Злаковые
Семейство злаковые (мятликовые) относится к классу однодольных. Включает в себя около 12 тысяч видов, обитающих практически во всех областях Земли. Среди злаковых преобладают многолетние растения, встречаются и однолетние. Большинство злаков — травянистые растения, встречаются и древовидные — бамбуки, растущие в тропиках.
Особо стоит отметить интеркалярный (вставочный) рост у растений, обладающих полым стеблем, в частности у семейства злаковые. Стебель растет не только за счет верхушки — образовательная ткань имеется и в каждом узле. Некоторые виды, например бамбук, способны развивать потрясающую скорость роста — 0,5 — 1 метр в высоту за день.
Среди злаковых встречаются однолетние (ячмень, пшеница, кукуруза) и многолетние растения (корневищные — тростник, пырей ползучий и дерновинные — ковыль, луговик дернистый).
Общие характеристики злаковых
Стебель ветвится у основания, где находится зона кущения. Соломина — цилиндрический, обычно полый внутри стебель, заполнен тканью только в узлах, где внешне выглядит как несколько вздутый. Стебель прочный, легкий. Листорасположение очередное, листья узкие, цельные, имеется листовое влагалище, охватывающее стебель. Жилкование параллельное.
На границе между влагалищем и пластинкой имеется пленчатый вырост — язычок. Ветвление характерно для нижней части стебля злаковых, в верхней части, как правило, они не ветвятся.
У растений семейства злаковые происходит кущение — образование надземных побегов из узла, лежащего у основания главного побега. В большом количестве формируются боковые побеги, стебель ветвится и образуется куст. Кущение бывает корневищное, рыхлокустовое, плотнокустовое. Растущие от узла кущение горизонтальные побеги могут давать отпрыски, видоизменяться в корневища, таким образом, осуществляя вегетативное размножение растения.
Некоторые при выраженном скученном ветвлении образуют дерновину. Дерновина — форма роста трав, при которой они имеют сильно укороченные стебли, мелкие листья, и, благодаря сильному ветвлению у поверхности, густой рост. Плотные дерновины имеют ковыль, белоус.
Лодикула — элемент околоцветника, представляет собой мелкую чешую, расположенную возле завязи. Имеется в цветках большинства злаков, при набухании способствует раскрыванию листа. Две лодикулы образованы из 2 листочков внутреннего круга околоцветника (третий листочек подвергается редукции).
«О» — в формуле означает простой околоцветник. Он образован двумя сросшимися листочками в наружном кругу и 2 свободными во внутреннем — О(2)+2.
Плод злаковых — зерновка. Формируется вследствие сращения околоплодника с семенной кожурой. У зародыша в семени одна семядоля, ее называют — щиток. Щиток прилегает к эндосперму и специализирован для поглощения из него питательных веществ.
Значение злаковых
Злаки имеют важное хозяйственное значение. Среди злаков присутствуют кормовые травы (тимофеевка, лисохвост). В мировом земледелии на первом месте по посевам (засеянной площади) находится пшеница, на втором — кукуруза. У кукурузы стебель внутри заполнен тканью, не полый в отличие от большинства злаков.
На третьем месте — рис. Культура, имеющая особое значение для любителей суши 😉 и стран Восточной Азии! Названия других зерновых культур о своей значимости говорят сами за себя: ячмень, просо, овес, сахарный тростник, сорго.
Для выращивания некоторых злаковых требуется приложить особые усилия: чтобы вырастить 1 кг риса нужно затратить 4000 литров воды. Поэтому около 90% рисовых полей в мире — проливные поля (чеки), где рис выращивают при постоянном затоплении водой. Только при собирании урожая воду спускают. Суходольные поля расположены в местах с большим количеством осадков, на них выращивают рис без ирригации (искусственного орошения полей).
В странах, расположенных в тропических и субтропических областях, бамбук (за счет одревесневающего стебля, придающего прочность) используется как строительный материал.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
3. Семейство Злаки (Мятликовые)
У злаков стебель растёт за счёт деления клеток образовательной ткани, расположенной в узлах. У них наблюдается вставочный рост .
Стебель большинства злаков (ячменя, ржи, бамбука, пшеницы) имеет особое строение: у него ткань находится в узлах, а междоузлия пустые. Такой стебель называют соломиной . Но у кукурузы и некоторых других злаков полости в стебле нет.
В лагалищные листья — отличительных признак растений семейства злаков . Влагалище прикрывает и защищает клетки образовательной ткани, расположенные на стебле в нижней части междоузлий. В месте перехода влагалища в пластинку располагается небольшой плёнчатый язычок , который не пропускает воду.
В цветках злаковых растений обычно \(3\) тычинки. Пестик один, у него два пушистых рыльца. Околоцветник невзрачный, он состоит из \(2\) цветковых чешуй и \(2\) цветковых плёнок. Формулу цветка записывают так: ↑ О ( 2 ) + 2 Т 3 П 1 .
Цветки образуют простые соцветия — колоски , из которых складываются сложные соцветия: сложный колос (пшеница, ячмень) или метёлка (овёс, просо). У кукурузы мужские цветки собраны в соцветие метёлка, а женские — початок.
Плод у злаков сухой односемянный — зерновка . Этот плод отличается от других типов плодов тем, что околоплодник и семенная кожура в нём срастаются. В семени одна семядоля ( щиток ). К семядоле сбоку примыкает эндосперм .
В быту отдельные зерновки культурных злаков называют зёрнами, а большое количество зерновок — зерном.
Источник
Семейство Злаковые – Poaceae Краткое описание семейства
Видовое разнообразие. Объединяет около 10000 видов из 650 родов; в России отмечено более 800 видов из 130 родов.
Географическое распространение. Злаки встречаются по всему Земному шару, причём играют одну из важнейших ролей в сложении растительного покрова особенно в луговых, степных фитоценозах, прериях, пампах, саваннах.
Жизненные формы. Многолетние травянистые растения с мочковатой корневой системой. Представлены и однолетние травы, а в тропиках и субтропиках встречаются деревянистые злаки — бамбуки (на территории России последние распространены в дикорастущем виде на Сахалине и Курильских островах).
О собенности вегетативных органов. Стебель – соломина: тонкий, цилиндрический, с полыми междоузлиями и лишь в узлах заполненный паренхимной тканью. У некоторых злаков (например, у кукурузы) полости в стебле нет, или она очень мала.
Рис. 48. Кущение злаков (по В.Г. Хржановскому и др., 1963):
А – ржи (Secale cereale); Б – рыхлокустового злака (Poa annua); В – плотнокустового злака (Nardus stricta); Г — корневищного злака (Elytrigia repens)
1 – зерновка; 2 – зародышевые корни; 3 – придаточные корни; 4 – узел кущения; 5 – главный побег (ось первого порядка); 62 – 65 – боковые побеги второго и последующих порядков;
истья у злаков очерёдные, расположены двурядно и состоят из влагалища, охватывающего стебель, и довольно длинной линейной листовой пластинки. В месте перехода влагалища в листовую пластинку находится по-разному устроенный язычок (чаще всего представляющий собой плёнчатый вырост). У некоторых злаков язычок видоизменён в волоски или щетинки или отсутствует. Хорошим диагностическим признаком при определении злаков служит наличие у ряда злаков в месте перехода влагалища в листовую пластинку ушек, образованных краями влагалища листа. Ветвление побегов происходит почти всегда лишь в зоне кущения.
У большинства злаков края влагалища налегают друг на друга, срастаясь лишь в самом основании, а на остальном протяжении края остаются свободными. В этом случае влагалище называется незамкнутым. У некоторых злаков края влагалища срастаются почти на всём протяжении – это замкнутое влагалище.
В зависимости от особенностей подземных побегов и характера кущения (рис. 48) различают корневищные (пырей ползучий – Elytrigia repens), рыхлокустовые (овсяница луговая – Festuca pratensis) и плотнокустовые (белоус – Nardus stricta) злаки (рис. 48).
У корневищных злаков вневлагалищные побеги образуют длинные стелющиеся в земле на некоторой глубине от ее поверхности ветвящиеся корневища, от которых отходят олиственные надземные побеги, обычно удалённые один от другого.
У рыхлокустовых злаков подземная часть вневлагалищных побегов короткая (2-10 см), концы побегов, дуговидно изгибаясь к поверхности почвы, превращаются в надземные побеги. В результате образуется рыхлая дерновина, которая состоит из материнского побега и расположенных на некотором расстоянии от него боковых побегов.
У плотнокустовых злаков, имеющих внутривлагалищное возобновление, формируется плотная дерновина, боковые побеги растут вертикально и плотно прижаты к стеблю материнского растения.
Особенности генеративных органов. Соцветие – колосок (рис. 49), состоящий из разного числа цветков и, как правило, двух колосковых чешуй. Колоски, как правило, образуют сложные соцветия, расположенные на верхушках стеблей: сложный колос, метёлку, султан и др.
Рис. 49. Схема и диаграмма колоска злака (по В.Г. Хржановскому и др., 1963):
1 – ось колоса; 2 – ось колоска; 3 – нижняя колосковая чешуйка; 4 – верхняя колосковая чешуйка; 5 – наружная (нижняя) цветковая чешуйка; 6 — внутренняя (верхняя) цветковая чешуйка; 7 – цветковые плёнки (лодикулы); 8 — гинецей;
1) мелкие, циклические, обоеполые, реже однополые;
2) в цветке большинства злаков (рис. 50) можно обнаружить верхнюю и нижнюю цветковые чешуи, плёнчатые лодикулы.
Нижняя цветковая чешуя крупнее колосковых, иногда с килем, несущим у некоторых видов реснички или шипики, у многих злаков от нее отходит короткая или длинная ость. Верхняя цветковая чешуя обычно плёнчатая, на верхушке часто слегка расщепленная, всегда безостая. У некоторых злаков отсутствует. Лодикулы — околоцветные плёнки, мелкие, прозрачные, слегка расщепленные или опушенные длинными волосками. Во время цветения у большинства злаков лодикулы набухают, раздвигают цветковые чешуи, с
Рис. 50. Цветок пшеницы с цветковыми чешуями и без них:
1 – ость; 2 – киль; 3 – нижняя цветковая чешуя; 4 – верхняя цветковая чешуя; 5 — лодикулы
пособствуя выходу тычинок и рылец пестика из цветка.
3) андроцей – из трех тычинок (реже двух-шести). Пыльники линейные, раздваивающиеся на концах, прикрепляются к тычиночной нити в центре.
4 ) гинецей – апокарпный из одного плодолистика. Пестик с двумя перистыми рыльцами (реже рылец одно или три). Завязь верхняя.
Формула цветка: На происхождение отдельных частей цветка злака не существует единой точки зрения. Поэтому и формула злаков может даваться по-разному: ↑P(2)+2A3G(2) или *РоАзG1.
Рис. 51. Рожь посевная – Secale cereale L. (по Ю.П. Солдатенковой, 1981):
1 — общий вид растения с соцветием, 2 — общий вид двухцветкового колоска, 3 — колосковая чешуя (к.ч.), 4 — нижняя цветковая чешуя (н.ц.ч.), вид спереди (а) и сзади (б), 5 — верхняя цветковая чешуя (в.ц.ч.) с лодикулами (л), 6 — тычинки и пестик, 7 — язычок (яз) с участком влагалища (вл) и листовой пластинки, 8 — пестик с лодикулами, 9-10 — схема и диаграмма трехцветкового колоска злака, к — киль, о — ость, плн — пыльник, т.н. — тычиночная нить, з — завязь, рц — рыльце
лод — зерновка с хорошо выраженным крахмалистым эндоспермом.
Представители. В растительном покрове средней полосы России злаки играют большую роль, преобладая в луговых и степных сообществах, принимая значительное участие в создании лесных сообществ и сообществ низинных болот. Многие виды злаков используются в пищу (рожь (рис. 51), овёс, кукуруза, пшеница, ячмень и др.) или служат прекрасным кормом для сельскохозяйственных животных (представители родов мятлик – Poa, овсяница – Festuca, ежа сборная – Dactylis glomerata и многие др.)
Источник