Покрытосеменные. Отдел покрытосеменные, или цветковые

Теория для подготовки к блоку №4 ЕГЭ по биологии: система и многообразие органического мира.

Общая информация

Цветковые растения или Покрытосеменные - отдел высших растений, отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки.

Цветковые растения произошли от труппы вымерших водорослей, которая дала качало и семенным папоротникам. Таким образом, голосеменные и покрытосеменные растения - параллельные ветви эволюции, имеющие общего предка, но затем эволюционировавшие независимо друг от друга. Остатки первых цветковых растений обнаруживаются в раннемеловых отложениях.

Начиная с конца мелового периода мезозойской эры, на Земле начинают господствовать покрытосеменные растения, которые приобрели целый ряд преимуществ по сравнению с другими высшими растениями, в том числе голосеменными. На этот же период приходится наибольшее распространение насекомых, птиц и млекопитающих, которые связаны между собой цепями питания, приспособлениями к размножению и обитанием в одинаковых условиях среды. Жизненные формы покрытосеменных представлены деревьями, кустарниками или травами, что обусловливает их наибольшую экологическую пластичность и распространение на суше во всех природных зонах и в водных бассейнах. Их основные вегетативные органы - корень, стебель и лист, имеющие многочисленные видоизменения, самые специализированные по строению и функциям.

Покрытосеменные растения, как и голосеменные, размножаются с помощью семян, но семена их защищены околоплодником, что способствует их лучшему сохранению и распространению. А появление цветка - органа семенного размножения, который (в целом) дает новое поколение (репродукцию), ставит этот отдел растений в положение самых высокоорганизованных представителей растительного царства.

Отличительные признаки покрытосеменных

  1. Наличие цветка.
  2. Наличие завязи и плода, сохраняющих семязачатки и семена.
  3. Опыление ветром, насекомыми, водой, птицами.
  4. Женский заросток - восьмиядерный зародышевый мешок без архегониев.
  5. Мужской заросток-пыльцевое зерно (пыльца), состоящее из двух клеток - вегетативной и генеративной.
  6. Двойное оплодотворение: один спермий оплодотворяет яйцеклетку, другой - вторичное (центральное) ядро зародышевого мешка.
  7. Двойное оплодотворение завершается следующими преобразованиями: из завязи образуется плод, из семязачатка (семяпочки) - семя, из зиготы - зародыш семени (диплоидный), из оплодотворенного вторичного ядра - вторичный эндосперм.
  8. Эндосперм представлен тканью с триплоидным набором хромосом. Формируется одновременно с зародышем семени, в нем откладываются запасные питательные вещества (белки, углеводы, жиры).
  9. При прорастании как только внутрь семени поступает вода, начинается его набухание, запасные вещества переходят в растворимые формы, доступные для всасывания зародышем. Часть запасных веществ эндосперма расщепляется дыхательными ферментами. что освобождает энергию (в виде АТФ), необходимую для роста зародыша.
  10. Триплоидность ядер клеток эндосперма, несущих наследственную информацию материнского и отцовского организмов, повышает приспособленность молодого растения к различным условиям среды.
  11. Из зародыша семени вырастает спорофит (бесполое диплоидное поколение), который может быть представлен различной жизненной формой - травой (однолетней или многолетней), кустарником, деревом, лианой. Любая жизненная форма растения имеет основные органы - корень, стебель, листья и их видоизменения, а также цветки, семена, плоды.

Покрытосеменные представлены двумя классами - однодольные и двудольные.

Сравнение классов однодольные и двудольные

Теперь рассмотрим каждый класс отдетьно.

Класс однодольные

Название класса обусловлено тем, что в зародыше семени находится одна семядоля. Однодольные существенно отличаются от двудольных по следующим признакам:

  1. мочковатая корневая система, корень имеет первичное строение (в нем отсутствует камбий)
  2. листья в большинстве простые, цельнокрайние с дуговым или параллельным жилкованием
  3. проводящие пучки в стебле замкнутые, разбросаны но всей толще стебля

Семейство злаки

Травянистые растения (исключение - бамбук). Стебли простые, иногда ветвистые, цилиндрические или сплюснутые, разделенные узлами. У большинства растений полые в междоузлиях, заполнены тканью только в узлах. Такой стебель называют соломиной. Листья линейные или ланцетные, с влагалищем в основании. В месте перехода влагалища в пластинку находится вырост-язычок, форма которого является признаком при определении злаков. Цветки желтовато-зеленые, мелкие, собраны в соцветия колоски, которые образуют колос, кисть, метелку. У основания каждого колоска прикреплены две колосковые чешуи, прикрывающие колосок. В колоске 2-5 цветков. Околоцветник состоит из двух цветочных чешуи, двух пленок, В двуполом цветке содержатся три тычинки и пестик с двумя перистыми рыльцами. В отдельных случаях встречается 1--6 колосковых и цветочных чешуи, 2-6, редко 40 тычинок. Плод - зерновка (орешек или ягода).

Хозяйственное значение

  1. Пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, сорго, могар, сахарный тростник - хлебные, технические культуры (получают сахар, спирт, пиво).
  2. Овсяница, мятлик, тимофеевка - кормовые травы.
  3. Тростник, бамбук. Стебли используют в строительстве, для получения бумаги, как топливо. Злаки широко используют для закрепления песков, склонов, в декоративном цветоводстве.
  4. Пырей ползучий, овсюг, щетинник, ежовник - сорняки.

Семейство лилейные

Одно-, двух- и многолетние травы, полукустарники, кустарники в деревья. Для многолетних трав характерно наличие луковиц или корневищ. Цветки двуполые, реже однополые. Околоцветник в основном венчиковидный, иногда чашечковидный, из свободных иди неполностью сросшихся листиков. Количество тычинок соответствует количеству листиков околоцветника. Пестик один. Плод - трехгнездная коробочка или ягода.

Хозяйственное значение

  1. Лук, чеснок, спаржа - овощные культуры.
  2. Ландыш, алоэ, чемерица - сырье для лекарств.
  3. Лилия, ландыш, тюльпан, гиацинт - декоративные культуры.

Класс двудольные

Систематический признак двудольных - наличие двух семядолей в зародыше. Отличительные особенности двудольных следующие:

  1. корневая система стержневая, с развитыми боковыми корнями;
  2. корень и стебель имеют вторичное строение, есть камбий;
  3. сосудисто-волокнистые пучки стебля открытого типа, расположены концентрически;
  4. листья как простые, так и сложные;
  5. цветки пяти- и четырехчленного типа;
  6. эндосперм в созревших семенах хорошо выражен у ряда видов: пасленовых, зонтичных и др. Но у бобовых, сложноцветных и. других (например, горох, фасоль, подсолнечник, развит слабо или совсем отсутствует и запасные питательные вещества находятся непосредственно в семядолях зародыша.

Семейство розоцветные

Распространены в странах с субтропическим и умеренным климатом. Очень разнообразны по строению цветка, соцветий, плодов и листьев. Характерная особенность -своеобразное строение гинецея и цветоложа. Последнее имеет тенденцию к разрастанию. У некоторых видов растений части цветка, которые окружают пестик, срастаются основаниями и образуют со сросшимся, цветоложем мясистую чашу- гипантий. Цветки с двойным пятичленным околоцветником, тычинок много, расположены они по кругу (их количество кратно 5), пестик один или несколько. Завязь верхняя, нижняя или средняя. Плоды - костянки, орешки, часто ложные или сборные. Насекомоопыляемые растения.

Хозяйственное значение

  1. Шиповник. Плоды содержат много витамина С, 1--8% сахара, до 2% крахмала, 1-5% азотиетых веществ. Корни богаты дубильными веществами. Используются в пищевой (лекарственные препараты) и парфюмерной промышленности.
  2. Розы (пояиантовые, чайные), малина, земляника, яблоня, груша, рябина, слива, вишня, абрикос, персик, миндаль - декоративные культуры, используются в пищевой, парфюмерной, фармакологической промышленности.

Семейство бобовые

Стебли прямостоячие, вьющиеся, стелющиеся. Листья сложные с прилистниками. Строение цветка типичное: чашечка из 5 чашелистиков (3+2), венчик из 5 лепестков (задний - парус, два боковых - ввела, два нижних, срастающихся в верхней части - лодочка). Тычинок 10 (из них 9 срастаются и образуют несомкнутую трубочку). Пестик один. Завязь верхняя, одногнездная. Плод - боб. Опыляются насекомыми.

Хозяйственное значение представителей семейства (астрагал, верблюжья колючка - полукустарник, вика, горох, клевер, люцерна, фасоль, соя, люпин): пищевые, кормовые, медоносные, декоративныё растения. Благодаря клубеньковым бактериям сидераты. Пищевые и кормовые качества снижаются из-за концентрации гликозидов (глициризин, кумарин) и алкалоидов (цитизин, спартеин). Играют заметную роль в формировании растительного покрова.

