Двудольные растения: описание, признаки и примеры культур
Все зеленые обитатели нашей планеты различаются между собой, но обладают и некоторыми общими признаками. Чтобы было удобнее классифицировать растения и проводить между ними параллели, ученые-ботаники разделили их на группы, классы, семейства и рода. В данный момент мы остановимся на классах растений и подробно рассмотрим один из них, который называется Двудольные.
Оглавление
Описание двудольных растений
Двудольные – это один из двух основных классов Покрытосеменных (Цветковых) растений, основным отличием которого является наличие двух семядолей у зародыша семени, расположенных друг напротив друга.
Класс считается самым древним и разнообразным: из общего числа представителей группы Цветковых к нему относится примерно 78% известных видов (около 200 тысяч), которые образуют свыше 300 семейств. При этом они считаются менее продвинутыми, чем однодольные культуры, также принадлежащие к Покрытосеменным.
Обратите внимание
Представители этого класса – одни из самых важных на Земле растений, как для человека, так и для окружающего мира в целом. Например, к ним относятся практически все лиственные деревья, формирующие леса (береза, дуб, ольха, липа и т.д.), которые, как известно, являются «легкими» нашей планеты. Кроме того, их отсутствие могло бы сильно затормозить технический прогресс, развитие сельского хозяйства и других отраслей промышленности.
Признаки двудольных растений
- присутствие двух семядолей в зародыше семени;
- наличие камбия (образовательной ткани) между древесиной и проводящей тканью;
- преобладание сетчатого жилкования листьев;
- кольцеобразное расположение проводящих пучков на стебле;
- преобладание у представителей стержневой (реже мочковатой) корневой системы;
- количество членов цветка (чашелистиков, тычинок и т.п.) почти всегда кратно четырем или пяти;
- разнообразие формы и сечения листовых пластин (может быть зубчатой, расчлененной, выемчатой и т.д.).
Следует отметить, что в группе присутствуют и экземпляры с нетипичными признаками. Каждая отдельная характеристика не является гарантией принадлежности той или иной культуры к рассматриваемому сообществу.
Справка
Среди представителей сообщества выделяют экземпляры, зародыш которых имеет только одну семядолю, например, некоторые культуры, принадлежащие к семейству Маковых.
Представленные признаки отличают растительность с двумя семядолями от однодольных культур, представителей другой группы Покрытосеменных, зародыши которых обладают одной семядолей. К однодольным относятся различные злаки, пальмы, орхидеи, культуры из семейства Ароидных и т.д.
Однодольный цветок в большинстве случаев имеет три лепестка, три плодолистика, шесть тычинок и шесть околоцветников. То есть количество всех его элементов кратно трем. Количество структурных элементов двудольника равно четырем или пяти.
В отличие от рассматриваемых в статье представителей флоры, которые часто обладают выраженным ветвистым стеблем, стволы однодольных культур обычно не ветвятся.
Еще одно существенное различие между ними заключается в том, что двудольники обладают способностью цвести и давать плоды на протяжении всей жизни, продолжительность которой достигает порой сотни или тысячи лет (у некоторых деревьев). А большинство культур из класса Однодольных зацветают и вступают в плодоношение единожды, после чего отмирают.
Цветы растений, принадлежащих к этому классу, имеют по 4 или по 5 лепестков (фото pixabay/triyugowicaksono)
Строение семян двудольных растений
Семя – генеративный орган, предназначением которого является размножение семенной растительности. Представители двудольных имеют семена самых разных размеров, от очень крупных (грецкий орех) до микроскопических (некоторые кактусы). Величина семян может различаться даже в пределах одного семейства.
При всем многообразии представителей рассматриваемого класса, зародыша с двумя семядолями (зародышевыми листьями), расположенными друг напротив друга, всегда окружает эндосперм – запас питательных веществ, который развивается независимо от семян. Сам зародыш состоит из первичного корешка, зародышевого стебля и почки.
Внутри семени имеется рубчик, с помощью которого зародыш дышит и подпитывается водой. В двух семядолях накапливаются питательные вещества, а кожура, покрывающая семя, защищает его от высыхания.
Какое строения имеют взрослые представители класса? Поскольку группа включает в себя огромное разнообразие разновидностей (от деревьев и кустарников до цветов и трав), определить единую для них структуру развития достаточно трудно. Отметим, что все они имеют похожее строение цветка.
Размножение двудольных растений
Чтобы образовалось семя, как известно, должно произойти оплодотворение цветка. Каким же образом оно происходит у представителей класса Двудольных?
Почти все культуры с двумя семядолями размножаются путем опыления, то есть являются энтомофильными. Аромат и яркая окраска цветков некоторых представителей класса привлекают в сад насекомых-опылителей.
Важно
Среди культур с двумя семядолями также существуют экземпляры, которым свойственно самоопыление.
Типы двудольных растений
Как мы отметили выше, данный класс насчитывает более 300 семейств, а также около 10 тысяч родов, относящихся к ним, и 190 тысяч видов разнообразных культур.
Далее мы рассмотрим, какие растения относят к двудольным – представим вам подробную информацию о наиболее распространенных и культивируемых видах:
Больше по теме
5 вопросов от экспертов проекта «Антонов сад»!
Эти статьи, и не только могут приходить к вам на почту.
Избранные материалы Антонов сад, которые не стоит пропускать, — в наших рассылках.
Источник
Покрытосеменные
Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.
Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) — важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли — в морях и океанах.
Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.
В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище — завязи, сформированной из плодолистика (-ов).
Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества — эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.
У цветковых появляется плод — генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.
Ксилема — проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.
У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.
В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.
Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.
Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых 🙂
Классы покрытосеменных
Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.
- Двудольные — семейства: крестоцветные, сложноцветные, бобовые, розоцветные, пасленовые
- В составе зародыша обычно имеется две семядоли
В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.
Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.
За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).
Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.
Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.
Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, редко четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.
Эндосперм семени
Эндосперм (от греч. endon — внутри + греч. sperma — семя) — запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).
Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у — березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.
Жизненный цикл
Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) — мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит — зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).
В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) — запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).
В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник — образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.
Значение покрытосеменных
Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте — почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник