Главная  / Цветы  /  Сообщение на тему злаковые растения. Лилейные и злаки: общие признаки, значение в природе и для человека

Сообщение на тему злаковые растения. Лилейные и злаки: общие признаки, значение в природе и для человека

Цветы
26.01.2019

1. Общие признаки семейства лилейных (вегетативные ор-ганы, строение цветков (формулы цветков), плодов).

Представители семейства распространены в основном в тропических и субтропических районах, а также в средней полосе России, где произрастают в лесах. Лилейные — тра-вянистые луковичные и корневищные растения. Листья у них простые, с дуговым или параллельным жилкованием. Луковичные растения — лук, тюльпан, корневищные — ландыш. Насчитывают 220 родов и 3500 видов.

Цветки имеют простой, обычно яркоокрашенный (вен-чиковидный) околоцветник из 6 листочков (свободных или сросшихся), тычинок 6, пестик 1. Завязь верхняя. Плод — ягода (ландыш) или коробочка (тюльпан).

2. Общие признаки семейства злаков (вегетативные органы, строение цветков, плодов).

Злаки распространены почти во всех районах земного шара, особенно на открытых пространствах. Для степей ха-рактерны ковыли, типчак, для лугов — мятлики, овсянницы, для наших лесов — вейники, бор, перловники. Извест-но около 700 родов и 8000 видов.

Злаки — травянистые растения, только бамбуки, рас-тущие в тропиках, — древовидные. У злаков стебель в меж-доузлиях полый. Листья разделены на влагалища, охваты-вающие стебель и узкие линейные пластинки. На границе между влагалищем и пластинкой есть пленчатый вырост — язычок. В верхней части стебли злаков обычно не ветвятся, а ветвятся лишь внизу, где образуются зоны кущения. При очень скученном ветвлении возникают плотные дернови-ны (ковыли, белоус). Некоторые имеют длинные горизон-тальные корневища и одиночные подземные побеги (пы-рей ползучий). Цветки очень разнообразны. Каждый цветок состоит из двух цветковых чешуек, трех тычинок и пестиков с двумя рыльцами. Цветки собраны в колоски, а колоски — в сложные соцветия: метелку, сложный колос. Опыляются ветром. Плод — зерновка.

3. Значение представителей семейств лилейных и злаков в природе и для человека.

Лилейные используются как пищевые растения (лук, чеснок), декоративные (тюльпан, лилия), лекарственные (ландыш, купена). Материал с сайта

Злаки — важнейшее в хозяйственном отношении се-мейство. В мировом земледелии наибольшие площади за-нимает пшеница. Она возделывается во всех умеренных и субтропических районах земного шара. На втором месте идет кукуруза. Стебель кукурузы не полый, а заполненный тканью. В умеренно-холодных районах она возделывается на силос. На третьем месте — рис, особенно важная куль-тура в странах Восточной Азии. Поля риса должны зали-ваться водой, иначе рис расти не может. Другие зерновые злаки: просо, сорго, рожь, ячмень, овес. Из сахарного тро-стника получают сахар, его стебли, как и у кукурузы, за-полнены тканью. Бамбук — важнейший строительный ма-териал в тропических странах.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском

На этой странице материал по темам:

  • Лилейные в виде колоса
  • общие ботанические признаки семейства лилейные
  • реферат класс однодольные злаковые,лилейные
  • значение в природе и хозяйственное значение злаковых
  • загальні ознаки рослин,і значення в природі

Семейство Злаки Обширное семейство злаков - одно из семейств класса однодольных. Злаки отличаются от других растений этого класса рядом характерных для них признаков. Злаки нашей страны - травянистые растения. Они имеют мочковатые корневые системы и стебли с узлами, обычно более толстыми, чем междоузлия. Стебли злаков нарастают в длину в результате делений клеток в основании каждого междоузлия. Такой рост называют вставочным.

















Семейство Злаки Раскидистое соцветие Овса называют метелкой. На веточках метелки расположены колоски, в каждом из которых по 2-3 цветка. В них происходит самоопыление. Из зерновок овса вырабатывают толокно, овсяную крупу, геркулес и другие продукты; овес используют и как кормовую культуру. Овес холодостоек. Его выращивают в средней полосе и в северных районах нашей страны.











Семейство Злаки Кукуруза - однолетнее травянистое растение высотой до 2-3 м и более. Завезена в Европу из Южной Америки в 1493 г., в России ее стали возделывать в ХУН в. В районах с умеренным климатом зерно кукурузы большинства сортов часто не вызревает. Поэтому в районах средней полосы её выращивают на силос для скармливания сельскохозяйственным животным.

Семейство злаков Poaceae Baruh.(Gramimae Juss) является одним из наиболее крупных семейств покрытосеменных растений. Число родов и видов, составляющих это семейство, может быть подсчитано лишь приблизительно, но, по-видимому, в него входят около 11000 видов и 900 родов, в нашей стране встречается 146 родов и до 1000 видов. Кроме того, злаки - наиболее важное в хозяйственном отношении семейство цветковых растений. К нему принадлежат основные растения - пшеница, рис, кукуруза, а также целый ряд других, менее широко культивируемых родов (рожь, ячмень, овес, сорго, просо и другие). Наиболее ценный корм для домашних животных. Все большее число видов злаков вводится в культуру в качестве кормовых растений, а многие из них (например - тимофеевка луговая, овсяница луговая, костер). Безостый, ежа сборная, тишняк гребенчатый и др. уже стали широко культивируемыми растениями.

Злаки используются и в качестве декоративных растений, преимущественно для газонов.

Вследствие большого практического значения злаков вопросы систематики этого семейства в настоящее время разрабатываются очень интенсивно. Нашей стране начало более глубокому изучению злаков положили многочисленные работы выдающегося агростролога, академика Петербургской Академии наук К. А. Трипиуса. Трипиусом было описано огромное количество новых видов злаков.

Следующий этап интенсивного изучения злаков на территории нашей страны связан главным образом с деятельностью Р.Ю. Рожевица (1882 - 1949 гг.). Ему принадлежит заслуга систематизации сведений о злаках.

Нужно отметить, что развитие науки пока не позволяет надеяться на то, что найдется какой-либо удобный критерий для разграничения видов и подвидов. Разновидностей особенно много в пределах широко распространенных подвидов (или монотипных видов), однако описание их под специальными названиями, на наш взгляд, имели смысл лишь у важных в хозяйственном отношении растений (например - у культивируемых сортов пшеницы или овсов). У дикорастущих видов полезно отметить лишь некоторые, наиболее бросающиеся в глаза разновидности (например - кроме типовой разновидности с голыми колосками, разновидность с опушенными колосками). Как и подвиды, многие разновидности, по-видимому, являются результатом происходившей в далеком прошлом интрогрессивной гибридизации данного вида или подвида с другими относительно близкими видами или подвидами. Вполне возможно, что разновидности, как и подвиды, могут отличаться друг от друга по времени в течении суток или хромосомному числу и потому были генетически изолированными друг от друга, несмотря на совместное обитание.

АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗЛАКОВ.

ПЛОД

Обособленное положение у злаков в системе покрытосеменных растений отчетливо сказывается уже в строении их плода, и как на русском, так и на латинском языке имеет особое название - зерновые (coryopsis). Это невскрывающийся односемянной плод, у которого тонкий околоплодник - перикарпий (pericarpium) - обычно плотно прилегает к семенной кожуре или частично слипается с ней. Более точное и широкое определение дано Н. Н. Каденом: зерновка-это плод, образовавшийся из верхнего мономерного и апокарпного гинецея с единственным гемитронным двупокровным семязачатком, прикрепленным широкой и короткой семяножкой вдоль брюшного шва или при его основании, с тонким, реже более мощно развитым, свободным или плотно прилегающим к семени перикарпием и семенем, имеющим оболочку из внутреннего интегумента, довольно крупный крахмалистый эндосперм и сильно развитый зародыш, расположенный в основании семени и обращенный к спинной стороне плода.

Кроме типичной зерновки, которая может быть голой или покрытой оболочкой (чаще цветковыми или колосковыми чешуями), Каден различает листовковидную, ягодовидную и орешковидную зерновки, которые многими другими авторами принимаются за тип плода (мешочек, костянка или орех). Листовковидная зерновка (ее называют также мешочковидной) имеет свободно прилегающий к семени перикарпий и при намокании выталкивает семя, вскрываясь по брюшному шву. Из злаков флоры России такие зерновки имеют рода Crypsis, Sporobolus и Eleusine.

Яговидные зерновки с толстым мясистым околоплодником имеются у некоторых тропических бамбуков.

Форма обычной зерновки чаще всего варьирует от широко-до узкоэллипсоидальной (особенно узкой у некоторых видов Stipa и Atistida), но среди наиболее высокоспециализированных во многих других отношениях родов из триб Paniceae, Andpopogomoe и Cynodonteae встречаются более широкие, шаровидные или зубовидные зерновки, также являющиеся результатом более высокой специализации.

Способы распространения плодов злаков имеются в работах Р. Ю. Рожевича и Н.Кадена. Здесь, прежде всего можно отметить, что у злаков почти одинаково широко встречаются, как анемохория, так и зоохория. При этом в очень многих случаях нет строгой приуроченности к одному из этих двух типов, и диаспоры могут распространяться как путем анемохории так и путем зоохории. Так, остистые диаспоры многих видов Trisetum, Anisantna, Stipa и других родов могут распространяться, цепляясь за шерсть животных, но в то же время, имея большую парусность, легко переносятся и с помощью ветра. У видов этих родов зерновки заключены в оболочку из цветковых чешуй и обычно несут членик оси колоска.

Трудно установить,какой из двух основных способов распространения диаспор, является для злаков первичным, однако во многих крупных и процветающих в настоящее время группах злаков эволюция, по-видимому шла от преимущественной зоохории к преимущественной анемохории, что обычно связано с освоением открытых пространств при орогенезах или при нарастающей аридизации равнинных территорий.

Зерновки анемохорных злаков почти всегда имеют оболочки из цветковых чешуй или других частей колоска. Цветковые или колосковые чешуи при этом нередко расширены (например, у Briza или Holcus) или вздуты у (Beckmannia), имеют крылатые кили у (Phalaris) или покров из волосков располагающихся на каллусе (Calamagrostis, Phragmites и другие) или на ости (многие виды Stipa, Stipagrostis), что значительно увеличивает парусность диаспор.

Приспособления злаков к зоохории не менее разнообразны. Диаспоры зоохорных злаков особенно часто имеют длинные и прогнутые шероховатые ости. Значительно реже диаспоры снабжены крючковатыми шипами. У Cenchrus животными переносятся целые головкообразные соплодия, покрытые шипами, а у Setaria verticillata за шерсть животных или одежду человека цепляются целые общие соцветия благодаря присутствию в них цепких щетинок, окружающих волоски.

Диаспоры некоторых видов Melica, имеющие на верхушке оси ко лоска сочные придатки из недоразвитых цветковых чешуй, переносящиеся муравьями (Scrnander 1906).


ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ

При прорастании зерновых, прежде всего начинает расти зародышевый корешок, который, если считать калеоризу за рудимент главного зародышевого корня, является первым придаточным корнем. Затем начинает расти почечка зародыша, прикрытая колеоптилем. При этом у большинства злаков вытягивается не только колеоптиль, то и основание почечки под ним, а у некоторых фестукойдных злаков - междоузлие между колеоптилем и первым листом проростка.

Разное строение проростков у разных групп злаковых, было отмечено еще в работе Н.П. Авдулова, который различил два типа проростков: фестукойдный, когда первый лист проростка узкий и почти вертикально вверх направленный и паникойдный, когда первый лист проростка широкий (овальный или ланцетный) и почти горизонтально отклоненный от оси побега.

Для отдельных видов злаков, обычно характерны или только вневлагалищные, или только внутривлагалищные побеги, однако нередко (особенно у фестукоидных злаков) встречается смешанное возобновление, когда имеются оба типа побегов. При основании каждого бокового побега имеется двукилевой чешуевидный предлист (профилл), подобно колеоптелю, защищающий почку от внешних воздействий. Присутствие длинных ползучих корневищ у злаков, также следует оценивать как признак более высокой специализации.

Основной особенностью корневой системы злаков, как и большинства других однодольных, является раннее отмирание системы главного корня и замена ее стеблеродными придаточными корнями, возникающими в узлах зоны кущения под поверхностью почвы, а иногда и непосредственно над ней ("опорные корни", особенно характерные для сорго, кукурузы, проса и других паникойдных злаков), не обладающими способностями к вторичному росту и однородными по своим размерам и форме (мочковатая корневая система).

Стебли злаков, или соломины (culmi), у большинства триб злаков ежегодно отмирают до зоны кущения. Характерные для большинства злаков, стебли с расставленными узлами более подвинутыми в эволюционном отношении по сравнению со стеблями, у которых все междоузлии (кроме междоузлии общего соцветия) сближены близ их основания.

Сердцевина у большинства злаков в междоузлиях быстро отмирает, но сохраняется в узлах, однако у многих паникоидных и эрегостроидных злаков она сохраняется по всему стеблю и обычно содержит сосуды. Например, у Pheleum pratense и Hordeum bulbosum одно или два нижних укороченных междоузлия стебля сильно утолщаются, превращаясь в клубневидные образования, являющиеся местом отложения питательных веществ.

1. От стрелкообразных стеблей со сближенными у их основания узлами (за исключением узлов соцветий) к стеблям с многочисленными расставленными узлами;

2. От рыхлокустовых злаков со смешанным или внутривлагалищным типом развития побегов к длиннокорневищным злакам с вневлагалищными побегами, с одной стороны, и к плотно дерновинным злакам с внутривлагалищными побегами - с другой стороны;

3. От побегов без катафиллов (чашуевидных листьев) к побегам с катафиллами у их основания, а иногда и по всей длине с большим количеством катафиллов;

4. От концентрированного ветвления к рассеянному ветвлению;

5. От характерных для большинства злаков, прямостоящих подземных побегов к побегам, клубневидно или луковичнообразно утолщенным у основания, а также к стелющимся и лазящим побегам;

6. От ланцетных ушек на верхушке влагалищ к их полной редукции;

7. От листовых пластинок с многочисленными тонкими жилками к листовым пластинкам с немногими утолщенными и выступающими в виде ребер жилки;

8. От листовых пластинок, не суженных к основанию, к пластинкам, имеющим у основания черешок;

9. От фестукоидного типа анатомии листовых пластинок ко всем другим типам.


ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ

Основная особенность цветка злаков - его очень совершенное приспособление к ветроопылению (анемофилии),выражающееся в редукции околоцветника, относительно крупных пыльниках, выработке большого количества пыльцы, зерна которого не имеют на поверхности каких-либо скульптурных образований и очень однообразны, в длинных и обычно перисто волосистых ветвях рыльца. Значительное большинство злаков имеют обоеполые цветки, однако имеется немало родов и видов с раздельнополыми цветками, причем тычиночные и пестичные цветки могут находиться в одном и том же колоске (у многих Paniceae), в одном и том же соцветии, но в разных колосках (у Zizania и многих Andropogoneae), в разных общих соцветиях, но на одном и том же растении(у Zea) и, наконец, в общих соцветиях разных особей растений (у Cartaderia или видов Festuca seet Leucopoa). Как и в других семействах покрытосеменных растении, переход к раздельнополым цветкам и двудомности, по-видимому, признак эволюционной продвинутости. Явно вторичны также переход к преимущественному самоопылению, апомиксису и вивпарии, причем апомиксис и вивипарии часто являются способами стабилизации гибридов.

Строение рыльцевых ветвей, по-видимому, имеет очень существенное систематическое значение,но еще недостаточно используется при построении системы злаков. Очень различна длина рыльцевых волосков которое варьирует от очень коротких и сосочковидных (у Nardus) до длинных и более или менее разветленных. Поскольку длинные и разветвленные рыльцевые волоски являются более совершенным приспособлением к анемофилии, можно предпологать, что непосредственные предки злаковых имели рыльце с очень короткими волосками и эволюция последних в пределах злаков шла от более коротких и простых к более длинным и разветвленным. Общая длинна рыльцевых ветвей также сильно варьирует причем очень короткие ветви часто имеют более длинные рыльцевые волоски. У фестукоидных злаков рыльцевые ветви обычно почти до основания покрыты волосками, а у большинства хлоридоидных (Cynodonteae и близкие трибы) и паникоидных злаков нижняя часть их на большем или меньшем протяжении голая, столбикообразная. Столбикообразные основания рыльцевых ветвей часто называют столбиками, хотя столбики злаков в действительности не гомологичны обычным столбикам (Stylus) являясь лишь их частью. Удлинение рыльцевой ветви с образованием длинного столбикообразного основания ветви, по-видимому, следует считать признаком эволюционной продвинутости.

Верхушка завязи у большинства злаков голая, однако у многих бамбуков, у всех родов из триб Triticeae и Bromeae, а также у многих Aveneae и Poeae, она густо покрыта сосочками, часто сохраняющимися и на верхушке зрелой зерновки. Волосистая на верхушке завязь, как и волосистые лодикулы, вероятно, примитивный признак, имевшие у первичных злаков значение и приспособления к обитанию в условиях относительных высокогории (волоски могли защитить завязь от переохлаждения или чрезмерного увлажнения).

Исчезновение волосков, очевидно, связано с некоторой ксерофилизацией, так как они составили дополнительную испаряющую поверхность.

Как первичные злаки, так и их непосредственные предки, по-видимому, имели шесть тычинок, расположенных в два круга. Это количество тычинок сохранилось до настоящего времени у большинства бамбуков(и других Bambusoideae), а также у многих Oryzeae. У большинства злаков имеются лишь три тычинки, но некоторые роды имеют одну-две тычинки. Сурков отмечает, что в своем онтогенезе тычинки, как и другие части цветка злаков, возникает не трехчленными мутовками (кругами), а поочередно подобно листьям и пазушным почкам на вегетативных побегах.

