Характеристика класса двудольные

     Стебли  многих двудольных с небольшим вторичным  ростом или вообще без него являются травянистыми, или неодревесневшими. Примерами здесь могут служить стебли люцерны  и лютика[4,с.43-50]. 

     Лист 

     Листья  весьма разнообразны по форме и внутреннему  строению. У двудольных они обычно состоят из плоской расширенной части, пластинки, и стеблевидного черешка. У основания некоторых листьев образуются мелкие чешуевидные или листовидные структуры, называемые прилистниками. Расположение листьев на стебле может быть спиральным (очередным), супротивным (попарным) или мутовчатым (по три или больше листьев в узле). Например, у шелковицы  и дуба листорасположение спиральное, у клена – супротивное.

     Листья  двудольных бывают простыми или сложными. В первом случае их пластинка не разделена на части, хотя может быть глубоколопастной, а во втором представлена отдельными листочками, каждый из которых обычно снабжен собственным мелким черешком (черешочком). Можно выделить перисто- и пальчато-сложные листья. У первых листочки располагаются двумя рядами по обе стороны оси - рахиса, представляющего собой разросшийся черешок. У пальчато-сложного листа они отходят от верхушки черешка и рахис отсутствует.

     Основная  масса эпидермальных клеток листа, как и у стебля, расположена плотно и покрыта кутикулой, снижающей потери воды. Устьица могут встречаться на обеих его сторонах, но обычно более многочисленны на нижней поверхности.

     У листьев двудольных устьица часто  рассеяны по поверхности беспорядочно. Их развитие смешанное, т. е. формирующиеся и уже полностью дифференцированные устьица встречаются рядом на одном и том же развивающемся листе.

     Именно  мезофилл - основная ткань листа с крупными межклетниками и многочисленными хлоропластами - наиболее приспособлен для фотосинтеза. Межклеточные пространства связаны с атмосферным воздухом через устьица, обеспечивающие быстрый газообмен, необходимый для эффективного протекания этого процесса.

     Мезофилл  листа густо пронизан многочисленными  проводящими пучками, или жилками, непосредственно связанными с проводящей системой стебля. У большинства двудольных они образуют разветвленную систему, в которой от более крупных жилок ответвляются все более мелкие. Такое жилкование называют сетчатым. Часто самая крупная (средняя) жилка тянется вдоль оси листа и вместе с прилегающей основной тканью выступает над его нижней поверхностью в виде гребня. В Жилки содержат ксилему и флоэму, имеющие, как правило, первичное происхождение (средние, а иногда и другие крупные жилки у некоторых двудольных способны к вторичному росту). Окончания жилок у двудольных часто содержат только трахеальные элементы, хотя до их концов могут доходить как ксилемные, так и флоэмные элементы. Обычно ксилема находится на верхней стороне листа, флоэма - на нижней.

     Проводящие  пучки, более или менее полностью погруженные в мезофилл, называют мелкими жилками, а сопровождающиеся выступами на нижней стороне листа - крупными жилками. Главную роль в отводе ассимилятов из клеток мезофилла играют первые. С увеличением размеров жилок их связь с мезофиллом ослабевает, и они все больше окружаются нефотосинтезирующими тканями гребней. Следовательно, функция сбора ассимилятов постепенно вытесняется главным образом транспортной.

     Проводящие  ткани жилок редко граничат с  межклетниками мезофилла. Крупные  жилки окружены паренхимой, содержащей мало хлоропластов, в то время как мелкие - одним и более слоями компактно расположенных клеток, образующих обкладку проводящего пучка (пучковое влагалище) и часто напоминающих клетки мезофилла, в которые погружены эти жилки. Обкладка сопровождает пучок до самого окончания, так что проводящие ткани нигде не контактируют с межклетниками и все вещества, поступающие в проводящие ткани или выходящие из них, неизбежно проходят через ее. Таким образом, обкладка функционирует аналогично эндодерме корня.

     У многих листьев обкладки проводящих пучков связаны с верхней и (или) нижней эпидермой клетками, напоминающими  клетки самой обкладки. Такие ответвления от нее называют продолжениями обкладки проводящего пучка. Они механически укрепляют лист, а, кроме того, у двудольных, по-видимому, подводят к эпидерме воду.

