Тема 9: Клас Ліліопсиди або Однодольні

(Liliopsida, Monocotyledones)

Мета:Дати загальну характеристику класу однодольні, зясувати їх походження. Показати місце різних родин в вищевказаних порядків в системі ліліопсид на основі вивчення окремих представників.

Професійна спрямованість: В шкільному курсі біології розділ “Рослини” 6 клас вивчається родини Лілійні і Орхідні. Матеріал даної теми необхідний вчителю при викладанні теми “Різноманітність покритонасінних, їх класифікація”.

План

1. Загальна характеристика класу Ліліопсиди або Однодольні.

2. Підклас Ліліїди.Порядок Лілієцвіті. Родини Лілійні та Півникові.

3. Порядок Амарилісоцвіті. Родини Цибулеві, Гіацинтові, Амарилісові.

4. Порядок Холодковоцвіті. Родини Холодкові, Конвалієві.

Основні поняття теми: проста оцвітина, плоди: коробочка, ягода, жилкування: паралельне, дугове; видозміни пагона: кореневище, цибулина, бульба, ефемероїди.

Обрані методи: лекція з елементами бесіди.

Питання для самостійного вивчення та осмислення

1. Характеристика родини Сусакові.

2. Характеристика родин Частухові та Рдесникові.

3. Характеристика родини Мелантієві.

4. Характеристика родини Асфоделієві.

5. Порядок Орхідноцвіті. Родина Орхідні.

Запитання для самоаналізу і самоперевірки

1. Якими життєвими формами представлені однодольні і який обсяг цього класу у флорі світу?

2. Який обсяг родини Лілійні у флорі світу та України? Назвіть основні роди лілійних. Опишіть їх.

3. Чим відрізняються родини Цибулеві, Амарилісові та Гіацинтові? Назвіть основних представників цих родин, з’ясуйте їх практичне значення.

4. Дайте характеристику родині Конвалієві.

5. Назвіть лікарські рослини з порядків Лілієцвіті, Амарилісоцвіті та Холодковоцвіті.

6. Які види з вище вказаних порядків зустрічаються у вашому регіоні у дикій флорі і в культурі? Які з них занесені до Червоної книги України?

7. Де поширені орхідні і якими формами вони представлені? Який обсяг цієї родини у флорі світу, України?

8. Які орхідні зустрічаються у вашому регіоні. Опишіть їх.

9. Чому всі орхідні що зустрічаються в Україні занесені до Червоної книги України і підлягають охороні?

Рекомендована література

1. Морозюк С. С., ОляніцькаЛ.Т. Систематика рослин: Лабораторні заняття. –К.: Вища школа, 1988- С.175-179.

2. Систематика вищих рослин. Лабораторний практикум. За ред. Чопика В.І. -К.: Вища школа, 1989.- С.175-186.

3. Нечитайло В. А., Липа О. Л. Систематика вищих рослин. -К.: Вища школа, 1993.-С. 244-260.

4. Липа О. Л., Добровольський І. А. Ботаніка. Систематика нижчих і вищих рослин. - К.: Вища школа. 1975. –С.337-344.

5. Сергиевская Е. В. Систематика высших растений. Практический курс. С.-Петербург. 1998. -С. 364-381.

І

Клас Ліліопсиди характеризується наявністю, в основному, тільки трав’янистих життєвих форм, дерев’янисті рослини (наприклад, пальми) мають вторинне походження.

Зародок з 1 сім’ядолею, що має 2 головні провідні пучки.

Листки звичайно не розчленовані на черешок і пластинку, але часто мають піхву. Звичайно жилкування паралельне, рідше дугоподібне, ще рідше пальчасте або пірчасте. Жилкування звичайно замкнуте.

Провідні пучки, звичайно, позбавлені камбію, тому однодольні нездатні до вторинного потовщення. Розміщені пучки на поперечному зрізі стебла безладно. У флоемі немає паренхіми. Звичайно немає чіткої диференціації кори і серцевини.

Коренева система мичкувата, первинний корінець рано відмирає.

Квітки звичайно 3-членні, іноді 2- або 4-членні, і як правило, з простою оцвітиною. Виключення: у частухових - з подвійною оцвітиною; у деяких дводольних проста оцвітина – жовтецеві, магнолієві.

В питанні про походження однодольних є різні погляди. Раніше вважали, що обидва класи (Однодольні і Дводольні) є паралельними групами розвитку або принаймні однодольні є більш давньою примітивною групою. Тепер більшість ботаніків – систематиків вважає однодольні монофілетичною групою, що походять від дводольних (від вимерлої групи кореневищних трав’янистих магноліопсид) і являє собою єдину гілку розвитку (найбільш подібності у однодольних з Лататтєцвітими).

