Однодольные растения: характеристика, особенности, значение

Основные представители

Семейство Орхидные включает в себя самое большое количество видов — 27 801. Оно отличается очень сложными и красивыми цветками. После него идёт семейство Злаковые. В него входят около 11 тыс. видов, объединённых в 759 родов. Другие большие семейства:

• Пальмовые;
• Ароидные;
• Осоковые.

Однодольные играют важную роль в жизни человека. Особенно это касается пищевой промышленности. Из этих растений делают хлеб, овсяную и рисовую крупу. Также в пищу используются чеснок, лук, кукуруза и т. д. В качестве корма для скота подходят овёс и тимофеевка.

Гладиолус, нарцисс, тюльпан, лилия, орхидея — всё это декоративные растения. Они применяются для украшения приусадебного участка.

Семейство Лилейные

Семейство относится к порядку лилиецветных. Зачастую это многолетние травы, у которых в качестве корневища выступают клубнелуковицы или луковицы. Лишь некоторые виды являются древовидным растениями. В семейство входят примерно 1300 видов.

Листья прикорневые, узкие и цельные. Размер цветков может варьироваться от мелких до крупных. Они состоят из трёх частей и являются обоеполыми. Околоцветник простой, чаще всего чашечковидный. В цветках обычно находятся шесть тычинок и один пестик. Наиболее распространённые виды:

• гиацинт;
• тюльпан;
• лилейник жёлтый;
• лилия;
• чемерица;
• ландыш майский;
• рябчик;
• пролеска;
• хионодокса;
• камассия.

Главным признаком, который объединяет всех представителей семейства, является общая схема строения цветка. Но всё же у разных видов оно немного отличается. У одних растений околоцветник раздельный, у других — сросшийся. У ландыша он колокольчатый, а у купена имеет два круга листков околоцветника.

От общей схемы строения могут быть и отклонения. Например, майник имеет 4 листка околоцветника, 1 пестик, состоящий из двух плодолистиков, и 4 тычинки. У европейского вороньего глаза есть по 8 тычинок и листочков околоцветника.

Некоторые виды лилейных произрастают в тропических и субтропических широтах. У представителей подсемейства арековых сильный древовидный стебель с первичным наростом, который возникает из-за деления клеток меристемы. У многих видов побеги переходят в усики, присоски или выросты в форме крючков. Листья сложноперистые или веерообразные, соцветия располагаются в их пазухах.

Злаковые культуры

В семейство Злаковых входят более 11 000 видов. Из них 1 тыс. разновидностей произрастают в России. Злаки являются самыми важными растениями в хозяйственном отношении.

Представители этого семейства расселены по всей планете. Один вид учёные смогли обнаружить даже в Антарктиде. Большинство злаковых являются однолетними или многолетними травами. В редких случаях можно встретить кустарниковые или древесные формы. Самый яркий представитель древесных злаковых — бамбук. В семейство входят овёс, кукуруза, пшеница, рожь, просо, ячмень и много дикорастущих видов, например, мятлик. Злаковые подразделяют на 2 формы:

• озимые;
• яровые;

Жизненный цикл этих растений состоит из нескольких вегетативных периодов. У них главную роль играет возможность кущения корневой системы. Выделяют такие виды:

1. Рыхлокустовые многолетники. У них отсутствуют длинные и ползучие корни. Ветвятся при помощи надземных побегов.
2. Длиннокорневищные многолетники. Размножение происходит вегетативным способом при помощи горизонтальных побегов.
3. Плотнодерновинные многолетники. Они распространены в степной зоне. Отличительной чертой является то, что их молодые побеги находятся рядом с материнскими.

Однолетние виды проходят все этапы за один сезон. Растение кустится, образует большое количество семян и отмирает.

Все злаковые имеют мочковатую корневую систему. Некоторые виды образуют много тонких корней, которые хорошо всасывают воду, что является основой выживания. Корневая система составляет большую часть от общего веса растения.

