какие семейства относятся к классу двудольные
Содержание:
Класс Двудольные
Класс Двудольные – самый древний представитель отдела Покрытосеменные. Его отличительным признаком является зародыш из двух семядолей. Это самый многочисленный класс, в который входит 78 % от общего числа цветковых растений. Несмотря на большое разнообразие, Двудольные менее продвинуты по сравнению с Однодольными.
Систематика и представители Двудольных
Самое примитивное семейство класса – Кувшинковые. Происходит из предковых бессосудистых магнолиевых растений. Кувшинковые – водные растения, для которых характерно наличие корневища. Сосудов нет. Одиночные, обоеполые цветки опыляются насекомыми. Семейство Кувшинковые связывает Однодольные и Двудольные. Это связано с предположением, что из Кувшинковых произошли первые Однодольные виды.
Класс Двудольные включает около 350 семейств, 10 тысяч родов и 190 тысяч видов.
Название семейства
Количество видов
Особенности семейства
Представители
Подсолнечник, ромашка, одуванчик
Картофель, томат, петуния
Строение и особенности Двудольных
Двудольные растения отличаются разнообразием вегетативных и генеративных органов, из-за чего выяснение родственных связей между порядками и семействами затруднено. Условия возникновения двудольных растений не выяснены. Но существует гипотеза, по которой предполагается происхождение класса из Многоплодниковых.
Генеративные органы
Семя Двудольных состоит из двух семядолей, которые можно разделить между собой. Зародыш, как правило, окружен эндоспермом – запасом питательных веществ. Но эндосперм – необязательная характеристика представителей класса, встречаются виды, у которых он отсутствует. Для Двудольных характерно двойное оплодотворение, поэтому зародыш и эндосперм развиваются независимо друг от друга.
Цветок состоит из частей, кратных четырем или пяти. Околоцветник сложный, т.е. состоит из чашелистиков и венчика. Для Двудольных характерно опыление с помощью насекомых.
Вегетативные органы
Корневая система – стрежневая. Характеризуется выраженным главным корнем.
Листья двудольных растений разнообразны. Они могут быть простыми и сложными с рассеченными, цельными и зубчатыми краями. Для них характерно пальчатое или перистое жилкование. Расположение листьев – очередное и супротивное.
В стебле представителей класса Двудольные присутствует камбий, за счет которого происходит увеличение в толщину. Поэтому среди них встречаются деревья, в отличие от Однодольных. Камбий встречается и в проводящих пучках, расположенных в центре стебля в виде кольца.
Отличия Двудольных и Однодольных растений
Отдел Покрытосеменные делится на два класса: Двудольные и Однодольные. Каждый из них обладает рядом особенностей.
Характеристика
Однодольные
Двудольные
Корневая система
Листья
Простые влагалищные без черешка и прилистников
Простые и сложные с черешками и прилистниками
Жилкование
Параллельное и дуговидное
Сетчатое и пальчатое
Расположение листьев
Очередное и супротивное
Стебель
Травянистый. Проводящие пучки закрытого типа располагаются по всему стеблю
Травянистый и древесный. Проводящие пучки открытого типа сконцентрированы в середине стебля
Цветок
Двух-, трех- и четырехчленный
Четырех- или чаще пятичленный
Околоцветник
Опыление
Древесные представители класса Двудольные формируют среду обитания для животных и человека. Также они участвуют в образовании климата, атмосферы и биосферы. Многие травянистые виды используются в пищу. Среди Двудольных встречаются лекарственные растения.
Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ
Семейства двудольных
Семейство Крестоцветные
Рассмотрим строение цветка снаружи внутрь — по слоям.
Т.к. растение относится к семейству двудольные, то должна быть ярко выраженная чашечка цветка и двойной околоцветник
По тычинкам есть предположение, что раньше у крестоцветных их было 8, затем 2 по каким-то причинам редуцировались
Завязь пестика разделена на 2 половинки и из нее вырастает плод — стручок — сухой, многосемянный.
Кочан — видоизмененная вегетативная почка
Следующее семейство двудольных —
Розоцветные
Представители семейства очень разные — это и травянистые растения, и кустарники, и деревья, приятный бонус — все они очень красиво цветут!
