Растения семейства. Цветовод-Консалтинг

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Семейство растений. Растения семейства


Семейство растений - это... Что такое Семейство растений?

 Семейство растений

Семейство (лат. familia, мн. ч. familiae) — один из основных рангов иерархической классификации в биологической систематике.

В иерархии систематических категорий семейство стоит ниже отряда (порядка) и выше трибы и рода.

Примеры: бабочка-капустница (Pieris brassicae) относится к семейству белянок (Pieridae).

Портрет Пьера Маньоля, впервые введшего в употребление категорию семейства

Названия семейств образуются по правилам, регулируемым международными кодексами зоологической и ботанической номенклатуры. В зоологии название семейства образуется от названия типового рода, к основе которого добавляется стандартное окончание -idae, в ботанике к основе названия типового рода добавляется стандартное окончание -aceae.

Примеры: род Canis (собака) основа Can- и окончание -idae дают название Canidae (собачьи). Род Rosa (роза или шиповник) основа Ros- и окончание -aceae дают название Rosaceae (розоцветные).

Иногда используются также производные ранги: надсемейство и подсемейство.

История понятия

Современное понимание семейства как ранга, расположенного между отрядом (порядком) и родом, датируется началом XX века.

Впервые категория семейства была введена в употребление французским ботаником Пьером Маньолем в работе Prodromus historiae generalis plantarum, in quo familiae plantarum per tabulas disponuntur (1689).

После этого слово семейство (лат. familia или фр. famille) использовалось разными авторами для обозначения групп самого разного характера. Карл Линней в Philosophia botanica (1751) называл семействами крупные группы (пальмы, папоротники), на которые он делил растения лишь для удобства описания их строения, не используя их в своих классификациях. В некоторых работах по зоологии семействами называли подразделения родов. Наконец, с середины XVIII в. во франкоязычной ботанической литературе семейство (фр. famille) рассматривали как эквивалент латинского слова ordo (порядок). Эта практика была прекращена лишь в 1906 г., когда были приняты международные правила ботанической номенклатуры. Согласно этим правилам, семейство (familia) и порядок (ordo) стали рассматриваться как различные категории. Семействами стали называть то, что раньше называли семействами по-французски и порядками по-латински, а порядками — то, что в конце XIX века нередко называли когортами (cohors pl. cohortes).

В зоологической литературе семейство как категория ранга, промежуточного между отрядом и родом, впервые была введена Пьером Андре Латрейлем в его работе Précis des caractères génériques des insectes, disposés dans un ordre naturel (1796). Он использовал семейства (некоторые из этих групп получили имя, некоторые были просто пронумерованы) в некоторых из отрядов своей классификации «насекомых» (в то время насекомыми называли всех членистоногих). Предложение Латрейля закрепилось в зоологической литературе уже в начале XIX века.

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Семей
  • Семельвейс

Смотреть что такое "Семейство растений" в других словарях:

  • Семейство Пероноспоровые (Peronosporaceae) —         Это наиболее крупное семейство порядка пероноспоровых, содержащее наиболее высокоорганизованных представителей. По своим чертам семейство значительно отличается от предыдущих. Все виды наземные формы, поселяющиеся исключительно на живых… …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство Карповые (Cyprinidae) —          Карповые самое богатое видами семейство подотряда карповидных. Ротовое отверстие у них окаймлено сверху только предчелюстными костями, которые подвижно соединены с верхнечелюстными. Рот выдвижной. На челюстях нет зубов, но на глоточных… …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство Фазановые, или Павлиньи (Phasianidae, или Pavonidae) —          Это семейство объединяет птиц мелкой и средней величины. В отличие от тетеревиных у них плюсна не оперена или оперена только в верхней части. По краям пальцев роговая бахромка отсутствует. Ноздри не оперены и сверху прикрыты кожей.… …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство Пукциниевые (Pucciniaceae) —         В семействе пукциниевых телейтоспоры на ножках, а если они отсутствуют, то телейтоспоры располагаются в цепочках или головках различной формы. Телейтоспоры могут быть одноклеточными или многоклеточными. Виды, относящиеся к этому семейству …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство амариллисовые (Amaryllidaceae) —         Амариллисовые включают около 70 родов и более 1000 видов, распространенных на всех континентах, кроме Антарктиды. Большинство из них произрастает в тропической и субтропической зонах и лишь некоторые виды заходят в зону умеренного климата …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство злаки (Poaceae) —         Среди всех семейств цветковых растений злаки занимают особое положение. Оно определяется не только их высокой хозяйственной ценностью, но и той большой ролью, которую они играют в сложении травянистых группировок растительности лугов,… …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство Агамы (Agamidae) —          Основным признаком, отличающим представителей семейства агам от рассмотренных выше игуановых ящериц, является характер расположения и форма зубов. В остальных отношениях оба эти обширные семейства ящериц чрезвычайно напоминают друг друга …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство арековые или пальмы (Arecaceae) —         Пальмы одно из крупнейших семейств цветковых растений насчитывает около 210 родов и 2780 видов (Г. Мур, 1973), а по некоторым данным до 240 родов и около 3400 видов. Пальмы широко распространены главным образом в тропических и… …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство раффлезиевые (Kafflcsiaceae) —         Семейство раффлезиевых включает 8 родов и не более 55 видов, распространенных главным образом в тропических странах. Роды раффлезиевых группируются в 4 трибы, или, по Р. Торну (1976), подсемейства.         Подсемейство цитиновых… …   Биологическая энциклопедия

  • Семейство сосновые (Pinaceae) —         Трудно назвать такое семейство даже среди цветковых растений, которое по территории, им освоенной, и по накапливаемой биомассе могло бы соперничать с сосновыми.         В своем распространении это обширное семейство, насчитывающее 10 или… …   Биологическая энциклопедия

dic.academic.ru

ЦВЕТКОВЫЕ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ЦВЕТКОВЫЕ, покрытосеменные (Angiospermae), самый крупный отдел царства растений, характеризующийся специализированными органами размножения, образующими цветок. Цветковые растения известны с юрского периода (примерно 150 млн. лет назад): уже в то время они были достаточно высокоразвитыми и распространенными, поэтому первые их представители, несомненно, появились намного раньше, возможно, на землях, обнажившихся после отступления моря. Впоследствии цветковые растения завоевали всю планету, сильно потеснив прежних доминантов, в частности папоротниковидных и хвойных. Именно цветковые растения господствуют в листопадных лесах, занимавших некогда значительные пространства в Северной Америке, и в обширных тропических лесах Центральной и Южной Америки, Африки и Азии. К этому отделу относятся злаки, покрывающие американские прерии и пампасы, африканские саванны и евразиатские степи, а также кактусы и колючие кустарники пустынь, многие подводные и плавающие травы рек, озер и морей, напоминающие мох виды, стелящиеся по скалам и свисающие с ветвей деревьев. Наконец, именно цветковые растения человек разводит на полях, в огородах и плодовых садах, именно они – главное украшение оранжерей и парков.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ЦВЕТКОВОГО РАСТЕНИЯ. Цветок, уникальная для этого отдела растений структура, содержит дающие начало семенам и плоду репродуктивные органы: тычинки и пестики. Серия делений определенных содержащихся в них клеток (материнских клеток мегаспоры и микроспоры), включая т.н. редукционное деление (мейоз), приводит к образованию половых клеток (гамет) с половинным числом хромосом в каждой. Для оплодотворения мужская гамета (спермий) из пыльцевого зерна (точнее, ее ядро) должна слиться с женской (яйцеклеткой), которая находится в семяпочке, заключенной в завязи пестика. Для этого образуется прорастающая сквозь пестик пыльцевая трубка. При оплодотворении возникает зигота с нормальным для вида (двойным) числом хромосом. После серии ее делений формируется зародыш. Окружающие его ткани дифференцируются на наружную защитную оболочку семени и питательную ткань (эндосперм). Параллельно завязь (иногда вместе с соседними структурами) видоизменяется, превращаясь в плод. После периода покоя семя прорастает и зародыш развивается в новое растение. Жизненный цикл завершен.

СТРОЕНИЕ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ

Листья.