Ниже тычинок на оси цветка обычно располагаются две маленькие бесцветные мясистые чешуйки - цветовые пленки, или лодикулы. В отношении их природы до сих пор нет единого мнения, однако чаще всего их принимают за рудименты одного из двух кругов трехчленного околоцветника. Это не противоречит тому, чтобы считать лодикулы рудиментами околоцветника, который у первичных злаков, как и у их непосредственных предков, вероятно был не актиноморфным, а зигоморфным. Однако следует все же считать, что цветок злаков лишен околоцветника, а лодикулы являются, не частями цветка, а рудиментами прицветников.

Присутствие или отсутствие лодикул, как и их строении, являются существенными систематическими признаками. У тропического рода Streptochaeta Schrad et Nees имеются три лодикулы в виде довольно крупных спирально расположенных ланцетных чешуй, однако их гомология с лодикулами других злаков все-таки можно считать неверной.

Хорошо развитые чешуевидные лодикулы с проводящими пучками имеются у многих бамбуков, несколько слабее развиты они у родов Stipcee, обычно тоже имеющих три лодикулы. У большинства же других злаков лодикулы имеют вид двух очень маленьких, цельных, двулопастных или зубчатых чешуек, лишенных или почти лишенных проводящих пучков.

Слайд 1

Семейство ЗЛАКИ

Слайд 2


Царство Растения
Отдел Покрытосеменные
Класс однодольные
Семейство ЗЛАКИ

Слайд 3


Зла́ки (лат. Gramíneae), или Мя́тликовые (лат. Poáceae). Среди всех семейств цветковых растений злаки занимают особое положение. Оно определяется не только их высокой хозяйственной ценностью, но и той большой ролью, которую они играют в сложении травянистых группировок растительности -лугов, степей, прерий и пампасов, а также саванн. К злакам принадлежат основные пищевые растения человечества -пшеница мягкая, рис посевной и кукуруза, а также многие другие зерновые культуры, снабжающие нас такими необходимыми продуктами, как мука и крупа. Пожалуй, не менее важным является и использование злаков в качестве кормовых растений для домашних животных. Многообразно хозяйственное значение злаков и во многих других отношениях.

Слайд 4


рис посевной
кукуруза
пшеница
Представилели семейства злаков:

Слайд 5


Злаки имеют характерный вид. В природе их легко узнать по полому цилиндрическому стеблю-соломине, на котором ясно выступают плотные вздутые узлы. Участки между узлами, называемые междоузлиями, чаще всего полые. Часть междоузлия, располагающаяся непосредственно над узлом, способна к росту. Соломина злаков хорошо сопротивляется сильным порывам ветра и нелегко обламывается. От стебля-соломины отходят узкие, линейные, у некоторых злаков нитевидные листья. В строении листа злаков различают основную часть, представленную ланцетной или шиловидной листовой пластинкой с параллельным жилкованием, и часть листа, охватывающую стебель, – так называемое влагалище. Живые влагалища защищают междоузлия и зону роста, сухие влагалища нижних листьев предохраняют основания побегов от чрезмерного испарения или перегрева. При основании листовой пластинки очень часто имеется перепончатый вырост, называемый язычком или лигулой; он препятствует проникновению воды, а с нею грибков и бактерий внутрь влагалища.

Слайд 6


Формула Цветка
Формула О(2) +2Т3П1

Слайд 7


Диаграмма цветка
A - мужской цветок B, С, D - женский цветок 1 - мешочек, 2 - цветоножка

Слайд 8


Соцветие
Мелкие цветки собраны в простое соцветие злаков – колосок. Колоски, каждый из которых может содержать от одного донескольких цветков, в свою очередь объединяются в сложные соцветия: метелки, сложные колосья, початки. Сложный колос (пшеница, рожь, ячмень), метёлка (мятлик, полевица, овёс, мужское соцветие кукурузы), початок (кукуруза). Цветки не имеют околоцветника, одеты двумя (редко одной) цветковыми чешуями. В таких мелких, незаметных цветках обычно три тычинки и один пестик с двумя рыльцами, у цветков риса и бамбука – шесть тычинок. Большинство злаков – ветроопыляемые растения.

Слайд 9


Плод
Плод злаков – зерновка. В этом односемянном плоде срослись околоплодник и семенная кожура. Эндосперм не окружает зародыш, а примыкает сбоку к единственной семядоле (её называют щитком).

Слайд 10


Значение злаковых
Разнообразие и хозяйственное значение злаков. Наиболее известны среди злаков различные зерновые культуры (пшеница, рожь, ячмень, овес, рис, кукуруза), из зерновок которых изготавливают хлебные и макаронные изделия, крупы, их используют также как корм для животных. В удлиненных стеблях сахарного тростника, выращиваемого во многих тропических странах, содержится до 20% сахара. Бамбук, растущий в тропических и субтропических странах, используют как строительный материал, из него также изготавливают мебель и декоративные изделия. Из зерновок кукурузы получают высококачественное масло.

3

3

5

Список литературы .. 18

Семейство злаковые (Poaceae, Gramineae).

Злаки играют выдающуюся роль в жизни человека и занимают господствующее положение при формировании ряда типов травянистой растительности — лугов, степей, прерий и пампасов, а также саванн. Известны примерно 900 родов и до 11 000 видов злаков. В странах СНГ естественно произрастает и культивируется свыше 1500 видов злаков, относящихся к 198 родам. Облик злаков достаточно характерен и они узнаются без особых затруднений.

Общая характеристика вегетативных и генеративных органов злаков.

Злаки — космополитное семейство, одинаково хорошо представленное как в тропиках, так и в странах умеренного и холодного климата. Все виды семейства не способны ко вторичному росту в силу отсутствия камбия, но у представителей подсемейства бамбуковых (Bambuсoideae) мощные стебли одревесневают, достигая у тропических видов 25-30 м. Среди злаков много однолетников, но преобладают многолетние корневищные виды. Ветвление чаще сосредоточено близ основания, где находится так называемая зона кущения. Особенности ветвления в зоне кущения определяют жизненную форму того или иного злака. Стебель почти всех представителей семейства — соломина. В узлах он выполнен и чаще всего полый в междоузлиях. Листья злаков очередные, разделены на охватывающее стебель незамкнутое или замкнутое листовое влагалище и линейную, шиловидную или ланцетную пластинку с параллельным жилкованием. При основании пластинки листа очень часто располагается перепончатый вырост, называемый язычком, или лигулой. На корневищах листья видоизменены и представляют собой более или менее кожистые чешуи. Влагалища служат защитой для междоузлий, довольно долго сохраняющих способность к вставочному, или интеркалярному росту. Отмершие влагалища нижних листьев предохраняют основания побегов от чрезмерного испарения или перегрева. Лигула препятствует проникновению воды, а с нею — патогенных грибов и бактерий внутрь влагалища.

Цветки злаков обычно обоеполые. Раздельнополые цветки встречаются редко, например у кукурузы (Zea). Они собраны в сложные ботриоидные соцветия различного типа— метелки, кисти, початки или колосья. Основой всех этих соцветий являются очень характерные для всего семейства элементарные соцветия — колоски (рис. 1). Каждый такой колосок может содержать от одного до многих цветков. Типичный многоцветковый колосок состоит из оси, близ основания которой располагаются, две чешуи, не несущие в пазухах цветков. Это так называемые верхняя и нижняя колосковые чешуи. Нередко на верхушках они заканчиваются щетинистыми выростами — остями. Колосковые чешуи — это видоизмененные листья, причем их расширенная часть соответствует влагалищам листьев, а ость — пластинкам. Выше колосковых чешуи на оси располагаются цветки. Их число имеет важное систематическое значение. Каждый цветок сидит на собственной короткой оси, которая по отношению к оси колоска может считаться осью второго порядка. Оси цветков выходят из пазух нижних цветковых чешуи. Выше основания нижней цветковой чешуи с противоположной стороны оси цветка находится верхняя цветковая чешуя. Она часто имеет два продольных ребра — киля и более или менее заметную выемку на верхушке. Цветковые чешуи также считаются видоизмененными листьями.

Выше верхней цветковой чешуи на оси цветка располагаются две маленькие бесцветные чешуйки, называемые лодикулами. Полагают, что это остатки околоцветника. Большинство злаков имеет 3 свободные тычинки, но у некоторых групп (рис — Oryza и бамбуки — Bambusa) тычинок 6. Есть злаки и с 8 (12) тычинками. Относительно строения гинецея единого мнения нет. Принято считать, что в его основе лежат 3 сросшихся плодолистика, образующие одногнездную верхнюю завязь с одним семязачатком, т. е. гинецей у злаков псевдомонокарпный. Столбик заканчивается двумя перистыми рыльцами. Иногда, например у бамбуков, рылец 3. Злаки ветроопыляемые растения. Опыление перекрестное.

Примеры формул цветков:

Плод злаков — псевдомонокарпий: зерновка, у которой пленчатый околоплодник плотно прилегает к семени и иногда слипается со спермодермой (семенной кожурой). Редко (у некоторых тропических бамбуков) зерновка имеет сочный или одревесневающий перикарпий. Большую часть единственного семени составляет эндосперм. Зародыш сравнительно небольшой.

Для представителей семейства обычно вегетативное размножение с помощью ползучих корневищ или укореняющихся побегов.

Говоря о химическом составе злаков, прежде всего следует отметить крахмал, накапливающийся в зерновках. В злаках обнаружены сапонины, цианогенные гликозиды, фенолокислоты, кумарины, флавоноиды и терпеноиды, изредка встречаются алкалоиды.

Классификация и значение семейства злаковых.

Существенное сельскохозяйственное значение имеют растения, принадлежащие примерно к 30 родам, которым и будет дана краткая характеристика.

Кукуруза (Zea mays) — однолетнее однодомное растение. Родина — Мексика. В последние столетия распространилась по всему земному шару.

Один из крупнейших травянистых злаков, стебель достигает высоты 5 и более метров, листья крупные, шириной до 12 см; мужские цветки собраны в верхушечное соцветие — метелку, состоящую из колосовидных веточек (рис.3). Колоски расположены на веточках парами; один на ножке, второй почти сидячий. Каждый колосок состоит из 2 колосковых чешуи, между которыми 2 мужских цветка; цветковых чешуи 2. Тычинок, как и у подавляющего большинства злаков, 3.

Женские цветки собраны в пазушные соцветия — початки. Каждый початок имеет многослойную обвертку, образованную влагалищами листьев. Одноцветковые женские колоски с пленчатыми колосковыми и цветковыми чешуями расположены попарно вдоль початка параллельными рядами. Из двух парных колосков развивается один, Цветок в другом колоске остается бесплодным. Столбик длинный, нитевидный с раздвоенным рыльцем. Пучок столбиков к моменту цветения высовывается из початка.

Мужские цветки у данного растения созревают на несколько дней раньше женских, чем и достигается перекрестное опыление, осуществляемое посредством ветра.

Кукуруза — кормовая, продовольственная и техническая культура. По занимаемой площади на земном шаре она уступает только пшенице. Огромное количество кукурузы выращивается для приготовления силоса. Стебли, листья и початки кукурузы богаты сахаром и прекрасно силосуются. Зерно используется в корм скоту, а также для производства разнообразных пищевых продуктов. Из стеблей кукурузы и кукурузных кочерыжек химическая промышленность изготовляет целый ряд синтетических продуктов. Сухие листья и стебли кукурузы используются также для изготовления бумаги. Цветочные столбики заготовляются как лекарственное сырье (желчегонное средство).

Существует несколько разновидностей кукурузы и сотни сортов. Высокой урожайностью отличаются гибриды кукурузы.

Сорго (Sorghum) — в СНГ произрастает 8 видов, из них лишь один — многолетнее растение. Все однолетние виды возделываются в культуре. Это крупные растения с метельчатым соцветием.

