Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Двудольные растения. Строение и отличие от однодольных

Оглавление

Введение

1. Двудольные растения

1.1 Сравнение двудольных растений однодольными

1.2 Описание некоторых семейств класса двудольных

1.3 Строение листа двудольных растений

1.4 Размножение двудольных растении

Вывод

Список литературы

Введение

Велика роль растений в жизни нашей планеты. Одни растения способны создавать и накапливать огромную массу органических веществ (автотрофные растения), другие - разрушают их (гетеротрофные растения), возвращая в почву минеральные вещества, необходимые для питания зеленых автотрофных растений. Так совершается круговорот веществ в природе.

Представители растительного мира непрерывно преобразуют солнечный свет в энергию и, тем самым, являются важнейшим звеном в жизненной цепочке, охватывающей всю планету. Без растений жизнь на планете была бы фактически невозможной, так как растительный мир привносит огромнейший вклад в существование жизни и развитие её. Растения распространены почти повсеместно на нашей планете: они встречаются в холодных пустынях Арктики и Антарктиды и в горячих источниках с температурой около 70°С; некоторые растительные организмы проникают до 100 м в глубь земной коры (встречаются даже на глубине 2-3 км) и в атмосферу на высоту 10-12 км (в виде спор); некоторые водоросли проникают в толщу морских глубин до 200-250 м (бурые и красные водоросли). Таким образом растительные организмы достигают более широкого, чем животные, распространения. Поэтому именно они определяют границы биосферы. Действие этих «фабрик энергии» - настоящее чудо, которое до настоящего времени невозможно заменить. Растения первыми поселяются там, где отсутствует всякая жизнь.

Ещё с давних времён люди знали о величайшем значении растений , их использовал для в медицине, пище, строительстве жилья, охоты и т.п.

Растения - это живые «химические заводы», где непрерывно происходят сложные реакции. Сопровождающий эти реакции газообмен делает нашу планету пригодной для жизни.

Растемния (лат. Plantae, или Vegetabilia) -- биологическое царство, одна из основных групп многоклеточных организмов, включающая в себя в том числе мхи, хвощи, плауны, папоротники, голосеменные и цветковые растения, а также к растениям относят все водоросли или некоторые их группы.

Современная классификация растений достаточно сложна, она включает в царство растений 10 отделов, среди, которых в отделе покрытосеменных выделяется большой класс двудольных растений.

1. Двудольные растения

Двудомльные (устар. варианты: двусемядольные, двусемянодольные) (лат. Dicotylйdones), или Магнолиопсимды (лат. Magnoliуpsida) -- класс покрытосеменных растений, у которых зародыш семени имеет две боковые супротивные семядоли.

Полагается, что однодольные растения произошли от двудольных и что двудольные -- более древние растения среди цветковых, чем однодольные. По количеству видов однодольных меньше, чем двудольных, но значение растений обоих классов в природе одинаково велико.

Двудольные занимают важнейшее место в хозяйственной деятельности человека. К ним относятся пищевые и кормовые растения (картофель, гречиха, соя, свёкла, бахчевые и мн. др.); плодовые и ягодные культуры (виноград, яблоня, смородина и др.); масличные (подсолнечник, арахис, тунг и др.); большинство видов деревьев (дуб, берёза, липа и др.); чай, кофе, какао и сотни важнейших лекарственных растений, пряные и ароматические растения (лавр, коричное дерево и др.); важнейшие волокнистые растения (хлопчатник, лён, конопля, джут и др.); растения, дающие каучук, камеди и смолы; многие дубильные, красильные, эфиромасличные и декоративные растения.

1.1 Сравнение двудольных растений с однодольными

Рис. 1

Отдел цветковых растений делится на два класса: двудольных и однодольных. Однодольные растения произошли от двудольных на заре эволюции цветковых растений.

Основными отличительными чертами однодольных растений от двудольных является: под плотной семенной кожурой спрятан зародыш. У всех цветковых растений зародыш -- это взрослое растение в миниатюре. У зародыша есть корень и побег. Побег состоит из стебля и зародышевых листьев -- семядолей. Вот в этом и состоит разница: у двудольных есть два зародышевых листа (две семядоли), а у однодольных -- одна семядоля. Эти семядоли очень хорошо видны, например, у фасоли при прорастании семян. Они поднимаются над землей на тонком стебельке и напоминают два круглых листика, а между ними из почки вырастают первые настоящие листья.

У однодольных семядоля чаще всего остается в земле, а на поверхности появляются только настоящие листья. Это на первый взгляд несущественное различие говорит о разных эволюционных путях, по которым пошли две группы растений.

Отличить двудольные и однодольные растения можно ещё и по листьям.

У листьев двудольных растений (дуб, клён, роза) чаще всего есть черешок -- «ножка»; у однодольных лист обычно без черешка (тюльпан, осока, злаки). У двудольных от центральной жилки на листе в разные стороны отходят «лучики», как веточки у дерева, а у однодольных чаще всего жилки идут параллельно, вдоль краёв листа. (Рис.2)

Класс двудольных более представительный, чем класс однодольных. К двудольным относятся почти все деревья и кустарники, а также травы и лианы. Класс однодольных представлен в основном травами, порой гигантских размеров, к ним относятся также пальмы.

Также отличительной чертой двудольных растений является наличие стержневой корневой системы.

Рис. 2

1.2 Описание некоторых семейств класса двудольных

Семейства входящие в состав двудольных растений. Краткая характеристика.

Двудольные (Magnoliopsida)

Пасленовые Камнеломковые Заразиховые Жимолостные Астровые Фисташковые Аралиевые Сельдерейные Кутровые Барбарисовые Березовые Бурачниковые Капустные Колокольчиковые Клеомовые Гвоздичные Бересклетовые Маревые Ладанниковые Вьюнковые Толстянковые Ворсянковые Росянковые Повойничковые Вересковые Молочайные Бобовые Буковые Франкениевые Горечавковые Гераниевые Подорожниковые Губоцветные Пузырчатковые Плюмбаговые Кермековые Льновые Дербенниковые Вахтовые Селитрянковые Маслиновые Кипрейные Пионовые Маковые Гречишные Первоцветные Лютиковые Крушиновые Розовые Рутовые Ивовые Норичниковые Клекачковые Тамарисковые Волчниковые Липовые Водноореховые Валериановые Подорожниковые Фиалковые.

Основные семейства

Семейство розоцветные (Rosaceae)

Розоцветные - одно из крупных семейств, представители которого распространены во всех областях земного шара, но в основном приурочены к умеренной и субарктической зонам северного полушария.

Розоцветные представляют собой разнообразную в морфологическом отношении группу, в состав которой входят спирейные, розовые, яблоневые и сливовые, различающиеся в основном по строению плодов: у розовых плоды - орешки, у яблоневых - ягода, у сливовых - костянки. Самым крупным подсемейством являются розовые. Сюда входят травянистые корневищные многолетники (манжетка, лапчатка), кустарники (шиповник), полукустарники (малина, ежевика). Древесные формы характерны для субтропических зон.

Среди розоцветных, наибольшее количество представителей, имеющих огромное значение для хозяйственной деятельности человека. Яблони, груши, рябины, кизильники, малина, земляника, слива, айва, вишня, черешня - вот неполный перечень розоцветных, широко выращивающихся в культуре, как плодовые растения. Многие виды используются в медицине (рябина, лавровишня, шиповник, боярышник), а также как декоративные в садоводстве (розы, декоративная вишня и др.).

Семейство бобовые (или мотыльковые) (Fabaceae)

Бобовые насчитывает 12 000 видов (490 родов) - деревья, кустарники, лианы, в северных участках ареала и в горах - многолетние и однолетние травы. Большинство травянистых видов сосредоточено в странах с умеренным и даже холодным климатом; деревья и кустарники в большинстве представлены в тропических и субтропических странах. Листья очередные, с прилистниками, перисто- и пальчатосложные, реже простые. Цветки обоеполые, чаще в соцветиях, иногда одиночные. Чашечка состоит из пяти сросшихся чашелистиков; венчик пятилепестной, своеобразного «мотылькового» типа: самый крупный, верхний лепесток - парус, два боковых - крылья или весла, два нижних срослись в лодочку. Тычинок десять, чаще сросшиеся в трубочку, охватывающую пестик. Плод - боб, обычно многосемянный, редко - односемянный.

