимозных соцветиях. Цветоложе может быть выпуклым, удлиненным или слабо выраженным.

Части цветка могут быть расположены по спирали, т.е. цветки ациклические (например, у купальницы - Trollius); некоторые части цветка могут быть расположены по кругу (как правило - чашелистики и лепестки или листочки простого околоцветника), а другие(как правило - андроцей и гинецей) - по спирали, т.е. цветки гемициклические; реже все части цветка располагаются по кругам (водосбор - Aquilegia), т.е. цветки циклические.

Околоцветник может быть простым (чаще венчиковидным) или двойным, состоящим из не сросшихся между собой элементов, актиноморфным или зигоморфным.

Для лютиковых характерно большое и неопределенное количество тычинок, расположенных по спирали; немногие представители имеют фиксированное число тычинок, расположенных в несколько кругов (водосбор).

Гинецей большей частью апокарпный, расположенный по спирали и состоящий из неопределенно большого числа плодолистиков; много реже плодолистик всего один.

Завязь верхняя. Семяпочки многочисленные, реже их одна или две. Плоды - главным образом листовки либо орешки, редко ягоды или коробочки. Строение гинецея и плодов лежит в основе классификации семейства. По этим признакам достаточно хорошо выделяются два подсемейства: подсемейство Зимовниковые (Helleboroideae), куда относятся растения с актиноморфным либо зигоморфным околоцветником и имеющие плод листовка (реже - ягода или коробочка), и подсемейство Ветреницевые (Anemonoideae), куда относятся виды с плодами типа орешек.

В основном лютиковые - насекомоопыляемые растения, но изредка встречаются и ветроопыляемые например, василистник (Thalictrum), воронец (Actaea). По характеру распространения плодов среди лютиковых есть анемохоры, зоохоры (в частности, мирмекохоры) и гидрохоры.

В целом для семейства характерно наличие алкалоидов и глюкозидов. Это делает многих представителей ядовитыми. Среди лютиковых есть лекарственные растения (адонис - Adonis vernalis), декоративные растения (живокость - Delphinium, борец - Aconitum, водосбор - Aquilegia). Многие виды являются медоносами.

Лютик

Сон трава

Прострел

Ветреница лютиковая

АДОНИС ВЕСЕННИЙ

Лютик едкий

Ветреница дубравная

Ветреница японская

Пионы

Купальница европейская

Купальница азиатская, жарки

Дельфиниум

Подкаласс Дилленииды (Dilleniidae)

Один из наиболее крупных подклассов, включающий 31 порядок и 95 семейств. Из широко распространенных в нашей стране семейств следует отметить крестоцветные, фиалковые, тыквенные, ивовые, вересковые, первоцветные, мальвовые и др. В качестве примера рассмотрим семейство Крестоцветные.

Семейство Крестоцветные (Brassicaceae (Cruciferae))

Семейство Крестоцветных охватывает во флоре земного шара примерно 3200 видов, относящихся к 380 родам. В России разнообразие крестоцветных достаточно велико и составляет 466 видов из 96 родов.

В целом ареал семейства охватывает почти весь земной шар (семейство Космополитно), однако в распространении оно явно тяготеет к умеренным и холодным областям Северного полушария. Наибольшее видовое и родовое разнообразие сосредоточено в Средиземноморской и Ирано-Туранской областях (Передняя Азия), что позволяет говорить о них как о регионах формирования и становления этого семейства.

Крестоцветные - главным образом травянистые растения, среди которых есть и многолетники, и двулетники, и однолетники. Существенно меньше полукустарничков, кустарников же насчитывается всего несколько видов. Среди крестоцветных широко представлены монокарпичные растения, т. е. виды, цветущие и плодоносящие всего один раз в жизни и отмирающие после созревания семян. Крестоцветные являются одним из немногих семейств, в котором достаточно широко представлены двулетники, т. е. виды, развивающие в первый год в надземной сфере только вегетативную розетку, которая затем и перезимовывает; цветонос с цветками, а затем и с плодами развивается на второй год жизни; после плодоношения растение отмирает. Еще одним штрихом к биологическому «лицу» семейства является способность ряда видов развиваться в наиболее экстремальных местообитаниях. Некоторые представители рода Крупка (Draba) встречаются на самых крайних форпостах суши островов Северного Ледовитого океана. В высокогорьях крестоцветные достигают высоты 5700 м над уровнем моря. Факультативной биологической особенностью многих крестоцветных является способность к резервному самоопылению, которое реализуется в тех случаях, когда по каким-то причинам (главным образом - вследствие климатических особенностей текущего года) отсутствуют насекомые-опылители.