Сорго сахарное (S. caccharatum) — возделывается на Украине, на Северном Кавказе и в Нижнем Поволжье. Достигает высоты свыше 2 м. Стебель заполнен паренхимой, богатой сахаром. Используется на сено, зеленый корм, как пастбищное растение и на силос. В молодых листьях иногда при условиях, ухудшающих рост, накапливается синильная кислота, вызывающая отравление животных. Зерно также используется на корм скоту. Засухоустойчиво. Большое хозяйственное значение имеет сорго-гумаевый гибрид — многолетнее кормовое растение, полученное в результате скрещивания сорго с многолетним корневищным сорняком — гумаем (S. halepense). Рекомендуется к возделыванию на песчаных землях засушливой зоны.

Сорго поникшее, или джугара (S. сетиит), возделывается в Средней Азии как зерновая культура. Зерно употребляется в пищу и как концентрированный корм.

Суданская трава (S. sudanense) распространена в культуре на черноземных и каштановых почвах. Интенсивно кустится и хорошо отрастает. Дает пастбищный корм, зеленую подкормку и сено. Очень засухоустойчива.

Из многих видов рода просо (Panicum) широко распространено просо посевное (P. miliaceum) — продовольственная и кормовая культура. Соцветие у проса — метелка. Возделывают просо для получения зерна, зеленой массы и как пастбищное растение. Зерно используется преимущественно для изготовления крупы — пшена, а также на корм птице. Пастбищная трава проса иногда вызывает отравление животных, поэтому просо используется как зерновая культура.

В засушливых районах СНГ возделывается однолетний вид африканского проса, относящийся к роду Pennisetum (P. typhoideum). Это крупное растение с широкими темными листьями. Соцветие в виде плотной метелки, похожей на початок. Возделывается для получения зеленого корма и зерна, употребляемого в пищу человеком, и как концентрированный корм скоту, а также—на зеленый корм.

Рис посевной (Oryza sativa) — вторая по мировому значению после пшеницы продовольственная культура. Крупный гигрофильный злак размером до 150 см. Соцветие — метелка. Колоски одноцвет -ковые. Колосковых чешуи 4. Цветковые чешуи плотно прилегают к зерновке, нижняя обычно с остью. Тычинок 6 (рис. 4). В СНГ возделывается на Дальнем Востоке, в республиках Средней Азии, в Закавказье, на Кубани и в южных районах Украины. Родина риса— Юго-Восточная Азия. При возделывании риса плантации обычно заливают водой; советскими учеными выведены сорта, дающие урожаи и при периодических поливах. Отходы от переработки зерновок риса используют на корм скоту.

Ковыль (Stipa) — многолетний ксерофитный злак с узкими щетиновидными листьями. Образует плотные дерновины. Соцветие — метелка. Колоски одноцветковые. Нижняя цветковая чешуя с длинной остью, перистой или волосовидной. Многочисленные виды ковыля распространены на целинных землях степей и полупустынь. На пастбищах и в сене ковыли хорошо поедаются лишь в ранних фазах вегетации.

Из перистых ковылей в европейской части СНГ наиболее широко распространен ковыль Лессинга (S. lessingiana); менее широко — ковыль-волосатик, или тырса (S. capillata).

На ковыльных пастбищах овец можно пасти только до момента выколашивания ковыля. Плоды ковыля имеют острое и очень твердое заострение и легко втыкаются в нежную кожу овцы. Ость ковыля в основании спирально закручена, при смачивании спираль раскручивается и зерновка все глубже проникает в тело овцы. Так она может пройти сквозь мышцы и достигнуть внутренних органов. Овца истощается и может погибнуть. Особенно опасны зерновки ковыля-волосатика.

Молодая трава ковыля — высокопитательный молокогонный корм, особенно ценный для лошадей.

Тимофеевка (Phleum) представлена в СНГ несколькими видами. Наибольшее значение имеют два: тимофеевка луговая (Ph. pratense) и степная (Ph. phleoides) — рыхлокустовые многолетние травы (рис.5) У обоих видов соцветие — плотная колосовидная метелка. Тимофеевка луговая — более рослая и с широкими листьями; тимофеевка стенная мельче, с более узкими листьями, засухоустойчивая. Оба вида растений хорошо поедаются скотом.

JItltoxeocm (Alopecurus) — злак, похожий на тимофеевку, но более влаголюбивый. Соцветие — тоже колосовидная плотная метелка

(рис.5). Листья нежные, широколинейные. За небольшим исключением все относящиеся к этому роду виды хорошо поедаются животными. Наибольшее значение имеют два вида: лисохвост луговой (A. pratensis) и вздутый (A. ventricosus). Оба — многолетние коротко-корневищные злаки. Лисохвост луговой распространен преимущественно в лесной зоне, лисохвост вздутый — в лесостепной и степной, хорошо выносит значительное засоление почвы.

К роду полевица (Agrostis) относятся за немногими исключениями многолетние корневищные злаки с тонкими стеблями и неширокими листьями. Преобладают гигрофиты. Соцветие — рыхлая метелка. Среди довольно многочисленных видов этого рода имеются виды высокого и среднего кормового достоинства. В культуру введен наиболее ценный, полиморфный вид — полевица белая (A alba)

Вейник (Calamagrostis) —это крупные, хорошо облиственные многолетние корневищные злаки. Нередко образуют сплошные обширные заросли. Соцветие — метелка. В европейской части СНГ наиболее широко распространен по песчаным наносам вейник обыкновенный (С. epigeios); в Сибири — вейник Ландсдорфа (С. landsdorfii).

Вейники дают большую кормовую массу, однако листья их быстро грубеют и становятся почти непоедаемыми. Вейниковое сено грубое, малопитательное.

Овес (Avena) — преимущественно однолетние злаки. Листья широкие, соцветия — метелка. Колоски крупные, 2—4-цветковые (рис.6). Колосковые чешуи крупнее цветковых. Нижняя цветковая чешуя обычно с остью. В различных зонах возделывается кормовая

и продовольственная культургГ— овес посевной (A. sativd). Выращивается как для получения зерна, так и для зеленого корма; в последнем случае овес обычно высевается в смеси с бобовыми культурами — викой и горохом.

Посевы зерновых бывают засорены овсюгом пустым (A. fatua) и овсюгом Людовика (A. ludoviciana)—растениями, в молодом возрасте похожими на овес. При правильной агротехнике свсюг, как однолетний сорняк, сравнительно легко уничтожается, однако при плохой агротехнике становится опасным сорняком и может полностью заглушить посевы хлебов.

К роду райграс (Arrhenatherum) относится райграс высокий (A. elatius) — многолетний рыхлокустовый злак, ценный в кормовом отношении. Давно введен в культуру; в диком состоянии распространен преимущественно в лесной и лесостепной зонах.

Свинорой (Cynodon) — род представлен единственным видом — свинорой, или пальчатая трава (С. dactylon), распространенным в зоне сухих степей, полупустынь и пустынь. Растение многолетнее с длинными ползучими корневищами. Прекрасно выносит вытаптывание, является хорошим пастбищным растением. Отзывчив на полив. Злостный сорняк орошаемых земель Средней Азии; солевыносливый и засухоустойчивый.

Один из видов рода бекмания (Beckmania) — бекмания обыкновенная (В. eruciformis) — ценное в кормовом отношении влаголюбивое многолетнее растение. Имеет подземные корневища с ползучими побегами. Широко распространена в местах с избыточным увлажнением в степной, лесостепной и лесной зонах. Бекмания введена в культуру, выносит засоленные почвы.

Тростник (Phragmites communls ) — широко распространенный, очень крупный гигрофитный злак. Вдоль берегов южных рек образует заросли, характерные для плавней. Встречается и вне водоемов. Растение многолетнее, с мощными корневищами. Соцветие — метелка. Лишь молодые побеги пригодны в качестве зеленого корма и в силос. Взрослые сухие стебли — топливо; строительный материал и сырье для производства картона и бумаги.

Виды рода тонконог (Koeleria) встречаются во всех зонах СНГ, но преимущественно в степной и в горных районах. Дернистые многолетние злаки. Соцветие — плотная колосовидная метелка Колоски 2—5-цветковые. Наиболее широко распространен тонконог стройный (К- gracllis) — хорошая кормовая трава пастбищного использования, хорошо выносит вытаптывание; сплошных зарослей не образует.

К роду прибрежница (Aeluropus) относится прибрежница солончаковая (A. littoralis); имеет большое значение в районах с солончаковыми почвами. Один из немногих злаков, выносящих крайнюю степень засоления. Многолетнее растение с длинными ползучими побегами. Стебли и листья жесткие, богатые минеральными солями. Соцветие— плотная метелка с колосовидными веточками. Судя по химическому составу, прибрежница солончаковая может быть отнесена к злакам довольно высокого кормового достоинства.

Среди нескольких видов рода ежа (Dactylis) наиболее широко распространена ежа сборная (D. glomerata) — многолетний рыхлокусто-вый злак с широкими листьями. Соцветие — односторонняя плотная метелка с многоцветковыми колосками, собранными в густые пучки. Она широко распространена в лесной и лесостепной зонах, а также в горных лугах Киргизии; здесь она образует обширные сплошные заросли.

Сенокосная и пастбищная трава; хорошо и многократно отрастает после стравливания и скашивания.

Мятлик (Роа) — род с большим количеством видов, широко распространенных во всех зонах и в самых разнообразных экологических условиях. Растения нередко образуют сплошные заросли. Преобладают многолетние корневищные и рыхлокустовые формы. Стебель тонкий; листья преимущественно неширокие или узкие. Соцветие — метелка, колоски 2—10-цветковые.

Несколько видов мятлика представляют кормовую ценность.

Мятлик луговой (Р. ргаtensis)—луговое корневищное и корневищно-рыхло-кустовое растение, дающее хороший урожай при достаточном увлажнении. Растение преимущественно пастбищного использования (рис.7).

Более теневынослив и влаголюбив мятлик обыкновенный—P. trivialis. В кормовом отношении оценивается ниже, чем мятлик луговой. Еще требовательнее к влаге мятлик болотный — P. palustris, также корневищный злак с ползучими побегами.

Мятлик луковичный, живородящий (P. bulbosa v. vivipara) широко распространен в степях, полупустынях и пустынях. Начинает вегетировать очень рано. В условиях засухи — растеньице с низенькой дерновиной и тоненьким стебельком. При достатке влаги разрастается в мощное растение сенокосного использования. Обычно же это типичное пастбищное растение, хорошо переносящее даже интенсивную пастьбу.

К роду бескильница (Atropis) относятся многолетние дернистые растения, приспособленные к сильно засоленным почвам. Соцветие— развесистая нежная метелка с многоцветковыми колосками. Листья обычно узкие, даже щетиновидные. Наиболее широко распространена бескильница расставленная (A. distans), которая часто образует на засоленных почвах сплошные заросли. Как и другие виды этого рода, растение пастбищного и сенокосного использования, однако после цветения быстро желтеет, грубеет и поедается значительно хуже, чем в молодом возрасте.

Многочисленные виды рода овсяница (Festuca) наиболее широко распространены в нашей флоре. Встречаются во всех растительных зонах Советского Союза и в самых разнообразных экологических условиях. Рыхло- или плотнокустовые многолетние злаки. Соцветия — метелка, колоски 5—10-цветковые с заостренными или остистыми цветковыми чешуями. Наибольшей известностью пользуется овсяница луговая и бороздчатая, или типчак (рис.8).

Овсяница луговая (F. pratensis) — растение крупное, с широкими листьями, хорошо облиственное, влаголюбивое. Распространено в лесной и лесостепной зонах. Хорошо поедается скотом.

Овсяница бороздчатая, или типчак (F.sulcata), — основное растение южных дернистых степей. Наряду с ко-вылями составляет основу травостоя сухих степей. Типично пастбищное растение, хорошо переносящее пастьбу; на богатых и хорошо увлажненных почвах достигает высоты более 50 см и вполне может быть использовано под сенокос (рис. 8).