К этому семейству относятся: желтая акация, горошек, клевер, огородные растения - горох, фасоль, соя, бобы, люцерна, люпин, душистый горошек.

Семейство пасленовые (Sоlаnасеае)

Паслёновые включает 90 родов и около 2 900 видов, распространенных почти по всему миру, но, главным образом, в тропиках Южной Америки. Это травы, кустарники и небольшие деревья с очередными простыми листьями. Цветки обоеполые в пазушных соцветиях или одиночные, пятичленные. Чашечка пятилопастная (или пятираздельная), редко четырех- шестилопастная, остается при плодах. Тычинок обычно пять (редко четыре или две), пестик один. Плод - коробочка, ягода. К этому семейству относятся некоторые овощные и лекарственные растения.

К этому семейству относятся: однолетний сорняк паслен черный, ягоды которого ядовиты (как и все растение); картофель, перец, баклажан, табак и томат - ценнейшие овощные, кормовые и технические культуры.,а также дурман и белладонну (красавка).

Семейство сложноцветных (Астровые) (Asteraceae)

Сложноцветные включает до 1 300 родов и более 25 000 видов, широко распространенных по всему земному шару. Это многолетние или однолетние травы, полукустарники, реже кустарники, лианы или небольшие деревья с простыми, слабоветвистыми стеблями. Листорасположение очередное, реже супротивное или мутовчатое. Листья простые, цельные или различным образом рассеченные, иногда редуцированы, без прилистников. Цветы мелкие, собраны в соцветия корзинки, окруженные оберткой. Чашечка сильно редуцирована, венчик сростнолепестной, пяти-лопастной; различают четыре типа: трубчатый, язычковый, ложноязычковый и двугубый в виде воронки (воронковидный).

Многие сложноцветные (или астровые) имеют декоративное значение (например, георгины, астры, хризантемы, маргаритки).

Семейство лютиковые (Ranunculaceae)

Лютиковые объединяют около 1500 видов трав и кустарников, многие из которых - частые гости в наших садах, не говоря уже о дикой природе. Впрочем, в садах хорошо себя чувствуют и некоторые дикие виды, в том числе влаголюбивая калужница болотная. У всех лютиковых обычно пять лепестков и множество тычинок. Многие растут в лесах.

Есть в семействе лютиковых и ядовитые растения, которые таким способом защищаются от травоядных животных. Например, ядовитый аконит пирамидальный был, по-видимому, завезен в Англию с континента, и от его яда, тайно подсыпанного в бокал вина, погиб не один вельможа.

1.3 Строение листа двудольных растений

двудольный растение лист размножение

Лист - это один из основных органов растения, занимающий боковое положение на стебле и выполняющий функции фотосинтеза, транспирации (испарения воды растением) и газообмена с окружающей средой.

Анатомия листа.

Типичное анатомическое строение листовой пластинки отражает ее приспособленность к выполняемым функциям . С обеих сторон она покрыта эпидермисом, который регулирует газообмен и транспирацию. В клетках кожицы нет хлоропластов, поэтому они беспрепятственно пропускают свет к основным тканям листа. Наружные стенки клетки кожицы, особенно с верхней стороны листа, утолщены и покрыты слоем воска или воскоподобного вещества - кутина, что предохраняет лист от перегрева и излишнего испарения воды. Этому способствует также погружение устьиц вглубь листовой пластинки, формирование волосков, создающих разные виды опушения, и др.

Особенности внутреннего строения листа определяются его главной функцией - фотосинтезом. Поэтому важнейшей тканью листа является хлорофиллоносная паренхима (хлоренхима). Эта ткань образует мякоть листа, или мезофилл, в клетках которого сосредоточены хлоропласты и происходит фотосинтез. Остальные ткани обеспечивают нормальную работу мезофилла. Система разветвленных проводящих пучков, которые пронизывают листовую пластинку во всех направлениях, снабжает лист водой и обеспечивает постоянный отток органических веществ от листа к другим органам растения. Механические ткани (склеренхима, колленхима) совместно с живыми клетками паренхимы (мезофилла) и эпидермиса обеспечивают определенную структуру и высокую прочность листовой пластинки. Поэтому сравнительно тонкие и нежные листовые пластинки способны занимать в пространстве такое положение, при котором создаются наилучшие условия освещения и газообмена.

