Однодольные растения: характеристика, особенности, значение. Однодольные растения

ДВУДОЛЬНЫЕ, магнолиопсиды (Dicotylédones, Magnoliopsida), один из двух классов (второй - однодольные) отдела цветковых растений. Как таксономическая группа двудольные выделены в 1789 году французским ботаником А. Жюссьё. В отличие от однодольных у двудольных зародыш преимущественно с двумя семядолями (отсюда название), каждая из которых обычно с тремя главными проводящими пучками. Листья простые и сложные, с отчётливо выраженными черешком и листовой пластинкой; жилкование обычно перистое или пальчатое, незамкнутое (жилки со свободными концами). Проводящие пучки двудольных кольцеобразные, с камбием, за счёт деятельности которого обеспечивается вторичное утолщение осевых органов. Во флоэме имеется паренхима; кора и сердцевина хорошо дифференцированы. Корневая система преимущественно стержневая. Цветки обычно с двойным околоцветником, главным образом 5-или 4-членные, редко 3-членные (у некоторых примитивных таксонов). Нектарники часто представлены видоизменёнными тычинками. Оболочки пыльцевых зёрен обычно 3-бороздные. Представителям некоторых родов и семейств двудольных свойственны признаки, характерные для класса однодольных: одна семядоля (чистяк, хохлатка), дуговидное жилкование (подорожник), мочковатая корневая система (подорожник), отсутствие камбия и т. д.

Двудольные - самый крупный класс цветковых. Он насчитывает 8 подклассов, около 430 семейств, 10 тысяч родов, не менее 190 тысяч видов, что составляет 3/4 всех таксонов цветковых. Двудольные отличаются большим разнообразием вегетативных и генеративных органов. Древесные растения являются более древними жизненными формами, от которых в результате неотении произошли травянистые формы. Считается, что двудольные дали начало однодольным.

Представители двудольных занимают важное место в жизни и деятельности человека, определяя экономику многих стран мира. К ним относятся важнейшие пищевые и кормовые растения из семейств бобовых, паслёновых, розоцветных, крестоцветных, гречишных, маревых, тыквенных, виноградных и др., многие тысячи видов лекарственных, масличных (например, подсолнечник, рапс, арахис, олива, тунг), пряноароматических (перец чёрный, лавр, коричное дерево, гвоздичное дерево и др.), эфирно-масличных (многие виды губоцветных, зонтичных) и тонизирующих (например, чай, кофе, какао, кола) растений, множество технических растений, дающих волокно (хлопчатник, лён, конопля, джут и др.) и каучук, камеди и смолы, дубильные вещества и природные красители, а также декоративные растения. Более 1,5 тысяч хозяйственно ценных видов деревьев, относящихся к различным семействам двудольных, дают более 60% годового объёма заготавливаемой и используемой человеком древесины.

Лит.: Cronquist А. An integrated system of classification of flowering plants. N. Y., 1981; Тахтаджян А. Л. Система магнолиофитов. Л., 1987; Takhtadzhian А. L. Diversity and classification of flowering plants. N. Y., 1997.

Однодольные растения на планете Земля появились почти в то же время, что и двудольные: с той поры прошло уже более ста миллионов лет. А вот по поводу того, каким образом это произошло, у ботаников нет единого мнения.

Сторонники одной позиции утверждают, что однодольные произошли от самых простых двудольных. Развивались они во влажных местах: в водоемах, на берегах озер, рек. А защитники второй точки зрения считают, что однодольные растения берут начало от примитивнейших представителей своего же класса. То есть получается, что формы, предшествующие современным цветам, могли быть и травянистыми.

Пальмовые, злаки и осоковые - эти три семейства оформились и распространились уже к концу А вот бромелиевые и орхидные, пожалуй, самые молодые.

