Злаки, Амариллисовые, Лилейные и Орхидные

Словарь урока

Каждое понятие — с примером

Чашелистик и чашечка

Чашелистик — отдельная часть наружного круга двойного околоцветника. Все чашелистики цветка вместе образуют чашечку (Ч); они часто защищают бутон, но не обязательно зелёные. Ч5 означает пять раздельных чашелистиков, Ч(5) — чашечку из пяти сросшихся чашелистиков.

Пример: У картофеля пять долей чашечки соединены у основания: Ч(5).

Лепесток и венчик

Лепесток — часть внутреннего круга двойного околоцветника; совокупность лепестков — венчик (Л). Л5 обозначает пять раздельных лепестков, Л(5) — венчик из пяти сросшихся лепестков. Число долей цельного венчика помогает восстановить число его частей, но должно подтверждаться описанием.

Пример: У картофеля звёздчатый венчик пятираздельный на вид, но лепестки соединены у основания: Л(5), а не Л5.

Простой околоцветник

Околоцветник — стерильные покровы вокруг тычинок и пестиков. Он простой, если не разделён на отличающиеся чашечку и венчик. Его отдельные части называются листочками околоцветника и обозначаются О. Запись О3+3 означает два круга по три листочка.

Пример: У лилии шесть сходных окрашенных листочков околоцветника: О3+3, а не шесть лепестков плюс ещё шесть чашелистиков.

Важно: У орхидей наружные и внутренние листочки различаются; здесь они записаны как О3+[2+1 губа], чтобы явно выделить губу, а не скрыть её в числе 6. Квадратные скобки группируют подпись, но не означают срастания.

Тычинка, пыльник и тычиночная нить

Тычинка (Т) — часть цветка, образующая пыльцу в пыльнике; пыльник обычно расположен на тычиночной нити. Т3 означает три тычинки. Скобки у Т требуют пояснения: у гороха срастаются нити, а у астровых соединяются пыльники, при этом нити не образуют общую трубку.

Пример: Т(9)+1 у гороха — девять тычинок с объединёнными нитями и одна с отдельной нитью; пыльников всего десять.

Плодолистик и гинецей

Плодолистик — структурная часть женской системы цветка, образующая и несущая семязачатки. Гинецей — все плодолистики одного цветка. Из одного плодолистика может образоваться один простой пестик; несколько сросшихся плодолистиков образуют один сложный пестик. В этой русской легенде П1 — один плодолистик, П(2) — два сросшихся, П∞ — много отдельных плодолистиков с отдельными пестиками.

Пример: П(2) у капустных — не два пестика и не два семени: это один сложный пестик из двух плодолистиков.

Важно: Число плодолистиков не всегда равно числу камер завязи, рылец, семязачатков или созревших семян.

Верхняя и нижняя завязь

Завязь — часть пестика с семязачатками. У верхней завязи её стенка не срастается с окружающим цветоложем или гипантием: остальные части могут отходить от цветоложа под ней или от края окружающего гипантия. У нижней завязи стенка срастается с окружающими тканями, а околоцветник и тычинки отходят выше. Определяют положение по строению и продольному разрезу, не по направлению цветка на фото.

Пример: У вишни завязь верхняя внутри несросшегося с ней гипантия; у яблони — нижняя.

Важно: В разных пособиях верхнюю завязь показывают линией под П, нижнюю — над П. Здесь после формулы всегда написано «верхняя» или «нижняя»; на диаграмме это отдельно подписано, потому что вид сверху сам по себе высоту не показывает.

Симметрия и пол цветка в формуле

✳ обозначает радиальную симметрию учебного примера: через середину можно провести несколько плоскостей, делящих околоцветник на сходные половины. ↑ обозначает двустороннюю симметрию: характерна одна такая плоскость. ⚥ — обоеполый цветок с действующими тычинками и пестиком; ♀ — женский; ♂ — мужской. Ноль означает отсутствие обозначенного действующего органа, ∞ — многочисленные части, а не математически бесконечное число.

Пример: У гороха ↑ ⚥, у типичного цветка лилии ✳ ⚥. Т∞ вишни означает много тычинок, которые в реальном цветке всё-таки можно пересчитать.

Важно: Бесплодность и наличие зачатка завязи не равнозначны полному анатомическому отсутствию пестика; редукцию нужно подписывать отдельно.

Круг частей, знак плюс и скобки

Круг (мутовка) — группа частей, прикреплённых примерно на одном уровне вокруг оси цветка. Плюс разделяет круги или разные группы: О3+3 — два круга, Т2+4 — две короткие наружные и четыре длинные внутренние тычинки у типичных капустных. Круглые скобки означают соединение указанных однородных частей; они не меняют их исходное число. Квадратные скобки в нашей авторской легенде выделяют группу или пояснение, не обозначая срастания: [2+1 губа] — два боковых свободных листочка и губа.

Пример: Л1+2+(2) гороха читается: один флаг, два крыла и два лепестка лодочки, соединённые краями; всего 1+2+2=5 лепестков.

Чтение учебной цветочной диаграммы

Диаграмма — условный вид сверху с последовательностью кругов снаружи к центру и поперечным изображением гинецея. На наших схемах зелёный контур — чашелистик, синий — лепесток или листочек околоцветника, жёлтый двухдольный знак — пыльник, розовый — плодолистик/завязь. Дуги связи показывают срастание. Чёрная точка сверху отмечает сторону материнской оси; кроющий лист, если показан, находится снизу и не входит в околоцветник.

Пример: На схеме капусты четырём диагональным синим лепесткам соответствуют Л4; две короткие наружные тычинки показаны по бокам, четыре внутренние — попарно выше и ниже центра.

Важно: Цвет — учебная легенда, а не настоящая окраска частей. Размеры и расстояния условны; схема не заменяет разрез, развитие цветка и ключ определения.

Однодольные

Крупная эволюционная линия цветковых, у типичного зародыша которой одна семядоля; часто встречаются параллельное жилкование и трёхчленный цветок.

Пример: Пшеница и лилия относятся к однодольным.

Важно: Один признак листа не является безошибочным определителем всей линии.

Злаки (Мятликовые)

Семейство однодольных, у типичных представителей которого мелкие цветки собраны в колоски, лист имеет влагалище, а плод представляет собой зерновку. Это семейство, а не название всех растений с узким листом.

Пример: Пшеница, рожь, рис и кукуруза — злаки; у пшеницы колос, а у многих форм риса метёлка колосков.

Колосок злака

Небольшая репродуктивная структурная единица соцветия злака с одним или несколькими цветками и специальными чешуями.

Пример: В колосе пшеницы много колосков, каждый из которых содержит цветки.

Зерновка

Сухой обычно односемянный плод злаков, у которого околоплодник тесно прилегает к семенной кожуре и обычно срастается с ней. Поэтому бытовое «зерно» пшеницы — не голое семя, а плод с семенем внутри.

Пример: При изучении подписанного препарата зерновки пшеницы различают наружные покровы, зародыш и запас питательных веществ; мука получается главным образом из эндосперма.

Амариллисовые

Семейство однодольных, к которому в современной классификации относятся многие луковичные растения и ряд близких групп.

Пример: Лук и нарцисс относятся к Амариллисовым в современной системе.

Важно: В старых школьных пособиях лук мог относиться к отдельному семейству; сверяйте принятую систему.

Лилейные

Семейство однодольных с типичными для ряда видов цветками из шести листочков околоцветника, шестью тычинками и верхней завязью.

Пример: Настоящие лилии и тюльпаны входят в Лилейные, а репчатый лук по современной системе относится к Амариллисовым.

Важно: Шесть частей цветка не означают, что любое похожее луковичное растение относится именно к Лилейным.

Орхидные

Очень разнообразное семейство однодольных, многие представители которого имеют неправильный цветок со специализированной губой и сложные связи с опылителями и грибами.

Пример: Венерин башмачок — охраняемая орхидея; выращиваемые фаленопсисы — другие представители семейства.

Губа орхидеи

Сильно изменённый листочек околоцветника цветка многих орхидей, участвующий в взаимодействии с опылителем.