Мезофилл занимает все пространство между верхним и нижним эпидермисом листа, исключая проводящие пучки и механические ткани. Клетки мезофилла имеют округлую или слегка вытянутую форму, с тонкими и неодревесневшими стенками.

Лист у двудольных растений

У двудольных лист обычно состоит из плоской пластинки, в которой происходят все основные физиологические процессы, связанные с фотосинтезом, и черешка -- суженной ножковидиой части, прикрепляющей пластинку к стеблю. У многих растений листья не имеют выраженного черешка; такой лист называется сидячим. У большинства однодольных и многих двудольных основание листа расширено в так называемое влагалище, более или менее охватывающее стебель. У основания листа многих растений имеются симметрично расположенные парные придатки, называемые прилистниками. Они бывают листовидные, чешуевидные, щетинковидные и пр. По расположению на стебле различают очередные (спиральные), супротивные (в парах) и мутовчатые (по три или больше) листья.

Листья двудольных бывают простыми или сложными. (Рис.3)Простой лист никогда не расчленяется на отдельные резко отграниченные сегменты, называемые листочками. Сложный лист, например лист конского каштана или большинства бобовых, напротив, разделен на листочки, каждый из которых обычно снабжен собственным маленьким черешочком.

рис.3

Различают два основных типа сложных листьев --перистосложные и пальчатосложные. В перистосложных листьях листочки расположены по обе стороны главной оси, или рахиса, представляющего собой продолжение черешка. Все листочки пальчатосложного листа отходят от верхушки черешка, и рахис у них отсутствует. Листочки типичных сложных листьев снабжены сочленением.

По форме (очертанию) пластинка простого листа, так же как пластинка листочков сложного листа, бывает округлой, эллиптической, яйцевидной, обратнояйцевидной, ромбовидной, продолговатой, ланцетной (ланцетовидной), обратноланцетной, линейной, шиловидной, игловидной и т. п. Для характеристики пластинки большое значение имеет форма ее основания, которая может быть округлой, сердцевидной, почковидной, стреловидной, копьевидной, клиновидной, усеченной и т. д., а также верхушка, которая бывает острой, заостренной, остроконечной, тупой, вдавленной, выемчатой и т. д. Очень важны особенности края пластинки: она может быть цельнокрайней, городчатой, зубчатой, пильчатой, реснитчатой и т. д. В зависимости от характера и глубины расчленения пластинки листья бывают пальчато- или перистолопастными, надрезанными, раздельными или рассеченными.

В листе проходят проводящие пучки, которые обычно различным образом ветвятся и анастомозируют. В большинстве случаев проводящая система листа выступает в виде так называемого жилкования, обычно особенно хорошо выраженного на нижней его стороне . Жилкование листьев отличается очень большим разнообразием и у разных групп цветковых растений имеет свои характерные признаки. Нередко, найдя на земле отдельный лист растения, можно определить по характеру жилкования (а также, конечно, по его очертаниям), к какому роду, а иногда даже виду он относится. На это обстоятельство уже давно обратили внимание палеоботаники, которые, изучая детали жилкования на отпечатках ископаемых листьев, часто безошибочно определяют если не видовую, то родовую их принадлежность.

Проводящая система листа цветковых растений обычно представляет собой довольно сложную картину, в которой более или менее ясно выделяются жилки равного порядка ветвления. Жилки первого порядка представляют собой самые толстые, главные жилка листа. У листьев с перистым жилкованием это средняя жилка, представляющая непосредственное продолжение черешка. В листьях с иным типом жилкования это несколько жилок, отходящих от верхушки черешка.

От первичных жилок отходят более тонкие вторичные жилки. Еще более тонкие жилки, ответвляющиеся обычно от вторичных жилок, а также непосредственно от первичных, называются третичными жилками. Далее могут быть жилки четвертого, пятого и даже следующих порядков. Отходящие от первичных жилок ветви равных порядков обычно анастомозируют можду собой и часто образуют сложную сеть, густо покрывающую всю пластинку листа. Рассматривая эту сеть при большом увеличении, мы заметим, что она состоит из более или менее ясно выраженных ячеек, или ареолей (от лат. areola -- площадка). Во многих случаях в этих ячейках можно видеть свободные концы отдельных тонких жилок, которые нередко ветвятся.(Рис.4,5)

Жилки первого порядка (первичные жилки) аналогичны магистральным линиям городской водопроводной сети, транспортирующим воду транзитом в удаленные районы снабжаемой территории, а все остальные жилки подобны распределительной сети, подающей воду к отдельным домовым ответвлениям. Бывают листья с одной, двумя или несколькими магистральными линиями. Задача транспорта воды и ассимилятов технически решается у них поразному.

Рис.4 Рис.5

Листья большинства двудольных характеризуются жилкованием с одной главной магистральной линией. Это перистожилковатые (рис 6) , или перистонервные, листья .Боковые (вторичные) жилки отходят от средней (первичной) жилки под более или менее острым, редко прямым углом. В зависимости от апологических условий средняя жилка, а также черешок бывают развиты в большей или меньшей степени. Усиление средней жилки связано с увеличением ее роли как главной магистральной линии, а усиление черешка связано с повышением его механических функций. Мощное развитие средней жилки и черешка особенно характерно для вечнозеленых листьев деревьев тропических и субтропических дождевых лесов. Листья от их растений обычно крупные и тяжелые и поэтому снабжены мощным черешком, который имеет более или менее цилиндрическую форму.

Рис.6

1.4 Размножение двудольных растений

Если в зависимости от числа семядолей все цветковые растения делятся на два основных класса, то строение цветка служит ключом к формированию семейств. Некоторые цветки так замысловато устроены, что даже бывает трудно различить их составные элементы, однако в любом из них можно найти четыре основных компонента - наружные чашелистики, внутренние лепестки, мужские органы, или тычинки, и женские органы. Тычинка представляет собой тонкую, длинную нить, увенчанную пыльником, вырабатывающим мужские гаметы (половые клетки), т. с. пыльцу. Женские органы состоят из трех элементов - рыльца, столбика и завязи, где содержатся яйцеклетки. Совокупность мужских органов называют андроцеем, а женских - гинецеем. Выработанную пыльниками пыльцу либо сдувает ветер, либо ее случайно или намеренно уносят животные-опылители. Пыльца почти невесома и легко осыпается при малейшем дуновении ветра. Чаще всего в роли опылителей и переносчиков пыльцы выступают насекомые (пчёлы, шмели, осы) Прилипшие к насекомому зернышки попадают на липкое рыльце цветка, где и прорастают. Процесс прорастания и слияния пыльцы с яйцеклеткой в завязи называется оплодотворением, При перекрестном опылении пыльца с одного растения попадает на рыльце другого. Большинство растений стремятся не допускать вредного в генетическом отношении самоопыления.

Почти все двудольные пользуются услугами насекомых-опылителей, приманивая их хитроумными уловками. Издалека - иногда за несколько сотен метров - добровольного помощника привлекает запах. Затем вступает в действие второй стимул - цвет, и насекомое летит на понравившийся ему яркий цветок. И, наконец - как у некоторых высокоразвитых орхидей (например, офриса мухоносного(рис.8) и офриса пчелоносного (рис.7)) - подключается осязательный стимул, когда растение имитирует внешний вид самки насекомого. Усевшись на цветок, самец приходит в возбуждение и пытается с ним спариться, при этом скрытая в особых мешочках пыльца припудривает шею или тело незадачливого жениха. Он же, перелетев на другое растение, продолжает свои ухаживания, в это время принесенная пыльца попадает на рыльце, опыляя цветок.