Цветки у злаков маленькие. Завязь находится в той же плоскости, что и семяпочки. В качестве основы служит колос. Пазухи прицветников расположены рядами возле основания колоса. Опыление происходит при помощи насекомых и ветра.

Однодольные растения важны для жизнедеятельности человека. Культурные виды выращиваются с целью получения продуктов. Бывают и декоративные представители, значение которых сложно переоценить. Бамбук используется в качестве универсального строительного материала.

Признаки однодольных растений

Группа по большому счету монолитная. В основном это представители травянистой формы жизни

На что стоит обращать внимание при осмотре растения – это корневая система, листья и цветы. Также можно определить принадлежность к классу по плоду, если иметь его в наличии

Признаки однодольных растений дают возможность отнести того или иного представителя к этому классу, однако рассматривать их нужно не по отдельности, а комплексно. Цветок и околоцветник, как правило, имеют количество лепестков, кратное трем. Тычинки определяются по такому же принципу. В редких случаях может наблюдаться кратность, равная двум. Но никогда лепестков и тычинок не бывает пять.

Важно обращать внимание на листья. По типу их жилкования часто можно легко отнести растение к тому или другому классу. У однодольных лист имеет дуговое или параллельное их расположение

Черешка он не имеет и часто охватывает основанием стебель

У однодольных лист имеет дуговое или параллельное их расположение. Черешка он не имеет и часто охватывает основанием стебель.

Зародыш из семядоли прорастает подземно, наверх ее не выносит. Корневая система мочковатая, придаточные корни расположены в верхнем слое. Стебель не утолщается, так как не имеет камбия. В нем слои сердцевины и коры слабо выражены.

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

Что такое семя в биологии — общие черты

Семя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизменённый женский спорангий) и содержащая зародыш.

Оно объединяет структуры двух поколений жизненного цикла — материнского и дочернего.

Семя формируется из семяпочки внутри пестика после оплодотворения при половом размножении или без него при апомиксисе.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Не смотря на разнообразие внешнего и внутреннего строения, семена имеют общие черты и содержат:

1. Зародыш. Это главная часть. Он выглядит как миниатюрное растение и состоит из: корешка, который образует главный корень; побега, который представляет собой зачаточный стебель с почкой; семядолей, которые станут первой парой листьев зачаточного растения.
2. Эндосперм. Запасающая ткань питает зародыш, пока тот не перейдет на самостоятельное питание путем фотосинтеза. Содержит белки, жиры, углеводы и др.
3. Кожура. Внешний слой защищает от повреждений, высыхания и преждевременного прорастания. Имеет отверстие для попадания влаги (микропиле).

На кожуре могут образовываться дополнительные приспособления для распространения водой, ветром или животными. Например, волоски у тополя, мясистые образования у бересклета. Окраска, форма и размер семян многообразны.

Примечание

Все цветковые растения размножаются при помощи семян.

Однодольные растения строение

У однодольных растений мочковатая корневая система. Главный корень обычно после прорастания перестает расти, а его функцию начинает выполнять система придаточных корней.

Цветки таких растений трехчленные, в основном, обоеполые (иногда однополые), бывают разной величины, как крупными, так и мелкими, собраны в соцветия.

Цветки имеют сростнолистный или свободный околоцветник, чашечку часто венчиковидную с шестью тычинками (реже — меньшее количество) и только один пестик. У однодольных растений плод в виде коробочки, иногда может быть ягода, семена содержат эндосперм.

Стебли таких растений очень редко ветвятся, стеблевые сосудистые пучки замкнуты, проводящие пучки в стебле имеют беспорядочное расположение. Листья лишены прилистников, большей частью охватывают стебель, узкие с параллельным или дуговидным жилкованием. Камбий отсутствует, поэтому не наблюдается утолщения стеблей, как у двудольных или голосеменных.

Однодольные растения подразделяют на 7 порядков:

1) Helobieae (семейство частуховые, рдестовые).

2) Spadiciflorae (пальмы, ароидные).

3) Glumiflorae (осоковые, злаки).

4) Enantioblastae (эриокаулоновые).

