6 класс. Биология. Однодольные растения. Семейство Лилейный. Семейство Злаки

Класс однодольных цветковых растений объединяет около 80 семейств и более 60 000 видов. Это преимущественно травянистые растения (пшеница, рожь, лилия, ландыш, тюльпан,ятрышник, осока, тимофеевка, овес, кукуруза, ковыль). Древесные, кустарниковые, лианы и эпифиты из однодольных встречаются лишь в тропиках (бамбук, пальма, алоэ, панданус, монстера, драцена, орхидея).

Среди них есть растения, достигающие в длину 60-70 м (например, пальма-корифа, королевская пальма), а лазающая пальма каламус ротанговый вырастает до 150-180 м в длину. Вместе с тем есть растения очень маленькие, например различные виды ряскиразмером 3-6 мм.

Многие однодольные ведут водный образ жизни (рдесты, рогоз), околоводный (частуха, белокрыльник, аир, циперус-папирус), некоторые живут в кронах деревьев как эпифиты(орхидеи, бромелии, хлорофитумы).

В классе однодольных множество красиво цветущих растений, широко представленных в комнатном или садовом цветоводстве (гладиолусы, нарцисы, гиацинты, ирисы, тюльпаны), ряд видов выращиваются как декоративные из-за красивых листьев, стеблей (кордилина, традесканция, монстера, филодендрон, диффенбахия, сциндапсус, спаржи, агава, алоэ).

Множество представителей однодольных вошло в состав культурных растений.

К ним относятся хлебные злаки, а также лук, чеснок, ананас, сахарный тростник, пальмы –финиковая, кокосовая, сахарная, бетелевая, сейшельская и др. Все они с древнейших времен служат людям для питания и многих других целей.

Семейство лилейные

Лилейные – древнейшие из культурных растений. С одной стороны, многие дикорастущие лилейные настолько хороши, что их и сейчас выращивают в садах в первозданном виде, выведены тысячи сортов лилий и тюльпанов. С другой стороны, лук репчатый и чеснок выращиваются человеком 6 тыс. лет и в диком виде уже не встречаются.

Это семейство однодольных растений. Поэтому, прежде всего, мы вспомним, по каким признакам однодольные растения отличаются от двудольных. Затем выясним, почему прекрасные лилии, едкий чеснок и растущий в каждом доме столетник (алоэ) относятся к одному семейству. И узнаем, какие представители лилейных красивы, какие полезны, а какие – ядовиты.

Общие признаки семейства лилейные. Это крупное семейство содержит около 250 родов и почти 4 тыс. видов, распространённых на всех материках, особенно на сухих и солнечных равнинах Средиземноморья и Средней Азии. Многие виды известны только в культуре. Лилейные – травянистые растения.

Это многолетние луковичные или корневищные травянистые растения. От луковиц отходят придаточные корни, образующие мочковатую корневую систему. Листья лилейных простые, с дуговидным или параллельным жилкованием.

Цветки правильные, с простым околоцветником из 6 листочков, которые расположены в два круга. Чаще околоцветник раздельнолистный, но бывает и сростнолистным (у ландыша). Тычинок тоже 6 и тоже в двух кругах по 3. А вот пестик один, но завязь – трёхгнёздная. Все части цветка кратны трём.

Крупные и яркие цветки лилейных – одиночные. Мелкие цветки у лилейных собраны в соцветие кисть (ландыш, тигровая лилия, купена, алоэ) или зонтиковидные (чеснок, лук). Плод – коробочка (тюльпан, лилия, лук) или ягода (спаржа, вороний глаз, ландыш). В семенах – маленький зародыш и сильно развитый эндосперм.

Дикорастущие представители лилейных. Многие лилейные зацветают рановесной. В их луковицах накоплен значительный запас питательных веществ, поэтому весной они быстро трогаются в рост, зацветают, дают плоды. Лето, осень и зиму они существуют в виде луковиц.

В нашей стране наиболее известны гусиный лук и пролеска. Цветки у гусиного лука жёлтые, а у пролески – синие, голубые, реже фиолетовые.Гусиный лук встречается в лесах, на паровых полях. Пролеска – на опушках, в дубовых лесах, зарослях кустарников, обычна в лесостепной зоне. Эти растения, размножившись, образуют целые лужайки нежно-жёлтых или голубых цветов.

Видовое название пролески – сибирская, но оно ошибочно. Происходит пролеска из Причерноморья, растёт в широколиственных лесах и к хвойным лесам Сибири никакого отношения не имеет. Зато в Сибири можно увидеть другой замечательный цветок – собачий зуб, или кандык.

Лилии растут большей частью в горах, по лесным и открытым склонам. Лилия белая происходит из южной Европы. Это медонос и лекарственное растение. В лесах средней полосы растёт лилия красная, лилия кудреватая (саранка). К сожалению, эти красивые растения относятся к исчезающим и охраняемым растениям, как ирябчик шахматный.

Тюльпаны растут в пустынях и полупустынях, в степях (они легко переносят летнюю засуху). В нашей стране – в степях и широколиственных лесах. Некоторые виды занесены в Красную книгу.

Хозяйственное значение семейства. Прежде всего – это лук. Все луки имеют характерный «луковый» запах. Причём пахнут как раз не цветки, а все вегетативные части растения. Соцветие многих луков – простой зонтик, он бывает очень красив и используется в декоративных целях. Луки ценны тем, что содержат много витаминов (С и В) и фитонциды, которые относятся к группе антибиотиков!

Лук огородный (репчатый) выращивают ради сочной луковицы. Происходит он из Ирана. В культуре известен с Древнего Египта. Лук-батун – многолетний лук из Китая. Его луковицы небольшие, но очень вкусные толстые цилиндрические листья, которые можно срезать несколько раз за лето. Листья используют и у самого нежного из луков –шнит-лука. Они более тонкие, чем у лука-батуна, но зато появляются рано весной.

Чеснок родом из Средней Азии. Его луковица состоит из отдельных луковиц-деток. Цветки образуются редко. Вместо них в соцветии развиваются мелкие луковички. Из дикорастущих лилейных в пищу используют черемшу (лук медвежий).

Спаржа лекарственная – дикорастущее растение, но выращивается и в культуре. Молодые подземные побеги являются ценным овощем. Взрослые побеги декоративные, выращиваемые в садах. Как комнатные растения выращивают другой вид спаржи –аспарагус.

В комнатном озеленении используют также алоэ, драцену.

Если бы не существовало лилейных, наши сады выглядели бы совершенно иначе, ведь это итюльпаны, и лилии, и гиацинты.

Родина тюльпанов – Средиземноморье (их название происходит от персидского «тюрбан»), хотя страной, где особенно интенсивно культивируются тюльпаны, стала Голландия.

Если цветки тысяч сортов тюльпанов, созданных человеком, прекрасны, но не имеют особого запаха, то гиацинты и большинство лилий пахнут очень сильно. Гиацинт в переводе с греческого означает «цветок дождей». На своей родине, Малой Азии, он цветёт в период дождей, а у нас – весной.

Лилии – ближайшие родственники тюльпанов. Лилия в искусстве – символ чистоты. Выведены сотни сортов, которые украшают сады с конца июня до осени. Многие сорта лилий выращивают в теплицах круглый год специально на срезку – для букетов.

Лекарственные и ядовитые растения семейства. Среди культурных и декоративных лилейных немало лекарственных. Прежде всего, это лук и чеснок, которые содержат вещества, убивающие бактерии. Всем известный «столетник», алоэ древовидный, используют для заживления ран и при желудочно-кишечных заболеваниях.

Не менее известен ландыш майский – многолетнее растение с корневищем и придаточными корнями. У ландыша всего два листа, душистое соцветие кисть. В отличие от большинства лилейных, листочки его околоцветника срастаются, образуя маленькие колокольчики. Плод – ягода. Осторожно, они – ядовиты! Но в медицине препараты ландыша широко применяются при лечении сердечных заболеваний. Ландыш используют и в парфюмерии. В косметологии используют луковицы лилии.

Многие лекарственные растения одновременно ядовиты. Например, купена, чемерица.

Безвременник, растущий в горах Кавказа, часто выращивают в садах, ведь он образует красивые цветки осенью, до ноября. Всё растение ядовито, даже вода, в которой стояли его веточки. В медицине он применяется для лечения ревматизма суставов. Из него добывают уникальное вещество (колхицин), которое незаменимо при хромосомных исследованиях.

Среди ядовитых лилейных и вороний глаз – лесное растение с мутовкой из 4 листьев и одной крупной чёрной ягодой.

Ли­лей­ные од­но­доль­ные рас­те­ния. За­ро­дыш имеет 1 се­мя­до­лю. Кор­не­вая си­сте­ма моч­ко­ва­тая (см. Рис. 1).

Рис. 2. Цве­ток лилии

Стро­е­ние цвет­ка ли­лей­ных (см. Рис. 3)

Рис. 3. Цве­ток тюль­па­на

Цвет­ки имеют про­стой око­ло­цвет­ник, 6 ле­пест­ков, рас­по­ло­жен­ных в 2 слоя, 6 ты­чи­нок, 1 пе­стик. Пра­виль­ные.

Фор­му­ла цвет­ка ли­лей­ных (см. Рис. 4):

Плоды – сухие ко­ро­боч­ки, рас­кры­ва­ют­ся 3 створ­ка­ми (см. Рис. 5) (тюль­пан), ягоды (лан­дыш).

Рис. 5. Плод тюль­па­на

Овощ­ные куль­ту­ры: лук, чес­нок.

Ядо­ви­тые и ле­кар­ствен­ные: лан­дыш май­ский, во­ро­ний глаз.

Ро­ди­на ого­род­но­го лука – Китай и сред­няя Азия. Под­зем­ная часть – ви­до­из­ме­нен­ный побег – лу­ко­ви­ца, и при­да­точ­ные корни. Цвет­ки со­бра­ны в ша­ро­вид­ное со­цве­тие. Плод – ко­ро­боч­ка.

Рез­кий запах лука обу­слов­лен оби­ли­ем эфир­ных масел. Со­дер­жит много са­ха­ров, вкус ко­то­рых пе­ре­кры­ва­ют эфир­ные масла.

Со­став этого се­мей­ства неод­но­крат­но пе­ре­смат­ри­вал­ся уче­ны­ми. По­это­му неко­то­рые рас­те­ния боль­ше не вхо­дят в со­став этого се­мей­ства. Это ага­во­вые, лу­ко­вые, ама­рил­ли­со­вые, спар­же­вые, лан­ды­ше­вые и ги­а­цин­то­вые.

В Аме­ри­ке люди вы­ра­щи­ва­ют агавы, как сель­ско­хо­зяй­ствен­ные куль­ту­ры. Их ис­поль­зу­ют для по­лу­че­ния проч­ных во­ло­кон. Из них из­на­чаль­но из­го­тав­ли­ва­лась джин­со­вая ткань.

По­бе­ги спар­жи и сми­лак­са ис­поль­зу­ют в пищу.

Пред­ста­ви­те­ли – травы сухих без­лес­ных ме­сто­оби­та­ний. На­счи­ты­ва­ют около 10 000 видов се­мей­ства мят­ли­ко­вые.

Зла­ко­вые – од­но­доль­ные рас­те­ния. Моч­ко­ва­тая кор­не­вая си­сте­ма. Ли­стья узкие, с па­рал­лель­ным или ду­го­вым жил­ко­ва­ни­ем. Узлы шире, чем меж­до­уз­лия (см. Рис. 1).

Рис. 1. Фраг­мент стеб­ля пше­ни­цы

Рис. 2. Фраг­мент стеб­ля ку­ку­ру­зы

Язы­чок – плен­ча­тый вы­рост в месте от­хож­де­ния ли­сто­вой пла­стин­ки от вла­га­ли­ща, ко­то­рый не поз­во­ля­ет воде про­ник­нуть между стеб­лем и вла­га­ли­щем (см. Рис. 3).

Цвет­ки мел­кие, невзрач­ные. Со­бра­ны в со­цве­тия: по­ча­ток, колос, слож­ный колос, ме­тел­ка.

В ос­но­ва­нии ко­лос­ка име­ют­ся 2 ко­лос­ко­вые чешуи (см. Рис. 4).

Рис. 4. Ко­лос­ко­вые чешуи ржи

Цвет­ки непра­виль­ные, дву­сто­ронне сим­мет­рич­ные (см. Рис. 5). 2 внут­рен­ние и 2 на­руж­ные цвет­ко­вые чешуи, 3 ты­чин­ки, 1 пе­стик, с двумя рыль­ца­ми.

Рис. 5. Цве­ток и колос ржи

Фор­му­ла цвет­ка зла­ко­вых (см. Рис. 6):

Пи­ще­вые куль­ту­ры: пше­ни­ца, рис, ку­ку­ру­за, рожь, овес, яч­мень, просо.

Ди­ко­рас­ту­щие злаки: трост­ник, пырей, ти­мо­фе­ев­ка, ко­выль.

Рис. 8. Щучка ан­тарк­ти­че­ская

Ле­кар­ствен­ные рас­те­ния: овес, пырей, жито.

Могут ис­поль­зо­вать­ся для стро­е­ния домов и пло­тов, из­го­тов­ле­ния по­су­ды, одеж­ды. Мо­ло­дые по­бе­ги упо­треб­ля­ют в пищу.

Вы­де­ля­ют твер­дые и мяг­кие сорта пше­ни­цы. Эн­до­сперм твер­дой пше­ни­цы плот­ный, на срезе бле­стит, как стек­ло, со­дер­жит много клей­ко­ви­ны (рас­ти­тель­ный белок). Твер­дая пше­ни­ца рас­тет в сред­ней и южной Ев­ро­пе. Эн­до­сперм мяг­кой пше­ни­цы богат крах­ма­лом, но не так богат бел­ком.

По спо­со­бу вы­ра­щи­ва­ния вы­де­ля­ют ози­мую и яро­вую пше­ни­цу. Яро­вую сеют ран­ней вес­ной, до осени она дает уро­жай. Ози­мую вы­се­ва­ют осе­нью, всхо­ды успе­ва­ют за­ку­стить­ся и зи­му­ют под сне­гом. Вес­ной опять на­би­ра­ют рост. Ози­мая пше­ни­ца со­зре­ва­ет рань­ше яро­вой и может при­не­сти более вы­со­кий уро­жай.

Глу­бо­ко ухо­дя­щие корни ку­ку­ру­зы нуж­да­ют­ся в воз­ду­хе, по­это­му почва под ее по­сад­ку долж­на быть очень рых­лой. Рас­те­ния ку­ку­ру­зы све­то­лю­би­вы, а их корни за­ни­ма­ют боль­шую пло­щадь. По­это­му рас­те­ния вы­се­ва­ют да­ле­ко рас­по­ло­жен­ны­ми ря­да­ми. В день рас­те­нию необ­хо­ди­мо около литра воды. Рас­те­ния уби­ра­ют до пер­вых за­мо­роз­ков.