Основная часть питательных органических веществ на Земле образуется в листьях цветковых растений. В типичном случае лист состоит из плоской листовой пластинки на черешке, который прикреплен своим основанием к стеблю. У места прикрепления находится два листоподобных выроста – прилистники. Впрочем, каждая из этих структур может отсутствовать. Листовые пластинки некоторых цветковых растений, например многих губоцветных и крестоцветных, – сидячие, т.е. отходят непосредственно от стебля без черешка; у других видов от листьев остаются только их влагалища с редуцированными до нитевидных структур пластинками (это можно наблюдать у злаков). Внутри листа находятся относительно рыхло упакованные клетки, богатые зеленым пигментом – хлорофиллом. В них и происходит фотосинтез. У верхней поверхности листа эти клетки обычно удлиненные и расположены бок о бок перпендикулярно поверхности: они образуют т.н. палисадную паренхиму. Нижележащие клетки по форме менее однородны и разделены воздухоносными межклетниками – это т.н. губчатая паренхима. Воздухообмен внутренних тканей листа с окружающей средой идет через маленькие отверстия в покрывающей его однослойной кожице (эпидермисе): в результате фотосинтезирующие клетки получают углекислый газ, необходимый для образования органики, и избавляются от «отходов производства» – кислорода. Эпидермис обычно покрыт снаружи восковым налетом (кутикулой) и относительно непроницаем для воды и газов, а клетки его к фотосинтезу неспособны. К сожалению, лист теряет достаточно много воды через испарение, что иногда может поставить под угрозу существование всего растения. Он снабжается водой по системе внутренних жилок, обычно образующих густую разветвленную сеть. Жилки состоят из клеток сосудистых тканей, доставляющих к фотосинтезирующим участкам воду с растворенными в ней минеральными солями и разносящих оттуда органику по всем частям растения. Поскольку некоторые клетки этой проводящей системы толстостенные, жилки одновременно играют роль и скелета листа, поддерживающего его в расправленном состоянии и обеспечивающего нормальное снабжение всех его частей светом и воздухом.

Стебель.

По проводящим клеткам стебля вода с растворенными в ней минеральными солями поступает от корня в жилки листа, в которых имеются клетки того же типа. В молодом стебле эта водопроводящая система (ксилема) обычно образует начинающийся еще под землей цилиндр, служащий жесткой опорой для листьев, цветков и плодов и способный со временем сильно утолщаться и одревесневать, превращаясь в мощный многометровый ствол. Снаружи от ксилемы расположен аналогичный цилиндр – флоэма, состоящий из клеток, по которым идет транспорт органических веществ. Флоэма также заходит в жилки листа. Остальная часть стебля состоит из мягкой ткани, иногда фотосинтезирующей, в которой часто запасаются излишки питательных веществ. Центральная часть стебля – сердцевина – может разрушаться, и тогда в стебле на ее месте остается полость. Стебли с листьями (а также с цветками и плодами, которые, как считается, произошли от листьев) называются побегами.

Корень.

Корневая система закрепляет растение в субстрате. В корне также находятся проводящие ткани – ближе к центру ксилема, дальше от центра – флоэма. Здесь могут накапливаться и большие количества запасных веществ, поэтому некоторые корни очень крупные. Кроме опорной и запасающей, важнейшая функция корней – всасывание: вода с растворенными в ней солями должна поступать из почвы в побеги и возмещать расходы и потери растения. Всасывание осуществляется т.н. корневыми волосками – многочисленными выростами поверхностных клеток корня в относительно узкой зоне около его кончика. Именно корневые волоски, проникающие между мельчайшими частицами почвы, обеспечивают огромную суммарную поглощающую поверхность подземной части растения.

Наличие проводящей, или сосудистой, системы – характерная черта всех цветковых растений, которые во всем остальном по своему строению могут сильно различаться. Ксилема и флоэма у всех цветковых растений состоят в принципе из одних и тех же, более или менее одинаково расположенных элементов. Анатомически цветковые растения ближе всего к хвойным, саговниковым и другим голосеменным; более отдаленное эволюционное родство связывает их с папоротниковидными.

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ

Травянистые растения.

По внешнему виду, внутреннему строению и образу жизни цветковые растения сильно различаются. Некоторые из них – однолетние травы, погибающие к началу зимы или, в тропиках, с окончанием сезона дождей. Иногда даже в течение такой короткой жизни они успевают достичь достаточно крупных размеров (примеры – всем известные подсолнечник и кукуруза). Некоторые виды используют другие растения в качестве опоры, выносящей их листья к свету. Для этого, например, у многих бобовых концы сложных листьев, состоящих из нескольких листовых пластинок (листочков), превращены в цепкие, спирально закручивающиеся усики. Многие цветковые растения – многолетние травы: их надземные части в неблагоприятные для роста сезоны отмирают, но подземные остаются живыми и из года в год дают новые побеги. Подземные органы многолетних растений по строению и природе различны. У гладиолуса, например, это т.н. клубнелуковицы – короткие утолщенные основания стеблей с чешуевидными остатками листьев; у картофеля – клубни, образующиеся на боковых ответвлениях главного стебля; у батата – разросшиеся корни; у других видов, в частности касатиков, фиалок, пырея, – корневища, т.е. длинные подземные стебли. Луковицы гиацинта, лука и нарцисса состоят из превращенных в мясистые чешуи листьев, плотно упакованных в почковидную структуру на уплощенном стебле – донце. Все эти подземные образования накапливают питательные вещества, которые позволяют многолетним травам пережить неблагоприятный сезон и дать начало новым надземным побегам. Такие хранилища концентрированной органики намного облегчают и нашу жизнь: человек использует в пищу многие «корнеплоды» (картофель, лук, морковь, свеклу и т.п.) и размножает с их помощью продовольственные культуры (например, картофель – кусочками клубней с т.н. «глазками»). К корневищам близки по происхождению надземные усы, или столоны, – стелящиеся по земле видоизмененные стебли, способные укореняться и давать начало новым полноценным растениям. Этот способ вегетативного размножения можно наблюдать, например, у земляники.

ПРОРАСТАНИЕ СЕМЕНИ ФАСОЛИ. а – Семя поглощает из почвы воду, из-под кожуры появляются зародышевый корешок и стебелек (подсемядольное колено). б – Семенная кожура лопается, корешок заглубляется в почву. в – Стебелек растет вверх, вытягивая за собой зародышевые листочки (семядоли) и начавшую развитие почечку. г – Над семядолями разворачиваются первые настоящие листья – проросток превращается в растение, способное к самостоятельному существованию.

Деревянистые растения.

У деревьев, кустарников и древовидных лиан надземные стебли не отмирают даже в суровые холодные или засушливые сезоны и периодически образуют новые листья, плоды и цветки. Такие стебли, разрастаясь в мощные стволы, могут жить сотни лет, достигая огромных размеров (крупнее они бывают лишь у некоторых хвойных). Значительная часть суши покрыта лесами, в которых господствуют именно деревья. Под их кронами формируется особая среда, в которой прекрасно себя чувствуют низкие теневыносливые растения. Опадающие листья, разлагаясь, обогащают почву мертвой органикой, которая служит пищей сапрофитам, в т.ч. и некоторым цветковым растениям, например подъельнику с его чешуевидными, почти бесцветными листьями. Травы, растущие в листопадных лесах, часто цветут лишь весной, пока листва на древесных кронах еще не раскрылась и ближе к почве достаточно света. Другие виды трав – эпифиты – поселяются там, где света всегда много, – на высоких ветвях, однако они обычно не паразитируют на древовидных растениях, а лишь используют их в качестве опоры. Особенно много эпифитов в тропиках, где к ним относятся, например, красиво цветущие орхидеи, бромелиевые и т.п. Впрочем, на деревьях поселяются и растения-паразиты, в частности омела, которая, хотя в какой-то степени и способна к фотосинтезу, но воду и основную часть питательных веществ высасывает из живых тканей растения-хозяина. Типичные лианы, которых также особенно много в тропических лесах, укореняются в почве, а затем взбираются наверх, к свету, по стволам и ветвям высоких деревьев, обвивая их своими гибкими побегами или цепляясь за их кору многочисленными придаточными корешками на стеблях (как плющ или сумах укореняющийся), специальными усиками (как виноград), крючковатыми шипами и т.п.

Приспособления к экстремальным условиям.

Экстремальные по своим условиям местообитания освоены цветковыми растениями, строение которых во многом отличается от типичного. Так, для пустынь характерны колючие кустарники с мелкими кожистыми листьями, а также кактусы и другие суккуленты, т.е. виды с мясистыми зелеными частями (у агав, например, это листья), которые содержат специальную водозапасающую ткань. У большинства кактусов листьев нет вообще, и функцию фотосинтеза выполняют стебли – таким способом удается снизить потери влаги при испарении. У подводных цветковых растений необходимость в ксилеме отпадает, и она обычно отсутствует: их стебли мягкие, а листья часто нитевидные или рассеченные на тонкие сегменты с упрощенной анатомией. Иногда все тело этих растений пронизано системой воздухоносных полостей: в них накапливаются участвующие в процессах жизнедеятельности газы. Такая воздухоносная ткань (аэренхима) свойственна и многим растениям, нижняя часть которых укореняется под водой, а верхняя плавает на поверхности или поднимается над ней, например камышам и кувшинкам.

ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ. Кактус – пустынное растение, приспособленное к дефициту воды: мясистый стебель уплощен, листья превращены в колючки, корневая система мощно развита. Лютик – типичное растение, живущее в условиях гарантированного увлажнения: стебель, корень и листья хорошо развиты. Тюльпан – растение с мясистым подземным стеблем (луковицей), запасающим питательные вещества. Пузырчатка – водное насекомоядное растение: корней нет, листья плавают в толще воды и несут пузырьки, поддерживающие в воздухе стебель с цветками и играющие роль капканов для мелких водных животных, которые служат растению пищей.

Насекомоядные растения.

Среди всех цветковых растений, вероятно, самые необычные – т.н. насекомоядные или плотоядные, способные ловить мелких животных и использовать их в пищу. Такие виды известны в нескольких семействах, и ловчие приспособления у них разные. Так, росянки (Drosera) удерживают неосторожных насекомых липким секретом множества железистых волосков, покрывающих верхнюю поверхность их листьев. Жертва не только прилипает к тем волоскам, к которым уже прикоснулась, но и вынуждает пригибаться к ней соседние волоски, что делает хватку поистине мертвой. У венериной мухоловки (Dionaea) листья состоят из двух половинок, которые резко захлопываются, когда добыча дотрагивается до специальных чувствительных волосков на их поверхности. Края листьев несут торчащие вверх зубчики и, сближаясь, как решеткой отделяют ими жертву от внешнего мира. У видов Sarracenia, Darlingtonia и Nepenthes листовые пластинки превращены в ловчие кувшинчики, внутрь которых насекомых заманивают сладкие выделения. Вылезти назад жертве не позволяют направленные вниз шипики, перекрывающиеся чешуйки и т.п. выросты листа, так что в конце концов она тонет в скопившейся на дне ловушки жидкости, состоящей иногда в основном из дождевой воды. Пузырчатка (Utricularia) – подводное растение, на погруженных листьях которой находятся ловчие пузырьки с открывающимся только внутрь клапаном: в них попадают мелкие водные животные. По крайней мере некоторые из таких пузырьков выделяют сок, переваривающий белки жертвы. В результате насекомоядные растения, вероятно, менее, чем другие виды, зависят от почвенного неорганического азота, необходимого для синтеза их собственных белков.

ЦВЕТКИ

Цветковые растения размножаются различными способами: регенерируют из отделенных вегетативных частей (черенков, листьев, их кусочков и др.), образуют дочерние особи из корневищ, столонов, корней, луковиц, клубней и подобных им образований, но главный и уникальный для этой группы репродуктивный орган – цветок, строение которого, хотя и широко варьирует, подчиняется единому для всех видов принципу.

Строение.

Цветок – это специализированный побег или, что более вероятно, система укороченных и тесно сближенных побегов, части которой образуют вокруг верхушки несколько концентрических кругов или спиралей. Снаружи обычно находится чашечка из зеленых чашелистиков, прикрывающих прочие части цветка в нераскрывшемся бутоне. Как правило, ближе к центру располагается венчик из ярко окрашенных и приятно пахнущих лепестков. Оба этих круга образуют т.н. околоцветник. Еще ближе к центру находятся тычинки, и, наконец, непосредственно в нем – один или несколько пестиков. Это уже собственно репродуктивные части цветка – соответственно мужские и женские. Иногда в цветке отсутствуют чашечка, венчик, весь околоцветник, тычинки или пестики. Например, отдельный цветок злаков состоит из трех тычинок и одного пестика, окруженных жесткими чешуями, которые ни лепестками, ни чашелистиками, строго говоря, не назовешь. У дубов цветки двух типов: одни состоят из тычинок с чашелистиками, другие – только из пестиков. Однако в любом случае, чтобы цветок мог принимать участие в размножении, в нем должны быть тычинки или пестики; если ни тех ни других нет, он стерилен. Впрочем, у некоторых видов стерильные цветки служат для привлечения опылителей (например, краевые «лепестки» в соцветиях подсолнечника), а человек специально выводит в декоративных целях «махровые» пионы, гвоздики и другие цветковые растения без тычинок и пестиков.

ТИПИЧНЫЙ ЦВЕТОК ДВУДОЛЬНОГО часто бывает пятичленным: по пять чашелистиков, лепестков, тычинок и сросшихся в один пестик плодолистиков с пятилопастным рыльцем. Продольный разрез: в пыльниках видны пыльцевые зерна, а в завязи – семяпочки (потенциальные семена).

Опыление.

Репродуктивная часть тычинки – ее головка, т.н. пыльник. Обычно он состоит из четырех расположенных бок о бок пыльцевых мешков. Созревая, они вскрываются продольными трещинами или округлыми порами и высвобождают пыльцу – множество крошечных, летучих или липких пыльцевых зерен.

Опыление ветром.

Ветроопыляемые растения образуют огромные количества летучей пыльцы: большая ее часть теряется без пользы, и лишь отдельные пыльцевые зерна, случайно попав на рыльце пестика в цветке экземпляра того же вида, обеспечивают размножение. Такой способ опыления характерен для многих деревьев (не только цветковых, но и хвойных), злаков, осоковых и некоторых хорошо известных сорняков, например полыни и амброзии. Их летучая пыльца способна вызывать сенную лихорадку, от которой страдают многие люди. Особенно опасна в этом смысле цветущая в конце лета амброзия.

Опыление насекомыми.

Липкая пыльца может просто падать из пыльника на пестик, но чаще она переносится от цветка к цветку насекомыми (роль опылителей иногда играют также птицы и даже мелкие млекопитающие). Взаимоотношения цветковых растений с посещающими их цветки животными весьма интересны, и трудно объяснить их возникновение, не прибегая к понятию «цели». В результате часто можно слышать, что насекомые «ищут» вполне определенные цветки, а те, в свою очередь, «располагают» свои тычинки в расчете именно на данного гостя. Как бы там ни было, насекомых действительно привлекают к опыляемым цветкам их окраска и запах, не обязательно приятный. Мухи, например, летят на запах падали, распространяемый кирказоном и «скунсовой капустой» (симплокарпусом вонючим), а ночные бабочки реагируют на яркую белизну цветущих в сумерках видов. Проникая в цветок за пищей, опылитель невольно стряхивает на себя пыльцевые зерна и часть этой пыльцы может затем так же «нечаянно» оставить на рыльце пестика того же или другого цветка, не обязательно даже цветка этого же вида. Пищей таким насекомым служит либо сама пыльца, либо, в большинстве случаев, нектар – сладкая жидкость, образуемая различными по происхождению структурами – нектарниками и скапливающаяся в глубине венчика или в особых трубчатых лепестках – шпорцах, например у фиалок и живокости. Обычно насекомоопыляемый цветок устроен так, что добираться до нектара приходится, задевая за тычинки, которые в ряде случаев снабжены специальными реагирующими на такое прикосновение механизмами. Например, стенки пыльников могут находиться под давлением, как у кальмии (Kalmia): стоит до них дотронуться, как они взрываются и осыпают гостя пыльцевыми зернами.

Среди таких приспособлений наиболее удивительны те, что обеспечивают перекрестное опыление, т.е. перенос пыльцы на пестик цветка не того же самого экземпляра растения (это называется самоопылением), а другого. Перекрестное опыление выгодно тем, что повышает разнообразие представителей вида, а следовательно, и шансы этой таксономической группы в целом, на выживание. Впрочем, вопреки мнению Дарвина, самоопыление тоже не всегда ведет к деградации, и многие растения постоянно им пользуются. У некоторых цветки вообще не раскрываются, и пыльца попадает на пестик без какого-либо внешнего переносчика. Однако перекрестное опыление, по-видимому, распространено более широко, даже среди ветроопыляемых видов: у многих из них цветки бывают либо пестичными, либо тычиночными (однополыми), причем часто одни растения бывают чисто женскими, а другие – чисто мужскими.

Строение цветка и опыление.

Во многих цветках тычинки созревают раньше или позже пестиков, так что самоопыление у них невозможно, однако пыльца может переноситься на другой экземпляр того же вида, пестики которого вполне готовы ее принять. Например, у шалфея (Salvia) сильно вытянутый и изогнутый коромыслом пыльник каждой тычинки напоминает рычаг: влезая в трубку венчика, насекомое неизбежно нажимает головой на его короткое плечо – длинное опускается, прикасается к спине насекомого и оставляет на ней порцию пыльцы. В более старых цветках пыльники уже пусты, зато пестик выгибается дугой так, что его рыльце находится как раз там, где должна появиться запачканная пыльцой спина опылителя. Трубчатые цветки одного и того же вида первоцвета бывают двух типов: у одних экземпляров пыльники расположены выше устья трубки, а рыльце пестика – в глубине, у других – наоборот. Пролезая головой вперед в трубку за нектаром, насекомые в первом случае пачкают пыльцой только спину, а во втором – только голову и оставляют потом пыльцу соответственно только на длинных или только на коротких пестиках, т.е. уже на других растениях.

