Однодольные и двудольные растения: особенности, характерные признаки

Семейство Злаки (Мятликовые)

Среди всех семейств цветковых растений злаки занимают особое место. Это определяется их большим хозяйственным значением.

Злаки представляют собой главные пищевые (хлебные) растения.

К злакам относятся пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, просо, сорго. Многие из злаков — прекрасный корм для скота (тимофеевка, ежа, костер, мятлик, пырей). Они играют огромную роль в формировании травянистых покровов Земли: лугов, степей, саванн, пампасов.

В отличие от других растений у злаков особый, полый внутри, цилиндрический стебель с хорошо развитыми узлами. Его называют соломиной.

Преобладающие виды злаков — травы, но есть кустарниковые и древесные формы. Бамбук образует одревесневающие стебли (соломины), достигающие в тропиках 30-40 м высоты и до 40 см в диаметре. Многие из злаков — высокотравные растения; сахарный тростник, тростник обыкновенный вырастают до 4-5 м в высоту. Листья злаков лилейные, с влагалищем, они охватывают стебель целиком. Почти все представители злаков ветвятся только путем кущения, т. е. ветвление происходит в самом основании побегов. Многие пр этом образуют рыхлую или плотную дернину, поэтому могут плотно покрывать землю. Корни обычно у злаков тонкие, нитевидные, образуют мочковатую корневую систему.

Цветки злаков мелкие, невзрачные, собраны в соцветия — колоски, из которых образуются сложный колос, кисть, султан, метелка, початок.

Соцветия и цветок злаков: 1 — султан; 2 — сложный колос; 3 — метелка; 4 — початок; 5 — цветок ржи: Цч — цветковые чешуи, Цп — цветковые пленки, Т — тычинки, П — пестик

Каждый цветок состоит из цветковых пленок и двух цветковых чешуй, одна из которых более крупная и может заканчиваться длинной остью. Имеются три тычинки с крупными пыльниками на длинных тонких тычиночных нитях и один пестик с двумя перистыми рыльцами. Цветки злаков приспособлены к опылению ветром. Однако некоторым видам свойственно самоопыление (все виды рода пшеница, некоторые цветки у видов костер, ковыль). Плод — зерновка.

Помимо семенного размножения у злаков широко распространено вегетативное размножение побегами, их частями и корневищами.

Роль злаков в жизни людей исключительна, так как они представляют собой главный пищевой продукт, содержащий белок. Злаковые являются основными пастбищными травами, обеспечивающими кормом травоядных животных.

Класс Однодольные — большая и важная группа растений, включающая много семейств. Среди них больше всего культурных растений, которые с древнейших времен выращиваются человеком в основном для получения пищевых продуктов. Многие являются питательным кормом для домашнего скота и диких травоядных животных. Особо ценны в этом отношении злаки. Среди представителей однодольных есть древесные и кустарниковые растения, но преобладают травянистые.

Какие признаки характерны для растений семейства Крестоцветные

Жизненные формы

Большинство представителей крестоцветных – многолетние и однолетние травы. Несколько видов являются кустарниками и полукустарниками.

Цветок

Цветок всегда имеет 4 лепестка и 4 чашелистика. Большинство крестоцветных цветут жёлтыми или белыми цветками, но встречаются и розовые, красные, тёмно-бурые лепестки. Формула цветка Ч4 Л4 Т4+2 П1.

Рис. 1. Диаграмма и формула цветка крестоцветных.

Цветок имеет 4 длинные и 2 короткие тычинки и 1 пестик.

Цветки собраны в соцветие кисть.

Тип плода

Для всех представителей семейства Крестоцветных характерны плоды:

стручок;
стручочек.

У стручка длина превышает ширину не менее, чем в 4 раза.

У стручочков – не более, чем в 3 – 4 раза.

Рис. 2. Плоды крестоцветных стручок и стручочек.

Разнообразие плодов проявляется в количестве семян и в характере вскрывания плода. Многие стручки вскрываются двумя створками. Некоторые плоды семейства не вскрываются, а распадаются на членики. Встречаются также односемянные плоды.

Семена без эндосперма.

Листья у крестоцветных обычно собраны в розетку.

Что такое однодольные и двудольные растения

Рассматриваемые растения выделяются определенными сходствами и отличиями. Чтобы выявить их, стоит разобраться с терминами.