     Сама  эпидерма в значительной мере обеспечивает прочность листа благодаря плотному расположению своих клеток и наличию кутикулы. Крупные жилки у двудольных часто окружены колленхимными или склеренхимными клетками, также выполняющими опорную функцию.  
 
 
 
 

     2.2. Генеративные органы двудольных  растений 

     Цветок

     Цветок - это видоизмененный в процессе эволюционного развития побег покрытосеменных, приспособленный для семенного  размножения растения.

     Цветки  очень разнообразны по форме, окраске, размерам и степени сложности.

     Цветок  прикреплен к цветоножке, которая, расширяясь в верхней части, образует цветоложе. Цветоложе — это ось цветка, несущая листочки околоцветника, тычинки, пестики.

     Характерна  определенная последовательность расположения частей цветка на цветоложе.

     Наружный  круг на цветоложе образуют чашелистики, обычно окрашенные в зеленый цвет. Совокупность чашелистиков называют чашечкой. Чашечка может быть раздельнолистной, если чашелистики свободные, не сросшиеся, и сростнолистной, если они срастаются между собой полностью или частично.

     Внутри  чашечки на цветоложе располагаются  лепестки. Их совокупность называют венчиком. Окраска венчика чаще всего яркая (незабудка, лютик, ирис) или белая (звездчатка), но бывает и зеленой (адокса и др.).

     Венчик  может быть раздельнолепестным и спайнолепестным. Величина и форма лепестков довольно разнообразна [8, с. 20-24]

     Чашечка и венчик вместе образуют околоцветник. Он защищает тычинки и пестики  цветка от неблагоприятных воздействий  окружающей среды. Яркоокрашенный околоцветник привлекает насекомых-опылителей. Околоцветник, в котором четко выделяются как чашечка, так и венчик, называют двойным. Если же этого разделения нет и все листочки одинаковые, околоцветник называют простым. Простой околоцветник может быть похож на Яркоокрашенный венчик, если все его листочки ярко окрашены и напоминают лепестки (тюльпан), или на чашечку, если его  листочки зеленые (свекла).

       Большинство цветков имеет симметричное  расположение частей. Если через цветок вдоль его оси можно провести несколько плоскостей симметрии, его называют правильным или актиноморфным, если только одну - неправильным или зигоморфным.

     Тычинки и пестики могут быть расположены  по спирали, кругами (или в один крут), пучками. Совокупность тычинок в  цветке называют андроцеем. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.

     В  самом   центре  цветка   располагаются  один   или   несколько пестиков.

     В пестике выделяют расширенную нижнюю часть - завязь, внутри которой заключены  семязачатки (семяпочки), вытянутый  столбик и улавливающее пыльцу рыльце. Совокупность пестиков в цветке называют гинецеем. Пестик может быть образован одним, двумя или несколькими плодолистиками. Плодолистики могут быть свободными (несросшимися); в этом случае каждый плодолистик образует пестик и количество пестиков в цветке равно количеству плодолистиков (лютик, земляника). Гинецей, состоящий из нескольких пестиков, называют апокарпным.

     В зависимости от положения завязи по отношению к другим частям цветка она может быть верхней, нижней или  полунижней. Если завязь соединяется с цветоложем лишь своим основанием, а стенки ее свободны, она называется свободной или верхней, а цветок - подпестичным. Если же завязь погружена в мякоть цветоложа, а свободными остаются только столбик и рыльце, то она называется нижней. В этом случае завязь, окруженная цветоложем, четко выделяется под околоцветником, а цветок называется надпестичным. Полунижняя завязь свободна лишь в верхней части, околоцветник отходит как бы от середины завязи. Такой цветок называют полунадпестичным (бузина).

     Цветок, в котором имеются и тычинки  и пестики, называют обоеполым. Если цветки имеют только тычинки, это  тычиночные, или мужские, цветки; если только пестики - это пестичные, или  женские, цветки. Среди растений с  раздельнополыми цветками различают  однодомные, имеющие мужские и женские цветки на одной особи (огурец, дуб, орешник, ольха), и двудомные, имеющие женские цветки на одной особи, а мужские - на другой (тополь, ива, облепиха).