Среди признаков вегетативной сферы следует отметить простые очередные листья разной степени рассечения, без прилистников. В вегетативных органах крестоцветных встречаются особые клетки (идиобласты), содержащие мирозин. В семенах и вегетативных органах характерно также накопление гликозидов и едких эфирных масел, алкалоидов и жирных масел. Очень важной таксономической информацией является характер опушения вегетативных (впрочем, и генеративных также) органов. Спектр типов волосков крестоцветных необычайно широк; основными типами являются простые, железистые, ветвистые, вильчатые (мальпигиевы), звездчатые.

Общий план строения цветка в пределах семейства довольно однообразен; различия заключаются главным образом в размерах и окраске лепестков венчика.

Цветки актиноморфные, обоеполые, с двойным околоцветником, двучленные, шестикруговые.

Чашечка образована четырьмя свободными чашелистиками, расположенными в два круга и плотно прижатыми к лепесткам во время цветения. У ряда видов в основании чашелистиков образуются вздутия или углубления для нектара.

Венчик - из четырех раздельных, чаще желтых или белых, реже - фиолетовых или розовых лепестков. Лепестки обычно с длинными ноготками и расположены в один круг (по-видимому, они возникли в результате расщепления двух зачатков лепестков). У некоторых видов лепестки несколько различаются по размерам, и тогда венчик слегка зигоморфный.

Андроцей большинства крестоцветных состоит из шести тычинок, расположенных в два круга: две короткие тычинки образуют внешний круг, а четыре более длинные располагаются во внутреннем круге. В основании тычинок часто расположены нектарники.

Гинецей синкарпный, образован двумя сросшимися плодолистиками с продольной перегородкой. Завязь верхняя; рыльце сидячее или на столбике, головчатое либо двулопастное.

Таким образом, общий план строения цветка крестоцветных может быть записан формулой:

*K 2+2 C 4 A 2+(2*2) G (2)

Цветки не имеют прицветников и прицветничков и собраны, как правило, в простые и сложные кисти; правда, в начале цветения соцветие имеет щитковидную форму и лишь затем, по отцветании сильно удлинняясь, приобретает форму кисти.

Основной тип плода - стручок. Иногда он имеет носик - верхнюю часть завязи, лишенную семяпочек. Стручок вскрывается двумя створками. При этом на плодоножке остается рама из сросшихся краев плодолистиков с натянутой на ней ложной перегородкой, несущей семена. Ряд крестоцветных обладает невскрывающимися, опадающими целиком, плодами, либо таковыми, но членистыми и разламывающимися поперек на односеменные членики.

Стручки, длина которых не превышает ширину или превышает ее не более чем в три раза, называют стручочками. Они также могут вскрываться двумя створками либо быть невскрывающимися орешковидными (свербига - Bunias) или членистыми (катран - Crambe).

Плоды крестоцветных несут в себе большое количество таксономической информации и чрезвычайно важны при их определении.

Многие крестоцветные издавна широко используются человеком. Среди полезных растений выделяются представители рода Brassica: большое количество форм капусты (формы Brassica oleracea), репа и турнепс (Brassica rapa), рапс (Brassica napus var. napus), брюква (Brassica napus var. napobrassica), горчица сарептская (Brassica juncea). Заметную роль в жизни человека играют виды рода Raphanus: овощные редька посевная (Raphanus sativus var. sativus), редис (Raphanus sativus var. radicula) и злостный сорняк дикая редька (Raphanus raphanistrum). Издавна возделывается человеком кресс-салат (Lepidium sativum) и хрен деревенский (Armoracia rusticana). Помимо овощных и кормовых растений есть в семействе и растения масличные - горчица, рапс, рыжик посевной (Camelina sativa), декоративные - левкой (Matthiola), вечерница ночная фиалка (Hesperis matronalis), красильные - вайда красильная (Isatis tinctoria). Помимо упоминавшейся дикой редьки, среди крестоцветных довольно много сорняков - сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris), ярутка полевая (Thlaspi arvense), пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa-pastoris) и др.

Многие крестоцветные играют заметную, а порой - существенную роль в растительном покрове многих регионов.

Подкласс Розиды (Rosidae)

Довольно крупный таксон, охватывающий 39 порядков и около 170 семейств. Ниже охарактеризованы три наиболее богатых видами и имеющих большое значение семейства флоры нашей страны: розоцветные, бобовые и зонтичные.

Семейство Розоцветные, или Розовые (Rosaceae)

Семейство Розоцветных охватывает более 3 тысяч видов, относящихся примерно к 100 родам. В нашей стране известно около 630 видов из 60 родов.

Представители семейства распространены практически по всему земному шару, однако наибольшим разнообразием характеризуются умеренные и субтропические пояса обоих полушарий, в особенности - умеренный пояс Северного полушария.

Семейство охватывает широкий спектр жизненных форм растений: листопадные и вечнозеленые деревья, листопадные и вечнозеленые кустарники и кустарнички, многолетние и однолетние травы. Листья очередные, редко - супротивные, простые или сложные, большей частью с прилистниками.

Цветки одиночные или в соцветиях (кисть, щиток, зонтик и др.), большей частью актиноморфные, реже - зигоморфные. Цветки в основном циклические, реже - гемициклические, обоеполые, с двойным околоцветником, обычно пятичленные, реже четырех- или шестичленные.

Цветоложе разнообразной формы: в различной степени выпуклое, плоское или вогнутое. Характерной чертой строения генеративной сферы розоцветных является образование гипантия. Гипантий возникает в результате срастания тканей разросшегося цветоложа с основаниями чашелистиков, лепестков и тычинок. Он может быть различной формы, консистенции и окраски и часто принимает участие в образовании так называемых «ложных» плодов. Сочный и мясистый гипантий способствует распространению плодов и семян животными.

Чашечка состоит обычно из пяти (четырех) свободных, остающихся при плоде, зеленых (реже - окрашенных) чашелистиков. Иногда выражено подчашие, образованное сросшимися попарно прилистниками соседних чашелистиков.

Венчик свободнолепестный, из пяти, реже четырех белых, желтых или разной интенсивности розовых лепестков, чередующихся с чашелистиками.

Андроцей всегда циклический, в трех и более кругах, и каждом из которых 5 или 10 тычинок.

Гинецей апокарпный, реже ценокарпный, из различного количества плодолистиков (от 1 до При многочисленном апокарпном гинецее плодолистики расположены на выпуклом цветоложе по спирали.

Преобладает верхняя завязь, реже она полунижняя или нижняя. Завязь одногнездная или (при срастании плодолистиков) двух-многогнездная, с одной или несколькими семяпочками, реже их много.

У многих розоцветных между андроцеем и гинецеем образуется нектароносный валик, часто возникающий из стаминодиев. Характерна энтомофилия.

Плоды розоцветных весьма разнообразны. Среди апокарпных плодов наиболее обычны много листовка, многоорешек и многокостянка. Специализированный многоорешек, у которого отдельные сухие орешки располагаются на мясистом разросшемся цветоложе, называется фрагой, или земляничиной; он характерен для представителей рода Земляника (Fragaria). Цинародий - многоорешек, образованный вогнутым кувшинчатым мясистым гипантием - характерен для рода Шиповник (Rosa). В подсемействе Сливовых - мономерный плод однокостянка. Все ценокарпные плоды в подсемействе Яблоневых относятся к типу яблоко. Семена розоцветных обычно не имеют эндосперма.

Розоцветные имеют большое практическое значение, в особенности в умеренных регионах Северного полушария. Здесь культивируется большое количество плодовых и ягодных растений из этого семейства, а также произрастает множество декоративных и лекарственных видов.

Семейство Розоцветных состоит из 4-х подсемейств: Спирейные (Spiraeoideae), Розовые (Rosoideae), Яблоневые (Maloideae) и Сливовые (Prunoideae).

Семейство Мотыльковые или Бобовые (Papilonaceae (Fabaceae))

Одно из крупнейших семейств, объединяющее 18 тысяч видов примерно из 650 родов. По богатству видами оно занимает 3-е место среди семейств Покрытосеменных растений и 2-е место (после сложноцветных) в пределах класса двудольных. В России известно около 730 видов примерно из 50 родов.

Листья очередные, редко супротивные, с прилистниками, обычно сохраняющимися в течение всей жизни листа. Прилистники у большинства растений свободные, у некоторых - сросшиеся с черешком (клевер - Trifolium). Листья обычно сложные: парно- и непарноперистые, тройчатые, реже - пальчатые (люпин - Lupinus) или простые.

Цветки обычно собраны в соцветия (кисть, головка, реже - зонтик или колос); они зигоморфные, пятикруговые, пятичленные, с двойным околоцветником. Чашечка сростнолистная, неправильная (двугубая) или почти правильная, с пятью шиловидными или более или менее широкими зубцами и заметными продольными жилками.

Венчик обычно раздельнолепестный, мотылькового типа: верхний лепесток (флаг, парус) - самый крупный, два боковых лепестка (крылья или весла) и два нижних, обычно сросшиеся в так называемую лодочку с тупой или оттянутой в виде клювика верхушкой.

Андроцей состоит из десяти тычинок в двух кругах, реже тычинок меньше; они могут быть свободными (многобратственный андроцей) или сросшимися в трубку (однобратственный андроцей), однако у большинства видов срастаются нитями 5 тычинок наружного и 4 тычинки внутреннего кругов, а одна остается свободной (двубратственный андроцей).

