Семейство сложноцветные

Сложноцветные - одно из крупнейших семейств цветковых растений, занимающее второе место по видовому разнообразию во флоре Земного шара. Оно включает 20-25 тыс. видов из примерно 1300 родов.

Распространение: представители семейства встречаются на всех континентах и во всех зонах Земного шара.

Жизненные формы: большинство растений этого семейства - травы, однако есть полукустарники, кустарники, лианы, иногда - некрупные

деревца.

Генеративная сфера. Цветки всегда в соцветиях - корзинках, которые могут быть собраны в более сложные соцветия (щиток, метелку, колос и др.). Различают четыре типа цветков, составляющих корзинки (рис.18): трубчатые (пижма), язычковые (одуванчик), ложно-язычковые (краевые цветки ромашки, нивяника), воронковидные (краевые цветки василька). В некоторые соцветия входят цветы двух типов, например, в корзинке ромашки краевые ложно-язычковые цветы служат для привлечения насекомых, а расположенные в центре трубчатые образуют плоды (рис.19).

Рис. 19. Соцветия сложноцветных в разрезе: 1 – корзинка лопуха; 2 –

корзинка ромашки аптечной

Соцветие ромашки похоже на большой цветок и хорошо различимо насекомыми. Чашечка сложноцветных часто видоизменена в прицепки, щетинки или волоски, образующие хохолок, разрастающийся при плоде в летучку. Венчик сложноцветных 5-членный, чаще сростнолепестный, тычинок 5, пестик 1, завязь нижняя. Плод - семянка. Распространение плодов у одних сложноцветных происходит с помощью летучки (одуванчик, бодяк, осот), другие имеют различного происхождения прицепки, которыми они цепляются за шерсть животных и переносятся на значительные расстояния (череда, лопух).

Значение. Сложноцветные имеют большое хозяйственное значение, как пищевые (подсолнечник, цикорий, салат-латук), кормовые (топинамбур), лекарственные (мать-и-мачеха, тысячелистник, пижма, череда, полынь и др.), декоративные (астры, георгины, маргаритки,

Жизненные формы: большинство лилейных - многолетние травы с сочными запасающими органами (луковицами, корневищами). Редко это лианы или деревья своеобразного облика.

Вегетативная сфера: Листья чаще всего линейные или ланцетовидные, цельнокрайние с параллельным или дуговым жилкованием.

Генеративная сфера: Цветки правильные, обоеполые, одиночные или собранные в соцветие кисть, колос, зонтик, метелку (рис.20). Околоцветник простой, состоит из шести свободных (тюльпан, саранка) или

хризантемы и др.) растения. Некоторые сложноцветные являются трудноискоренимыми сорняками (бодяк, осот).

КЛАСС ОДНОДОЛЬНЫЕ

К данному классу относятся 3 подкласса, включающие более 100

Рис. 20. Лилия кудреватая

(саранка)

сросшихся (ландыш) лепестков. Тычинок обычно 6, по 3 в круге, пестик с одним цельным или 3- лопастным рыльцем. Плод лилейных - коробочка или ягода.

семейств, из которых рассмотрим лилейные, орхидные и злаки.

Семейство лилейные

Объем семейства лилейных по-разному понимается различными ботаниками. Согласно одной из точек зрения, лилейные включают около 1300 видов, распределенных среди 45 родов.

Распространение: широко распространены, но тяготеют, главным образом, к умеренным областям Северного полушария.

Значение. Лилейные играют важную роль в растительном покрове многих регионов, растительных зон и горных поясов (степи, полупустыни, субтропические области с периодическим недостатком влаги и др.). К лилейным относятся многие декоративные растения (лилии, тюльпаны, мускари и др.).

Семейство злаки

Злаки - одно из крупнейших семейств однодольных растений, включающее 11000 видов из 900 родов.

Распространение: ареал семейства охватывает весь Земной шар.

Жизненные формы: многолетние или однолетние травянистые растения, редко встречаются деревянистые злаки (бамбук).