Растения, привлекающие насекомых-опылителей, называются энтомофильными, а те, что доверяют опыление ветру - анемофильными. Между ними имеется ряд существенных различий. Большинство двудольных - энтомофильные растения, но есть среди них и такие, которое действуют по принципу самообслуживания. Это любопытное свойство называется клейстогамией и присуще некоторым видам фиалок. Раскрывающийся «цветок» фиалки - на самом деле готовый плод, заполненный ровными рядами семян. Преимущество этого способа - быстрота, позволяющая за одно лето дать созревшие семена. Зато в конце сезона происходит половое размножение, повышающее жизнестойкость потомства. Большинство растений всячески избегает самоопыления, чаще всего замедляя созревание пыльцы или восприимчивость рылец. Таким образом, пыльца, попавшая на рыльце того же цветка, не прорастает, а к моменту, когда рыльце созреет и покроется липким слоем, собственная пыльца цветка будет уже развеяна по ветру. Энтомофильные цветки часто имеют правильную форму, т. е. зигоморфны. Это значит, что у них только одна ось симметрии. У цветка неправильной формы, как правило, имеется «посадочная площадка» для насекомых-опылителей. Цвет и форма цветка указывают дорогу к такой площадке на одном или нескольких сросшихся лепестках. Склонившись над залетным гостем, тычинки осыпают его спинку пыльцой, а насекомое тем временем усердно собирает сладкий нектар, предложенный цветком в награду за труды.

Цветки правильной формы, то есть имеющие насколько осей симметрии, называются актиноморфными. В классе двудольных растений наблюдается богатое разнообразие цветковых форм.

Вывод

Класс двудольных более представительный, чем класс однодольных. К двудольным относятся почти все деревья и кустарники, а также травы и лианы. Класс однодольных представлен в основном травами, порой гигантских размеров, к ним относятся также пальмы. Двудольные занимают важнейшее место в хозяйственной деятельности человека. К ним относятся пищевые и кормовые растения (картофель, гречиха, соя, свёкла, бахчевые и мн. др.)

К классу двудольных растениий относится большинтсво всех семейств в царстве растений:

Магнолиевые; Лавровые;Перцевые;Кабомбовые;Нимфейные;Лотосовые;Лютиковые;Пионовые;Маковые;Барбарисовые;Платановые;Тутовые;Коноплевые;Крапивные;Буковые;Берёзовые;Ореховые;Гвоздичные;Кактусовые;Амарантовые;Маревые;Гречишные;Чайные;Фиалковые;Папайевые;Тыквенные;Бегониевые;Капперсовые;Крестоцветные;Вересковые;Ивовые;Первоцветные;Эбеновые;Липовые;Стеркулиевые;Мальвовые;Бомбаксовые;Молочайные;Толстянковые;Крыжовниковые;Росянковые;Розоцветные;Бобовые;Непентовые;Гранатовые;Миртовые;Кипрейные;Ризофоровые;Рутовые;Клёновые;Льновые;Кисличные;Гераниевые;Бальзаминовые;Аралиевые;Зонтичные;Омеловые;Виноградовые;Паслёновые;Норичниковые;Будлеевые;Бигнониевые;Педалиевые;Геснериевые;Подорожниковые;Колокольчиковые и т.д.

Отличия однодольных и двудольных:

1. У однодольных в семени одна семядоля (зародышевый листок), а у двудольных - две.

2. У однодольных корневая система мочковатая, а у двудольных - стержневая.

3. У однодольных жилкование листьев параллельное и дуговое, а у двудольных - сетчатое (перистое).

4. У однодольных нет камбия, поэтому они не могут расти в толщину и все являются травами. У двудольных есть камбий, поэтому они могут быть травами, кустарниками и деревьями.

5. Количество элементов цветка (тычинок, лепестков) у однодольных кратно трем (3,6,9…), а у двудольных - пяти (5, 10, 15…)

Cписок литературы

1. Зайчикова С.Г., Барабанов Е.И. Ботаника. - М., ГЭОТАР-Медия, 2009. - 304 с.

2. Зитте П., Вайлер Э.В., Кадерайт Й.В., Брезински А., Кернер К. Ботаника в 4 томах. Т. 2. Физиология растений. - М.: Академия, 2008. - 496 с.

3. Огуреева Г., Микляева И. Ботаника. - М.: Аванта+, 2007. - 96

4. Серебряков И.Г., “Морфология вегетативных органов высших растений”. М., 1952

5. Богданова. Биология. М., 1991

6. К. Эсау “Анатомия растений“. М: - “Мир”. 1969

7. “Жизнь растений” (под ред. А.Л. Тахтаджян). М: “Просвещение”. 1980

8. П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн. “Современная ботаника”

Размещено на Allbest.ru