Определения

Однодольные культуры относятся к классу Покрытосеменных, семенной зародыш которых включает одну семядолю. Двудольные растения представляют собой один из классов Покрытосеменных культур, семенной зародыш которых включает две семядоли.

Признаки

Чтобы различать перечисленные культуры, требуется учитывать их ключевые признаки. К характерным особенностям двудольной разновидности относят следующее:

Зародыш семени имеет 2 семядоли. Питательные вещества семени локализуются в зародыше или эндосперме. Из зародышевого корешка развивается главный корень.
Имеют стержневую корневую систему.
Листва обладает перистыми или пальчатыми прожилками.
Проводящие ткани стебля отличаются выраженной кольцевой структурой. Благодаря наличию кольцевого слоя камбия стебель имеет возможность разрастаться в толщину.
Растения имеют много древесных и травянистых разновидностей.

Однодольные виды отличаются следующими особенностями:

Зародыш семени обладает одной семядолей. Питательные элементы накапливаются в эндосперме. Зародышевый корешок отличается очень слабым развитием. При прорастании от стебля отходят придаточные корешки.
Корневая система является мочковатой.
Для листьев характерно параллельное или дуговое жилкование. Черешок почти не развит или представляет собой листовое влагалище.
В структуру проводящей ткани стебля входят пучки. Кольца камбия отсутствуют.
В эту группу входят, в основном, травы.

Примеры и представители семейств

Все цветковые растения делят на 2 категории, которые отличаются определенными особенностями. К распространенным однодольным культурам относятся пшеница, тюльпаны, лилии. Также в эту группу входят осока и пальма.

Прорастание

Условия прорастания семян однодольных и двудольных аналогичны. Оба типа семян должны быть полностью развиты, с жизнеспособным зародышем, влажным эндоспермом, соответствующим количеством семядолей и устойчивой оболочкой или семенниками.

Эндосперм и семядоли отвечают за поддержку роста проростков, обеспечивая их пищей до начала фотосинтеза. Для прорастания необходимы благоприятные условия окружающей среды, особенно температура, свет и влажность.

Температура должна быть теплой, чтобы способствовать клеточному дыханию, но не настолько высокой, чтобы можно было повредить семена, и не настолько низкой, чтобы вызвать покой. Точно так же влажность, солнечное излучение, присутствие кислорода и углекислого газа способствуют прорастанию семян.

У двудольных растений в зависимости от вида различают два типа прорастания: надчинный и гипогеальный. При прорастании эпигей семядоли выходят из почвы в результате роста гипокотиля.

При гипогеальном прорастании семядоли остаются под землей, на поверхность выходит только перышко. Семядоли со временем разлагаются, так как растение продолжает расти и появляются первые фотосинтезирующие органы растения.

Как у однодольных, так и у двудольных, всходы медленно развиваются после выхода на поверхность почвы. У сеянца сначала развиваются корни, а затем настоящие листья, необходимые для инициирования фотосинтеза и преобразования света в энергию.

Характеристика семейства Лютиковые

Отдел.
Magnoliophytа
— покрытосемянные

Класс.
Magnoliopsida —
двудольные

Подкласс.
Ranunculidae —
ранункулиды

Порядок.

Ranunculales —
лютиковые

Семейство.
Ranunculaceae —
лютиковые

Виды

Trollius
europeus —
купальница
европейская

Pulsatilla
patens — прострел
раскрытый

Anemone
silvestris
— ветреница
лесная

Delphinium
elatum — живокость
высокая

Aconitum
napellus — аконит
настоящий

Adonis
vernalis — горицвет
весенний

Ranunculus
acris
—
лютик
едкий

Жизненная
форма:

однолетние и многолетние травянистые
растения, реже кустарники.

Корневая
система:
мочковатая,
некоторые виды имеют корневища и клубни.

Листья:

простые, без прилистников, пальчато-
или перисторассеченные или раздельные,
некоторые виды образуют розетку
прикорневых листьев.

Листорасположение:

очередное.

Соцветия:

цимоидные в виде монохазия и ботриоидные
кисти и метелки.

