- •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.
Дегенериевые.
Дегенрия (Degeneria vitiensis): 1 — цветущая ветвь; 2 — тычинка с нижней стороны (га — гнезда пыльника); 3 — завязь в поперечном разрезе на ранней (а) и более поздней (б) стадии развития (сз — семязачатки); 4 — пестик; 5 — плод
Дегенериевые, несомненно, сходны с магнолиевыми по строению околоцветника, из неопределенного числа членов, большому количеству тычинок, 3-лакунным узлам, 1-бороздной пыльце, а также по общему облику. Однако у дегенериевых отсутствуют весьма характерные для магнолиевых прилистники. Пестик у них один, и ось цветка почти плоская. Тычинки и плодолистики их примитивнее, чем у магнолиевых.
ПОРЯДОК ЛЮТИКОЦВЕТНЫЕ (Ranunculales)
СЕМЕЙСТВО ЛЮТИКОВЫЕ (Ranunculaceae)
Травы, редко полукустарники, невысокие кустарники или лианы с очередными цельными и рассеченными листьями без прилистников (реже листья супротивные). Цветки в разнообразных соцветиях, реже одиночные, энтомофильные, обоеполые, ациклические или циклические, актиноморфные, реже (колено Delphinieae) зигоморфные. Околоцветник разнообразный, простой или двойной, часто спорной морфологической природы, характерны стаминодии — нектарники и органы, промежуточные между стаминодиями и лепестками. Тычинок много или несколько, в неопределенном числе, редко 3—2 (1). Пестиков много, свободных, на удлиненной оси, реже 5—3—1. Завязь 1-гнездная верхняя. Рыльце часто низбегающее. Семязачатки в различном числе (вплоть до 1), вдоль брюшного шва, анатропные, с 2, реже 1 интегументами. Плоды из нескольких (до 1) листовок или орешков. Семена с эндоспермом и мелким зародышем. Семядоля часто 1. Первичных археспориальных клеток несколько. Нередко проводящие пучки — в нескольких кругах. Узлы 3- или многолакунные. Очень распространены алкалоиды.
40—50 родов и около 2000 видов в холодных, умеренных и субтропических районах Северного полушария, часто в горах, очень немногие виды (в основном из рода ломонос (Clematis) — в тропиках.
Лютиковые — обширное и исключительно разнообразное по строению цветков семейство. Наиболее примитивными считаются актиноморфные цветки, с простым околоцветником из неопределенного числа членов, большим числом тычинок и пестиков на сильно выпуклой оси. Примером может служить купальница европейская (Trollius europaeus) с пальчато-раздельными листьями и крупными ярко-желтыми цветами. Все части цветка купальницы расположены по спирали. Между листочками околоцветника и андроцеем располагаются несколько похожие на тычинки стаминодии. Весьма вероятно, что лепестки некоторых лютиковых могли возникнуть в процессе эволюции из таких стаминодиев. Стаминодии Т. europaeus — в то же время и нектарники. А у другого вида — купальницы азиатской (Т. asiaticus) стаминодии нектар не выделяют. Они вполне похожи на лепестки ланцетной формы. Их и можно считать лепестками, но тогда околоцветник Т. asiaticus двойной. Если же мы все же назовем их стаминодиями, околоцветник должен рассматриваться как простой. Подобная терминологическая двойственность обычна в литературе, посвященной лютиковым.
Цветки купальницы европейской имеют замечательную особенность — они цветут как бы в не совсем раскрытом состоянии (отсюда удачное французское название buton d'or — золотой бутон). Недавно открыли чрезвычайно специализированное опыление купальницы европейской мелкими двукрылыми. Этот факт лишний раз подтверждает, что виды, даже сохранившие примитивные признаки, прошли длительный путь эволюционных преобразований и приспособлены к своим экологическим нишам. Раньше купальница европейская принадлежала к обычным растениям средней полосы, теперь же благодаря истреблению на букеты встречается все реже и реже. В процессе эволюции цветки лютиковых подвергались, очевидно, следующим эволюционным преобразованиям: 1) цветки ациклические —> цветки гемициклические —> цветки циклические; 2) цветки с неопределенным числом членов -> цветки с определенным числом членов; 3) околоцветник простой —> околоцветник двойной (формирование двойного околоцветника в разных подсемействах происходило по-разному); 4) пестиков много -> пестик 1; 5) цветки актиноморфные -> цветки зигоморфные; 6) гинецей апокарпный -> гинецей синкарпный; 7) ось цветка удлиненная -> ось цветка почти плоская; 8) цветки неспециализированно энтомофильные -> цветки специализированно энтомофильные; 9) цветки неспециализированно энтомофильные -> цветки анемофильные. Как видим, лютиковые преобразовьшались по разным направлениям. Для многих родов характерно сочетание примитивных и подвинутых признаков.