Однодольные растения принадлежат к классу покрытосеменных, второму по величине. Насчитывают они около 60 000 видов, родов - 2 800, а семейств - 60. Из общего количества однодольные составляют четвертую часть. На границе 20-21 веков ботаники увеличили этот класс за счет дробления нескольких ранее выделенных семейств. Таким образом, например, распределили лилейные.

Самым многочисленным оказалось семейство орхидные, затем идут злаки, осоковые, пальмовые. И наименьшее количество видов насчитывает ароидные - 2 500.

Общепринятую, широко используемую во всем мире систему классификации однодольных цветковых растений разработал в 1981 году ботаник из США - Артур Кронквист. Он разбил все однодольные на пять подклассов: коммелиниды, арециды, зингибериды, алисматиды и лилииды. А каждый из них еще состоит из нескольких порядков, количество которых варьируется.

Однодольные относятся к Monocotyledones. А в системе классификации, разработанной APG и дающей наименования группам исключительно на английском языке, им соответствует класс Monocots.

Представлены однодольные растения преимущественно травами и в меньшей степени - деревьями, кустарниками и лианами.

Среди них много таких, которые предпочитают болотистую местность, водоемы, размножаются луковицами. Представители данного семейства присутствуют на всех континентах Земного шара.

Русское наименование однодольные растения получили по количеству семядолей. Хотя этот способ определения не является ни достаточно надежным, ни легкодоступным.

Впервые различать однодольные и предложил в 18 веке английский биолог Дж. Рэй. Он определил следующие характерные особенности первого класса:

Стебли: редко ветвящиеся; замкнуты их сосудистые пучки; проводящие пучки размещены беспорядочно на срезе.

Листья: в основном стеблеобъемлющие, не имеющие прилистников; как правило, узкой формы; жилкование дуговидное или параллельное.

Мочковатая; придаточные корни очень быстро заменяют зародышевый корешок.

Камбий: отсутствует, в связи с этим не утолщается стебель.

Зародыш: односемядольный.

Цветки: околоцветник состоит из двух-, максимум - трехчленных кругов; такое же количество тычинок; три плодолистика.

Однако по отдельности каждый из этих признаков не может четко разграничить двудольные и однодольные растения. Только все они, рассмотренные в комплексе, позволяют безошибочно установить класс.

Гербера - многолетнее растение семейства сложноцветных, класса двудольных

Все покрытосеменные растения делятся на два больших класса: двудольные и однодольные . В названии классов отражено самое главное различие этих групп: двудольные имеют в семени две семядоли, служащие хранилищем питательных веществ для зародыша растения, а однодольные - только одну семядолю. Кроме того, эти растения отличаются внутренним строением побегов, листьев, корней и цветков. Классы двудольных и однодольных подразделяются на семейства, роды и виды.

Деление растений

Впервые деление растений на однодольные и двудольные предложил в XVIII в. английский ученый Д. Рей, он систематизировал растения по их признакам. Долгое время считалось, что однодольные - более примитивные, чем двудольные.

Гиацинт восточный имеет все типичные признаки однодольных растений

Однако теперь ученые сошлись во мнении, что именно однодольные являются более молодой и совершенной группой, эволюция которой пошла по пути упрощения строения вегетативных органов. По-видимому, они произошли от двудольных, но случилось это на самых ранних этапах эволюции, и дальше две группы развивались параллельно. Очень может быть, что предками однодольных были травянистые водные растения, похожие на современных представителей семейства нимфейных.

Основные различия

Однодольные и двудольные растения отличаются не только строением семени. У них есть и другие существенные различия. У двудольных листья чрезвычайно разнообразны по форме и обычно имеют сетчатое жилкование, а листья однодольных узкие, с цельным, неизрезанным краем, жилки в листе располагаются параллельно или дугообразно.

В стеблях двудольных пучки проводящей ткани расположены кольцеобразно. Кроме того, имеется образовательная ткань (камбий), благодаря которой стебель с возрастом увеличивается в обхвате.

У земляники характерная для двудольных форма листьев, цветов и корней

В стеблях однодольных проводящие пучки расположены беспорядочно, камбий почти полностью отсутствует, стебель мало ветвится и не растет в толщину. Поэтому большинство однодольных - травянистые растения, исключение составляют только пальмы, но и у них утолщение ствола происходит совершенно иным способом, чем у двудольных.

Для двудольных характерно наличие мощного центрального корня, вырастающего из корешка зародыша. Для однодольных более характерна мочковатая корневая система, состоящая из большого количества придаточных корней без главного корня. Цветок двудольных имеет обычно 5 лепестков и чашелистиков, а цветок однодольных - 3 (или число их кратно трем).

Приминениедвудольных

Класс двудольных - самая многочисленная растительная группа, насчитывающая свыше 200 тыс. видов из 350 семейств. Представители двудольных во всех жизненных формах встречаются на всех континентах Земли и составляют основную часть растительного покрова нашей планеты. Среди двудольных, используемых человеком, - плодово-ягодные культуры, большинство видов лекарственных растений, пряные и ароматические растения, почти все деревья, пищевые и кормовые культуры и т. д.

Дельфиниум - двудольное растение, часто разводится в садах и на цветниках

Применениеоднодольных

Однодольные растения тоже обитают по всему земному шару. В степном поясе Земли однодольные многолетние травы составляют основную часть растительной массы. Несмотря на то что они не столь многообразны, как двудольные (к ним относится всего около 60 тыс. видов из 80 родов), однодольные растения играют важную роль в жизни людей. Ведь к ним относятся злаки (пшеница, рожь, овес), дающие пищу человеку и животным; пальмы (кокосовая, финиковая и др.), обеспечивающие людей маслом, съедобными плодами, материалом для изготовления канатов и бумаги; декоративные растения (тюльпаны, лилии, гиацинты, орхидеи); многие лекарственные травы.

Садовые тюльпаны насчитывают тысячи сортов разных форм и оттенков, это результат сложного процесса скрещивания видов

Цветковые растения делят на два класса - двудольные и однодольные. Основные признаки класса двудольных:

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 пяти, иногда четырем;

Основные жизненные формы - деревья, травы, кустарники.

Признаки класса однодольных: в зародыше одна семядоля; мочковатая корневая система; стебель не растет в толщину, так как не имеет камбия; листья простые, с параллельным или дуговым жилкованием, исключение - вороний глаз; число компонентов цветка кратно трем; околоцветник простой.

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

Некоторые семейства, входящие в эти классы, представлены в таблице 5.

Культурные растения возникли в результате одомашнивания диких видов и последующей многовековой селекции.

Основной вклад в теорию происхождения культурных растений внес Н.И. Вавилов.

Однодольные и двудольные растения

Он связал генетическое разнообразие растений с местами их происхождения. Вавилов выделил семь центров многообразия и происхождения культурных растений (сейчас считают, что их больше):

1) Южно-Азиатский (Индия, Индокитай, Индонезия) - рис, манго, баклажан, цитрусовые и др.;

2) Восточно-Азиатский (Центральный Китай, Япония, Корея) - просо, соя, гречиха, лук, яблоня, груша, чай и др.;

3) Юго-Западно-Азиатский (Средняя Азия, Закавказье) - рожь, бобы, горох, морковь, репа и др.;

4) Средиземноморский - маслины, капуста, свекла, овес, укроп, петрушка, тмин и др.;

5) Абиссинский, или Эфиопский, - сорго, твердая пшеница, ячмень, бананы, лен и др.;

6) Центральноамериканский (Мексика и острова Мексиканского залива) - кукуруза, фасоль, какао, тыква, перец, томат, подсолнечник и др.;

7) Южноамериканский - картофель, хина, табак, арахис, ананас, гевея (из которой получают каучук) и др.

Одомашнивание растений началось в этих районах.

Затем они были расселены и акклиматизированы в других регионах Земли.

Предыдущая33343536373839404142434445464748Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Книга: Биология. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

4.5.2. Однодольные и двудольные растения

4.5.2. Однодольные и двудольные растения

Цветковые растения делятся на два класса – двудольные и однодольные .

Однодольные растения: характеристика, особенности, значение

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:

Ответ оставил Гуру

Сравнение двудольных и однодольных растений

В отделе Покрытосеменных (Цветковых) растений выделяют два класса - Двудольные и Однодольные растения.

Двудольные растения появились раньше, в последствие от них произошли однодольные. По количеству видов двудольных растений больше. Многие признаки являются общими для обоих классов. Однако у них есть существенные различия по ряду признаков.

Отличительные признаки двудольных растений:

У зародыша семени две семядоли.

Запас питательных веществ семени хранится либо в зародыше, либо в эндосперме. Зародышевый корешок дает начало хорошо развитому главному корню.Стержневая корневая система.Листья с перистым или пальчатым жилкованием.Проводящая ткань стебля имеет выраженное кольцевое строение.

Благодаря кольцевому слою камбия стебель растет в толщину.Много как древесных, так и травянистых форм.

Отличительные признаки однодольных растений:

У зародыша семени одна семядоля.

Что такое однодольные и двудольные растения

Запас питательных веществ находится в эндосперме. Зародышевый корешок развит слабо. При прорастании от стебля отходят придаточные корни.Мочковатая корневая система.Листья с параллельным или дуговым жилкованием. Черешок листа либо почти не развит, либо является листовым влагалищем.Проводящая ткань стебля состоит из пучков.

Кольца камбия как у двудольных нет.Преимущественно травы.

Ещё на ранних этапах развития покрытосеменных выделились две очень отличающиеся между собой ветки. Одна из них дала растения, которые объединили в класс Двудольные, другая - класс Однодольные.

Характерные признаки растений класса Однодольные (Лилиопсиды)

Первоначально учёные предполагали, что наиболее примитивными среди цветковых растений являются однодольные (лилиопсиды). Однако в ходе дальнейших исследований появились факты, которые позволили утверждать, что либо однодольные произошли от двудольных, либо оба эти класса развивались параллельно.

Класс Однодольные (Liliopsida ) насчитывает около $63 \ 000$ видов ($2600$ родов).

У однодольных зародыш семени содержит лишь одну семядолю. Зародышевый корешок вскоре после прорастания отмирает и начинает развиваться мочковатая корневая система из придаточных корней. То есть ярко выраженный главный корень отсутствует.

Также у однодольных растений почти полностью отсутствует камбий (образовательная ткань , благодаря делению клеток которой стебель и корень растёт в толщину), потому стебли и корни однодольных не бывают толстыми.

Замечание 1

Вследствие отсутствия камбия почти все травы являются однодольными. Пальмы так же относятся к этому классу, а рост стволов в толщину у них объясняется появлением вторичной образовательной ткани.

У однодольных стебли слабо ветвятся.

Листья в основном простые, сидячие, цельные, узкие, направлены вертикально вверх, с параллельным или дугообразным жилкованием.

Число составляющих околоцветника, как правило, кратно трём.

Замечание 2

Встречаются однодольные растения с двухчленными или четырёхчленными цветками и сетчатым жилкованием листьев (вороний глаз).

Распространены однодольные растения по всему земному шару. В тропических широтах они в основном представлены древесными породами с вторичным приростом стебля. В степной зоне однодольные травы являются основной составной частью растительной массы.

Однодольные представители степной растительности характеризуются мощным развитием корневищ, системы клубней и луковиц.

Несмотря на то, что однодольные составляют всего $15\%$ покрытосеменных растений - они играют очень важную роль в жизни человека.

К классу Однодольные относятся:

• основные злаки (пшеница, рожь, рис, кукуруза), дающие пищу человеку и животным,
• пальмы (финиковая, кокосовая), обеспечивающие людей маслом, плодами и материалом для изготовления бумаги и канатов,
• декоративные растения (лилии, тюльпаны, нарциссы и др.),
• многие лекарственные травы.