Цветки:

актиноморфные, реже зигоморфные,
ациклические или гемициклические, с
простым или двойным околоцветником,андроцей
всегда состоит из неопределенного
количества свободных тычинок, гинецей
апокарпный, состоит из большого числа
плодолистиков, реже из 5, 3, 1. Завязь
верхняя.

Формулы
цветков:

купальница
европейская *Р ∞ А ∞ G ∞

прострел
раскрытый *Р 6
А ∞ G ∞

ветреница
лесная *Р 5 А ∞ G ∞

живокость
высокая Сa 5 Co 3+2 A ∞ G 3

аконит
настоящий Ca 5 Co 6+2 A ∞ G 3-7

горицвет
весенний *Ca 5 Co ∞ A ∞ G ∞

лютик
едкий *Ca 5 Co 5 A ∞ G ∞

Плод:
апокарпий:
многолистовка или многоорешек.

БАВ:
сердечные
гликозиды, алкалоиды, флавоноиды и др.

Распространение
и местообитание:

в областях умеренного климата северного
полушария, в основном по лугам и лесам.

Особенности:

много ядовитых растений. Можно проследить
эволюцию цветков лютиковых, которая
шла в направлении приспособления к
опылению различными опылителями: от
ациклических цветков с простым
околоцветником и неопределенным
количеством частей цветка к гемициклическим
цветкам с двойным околоцветником и со
строго определенным числом частей
околоцветника.

Семейство Злаковые (Мятликовые)

Вероятно, вы видели на полке магазина “злаковый хлеб” или “злаковые хлопья”. Продукты из этих растений очень полезны для организма. В природе они не так многочислены и представлены только травами.

Стебель у большинства злаковых растений представлен соломиной – он полый внутри междоузлий и заполненный тканями в узлах.

Листья могут быть сидячими или влагалищными. Такие листья характеризуются отсутствием черешка, который прикрепляет лист к стеблю растения.

Злаковые могут иметь подземное видоизменение побега – корневище. Корневище занимается запасами питательных веществ и в целом присматривает за размножением растения. А ещё придает дополнительную прочность растению: так просто его не выдернешь из земли.

Корневище – видоизмененный подземный побег довольно большой длины.

Почему бамбук может расти со скоростью 120 см/сут?Бамбук – представитель семейства Мятликовые. Для мятликовых характерен вставочный рост. Ростовые точки находятся в каждом междоузлии, и растение может увеличивать длину одновременно в нескольких местах на стебле. Это позволяет злакам расти в разы быстрее, чем другим растениям. Поэтому бамбук так быстро вырастает и распространяется, создавая целые бамбуковые леса.

Бамбуковая роща в Китае

Соцветия Злаковых очень разнообразны: встречаются метёлка, початок, сложный колос. У некоторых представителей могут быть разные соцветия на одном растении. Например, у кукурузы пестичные цветки образуют початок, а тычиночные – метёлку.

Формула цветка: О₍₂₎₊₂Т₃П₁.

Примеры растений: мятлик, пырей, тимофеевка, бамбук, сахарный тростник.

Строение семени

Чтобы понять, в чем разница нужно изучить краткое сравнение двух групп. Для этого лучше выбрать семена каждого представителя — из однодольных и двудольных растений. Например, для изучения подойдут пшеница и фасоль.

Если есть возможность, то стоит использовать для изучения настоящие семена.

Пшеница — это семя с одной долей. Внутри нее находится модифицированный лист. Там же разместился зародыш стебля и корневой системы. Все части скрыты специальным чехликом, который защищает хрупкие части от внешнего воздействия.

Пшеница

Если выбрать семя фасоли и аккуратно раскрыть его, то получится две равных половинки.

Внутри находится почка с двумя листьями, стеблем и корнем.
При прорастании появляется стебель с двумя листьями.
Части растения не скрыты чехликом, поэтому они более требовательны к условиям для жизни.

Количество семядолей, вот чем отличаются однодольные от двудольных растений. У первых при прорастании лист всегда будет один. Поэтому яркий пример вида — трава.

Двудольные растения представлены в большем разнообразии, многие из них совсем не похожи друг на друга.

Если сложно запомнить разницу между двумя группами, стоит сделать рисунок каждого семени. Так будет наглядна видна разница. Другой вариант наблюдение.

