- •Отдел покрытосеменные, или цветковые растения (angiospermae, anthophyta, или magnoliophyta)
- •Листья некоторых меловых покрытосеменных
- •10 Родов и 220 видов, главным образом в горных субтропических лесах Юго-Восточной Азии, Меланезии, Северной и Центральной Америки.
- •Дегенериевые.
- •Маковые.
- •350 Родов и 3000 видов, главным образом во внетропических областях Северного полушария, и прежде всего в Средиземье, Передней и Средней Азии; хорошо представлены также в Андах.
- •Крестоцветные.
- •400 Родов и около 9000 видов по всему свету.
- •Мотыльковые.
- •85 Родов и более 1500 видов, в основном в тропиках и субтропиках, сравнительно немногие — в умеренных областях.
- •Мальвовые.
- •Зонтичные.
- •Бурачниковые.
- •200 Родов и 3200 видов во всех зонах земного шара, особенно многочисленны в Средиземноморье, очень немногие — в холодных областях.
- •Губоцветные.
- •85 Родов и 2300 видов в тропиках и субтропиках, особенно в Америке (около 40 родов эндемичны), сравнительно немногие роды — в умеренных областях.
- •Пасленовые.
- •Сложноцветные.
- •220 Родов и 3500 видов по всему свету.
- •Лилейные.
- •Осоковые.
Сложноцветные.
Василек (Centaurea cyanus): 1 — общий вид; 2 — воронковидный цветок. Мутизия (Mutisia pulchella): 3 — верхняя часть цветущего растения. Крестовник (Senecio eracifolius): 4 — верхняя часть цветущего растения. Ястребинка (Hieracium umbellatum): 5 — верхняя часть цветущего растения. Девясил (Inula helenium): 6 — трубчатый цветок; 7 — краевой ложноязычковый цветок. Молокан (Lactuca virosa): 8 — язычковый цветок. Нассаувия (Nassauvia spicata): 9 — двугубый цветок. Чередa (Bidens tripartita): 10 — семянка. Гайлардия (Gaillardiaaristata): 11 — семянка. Рудбекия (Rudbeckia amplexicaulis): 12 — семянка. Эмилия (Emilia): 13 — семянка. Арника (Arnica): 14 — диаграмма трубчатого цветка
Очень часто корзинки сложноцветных крупные и ярко окрашенные, к тому же обладают привлекающим насекомых запахом. Они охотно посещаются не только перепончатокрылыми, но и бабочками. Но бывают и анемофильные сложноцветные, например многочисленные представители крупного рода полынь (Artemisia). У некоторых видов рода корзинки едва достигают 2—3 мм в диаметре. Очень часто цветки в корзинке различны и в половом отношении. Обычны такие сочетания: 1) краевые цветки стерильные, внутренние обоеполые (подсолнечник); 2) краевые цветки женские, внутренние обоеполые (нивяник); 3) краевые цветки женские, внутренние мужские (мать-и-мачеха); 4) растения двудомные (кошачья лапка); 5) все цветки обоеполые (одуванчик)!
Для сложноцветных исключительно характерен апомиксис, главным образом в форме нередуцированного партеногенеза. При этом не происходит редукционного деления при формировании женского гаметофита и зародыш образуется без оплодотворения и, как правило, без опыления. Возникающие особи несут, таким образом, одностороннюю (материнскую) наследственность, передающуюся из поколения в поколение. Легко сообразить, что любая мутация приводит к появлению вида, характеризующегося мелкими, но постоянными признаками. Огромное количество видов описано в таких апомиктических родах, как одуванчик, ястребинка (Hieracium) и др. По мнению некоторых ученых, эволюционные тенденции покрытосеменных растений направлены на редукцию полового процесса и замену нормального полового процесса апомиксисом. С такой крайней точкой зрения вряд ли можно согласиться.