Характерные признаки растений класса Двудольные (Магнолиопсиды)

Двудольные (Магнолиопсиды) считаются самыми примитивными цветковыми растениями.

Зародыш семени у этих растений имеет две семядоли. Проводящая ткань в стебле расположена пучками кольцеобразно, а между слоями флоэмы и ксилемы есть камбий (образовательная ткань), благодаря деятельности которого ствол утолщается.

Число частей околоцветника обычно кратно пяти или четырём.

Характерный признак двудольных - наличие мощного главного корня, образовавшегося из зародышевого корешка.

Листья у представителей класса широкие, жилкование - сетчатое, края часто зубчатые. Многие виды имеют сложные и рассечённые листья.

Класс Двудольные (Magnoliopsidа) - наиболее многочисленная группа растений - около $200 \ 000$ видов ($350$ семейств).

Представители двудольных во всех жизненных формах встречаются на всех континентах Земли и составляют основную часть растительного покрова нашей планеты.

Среди двудольных, которые использует человек, плодово - ягодные культуры, большинство лекарственных растений, пряные и ароматические растения, почти все деревья, пищевые и кормовые культуры и пр.

Замечание 3

Наиболее древней группой среди двудольных являются многоплодные растения порядков порядков магнолиецветных и лютикоцветных. У некоторых растений семейства лютиковых, формально относящихся к классу двудольных, имеется всего одна семядоля. Существуют многие переходные формы, которые нельзя классифицировать однозначно.

Основные семейства двудольных и однодольных растений

Основные семейства класса Двудольные:

• Капустные (Крестоцветные) (Brassicaceae) - более 3 тыс видов преимущественно травянистых растений (овощные растения: капуста, редька, редис, хрен, горчица; кормовые: рапс, брюква; масличные: горчица, рапс; лекарственные: пастушья сумка).
• Розовые (Rosales) - более $3$ тыс видов травянистых растений, кустарников, полукустарников и деревьев (плодово - ягодные растения: яблоня, груша, вишня, абрикос, малина, клубника; декоративные: роза, боярышник, таволга; лекарственные: рябина, шиповник, тёрн).
• Бобовые (Fabales) - более $12$ тыс. видов травянистых растений, кустарников и деревьев (зернобобовые культуры: фасоль, горох, соя, чечевица, арахис; кормовые растения: клевер, донник, люцерна, люпин; масличные: арахис, соя; лекарственные: донник, робиния (акация) белая.
• Паслёновые (Solanales) - более $2,5$ тыс видов травянистых растений (овощные культуры: картофель, помидор, баклажан, перец; технические культуры: табак; декоративные растения: петуния, физалис, табак душистый; лекарственные: дурман, белена, белладонна, паслён).
• Астровые (Сложноцветные) (Asterales) - более $20$ тыс. видов преимущественно травянистых растений, редко - кустарников и деревьев (овощные культуры: артишок, цикорий; технические: подсолнух; кормовые растения: топинамбур; декоративные: астра, хризантема, бархатцы, маргаритки, ромашки; лекарственные: календула (ноготки), тысячелистник, одуванчик, полынь, лопух.

Основные семейства класса Однодольные:

• Лилейные (Liliaceae) - около $2 \ 500$ видов многолетних травянистых растений: лилия, тюльпан, подснежник, гиацинт, ландыш).
• Луковые - около $750$ видов многолетних травянистых растений: различные виды лука, чеснок).
• Злаковые - до $11$ тыс. видов травянистых растений(одревесневшие стебли имеет только бамбук): зерновые культуры - пшеница, рожь, рис, кукуруза, овёс, ячмень; кормовые - ежа, тимофеевка, суданская трава; технические - сахарный тростник, бамбук; лекарственные - кукуруза, овёс, пырей.

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.