Прорастание фасоли

Например, при прорастании фасоли семядоли поднимаются над землей и напоминают листики. Потом они отпадают и вместо них появляются настоящие листы. У однодольных видов семядоля всегда остается в земле. Увидеть ее невозможно.

Может показаться, что это не имеет особого значения. На самом деле разница между двумя группами заключается в том, что каждая выбрала свой путь эволюции. Вариант с двумя семядолями оказался более выгодным для природы. Поэтому группа двудольных растений самая обширная.

Однако нельзя сказать, что однодольные виды не имеют значения. Они тоже являются частью биосистемы. Если целые группы растений перестанут существовать, то баланс изменится и это приведет к ряду проблем.

Не стоит забывать о том, что все растения выполняют определенную функцию. Это не только наполнение воздуха кислородом. Растительные виды являются пищей для насекомых, животных и людей. Еще они могут служить убежищем для разных видов насекомых, мелких животных.

Люди тоже активно селекционируют цветы и адаптируют их под свои потребности. Именно так появилось большое количество бобовых, злаковых и других культурных видов.

Тюльпаны — двудольные растения, культивируемые человеком

Особенности строения покрытосеменных

У цветковых растений существует целый ряд особенностей строения — крупных ароморфозов.

Прежде всего их характерной особенностью является наличие цветков, плодов и семян. Семена формируются из семязачатков (семяпочек), защищенных стенками завязи, развивающимися в околоплодник. Именно поэтому цветковые растения называются еще и покрытосеменными.

Пестик с завязью, столбиком и рыльцем, плод, развивающийся из завязи пестика, — новые органы, свойственные только покрытосеменным растениям. Гаметофит редуцирован до нескольких клеток, что значительно ускоряет его развитие. Образованию семян предшествует опыление цветков и двойное оплодотворение. Для опыления, распространения плодов и семян у цветковых растений существуют различные приспособления.

Покрытосеменные имеют наиболее сложное строение вегетативных органов, что обеспечивает им максимальную приспособленность к обитанию в окружающей среде. У них хорошо развита проводящая система, объединяющая надземную и подземную части.

Покрытосеменные растения представлены деревьями, кустарниками и эволюционно более молодыми травами. Предполагают, что предками цветковых растений была одна из ветвей вымерших семенных папоротников.

Начиная с середины мелового периода покрытосеменные занимают доминирующее положение. Большинство из них — аутотрофы, но есть и вторичные гетеротрофы: насекомоядные растения (росянка, пузырчатка). Около 400 видов покрытосеменных лишены хлорофилла и ведут частично (омела) либо полностью паразитический образ жизни (повилика, заразиха).

Тип покрытосеменные делится на два класса:

Двудольные, численностью в 180 тыс. видов, объединенных в 10 тыс. родов и 325 семейств;
однодольные — 60 тыс. видов, 3 тыс. родов, 65 семейств.

Оба класса развивались в меловом периоде мезозойской эры. Современные систематики считают, что однодольные произошли от двудольных, отделившись на ранних этапах эволюции как самостоятельная ветвь. В дальнейшем оба класса развивались параллельно и независимо один от другого.

Признаки классов Однодольных и Двудольных растений

В основе деления отдела Покрытосеменных растений на классы лежит комплекс признаков, основным из которых является число семядолей. Растения одного класса имеют в семени одну семядолю и называются однодольными, а растения другого — две семядоли, и называются соответственно, двудольными.

Рис. Строение семян однодольных и двудольных растений

Рис. Семядольные листья двудольного растения

Кроме наличия семядолей они различаются по особенностям строения цветка. У однодольных цветок имеет простой околоцветник, а у двудольных — двойной, состоящий из чашечки и венчика. В обоих классах встречаются виды, у которых околоцветник отсутствует.

Рис. Типы околоцветника

Число элементов околоцветника и тычинок у однодольных обычно кратно трём, а у двудольных — кратно четырём или пяти.

В обоих классах встречаются различные виды плодов и типы строения семян, поэтому эти признаки не являются характерными для классов.

Вегетативные органы растений двух классов также имеют определённые отличия. Для двудольных типично развитие главного корня из зародышевого корешка семени, поэтому у них формируется стержневая корневая система. У однодольных зародышевый корешок либо не выходит из семени, либо развивается слабо параллельно с развитием большого числа придаточных корней, что приводит к образованию мочковатой корневой системы.

Рис. Типы корневых систем: А — стержневая (у двудольных), Б — мочковатая (у однодольных)

У двудольных развит сосудистый камбий в проводящих пучках (пучки открытого типа), поэтому для них характерна способность ко вторичному утолщению. Проводящие пучки у них расположены по кругу. У однодольных проводящие пучки закрытого типа (не содержат камбия) поэтому они ко вторичному утолщению не способны. Проводящие пучки разбросаны по всему сечению стебля. В связи с этим среди однодольных преобладают травянистые формы, а у двудольных мы можем наблюдать все жизненные формы: деревья, травы, кустарники.

Рис. Сосудистые пучки у однодольных рассеяны по всей толще стебля (слева); у двудольных они обычно расположены кольцом, окружающим сердцевину (справа)

Листья двудольных обычно имеют сетчатое жилкование, тогда как для однодольных характерно параллельное или дуговое жилкование.

	Класс Однодольные	Класс Двудольные
количество семядолей/ питание зародыша	одна семядоля/зародыш питается за счет эндосперма	две крупные семядоли / зародыш питается за счет семядолей
корневая система	мочковатая (главный корень не выражен)	стержневая (хорошо развит главный корень)
проводящие пучки	проводящие пучки закрытого типа разбросаны по всему сечению стебля	проводящие пучки открытого типа расположены по кругу
лист	листья сидячие	листья черешковые
жилкование	жилкование параллельное или дуговое	жилкование сетчатое или пальчатоперистое
околоцветник	околоцветник простой (нет чашелистиков)	околоцветник двойной: чашелистики и лепестки
строение цветка	число элементов цветка кратно 3	число элементов цветка кратно 4 или 5
основные семейства	Злаки (Мятликовые) Лилейные Осоковые Орхидные Пальмовые	Крестоцветные (Капустные) Розоцветные Паслёновые Бобовые (Мотыльковые) Сложноцветные (Астровые) Зонтичные Губоцветные

ИСКЛЮЧЕНИЯ

Строение вегетативных органов не столь жёстко детерминировано, как генеративных, и имеются исключения, иногда довольно многочисленные. Так, подорожники (род двудольных растений) имеют мочковатую корневую систему и параллельное или дуговое жилкование. Вороний глаз, представитель однодольных, имеет сетчатое жилкование. Семейство пальмы, относящееся к классу однодольные, хотя и имеет проводящие пучки закрытого типа, способно ко вторичному утолщению и представлено древесными формами. Поэтому только по строению какого-либо вегетативного органа судить о принадлежности растения к тому или другому классу нельзя, необходимо учитывать весь комплекс признаков, и в первую очередь строение семян и цветков.

Рис. Подорожник большой Рис. Вороний глаз

Покрытосеменные — самая многочисленная группа ныне существующих растений. Известно около 200 тысяч двудольных и около 65 тысяч однодольных растений.

Важнейшими семействами двудольных являются крестоцветные, розоцветные, паслёновые, бобовые, сложноцветные, зонтичные, губоцветные и др. Среди однодольных наиболее многочисленны семейства лилейные, орхидные, злаки (мятликовые), осоковые и пальмовые.

Двудольные растительные организмы

Магнолиопсиды — огромный отдел цветковых растений, к которому относится около 270 семейств и 200 тысяч разнообразных представителей. Уникальные виды широко распространены в странах Европы, Азии и Африки. Большинство семейств человек использует для пищи, развития сельского хозяйства и создания лекарственных препаратов.

Характеристика класса

У Магнолиопсид зачаток нового спорофита семени обладает двумя боковыми супротивными зародышевыми листками. Макроэлементы, которые необходимы для нормального развития цветковых растений, располагаются в самом зародыше или в специальной запасающей ткани семени.

Признаки двудольных растений:

У двудольных корневая система в форме стержня, в отличие от растений с одной семядолей. Главный корень в совокупности с придаточными корнями сохраняют стебель в стоячем положении.
У большинства представителей класса наблюдается перистое жилкование листовой пластины. Через середину листа проходит центральная или магистральная жилка, от которой в стороны расходятся боковые жилки. Край листовой пластины имеет цельный или слегка рассечённый край.
Проводящая система стебля замкнута в кольцо, что наблюдается на поперечном срезе. Образовательная ткань (располагается между флоэмой и ксилемой) обеспечивает растение дополнительным утолщением. Одревесневший стебель характерен для большинства видов.
Число чашелистиков, элементов гинецея и тычинок обычно кратно 5 или 4. Околоцветник чаще двойной.
Опыление представителей класса Магнолиопсида происходит с помощью насекомых.