Сложноцветные делят на 12—13 триб, или колен. При объединении родов в трибы наряду с разобранными выше признаками принимают во внимание форму рылец и пыльников. Некоторые трибы различаются с трудом, другие довольно характерные. К числу последних относятся, например, следующие:
1. Подсолнечниковые (Heliantheae). Листья супротивные. Краевые цветки лож-ноязьгчковые, срединные трубчатые. Паппус в виде пленок, щетинок (но не волосков). В основном Америка. Сюда принадлежат подсолнечник, череда и др.
2. Ромашковые (Anthemideae). Листья очередные. Краевые цветки, если они есть, ложноязычковые, срединные трубчатые. Паппус, как правило, редуцированный. Основные центры разнообразия — Средиземноморье и Южная Африка. Сюда принадлежат различные «ромашки», полынь, тысячелистник и др.
3. Чертополоховые (Супагеае). Листья очередные, у многих представителей (не у всех!) колючие. Краевые цветки, как и срединные, трубчатые, но, как правило, по строению несколько отличающиеся от последних. Паппус в виде хохолка. В основном Евразия. Наиболее разнообразно представлены в Средиземноморье, Средней и Передней Азии. Сюда принадлежат различные чертополохи и бодяки, васильки (Centaurea), лопух и др.
4. Мутизиевые (Mutisieae). Листья очередные. Все цветки или только краевые — 2-губые. Паппус часто в виде хохолка. Главным образом Южное полушарие.
5. Цикориевые, или язычкоцветные (Cichorieae, или Lactuceae). Листья очередные. Все цветки язычковые, обычно желтые. Паппус в виде хохолка. Млечники. В основном умеренные области Северного полушария. Триба часто рассматривается в ранге подсемейства и противопоставляется всем остальным сложноцветным. Сюда принадлежат одуванчики, ястребинки, кульбаба (Leontodon) и др.
Несмотря на многочисленные признаки, используемые в систематике семейства, до сих пор неясно, какие трибы следует рассматривать в качестве исходных. Можно лишь предположить, что первые сложноцветные обладали не очень многоцветковыми корзинками, с обоеполыми трубчатыми цветками и малоспециализированными паппусами. Вероятно, это были травянистые многолетники или полукустарники.
В хозяйстве человека сложноцветные используются весьма многосторонне. Наиболее существенны следующие направления:
1. Декоративные растения. Самые разнообразные сложноцветные разводятся как красивоцветущие растения садов и цветников. Всемирную известность завоевали хризантемы и георгины. Многочисленные виды рода хризантема (Chrysanthemum) обитают в различных районах Старого Света. Уже задолго до н.э. они культивировались в Китае и скоро стали излюбленными цветами. Их роль в поэзии и живописи Китая огромна. Хризантема — национальный цветок Японии. Ее изображение можно видеть на гербах и печатях этой страны. Ко времени Великой французской революции хризантемы попали в Европу и скоро заняли господствующее положение в цветоводстве. Около 70 новых сортов выводят в Европе ежегодно. Особое значение имел так называемый далматский порошок, изготовляемый из корзинок хризантемы цжерариилистной (Ch. cinerariifolium). Он крайне эффективен против различных нежелательных домашних насекомых и, в противоположность синтетическим инсектицидам, определенно безвреден для теплокровных животных.
Род георгина (Dahlia), в диком состоянии обитающая в Мексике и Гватемале, также принадлежит к числу распространеннейших и излюбленных садовых растений. Выведено более 8000 сортов, главным образом махровых, у которых срединные трубчатые цветки превращены в ложноязычковые. Окраска, форма и размеры корзинок очень разнообразны, иногда превышают 20 см в диаметре. Большое значение имеет также астра садовая (Callistephus chinensis) и многие другие представители.
