Злаки Шаламицкий Максим 7 А
Злаки Злаки ( лат. Gramíneae), или Мятликовые ( лат. Poáceae) семейство однодольных растений, к которому относятся такие известные и давно используемые в хозяйстве растения, как пшеница, рожь, овёс, рис, кукуруза, ячмень, просо, бамбук, сахарный тростник. Злаковые в природе расселены по всем континентам ( один вид встречается даже в Антарктиде ). Составляют значительную часть фитомассы во многих биоценозах, а в степях и саваннах подавляющую часть.
Семейство злаковые (Poaceae, Gramineae). Злаки играют выдаю щуюся роль в жизни человека и занимают господствующее положение при формировании ряда типов тра вянистой растительности лугов, степей, прерий и пампасов, а также саванн. Известны примерно 900 ро дов и до видов злаков. В стра нах СНГ естественно произрастает и культивируется свыше 1500 видов злаков, относящихся к 198 родам. Облик злаков достаточно характерен и они узнаются без особых затрудне ний.
Ботаническая характеристика Как правило, злаки многолетние травы сухих безлесных территорий. По типу корневой системы делятся на три формы : корневищные ( пырей ), рыхлокустовые ( овсяница красная ) и плотнодерновинные ( типчак ). Побеги однолетние, прямостоячие, неразветвлённые, заканчивалются соцветием. Механизма вторичного утолщения стебля нет. Ветвление происходит в зоне кущения или в области соцветия. Листья очерёдные, двурядные, узкие, с незамкнутым влагалищем.
Общая характеристика вегетативных и генеративных органов злаков. Злаки космополитное семей ство, одинаково хорошо представ ленное как в тропиках, так и в стра нах умеренного и холодного клима та. Все виды семейства не способны ко вторичному росту в силу отсут ствия камбия, но у представителей подсемейства бамбуковых (Bambu с oideae) мощные стебли одревесней валют, достигая у тропических видов м. Среди злаков много одно летников, но преобладают многолет ние корневищные виды. Ветвление чаще сосредоточено близ основа ния, где находится так называемая зона кущения. Особенности ветвле ния в зоне кущения определяют жиз ненную форму того или иного злака. Стебель почти всех представителей семейства соломина. В узлах он выполнен и чаще всего полый в меж доузлиях.
Листья злаков очередные, разделены на охватывающее сте бель незамкнутое или замкнутое ли стовое влагалище и линейную, ши ловидную или ланцетную пластинку с параллельным жилкованием. При ос новании пластинки листа очень час то располагается перепончатый вы рост, называемый язычком, или лигу лой. На корневищах листья видоиз менены и представляют собой более или менее кожистые чешуи. Влагали ща служат защитой для междоузлий, довольно долго сохраняющих спо собность к вставочному, или интеркалярному росту. Отмершие влага лища нижних листьев предохраняют основания побегов от чрезмерного испарения или перегрева. Лигула препятствует проникновению воды, а с нею патогенных грибов и бак терий внутрь влагалища.
Цветки злаков обычно обоепо лые. Раздельнополые цветки встре чаются 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 со цветия колоски ( рис. 1). Каждый такой колосок может содержать от одного до многих цветков. Типичный многоцветковый колосок состоит из оси, близ основания которой распо лагаются, две чешуи, не несущие в пазухах цветков. Это так называемые верхняя и нижняя колосковые чешуи. Нередко на верхушках они заканчи валются щетинистыми выростами остями. Колосковые чешуи это ви доизмененные листья, причем их расширенная часть соответствует влагалищам листьев, а ость плас тинкам.
. Выше колосковых чешуи на оси располагаются цветки. Их число имеет важное систематическое зна чение. Каждый цветок сидит на соб ственной короткой оси, которая по отношению к оси колоска может счи таться осью второго порядка. Оси цветков выходят из пазух нижних цветковых чешуи. Выше основания нижней цветковой чешуи с противо положной стороны оси цветка нахо дится верхняя цветковая чешуя. Она часто имеет два продольных реб ра киля и более или менее замет ную выемку на верхушке. Цветковые чешуи также считаются видоизме ненными листьями.
Выше верхней цветковой чешуи на оси цветка располагаются две ма ленькие бесцветные чешуйки, назы ваемые лодикулами. Полагают, что это остатки околоцветника. Боль шинство злаков имеет 3 свободные тычинки, но у некоторых групп ( рис Oryza и бамбуки Bambusa) тычинок 6. Есть злаки и с 8 (12) тычинками. От носительно строения гинецея едино го мнения нет. Принято считать, что в его основе лежат 3 сросшихся плода листика, образующие одногнездную верхнюю завязь с одним семязачат ком, т. е. гинецей у злаков псевдомонокарпный. Столбик заканчивается двумя перистыми рыльцами. Иногда, например у бамбуков, рылец 3. Зла ки ветроопыляемые растения. Опы ление перекрестное.
Плод злаков псевдомонокарпий : зерновка, у которой пленчатый околоплодник плотно прилегает к се мени и иногда слипается со спермодермой ( семенной кожурой ). Редко ( у некоторых тропических бамбуков ) зерновка имеет сочный или одревес зевающий перикарпий. Большую часть единственного семени состав ляет эндосперм. Зародыш сравни тельно небольшой.
Для представителей семейства обычно вегетативное размножение с помощью ползучих корневищ или укореняющихся побегов. Говоря о химическом составе злаков, прежде всего следует отме тить крахмал, накапливающийся в зерновках. В злаках обнаружены са понины, цианогенные гликозиды, фенолокислоты, кумарины, флавоноиды и терпеноиды, изредка встре чаются 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. Роди на Мексика. В последние столетия распространилась по всему зем ному шару.
Кукуруза 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. Каж дый початок имеет многослойную обвертку, образованную влагали щами листьев. Одноцветковые женские колоски с пленчатыми коло сковыми 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 цве тения высовывается из початка. Мужские цветки у данного растения созревалют на несколько дней раньше женских, чем и достигается перекрестное опыление, осущест вляемое посредством ветра. Кукуруза кормовая, продовольственная и техническая культура. По занимаемой площади на земном шаре она уступает только пшенице. Огромное количество кукурузы выращивается для приготовления си лоса. Стебли, листья и початки кукурузы богаты сахаром и прекрасно силосуются. Зерно используется в корм скоту, а также для производ ства разнообразных пищевых продуктов. Из стеблей кукурузы и ку курузных 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 возделывалются в культуре. Это крупные растения с метельчатым соцве тием. 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 мо лодых листьях иногда при условиях, ухудшающих рост, накапливает ся синильная кислота, вызывающая отравление животных. Зерно также используется на корм скоту.
Засухоустойчиво. Большое хо зяйственное значение имеет сорго - гумаевый гибрид многолетнее кормовое растение, полученное в результате скрещивания сорго с мно голетним корневищным сорняком думаем (S. halepense). Рекомен дуется к возделыванию на песчаных землях засушливой зоны. Сорго поникшее, или джугара (S. сети ит ), возделывается в Сред ней Азии как зерновая культура. Зерно употребляется в пищу и как концентрированный корм.