Тычиночная трубка называется прямосрезанной, если свободные участки нитей, несущие пыльники, одинаковой длины, или кососрезанной, если более длинные нижние тычинки, расположенные в середине трубки, срастаются нитями на большем протяжении, чем боковые.

Завязь верхняя, обычно удлиненная, сжатая с боков, одногнездная, реже, вследствие развития продольной ложной перегородки, двугнездная (многие виды астрагалов). От верхушки завязи под углом к ней отходит столбик (стилодий), часто с бородкой волосков под косым, реже головчатым рыльцем. Завязь окружена тычиночной трубкой, свободные концы тычиночных нитей расположены вокруг стилодия. Тычинки вместе с гинецеем находятся внутри лодочки. Многие виды протерандричны. Цветки энтомофильны и имеют ряд своеобразных приспособлений к опылению насекомыми. Пыльники вскрываются до раскрывания бутонов, и пыльца скапливается в лодочке, которая вместе с веслами опускается под тяжестью севшего на цветок насекомого; при этом пестик с тычинками освобождаются с силой, выталкивая пыльцу из лодочки. У некоторых растений (горох) еще в бутоне происходит самоопыление.

Плод - боб. Форма бобов весьма разнообразна. В зависимости от числа семян и характера их рассеивания бобы могут быть многосемянными, вскрывающимися двумя створками сверху в них по брюшному шву и средней жилке плодолистика (чина, горошек); невскрывающимися, содержащими небольшое число семян (клевер); ложнодвугнездными, вскрывающимися створками (ряд астрагалов); членистыми (вязель, копеечник); односеменными, невскрывающимися, орешковидными (эспарцет). Семена без эндосперма, содержат крупный зародыш с двумя массивными семядолями.

На корнях значительной части видов бобовых имеются клубеньки, которые возникают как результат разрастания паренхимной ткани их корней вследствие внедрения и эндогенного расселения азотфиксирующих бактерий из рода Rhizobium. Они способны использовать свободный молекулярный атмосферный азот, вводя его в биологический круговорот веществ в экосистемах. Белковые вещества, вырабатываемые клубеньковыми бактериями, используются бобовыми растениями. При отмирании корней и других частей растений накопившиеся запасы связанного органического азота поступают в почву и, после разложения и переработки другими видами бактерий, становятся источниками азотного питания зеленых растений. Высокое содержание белков во всех органах отличает представителей этого семейства от растений из других семейств.

Представители семейства играют важную роль в жизни человека. Высокое содержание в семенах белков, жирного масла и крахмала определяет их большую пищевую и кормовую ценность. Однако бобовые известны не только как пищевые, масличные или кормовые растения. Сюда входит целый ряд ценных лекарственных, витаминоносных, декоративных и технических видов.

Семейство Зонтичные (Umbelliferae (Apiaceae))

Наряду с крестоцветными, зонтичные являются одним из немногих естественных семейств цветковых растений, известных и различаемых человеком с глубокой древности. Принадлежность к этому семейству очень редко вызывает какие-либо сомнения даже у начинающих ботаников.

Во флоре земного шара к настоящему времени известно более 3000 видов зонтичных, относящихся примерно к 300 родам. Во флоре России семейство представлено 268 видами из 96 родов.

Семейство практически космополитное, однако тяготеют зонтичные преимущественно к умеренным поясам обоих полушарий.

Главным образом это травянистые растения (многолетники, двулетники и однолетники), реже - полукустарники, кустарники или маленькие деревца. Среди зонтичных довольно много монокарпиков. Побеги обычно с хорошо заметными утолщенными узлами; междоузлия часто бороздчатые либо ребристые, внутри нередко полые. У большинства растений во всех органах имеются секреторные вместилища. Листья простые (реже - сложные), очередные, с расширенными или вздутыми основаниями в виде стеблеобъемлющих влагалищ, без прилистников. Л истовая пластинка редко цельная (у володушки - Bupleurum), обычно же - пальчато- или перисто- многократно рассечённая.

Цветки мелкие, собранные в соцветия типа сложный зонтик, реже - в простые зонтики или головчатые соцветия. В основании лучей простых соцветий часто располагаются мелкие листья, являющиеся по своему происхождению кроющими листьями краевых цветков соцветия. Эти листья образуют так называемую обертку. В сложных зонтиках различают обёртку и обёрточку (листья у основания лучей второго порядка). Наличие или отсутствие обёртки либо обёрточки, а также, в случае их наличия, количество и форма листочков является важным таксономическим признаком в семействе.

Цветки зонтичных главным образом актиноморфные, или краевые цветки соцветия могут быть зигоморфными вследствие неравномерного разрастания лепестков. Цветки обычно обоеполые, пятичленные, четырех круговые.

Околоцветник двойной, но чашечка, как правило, недоразвита или представлена 5 зубцами, очень редко она состоит из 5 свободных мелких чашелистиков или совсем не развита.

Венчик из 5 свободных, чаще белых или зеленоватых, реже - желтых, розовых или синеватых коротконоготковых лепестков, часто кажущихся выемчатыми на верхушке вследствие суженных и подвернутых внутрь цветка окончаний отгиба. Лепестки прикреплены к верхней части завязи. Доли венчика чередуются с чашелистиками.

Андроцей состоит из пяти тычинок, чередующихся с лепестками. Тычиночные нити длинные, в бутоне загнутые внутрь цветка и лишь позднее отгибающиеся наружу. Цветки обычно протерандричные. Пыльники опадают вскоре после распускания цветков.

Гинецей ценокарпный, состоящий из двух плодолистиков, каждое гнездо двугнездной завязи содержит по одной развитой семяпочке. Столбиков два, с расширенными железистыми под-столбиями (нектарниками) у основания. Рыльца головчатые. Завязь чаще полунижняя, поскольку все части цветка прикреплены ниже подстолбиев, составляющих верхушку завязи.

Нижеследующая формула цветка отражает строение такового у преобладающего большинства зонтичных:

*K 5 C 5 A 5 G (2)-

Средоточием ценнейшей таксономической информации являются плоды зонтичных. Плод дробный, распадающийся на два односеменных мерикарпия, висящих на ветвях двураздельной колонки, или карпофора, образующейся из проводящих пучков краевых частей плодолистиков. Плод зонтичных носит название вислоплодник, или двусемянка. Каждый мерикарпий обычно с пятью первичными продольными ребрами, в которых расположены проводящие пучки. Иногда в ложбинках между этими первичными ребрами развиваются ребра вторичные. Форма и размеры плода, очертания его поперечного сечения, характер и размеры ребер, наличие на них разного рода шипиков, крючочков и других приспособлений для распространения, детали его анатомического строения - важнейшие таксономические признаки, являющиеся руководящими в систематике этого трудного в таксономическом отношении семейства.

Семя плотно прилегает к околоплоднику или срастается с ним. Кроме зародыша в семени содержится хорошо развитый эндосперм, форма которого также имеет таксономическое значение.

Зонтичные часто играют существенную роль в растительном покрове многих регионов. Будучи нередко растениями довольно мощными, они часто придают специфические черты растительным ландшафтам. Так, в луговых степях европейской части России и Сибири белые аспекты во время цветения создают виды горичников (Peucedanum) и жабрицы (Sasill). В лиственных лесах в качестве доминанты травяного яруса часто выступает сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria). В ряде районов Средней Азии неповторимые ландшафты образуются многочисленными ферулами (Ferula).

Богатство эфирными маслами, смолами и камедями, алкалоидами и некоторыми другими группами органических веществ обусловило давнюю культурную историю многих видов. Сюда относятся овощные (морковь - Daucus carota, пастернак - Pastinaca sativa, сельдерей - Apium graveolens, петрушка - Petroselinum), эфирномасличные (кориандр, или киндза - Coriandrum sativum, тмин - Carum carvi, анис - Anisum vulgare, укроп - Anethum graveolens) и лекарственные растения (анис, дягиль - Archangelica officinalis, амми зубная - Ammi visnaga, ферула - Ferula). Некоторые зонтичные очень ядовиты (болиголов крапчатый - Conium maculatum, вех ядовитый - Cicuta virosa).

Подкласс Ламиды (Lamiidae)

Крупнейшая по числу видов группа, включающая многие высокоспециализированные таксоны цветковых растений. Объединяет 11 порядков и 66 семейств.

Семейство Норичниковые (Scrophulariaceae)

Это семейство, наряду со следующими двумя, часто относят к порядку Трубкоцветных (Tubiflorae). В эту довольно естественную группу входит около 10 семейств (помимо охарактеризованных ниже семейств Норичниковых, Бурачниковых и Пасленовых сюда относятся, например, широко известные у нас семейства Губоцветные, Синюховые, Вьюнковые), характеризующихся в общем плане четырех круговыми пятичленными цветками с двойным околоцветником и спайнолепестным венчиком.

К норичниковым относится около 3000 видов из более чем 200 родов. В России известно более 370 видов из приблизительно 35 родов.

Представители семейства распространены почти по всему земному шару, но преимущественно в умеренных областях.