2. Лекарственные растения. Используются очень многие представители. Среди наших растений на первом месте, вероятно, стоит сушеница болотная (Gnaphalium uliginosum) — невзрачное растеньице с мелкими буроватыми корзинками, обитающее на полях, по берегам и днищам высыхающих луж и т.п. Применяют сушеницу прежде всего при язвенных болезнях желудка. Для полосканий, припарок, клизм часто используют ромашку лекарственную (Matricaria recutita). Из ноготков (Calendula officinalis) изготовляют популярную настойку для полосканий, а также мазь. Настойка арники, изготовляемая из корзинок и корневищ горного европейского вида арника горная (Arnica montana), — излюбленное гомеопатическое средство при различных поражениях. Особое применение имеет так называемое цитварное семя. Фактически это мелкие корзинки полыни цитварной (Artemisia cina), обитающей в полупустынях Средней Азии. Они исключительно богаты сапонином и применяются как глистогонное средство.
3. Овощные и масличные растения. Сюда относятся обыкновенный салат — латук (Lactuca sativa), у которого идут в кушанья молодые листья прикорневой розетки. Близкородственный вид — латук шиповатый (L. serriola) — обычный на хорошо освещенных мусорных местах, принадлежит к числу замечательных компасных растений. Листья у вида располагаются строго вертикально, причем плоскость пластинки ориентирована строго по меридиану. Таким образом, испарение сильно снижается. И в других родах у сложноцветных встречаются компасные растения.
В качестве наиболее известного заменителя кофе или добавления к нему в некоторых странах использовались измельченные корни цикория (Cichorium intybus), обычного на мусорных местах и особенно вдоль железных дорог крупного растения с голубыми корзинками. В послевоенные годы кофе с цикорием часто продавался в наших магазинах.
Исключительно важное значение имеет подсолнечник (Helianthus animus) североамериканского происхождения. Растение давно попало в Европу и Россию, но лишь в XVIII в. стало известно, что семена его содержат много жиров и только в конце 1-й трети XIX в. научились отжимать масло. Произошло это в России, в Воронежской губернии. В России же возникли и первые сорта подсолнечника. Любопытно, что многие сорта, разводимые сейчас в Америке, русского происхождения. Помимо России, Украины и США особо большие посевы подсолнечника находятся в Румынии и Аргентине. Выведено множество сортов, высокорослых, используемых на силос, и низкорослых, удобных для машинной уборки. Диаметр корзинок иногда может достигать 60—65 см, а масличность у некоторых наших отечественных сортов — фантастической цифры 60%.
4. Каучуконосы. Многие сложноцветные содержат каучук в млечном соке или в паренхимных клетках. Довольно много каучука содержится в млечном соке — кок-сагыза (Taraxacum kok-saghyz) nmay-сагыза (Scorzonera tau-saghyz), В первые десятилетия советской власти, когда стремились ограничиться собственными ресурсами, им уделялось очень большое внимание. Еще большее значение имела гваюла (Parthenium argentatum) — невысокий кустарник родом из Мексики. Его выращивали и в промышленных масштабах, особенно во время второй мировой войны. Небольшие плантации гваюлы существовали и на юге нашей страны. В настоящее время каучуконосы — сложноцветные не имеют никакого значения. Качество их каучука, а тем более продуктивность, значительно ниже, чем у каучуковых деревьев из семейств тутовых и молочайных. Кроме того, возрастает роль синтетического
каучука.
5. Сорные растения. Многие представители семейства — трудно искоренимые сорняки. В основном это многолетние травы, интенсивно размножающиеся корневыми отпрысками. В лесной зоне европейской части России наиболее важны осот розовый, или бодяк (Cirsium setosum), и осот желтый (Sonchus arvensis). У бодяка корневая система проникает на 4 м и даже глубже. Специальные корни, растущие сначала горизонтально, а затем загибающиеся вниз, развивают огромное количество побегов из придаточных почек, часто на большой глубине. Почки могут образоваться на изолированном участке корня всего 10 см длины. Бодяк, как и желтый осот, производит большое количество семянок, снабженных хохолками. В степной зоне большее значение приобретают другие виды — как латук, или молокан татарский (Lactuca tatarica), и горчак (Acroptilon picris). Последний — ядовитое растение. В живом виде он не поедается скотом, но в сене вызывает отравление.
Сложноцветные — одна из вершин в эволюции покрытосеменных. Такие их признаки, как соцветие — корзинка, имитирующее цветок, разнообразие цветков в одном соцветии в морфологическом и половом отношении, паппус, срастание пыльников и выметающие волоски, несомненно, можно рассматривать как высокопродвинутые.
Сложноцветные, по-видимому, родственны колокольчиковым. У последних нередко наблюдается аггрегация цветков в головчатые соцветия, несколько напоминающие корзинки сложноцветных. У некоторых срастаются пыльники и имеются выметающие волоски. Есть черты сходства и в биохимии. Не следует, конечно, забывать, что у колокольчиковых развивается нормальная чашечка, а гинецей их сильно отличается от гинецея сложноцветных.
КЛАСС ОДНОДОЛЬНЫЕ (MONOCOTYLEDONEAE)
Главнейшим признаком однодольных можно считать наличие всего одной семядоли, часто играющей роль всасывающего органа, иногда же зародыш вообще не дифференцирован на части. Главный корень недолговечен, и корневая система представлена придаточными корнями. Сосудистые пучки разбросанные (атактостелия) и закрытые. Камбия не образуется, и вторичное утолщение стебля если и происходит, то иным, чем у двудольных, способом. Поэтому считают, что среди однодольных нет настоящих древесных растений, а только лишь древовидные. Подземные побеги часто представлены корневищами, клубнями, луковицами и т.п. Боковые побеги обычно с одним-единственным пред-листом, обращенным спинной стороной к оси побега. Листорасположение очередное, часто 2-рядное. Листья цельные и цельнокрайние, с дугонервным или параллельно-нервным жилкованием, как правило, с широким основанием. Часто хорошо развито влагалище. Прилистники отсутствуют. Цветки 3-член-ные. Околоцветник иногда сильно редуцирован или отсутствует. Оболочка пыльцевых зерен часто 1-бороздная или 1-поровая.
К однодольным принадлежат около 1/4 всех видов покрытосеменных. К ним относятся такие известные семейства, как злаки, осоковые, пальмы, лилейные, орхидеи и др. Очень велика их роль в растительном покрове, особенно на открытых пространствах степей, саванн, болот и т.п.
Перечисленные признаки однодольных характерны для многих или для большинства, но не для всех представителей. Так, среди однодольных изредка встречаются и пильчатые листья, и 2-членные цветки, и сетчато-нервное жилкование, и даже 2 семядоли.
Многие ученые рассматривают однодольные как группу монофилетическо-го происхождения, отделившуюся от древних двудольных типа магнолиевых. При этом основываются на том, что среди последних нередко наблюдаются 3-членные цветки, разбросанные сосудистые пучки и односемядольность. По мнению других ученых, лишь небольшая часть однодольных (частуховые и близкие к ним) непосредственно связаны с двудольными, основная же их масса имеет особое происхождение, которое также нельзя свести к единому филогенетическому стволу. С этих точек зрения и однодольные — полифилетический таксон, но их полифилетическое происхождение трактуется также весьма различным образом.
ПОРЯДОК ЛИЛИЕЦВЕТНЫЕ (Liliales)
СЕМЕЙСТВО ЛИЛЕЙНЫЕ (Liliaceae)
Большей частью многолетние травы с очередными, часто прикорневыми цельнокрайними, редко пильчатыми листьями. Цветки обоеполые, правильные, в соцветиях различного типа, иногда одиночные. Околоцветник в двух кругах, 3-членный, венчико-, реже чашечковидный, свободно- или более или менее сростнолистный. Тычинок 6, в 2 кругах. Тычиночные нити свободные или сросшиеся. Завязь верхняя, 3-гнездная с многочисленными анат-ропными семязачатками с 2 интегументами. Столбик или стилодии. Пла-центация центрально-угловая. Плод — коробочка, вскрывающаяся по гнездам или перегородкам, или ягода. Семена с эндоспермом, иногда — ариллус. Характерны корневища, луковицы и клубни. Выделение нектара — на перегородках завязи, иногда специальные нектарники на листочках околоцветника.