Классификация покрытосеменных растений

Отдел покрытосеменные делится на два класса: класс двудольных и класс однодольных.

Двудольные

1. Зародыш обычно имеет “не семядоли.

2. Листья простые и сложные, жилкование перистое и пальчатое.

3. Характерен вторичный рост осевых органов за счет камбия.

4. Первичный зародышевый корешок развивается в главный корень, от которого отходят боковые корни.

5. Корневая система стержневая или ветвистая.

6. Цветки главным образом пяти-, реже четырехчленные. Чашечка и венчик хорошо обособлены.

Однодольные

1. Зародыш с одной семядолей.

2. Листья всегда простые, жилкование параллельное и дуговое.

3. Вторичный рост за счет камбия отсутствует. Пучки закрытые.

4. Первичный корешок рано отмирает, главный и боковые корни не развиваются, заменяясь придаточными корнями.

5. Корневая система мочковатая.

6. Цветки обычно трехчленные, четырехчленные, но никогда не бывают пятичленными. Околоцветник обычно простой.

Класс двудольные

Семейство розоцветные. Розоцветные включают свыше 3000 тыс. видов. Семейство подразделяется на четыре подсемейства: спирейные, розовые, яблоневые и сливовые (рис. 4.57, табл. 4.2).

Рис. 4.57. Розоцветные. Цветки представителей различных подсемейств: а — лабазник вязолистный (подсемейство спирейные); б — малина (подсемейство розовые); в — шиповник майский (подсемейство розовые); г — миндаль степной (подсемейство сливовые); д — яблоня дикая (подсемейство яблоневые)

Таблица 4.2

Характерные признаки представителей семейства розоцветных

Признак		Подсемейство
	Спирейные	Розовые	Яблоневые	Сливовые
Гинецей	Апокарпный	Апокарпный	Ценокарпный	Монокарпный
Число плодолистиков	8-5(1)	5 (редко 1)	(3-5)	1
Завязь	Верхняя	Верхняя	Нижняя	Верхняя
Тип плода	Многолистовка	Многоорешек Многокостянка	Яблоко	Однокостянка
Подчашие	Нет	Имеется у трав	Нет	Нет
Представители	Спирея	Малина, земляника	Яблоня, рябина	Слива, миндаль, вишня

Среди розоцветных известны вечнозеленые и листопадные деревья и кустарники, полукустарники и травы. Листья очередные, простые и сложные, с прилистниками. Соцветия ботрические (кисть, зонтик, щиток) и цимозные (развилина, извилина). Цветки правильные, обоеполые, с двойным околоцветником. Чашечка из пяти, реже из четырех чашелистиков, иногда снабженная подчашием (в основном у травянистых видов), которое образовано прирастающими к ней прицветника ми. Лепестки в числе пяти или четырех, свободные, прикрепленные подобно тычинкам к краю гипантия — образования, возникающего из-за срастания оснований чашелистиков, лепестков и тычинок с тканями цветоложа. Форма гипантия может быть различной (блюдцевидная, колокольчатая и т. д). Особенно характерен гипантий для шиповника, где он участвует в образовании плода. У подсемейства яблоневых происходит срастание гипантия с завязью, и плод при созревании становится сочным. Андроцей состоит из тычинок, расположенных в несколько рядов (их более 12). Гинецей апокарпный или ценокарпный. Число плодолистиков может быть различным — от одного (редко) до множества. Каждый плодолистик содержит, как правило, два семязачатка.

Розоцветные имеют большое практическое значение как плодовые и ягодные культуры (яблоня, груша, слива, малина, земляника). Из розы добывают розовое масло, используемое и

парфюмерии и медицине. Лекарственными являются корни кровохлебки, корневища лапчатки, плоды черемухи.

Семейство бобовые. Огромное семейство, объединяющее до 18 000 видов. Среди бобовых известны почти все жизненные формы. От древесных растений высотой 60 — 80 м до однолетних трав в несколько сантиметров. На корнях значительной части бобовых имеются клубеньки, которые возникают из-за разрастания паренхимной ткани корней, вследствие внедрения туда азотфиксирующих бактерий.

Листья всегда сложные — пальчато- и перистосложные, с прилистниками. Соцветия ботрические — кисть, метелка, реже головка. Формула цветка: ↑Са₍₅₎Со_1,2,(2)А_(9),1G₁(рис. 4.58). Чашечка состоит из пяти сросшихся чашелистиков, венчик — из пяти лепестков. Самый крупный лепесток — парус — способствует привлечению насекомых (опылителей). Два боковых лепестка называются веслами и используются насекомыми в качестве посадочной площадки. Два сросшихся лепестка называются лодочкой, которая представляет собой защитный футляр, предохраняющий тычинки и пестик от посещения мелкими насекомыми, поедающими пыльцу цветка. Тычинок может быть десять сросшихся, десять свободных или девять сросшихся и одна свободная, лежащая в этом же круге. Плод монокарпий — боб, одно-, дву- или многосеменной. Опыление перекрестное, в основном крупными насекомыми — пчелами и шмелями, но есть и самоопыляющиеся виды (горох).

Рис. 4.58. Строение венчика у бобовых: 1— парус; 2 — весло; 3 — лодочка

После злаков бобовые — важнейшая по практической значимости для человека группа растений. В семенах бобовых содержится много запасного белка, крахмала и жирного масла, что определяет их большую пищевую и кормовую ценность (соя, фасоль, горох, арахис). Лучшие кормовые растения — это виды люцерны, клеверов. Лекарственные виды — кассия (александрийский лист, употребляющийся как слабительное средство), софора японская (источник для получения рутина — флавоноида, обладающего Р-витаминной активностью).