Строение цветка
У всех цветков семейств класса Двудольные есть ярко выраженная чашечка цветка и двойной околоцветник.
В венчике цветка количество лепестков кратно 5 ( у дикорастущих — 5, у выведенных селекционно может быть много, но все же кратно 5), тычинок много, и пестиков один или тоже много
Плоды — вкусные, разнообразные:
Семейство Бобовые
Представители: горох, соя, чечевица, арахис, люпин
Примеры дикорастущих: клевер, люцерна, верблюжья колючка и т.д.
Строение цветка
Не всем биологам в строении цветка был виден парус. Кто-то упорно сравнивал его с мотыльком, поэтому как-то так получилось, что прижился еще один термин — цветок «мотылькового типа», ну и само семейство назвали семейство двудольных — «Мотыльковые«.
В цветке 10 тычинок ( 9 сросшихся, одна свободная) и один пестик.
Плод — боб (не путайте со стручком! Он относится к другому семейству двудольных — к Крестоцветным)
Метаморфозы (видоизменения вегетативных органов)
Семейство Пасленовые
Примеры культурных представителей: картофель, томат, перец, баклажан, табак и т.д.
Примеры дикорастущих: паслен, дурман, белена (все ядовитые).
Строение цветка
В чашечке и венчике исходно пятичленные лепестки срастаются. Тычинок тоже 5. Пестик один и из него образуются плоды.
Плоды:
Метаморфозы (видоизменения вегетативных органов)
Семейство двудольных — сложноцветные или астровые
одно из самых больших семейств двудольных растений
Примеры культурных представителей: подсолнечник, бархатцы и т.д.
Примеры дикорастущих: чертополох, одуванчик, полынь…
Строение цветка
то, что мы внешне воспринимаем как цветок, это целое соцветие
У цветков двойной околоцветник. Чашечка либо не развита, либа представлена волосками и щетинками. При этом лепестков в каждом цветке — 5. Они срастаются, образуя трубку.
Тычинок тоже 5, но их пыльники срастаются, тоже образуя трубку, расположенную вокруг столбика. Пестик один.
Плод — семянка — сухой односеменной плод, такой тип плодов нам очень хорошо известен по семенам подсолнечника
Семена довольно хорошо приспособлены к распространению ветром или животными — вспомните как летят белые «пушинки» одуванчика, ну а крючки череды и лопуха хорошо известны всем собаководам…
Двудольные растения
Двудольные растения представляют один из классов цветковых растений. С точки зрения эволюции, они считаются самыми первыми и древними растениями. Однако они менее продвинуты, чем однодольные. К двудольному классу принадлежит большое множество современных цветковых растений. На данный момент количество семейств в классе составляет порядка 350. Они все имеют схожее строение цветка.
Семейства двухдольных растений
Подкласс Магнолииды
Подкласс Магнолииды насчитывает порядка 12 родов и около 240 разновидностей. Большинство растений этого подкласса растут на территориях горных тропиков и субтропиков Азии и Америки. В России они распространились на Курильских островах. Там встречается такой вид, как магнолия обратнояйцевидная.
Магнолия обратнояйцевидная
Большинство растений магнолииды являются вечнозелеными или листопадными деревьями. Листья у них простые и крупные. Имеют лопасти с опадающими прилистниками. Листорасположение очередное, а стебли прямостоячие и округлые. Корневая система стержневая без метаморфозов. Цветки большинства растений ациклические и одиночные. Количество лепестков неопределенное. Околоцветник простой. Цветоложе выпуклое с верхней завязью. Гинецей сложный апокарпный. Плоды класса магнолииды примитивные и напоминают шишку. Семена с эндоспермом и яркой окраской. Распространяются при помощи птиц.
Подкласс Нимфеиды
Подкласс нимфеиды крайне небольшой. В него входит всего три порядка водных растений. Основные представители: кувшинкоцветные и роголистникоцветные. Они распространились как в Южном, так и в Северном полушариях.