Согласно самой распространённой гипотезе происхождения Магнолиопсид, древними предками считают порядки Магнолиоцветных и Лютикоцветных.

https://youtube.com/watch?v=44hJ7n4IRqU

Интересные виды

Большинство представителей класса применяют для декорации парков и скверов (Кувшинка белая, маргаритка, хризантема, роза). Практически все виды древесных растений относится к двудольным (берёза, дуб, яблоня). Пряности, которые человек использует для приготовления блюд, относятся к популярному семейству Лавровые.

Семейство	Форма плода	Характеристика части побегов, несущая цветки	Примеры двудольных растений
Крестоцветные	стручок	простая кисть	Лунник оживающий, горчица белая, редька, хрен, репа, капуста белокочанная, сурепица обыкновенная
Розоцветные	сочный плод с резкой дифференциацией слоёв	кисть с неравномерно развитыми цветоножками	Груша, айва, вишня, земляника, морошка, красноголовник, шиповник, роза
Мотыльковые	сухой и многосемянный	ось соцветия сильно укорочена	Горох обыкновенный, соя, фасоль, люпин, арахис
Астровые	сухой и невскрывающийся	главная ось преобразована в блюдце	Череда трёхраздельная, ромашка, полынь, эстрагон
Мятликовые	односемянный и нераскрывающийся	простой или сложный колос	Мятлик обыкновенный, пшеница, овёс, ячмень, кукуруза

Популярные семейства, перечисленные в таблице, играют очень важную роль в жизни человека. Двудольные используют в пищевой промышленности (рожь, пшеница, кукуруза), в создании лекарственных препаратов (ромашка, шалфей). Существует интересная группа Эвдикоты, которая до нынешнего времени не имеет ранга в классификации растительного мира.

https://youtube.com/watch?v=3Wj5HFSppfM

Лист

Строение листовой пластинки

Двудольные

Особенности листа двудольных растений заключаются в следующем:

Имеет сетчатое жилкование.
Пластинка состоит из эпидермиса, мезофилла и сосудистой системы.
Эпидермис покрыт кутикулой и устьицами; абаксиальный эпидермис (нижняя поверхность) имеет больше устьиц, чем адаксиальный эпидермис (верхняя поверхность). Иногда адаксиальный эпидермис лишен устьиц.
Мезофилл (паренхиматозные клетки), состоящий из палисадной и губчатой паренхимы, расположен между адаксиальным и абаксиальным эпидермисом.
Хлоропласты, присутствующие в мезофилле, осуществляют фотосинтез в листьях.
Сосудистые пучки окружены клетками-обкладки и образуют центральную и другие жилки.

Однодольные

Листья однодольных растений характеризуются параллельным жилкованием. Анатомия однодольного листа включает в себя:

И адаксиальный, и абаксиальный эпидермис несут устьица.
Нет дифференцированной палисадной и губчатой паренхимы мезофилла.
Присутствуют буллиформные клетки, которые развиваются из адаксиальных клеток эпидермиса и жилок.
Буллиформные клетки – это большие эпидермальные клетки пузырчатой формы, которые отвечают за скручивание листьев для минимизации потери воды.

Мне нравится6Не нравится

Основные понятия

Систематика растений — раздел биологии, который описывает различные группы растений и соотносит их между собой. Для того чтобы классифицировать организмы, необходимо выявить у них сходства и различия. На основании нескольких сходств мы можем объединить растения в крупную группу. Чем больше сходств между организмами, тем в более мелкую группу они будут входить.

Группы в биологии называются систематическими таксонами. Таксон — группа организмов, которая была выделена на основании общих признаков. Таксоны бывают разными по размеру. Наименьшим таксоном в биологии является вид.

Последовательность таксонов:

Царство;
Отдел;
Класс;
Порядок;
Семейство;
Род;
Вид.

Таксономическое описание вида