Пример: У фаленопсиса губа заметно отличается формой от других частей околоцветника.

Луковица

Укороченный подземный побег с донцем, почками и мясистыми запасающими листовыми чешуями.

Пример: Луковица репчатого лука — видоизменённый побег, а не отдельное семя или корень.

Цветок злака и цветковые чешуи

Цветок многих злаков мелкий и устроен иначе, чем яркий цветок лилии: он заключён между нижней и верхней цветковыми чешуями, а обычный заметный околоцветник редуцирован до маленьких чешуек. У основания колоска есть и колосковые чешуи; их не следует принимать за лепестки.

Пример: На схеме колоска пшеницы сначала находят наружные колосковые чешуи, затем отдельные цветки и их цветковые чешуи; число цветков нельзя узнавать по числу крупных наружных чешуй.

Поллиний

Скопление пыльцы в виде связанной массы у многих орхидей. Его строение помогает переносу пыльцы конкретным опылителем, но число и форма поллиниев различаются между линиями семейства.

Пример: На увеличенной фотографии цветка фаленопсиса поллинии изучают как целые пыльцевые массы, а не как отдельные видимые пыльцевые зёрна.

Эпифит

Растение, растущее на другом растении как на опоре, но не получающее из его тканей готовую пищу как паразит. Воду и растворённые вещества эпифит берёт из осадков, воздуха и задержавшихся на опоре материалов; условия различаются у видов.

Пример: Выращиваемый фаленопсис в природе может закрепляться на стволе дерева, но дерево служит опорой, а не источником готового сахара для орхидеи.

Микориза орхидей

Связь орхидей с определёнными грибами, особенно важная для прорастания многих мелких семян и раннего развития.

Пример: Семена ряда диких орхидей без подходящего грибного партнёра в природе не развиваются нормально.

Важно: Зависимость и типы связей различаются между видами и стадиями жизни.

Лодикула и формула цветка пшеницы

Лодикула — маленькая бесцветная чешуйка внутри цветка злака, рассматриваемая как редуцированная часть околоцветника; при набухании помогает раздвинуть цветковые чешуи. У обычного обоеполого цветка пшеницы две лодикулы, три тычинки и один пестик с верхней завязью, одним семязачатком и двумя перистыми рыльцами. Учебная запись: ↑ ⚥ О[лодикулы 2] Т3 П[один сложный пестик], завязь верхняя.

Пример: На диаграмме пшеницы сначала найдите две крупные цветковые чешуи, затем внутри две лодикулы, три пыльника и центральную завязь; колосковые чешуи относятся к основанию всего колоска.

Важно: Нельзя записывать две цветковые чешуи как два лепестка или число рылец как доказанное число плодолистиков. Происхождение специализированного гинецея и верхней цветковой чешуи обсуждают ботаники; схема честно показывает один пестик без спорного универсального П(2)/П(3). Т3 не правило для каждого злака: у риса обычно шесть тычинок, у кукурузы цветки раздельнополые.

Нижняя и верхняя цветковые чешуи

Нижняя цветковая чешуя (лемма) и верхняя цветковая чешуя (палеа) окружают отдельный цветок злака. У пшеницы лемма часто несёт ость, палеа имеет два киля — продольных ребра. Две колосковые чешуи лежат у основания колоска, содержащего несколько цветков; это другой уровень строения.

Пример: У двух цветков одного колоска имеются свои леммы и палеи, но наружная пара колосковых чешуй общая для колоска.

Важно: Чешуи не изображают как обычную чашечку лилии. Ость — продолжение чешуи, не тычинка; наличие и длина ости изменяются у сортов.

Формула лилии: пример Лилейных

Для обычного цветка настоящей лилии: ✳ ⚥ О3+3 Т3+3 П(3), завязь верхняя. Два чередующихся круга по три свободных окрашенных листочка образуют простой околоцветник; два круга по три тычинки дают шесть пыльников. Три плодолистика соединены в один пестик с трёхкамерной завязью и многочисленными семязачатками; у выбранной лилии плод — коробочка.