Самым примечательным порядком являются кувшинкоцветные. В него входят различные водные бессосудистые травянистые растения, которые отличаются крупными, цельными почковидными или щитовидными листьями, плавающими на поверхности воды. У некоторых растениях есть подводные или рассеченные листья. Цветки одиночные и обоеполые, гемициклические и располагаются на удлиненных цветоножках. На примитивность этих растений указывает отсутствие в ксилеме сосудов. Функция проведения воды обеспечивается за счет трахеид. В состав этого порядка входит семейство кувшинковые, которое является довольно древним семейством покрытосеменных растений. Плод кувшинок — губчатая синкарпная ягодообразная коробочка.
Подкласс Нелюмбониды
Подкласс нелюмбониды представлен порядком лотосоцветные, в который входит единственное семейство лотосовые. Представляет семейство лотосовые непосредственно лотос. Он представлен двумя видами: американский лотос и орехоносный лотос. Они отличаются друг от друга окраской цветка и территорией распространения.
Американский лотос
Американский лотос, как следует из названия, распространился в северном регионе Южной Америке, а также на Ямайке, Гавайях и Антильских островах.
Орехоносный лотос
Орехоносный лотос растет в Азии, а именно на Цейлоне, Индостане, Индокитае. Встречается от также в Австралии и Японии. Примечателен лотос тем, что считается довольно древним растением и стал символом буддизма.
Стебли лотоса видоизменены в ползучие корневища и располагаются в грунте под водой. Надводные листья крепятся на гибких и длинных стеблях, высоко поднимаясь над водой и приобретая форму щита. У лотоса также имеются сидячие подводные листья. Они чешуевидные и ланцетные, с параллельно расположенными жилками. Некоторые листья достигают диаметра 30 сантиметров. Их пазушные цветки очень красивые и обладают ненадоедливым коричным ароматом. Цветки имеют два чашелистика, большое количество лепестков и спирально расположенные тычинки. Плодами лотоса являются односемянные орешки.
Подкласс Ранункулиды
Подкласс Ранункулиды довольно небольшой, поскольку включает в себя только два надпорядка, которые объединяются в 12 порядков и 19 семейств. Растения этого подкласса имеют сходство с магнолиидами, но являются более продвинутыми. Среди представителей этого подкласса нет бессосудистых форм. Он занимает среднее положение между архаичными покрытосеменными и типичными двудольными. Основная жизненная форма – травы.
Аквилегия
Аконит (Борец)
Среди ранункулиды нет форм с ярко вогнутым цветоложем или хорошо развитым гипантием. Формы цветков чаще всего циклические, спироциклические и спиральные. Встречаются растения с неупорядоченным расположением частей цветка. Обычно формы отличаются простым околоцветником. У представителей семейства лютиковых развит многочленный андроцей и апокарпный гинецей. Секреторные клетки в паренхимных тканях у всех растений подкласса отсутствуют. Тычинки и плодолистики более специализированного типа.
Подкласс Кариофиллиды
Практически все представители подкласса кариофиллиды приспособились к произрастанию в условиях засушливого климата. Эти растения наиболее адаптивны под пустыни или полупустыни. Однако имеется также немало высокогорных и лесных растений. Такие виды относятся к семейству гвоздичных. Жизненные формы кариофиллидов — это травы и кустарнички. Подкласс кариофиллиды объединяет 3 порядка, 19 семейств и около 650 родов.
Листья простые и цельные. Цветки обоеполые, но встречаются и представители с раздельнополыми листьями, актиноморфные и иногда безлепестные. Андроцей многообратственный. Гинецей ценокарпный, но бывают виды с апокарпным гницеем. Семена с периспермом и согнутым зародышем.
Колючелистник
Грыжник гладкий
Подкласс Гамамелидиды
Подкласс гамамелидиды включает в себя 16 порядков, 22 семейства, 71 род и около 1500 видов. Практически все растения подкласса – древесные. Однако встречаются кустарники и полукустарники. В их эволюции наблюдается упрощение цветка. Большинство из них раздельнополые. Наибольшее количество различных видов растений подкласса гамамелидиды обитают в Юго-Восточной Азии.
Цветки небольших размеров циклические, безлепестные или без околоцветника. Гинецей апокарпный или синкарпный. Плодолистики в ряде случаев остаются свободными. Наблюдается переход от опыления насекомыми в ветроопылению. Семена с маленьким или крупным зародышем. Могут быть с эндоспермом или без него. Плоды чаще всего односемянные.