Листья простые, без прилистников, очередные (реже супротивные или мутовчатые), обычно цельные, реже - перисторасчленённые (род Мытник - Pedicularis). Из анатомических особенностей характерно наличие в сосудисто-волокнистых пучках второго (внутреннего) тяжа флоэмы; таким образом, пучки биколлатеральные.

Цветки на цветоножках без прицветников, одиночные или в соцветиях (кисть, колос и др.). Цветки четырехкруговые, обоеполые, с двойным околоцветником, зигоморфные, иногда почти актиноморфные (коровяк - Verbascum), довольно разнообразные вследствие редукции и срастания некоторых органов.

Чашечка сростнолистная, из пяти, реже - из четырех чашелистиков, обычно зигоморфная, остающаяся при плодах.

Венчик спайнолепестный, обычно из пяти, реже - из четырех лепестков. Трубка венчика разной длины и формы, иногда со шпорцем (льнянка - Linaria). Если венчик двугубый, то верхняя губа состоит из двух нижняя - из трех лепестков.

Андроцей обычно из четырех двусильных тычинок, пятая тычинка иногда в виде стаминодия. Реже тычинок пять (коровяк) или две (вероника - Veronica). Тычинки чередуются с лепестками, нити их прирастают к трубке венчика.

Гинецей ценокарпный, из двух сросшихся в срединной плоскости плодолистиков.

Завязь верхняя, двугнездная, с многочисленными семяпочками. В основании завязи обычно располагается нектарник. Столбик с головчатым или двулопастным рыльцем. Плоды - коробочки, реже - ягоды или костянки.

Большого практического значения для человека норичниковые не имеют. В них накапливаются глюкозиды, из-за чего они не поедаются животными. Однако некоторые растения имеют лекарственное значение (коровяк, наперстянка - Digitalis, льнянка - Linaria); ряд видов разводятся как декоративные (кальцеолярия - Calceolaria, губастик - Mimulus, львиный зев - Antirrhinum); многие норичниковые - сорняки (погремок, очанка - Euphrasia).

Семейство Бурачниковые (Boraginaceae)

В семействе насчитывается более 2000 видов из почти 100 родов. В России известно 187 видов, относящихся к 30 родам.

Широко распространенное семейство, однако главным образом - в сухих субтропических областях Северного полушария.

Семейство включает широкий спектр жизненных форм: травы (однолетние и многолетние), полукустарники, а в тропических регионах - лианы, кустарники и деревья.

Листья простые, очередные, обычно цельнокрайние и без прилистников, как правило шероховатые от жестких волосков. Впрочем, наличие разного рода жестких волосков является весьма характерным для всей вегетативной сферы и плодов бурачниковых.

Цветки обычно актиноморфные (редко - зигоморфные), обоеполые, пятичленные, четырех круговые. Обычно они без кроющих листьев и прицветников и собраны в завитки или дихазии из завитков (этот тип соцветий очень характерен для бурачниковых).

Околоцветник двойной. Чашечка спайнолистная, но чашелистики срастаются часто лишь в основании. Чашечка сохраняется при плодах, иногда при этом разрастаясь.

Венчик спайнолепестный, с длинной (медуница - Pulmonaria) или короткой (незабудка - Myosotis) цветочной трубкой. Форма венчика разнообразна, изредка он может быть зигоморфным (синяк - Echium). В зеве венчика часто образуются выросты лепестков в виде складок, зубцов или пучков волосков (так называемый привенчик), преграждающих доступ в цветок неопыляющим насекомым и предохраняющих внутренние части цветка от попадания дождевой воды.

Андроцей из пяти тычинок, прирастающих к трубке венчика и чередующихся с лепестками.

Гинецей ценокарпный, из двух плодолистиков. Завязь верхняя, вначале двугнездная, с двумя семяпочками в каждом гнезде; впоследствии между семяпочками возникают ложные перегородки и завязь становится четырех гнездной. Столбик один, выходящий из промежутка между лопастями завязи (т. е. гинобазический). Рыльце цельное, реже - лопастное. Вокруг завязи образуется цельный или лопастной нектароносный диск.

Плод дробный - ценобий, в большинстве случаев состоящий из четырех опадающих односеменных орешковидных частей - эремов. Эремы у многих видов с присемянником, образующимся из цветоложа или из нектарников и служащим для привлечения распространяющих их муравьев. Семена без эндосперма. У некоторых тропических видов бывают сочные костянкообразные нераспадающиеся плоды.

Как и в случае с норичниковыми, полезных растений среди бурачниковых очень мало. Ряд растений являются медоносами (медуница, синяк); есть лекарственные и декоративные растения (гелиотроп - Heliotropium, незабудка, окопник - Symphytum), известны также сорные и ядовитые (синяк, чернокорень - Cynoglossum, кривоцвет - Lycopsis).

Семейство Паслёновые (Solonaceae)

Семейство включает около 2,5 тысяч видов, относящихся к 80-90 родам. В нашей стране встречается всего лишь около 35 видов (из них 20 - культивируемые) из 10 родов, однако их важнейшее значение в хозяйственном отношении делает необходимым рассмотрение этого семейства в нашем кратком курсе.

Паслёновые распространены в умеренном, субтропическом и тропическом поясах, однако особенно много их в Южной и Центральной Америке.

В умеренных широтах паслёновые представлены главным образом травянистыми растениями, в тропических же регионах преобладают кустарники (иногда вьющиеся и лазающие) и деревья.

Паслёновые имеют очередные простые листья, цельные или рассечённые, без прилистников.

Подобно норичниковым, они имеют биколлатеральные сосудисто-волокнистые пучки с внутренней флоэмой.

Цветки внешне актиноморфные, но нередко вследствие косого положения завязи по отношению к срединной плоскости цветка они являются слегка зигоморфными. Соцветия цимозные, верхушечные или пазушные (завитки), реже цветки одиночные.

Цветки обоеполые, четырех круговые, с двойным околоцветником.

Чашечка сростнолистная, из 5, реже - из 4 или 6 листочков, сохраняющаяся при плодах; иногда она вздувается после цветения и полностью охватывает плод (физалис - Physalis).

Венчик спайнолепестный, из пяти листочков, сросшихся в разной степени; обычно он широко раскрытый, трубчато-колесовидный, колокольчатый, воронковидный, реже - трубчатый или двугубый.

Андроцей из пяти тычинок, приросших к трубке венчика и чередующихся с ее долями. Пыльники обычно неподвижные, расположенные конусом вокруг столбика и вскрывающиеся продольной щелью или на верхушке. В типе пыльники четырех гнездные, но иногда, в результате разрушения перегородки между гнездами, - дву гнездные.

Гинецей ценокарпный, из двух плодолистиков. Завязь верхняя, цельная, дву гнездная, реже - одногнездная (иногда, вследствие развития ложных перегородок, - трех- или пяти гнездная), с многочисленными семяпочками в каждом гнезде. Плаценты, к которым крепятся семяпочки, массивные, прикрепленные к перегородке, разделяющей гнезда. Столбик один, с цельным или двулопастным рыльцем.

Плод - ягода, костянка (редко - костянковидный) или коробочка.

Многие паслёновые ядовиты вследствие наличия в них ядовитых алкалоидов. К паслёновым относятся многие важнейшие в хозяйственном отношении культивируемые растения: пищевые (картофель - Solanum tuberosum, томаты - Lycopersicum esculentum, сладкий или стручковый перец - Capsicum annuum, баклажан - Solanum melongena), лекарственные (красавка - Atropa belladonna, белена - Hyoscyamus niger, скополия - Scopolia carniolica), декоративные (душистый табак - Nicotiana affinis, петуния - Petunia hybryda, физалис) и технические (настоящий табак - Nicotiana tabacum и махорка - Nicotiana rustica).

Подкласс Астериды (Asteridae)

Один из самых крупных по объему подклассов цветковых растений. Наиболее широко распространены и известны семейства Колокольчиковых и Сложноцветных.

Семейство Сложноцветные (астровые) (Compositae (Asteraceae))

Сложноцветные - одно из крупнейших семейств цветковых растений, занимающее второе (после орхидных) место по видовому разнообразию во флоре земного шара (кроме того, это самое крупное семейство в пределах класса Двудольных). Оно включает в себя 25 тысяч видов примерно из 1300 родов; в России известно около 2000 видов примерно из 120 родов.

Большинство сложноцветных - многолетние или однолетние травы, иногда - полукустарники и полукустарнички; в тропических и субтропических регионах встречаются кустарники и невысокие деревья, лианы, суккуленты (стеблевые и листовые).

Листья простые, обычно без прилистников, с цельными или в разной степени расчлененными листовыми пластинками; иногда листья сложные. Листорасположение почти всегда очередное, реже супротивное или мутовчатое. Часто листья в прикорневой розетке. У многих видов имеются млечники во всех вегетативных органах или смоляные ходы.

Цветки всегда в соцветиях - корзинках, которые могут быть собраны в более сложные соцветия (сложный щиток, метелка и др.). Корзинка - довольно сложный тип соцветия. Ложе корзинки, представляющее собой расширенную ось соцветия, плоское, выпуклое или вогнутое, большей частью выполненное, реже полое, гладкое, ямчатое, голое или покрытое кроющими листьями (прицветниками) в виде пленок, щетинок или волосков.

На нижней части корзинки расположены сближенные верхушечные листья, в совокупности образующие обертку. Листочки обертки могут быть разнообразной формы, окраски и консистенции: травянистые зеленые, пленчатые, перепончатые, с придатками или без них, однорядные, двурядные или многорядные, черепитчатые и т. д. Строение и взаиморасположение листочков обертки вкупе с формой нижней части оси корзинки определяют форму обертки в целом. Самые внутренние листочки обертки являются кроющими листьями краевых (т. е. морфологически нижних) цветков корзинки. Число листочков обертки, их расположение, форма и окраска наряду с формой и особенностями ложа корзинки являются важными таксономическими признаками в систематике семейства.

Корзинки обычно содержат много цветков, реже они одно или двух цветковые. Цветки в типе обоеполые, но нередко вследствие недоразвития андроцея или гинецея бывают женскими или мужскими, а при отсутствии их - бесполыми. Цветки сидячие, либо все одинаковые (корзинки гомогамные), либо срединные цветки корзинки отличаются от краевых (корзинки гетерогамные), актиноморфные или зигоморфные, четырех-круговые, пятичленные, с двойным околоцветником; завязь нижняя.

Чашечка сложноцветных нетипична и представляет собой пленчатую кайму на верхушке завязи; иногда она состоит из пяти пленчатых чашелистиков, часто - незаметна, и чашелистики видоизменены в прицепки, щетинки или волоски, образующие хохолок (паппус), разрастающийся при плоде в летучку.

По характеру симметрии и срастания лепестков, наличию или отсутствию андроцея и гинецея в семействе различают пять типов цветков:

1. Трубчатые - с длинной трубкой, обычно расширяющейся кверху, с коротким пятизубчатым отгибом, образованным свободными верхушками лепестков. Цветки обоеполые, реже - однополые, актиноморфные. Трубчатый цветок является исходным типом в семействе.

2. Язычковые - обоеполые, с короткой трубкой и пластинчатым пятизубчатым отгибом. Язычковый венчик является производным от трубчатого; образуется одногубый венчик, от трубки которого отходит один язычок, имеющий по краю пять зубчиков соответственно участию в его образовании всех пяти лепестков. Цветок, таким образом, зигоморфный.

3. Воронковидные - бесполые, с длинной изогнутой, кверху сильно расширенной трубкой венчика с большим числом зубцов вследствие частичного расщепления свободных окончаний лепестков. Цветки зигоморфные, встречаются только по периферии корзинок и выполняют функцию привлечения насекомых-опылителей.

4. Двугубые - обоеполые или однополые, с довольно длинной трубкой, от которой отходит верхняя губа из двух свободных зубцов и нижняя пластинчатая губа в виде язычка с тремя зубцами на верхушке. Цветок зигоморфный.

5. Ложноязычковые - производные двугубых цветков путем укорочения трубки и редукции верхней губы; обычно пестичные, реже - бесполые. Ложный язычок образован тремя лепестками, на что указывают три зубчика на его верхушке. Цветки зигоморфные, располагаются только в краевой части корзинки.

Устройство андроцея сложноцветных оригинально и не имеет аналогов в других семействах цветковых растений. Он состоит из пяти тычинок, чередующихся с лепестками. Основания тычиночных нитей прирастают к трубке венчика. Пыльники неподвижные, линейные, большей частью сращенные в трубку, окружающую столбик. Нередко пыльники имеют придатки, возникающие из связника или оснований пыльников. Пыльники открываются в полость трубки продольными щелями, и пыльца попадает на рыльце, покрытое волосками.

Гинецей псевдомономерный, состоящий из двух сросшихся плодолистиков, образующих нижнюю одногнездную завязь с единственным семязачатком, прикрепленным к дну завязи. Столбик длинный, нитевидный, разделенный наверху на две лопасти, под которыми иногда имеется утолщение либо кольцо выметающих волосков. Плод - семянка с хохолком из волосков, прикрепленных непосредственно к верхушке завязи или приподнимающихся над плодом на носике, развивающемся из верхушки завязи. Иногда семянки боз хохолка (подсолнечник). Распространению плодов способствует не только хохолок, но и листочки обертки, если они снабжены крючочками или другими выростами. Единственное семя без эндосперма и с крупным зародышем занимает почти всю полость плода и часто срастается с околоплодником.

Для некоторых сложноцветных (одуванчик - Taraxacum, ястребинка - Hieracium) характерен апомиксис, т. е. развитие семян без оплодотворения. Сложноцветные имеют большое хозяйственное значение как пищевые, жирно-масличные, пряно-ароматические, лекарственные, декоративные и даже каучуконосные растения.