Деление растений на двудольные и однодольные позволяет определить их основные признаки и широко используется в ботанике, сельском хозяйстве и при изучении эволюции растений. РБК Life рассказывает, чем отличаются эти классы покрытосеменных и бывают ли исключения.

Классы покрытосеменных растений

Класс — это один из уровней иерархической системы биологической классификации (таксономии), который объединяет организмы на основе их родственных связей и общих признаков.

Классификация строится в виде иерархии:

• царство;
• отдел или тип;
• класс;
• порядок;
• семейство;
• род;
• вид [1].

В отделе покрытосеменных выделяют два класса:

• однодольные — это группа растений, которых отличает наличие в зародыше только одного семенного листа или семядоли. Существует примерно 60 тыс. видов, включая самое экономически важное семейство — злаки [2];
• двудольные — это группа растений, у которых в семени имеется пара зародышевых листьев, или семядолей. Известно около 175 тыс. видов: большинство садовых растений, кустарников и деревьев, а также широколистных цветковых растений (розы и герани). В современной систематике также используют термин «эвдикоты», потому что он отражает более точную эволюционную группу [3].

Признаки однодольных растений

Однодольные растения можно узнать по характерным признакам:

• количество семядолей — одна, в зародыше семени формируется один семенной лист;
• корневая система мочковатая — главный корень обычно рано прекращает рост, формируются придаточные корни;
• жилкование листьев параллельное или дугообразное — жилки идут параллельно или изгибаются дугами;
• строение стебля — травянистый, неразветвленный, часто видоизмененный в луковицы или клубни;
• камбий отсутствует, поэтому у большинства однодольных нет вторичного утолщения стебля;
• строение цветка — части кратны трем, реже двух- или четырехчленное;
• листья часто узкие, без черешка, основание листа может охватывать стебель [2], [4].

Признаки двудольных растений

Двудольные растения также имеют характерные признаки:

• количество семядолей — две, в зародыше семени формируются два зародышевых листа;
• корневая система стержневая — из зародышевого корешка развивается главный корень с боковыми ответвлениями;
• жилкование листьев перистое или пальчатое — жилки образуют разветвленную сеть;
• строение стебля — проводящие пучки расположены кольцом;
• наличие камбия — благодаря ему возможен вторичный рост (утолщение стебля, образование древесины);
• строение цветка — части кратны четырем или пяти;
• листья часто широкие, имеют выраженную листовую пластинку и черешок [3], [4].

Чем однодольные растения отличаются от двудольных

Однодольные и двудольные — это две крупные группы, которые различаются по строению семян, корней, листьев и стеблей. Отличия связаны с эволюцией и позволяют легко определить принадлежность растения к группе.

Чем однодольные растения отличаются от двудольных: таблица

Примеры однодольных растений

Большинство однодольных растений — травянистые формы, однако в тропиках встречаются также деревья, лианы и эпифиты. Они распространены в самых разных средах — от водоемов до кроны деревьев — и имеют большое значение в природе, сельском хозяйстве и декоративном цветоводстве.

• Злаковые, или мятликовые (пшеница, рожь, рис, кукуруза, овес, ячмень) — одно из важнейших семейств однодольных, преимущественно травы с мочковатой корневой системой и полым стеблем (соломиной), формируют зерновку и являются основой питания человека.
• Лилейные (лилия, тюльпан, ландыш, подснежник) — многолетние травянистые растения с луковицами или корневищами, часто имеют красивые цветки, поэтому широко используются в декоративном цветоводстве.
• Луковые (лук, чеснок, черемша) — растения с луковицами, многие из них имеют пищевое и лекарственное значение.
• Орхидные (орхидеи) — крупнейшее семейство цветковых растений, многие виды являются эпифитами, то есть растут на других растениях, особенно в тропиках.
• Пальмовые (финиковая пальма, кокосовая пальма) — древовидные однодольные, характерные для тропиков, имеют важное хозяйственное значение (пища, сырье).
• Спаржевые (спаржа, алоэ, агава) — включают как съедобные, так и декоративные растения, некоторые используются как комнатные растения.
• Водные и околоводные однодольные (рдест, рогоз, частуха, аир) — приспособлены к жизни в воде или у водоемов, имеют специфические анатомические особенности [2], [4].

Примеры двудольных растений

Двудольные растения представлены травами, кустарниками и деревьями и имеют большое значение в сельском хозяйстве, медицине и декоративном садоводстве.

• Розоцветные (яблоня, груша, малина, шиповник) включают древесные и травянистые растения, плоды разнообразные (костянки, яблоки, орешки), многие виды имеют высокую пищевую и хозяйственную ценность.
• Бобовые (горох, фасоль, соя, клевер). Их характерная особенность — наличие клубеньков с азотфиксирующими бактериями на корнях. Важные пищевые, кормовые и лекарственные растения.
• Пасленовые (картофель, томат, баклажан, перец) — преимущественно травянистые растения с плодами в виде ягоды или коробочки, среди них есть как пищевые, так и ядовитые и лекарственные виды.
• Астровые, или сложноцветные (подсолнечник, ромашка, одуванчик, астра) — крупнейшее семейство цветковых растений. Для них характерно соцветие «корзинка». Включают масличные, лекарственные, декоративные и кормовые культуры [3], [4].

Однодольные и двудольные растения: исключения

Несмотря на четкие различия между однодольными и двудольными, в природе встречаются исключения, когда отдельные признаки не совпадают с классическим набором.

Исключения среди однодольных:

• наличие вторичного утолщения (роста) — у большинства однодольных нет камбия, но некоторые (например, пальмы) способны утолщаться за счет других механизмов;
• сетчатое жилкование листьев — хотя обычно жилкование параллельное, у некоторых видов оно может быть сетчатым (например, у отдельных представителей лилейных).

Исключения среди двудольных:

• отсутствие стержневого корня — у некоторых двудольных может формироваться мочковатая корневая система, особенно в неблагоприятных условиях;
• необычное число частей цветка — хотя характерна кратность четырем или пяти, у ряда видов возможны отклонения;
• слабый или отсутствующий вторичный рост — не все двудольные образуют древесину, многие остаются травянистыми.

Частые вопросы

Как определить класс растения по внешнему виду без микроскопа?

Влияет ли принадлежность к классу на способ размножения растения?

Главное о двудольных и однодольных растениях

• Двудольные и однодольные растения — это два класса покрытосеменных (цветковых) растений, которые выделяют в систематике для определения эволюционных связей и морфологических признаков.
• Главный критерий различия — строение семени: у однодольных — одна семядоля, у двудольных — две.
• У однодольных запас питательных веществ чаще сосредоточен в эндосперме, у двудольных — в семядолях.
• Корневая система различается: у однодольных обычно мочковатая, у двудольных — стержневая, с выраженным главным корнем.
• Тип жилкования листьев — диагностический признак: у однодольных параллельное или дуговое, у двудольных сетчатое (перистое или пальчатое).
• Строение стебля и наличие камбия: у однодольных камбий отсутствует и вторичный рост редок, у двудольных обычно есть камбий, обеспечивающий утолщение стебля и образование древесины.
• Строение цветков отличается по кратности частей: у однодольных элементы цветка кратны трем, у двудольных — четырем или пяти.
• Масштаб и значение групп: однодольные включают около 60 тыс. видов (в том числе злаки, орхидные), двудольные — около 175 тыс. видов (большинство садовых, кустарников и деревьев).
• Примеры однодольных: злаки (пшеница, рис, кукуруза), лилейные (тюльпан), луковые (лук, чеснок), орхидные, пальмовые — важные сельскохозяйственные и декоративные культуры. Примеры двудольных: розоцветные (яблоня, малина), бобовые (горох, фасоль), пасленовые (картофель, томат), астровые (подсолнечник) — ключевые пищевые и хозяйственные растения.
• Существуют исключения, когда отдельные признаки не совпадают с классической схемой. Например, у некоторых видов возможны отклонения в типе корней, жилковании или вторичном росте. Это связано с адаптацией к условиям среды и эволюционными особенностями.