Остановимся далее на самом крупном и широко известном роде лютик (Ranunculus), 400 видов которого распространены от арктических тундр до субтропиков. Для цветков лютика типична формула К5 CN5 A∞ G∞. Количество членов околоцветника здесь фиксированное, но лепестки имеют нектарные ямки, прикрытые специальной чешуйкой. Никакого разделения Лепестка на ноготок и пластинку (как, например, у крестоцветных и гвоздичных) здесь нет, однако детали строения самих нектарников довольно разнообразны. Лепестки-нектарники расположены по кругу, остальные части цветка — по спирали. Лютики опыляются широким комплексом насекомых из отрядов двукрылых и жуков, так что можно сказать, что их опыление очень неспециализированно, однако некоторые группы лютиков перешли к апомиксису, что является, безусловно, вторичным явлением.
Явная гетеробатмия характерна для родов аконит, или борец (Aconitum), и живокость (Delphinium), опыляемых исключительно перепончатокрылыми с весьма специализированными цветками. Напомним, что у однолетних живо-костей такие подвинутые признаки, как зигоморфные цветки со шпорцами, лепестки — нектарники, срастающиеся друг с другом, единственный пестик сочетается со спиральным расположением околоцветника и андроцея, множественностью тычинок и примитивностью пестика.
К ветроопылению перешел род василистник (Thalictram), большинство видов которого — высокие травы с дважды-, триждыперисторассеченными листьями и метельчатыми соцветиями из очень большого числа цветков. Околоцветник у василистников простой, мелкий и невзрачный. Тычинки, напротив, на длинных нитях, с ярко-желтыми или фиолетовыми пыльниками. Пестики, как и тычинки, в неопределенном числе, но их, как правило, меньше. Формула здесь может быть, например, такая: Рк4 A∞ G5-8.
|
Лютиковые. Лютик виноградолистный (Ranunculus cappadocicus): l — общий вид. Лютик едкий (Ranunculus cacris): 2 — лепесток с нектарной чешуйкой (н.ч); 3 — орешки. Лютик золотистый (Ranunculus auricomus): 4 — пестик в продольном разрезе. Лютик высокий (Ranunculus lingua): 5 — диаграмма цветка. Аквилегия альпийская (Aquilegia alpina): 6 — общий вид. Аквилегия обыкновенная (Aquilegia vulgaris): 7 — диаграмма цветка. Аконит (Aconitum napellus): 8 — общий вид; 9 — диаграмма цветка. Живокость (Delphinium datum): 10 — листовки. 3имовн к (Helleborus niger): 11 — нектарник |
Из сказанного ясно, насколько разнообразны цветки лютиковых. Однако они часто связаны переходными формами и имеют немало общего в деталях, например, в строении пестиков.
Для лютиковых очень характерны нектарники, в своем происхождении связанные с тычинками. Иногда они исключительно своеобразного, даже причудливого строения. Но у некоторых, например у василистников, их нет.
Почти все лютиковые — многолетние травы, есть среди них розеточные формы; для семейства очень характерны в различной степени расчлененные (но не сложные!) листья, без прилистников. Однако не так редко встречаются и цельные листья, например у чистяка (Ranunculus ficaria). Таким образом, узнавать лютиковые надо по совокупности признаков.
Многие лютиковые цветут очень рано, можно сказать, «из-под снега», в горах встречаются у тающих снежников. Очень немногие представители зацветают летом.
Лютиковые делят обычно на 2 подсемейства:
1. Зимовниковые (Helleboroideae). Плоды из листовок. К ним относятся купальница (Trollius), аконит (Aconitum), живокость (Delphinium) и др. Формирование двойного околоцветника происходило, по-видимому, за счет образования лепестков из стаминодиев, т.е. лепестки тычиночного происхождения.
2. Собственно лютиковые (Ranunculoideae). Плоды из орешков. К ним относятся лютик (Ranunculus), василистник (Thalictrum), ветреница (Anemone) и др. Формирование двойного околоцветника происходило, по-видимому, за счет образования чашелистиков из верхних вегетативных листьев, таким образом, и лепестки, и чашелистики имеют листовую природу.
Многие виды семейства декоративны. В садах часто можно встретить акониты, живокости, водосборы, или аквилегии, ветреницы. Особенно эффектны крупноцветные виды рода ломонос (Clematis), в том числе вьющиеся. Лютиковые дали ряд важнейших лекарственных растений. Здесь на первом месте адонис весенний (Adonis vernalis) — важнейшее средство при сердечно-сосудистой недостаточности. В настоящее время природные запасы этого степного растения сильно сокращены. Есть опыт его искусственного разведения. К классическим гомеопатическим средствам принадлежит «аконит», основанный на алкалоидах видов Aconitum. Лютиковые вообще богаты алкалоидами, в семействе много ядовитых растений. Некоторые горные среднеазиатские виды аконитов принадлежат к числу самых ядовитых растений.
Лютиковые — типичное семейство группы многоплодниковых (Polycarpicae), родственное магнолиевым и анноновым. В противоположность последним лютиковые — травянистое и более подвинутое семейство. В андроцее лютиковых, в частности, уже полностью отсутствуют «листовидные» тычинки, нет надсвязников, гораздо более специализирован околоцветник.
Долгое время к лютиковым причисляли род пион (Paeonia), который в настоящее время выделяется в особое семейство и даже порядок. У пионов, в отличие от лютиковых, вторичная, а не первичная полиандрия, своеобразный диск тычиночного происхождения и совершенно особый среди всех покрытосеменных эмбриогенез.
ПОРЯДОК МАКОЦВЕТНЫЕ (Papaverales)
СЕМЕЙСТВО МАКОВЫЕ (Papaveraceae)
Травы, реже полукустарники или кустарники, очень редко — небольшие деревья с очередными сильно рассеченными, реже цельными листьями без прилистников. Цветки одиночные или в различных соцветиях, обоеполые, более или менее циклические, 2—3-членные, правильные или зигоморфные (подсемейство Fumarioideae). Околоцветник двойной. Чашелистиков 2, очень рано опадающих. Лепестков 4, редко больше, в 2 кругах. Тычинок много, 8 или 2 с 3-раздельными тычиночными нитями. Завязь верхняя из 2 или многих (до 20) плодолистиков с 2—16 постенными плацентами и с большим числом анатропных или кампилотропных семязачатков с 2 интегументами. Столбики, или рыльца, сидячие. Плод — коробочка или стручок. Семена с эндоспермом и мелким зародышем, характерны млечники (не у всех). Содержат алкалоиды.
Более 45 родов и 700 видов в умеренных и субтропических районах главным образом Северного полушария.
По разнообразию цветков маковые напоминают лютиковые. В обоих семействах имеются актиноморфные и на первым взгляд совсем непохожие на них зигоморфные цветки. Однако маковые, как и лютиковые, представляют собой естественную группу, связанную общими признаками и переходными формами. Кстати, маковые вполне сопоставимы с лютиковыми по географии и родовому разнообразию (45—50), но едва ли не в 3 раза уступают последним по числу видов.
В целом для маковых характерен 2-членный тип цветка, особенно околоцветника, который соответствует формуле K2C2+2 как у актиноморфных, так и у зигоморфных цветков. Замечательный признак семейства — раннее опадание чашелистиков: их можно видеть лишь у бутонов; 2-членность у многих представителей проявляется в андроцее, однако у других, например у мака (Papaver), тычинок очень много. У видов последнего плодолистиков 5, 6, 12 и более, причем их число может варьировать даже внутри одного и того же вида. У большинства других родов плодолистиков 2, а плод представляет собой струч-ковидную коробочку. Такой плод можно видеть, например, у чистотела (Chelidonium majus), распространенного у нас возле жилья растения с желтыми цветками и оранжевым млечным соком). У мака плод — коробочка, вскрывающаяся дырочками. Формула цветка мака опийного (Papaver somniferum) K2C2+2AooG(5) –(20), формула цветка чистотела K2C2+2A12-22 G(2).
Мак, чистотел и другие роды с правильными цветками относятся к подсемейству собственно маковые (Papaveroideae). Представители с зигоморфными цветками объединяются в подсемейство дымянковые (Fumarioideaea). Познакомимся с ним на примере крупнейшего в семействе рода хохлатка (Corydalis), многочисленные виды которого (их всего 280) обитают в умеренной Евразии и Северной Америке, Многие хохлатки — геофиты с клубнями, как правило корневого происхождения, и эфемероиды — подснежники, как наша обычная в средней полосе хохлатка обыкновенная (С. solida), обитающая в широколиственных лесах. Это — красивоцветущее растение с кистями довольно крупных розово-фиолетовых цветов, интенсивно посещаемых шмелями. Цветки хохлатки резко зигоморфные прежде всего из-за вытянутого в шпорец одного из двух лепестков наружного круга. Если же сравнить диаграмму цветка хохлатки с диаграммой, например, аконита, то легко заметить, что тип зигоморфии здесь иной. Если у аконита плоскость, проведенная через ось соцветия, кроющий лист и центр цветка, совпадает с плоскостью зигоморфии, то у хохлатки она перпендикулярна последней. Подобный тип называется поперечной зигоморфией, и существует он только в семействе маковых. Венчик хохлатки имеет и еще ряд любопытных деталей, но, пожалуй, особенно интересен андроцей. Тычинок всего 2, каждая из них 3-раздельная и несет на верхушке по 3 пыльника. Средний пыльник нормальный, из двух половинок, боковые же фактически соответствуют половинкам. Предполагается, что предковая форма обладала правильными цветками и 4 тычинками, наподобие того, что мы видим у современного рода гипекоум (Hypecoum). Впоследствии, при переходе к зигоморфии в связи со специализацией опыления, помимо венчика сильно изменился и андроцей. Медианные тычинки расщепились, и их половинки срослись с боковыми тычинками. Формула цветка хохлатки может быть написана следующим образом: K2C2+2A2(1/2+1+1/2)G(2) ,. Плоды хохлатки — стручковид-ная коробочка. Семена обладают ариллусом и растаскиваются муравьями. Интересна у хохлатки и односемядольность, однако единственная семядоля возникает здесь в результате срастания (так называемая синкотилия), т.е. совершенно не так, как у однодольных.