Семейство крестоцветные (капустные). Семейство, насчитывающее около 300 видов. Распространены на всех континентах мира, но преимущественно в умеренных и холодных областях, вплоть до Арктики. Крестоцветные — преимущественно однолетние и многолетние травы, реже кустарники и кустарнички. Листья обычно очередные, цельные и расчлененные с перистонервным жилкованием. Правильные обоеполые цветки собраны в моноподиальные соцветия, чаще это верхушечная кисть или метелка. У разных представителей цветки имеют одинаковое строение. Околоцветник двойной, чашечка состоит из четырех свободных чашелистиков, а венчик — из четырех свободных лепестков, располагающихся крестообразно (отсюда и такое название семейства). Формула цветка: *Са₄Со₄А₂₊₄G₍₂₎. Тычинок шесть: две, более короткие, относятся к внешнему кругу, четыре, более длинные, — к внутреннему кругу. Гинецей ценокарпный, сросшийся из двух плодолистиков. Завязь верхняя двухгнездная, с многочисленными семязачатками (рис. 4.59). Плод ценокарпий — стручок или стручочек.

Рис. 4.59. Строение цветка крестоцветных: 1 — цветоложе; 2 — нектарник; 3 — тычинка; 4 — пестик

Для крестоцветных характерно накопление гликозидов, которые при расщеплении дают ядовитое горчичное масло. Опыляются насекомыми.

По своему значению для человека крестоцветные уступают лишь злакам, бобовым и пасленовым. Некоторые представители относятся к числу важнейших овощных культур (капуста огородная, репа, редька, редис). В качестве лекарственного и пищевого растения используются горчица, желтушник. Большое количество видов являются злостными сорняками.

Семейство пасленовые. Семейство насчитывает 2900 видов. Пасленовые в основном многолетние травы или полукустарники, реже кустарники или даже деревья (в тропиках). Листья простые, цельные или разнообразно расчлененные, как правило, очередные, всегда без прилистников. Соцветия цимозные — завиток, двойной завиток. Плод ценокарпный — коробочка, ягода. Цветки правильные, с двойным околоцветником. Чашелистики срастаются в пятизубчатую чашечку, а срастающиеся лепестки образуют трубчатый, колокольчатый или колесовидный венчик. Андроцей состоит из пяти тычинок, прикрепленных к трубке венчика. Гинецей ценокарпный, образован двумя плодолистиками. Завязь верхняя, двухгнездная. Семязачатки многочисленные. Формула цветка *Са₍5)Со(5)А₅G₍₂₎, (рис. 4.60).

Рис. 4.60. Строение цветка пасленовых

Пасленовые — перекрестноопыляющиеся насекомыми растения, иногда (у картофеля) наблюдается самоопыление.

Пасленовые — растения исключительной практической ценности. Среди них первое место принадлежит картофелю. Важное место занимают томаты, баклажан и др. Из лекарственных видов белладонна является источником атропина; также в медицине широко применяются препараты из дурмана, белены, скополии, табака, богатые алкалоидами.

Семейство сложноцветные. Огромное семейство, насчитывающее около 20 000 видов. Встречаются везде, редки только во влажных и тропических лесах. Большинство сложноцветных — многолетние или однолетние травы, но в тропиках есть лианы, кустарники, небольшие деревья. Листья без прилистников, простые, цельные или различным образом расчлененные. Листорасположение очередное, реже супротивное. Цветки собраны в соцветия корзинки. В подавляющем большинстве корзинки являются составной частью сложных соцветий — сложных метелок, колосьев, щитков и др.

Различают четыре типа цветков, составляющих корзинки (рис. 4.61):

Рис. 4.61. Сложноцветные. Цветки различных типов: а — трубчатые цветки василька синего (1) и полыни горькой (2); б — язычковые цветки одуванчика лекарственного (3) и цикория обыкновенного (4); в — краевые ложноязычковые цветки подсолнечника однолетнего (5) и тысячелистника обыкновенного (6): г — краевые воронковидные цветки василька синего (7) и василька лугового (8)

Некоторые корзинки могут быть образованы только из трубчатых (пижма) или только из язычковых цветков (одуванчик). Такие цветки, как ложноязычковые или воронковидные, являясь недоразвитыми, располагаются по краям корзинки, привлекая своим видом насекомых, а в центре находятся трубчатые цветки, которые и дают плоды.

Андроцей обоеполых трубчатых и язычковых цветков состоит из пяти тычинок. Нити тычинок, несросшиеся между собой, прикреплены к трубке венчика, а пыльники срастаются своими боковыми сторонами и образуют пыльниковую трубку, через которую проходит столбик пестика. Гинецей псевдомонокарпный, сросшийся из двух плодолистиков, образующих нижнюю одногнездную завязь с единственным семязачатком, прикрепленным ко дну завязи. Плоды псевдомонокарпии — сухие невскрывающиеся семянки, односеменные. Очень часто снабжены хохолками из волосков чашечки. Семена без эндосперма.

Большинство растений насекомоопыляемые. У одуванчика наблюдается апомиксис.

Из пищевых растений можно отметить подсолнечник, цикорий. Лекарственными видами являются ромашка лекарственная, тысячелистник, календула и др.