Можжевельник
Каштан настоящий
Подкласс Дилленииды
Подкласс дилленииды считается одним из самых крупных подклассов цветковых растений. Он является связующим звеном между подклассом магнолиидов и розидов. В него входит около 31 порядка, 97 семейств, 1910 родов и примерно 36 тысяч видов. Чаще всего растения дилленииды произрастают в умеренной зоне, некоторые из них распространились в тропической и субтропической флоре. Жизненные формы могут быть деревьями, кустарниками и травами.
Пион тонколистный
Охна темно-пурпурная
Для проводящей системы характерно наличие сосудов с лестничной и простой перфорацией. Цветки обоеполые или раздельнополые. У них имеется двойной околоцветник. Встречаются также безлепестные разновидности. Андроцей многобратственный, гинецей у примитивных видов – апокарпный. Самые продвинутые представители наделены ценокарпным гинецеем. Семена имеют эндосперм.
Подкласс Розиды
В подкласс розиды входит 39 порядков и 170 различных семейств. Самыми распространенными семействами являются розоцветные, бобовые и зонтичные. Сами розиды происходит от магнолиид, что связано с такими признаками, как: актиноморфный цветок со свободнопестным венчиком, многочленный апокарпный гинецей с верхней завязью и большое количество тычинок.
Жизненные формы растений подкласса розиды представлены деревьями, кустарниками, травами. Иногда травы могут быть с простыми, перистосложными или пальчатосложными листьями. Прилистники наблюдаются у некоторых видов растений. Цветки различных видов могут быть как в соцветиях, так и одиночными. Для большинства растений характерны обоеполые цветки. Лепестки расположены свободно, но могут срастаться. Тычинок довольно много. Плоды сильно отличаются в зависимости от вида растения. Семена с эндоспермом или без него.
Эспарцет
Горох
Люпин
Клевер луговой
Подкласс Корниды
Подкласс корниды считается предком наиболее эволюционно продвинутых форм двудольных. Он представляет порядок аралиецветных, в котором насчитывается около 70 родов и 850 разновидностей. Наибольшее количество растений относится к семейству зонтичных. Практически все из них являются травами умеренного пояса. Однако существуют виды в виде маленьких тропических деревьев. Растения подкласса корниды распространены по всему земному шару.
Листья являются самыми сложными из всех цветковых растений. Они рассечены в несколько раз. Соцветием может быть зонтик из мелких цветочков, которые окрашены в белый, розовый или желтый цвет. У некоторых диаметр цветков может достигать полметра. Славятся они также большим количеством нектара и сильным ароматом, который отличим издалека. Насекомые питаются нектаром этих растений.
Болиголов
Володушка
Дягиль лекарственный
Подкласс Астериды
В подкласс астериды входят очень высокоразвитые группы двудольных растений, который обладают прогрессивными признаками. Жизненные формы крайне разнообразны. Встречаются астериды в виде деревьев, кустарников и трав. На данный момент в подкласс астериды входит около 3,5 тысяч родов и 65 тысяч видов.
Цветки состоят из небольшого количества частей. Практически все из них сростнолепестные, а семязачатки исключительно унитегмальные и обычно тенуинуцеллятные.
Душица
Живучка
Иссоп
Клеродендрум
Подкласс Ламииды
Ламииды происходят от древних растений подкласса розид и представляют мощную эволюционную ветку, которая описывается высокой специализацией сростнолепестного, обычно трубчатого околоцветника. В подкласс ламииды входит около 11 порядков, 51 семейство и 2400 родов.
Для цветков этого подкласса характерно небольшое фиксированное количество частей и «нарастание» зигоморфия. Гинецей практически всех видов ценокарпный и состоит из 3 плодолистиков, которые образуют верхнюю, полунижнюю и нижнюю завязь. Также для цветков этого вида характерно усиление зигоморфия на пути специализации к перекрестному энтомофильному опылению. Наряду с деревьями и кустарниками в подклассе очень много травянистых, а иногда и довольно специализированных форм.
Сравнение однодольных и двудольных
Признаки и особенности двудольных растений
Основные признаки, которые отличают двудольные растения от однодольных:
Растения могут отличаться в зависимости от семейства и рода, которому они принадлежат.
Размножение, развитие, опыление
Практически все растения с двумя семядолями опыляются насекомыми. Они привлекают их при помощи аромата цветков и цвета. Насекомые летят на самый яркий цветок. Например, некоторые орхидеи подключают осязательный стимул, когда растение по внешнему виду имеет сходство с самкой насекомого. Растения, которые привлекают насекомых, относятся к энтомофильным. А растения, которые распространяются при помощи ветра – анемофильными. Между ними есть ряд отличий. Многие двудольные являются энтомофилами, однако есть среди них и те, кому свойственно самоопылением.
Семя растения образуется из семязачатка, который находится внутри завязи пестика. Семязачаток имеет вид мешочка и содержит в себе несколько клеток. Самые важные из них — это яйцеклетка и центральная клетка. После непосредственного опыления, в завязь цветка проникает два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, другой – сливается с центральной клеткой, образуя эндосперм. Такой процесс называется двойным оплодотворением.
Схема размножения двудольных
Строение двудольных растений
Самым наглядным представителем двудольных растений являются бобовые, в частности фасоль. У неё достаточно крупные семена, поэтому на них оптимально изучать строение семян двудольных растений. Внешний вид семя фасоли имеет округлую форму, но одна сторона всегда немного выпуклая, а другая – вогнутая. Снаружи семя двудольного растения покрывается специальной семенной кожурой.
У фасоли она очень тонкая и гладкая, а также может отличаться по цвету. Функция этой кожуры заключается в защите семени от различного рода воздействия внешней среды и пересыхания. На вогнутой стороне фасоли располагается рубчик, который является остатком от семяножки. Сразу под кожурой располагается зародыш семени. Он довольно крупных размеров из-за семядолей, в которых содержится запас питательных веществ. Между этими семядолями располагаются другие части зародыша: зародышевый корешок, стебелек и почечка. Они совсем небольшого размера, поэтому рассмотреть их без увеличительного стекла будет сложно.
В других растениях питательные вещества могут быть в эндосперме, зародышевом корешке и стебле.
Строение двудольных растений
Корень и листья двудольных растений
Для двудольных растений, как отмечалось раннее, характерна стержневая корневая система. Её особенность заключается в том, что имеется главный корень. От этого корня отходят боковые корни. Функция боковых корней состоит в том, чтобы увеличить количество площади, поглощающей поверхности. В результате чего увеличивается и количество воды, которая попадает в клетки. От побега отходят придаточные корни, у которых стержневая корневая система имеется в небольшом количестве. Главный корень делится на несколько зон, состоящих из различных видов тканей. Корневой чехлик представлен покровной тканью, которая защищает корень. Он также не дает повреждаться клеткам зоны деления. Для двудольных растений стержневая корневая система является эволюционным преимуществом, поскольку главный корень глубоко проникает в почву и может достать дефицитную влагу из глубоких слоев почвы.
Корень двудольного растения
Лист двудольных растений состоит из плоской пластины, в которой происходят все процессы, связанные с фотосинтезом. Помимо пластины, у растений имеется черешок, который представлен суженной ножковидной частью, прикрепляющей пластинку к стеблю. Листья, у которых черешок выражен слабо, называются сидячими. У многих двудольных растений основание листа расширено в так называемое влагалище, которое охватывает часть стебля. У основания листа находятся симметричные придатки, которые называют прилистниками. Их классифицируют на следующие виды: листовидные, чешуевидные, щетинковидные и прочие. Также листья двудольных растений могут быть простыми и сложными. Простые листы никогда не расчленяются на отдельные ограниченные сегменты, называемые листочками. Сложные листы отличаются тем, что разделяются на листочки, каждый из которых снабжен собственным маленьким черешком.
Функции и роль двудольных растений в природе
Многие двудольные растения представлены в древесной форме, благодаря чему они составляют растительность различных природных зон, в том числе лиственных и смешанных лесов. Помимо этого, двудольные растения являются пищей для различных млекопитающих, птиц и насекомых. На данный момент двудольные растения — это господствующая группа растений на нашей планете. Они играют неотъемлемое значение в формировании биосферы, атмосферы и климата.