У некоторых фиалок на одном и том же растении одни цветки хорошо заметные, способные только к перекрестному опылению, а другие мелкие, нераскрывающиеся – для них возможно только самоопыление; последние, кстати, более плодовиты. Самый сложный механизм, обеспечивающий перекрестное опыление, возник у большинства видов орхидей. В центре их цветка находится т.н. колонка из единственной тычинки, сросшейся с пестиком. Пыльцевые зерна объединены в мешковидные массы – поллинии. Каждая из них находится в специальном углублении и снабжена ножкой, конец которой связан с липким диском (прилипальцем). Прилипальце прикрепляется к посетившему цветок насекомому настолько точно, что вся масса пыльцы может оказаться только на рыльце пестика другого цветка того же вида.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

Наиболее сложно устроенная часть цветка – пестик. Он состоит из одного или нескольких плодолистиков, на стенках которых находятся зачатки семян – семяпочки. Семяпочки сосредоточены в нижней вздутой части пестика, называемой завязью, а верхняя его часть образует более или менее обширную и липкую «посадочную площадку» для пыльцы – рыльце. Часто оно поднимается над завязью на стержневидном столбике. Попав на рыльце, пыльцевое зерно получает из него воду и питательные вещества и прорастает пыльцевой трубкой, которая проникает в завязь и, в конечном итоге, в семяпочку. Там она прорывается и высвобождает две мужские гаметы. Одна из них сливается с находящейся в семяпочке яйцеклеткой – происходит оплодотворение и возникает зигота, дающая начало новому растению. Из зиготы развивается зародыш, а из окружающих его тканей запас питательных веществ для него (во многих случаях это эндосперм) и защитная оболочка – семяпочка превращается в семя. Таким образом, оплодотворение и развитие семян происходят внутри завязи. Именно этой структуре цветковые растения, называемые также покрытосеменными, в основном и обязаны своим эволюционным успехом. Зародыш внутри семени может находиться в состоянии покоя многие недели, месяцы и даже годы: он защищен от внешних воздействий семенной кожурой и снабжен запасом пищи; при благоприятных условиях он начнет расти, за счет внутренних резервов быстро увеличивая в размерах свои зачаточные структуры, и превратится в проросток. Этот процесс называется прорастанием семени. Размеры семян у цветковых весьма разнообразны – от микроскопических у орхидей до огромных у кокосовой пальмы. Одно растение может образовывать колоссальные их количества: подорожник и пастушья сумка – более пяти тысяч в год, полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris) – более миллиона. Некоторые семена съедобны, некоторые ядовиты, некоторые настолько тверды, что их не разрезать и ножом. Форма и окраска их самые разнообразные, они бывают гладкими и морщинистыми, липкими и волосистыми.

То, что семена содержат запас питательных веществ, широко используется человеком. Пшеничную муку, касторовое масло или, например, сахар, содержащийся в зернах сладкой кукурузы, – все это мы получаем из эндосперма семян. В других случаях запасные вещества находятся внутри самого зародыша, в его мясистых съедобных семядолях. Так, например, обстоит дело у сои, арахиса, фасоли и гороха, семена которых лишены эндосперма.

ТИПЫ ЗАВЯЗЕЙ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ. У цветковых различают завязи двух типов: нижняя как бы утоплена в цветоложе, а тычинки и околоцветник прикреплены выше нее; верхняя находится над местом их отхождения. Тип завязи – характерный признак каждого вида растения и определяет особенности формирующегося из нее плода. Верхняя завязь свойственна, например, ежевике, вишне и персику; нижняя – касатику (ирису), подсолнечнику и орхидеям.

ПЛОДЫ

Пока семена внутри завязи созревают, сама она также изменяется и превращается, иногда вместе с другими частями цветка, в плод. Стенка его, называемая околоплодником, может быть сочной, сухой, состоять из слоев различной консистенции и нести различные придатки. Разнообразие плодов настолько велико, а их происхождение и составные части так неоднородны, что не существует не только общепризнанной классификации, но даже и единого определения слова «плод».

Разнообразие плодов.

Плод апельсина, называемый гесперидием или померанцем, и плод винограда – ягода – образуются только из завязи; плод вишни – костянка – тоже. В последнем случае и сочная съедобная часть, и твердая косточка – различные слои околоплодника, окружающие семя. Яблоко образовано завязью, погруженной в основание цветка – цветоложе – и сросшейся с ним. Сочной части этого плода соответствует именно цветоложе, а собственно завязи – только кожистый «огрызок». То, что принято называть плодом у шиповника, также цветоложе, разросшееся в мясистую кувшинчатую структуру, внутри которой находятся не семена (как принято считать), а множество орешков, сравнимых по природе с виноградинами или померанцами и содержащих по одному семени. Таким образом, здесь можно говорить о сложном, или сборном, плоде – многоорешке. В образовании каждого орешка шиповника участвует один плодолистик, а каждого плода яблони и апельсина – несколько плодолистиков, сросшихся между собой в один пестик с многогнездной завязью. Съедобная часть «земляничины» также не соответствует завязи: это тоже разросшееся цветоложе, выпуклая поверхность которого покрыта не семенами, а развивающимися из отдельных плодолистиков орешками с семенами внутри. Опять перед нами многоорешек. В цветке малины, как и земляники, множество не сросшихся друг с другом плодолистиков, а значит, и завязей. Каждая из них дает начало маленькой сочной костянке, как у вишни, а все вместе они срастаются между собой в сборный, или сложный, плод – многокостянку. Плоды малины внешне очень похожи на соплодия шелковицы: разница в терминологии объясняется тем, что последние развиваются из завязей не одного цветка, а многих цветков, собранных в компактную кисть. Соплодие ананаса образуется аналогичным образом, однако съедобная его часть состоит не только из плотно упакованных производных многих цветков, но и из сросшихся с ними и ставших мясистыми вегетативных частей соцветия. Из соцветий лопуха и дурнишника тоже образуются соплодия (многосемянки): они не сочные, а сухие, окруженные листочками обертки с цепкими крючками на верхушке каждого. Многие плоды мелкие и несъедобные, поэтому в просторечье их часто называют «семечками», хотя по происхождению они соответствуют целому апельсину или яблоку, а не только находящимся внутри них семенам. Более того, каждое «семечко», скажем, подсолнечника или одуванчика образовано не только семенами и завязью, но и другими частями мелких цветков этих растений. В частности, «парашютик» одуванчика по своей природе соответствует чашелистикам. Плоды грецкого ореха также неоднородны по происхождению: в их развитии участвует не только завязь, но и другие части цветка. Собственно говоря, это не орехи, а костянки, как у вишни или персика, только наружная мясистая часть плода при созревании высыхает и отваливается от косточки.

Эти примеры демонстрируют сложности, с которыми сталкиваются ботаники, пытаясь выработать классификацию плодов, учитывающую не только их окончательное строение, но и особенности формирования. Часто встречающееся в обиходе разделение плодов на овощи и фрукты вообще не имеет научного смысла. Более того, если «фрукт» в общепринятом понимании еще соответствует плоду, то к «овощам» относят не только плоды, но и другие съедобные части растений.

ТИПЫ ПЛОДОВ. Померанец, или гесперидий, – особый тип ягодоподобного плода, свойственный цитрусовым, в частности апельсину; его кожура (цедра) и сочная мякоть образуются из стенок завязи. У яблока мясистая часть – производное цветоложа; в нее погружена завязь, формирующая только центральную часть плода с семенами. В костянке сливы и мясистая мякоть, и твердая косточка образованы стенкой завязи; единственное семя находится внутри косточки. У малины и земляники плод сборный, развивающийся из одного цветка со многими пестиками. У инжира и ананаса употребляются в пищу не плоды, а соплодия, образованные многими плотно упакованными цветками и окружающими их частями соцветия.

Семя.

Важность всех описанных выше структур для вида можно понять, только если помнить, что внутри семени находится зародыш – зачаток нового поколения. Этому крошечному растению зачастую приходится долго пребывать в состоянии покоя, дожидаясь благоприятных для прорастания условий. Оно должно располагать запасом пищи, чтобы быстро пройти начальные стадии развития, которое, в свою очередь, возможно только там, где конкуренция со стороны растений его собственного и других видов не слишком велика. Твердая консистенция семенной кожуры, а иногда и околоплодника защищает зародыш в период покоя. Некоторые семена покрыты длинными волосками, как, например, у хлопчатника и ваточника, – это придает им летучесть, благодаря чему они могут разноситься ветром на большие расстояния. Другие несут на себе упругие выросты, позволяющие им «выпрыгивать» из плода. Способствуют рассеиванию семян и особенности строения некоторых плодов: крыловидные выросты, как у клена и ясеня, пушистые придатки, как у одуванчика и бодяка, или крючочки, цепляющиеся за покровы животных, как у череды или репейника. Сочные плоды часто склевываются птицами. Семена благодаря своим твердым оболочкам не перевариваются в их желудочно-кишечном тракте и попадают на землю с экскрементами иногда за многие километры от родительского растения. Даже если сочные плоды никто не съедает, они, разлагаясь, обогащают почву водой и питательными элементами, необходимыми для прорастания содержащихся внутри семян.

Зародыш.

При всем многообразии размеров и форм семян цветковых растений строение зародыша в них следует единой принципиальной схеме. На одном конце его стеблевидной оси находится зачаточный корешок, на другом – почечка с прилежащими к ней одним или двумя зародышевыми листочками – семядолями. Строение последних широко варьирует в зависимости от вида. У бобовых они занимают большую часть семени и в ходе его развития поглощают питательные вещества из эндосперма, который в конце концов исчезает. У грецкого ореха они очень морщинистые и соединены тонкой перемычкой. У злаков, лилейных, пальм и многих других семейств семядоля всего одна: иногда она образует широкий щиток, отгораживающий зародыш от эндосперма, иногда представляет собой лишь выступающий над почечкой шипик. Мясистые семядоли бобовых содержат запас пищи; семядоля-щиток злаков выделяет ферменты, которые переваривают эндосперм и снабжают развивающийся зародыш питательными веществами. Многие семядоли плоские, листовидные, различным образом сложенные внутри семени, а после прорастания принимающие форму типичных листьев и некоторое время выполняющие их функции.

Обычно период покоя семян длится несколько месяцев. В это время внутри них часто происходят процессы, называемые «дозреванием» зародыша: без них прорастание невозможно. В других случаях прорастание задерживается из-за непроницаемости семенной кожуры. Чтобы такие семена стали всхожими, их поверхность надо поцарапать или обработать кислотой, – это называется скарификацией. Большинство семян теряет жизнеспособность через несколько месяцев или лет, однако у некоторых видов они могут прорасти и после периода покоя, длившегося больше тысячи лет.

ПРОРАСТАНИЕ И РОСТ

Прорастание семени начинается с поступления в него воды: оно набухает, и семенная кожура лопается. Из-под нее появляется кончик зародышевого корешка, который начинает быстро удлиняться, загибаясь под действием силы тяжести вниз. Нижняя, т.е. находящаяся между корешком и семядолями, часть зародышевого стебелька (подсемядольное колено) выходит из-под семенной кожуры и остатков эндосперма «спиной вперед», подтягивая за собой семядоли. Потом стебелек распрямляется и часто выносит семядоли на поверхность, где они расправляются и где начинается фотосинтез. Иногда на семядолях сохраняются в виде колпачка обрывки семенной кожуры. На этой стадии проросток уже способен сам поглощать из почвы воду с минеральными солями и осуществлять фотосинтез, т.е. становится независимым от прочих частей семени и плода. Иногда, впрочем, семядоли остаются под землей, как у гороха, и первой трогается в рост получающая от них пищу почечка. Из почечки развивается надземный стебель и первые фотосинтезирующие листья.

Типы роста.

Развитие растения включает в себя деление клеток, увеличение их размеров и дифференцировку. На ранних этапах развития все клетки зародыша почти одинаковы, и рост его частей, в частности корешка, обусловлен в основном двумя первыми из этих трех процессов. Клетки вблизи кончика корня быстро делятся и удлиняются, проталкивая кончик корня все глубже в землю. Такой же тип роста свойствен и стеблю: на самой его верхушке клетки более или менее непрерывно делятся, и те из них, которые находятся «во втором эшелоне», увеличиваются в размерах и приобретают зрелые черты, одновременно подталкивая клетки «первого эшелона» вверх.

Почки и листья.

Тронувшаяся в рост почка развивается по такой же схеме, но здесь дело осложняется формированием листьев. Они закладываются у верхушки побега в виде направленных вперед боковых сосочков. По мере роста стебля эти зачатки листьев разделяются, выпрямляются, увеличиваются и дифференцируются. После этого клеток, способных продолжать деление, в листьях не остается, поэтому размеры листьев ограничены и срок их жизни относительно невелик. Новые листья могут появляться практически непрерывно на протяжении всей жизни растения, однако в областях с выраженной сменой времен года у многолетних растений почки периодически впадают в состояние покоя. Рост прекращается, и на них развиваются специализированные наружные листья, которые становятся жесткими, плотно смыкаются, часто склеиваются между собой и защищают находящиеся под ними более нежные ткани от неблагоприятных погодных условий. Когда погода позволяет возобновить рост, эти почечные чешуи расходятся, опадают, и из-под них появляются новые побеги. Интересно, что вся листва, которой покрываются весной и летом деревья, закладывается обычно в течение небольшого периода предшествующего года. Почки бывают не только верхушечными. При удлинении стебля и созревании его клеток небольшие группы клеток в пазухе каждого листа остаются недифференцированными и способными к делению: они образуют боковые, или пазушные почки, которые могут дать начало боковым побегам. В результате расположение последних обычно такое же, как и у листьев данного вида – очередное, супротивное или мутовчатое. Почки могут также формироваться и из других недифференцированных клеток, сохраняющихся в зрелом стебле. Такие почки, как и дополнительные корни, называемые придаточными, часто появляются, когда стебель срезан или сильно поврежден.

Вторичный рост.

По мере развития стебля в нем развиваются проводящие ткани – уже упоминавшиеся ксилема и флоэма. Между ними у большинства цветковых залегает т.н. камбий – слой недифференцированных клеток, которые продолжают делиться так же, как верхушечные, т.е. непрерывно или на протяжении вегетационного периода. В ходе этого деления камбий откладывает все новые слои проводящей ткани: ближе к центру – ксилемы, в противоположную сторону – флоэмы. С каждым годом древесина (образуемая камбием ксилема) становится все толще. При этом в умеренных широтах весной камбий откладывает самые широкие ее клетки, а осенью – самые узкие, поэтому границы между приросшими в разные годы слоями (годичными кольцами) обычно хорошо заметны. Подсчитав годичные кольца в основании пня, можно определить возраст дерева. Поскольку толщина каждого кольца зависит от погодных условий года, в который оно формировалось, иногда по этим данным удается даже судить о происходивших в последнее время изменениях климата. Кроме того, изучение годичных колец позволяет иногда датировать обнаруженную при археологических раскопках древесину и определить возраст сооружений, построенных сотни веков назад. Рисунок, образуемый на срезе ствола этими кольцами и пересекающими их лучами сосудистой ткани, отходящей в боковые ветви, называется текстурой древесины и служит одним из важных хозяйственных признаков каждой лесной породы.

Флоэма у деревьев никогда такой толстой не бывает. Во-первых, она медленнее, чем ксилема, пополняется новыми клетками. Во-вторых, стенки их остаются мягкими, поэтому после отмирания протопласты спадаются. Кроме того, сначала снаружи от флоэмы, а потом в ее толще, причем неоднократно, закладывается т.н. пробковый камбий, клетки которого, делясь, откладывают ближе к поверхности ствола пропитанную жироподобным веществом водонепроницаемую пробку. Поскольку она не пропускает воду, все ткани снаружи от нее отмирают и превращаются в твердую корку, или наружную кору. Механически она неотделима от внутренней коры, т.е. лежащих глубже живых клеток вплоть до камбия, и снимается вместе с ними единым слоем. Таким образом, если ствол «окорить», т.е. ободрать с него кору, то будет удалена и флоэма; транспорт питательных веществ прекратится, и дерево погибнет. Впрочем, чтобы добиться такого же результата, достаточно просто надрезать кору кольцом, прервав флоэмное сообщение между корнями и фотосинтезирующими листьями. Этот прием умертвления деревьев называется «кольцеванием».

СОЦВЕТИЯ

Цветки некоторых видов растений появляются поодиночке – на концах побегов, как, например, у магнолий (Magnolia). Считается, что такое их расположение с точки зрения эволюции – примитивный признак. В большинстве же случаев цветки собраны группами от 3–4 до нескольких тысяч в каждой, т.е. образуют соцветия. Формируются соцветия в соответствии с определенной схемой, специфичной для таксона. Вероятно, первое в мире соцветие представляло собой верхушечный цветок, ниже которого на коротких боковых веточках вырастало два боковых: это свойственно многим современным видам, в частности розам. На боковых веточках под цветками могут развиваться побеги второго порядка, также с цветками на концах и т.д., пока не образуется густое соцветие, называемое цимозным, верхоцветным или закрытым. Оно часто встречается у представителей семейства гвоздичных, у суккулентных очитков (Sedum) и бриофиллумов (Bryophyllum) и т.д.

Типы соцветий.

Обычно в цимозном соцветии очередность распускания цветков соответствует порядку веточки, на конце которой находится цветок. Другой тип соцветий называется ботрическим, бокоцветным или открытым: главная ось стебля продолжает расти, последовательно выпуская из пазух верхушечных листьев короткие боковые побеги с цветками или мелкими соцветиями на концах. При этом сами верхушечные листья в ходе эволюции уменьшаются, становятся чешуевидными или вообще исчезают, а центральная ось укорачивается, так что соцветие в целом уплотняется. Распускание цветков в нем идет, естественно, от основания к вершине. Цимозная и ботрическая схемы объясняют все многообразие известных соцветий. Например, т.н. простой зонтик у первоцветов формируется, когда центральная ось перестает расти, а места отхождения от нее боковых ветвей сближаются (все ветви отходят практически из одной точки) и окружаются видоизмененными листочками. Краевые цветки соответствуют нижним и распускаются первыми, поэтому цветение распространяется центростремительно – от периферии к центру. Если боковые веточки постигает судьба центральной, возникает сложный зонтик, как у моркови и петрушки. Цветение зонтиковидных соцветий (верхоцветников) лука, пеларгонии или ваточника идет, наоборот, центробежно, потому что по происхождению они цимозные. Укорочение ножек отдельных цветков может привести к появлению головчатых соцветий, как, например, у клевера. Многие вытянутые соцветия, иногда сложно и неодинаково устроенные, но сходные в том, что цветки в них практически «сидят» на центральной оси, называются колосьями. Сережки ив, тополей и дубов представляют собой мягкие висячие колосья. Иногда только детальное исследование позволяет определить природу соцветия – цимозное оно, ботрическое или неоднородное. Так, уплощенные сверху соцветия-щитки калины (Viburnum), кизила и боярышника цимозные, а в цилиндрических метелках сирени можно обнаружить и цимозные, и ботрические части.

ТИПЫ ЦВЕТКОВ. Подсолнечник: соцветие корзинка состоит из цветков двух типов – краевых язычковых и образующих центральный диск трубчатых. Герань: двудольное с пятичленным цветком.ТИПЫ ЦВЕТКОВ. Шафран (крокус) однодольный вид с трехчленным цветком (число разных его частей кратно трем). Душистый горошек двудольный вид с двусторонне-симметричным цветком.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ

Однодольные и двудольные.

Отдел цветковых растений подразделяется на два класса – однодольные (Monocotyledonae) и двудольные (Dicotyledonae). Как следует из названий, различаются они по числу семядолей зародыша. Кроме того, у однодольных цветки обычно трехчленные (т.е. число различных их частей кратно трем), жилкование листьев, как правило, параллельное (в сущности их листья – это в основном разросшиеся листовые черешки без пластинок), проводящие пучки разбросаны в толще стебля и не образуют выраженного цилиндра, а камбия в подавляющем большинстве случаев нет, поэтому вторичного роста в толщину не происходит. У двудольных цветки обычно четырех- или пятичленные, жилкование листьев, как правило, сетчатое, проводящие ткани образуют в стебле цилиндр, а благодаря активности камбия возможен рост стебля в толщину. К однодольным относятся такие хорошо всем известные крупные семейства, как злаки, пальмы, лилейные и орхидные, однако двудольные гораздо многочисленнее и разнообразнее.

Признаки цветка.

Покрытосеменные разделяют на семейства, ориентируясь в первую очередь на признаки их цветков. Самыми примитивными считаются близкие по строению к цветкам магнолии: неопределенно много тычинок и пестиков, расположенных спирально на удлиненной оси (цветоложе), отдельные части друг с другом не срастаются, в целом сохраняется радиальная симметрия. В цветках большинства современных видов число элементов каждого типа строго определенное, и располагаются они кругами, а не по спирали. Так, в семействе розовых сохраняется примитивный признак – множество тычинок и пестиков, однако цветоложе уже не осевидное, а срослось с их основаниями в широкий диск или чашевидную структуру с тычинками по краю и пестиками в центре. В этом семействе много видов со съедобными плодами, в состав которых входит становящееся мясистым цветоложе (земляника, шиповник). У представителей близкородственного семейства яблоневых (его часто считают подсемейством розовых) завязи срастаются друг с другом и с окружающим их со всех сторон цветоложем, образуя сложную структуру, становящуюся при созревании весьма характерным плодом. У бобовых плодолистик и соответственно пестик всего один, а тычинок обычно десять, часто полностью или частично сросшихся основаниями в окружающую его трубку; лепестки различны по форме, причем два нижних срослись в «лодочку», так что цветок двусторонне-симметричный. У гераниевых симметрия цветка радиальная; цветок пятичленный; чашелистики, лепестки и тычинки свободные, а плодолистики срослись в единый столбик; цветоложе практически незаметное. Можно перечислить еще много семейств, различным образом сочетающих примитивные и прогрессивные признаки, однако вывод один: эволюция цветковых шла разными и не всегда прямыми путями. Родственные связи семейств этого отдела образуют сложно ветвящееся генеалогическое древо.

Типы завязей.

У многих цветковых завязи такие же, как и у яблонь, т.н. нижние, т.е. погруженные в цветоложе и сросшиеся с ним. Этот признак часто сочетается с немногочисленностью частей цветка, его двусторонней симметрией и другими прогрессивными признаками. В семействе зонтичных, например, завязь нижняя, а несросшихся тычинок, лепестков и чашелистиков по пять, хотя расположены они радиально-симметрично. У жимолостных завязь нижняя, тычинок, лепестков и чашелистиков обычно по пять, но лепестки сросшиеся друг с другом и венчик, к которому приросли тычинки, обычно двусторонне-симметричный. У губоцветных лепестки срослись в двугубый венчик, к нему приросли тычинки (их две или четыре), но завязь, в образовании которой участвуют два плодолистика, остается верхней, т.е. в цветоложе не погружена. Пестик бобовых сформирован одним плодолистиком, и завязь или плод (боб), если их вскрыть, по форме также напоминают лист с одним рядом семяпочек (семян) вдоль каждого края. Если пестики образованы несколькими сросшимися плодолистиками, то в их завязях на срезе часто можно видеть (например, у камнеломковых и пасленовых) соответствующее число полостей (гнезд) с семяпочками внутри. В других случаях, хотя по происхождению завязь сложная, перегородки между плодолистиками внутри нее исчезают, и она становится одногнездной, как у фиалковых и первоцветных. Природу ее можно определить по другим анатомическим деталям, например по расположению семяпочек или по наличию у пестика нескольких рылец. Так, у фиалковых семяпочки образуют три вертикальных ряда на внутренней стенке завязи, а у первоцветных они прикреплены к центральной колонке, отходящей от ее дна.

Уменьшение размеров цветков.

У самых примитивных покрытосеменных цветки довольно крупные. В ходе эволюции их размеры, как правило, уменьшаются, количество частей сокращается, но взаимосвязи усложняются. Во многих эволюционных линиях некоторые части цветка имеют тенденцию к полному исчезновению. Например, у дубов, карий, тополей, ясеней и некоторых других деревьев часто отсутствуют чашелистики и лепестки, а цветки становятся раздельнополыми, т.е. в одних остаются только тычинки, в других – только пестики. Такое упрощение и измельчание означают в эволюционном плане вовсе не вырождение, а напротив – шаг вперед к более экономному и эффективному расходованию ресурсов. Например, к добившимся наибольшего успеха семействам относятся злаки и осоковые с их крошечными, часто раздельнополыми, цветками практически без околоцветника.

Сложные соцветия.

Параллельно уменьшению размеров и упрощению цветков наблюдается тенденция к объединению их в крупные сложные соцветия. Они типичны, например, для злаков и осок (колосья, метелки), зонтичных (сложные зонтики), кизиловых и жимолостных (щитки). Своего рода вершины достигли в этом сложноцветные (подсолнечник, ромашка, астра, одуванчик, василек и т.п.): само их соцветие (оно называется корзинка) нетрудно спутать с одним крупным цветком. Однако можно выделить и составляющие его настоящие миниатюрные цветки. У одуванчика, например, все они одинаковы и состоят из колончатого цветоложа с погруженной в него сложной по происхождению, но содержащей всего одну семяпочку завязью, чашелистиков, видоизмененных в тонкие волоски (хохолок), лепестков и тычинок. Лепестков пять: основаниями они срослись в короткую трубочку, которая с одного края вытянута в длинную плоскую ленту желтого цвета (многие считают ее одним лепестком). Тычинок тоже пять: их пыльники срослись в окружающий пестик цилиндр, а основания приросли к венчику. Таким образом, мелкий размер вовсе не означает простоты строения и тем более потери каких-либо преимуществ. У других сложноцветных строение корзинки еще сложнее: цветки в ней разные – в центре плотно упакованы крошечные трубчатые (обоеполые), а по краю расположены более крупные, язычковые, часто отличающиеся по цвету и похожие на «лепестки» одуванчика. Краевые цветки могут быть однополыми (пестичными) или стерильными (как у подсолнечника), т.е. не образовывать семян, но своим ярким видом привлекать опылителей. У некоторых культурных сортов георгин в соцветии присутствуют цветки трех типов.