5) Scitamineae (имбирные).

6) Liliiflorae (лилейные).

7) Gynandrae (орхидные).

Из однодольных растений человек производит важнейшие продукты питания, а именно: хлеб (пшеница, рожь, ячмень), рисовую, овсяную и другие крупы.

В пищу также употребляют кукурузу, лук, чеснок, плоды кокосовой и финиковой пальм и другие растения. Декоративными растениями являются лилия, тюльпан, гиацинт, нарцисс, гладиолус, орхидея.

Многие растения применяются в качестве корма для скота (овёс, тимофеевка и др.). Бамбук – строительный материал. Кроме этого, некоторые однодольные являются злостными сорняками.

Цветок — это орган полового размножения у покрытосеменных растений. Цветок является видоизмененным побегом. Он развивается из цветковой (генеративной) почки.

Разные виды покрытосеменных растений могут сильно отличаться между собой по строению своих цветков.

Однако общая схема строения цветков растений во многом сходна.

Цветок развивается на тонком стебельке, который называется цветоножкой. У цветков некоторых растений цветоножки нет, в таком случае цветки называются сидячими.

Цветоножка вверху переходит в цветоложе, которое обычно представляет собой утолщение стебелька.

Обычно цветоложе имеет зеленый цвет. Из цветоложа растут остальные части цветка.

У многих цветков есть маленькие зеленые листочки — чашелистики. Все вместе они образуют чашечку.

Ярко-окрашенные части цветка — это лепестки.

Все вместе они образуют венчик. Главная их функция — привлечение опылителей (обычно насекомых). Те растения, которые опыляются ветром, обычно в строении цветка не имеют ярко-окрашенных венчиков.

Чашечку и венчик вместе называют околоцветником.

Главными частями цветков являются тычинки и пестики.

Тычинки — это мужские части цветка, в них созревает пыльца. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.

Пыльник состоит из двух половинок, в каждой из которых находится по два пыльцевых мешка. В пыльцевых мешках созревает пыльца.

В строении пестика у большинства растений выделяют завязь, столбик и рыльце.

Столбик и рыльце служат для улавливания пыльцы. В завязи находится семяпочка. После опыления (попадания пыльцы на рыльце) семяпочка оплодотворяется спермиями из пыльцы и из нее развивается семя. Завязь превращается в плод.

Не у всех видов растений цветки имеют и тычинки, и пестики одновременно. У многих видов цветки могут отличаться по строению: одни быть мужскими (содержать только тычинки), а другие — женскими (с пестиками).

Когда цветок содержит тычинки и пестики, он называется обоеполым. Если же только тычинки, или только пестики — то однополым.

Кроме того, если у вида растения цветки однополые, то мужские и женские цветки могут расти на одном растении, или на разных.

В первом случае растение называется однодомным, а во втором — двудомным.

Следует отметить, что у насекомоопыляемых растений в строении цветка также есть нектарники, которые выделяют сладкую жидкость. Она привлекает насекомых-опылителей, которые, посещая цветки, пачкаются в пыльце и переносят ее с одного растения на другое.

Примеры однодольных

Злаки

Хотя мы обычно не думаем о траве как о цветущем растении, на самом деле у них есть маленькие цветки, которые растут на самых верхушках! Семейство трав, пожалуй, самая экономически важная группа однодольных растений. Подумайте о кукурузе, пшенице и рисе – это все виды травы, цветы которых часто не замечают, потому что у них нет лепестков или чашелистников.

Пальмы

Пальма является исключением из правил, когда речь идет о однодольных растениях. Большинство однодольных не могут расти такими же большими и высокими, как пальмы, потому что им не хватает вторичного роста – роста древесины и коры – что ограничивает большинство однодольных растений травянистыми. Тем не менее, пальмы обошли эту проблему, используя свои сосудистые пучки и лигнин внутри, чтобы создать более твердый стебель. Стебли пальмы также утолщаются паренхимными клетками, которые окружают сосудистые пучки, обеспечивая еще большую поддержку для высокой формы дерева.

Тем не менее, одна четко наблюдаемая характеристика пальмы, которая идентифицирует его как однодольную, – это лист дерева. Листья пальмы длинные и похожи на ремешки с крупными жилками, идущими параллельно друг другу.

Lillies

Вероятно, одним из самых простых растений для определения однодольных является лилия, потому что она отвечает всем характеристикам однодольных. Цветы большинства лилий очевидны и тримерны, так как все три педали обычно одинаковы по размеру и форме, корни случайны, они маленькие и травянистые и начинаются с одной семядоли.

Тем не менее, некоторые лилии имеют различные лепестковые и цветущие структуры, которые могут сбивать с толку при попытке классифицировать их как однодольных или двудольных. Цветы могут быть разных форм, таких как трубы, воронки, чашки, колокольчики или даже плоские формы. Например, цветы мирной лилии рождаются в группах на стебле, называемом початком, который не похож на ваш типичный цветок. Распространенным заблуждением о мирной лилии является то, что у нее всего один лепесток. То, что большинство людей принимают за лепесток, на самом деле представляет собой специализированный листок, называемый шпателем. Настоящие цветы на початке действительно триумфальны.

Орхидеи

Подобно лилии, основной характеристикой орхидей, которые идентифицируют их как однодольных, является цветок. Лепестки цветков орхидеи явно тримерны; однако некоторые морфологические особенности отличают орхидеи от других однодольных. Из лепестков, которые растут кратно трем, один лепесток превратился в губу, специализированную посадочную площадку для опылителя. Таким образом, в случае орхидей не все три лепестка цветка выглядят одинаково, что может сбивать с толку при поиске характеристик однодольных растений. Кроме того, хотя орхидея и начинается с трех стигматических долей, что характерно для большинства однодольных растений, они позже сливаются вместе, с помощью всего нескольких слабых линий, что указывает на ее тримерную структуру.

бананы

Банановое растение, которое часто ошибочно считают деревом, на самом деле является однодольным и тесно связано с семейством трав. Как типично для однодольных растений, банановые растения не имеют вторичного роста; они регулярно отмирают после того, как банановое растение принесло свои плоды. Плоды банана даже растут в трех частях (трехслойные, имеющие три сегмента) и имеют листья со знакомым рисунком параллельных жилок.

Значение

Все Злаковые делят на три категории:

1. дикорастущие;
2. декоративные;
3. пищевые.

В состав зерновки входит растительный белок и крахмал, поэтому зерновые культуры выращивают повсеместно, входят в рацион большинства жителей планеты. Из зерен получают муку, пекут хлеб и лепешки, варят каши и готовят пудинги. Это источник хлебобулочных и макаронных изделий.

К пищевым культурам относятся рис, кукуруза, гречка, ячмень, овес, пшеница, рожь, просо. Но выращенная зерновка – это еще не крупа. Для получения крупы зерновки очищают, дробят, обжаривают, шлифуют, пропаривают. Готовят хлопья, которые представляют собой разновидность круп.  

Особняком стоит сахарный тростник. Для получения сахара используют стебли. На заводе из сахарного тростника получают сахар-сырец. Для этого вначале извлекают сок, из которого готовят сироп. Выпаренный сироп кристаллизуется в сахар, который выбеливают. Из сахарного тростника получают 65%  мировой добычи сахара.

Интерес представляет и субтропическое растение бамбук. Жители средней полосы с удивлением рассматривают этот экзот в ботанических садах. А в местах произрастания его используют на нужды человека:

• готовят мебель, циновки, посуду;
• строят мостики;
• молодые побеги с удовольствием употребляют в пищу.

Бамбук выращивают и в нашей стране, в подходящих климатических зонах, создавая живые изгороди и декоративные композиции. В качестве декоративных используют и другие злаковые культуры: вейник, кортадерию, мискантус, овсяницу, осоку и другие.

Дикорастущие растения идут на корм домашним животным, которые охотно поедают житняк, ежу сборную, райграс, тимофеевку, овсяницу, мятлик. Среди дикорастущих есть сорные травы, которые влияют на урожайность культурных растений. Среди вредоносных выделяются овсюг и пырей. Овсюг трудно искоренить, поскольку внешне он похож на овес. Пырей относится к многолетникам с длинным корневищем, на котором есть почки возобновления.

Овсюг
Пырей

Не так просто вырастить рис. Для получения 1 кг риса необходимо 4 000 литров воды. 90% полей, на которых выращивают эту злаковую культуру, затопляемые или проливные поля (чеки). Выращивают его и на суходольных полях, где идут проливные дожди и за год выпадает много осадков. В других условиях рис не вырастет.

Не всем известно, что пшено получают из проса. А стебли этого растения идут на изготовление веников, которые есть в каждом доме.

Огромное семейство злаковых насчитывает 750 родов. Эти растения класса Однодольных широко используются как пищевые, кормовые, декоративные культуры.

Смотри также: 

• Класс Однодольные
• Семейство Лилейные
• Класс Двудольные

Общее описание

В мире насчитывается 60 семейств класса Однодольные, объединяющих около 60 тысяч видов растений, что существенно уступает Двудольным (180 тысяч видов). Разнообразие Однодольных составляет четверть всех цветковых растений. Среди наиболее значимых для человека семейств можно отметить:

• Орхидные – более 27 тысяч видов (венерин башмачок, ваниль, любка двулистная);
• Злаки или Мятликовые – 11,5 тысяч видов (рожь, бамбук, мятлик);
• Осоковые – около 6 тысяч видов (сыть, осока, камыш);
• Пальмовые – около 3,5 тысяч видов (финик, сабаль, кокосовая пальма);
• Ароидные – более 3 тысяч видов (калла, диффенбахия, ряска);
• Бромелиевые – более 3 тысяч видов (ананас, диккия, девтерокония);
• Спаржевые – около 2,5 тысяч видов (ландыш, агава, гиацинт);
• Луковые – около 650 видов (чеснок, разновидности лука, черемша);

• Лилейные – более 600 видов (тюльпан, гусиный лук, рябчик).

Рис. 1. Представители класса Однодольные.

Однодольные распространены по всей планете и произрастают в разных климатических поясах. Растения класса представляют собой травянистые растения, некоторые из которых человек употребляет в пищу (пшеница, чеснок, спаржа). Кроме травянистых встречаются вторичные древовидные формы, например пальмы. Первичные древовидные, у которых есть камбий (деревья, кустарники) в классе Однодольные отсутствуют. Однодольные растения используются:

• в народной и традиционной медицине (алоэ);
• для изготовления волокон ткани (бамбук);
• для производства бумаги (агава);
• для производства краски (шафран);
• для изготовления мебели (ротанговая пальма).

Многие растения имеют красивые цветы, использующиеся в качестве декорирования улиц и помещений (гладиолус, лилия, ирис).

Рис. 2. Мебель из ротанга.

Эпифиты – растения, поселяющиеся на других растениях, но получающие питательные вещества из окружающей среды, а не от «хозяина». Не являются паразитами. Часто селятся на стволах, ветвях, листьях деревьев. Большое количество эпифитов относится к семействам Орхидные и Бромелиевые.

Ботаника

Класс Однодольные

Однодольные растения насчитывают около 64 000 видов (2 600 родов, 85-90 семейств). Они представляют собой преимущественно травы — однолетние, двулетние и многолетние, реже деревья, кустарники и лианы. Среди однодольных много водно-болотных, луковичных, эпифитов. Распространены на всех континентах мира. Главный корень однодольных обычно недоразвит, его функцию выполняет система придаточных корней. Цветки трехчленные, обоеполые (реже однополые), могут быть крупными или мелкими, собранными в соцветия. Околоцветник сростнолистный или свободный. Чашечка часто венчиковидная, имеется шесть тычинок (реже — меньшее число), один пестик.

Класс Однодольные характеризуется наличием следующих признаков, отличающих его от двудольных:

1. Зародыш имеет одну семядолю.

2. Главный корень рано отмирает и заменяется системой придаточных корней, поэтому преобладает мочковатая корневая система.

3. Стебель не способен к вторичному утолщению, так как камбий отсутствует; проводящие пучки закрытого типа.

4. Листья имеют параллельное или дуговое жилкование; листья цельнокрайние.

5. Цветки циклические, редко полуциклические. Число членов в круге обычно кратно 3.

Строение

У однодольных растений мочковатая корневая система. Главный корень обычно после прорастания перестает расти, а его функцию начинает выполнять система придаточных корней. Цветки таких растений трехчленные, в основном, обоеполые (иногда однополые), бывают разной величины, как крупными, так и мелкими, собраны в соцветия. Цветки имеют сростнолистный или свободный околоцветник, чашечку часто венчиковидную с шестью тычинками (реже — меньшее количество) и только один пестик. У однодольных растений плод в виде коробочки, иногда может быть ягода, семена содержат эндосперм. Стебли таких растений очень редко ветвятся, стеблевые сосудистые пучки замкнуты, проводящие пучки в стебле имеют беспорядочное расположение. Листья лишены прилистников, большей частью охватывают стебель, узкие с параллельным или дуговидным жилкованием. Камбий отсутствует, поэтому не наблюдается утолщения стеблей, как у двудольных или голосеменных.

Семейство Лилейные

Семейство лилейные содержит около 70 родов и более 2 500 видов, распространенных по всему земному шару. Это многолетние травы с подземными корневищами, клубнелуковицами и луковицами. Стебли о лиственные или листья только прикорневые, цельные, узкие. Цветки от крупных до мелких, обоеполые, трехчленные. Околоцветник простой, венчико- или чашечковидный, шестичленный. Имеется шесть тычинок, реже — три или двенадцать, один пестик. Плод — коробочка, иногда — ягода, семена содержат эндосперм.

Формула цветка:

_3+33+31

Цветки одиночные (тюльпан).

Соцветие – зонтик (лук, чеснок).

Соцветие – кисть (ландыш).

Плоды: ягода (ландыш, спаржа), коробочка (тюльпан, лук).

Рис 5. Тюльпан (плод – коробочка)

• травянистые многолетние растения, имеющие луковицы или корневища;
• древовидные растения (алоэ, столетник, юкка, драцена);
• лианы.

Растения разделяют на группы:

• лекарственные (ландыш майский, вороний глаз);
• декоративные (лилии, тюльпаны, гиацинты).

Семейство Мятликовых (или Злаковых)

Семейство мятликовых (или злаковых) включает до 900 родов и до 11 000 видов, распространенных повсеместно. Это многолетние, реже однолетние или двулетние травы, либо вторичнодревовидные растения (бамбуки). Стебли с узлами, полые в междоузлиях (соломина), реже сплошные. Листья очередные и двухрядные, с параллельным жилкованием, разделенные на длинное и открытое влагалище, длинную и узкую пластинку (у бамбуков имеется черешок). Цветки сильно редуцированные, обоеполые (редко однополые, анемофильные). Соцветия — колос, метелка (сложные соцветия). Каждый маленький колосок представляет собой укороченное соцветие, состоящее из кроющих или колосковых чешуй и нескольких (или один — два) цветков. Каждый цветок защищен двумя цветочными чешуями, имеет три тычинки (реже одну — две или от шести до ста двадцати), один пестик. Плод — чаще всего зерновка, редко костянка или ягода, орехообразный. Семена с обильным мучнистым эндоспермом.

Стебель – соломина (полый в междоузлиях), рост вставочный.

Листья длинные, без черешков (сидячие), с параллельным жилкованием.

Формула цветка:

₂₊₂₃₁

Цветки мелкие с двумя парами цветочных чешуй.

Соцветие – колос, образующий сложные соцветия.

Сложный колос (пшеница, ячмень).

Метёлка (овёс, ковыль, просо, у кукурузы соцветие тычиночных цветков).

Початок (у кукурузы соцветие пестичных цветков).