1. Общая характеристика семейства злаки. 2. Строение цветков и соцветий злаков.
3. Использование растений семейства злаки.
ПОРЯДОК ЗЛАКИ – POALES (11.0000)
Распространены повсеместно. Злаки - анемофильная линия развития однодольных растений. Причем злаки являются вершиной анемофильной линии, т.е. имеет много черт приспособления в ветроопылению.
Жизненная форма – исключительно травы (одно – двулетние). Отличительные признаки:
1. Особый тип ветвления, или образования системы побегов – кущение. Точка ветвления, или кущения располагается либо на уровне почвы, либо в почве. По типу кущения выделяют два типа злаков:
а) рыхлокустовые – боковые побеги располагаются на определённом расстоянии друг от друга, образуется рыхлая дерновина (ежа сборная, мятлик, рожь, пшеница)
б) плотнокустовые – боковые побеги сильно сближены, образуется плотная дерновина (щучка зернистая)
в) длиннокорневищные злаки – в узлах корневища располагаются придаточные корни, а надземные побеги отходят от узлов на некотором расстоянии друг от друга. Они занимают большие пространства (пырей ползучий, вейник наземный).
2. Стебель – соломина, имеющая длинные полые междоузлия. Полость образуется на месте быстро разрушающейся сердцевины. Благодаря полости, стебель злаков лёгкий, гибкий и прочный на разрыв. Это помогает злакам обитать на открытых сильно продуваемых ветром пространствах. Узлы выполненные, т.е. заполнены интеркалярной меристемой.
3. Листья сидячие, основание незамкнутое, имеет длинное влагалище, которое предохраняет меристему узлов. Листовая пластинка цельная или цельнокрайняя, линейной формы с параллельным жилкованием. Между основанием и листовой пластинкой находится плёнчатый вырост – язычок (лигула), он не позволяет каплям влаги затекать во влагалище. Форма язычка является систематическим признаком.
4. Корневая система:
а) вторично-гоморизная: зародышевый корешок быстро отмирает, и развивается придаточная корневая система.
б) мочковатая: рыхло и плотнокустистые злаки.
5. Цветки всегда собраны в сложные соцветия – сложный колос (рожь, пырей), метёлку (овёс, мятлик), початок (женское соцветие кукурузы). Элементарным соцветием во всех случаях является колосок.
В состав цветка входит несколько чешуек, имеющих защитное значение, но не препятствующих распространению пыльцы. Самые наружные чешуи получили название колосковых чешуек (нижняя и верхняя). Считается, что чешуйки являются редуцированными видоизменёнными верховыми листьями. Выше верхней цветковой чешуи располагаются две плёнчатые чешуи (лодикулы) – редуцированные листочки околоцветника. Они прозрачные. Тычинок обычно три, но у некоторых видов может быть 6, 8, 12 тычинок. Тычиночные нити очень длинные, пыльники крупные. Во время цветения пыльники выносятся за колосковые чешуи, что обеспечивает лучшее распространение пыльцы. Цветение злаков называют пылением. Гинецей состоит из трёх сросшихся плодолистиков, завязь верхняя.
* Р2А3G(3)
Плод зерновка, содержащая обильный крахмалистый эндосперм.
Значение злаков
- к злакам относятся важнейшие пищевые культуры: рис, пшеница, ячмень, кукуруза, просо, сорго, овёс.
- кормовые растения: роды овсяница, пырей, костёр, мятлик, лисохвост, тимофеевка, ковыль, вейник.
- злаки содержат небольшие количества продуктов вторичного метаболизма. Найдены флавоноиды, редко встречаются гликозиды и алкалоиды.
В современной фармации злаки имеют незначительное применение.
- при производстве разнообразных лекарственных форм используют крахмал злаков (пшеница, рис, кукуруза).
- в качестве лекарственного средства употребляют столбики с рыльцами цветков кукурузы (желчегонное).
- биологически активные вещества проростков входят в состав БАДов.
Порядок включает единственное семейство знаки. Наряду с орхидными и сложноцветными растениями злаки – одна из вершин морфологической эволюции цветковых растений.
Семейство злаки – Gramineae, или Роасеае. 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. Известно примерно 900 родов и до 11.000 видов злаков. В странах СНГ естественно произрастает и культивируется свыше 1.500 видов злаков, относящихся к 198 родам. Облик злаков достаточно характерен и они узнаются без особых затруднений.
Злаки – космополитное семейство, одинаково хорошо представленное как в тропиках, так и в странах умеренного и холодного климата. Все виды семейства не способны к вторичному росту в силу отсутствия камбия, но у представителей подсемейства бамбуковых мощные стебли одревесневают, достигая у тропических видов 25-30м.
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 язычкам, 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.
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 чешуй 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.
Примеры формул цветков:
рис посевной ↑ Р2 А3+3 G(3), или (1)
 |
овес посевной ↑ Р2 А3 G(3), или (1)
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.
К этому семейству принадлежат три главные «хлеба» человечества: рис, ежегодные сборы которого в настоящее время приблизились к 500 млн. т, культурные виды пшеницы, урожаи которых превышают 400 млн. т, и кукуруза, дающая ежегодно около 150 млн. т зерновой продукции.
Родина риса – однолетнего тропического злака – восточная часть Индии, примыкающая к дельте Ганга. В настоящее время ареал культурного риса охватывает всю тропическую зону и достигает ряда районов умеренного климата (в СНГ– на Кубани, в устье Волги, в Приморье и Южном Казахстане).
Возникновение культуры однолетнего злака – пшеницы связывают с Передней Азией. В северном полушарии северная граница возделывания пшеницы в некоторых местах достигает
65° с. ш.
Кукуруза – древний хлеб американских индейцев – в конце XV в. вышел за пределы Америки и распространился по всей зоне тропиков и субтропиков, глубоко заходя в зону умеренного климата (примерно до 50° с. ш.).
Второстепенными хлебными растениями являются ячмень, из которого получают перловую крупу и ячменную муку, овес, считающийся преимущественно фуражной культурой, рожь, сорго, пpoсо, чумиза и теф. Огромное значение в жизни человечества играет также сахарный тростник, сочная сердцевина которого содержит до 20% сахарозы. Этот вид даёт более половины мирового производства сахара.
Кроме того, злаки – важные кормовые растения.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему