Классификация покрытосеменных

Цветковые – наиболее распространённая группа растений. Это проявляется огромным разнообразием видов: так, на Земле произрастают не менее 250 000 видов, каждый год учёные обнаруживают и описывают все новые и новые виды.

Отдел Цветковые растения подразделяют на два класса: класс Двудольные, или Магнолиопсиды, и класс Однодольные, или Лилиопсиды. В класс двудольные входит около 180 000 видов, которые объединяются в 10 000 родов и 325 семейств. Класс Однодольные объединяет около 60 000 видов, 3000 родов и 65 семейств. Между этими классами имеется много отличий, однако ни одно из них не является всеобъемлющим.

Класс Двудольные включает семейства: Крестоцветные (Капустные), Розоцветные, Бобовые (Мотыльковые), Паслёновые, Сложноцветные (Астровые) и др.

Класс Однодольные включает семейства: Лилейные, Злаковые (Мятликовые) и др.

Вспомним, что однодольные растения имеют в зародыше семени одну долю.

Запасные питательные вещества семени находятся в эндосперме, а у некоторых – в зародыше.

Двудольные растения имеют в зародыше две доли.

Рассмотрим основные признаки представленных семейств одно- и двудольных цветковых.

Семейство Крестоцветные по-другому ещё называют семейством Капустные.

Название семейства связано с особенностями строения цветка. Его четыре лепестка расположены крестообразно. Чашечка также с четырьмя чашелистиками. Пестик один, а тычинок шесть, две из которых короткие, а четыре длинные.

Формула цветка крестоцветных выглядит так: *Ч4Л4 Т 4 + 2 П1.

Диаграмма цветка показывает число, размеры и взаимное расположение частей, наличие и отсутствие срастаний, а также строение завязи.

Обычно мелкие цветки крестоцветных собраны в соцветие кисть, реже в виде щитка.

Плоды представляют собой стручки или стручочки (короткие стручки). Длина стручков не более чем в 2–3 раза превышает их ширину.

Расположение листьев очерёдное либо в прикорневой розетке.

Корневая система стержневого типа. У ряда представителей крестоцветных образуются корнеплоды.

Семейство Розоцветные

Растения, принадлежащие этому семейству, широко распространены и очень разнообразны. Среди них есть травянистые растения, кустарники и деревья.

Несмотря на большое разнообразие, растения семейства Розоцветные имеют сходное строение цветка.

Цветок розоцветных – обоеполый, одиночный обычно с двойным околоцветником, состоящий из 5 чашелистиков и 5 (иногда 4 или 6) лепестков. Чашечка часто бывает двурядной – с так называемым подчашием.

Венчик околоцветника, как правило, состоит из 5 яркоокрашенных и нередко ароматных лепестков.

Тычинок в цветках большинства розоцветных много – от одного до нескольких десятков. Пестик может быть один (например, в цветках яблони, сливы, вишни), или их может быть много (например, в цветках малины, земляники, шиповника).

Таким образом, в зависимости от числа пестиков формулы цветка розоцветных могут быть такими: *Ч5Л5 Т, П, *Ч5Л5 Т П1 или *Ч5 + 5Л5 Т П.

Диаграмма розоцветных имеет такой вид.

Плод сборная костянка, или сборный орешек.

Типичный представитель розоцветных – кустарник шиповник, или дикая роза. Его цветки обладают сильным ароматом. Двойной околоцветник шиповника образован 5 чашелистиками и 5 крупными лепестками, тычинок и пестиков много.
Формула цветка выглядит так: *Ч5Л5 ТП 
Цветки имеют вздутое бокаловидное цветоложе.

После оплодотворения каждый пестик шиповника превращается в плод-орешек, а все они оказываются внутри разросшегося цветоложа, образуется плод-многоорешек.

Плоды шиповника богаты многими витаминами, особенно витамином С.

Много пестиков и в цветке малины. Из них образуются сочные костянки – элементы плода-многокостянки.

Другие розоцветные (вишня, слива, абрикос и др.) имеют цветки с одним пестиком. Из его завязи образуется плод-костянка.

Особый вид плода – яблоко – развивается у боярышника, рябины, груши, яблони.

У сливы цветки собраны в небольших щитковидных соцветиях. Плоды – удлинённые костянки длиной 2–7 см, могут быть очень разнообразные по цвету.

Семейство Бобовые, или как его ещё называют Мотыльковые.

Это семейство включает однолетние и многолетние травы, кустарники и деревья.

Цветок семейства Бобовые имеет неправильную форму, околоцветник двойной, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик из 5 лепестков (2 из них сросшиеся).

Лепестки цветка бобовых имеют особые названия: верхний, обычно самый крупный – парус, боковые лепестки – вёсла, 2 сросшихся нижних – лодочка. Пестик, расположенный внутри лодочки, окружён 10 тычинками. У большинства нити 9 тычинок срастаются, а 1 остаётся свободной. Формула цветка большинства мотыльковых выглядит так: Ч(5)Л1+2+(2)Т(9)+1П1.

Иногда все тычинки срастаются нитями (как, например, у люпина) или могут остаться свободными.

Плод у мотыльковых называется боб. Боб состоит из двух длинных тонких створок, соединённых краями. Внутри боба содержится небольшое количество семян, расположенных в одну линию. Семена крепятся к брюшному шву коротенькими семяножками.

В клетки корней мотыльковых растений через корневые волоски из почвы проникают бактерии. Они поглощают и усваивают свободный азот воздуха, вызывают деление и увеличение размеров клеток, в результате чего на корнях появляются клубеньки. Поэтому все органы мотыльковых богаты содержащими азот веществами, в частности белками. После отмирания растения почва обогащается азотом.

Листья бобовых растений различны у разных видов. У клевера листья тройчатые, у гороха листья перистые и заканчиваются ветвистыми усиками, у люпина – пальчатые.

Для мотыльковых растений характерны соцветия кисть (как, например, у люпина, донника) и головка (как у клевера).

Семейство Паслёновые

В основном в это семейство входят травянистые растения, но есть среди них и кустарники, а в тропических широтах – даже невысокие деревья.

В органах многих растений семейства Паслёновые содержатся ядовитые вещества. Особенно опасны для человека белена чёрная, дурман обыкновенный, мандрагора лекарственная, белладонна, или красавка обыкновенная. Эти растения могут вызвать сильные отравления, но из них можно приготовить и ценные лекарства.

Много ядовитых веществ содержат и листья табака. Из них особенно ядовит никотин. Он отравляет кровь, разрушает сердце и органы дыхания.

Все паслёновые имеют одинаковое строение цветков и плодов. Цветок этих растений имеет двойной околоцветник: чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик – из 5 сросшихся лепестков. Цветок имеет 5 тычинок и 1 пестик.

Формула цветка паслёновых выглядит так: *Ч(5)Л(5)Т 5П1.

Плоды паслёновых – либо ягоды (вы их хорошо знаете), либо коробочки. Например, у дурмана коробочка четырёхгнездная, которая раскрывается четырьмя створками, покрытыми шипами. Во время созревания коробочка растрескивается и из неё высыпаются семена. В одной коробочке созревает от 500 до 800 семян, а на одном растении – 25–45 тысяч.

Семейство Сложноцветные, или как его ещё называют Астровые. Оно является самым многочисленным среди цветковых.

Характерный признак растений семейства Сложноцветные – это наличие соцветия корзинки. Обычно соцветие содержит множество мелких цветков, сидящих на общем ложе. Все эти цветки окружены обёрткой из листочков, обычно зелёных.

Такое соцветие, например жёлтую корзинку одуванчика, можно принять за крупный одиночный цветок с большим числом лепестков.

Цветки сложноцветных имеют двойной околоцветник, но чашечка у них либо не развита, либо представлена щетинками или волосками, образующими хохолок. Венчик состоит из 5 сросшихся в трубку лепестков. Тычинок тоже 5, их пыльники соединены в тычиночную трубку, расположенную вокруг столбика. В цветке 1 пестик.

Из завязи пестика формируется плод семянка, или орешек.

Однолетнее растение подсолнечник имеет огромное соцветие-корзинку.

Количество цветков в корзинке может достигать 1000. В середине находятся трубчатые цветки, по краю – ярко-жёлтые бесполые язычковые, привлекающие насекомых.

В корзинке одуванчика все цветки одинаковые язычковые. Лепестки каждого цветка внизу срастаются в трубку, а наверху – в узкий язычок с 5 зубчиками на конце. 5 тычинок каждого цветка тоже срастаются в трубку, внутри которой находится столбик пестика с двулопастным рыльцем.

Из завязи пестика развивается очень мелкая семянка с пучком волосков (летучкой) на длинной ножке. Летучки приспособлены к распространению семян ветром. Эти летучки развиваются из хохолков. В зависимости от особенностей строения венчика у сложноцветных растений различают несколько типов цветков.

Бодяк полевой имеет корзинку, образованную только трубчатыми цветами. Плоды бодяка – семянки с хохолком – также разносит ветер.

У василька синего в центре корзинки расположены трубчатые, а по краю – крупные синие воронковидные цветки, не имеющие ни тычинок, ни пестиков. Из завязей трубчатых цветков развиваются семянки, каждая с маленьким хохолком.

Семейство Лилейные представлено травянистыми растениями, а также лианами и деревьями.

Всем видам данного семейства свойственно наличие особых сочных и крепких луковичных корней. И лишь у некоторых развивается корневище (например, как у купены и ландыша).

Листья лилейных простые, очерёдные, всегда цельные, без прилистников с дуговидным или параллельным жилкованием.

Характерной особенностью растений семейства Лилейные является то, что их листья никогда не располагаются рядами, а растут у основания стеблей. Их форма у большинства видов продолговатая, овальная или линейная.

Цветки лилейных отличаются красотой, величиной и разнообразием форм. Они всегда обоеполые, выделяются большим количеством нектара, разноцветным ярким окрасом и обычно собранные в кисти правильной формы, реже – одиночные.

Плод ягода, или коробочка.

Семейство Злаковые, или как его ещё называют Мятликовые. Злаковые растения подразделяются на два типа: культурные и луговые. К первому типу принадлежат главные пищевые растения человечества – это пшеница, рис, кукуруза, а также множество других зерновых культур.

Ко второму типу относятся дикорастущие растения – тимофеевка, пырей, мятлик и др., которые используются в качестве корма для домашних животных.

Все представители этого семейства относятся к травам, даже несмотря на то, что стебель некоторых бамбуков одревесневает, достигая 40-метровой высоты и около 20 см в диаметре.

Злаки – это травянистые растения с мочковатой корневой системой и стеблями, узлы которых обычно более толстые, чем междоузлия.

Злаки растут в результате деления клеток в основании каждого междоузлия. Такой рост называют вставочным.

У большинства злаков (пшеницы, ржи, тимофеевки) междоузлия стебля полые, а узлы заполнены тканями. Такой стебель называют соломиной.

Листья у всех представителей злаковых простые, сидячие и узкие. Их строение – это длинная листовая пластинка с параллельным жилкованием и влагалище, охватывающее стебель в узлах.

Цветки злаковых почти одинаковые, весьма непримечательные, мелкие и бледные. Они находятся в колосках, которые собираются в различные соцветия.

Соцветие сложный колос имеют такие растения, как пшеница, ячмень, пырей, рожь. Соцветие метёлка имеют овёс, рис, просо, мятлик. Початок – кукуруза.

Число цветков в колосках у разных злаков различно – от одного до нескольких. Цветки большинства злаков имеют по 2 цветковые чешуи, 2 цветковые плёнки, 3 тычинки и один пестик с двумя сидячими мохнатыми рыльцами. Формула цветка пшеницы выглядит так: 0(2) + 2 Т 3П1.

После завершения периода цветения формируется богатый крахмалом, витаминами и белком плод, называемый зерновка. Он состоит из зародыша, эндосперма и оболочек. Отдельные зерновки культивируемых злаков обычно называют зёрнами, а их массу – зерном.