Общая эволюционная тенденция.

Такая тенденция к миниатюризации цветков, объединению множества их в крупные соцветия и дифференциации внутри них на плодовитые и стерильные, привлекающие опылителей, прослеживается и в других семействах. Например, некоторые виды гортензии (Hydrangea) образуют объемистые сферические соцветия с бесплодными броскими цветками по периферии и малозаметными плодовитыми внутри. Такую же картину можно видеть у калины (Viburnum) – растения совсем из другого семейства. Более того, есть основания полагать, что сам цветок покрытосеменных произошел из своего рода «соцветия» – пучка репродуктивных побегов, которые в ходе эволюции все более сближались, приобретая одновременно разные функции и соответственно разное строение. Если эта гипотеза верна, то общей линией развития цветковых можно считать уменьшение размеров, уплотнение структуры и дифференциацию служащих для размножения частей. Эта тенденция прослеживается в различных семействах с их различными сочетаниями примитивных и прогрессивных признаков; в пользу того же свидетельствует и параллельная тенденция к уменьшению и упрощению всего растения, т.е. к появлению травянистых видов, тогда как первые покрытосеменные были почти наверняка деревьями или кустарниками.

Семейства цветковых.

Приводимый ниже перечень небольшого числа семейств покрытосеменных с некоторыми хорошо известными их представителями призван лишь продемонстрировать разнообразие этих растений и их значение в жизни человека.

Лютиковые (Ranunculaceae): лютики, ветреницы (анемоны), ломонос, дельфиниум, водосбор. Крестоцветные (Cruciferae): капуста, репа, горчица, редис, хрен. Розовые (Rosaceae): розы (шиповник), слива, вишня, миндаль, персик, малина, ежевика, земляника. Бобовые (Leguminosae): горох, фасоль, соя, люцерна, клевер. Кактусовые (Cactaceae): различные кактусы. Молочайные (Euphorbiaceae): многие суккуленты, внешне напоминающие кактусы, но сильно отличающиеся от них строением цветка; дерево-каучуконос гевея и дающая касторовое масло клещевина. Зонтичные (Umbelliferae): сельдерей, петрушка, пастернак, укроп, морковь и ряд ядовитых растений, например болиголов (Conium), настоем которого в древности отравляли приговоренных к смерти. Вересковые (Ericaceae): вереск, черника, клюква, рододендрон, азалия. Пасленовые (Solanaceae): петуния, картофель, томаты, баклажан, паприка и многие растения, содержащие биологически активные вещества, например табак (Nicotiana), красавка (Atropa), дурман (Datura). Тыквенные (Cucurbitaceae): тыквы, огурцы, арбуз, дыня. Сложноцветные (Compositae): подсолнечник, астры, ромашки, георгины, латук, топинамбур (земляная груша) и многие сорняки, например бодяк, осот, одуванчик, амброзия, дурнишник, репейник. Все перечисленные выше семейства относятся к классу двудольных. Из однодольных ограничимся наиболее известными. Пальмы (Palmae): кокосовая, финиковая. Злаки (Gramineae): все зерновые, в частности пшеница, овес, ячмень, рис, кукуруза; бамбук. Аронниковые (Araceae): белокрыльник (калла), монстера, филодендрон. Лилейные (Liliaceae): лилия, гиацинт, тюльпан, лук. Амариллисовые (Amaryllidaceae): нарцисс, амариллис. Касатиковые (Iridaceae): ирис (касатик), фреезия, гладиолус (шпажник). Орхидные (Orchidaceae): различные декоративные орхидеи, в частности венерин башмачок; ваниль (Vanilla).

 IGDA/C. Galasso СТРИЛИЦИЯ (семейство банановых) IGDA/M. Pizzirani ЗАРАЗИХА (семейство заразиховых) IGDA/M. Giovanoli ЛЮТИК (семейство лютиковых) IGDA/G. Negri КАЛЬЦЕОЛЯРИЯ (семейство коричниковых) IGDA КАМЕЛИЯ (семейство чайных) IGDA/Archivio B КАННА (семейство канновых) IGDA ЛОМОНОС, или клематис (семейство лютиковых) IGDA/Moreschi КОРИАНДР, или кинза (семейство зонтичных) IGDA/2P ШАФРАН, или крокус (семейство касатиковых) IGDA/Cretti КРАСНАЯ СМОРОДИНА (семейство крыжовниковых) IGDA/G. Neri ЦИКЛАМЕН, или дряква (семейство первоцветных) IGDA/G. L. Roli ЭДЕЛЬВЕЙС (семейство сложноцветных) IGDA/E. Bertaggia ФОРСАЙТИЯ, или форзиция (семейство маслиновых) IGDA/G. Negri ДЫМЯНКА (семейство маковых) IGDA ГАРДЕНИЯ (семейство мареновых) IGDA/2P ГЛАДИОЛУС, или шпажечник (семейство касатиковых) IGDA/G. Sioen ЭРИКА (семейство вересковых) IGDA/2P ГИБИСКУС (семейство мальвовых) IGDA/G. Sioen ЖИМОЛОСТЬ (семейство жимолостных) IGDA МОЛОДИЛО (семейство толстянковых) IGDA/2P ИССОП (семейство губоцветных) IGDA/G. Negri БАЛЬЗАМИН, или недотрога (семейство бальзаминовых) IGDA/B. Beaujard УЗАМБАРСКАЯ ФИАЛКА, или сенполия (семейство геснериевых) IGDA СИРЕНЬ (семейство маслиновых) IGDA/P. Jaccod ЛОБЕЛИЯ (семейство лобелиевых) IGDA/A. Facchinetti МАГНОЛИЯ (семейство магнолиевых) IGDA/Archivio B НАСТУРЦИЯ, или капуцин (семейство настурциевых) IGDA/2P СТРАСТОЦВЕТ, или пассифлора (семейство страстоцветных) IGDA/G. Negri ОВОЩНОЙ ПЕРЕЦ (семейство пасленовых) IGDA/R. Portolese ФЛОКС (семейство синюховых) IGDA/M. Pedone ФИСТАШКА (семейство анакардиевых) IGDA ПЕРВОЦВЕТ, или примула (семейство первоцветных) IGDA ДУДНИК ЛЕКАРСТВЕННЫЙ, или дягиль (семейство зонтичных) IGDA/2P РЕВЕНЬ (семейство гречишных) IGDA/A. Facchinetti КАМНЕЛОМКА (семейство камнеломковых) IGDA ТИМЬЯН (семейство губоцветных) IGDA/Archivio B ПОЛЫНЬ ГОРЬКАЯ (семейство сложноцветных) IGDA/G. Negri ЮККА (семейство лилейных) IGDA ОГУРЕЦ (семейство тыквенные) IGDA/G. Negri ЧЕСНОК – один из видов лука (семейство лилейные). IGDA/O. Geddo АСТРА НОВОБЕЛЬГИЙСКАЯ (семейство сложноцветных, или астровых) IGDA/M. Pedone БАРБАРИС (семейство барбарисовых) IGDA/Archivio B БЕГОНИЯ (семейство бегониевых) IGDA/Archivio B КАЛЛИСТЕМОН (семейство миртовых) IGDA/M. Giovanoli ПРОСТРЕЛ (семейство лютиковых) IGDA АНТУРИСУМ (семейство аронниковых)

www.krugosvet.ru

Семейства растений | Цветовод-Консалтинг

Огромен и многообразен мир комнатных цветов. С каждым днем, благодаря селекционерам и любителям-цветоводам, он пополняется новыми растениями, часто за названиями каждого, стоит какая-то известная, а иногда и нет – история. Но все растения со схожими требованиями или внешним видом объединяются в рода, которые в свою очередь объединяются в семейства.семейства комнатных растений

Рассмотрим семейства растений:

  • их отличительные характеристики,
  • основные требования к содержанию и выращиванию
  • ярких представителей семейств

Более подробно о каждом семействе вы можете узнать, пройдя по ссылке. Некоторые семейства растений я еще не описывала, но активно над этим работаю в настоящее время.

 

Семейство Агавовых – включает почти 300 видов: карделина, сансевиерия, юкка, драцена, агава и др.

Семейство Адиантовых – низкорослые, травянистые, наземные многолетники с перистыми, мягкими листьями зеленогоили сизоватого цвета. Яркий представитель – Адиантум.

Семейство Акантовых – многолетние кустарники и травянистые растения, иногда деревья. С эффектными соцветиями-колосьями или кистями: афеландра, акант, фиттония, белопероне, тунбергия, гипоэстес, кроссандра и др.