Щодо походження 1 сім’ядолі в однодольних, то раніше вважали, що вона виникла внаслідок зростання двох сім’ядолей (теорія синкотилії). Зараз більшість ботаніків (Тахтаджян) вважає, що зародок міг перетворитися на однодольний на ранніх стадіях розвитку внаслідок заміни двох бічних точок росту однією верхівковою. На більш ранніх стадіях розвитку зародка однодольних намічаються 2 сім’ядолі, з яких одна завмирає, а друга займаючи верхівкове положення, зміщає вбік зачаток стебла. Таким чином, однодольність виникає в результаті недорозвитку однієї сім’ядолі.

Ще є погляди, що в однодольних взагалі не було другої сім’ядолі. Проте це тільки припущення.

Клас Ліліопсидимістить 4 підкласи, 38 порядків, 104 родини, 3000 родів, 63000 видів.

Підклас Алісматиди або Водолюбні (Alismatidae, Helobiae)

Найбільш примітивні однодольні.

Водяні, прибережні і болотні трави.

Належить 2 надпорядки, 12 порядків, 17 родин.

Найбільш відомі порядки:

• Сусакоцвіті (Butomales)

• Жабурникоцвіті (Hydrochritales)

• Частухоцвіті (Alismatales)

• Рдесникоцвіті (Potamogetonales)

ІІ

Підклас Ліліїди (Liliidae)

Найбільший серед однодольних підклас. 20 порядків, 70 родин, 100 підродин.

Поширені на всіх континентах як в помірному кліматі, так і особливо в тропіках і субтропіках.

Порядок Лілієцвіті (Liliales)

Переважно наземні, цибулинні або кореневищні багаторічні (рідше однорічні) трав’янисті рослини, рідше деревоподібні або ліани. Квіти комахозапильні, двостатеві, зрідка одностатеві, зібрані в суцвіття, інколи поодинокі, актиноморфні, значно рідше зигоморфні. Оцвітина вільнолиста, рідше зрослолиста, в 2 колах, 3-членна. Андроцей з 6 тичинок в 2 колах (рідше 1 тичинка).

Гінецей з 3, рідко 4-5 плодолистиків, синкарпний. Зав’язь 3-гнізна. Плоди коробочки, рідше ягода або горішкоподібний.

Кількість родин за різними системами 6-10, навіть до 20. За Тахтаджяном 9 родин.

Родина Лілійні (Liliaceae)

Ще недавно ця родина налічувала більше родів, які зараз виділені в інші родини. В сучасній трактовці це невелика родина (500 видів), поширена в помірних і субтропічних областях із сухим і теплим кліматом. Багаторічні трав’янисті рослини з цибулинами, бульбоцибулинами або кореневищами, рідше дерев’янисті (в тропіках і субтропіках) форми.

Квітки двостатеві, актиноморфні, зібрані в суцвіття, рідше поодинокі. Оцвітина проста, віночкоподібна, 6-членна, з 2 кіл, тичинок 6, маточка одна, складена з трьох плодолистиків. Зав’язь верхня, тригніздна. Плід коробочка, рідше ягода.

Лілія (Lilium). Цибулини з черепитчастими лусками. Квітки яскраві великі поодинокі або в китицях квітки. 60 видів, поширені в Європі, Східній Азії, Північній Америці. В Україні 1 вид – лілія лісова або саранка (L.martagon). Відомі Л.біла (L. candidum), Л.королівська (L. regale). Л.тигрова (L. tigrinum) і багато інших видів декоративні рослини. Цибулини багатьох видів у печеному вигляді їстівні.

Тюльпан (Tulipa). Цибулини з плівчастими лусками. Відомо близько 70 видів, в Україні – 8. Більшість видів є жителями жарких і сухих областей Євразії і Північної Африки, бурхливо цвітуть навесні в період випадання опадів, вкриваючи пустелі, напівпустелі Середньої Азії та Закавказзя яскравим красивим килимом. Деякі види ростуть в степах та гірських поясах. Особливими втягуючими коренями цибулина може втягуватись на глибину 1,5 м. Т. Шренка (T.gehrenkii) – в степовій зоні України. В культурі відомо 8 тис. сортів, виведені від декількох вихідних видів середньоазіатського походження. Т. Грейга (Т. gregii) – послужив основою для виведення 2900 сортів.

Зірочки (Gagea). Ранньоквітучі цибулясті багаторічні рослини, листочки оцвітини всередині жовті, зовні зелені. В Україні в цілому 20-25 видів. Зокрема, З. жовті (G. lutea), з. низенькі (G. pusilla) – ростуть по схилах і серед кущів майже скрізь.

Родина Півникові (Iridaceae)

Відмінні риси від попередньої родини:

• листки мечоподібні;

• оцвітина може бути злегка зигоморфна, нерідко листочки оцвітини зростаються в трубку;

• зав’язь нижня, плід коробочка;

• тичинок 3, приймочка велика, пелюстковидна, розгалужена.

1800 видів, в Україні – 25 видів. Особливо поширені в Південній Африці і країнах Середземномор’я.

Шафран (Crocus).В Україні – 9 видів. Використовують як пряну, декоративну рослину.

Гладіолус (Gladiolus). В Україні 5 видів. Декоративні рослини.

Півники (ірис) (Iris) – 300 видів. П. болотні (I. pseudacorus), П. сибірські (I. sibirica) в Червоній книзі. 30 000 сортів. Як декоративні найчастіше вирощують П. гібридні (I. hibrida). З кореневищ П. флорентійських (I. florentina) добувають ефірну олію, що використовується в парфумерії та медицині.

ІІІ

Порядок Амарилісоцвіті (Amaryllidales) – 15 родин.

Родина Цибулеві (Alliaceae), близька до лілійних і гіацинтових. 32 роди, 750 видів. Поширені особливо в Середземномор’ї, Передній і Середній Азії. Листки різноманітної форми: трубчасті, плоскі, жолобчасті; соковиті, м’ясисті. Квіти в суцвітті зонтик (вкритий спочатку покривалом). В деяких родів суцвіття колосовидне або китицевидне. Плід – коробочка.

Квіти двостатеві Р_{3+3 (або 6)} А_{6 (3+3)}G₍₃₎. Зав’язь верхня. Квіти виділяють багато нектару, запилюються комахами і навіть колібрі.

Загальна ознака – наявність у багатьох родів леткого часникового запаху.

Найбільше значення для людини – рід Цибуля або Часник (Allium). Листки соковиті трубчасті, жолобчасті або плескуваті. 400 видів в північній півкулі. В Україні 38 видів. Різкий запах зумовлений наявністю в тканинах часникової ефірної олії (алілу). Цибуля і часник багаті на фітонциди. В медицині їх використовують для виготовлення різних ліків (алохол).

Як пряні овочеві культури у нас вирощують ц. ріпчасту або городню (A.cepa), часник (A.sativum). Із дикоростучих в їжу використовується цибуля ведмежа – черемша.

Родина Гіацинтові (Hyacinthaceae). 40 родів, 900 видів, поширених в обох півкулях, особливо в посушливих регіонах Південної Африки, в Середземноморській та Ірано-Туранській областях. Найвідоміші роди: Гіацинт (Hyacinthus) – 30 видів, зросло листа оцвітина, квіти дуже різнобарвні із приємним запахом.

Проліска (Scilla). Навесні цвіте П. дволиста (S. bifolia), п. сибірська (S. sibirica), в степу – п. осіння (S. autumnalis).

Родина Амарилісові (Amaryllidaceae). Близька до родини Лілійні, відрізняється нижньою зав’яззю, наявністю у деяких родів так званого привіночка (всередині віночка). 900 видів, поширені в областях з сухим і теплим кліматом (країни Середземномор’я, Південна Америка, Мексика і Австралія). У флорі України 5 видів.

Підсніжник (Galanthus). П. звичайний (G. nivalis). Із цибулини підсніжника отримують алкалоїд галантамін, який застосовують для лікування паралічів.

Нарцис, Амариліс, Гіпеаструм.Декоративні рослини у відкритому грунті і в кімнатній культурі.

ІV

Порядок Холодковоцвіті (Asparagales). Багаторічні кореневищні трави з простими цілісними листками, іноді редукованими до лусок, досить часто спостерігається метаморфоз пагона, що призводить до утворення філлокладій (у родів Ruscus, Asparagus). Квітки поодинокі або зібрані в суцвіття, двостатеві, актиноморфні. Оцвітина частіше зросло пелюсткова, 3-членна, Р₍₆₎, андроцей з 6 тичинок, G_, плід – ягода.

Родина Холодкові (Asparagaceae). 2 роди, 300 видів в аридних областях. В Україні – 6-7 видів холодку, переважно в умовах Степу і Криму.

Холодок (Asparagus). Листки лускоподібні, в їх пазухах містяться пучки укорочених гілочок, так званих кладодіїв. Ягоди червоні. Спаржа (Asparagus officinalis f. altilis) весною розвиває численні соковиті і ніжні пагони, які використовують в їжу у відвареному вигляді, поки вони не вийшли на поверхню і не позеленіли. Таким же чином використовують і деякі інші види холодку, а також як декоративні і лікарські.

Родина Конвалієві (Convallariaceae).

Конвалія – К. травнева (Convallaria majalis). Декоративна, але й дуже отруйна рослина, з кореневища отримують серцеві глікозиди, що використовуються в медицині.

Купина (Polygonatum). К. лікарська (P. officinale) росте по лісах і серед чагарників майже скрізь.

Веснівка – В. дволиста (Majanthemum bifolium). Невелика весняна рослина вологих листяних лісів з білими запашними квітками в китицях.