Общая характеристика класса однодольные

                                                   План:

1)Общая характеристика  класса однодольные.

2)Морфологические характеристики  семейства осоковые.

3)Проводящие ткани.

4)Типы  ареалов (реликтовые, викарирующие, эндемические, авфоктонные).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) Однодо́льные расте́ния (лат. Liliopsida, Monocotyledones, Monocotyledoneae, англ. monocots) — второй по величине класспокрытосеменных, или цветковых, растений. Однодольные насчитывают около 59 000 видов, 2800 родов и 60 семейств, что составляет около ¼ общего разнообразия цветковых растений. В конце XX — начале XXI веков ботаники-систематики увеличили количество семейств однодольных за счёт дробления уже существующих, так что в некоторых системах классификации растений «старое» семейство Лилейные распределено по нескольким десяткам семейств. Самым многочисленным семейством является Орхидные (20 100 видов), отличающиеся чрезвычайно сложными, красивыми цветками. На втором месте по количеству видов стоит очень важное в хозяйственном отношении семейство Злаки (10 000 видов). Другие большие семейства — Осоковые (5300 видов), Пальмовые (2800 видов) и Ароидные (2500 видов).

 

Название и особенности:

Традиционными латинскими названиями для этой группы растений являются Monocotyledoneae и Monocotyledones , хотя, например, всистеме Кронквиста (Cronquist) их официальное название — Liliopsida (лилиопсиды). Так как однодольные — группа рангом вышесемейства, выбор названия ничем не ограничен. Статья 16 МКБН позволяет как описательное название, так и имя, образованное оттипового рода группы.

Латинские научные названия Monocotyledones (Monocotyledoneae) произошли от др.-греч. μόνος (monos) — один, единственный и лат. cotyledon — семядоля; Liliopsida — от названия рода лат. Lilium — лилия.

Традиционное русское название однодольные дано от того, что зародыши большинства представителей класса имеют только одну семядолю в противоположность двудольным, у которых их обычно две. С диагностической точки зрения определение количества семядолей не является ни легко доступным способом, ни надёжной отличительной характеристикой растения. Различение однодольных и двудольных впервые было использовано в систематике растений в начале XVIII века английским натуралистом Дж. Рэем.

Однодольные — значительно более монолитная группа, чем Двудольные. Их отличительные признаки:

мочковатая корневая система, зародышевый корешок обыкновенно скоро перестаёт расти и заменяется придаточными корнями,

стебли редко ветвятся, стеблевые сосудистые пучки замкнутые, проводящие пучки на поперечном срезе стебля расположены беспорядочно,

листья большей частью стеблеобъемлющие, всегда без прилистников, обыкновенно узкие с параллельным или дуговидным жилкованием,

камбия нет, поэтому утолщения стеблей по типу двудольных или голосеменных не наблюдается,

цветки обыкновенно построены по тройному типу: околоцветник из двух трёхчленных кругов, тычинок также два раза по три,плодолистиков три, реже вместо числа 3 в цветке наблюдаются числа 2 или 4,

односемядольный зародыш.

Однако, каждый признак сам по себе не может разграничить эти два класса — даже наличие односемядольного зародыша не является «абсолютным» признаком, потому что одну семядолю имеют зародыши многих двудольных (Хохлатка (Corydalis DC.) и другие); зародыши же некоторых однодольных могут описываться как имеющие две семядоли (Занникеллия (Zannichellia L.), Вороний глаз (Paris L.)) Таким образом, для того, чтобы установить класс, необходим весь комплекс отличительных признаков.

Классификация

 

Происхождение

Однодольные представляют собой монофилетическую группу, возникшую на заре истории развития покрытосеменных растений. Древнейшие ископаемые растения, которых можно отнести к однодольным, имеют возраст начала мелового периода (то есть около 110 млн лет назад).

Однодольные возникли практически одновременно с двудольными. По поводу происхождения однодольных среди учёных нет согласия. Наиболее распространена точка зрения, что однодольные произошли от примитивных двудольных (таких, как современные семейства Кувшинковые или Перечные) и развивались во влажной среде (по берегам рек и озёр). Другая точка зрения состоит в том, что, наоборот, двудольные произошли от примитивных водно-болотных однодольных (тем самым утверждается, что предковые формы цветковых могли быть травянистыми растениями).

К концу мелового периода наибольшее распространение в растительных сообществах получили семейства Пальмовые, Злаки и Осоковые. Семейства же Орхидные и Бромелиевые — по-видимому, самые молодые семейства класса.

 

Системы APG

В системах классификации цветковых растений, разработанных «Группой филогении покрытосеменных» (Angiosperm Phylogeny Group, APG), — APG I (1998), APG II (2003), APG III(2009) — не используются таксоны, имеющие ранг выше порядка. Роды, семейства и порядки, входящие в эти системы, объединены в неформальные группы (клады), для которых авторы не стали устанавливать формальные научные (латинские) названия, объясняя это тем, что такие группы являются в достаточно степени условными; названия этих групп даны в указанных системах только на английском языке. Однодольным растениям в этих системах соответствует не традиционный класс Liliopsida (Monocotyledones), а группа monocots.

Состав группы monocots в Системе классификации APG III (в виде кладограммы):

monocots

Порядок Аироцветные (Acorales)     Порядок Частухоцветные (Alismatales)     Порядок Петросавиецветные (Petrosaviales)     Порядок Диоскореецветные (Dioscoreales)     Порядок Панданоцветные (Pandanales)     Порядок Лилиецветные (Liliales)     Порядок Спаржецветные (Asparagales)     commelinids   Семейство Dasypogonaceae     Порядок Пальмоцветные (Arecales)     Порядок Коммелиноцветные (Commelinales)     Порядок Злакоцветные (Poales)     Порядок Имбирецветные (Zingiberales)

 

Система Кронквиста[ править |  править исходный текст]

Более традиционной классификацией является система Кронквиста (1981), согласно которой все однодольные разбивались на пять подклассов со следующими порядками:

Алисматиды (Alismatidae)

Порядок Частухоцветные (Alismatales)

Порядок Водокрасоцветные (Hydrocharitales)

Порядок Наядоцветные (Najadales)

Порядок Триурисоцветные (Triuridales)

Арециды (Arecidae)

Порядок Пальмоцветные (Arecales)

Порядок Циклантоцветные (Cyclanthales)

Порядок Панданоцветные (Pandanales)

Порядок Аронникоцветные (Arales)

Коммелиниды (Commelinidae)

Порядок Коммелиноцветные (Commelinales)

Порядок Эриокаулоноцветные (Eriocaulales)

Порядок Рестиецветные (Restionales)

Порядок Ситникоцветные (Juncales)

Порядок Осокоцветные (Cyperales)

Порядок Гидателлоцветные (Hydatellales)

Порядок Рогозоцветные (Typhales)

Зингибериды (Zingiberidae)

Порядок Бромелиецветные (Bromeliales)

Порядок Имбирецветные (Zingiberales)

Лилииды (Liliidae)

Порядок Лилиецветные (Liliales)

Порядок Орхидноцветные (Orchidales)

 

 

 

2) Осо́ковые (лат. Cyperáceae) — обширное семейство однодольных растений, состоящее из многолетних (редко однолетних) трав, с виду похожих на злаки, растущих по берегам рек, на сырых лугах, болотах или даже в воде. Велика их роль и в формированииарктических растительных сообществ, где злаки представлены менее широко.

Обширное семейство, включающее свыше 100 родов и до 3800 видов.

 

 

Описание

Виды осоковых:  1. Cyperus holoschoenus R.Br.,  2. Cyperus crassipes Vahl.  Ботаническая иллюстрация Якоба Штурма из книги «Deutschlands Flora in Abbildungen», 1796

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры осоковых довольно сильно различаются: от нескольких сантиметров у видов рода Болотница (Eleocharis) до трёх — четырёх метров у видов родов Сцирподендрон(Scirpodendron), Мапания (Mapania), Сыть (Cyperus)

Корневище или короткое вертикальное, или длинное горизонтальное.

Стебель (соломина) обыкновенно трёхгранной формы, редко полый, как у злаков, часто с сильно вытянутым верхним коленом, несущим соцветие. Стебли со сближенными при основании узлами, так что «настоящие» удлинённые междоузлия развиваются преимущественно у генеративных побегов.

Листья с замкнутым (не расколотым вдоль, как у злаков) влагалищем, плотно охватывающим стебель подобно трубке, и длинным лентовидным отгибом; линейные, часто очень жёсткие, с режущим краем из-за очень мелких, обращённых вниз зубчиков. У одних осоковых стебель более или менее равномерно облиствен; у других листья скучены у основания (многие осоки) или на вершине стебля, как, например, упапируса (Cyperus papyrus). Нижние (а иногда и все) листья часто имеют редуцированные пластинки — остаются только влагалища. И листья, и стебли осоковых богаты механическими тканями, а такжекремнезёмом, что обуславливает их применение в качестве кровельного и поделочного материала[3].

Цветки мелкие, невзрачные, у одних однополые, у других обоеполые, сидят в пазухах прицветных чешуй и собраны в соцветия —колоски, соединяющиеся в более сложные соцветия — колосья, головки, кисти, метёлки, зонтики. В случае однополых цветков мужские и женские часто находятся в разных колосках, иногда даже на разных особях (двудомные осоковые). Околоцветника совсем нет (что отражает приспособление осоковых к ветроопылению (анемофилии)) или он является в виде нежных чешуек, щетинок или волосков, упушицы (Eriophorum) сильно разрастающихся по отцветении. 
Формула цветка: . 
Интересно устроена пыльца осоковых: после мейоза три из четырёх клеток редуцируются, и пыльцевое зерно, по сути дела, представляет собой так называемую псевдомонаду, соответствующую четырём «нормальным» пыльцевым зёрнам. Мужские цветки состоят практически только из тычинок, а женские, как правило, устроены сложнее. У родов Осока (Carex) и Унциния (Uncinia), например, прицветный лист (кроющая чешуя) обрастает вокруг завязи, так что пестик, а затем и развивающийся плод оказывается окружённым особой плёнчатой капсулой — мешочком[3].

Плод осоковых — орешек, часто трёхгранный, с более или менее твёрдым околоплодником.

Распространение и среда обитания[править | править исходный текст]

Растения семейства осоковых широко распространены по всему земному шару, особенно в умеренных и холодных областях.

К наиболее широко распространённым осоковым относятся представители рода Камыш (Scirpus), образующие обширные заросли по берегам пресных водоёмов. Очень известны растения, принадлежащие к крупному роду Сыть — например, знаменитый папирус, стебли которого с древнейших времен до Средневековья служили источником бумаги. Он, как и камыш, образует обширные заросли по берегам африканских рек и озёр. В тропиках широко распространены и другие осоковые: Ринхоспора (Rhinchospora), Меч-трава (Cladium), мапания, Склерия (Scleria). В арктических и умеренных областях доминируют другие роды: болотница, пушица, осока, причём представители последнего рода по степени участия в растительном покрове не уступают злакам и астровым, а кое-где и превосходят их. Больше всего видов осок обитает по болотам, сырым и болотистым лугам, берегам водоёмов, где осоки формируют специфические сообщества и зачастую определяют облик местности.[3]

Химический состав[править | править исходный текст]

Эпидермис листьев и стеблей в большей или меньшей степени пропитан кремнекислотой. В корневищах некоторых видов найдено эфирное масло. Алкалоиды, как правило, отсутствуют и найдены только в осоке парвской (Carex brevicollis).[4]

Использование человеком[править | править исходный текст]

Полезных растений среди осоковых очень мало. Эти сухие и жёсткие травы, бедные питательными веществами и богатые кремнезёмом, дают плохое сено, но по нужде и его скармливают.

Cyperus esculentus L., растущий и местами разводимый в южной Европе, приносит съедобные подземные шишки (клубни), содержащие много масла и сахара и вкусом напоминающие миндаль («земляной миндаль»); их часто употребляют как лучший суррогат кофе. Съедобные шишки доставляют также Cyperus bulbosus Vahl. и Scirpus maritimus L. вИндии, Scirpus tuberosus Roxb. в Индии и Китае и другие виды.

Carex arenaria L. сеют на дюнах, преимущественно в Голландии, для удержания летучих песков (длинные корневища этой осоки скрепляют и задерживают песок).

Стебли (солома) Scirpus palustris L. и некоторых других осоковых идут на плетение половиков. Папирус (Cyperus papyrus L.) — крупное (до 3 м высотой) водное растение (растёт вЕгипте, Малой Азии, в Калабрии и Сицилии), из которого в древности выделывали знаменитую бумагу — папирус; теперь имеет мало значения (местами солома идёт для плетения).

Многие виды осоковых используются для оформления водоёмов в ландшафтном дизайне. Большой популярностью пользуется у любителей «водных садов» пушица влагалищная. Шелковистые и нежные волоски-околоцветники этой пушицы делают её похожими на пуховые шарики, что придаёт растению нарядный вид.