     Двудомным растением свойственно иметь  количество частей цветка больше четырёх.

     Эволюция  дала двудольным еще одно приспособление – нектарники,  имеющие целью  привлечение насекомых для опыления, и секретирующие нектар – питательную  сахаристую жидкость, служащую источником энергии для насекомых[6, с.113-133] 

     Семя 

     Семя  представляет собой основной орган размножения и расселения двудольных растений. Развитию семени предшествуют процессы опыления и оплодотворения.

     Опыление  заключается в переносе пыльцы с  тычинок на рыльце пестика.

     Пыльник тычинки при созревании вскрывается  двумя продольными щелями. У растений, опыляемых с помощью насекомых (энтомофильных), пыльца из пыльника на рыльце пестика переносится насекомыми, у ветроопыляемых (анемофильных) растений она рассеивается при раскачивании пыльника ветром.

     Пыльца, перенесенная на рыльце пестика, оседает там, чему часто способствует неровность воспринимающей поверхности, которая к тому же обычно бывает клейкой. Липкая жидкость, выделяемая рыльцем, не только помогает улавливанию и удержанию пыльцевых зерен, но, возможно, ускоряет их прорастание.

     При прорастании пыльцевого зерна образуется пыльцевая трубка, которая проникает в ткань рыльца. Пыльцевая трубка растет по направлению к семязачатку. Внутри растущей пыльцевой трубки, у ее конца, находятся два ядра, это мужские половые клетки (спермин). На вершине семязачатка имеется отверстие, которое называется микропиле. Через отверстие пыльцевая трубка проникает в семязачаток и достигает зародышевого мешка (женского гаметофита). В зародышевом мешке имеется на микропилярном конце яйцеклетка и две вспомогательные клетки, на противоположном конце - три клетки-антипода. С каждого конца зародышевого мешка к его центру отходит по одному ядру, где они сливаются, образуя вторичное ядро зародышевого мешка.

     У покрытосеменных один из спермиев пыльцевой трубки сливается с ядром яйцеклетки, другой - с вторичным ядром зародышевого мешка. Происходит так называемое двойное оплодотворение.

     Впоследствии  из оплодотворенной яйцеклетки развивается  зародыш, а из оплодотворенного вторичного ядра  эндосперм - ткань, богатая питательными веществами. После оплодотворения семязачаток развивается в семя. Сформировавшееся семя состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.

     Зародыш - это зачаток нового растения. В  зрелом семени двудольных растений зародыш  морфологически расчленен на ось (зародышевый стебелек), семядольные листья (семядоли) в количестве двух и зародышевый корешок. На верхнем конце оси имеется точка роста побега (почечка).

     Эндосперм при созревании семян частично или  полностью расходуется на питание  зародыша. Семенная кожура выполняет функцию защиты зародыша от высыхания и повреждений.

     Завязь, в которой формируются семязачатки, а затем и семена, превращается в плод.

     Семя  созревает и переходит в состояние  покоя. В этот период все жизненные  процессы приостанавливаются, рост прекращается, дыхание, присущее всем живым клеткам, замедляется до такой степени, что его не удается обнаружить.

     Продолжительность периода покоя семян очень  различна. У некоторых растений (ивы, конского каштана) период покоя семян  полностью или почти полностью отсутствует.

     Для прорастания семян нужны тепло, влага и воздух. Зародыш при  прорастании превращается в проросток. У проростка быстро растет корневая система, затем верхушечная почка  образует стебель с первыми настоящими листьями и проросток превращается в молодое растение, которому предстоит в дальнейшем пройти все возрастные периоды развития, характерные для данного вида[6, с. 26-29] 

     Плоды

     Плод - характернейший орган двудольных растений. Он образуется из завязи плодника. Особенности строения плода связаны с типами гинецея, из которого он развивается. Соответственно различают апокарпные, синкарпные и паракарпные плоды. По количеству семян различают односемянные и многосемянные плоды, которые могут возникать как из одного, так и из многих плодолистиков.

     Плоды двудольных растений могут быть: сухими (боб, стручок, листовки, коробочка); сочными (слива, яблоко, апельсин и др.)