Плевел (Lolium) — многолетние и однолетние рыхлокустовые злаки. Соцветия—сложный колос. Колоски, за исключением верхушечного, имеют лишь одну колосковую чешую и обращены к главной оси колоса ребром (рис. 9).

Райграс многоукосный (L. multiflorum) — одно- и двулетнее растение; нижняя цветковая чешуя у него с остью. Райграс пастбищный (L. регеппе)—многолетний низовой злак, нижняя цветковая чешуя без ости. Растения обоих видов райграса хорошо поедаются скотом.

Костер (Bromus)— многолетние и однолетние растения, распространенные во всех зонах Советского Союза; нередко образуют сплошные заросли. Соцветие костра — развесистая или сжатая метелка. Колоски многоцветковые, что очень характерно для видов этого рода. Почти у всех видов нижняя цветковая чешуя с остью. Кормовое значение имеет костер безостый (В. inermis) — многолетнее корневищное растение (рис.10). Среди большого числа форм и сортов этого вида имеются как влаголюбивые, так и хорошо переносящие засушливый климат. Костер безостый — высокоурожайный верховой злак, дающий хорошее сено и пастбищный корм, особенно в смеси с бобовыми (например, эспарцетом, люцерной).

Из однолетних костров широко распространен костер кровельный (В. tectorum). Как и большинство других однолетних костров, это эфемер, дает удовлетворительного качества зеленую массу лишь весной, затем он быстро высыхает и по существу играет роль сорного растения. Плоды костра кровельного легко обламываются и сильно засоряют шерсть овец.

Род пырей (Agropyrum ) в настоящее время обычно подразделяют на два самостоятельных рода: собственно пырей (Elytrigia) и житняк (Agropyron) У пырея колосковые чешуи без киля, у житняка — с килем.

У обоих видов соцветие — сложный колос, колосок многоцветковый Все относящиеся сюда растения — многолетники Хорошо поедаются скотом

Из собственно пыреев широко распространен пырей ползучий (A. repens). Это верховой корневищный злак, встречающийся и в луговых и в степных растительных формациях (см рис.10). Хорошо выносит засоление почвы. Дает хорошее сено и пастбищный корм. Пырей ползучий может быть злостным сорняком полей. Житняк гребневидный (A. pectinlforme)—наиболее широко распространенный вид житняка. Засухоустойчив и хорошо переносит засоление почвы. Очень полиморфный вид. Различным экологическим условиям свойственны формы, отличающиеся мощностью куста, шириной листьев, толщиной стебля и формой колоса. Кормовые качества житняков хорошие.

Род рожь (Secale) — представлен в СНГ несколькими дикорастущими видами; на больших площадях культивируется рожь посевная (S, cereale). Ближайшим предком посевной ржи является сорнополевая рожь (S. segetale), в настоящее время распространенная на Кавказе и в Средней Азии, где засоряет посевы зерновых культур. Стебель посевной ржи достигает при благоприятных условиях высоты 2 м листья широкие, соцветие —сложный колос. Колоски двухцветковые расположены на оси в два ряда. Нижняя цветковая чешуя с длинной остью. Ржаная дерть —обычный вид концентрированного корма.

Пшеница (Triticum) — однолетние за исключением нескольких видов, возделываемые растения. Всего насчитывается около 20 видов пшениц, из которых мировое значение как продовольственные культуры имеют два вида: пшеница мягкая, или обыкновенная (Т vulgare). и твердая (Т. durum)

Мягкая пшеница — наиболее широко распространенный вид. Колос этой пшеницы более или менее плотный или рыхлый. Колоски 4—5-цветковые, нижние цветковые чешуи с остью или безостые (рис. 11); соломина полая Зерновка мучнистая или мучнисто-стек-ловидная. Возделываются озимые и яровые формы.

Твердая пшеница менее широко распространена. Колос плотный.

Колоски 3—4-цветковые, два нижних цветка в каждом колоске обязательно с длинной остью. Соломина выполнена белой паренхимой или имеет лишь узкий просвет. Зерновки стекловидные.

Оба вида возделываемых пшениц имеют большое количество разновидностей. Виды и разновидности пшениц легко скрещиваются между собой.

Пшеницы введены в культуру с древнейших времен. Дикие предки их не найдены.

Пшеница—продовольственная культура. Отходы от переработки зерна пшеницы (отруби и др.) представляют собой ценный концентрированный корм.

Ячмень (Hordeum) — однолетние и многолетние растения. Соцветие— сложный колос. Характерная морфологическая особенность: колоски сидят на оси не в одиночку, а группами по три колоска. Колоски одноцветковые. Колосковые чешуи щетиновидные или ланцето-шиловидные. Нижняя цветковая чешуя с длинной остью. Зерновка обычно срастается с цветковыми чешуями, но бывают и голозерные ячмени.

Существенное хозяйственное значение имеют два вида возделываемых ячменей: ячмень обыкновенный (Н. vulgare) и двурядный (Н. distichutn). Ячмень возделывается с древнейших времен. Дикий предок ячменя двурядного —ячмень дикорастущий (Н. spontaneum), в настоящее время произрастает на Кавказе и в Средней Азии.

Ячмень — кормовая, продовольственная и техническая культура. Зерно ячменя идет на приготовление крупы, используется в пивоварении, а также идет на корм скоту, ячменная солома — широко используемый грубый корм. Ячмень высевают также для получения зеленого корма.

Список литературы

1. Горленко М.В. Курс низших растений. М.,1981.

2. Жуковский П.М. Ботаника. 5-ое изд. М., 1982.

3. Курсанов Л.И., Комарницкий Н.А., Раздорский В.Ф., Урнов А.А. Ботаника. 7-ое изд. Т.1: Анатомия и морфология растений. М., 1966; Т.2: Систематика растений.М., 1975.

4. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: в 2-х т.; Пер с англ.- М.: Мир, 1990.

5. Сергиевская Е.В. Практический курс систематики высших растений. Л.:Из-во ЛГУ, 1991.