Пример: Культурная лилия и тюльпан имеют сходный трёхчленный план; дикорастущая лилия кудреватая — ещё один представитель. Сравните два круга, а не просто запомните число 6.

Важно: Лилейные в современной системе — более узкая группа, чем «все луковичные с шестью листочками». Лук, нарцисс и ландыш нельзя автоматически включать сюда; шесть частей встречаются и у других семейств. Махровые сорта не подходят как единственный образец обычной формулы.

Коронка нарцисса

Коронка (привенчик) нарцисса — дополнительный чашевидный или трубчатый вырост околоцветника внутри шестичленного отгиба. Её описывают отдельно, не прибавляя как седьмой лепесток и не считая завязью.

Пример: На фото немахрового нарцисса шесть наружных долей окружают одну жёлтую коронку; внутри располагаются шесть тычинок и столбик.

Две формулы Амариллисовых: нарцисс и лук

Нарцисс: ✳ ⚥ О(3+3) Т3+3 П(3), завязь нижняя; шесть листочков соединяются в трубку, внутри есть отдельно отмеченная коронка. Лук репчатый: ✳ ⚥ О3+3 Т3+3 П(3), завязь верхняя; у обычного цветка листочки свободны или немного соединены у основания, коронки нарцисса нет. У обоих три соединённых плодолистика, но положение завязи различно.

Пример: У лука много цветков в зонтиковидном соцветии, у выбранного нарцисса цветок одиночный; плод обоих выбранных примеров — коробочка. Пищевой орган репчатого лука — луковица, а не его плод.

Важно: В современной системе Allium относится к Амариллисовым, подсемейству Allioideae; старое самостоятельное семейство Луковые — иная классификационная схема. Поэтому «все Амариллисовые имеют нижнюю завязь» неверно. Не все имеют коронку и не все съедобны: луковицы нарцисса нельзя употреблять в пищу.

Колонка орхидеи

Колонка (гиностемий) — комплекс цветка многих орхидей, в котором тычиночные части соединены со столбиком и рыльцем. Это не добавочная тычинка и не отдельный плод. Число действующих пыльников считают по конкретному роду; стерильные тычинковые образования называются стаминодиями.

Пример: У фаленопсиса на колонке один действующий пыльник, часто с двумя поллиниями; два поллиния не равны двум тычинкам. У венерина башмачка две действующие тычинки и заметный стерильный стаминодий.

Две формулы Орхидных: фаленопсис и башмачок

Фаленопсис: ↑ ⚥ О3+[2+1 губа] Т1 П(3), завязь нижняя; наружный круг из трёх листочков, внутренний — два боковых свободных листочка и одна губа, один действующий пыльник на колонке. Для обычного венерина башмачка: ↑ ⚥ О[1+(2)]+[2+1 губа] Т2+Ст1 П(3), завязь нижняя; два боковых наружных листочка соединены в синсепал, один наружный свободен, две тычинки действуют, одна превращена в стаминодий (Ст). Квадратные скобки только группируют части; круглые у (2) показывают срастание наружной пары.

Пример: Мешковидный «башмачок» — губа, один из трёх внутренних листочков, а не завязь с семенами. Наружные листочки и центральная колонка остаются отдельными структурами.

Важно: Это схемы названных представителей, не формула всех Орхидных: число действующих тычинок, срастание листочков и устройство пыльцы различаются. У Cypripedium пыльца зернистая, не собрана в поллинии как у выбранного фаленопсиса; формулу Т1 нельзя приписывать башмачку. П(3) означает три плодолистика даже при одной камере завязи.

Ресупинация

Ресупинация — поворот цветка или его несущих частей во время развития, при котором у многих орхидей губа оказывается снизу. Это изменение ориентации, а не появление дополнительного лепестка.

Пример: На учебной диаграмме зрелого фаленопсиса губа показана снизу; сторону материнской оси нужно читать с учётом поворота, а не переносить без проверки из обычного неповернутого цветка.

Важно: Не все орхидеи ресупинированы одинаково; на наших двух схемах ориентация дана для зрелого цветка, исходная ось и кроющий лист намеренно не реконструированы.