Вегетативная сфера. Стебель почти всех злаков - соломина - членистая в узлах и полая в междоузлиях. У злаков ветвление побега происходит в нижней части, в так называемой зоне кущения, состоящей из тесно сближенных узлов. В зависимости от направления роста формируется дерновина, рыхлый куст или длинное корневище с одиночными надземными побегами. Листья злаков очередные, состоят из длинного цилиндрического влагалища, охватывающего стебель, и обычно узколинейной пластинки.

Рис.21. Пшеница: 1 – колоски; 2 – цветок; 3 – соцветие сложный колос; 4 – плод - зерновка

Генеративная сфера. Злаки являются ветроопыляемыми растениями, поэтому в цветке имеется ряд приспособлений к ветроопылению. Цветки злаков мелкие, обоеполые, реже однополые (рис.21, 2). Тычинок обычно 3, состоят из длинной гибкой тычиночной нити и большого пыльника, прикрепленного к нити серединой. Пыльники производят большое

количество сухой легкой пыльцы. Пестик один с перистым рыльцем, облегчающим улавливание пыльцы. Тычинки и пестик окружают две цветковые пленки и две цветковые чешуи. Цветки собраны в соцветие колосок (рис.21, 1). У основания колоска находятся две колосковые чешуи. Число цветков в колоске варьирует у разных видов и имеет важное систематическое значение. Колоски обычно собраны в более сложные соцветия: сложный колос (пшеница (рис.21, 3), рожь, ячмень), метелку (овес), султан (тимофеевка, лисохвост), початок (кукуруза). Плод злаков – зерновка (рис.21, 4). Большую часть семени занимает эндосперм, в котором содержатся крахмал, белки, жиры, углеводы, витамины.

Значение. Представители семейства играют важную роль в растительном покрове и занимают господствующее положение при формировании целого ряда типов травянистой растительности: лугов, степей, прерий, саванн и др. Злаки имеют огромное хозяйственное значение. Ведущую роль среди культурных злаков в мировом земледелии занимают пшеница, рис, кукуруза, ячмень. Кроме них широко возделываются овес, сорго, рожь, просо, сахарный тростник. К злакам относятся много кормовых (тимофеевка, лисохвост), сорных (пырей, овсюг) растений. Бамбук используется в тропических и субтропических странах как строительный материал.

Семейство орхидные

Семейство орхидные занимает первое место среди покрытосеменных растений по численности и включает в себя свыше 30000 видов. Оно не рассматривается в школьном курсе, так как не имеет большого хозяйственного значения, но представляет большой научный интерес. Орхидные, так же как и сложноцветные, находятся на высшей ступени эволюционного развития и являют собой пример наилучшего приспособления к насекомоопылению.

Распространение: ареал семейства охватывает почти весь Земной шар, но преобладающее количество видов произрастает в тропической зоне.

Жизненные формы: многолетние травянистые растения, эпифиты, лианы.

Вегетативная сфера. Для всех орхидных обязателен симбиоз с грибами: уже семена должны быть при прорастании заражены грибом: если этого не произойдет, то развитие орхидей останавливается. Среди орхидей есть зеленые автотрофные формы, а есть растения, утратившие способность к фотосинтезу и перешедшие на гетеротрофный способ питания с помощью гриба. Листья простые, цельнокрайние, иногда испещерены пурпурными пятнами (рис.22).

Генеративная сфера. Цветки орхидных разнообразны по форме и окраске, одиночные или собранные в соцветия (кисть). Цветы чаще всего неправильные, обоеполые. Околоцветник состоит из 3 окрашенных чашелистиков и 3 лепестков, причем один лепесток у большинства растений образует губу,

сильно отличающуюся от других

одно пыльцевое зерно не пропало. У большинства орхидей пыльца в пыльнике склеена в плотную массу и высвобождается из тычинки вся целиком и вся попадает на рыльце другого цветка. Плод орхидных - коробочка, содержащая огромное количество очень мелких семян.

Орхидные выработали различные приспособления для привлечения насекомых. Одни привлекают опылителей с помощью нектара и съедобной пыльцы. Цветки некоторых видов офрисов могут имитировать своим видом и запахом самок некоторых насекомых, а опыляют их самцы, “путающие” цветок с самкой. Тропические орхидеи имеют разнообразнейшие приспособления для опыления с качающимися пыльниками, откидывающимися при прикосновении назад и выбрасывающими склеенную пыльцу на насекомое; губой, иногда охватывающей прилетевшее насекомое; нектаром, оказывающим наркотическое действие на опылителя; удобнейшими посадочными площадками в виде “кресла” и т.д. Недаром опылению орхидных еще со времен Дарвина посвящено столько работ.

Значение. Орхидные чаще всего используются человеком как изысканные и весьма дорогие декоративные растения. Клубни многих орхидей применяются в медицине. Ваниль плосколистная используется как пряность, ее провяленные плоды содержат ванилин.

Вопросы для самоконтроля

1. Чем отличаются семенные от споровых растений?

Рис.22. Башмачок настоящий

частей цветка по форме, окраске и размерам. Губа служит посадочной площадкой для насекомых- опылителей.

2. Какие вегетативные органы имеются у хвойных деревьев?

3. Где и через какой период времени прорастает пыльца у сосны?

4. Как происходит процесс оплодотворения у сосны?

5. Каково хозяйственное значение различных видов хвойных?

Тычинок в цветке 1-2, пестик один с нижней завязью, в которой

содержится до 20000 семяпочек. И все они должны опылиться малым количеством пыльцы, созревающей на 1-2 тычинках, т.е так, чтобы ни

6. Какими прогрессивными признаками характеризуются покрытосеменные растения?

7. По каким признакам отличают представителей класса двудольных от однодольных?

8. Какую роль в природе и хозяйстве имеют представители семейства розоцветных?

9. Какие организмы поселяются на корнях бобовых и живут с ними в симбиозе?

10.Чем отличается цветок бобовых от цветка розоцветных? 11.Какими признаками характеризуются представители

семейства крестоцветных?

12 .Какой тип плода у томатов, картофеля?

13 .Как различаются по форме, внешнему виду, окраске, функциям цветки в корзинке подсолнечника, василька, одуванчика?

14 .Назовите пищевые, лекарственные и декоративные растения семейства сложноцветных.

15 .Как устроен цветок представителей семейства лилейных? 16.Какие приспособления к ветроопылению имеет цветок злаков? 17.Какое хозяйственное и природное значение имеют

представители семейства злаковых?

18.Какие приспособления для опыления имеют представители семейства орхидных?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бавтуто Т.А., Еремин В.М. Ботаника: морфология и анатомия растений. - Минск: Высш. шк., 1997.

2. Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова М.И. Ботаника. Анатомия и морфология растений. - М., 1978.

3. Вахрамеева М.Г., Денисова Л.В., Никитина С.В., Самсонов С.К. Орхидеи нашей страны. - М: Наука, 1991.

4. Власова З.А. Биология. Справочник абитуриента. - М, 1997.

5. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. - М.: Мир, 1990. - Т.1-3.

6. Горбунова Н.П. Альгология. - М.: Высш. шк., 1991.

7. Жизнь растений. Т. 1-6. - М.: Просвещение, 1974-1982.

8. Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника: Систематика растений. - М.: Просвещение, 1975.

9. Корчагина В.А. Ботаника. – М.: Просвещение, 1984.

10 .Курс низших растений /Под общ. ред. М.В.Горленко. - М.: Высш. шк., 1981.

11 .Рейвн П. и др. Современная ботаника. - М.: Мир, 1990. - Т.1-2. 12.Сергиевская Е.В. Практический курс систематики высших растений.

- Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.

13.Степанов Н.В. Высшие споровые растения. – Краснояр. гос. ун-т.

Красноярск, 2000.