Семейство Амарантовых – низкорослые или вьющиеся растения, кустарники или полукустарники, реже деревья с округлыми листьями эллиптической формы. Соцветия головчатые колосовидные. К этому семейству относятся Амарант, альтернантера сидячая, целозия, ирезине, свекла столовая и др.

Семейство Амариллисовых – это эухарис, амариллис,зевирантес, нарцисс, галантус и др.

Семейство Аралиевых – здесь можно встретить кустарники и деревья, лианы, травянистые растения и эпифиты. Они распространены во влажных тропиках и субтропиках – это фатсия, шеффлера, плющ, дизиготека и др.

Семейство Араукалиевых – это двудомные или однодомные хвойные растения. Листья могут быть от игловидных до ланцетных и широкояйцевидных. К этому семейству относят араукарию и агатис.

Семейство Ароидных – в него входят 115 родов и 2000 видов многолетних травянистых растений – антуриум, каладиум, монстера, диффенбахия, алоказия, спатифиллум, кала и многие др.

Семейство Асплениумовых – многлетние наземные травянистые растения и эпифиты. Яркий представитель – асплениум.

Семейство Бальзаминовых – в него входят 4 рода и всего 500 видов – самые распространенные и известные — бальзамин, импатиенс.

Семейство Бегониевые – в него входит только один род – бегония. Зато в природе встречается более тысячи видов. Над этим растением работают селекционеры и выводят многочисленные и необыкновенно красивые гибриды.

Семейство Бромелиевых – это травянистые растения со слабой корневой системой. Питание и влагу, главным образом получают через резервуарную розетку листьев. В семействе долее 1700 видов, которые представлены бромелией, гузманией, криптантусом, вриезией и др.

Семейство Вересковых – это листопадные и вечнозеленые полукустарники и кустарники, иногда деревья с цельными листьями и бокаловидными цветками. Цветы могут расти одиночно или быть собранными в щитки, зонтики, метелки или кисти. Семейство распространено от арктических областей до тропиков, кроме пустынных районов. В него входит 100 родов, которые включают более 3000 видов. Это агапентес, эрика, дабеция, рододендрон и др.

Семейство Вербеновых – лианы, травянистые растения,кустарники и полукустарники. Цветки редко одиночные, чаще собраны в кисти и зонтики – это лантана, клеродендрум и др.

Семейство Виноградовых – это обвивающие усиками лианы со сложными или простыми листьями рассеченными на доли или цельными. Невзрачные цветки собраны в метелки, кисти или ложные зонтики. Представители семейства – циссус, девичий виноград, роициссус, тетрастигмум и др.

Семейство Вьюнковых – в культуре выращивают ипомею и вьюнок.

Семейство Гераниевых – объединяет 11 родов и 780 видов травянистых многолетников и однолетников. Листья как правило рассеченные, реже цельные, опушенные и с зубчатыми краями. Стебли лежачие или прямостоячие. Цветы собраны в зонтиковидные соцветия. Представитель семейства – известная нам герань или пеларгония.

Семейство Геснериевых – с очаровательными травянистыми растениями, иногда это небольшие кустарники или деревья. В комнатном цветоводстве распространены колумнея, эсхинантус, ахименес, эписция, глоксиния, сенполия, стрептокарпус, хирита и др.

Семейство Гипоксидиевых – травянистые многолетние растения, имеющие клубневидные корневища и продолговато-складчатые листья с выделяющимися параллельными жилками. Самый распространенный вид – куркулиго.

Семейство Губоцветных – имеют цельные, иногда рассеченные листья и колосовидные соцветия с двугубым венчиком. В семейство входит 200 родов и 3500 видов, представителями которых являются плектрантус и колеус.

Семейство Дереновых – это гризелиния, аукуба и др.

Семейство Жимолостных – представлены в большинстве случаев кустарниками – калина, эимолость, бульденеж, абелия.

Семейство Камнеломковых – редко одноление, в основном многолетние растения с простыми цельными листьями (иногда лопастные). Цветки невзрачные, мелкие, собраны в зонтиковидные или кистевидные соцветия. Камнеломка – яркий представитель семейства.

Семейство Кипрейных – большое количество травянистых растений, маленьких деревьев и кустарников. Цветки собраны в метелки, колосья или кисти. Листья пильчатые по краям.  Знакомая нам фуксия – представляет это семейство.

Семейство Колокольчиковых – в него входят многочисленные двух-, одно, и многолетние растения, широко распространенные в умеренном климате, в субтропиках и тропиках. Представители – многочисленные колокольчики, кампанула.

Семейство Коммелиновых – живут в тропиках и субтропиках, включают 38 родов и 500 видов. В домашних условиях выращивают традесканцию, рео, зебрина, каллизия, сеткреазия и др.

Семейство Крапивных – травянистые растения, иногда листопадные или вечнозеленые кустарники и деревья. В семейство включено 45 родов. Представителями являются пилея, бемерия, пеллиония, солейролия.

Семейство Кутровых – древесные породы, иногда входят лианы и травянистые растения. Все  растения, а это 180 родов и 1500 видов, имеют млечный ядовитый сок. Их с осторожностью выращивают в комнатном цветоводстве – алламанда, олеандр, катарантус, барвинок.

Семейство Ластовневых – 130 родов и 2000видов встречаются в умеренных зонах Америки, Африки и Восточной Азии – это хойя, стефанотис, церопегия, стапелия.

Семейство Лилейных – растения с сильно развитым корневищем, клубнелуковицами или луковицами. Представители – алоэ, хлорофитум, аспидиастра, дримиопсис, глориоза, гастерия, хавортия, сцилла и другие.

Семейство Липовых – листопадные растения с лопасными или цельными листьями. Насчитывается 50 родов, яркий представитель в комнатном цветоводстве – спарманния.

Семейство Луковых – это род агапантус и род бродиэй.

Семейство Мальвовых – это низкорослые кустарники и деревья, а также травянистые растения. В семейство входит 80 родов и 1500 видов – это абутилон, гибискус и др.

Семейство Марантовых – ценность выращивания этих растений в их высокой декоративности. Листья сверху могут быть покрыты пестрым рисунком, а снизу пурпурного цвета. Соцветия мелкие и невзрачные. В комнатном цветоводстве выращивают ктенанту, калатею, маранту.

Семейство Мареновых – это вечнозеленые кустарники, а также листопадные кустарники и травы. Семейство насчитывает 500 родов, среди которых – кофейное дерево, гардения, копросма, иксора и др.

Семейство Мимозовых – включает 60 родов деревьев, кустарников и травянистых растений с двуперистыми листьями и мелкими цветками в головчатых и колосовидных соцветиях. Представители – мимоза, акация, жакаранда.

Семейство Миртовых – растения имеют цельные простые, ланцетные или округлые листья и мелкие цветы, собранные в метелки или кисти. Это – мирт, каллистемон, комнатный эвкалипт. В семейство входит 100 родов и 3000 видов.

Семейство Молочайных – обширное и разнообразное семейство включающее 300 родов и около 7500 видов различных деревьев, многолетних и однолетних травянистых растений, а также кустарники и суккуленты – акалифа, эуфорбия (молочай), кодиеум и др.

Семейство Осоковых – корневищные многолетние растения, реже однолетники с трехгранными или округлыми побегами и линейными листьями. Циперус – известный представитель этого семейства.

Семейство Орхидных – насчитывает более 35000 видов очаровательных необычных или простых и неприметных эпифитов, распространенных от жарких и влажных тропиков до северных широт. Выращивают в комнатных условиях фаленопсис, дендробиум, Ванда, каттлея, Лелия, цимбидиум и др.

Семейство Пальмовых – достаточно обширное и многочисленное семейство , включающее 217 родов и 2700 видов. Все растения объединяет неветвящаяся прямая форма ствола. Очень редко в природе можно встретить кустовидные формы пальм.  В домашних условиях выращивают пальмы – хамедорея, кокос, хамеропс, вашингтония, финиковая, ховея и др.

Семейство Перцевых  представляет известная нам неприхотливая пеперомия. В данное семейство входит 8 родов. Растения  с мелкими цветками собранными в колосовидные или кистевидные соцветия и с толстыми кожистыми цельными листьями.

Семейство Сложноцветных – одно из самых обширных семейств – 900 родов и 13000 видов. Культивируют как декоративные растения и сельскохозяйственные культуры. Распространены на всех континентах от умеренной до тропической зоны. Растения – гинура, хризантемы, цинерария, крестовник и др.

Семейство Толстянковых – это однолетние и многолетние растения около 1500 видов и 150 родов. К ним относятся эхеверия, седум, каланхоэ, эониум и др.

классификация комнатных растений

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:

Тенелюбивые комнатные растения

Тенелюбивые комнатные растения

засухоустойчивые цветы

Засухоустойчивые растения

низкорослые многолетники1

Низкорослые многолетники

 

 

 

ssdosug.ru


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта