Семейство сложноцветных - характеристика, формула и строение цветка

Общая характеристика и распространение

Семейство сложноцветных, или астровых, считается наикрупнейшей совокупностью класса двудольных. Растительная группа включает более 1900 родов и 32 тысяч разновидностей.

Семейство делится на два подсемейства:

• астровые;
• латуковые.

Первая подгруппа составляет основную часть сложноцветных. Большинство растений семейства представлены однолетними или многолетними травами. Иногда в естественных условиях встречаются кустарники и невысокие деревья, которые относятся к этой группе, но их немного.

Сложноцветные распространены по всей планете. Их можно встретить в разных климатических зонах. Значительное количество астровых найдено в Северной Америке, Средней Азии и на юге Европы. В северных регионах представители многочисленного семейства встречаются реже. Некоторые виды растут среди альпийских снегов или в пустынях. В африканских странах и тропиках Америки находятся оригинальные розеточные растения астровых. В пустынях растительные организмы обычно колючие или опушённые; также могут встречаться экземпляры, у которых совсем нет листвы.

Особенности строения

Представители сложноцветных характеризуются отлично развитой корневой системой. У растений есть корень стержневого типа, имеющий форму клубня. У некоторых экземпляров астровых имеются развитые втягивающие корешки или грибные корни. Прямостоячий стебель обычно ветвится.

Листовые пластины располагаются на побегах поочерёдно. Им характерны разные виды перистого жилкования. Среди сложноцветных есть образцы, у которых растут листья с параллельными жилками. Размер и форма листовых пластин также отличается у разных астровых. У одних растений листовые пластинки вырастают лишь до 2−3 мм, а у других они могут достигать в длину 2 м.

Для многих представителей семейства характерно опушение. Самые пушистые разновидности произрастают в жарких регионах и областях с регулярными перепадами температуры. Волоски могут быть мягкие или жестковатые. Также они могут иметь прямую или волнистую форму.

У цветков имеется двойной околоцветник. Они располагаются на расширенном конце цветоножки. Цветки окружены чашечкой, которая может состоять из одного или нескольких маленьких листьев зелёного окраса.

Плод сложноцветных представлен одногнёздной семянкой, которую защищает кожистая или древесная оболочка. У большинства растений есть специальные приспособления, которые называются летучки. Они образуются из хохолков. С помощью летучек ветер быстрее распространяет плоды.

Разновидности цветков

Основной признак семейства сложноцветных — сложное строение цветков. Они являются составляющей соцветия-корзинки. Маленькие цветки плотно прилегают друг к другу, образуя сердцевину. Их число зависит от разновидности растения и может варьироваться от одного до нескольких сотен. Вместе они смотрятся как единое целое, что придаёт корзинке интересный вид. Цветки могут быть раздельнополыми или обоеполыми. У некоторых представителей семейства они стерильные.

Диаметр корзинок у дикорастущих экземпляров равен 1−15 см, но бывают и исключения. У полыни он составляет 2−3 мм, а культивируемого подсолнечника — 1 м.

В учебниках по биологии можно найти диаграммы с формулами цветков астровых, которые отличаются по симметрии и способу расположения:

• Трубчатые. Растения характеризуются гермафродитными цветками. Исключений с однополыми типами очень мало. Цветки находятся в середине корзинки. Венчик состоит из пяти лепестков, сросшихся в трубочку с пятизубчатым отгибом. Примеры с трубчатыми цветками — полынь, маргаритка. Формула цветка: Л (5)Т5П1.
• Воронковидные. Бесполые цветки имеют асимметричную форму. Удлинённый венчик в виде трубки, расширенной на конце, похож на воронку. На концах лепестки часто раздваиваются. Популярный представитель этой группы — василёк. Формула цветка: Л (6−9)Т0П0.
• Язычковые. От венчика в виде короткой трубки отходят лепестки, которые срастаются друг с другом и образуют форму язычка. Цветки обладают пятью зубчиками на верхнем крае. Примеры язычковых — одуванчик, цикорий. Формула цветка: Л (5)Т5П1.
• Ложноязычковые. Цветки напоминают язычковые, однако они образованы только тремя сросшимися лепестками с таким же количеством зубчиков на их верхнем крае. К ложноязычковым относятся ромашка и подсолнечник. Формула цветка: Л (3)Т0П1.
• Двугубые. Этот тип цветков редко встречается среди астровых. Длинная трубка венчика завершается верхней губой с двумя зубцами и нижней с тремя. К двугубым относятся нассувия.

При сравнении сложноцветных в таблицах можно увидеть, что корзинки различных представителей семейства могут обладать сразу несколькими типами цветов.

У некоторых в середине есть трубчатые цветки, которые окружены воронковидными или ложноязычковыми. У других растительных культур корзинки состоят только из лепестков в виде язычков или трубочек.

Нюансы размножения

Представители семейства астровых выступают высокоорганизованными растительными организмами. Специальные приспособления в виде летучек помогают плодам свободно и быстро расселяться.

Часто опыление астровых происходит при помощи насекомых. Когда пыльники у растений трескаются, внутри пыльниковой трубки образуются щели. Столбик в венчике удлиняется и выбрасывает наружу пыльцу. Этому способствуют и особые волоски, которые на нём находятся. Когда пыльца выносится наружу, она прилипает к лапкам насекомых, которые переносят её на другие растения.

С помощью ветра опыляются мало астровых. У многих видов сложноцветных процесс опыления сопровождается сильной раздражимостью нитей тычинок. Такая особенность наблюдается у василька и некоторых разновидностей чертополоха. Чтобы попасть к нектару в венчике, насекомое касается хоботком нитей тычинок, которые сразу же начинают сокращаться. Пыльниковая трубка постепенно надвигается на конец столбика и помогает пыльце выйти наружу.

Значение для природы и человека

Растения семейства сложноцветных имеют разные свойства. Некоторые из них считаются целебными, а другие выступают отличным украшением для ландшафта.

Области применения астровых растений:

• Пищевая. Среди сложноцветных много культурных разновидностей, без которых не обходится современная пищевая область. Один из известных представителей культурных видов — однолетний подсолнечник. В естественных условиях он растёт в Мексике. Во всём семействе именно у этого растения наибольшие головки, достигающие в диаметре 0,5 м. Семена подсолнечника используются в создании подсолнечного масла. Среди других культур, которые применяют в пищевой отрасли, следует упомянуть латук, топинамбур, артишок, цикорий, стевию и эстрагон.
• Медицинская. В сфере медицины широко применяют астровые растения с целебными свойствами. Они помогают справиться с патологиями дыхательной системы, желудочно-кишечного тракта и кожного покрова. Популярные лекарственные растения семейства сложноцветных — ромашка, девясил, полынь, тысячелистник, мать-и-мачеха, арника, череда.
• Промышленная. Такие растения, как красильная серпуха и пупавка, применяются для создания жёлтых и зелёных красок.

Среди сложноцветных есть много декоративных растений. Люди используют их для украшения дачных участков, клумб и садов. Часто любители растений выращивают маргаритки, ноготки, георгины, астры, хризантемы и т. д.

Нередко на дачных участках растут сорные травы, которые тоже относятся к семейству астровых. Среди них следует отметить осот, бодяк, галинсогу, циклахену и некоторые виды череды. Одно из опасных растений — амброзия. Эта трава может вызывать у людей сенную лихорадку. Амброзия растёт практически в любом регионе планеты, однако чаще её можно встретить в Северной Америке.

Интересные факты

Семейство сложноцветных считается одним из самых освоенных человеком. Об этой группе растений имеется немало интересных фактов:

• Подсемейство астровых составляет около 99% всех сложноцветных.
• Самое высокое растение семейства — брахилена мерана. Дерево может достигать в высоту 40 м. Также древесной формой астровых выступает скалезия черешчатая. Деревья вырастают до 20 м и образуют внушительные леса. Это редкие представители семейства, которые могут похвастаться своей внушительностью.
• Бодяк и полевой осот могут рассеять до 6 тысяч семян за одно лето. Поэтому от этих сорных трав очень сложно избавиться.
• Одуванчик выступает одновременно лекарственным растением и злостным сорняком.
• Дикий латук и сильфий относятся к компасным растениям. Свойства компаса этих видов заключается в том, что в полдень они поворачиваются ребром листьев к прямым солнечным лучам. Так, одна сторона листовой пластины обращена на запад, а другая — на восток.

Семейство сложноцветных поражает множеством интересных растительных организмов. Астровые растения, которые могут похвастаться целебными и декоративными свойствами, сегодня значимы не только для природы, но и для людей.