Семейство пасленовые

Травы, реже полукустарники, кустарники. Листья очередные, без прилистников. Простые, с цельной или рассеченной пластинкой. Цветки правильные или неправильные. Венчик сростнолепестный, трубчатый. К трубочке венчика прикреплено 5 тычинок. Пестик один с верхней двухгнездной завязью, которая содержит многочисленные семенные зачатки. Цветки двуполые. Насекомоопыляемые растения. Плод - ягода или коробочка (редко костянкрвидный). Большинство пасленовых содержит ядовитые алкалоиды, которые в малых дозах используются для получения лекарств.

Хозяйственное значение

  1. Паслен (паслен черный). Из листьев получают лимонную кислоту, наркотики, из семян табака - табачное масло.
  2. Картофель, баклажаны, томаты, перец. Используются в пищевой промышленности.
  3. Белладонна (красавка), скополия, дурман, белена черная - лекарственные растения.

Семейство крестоцветные

Одно- двух-, многолетние травы, полукустарники с очередными листьями, иногда собранными в прикорневую розетку. Цветки двуполые, собраны в кистевидные соцветия. Околоцветник двойной, четырехчленный. Чашелистики и лепестки расположены накрест. Тычинок 6, из них 4 длиннее, 2 короче. Пестик один. Плод - стручок или стручочек, В семенах содержится 15-49,5% масла.

Хозяйственное значение

  1. Дикая редька, сурепица пастушья сумка, горчица полевая, желтушник - сорняки.
  2. Капуста, редька, репа, брюква -огородные культуры.
  3. Горчица, pane- масличные культуры.
  4. Левкой, ночная красавица, маттиола-декоративные растения.

Семейство сложноцветные

Однолетние и многолетние травянистые растения, полукустарники, кустарники, небольшие деревья. Листья очередные или супротивные, без прилистников. Типичный признак - соцветие корзинка. На плоском или выпуклом дне корзинки расположены отдельные цветки. Корзинка имеет общую обертку, состоящую из видоизмененных верхушечных листьев. Типичные цветки двуполые, с нижней завязью, к которой прикреплена видоизмененная чашечка, венчик язычковый, трубчатый, воронковидный; окраска белая, синяя, желтая, голубая и др. Встречаются цветки однополые (мужские или женские), крайние цветки часто бесплодные. Тычинок 5, они срастаются пылинками в трубочку, через которую проходит столбик, несущий рыльце. Плод - обычная семянка с волосистым хохолком, или пленчатой коронкой.

Хозяйственное значение

  1. Салат, цикорий, артишок - пищевые культуры.
  2. Подсолнечник -- масличная культура.
  3. Топинамбур -кормовая культура.
  4. Одуванчик, полынь, череда, тысячелистник, poмашка - лекарственные растения.
  5. Георгины, бархатцы, хризантемы - декоративные растения, 6. Осот молочай, василек, синий, горчак ползучий – сорняки.

Сравнительная характеристика семейств

Покрытосеменные – наиболее совершенная и самая многочисленная группа современного растительного мира.

Цветковые растения произошли от труппы вымерших водорослей, которая дала качало и семенным папоротникам. Таким образом, голосеменные и покрытосеменные растения – параллельные ветви эволюции, имеющие общего предка, но затем эволюционировавшие независимо друг от друга. Остатки первых цветковых растений обнаруживаются в раннемеловых отложениях.

Начиная с конца мелового периода мезозойской эры, на Земле начинают господствовать покрытосеменные растения, которые приобрели целый ряд преимуществ по сравнению с другими высшими растениями, в том числе голосеменными. На этот же период приходится наибольшее распространение насекомых, птиц и млекопитающих, которые связаны между собой цепями питания, приспособлениями к размножению и обитанием в одинаковых условиях среды. Жизненные формы покрытосеменных представлены деревьями, кустарниками или травами, что обусловливает их наибольшую экологическую пластичность и распространение на суше во всех природных зонах и в водных бассейнах. Их основные вегетативные органы – корень, стебель и лист, имеющие многочисленные видоизменения, самые специализированные по строению и функциям.

Покрытосеменные растения, как и голосеменные, размножаются с помощью семян, но семена их защищены околоплодником, что способствует их лучшему сохранению и распространению. А появление цветка – органа семенного размножения, который (в целом) дает новое поколение (репродукцию), ставит этот отдел растений в положение самых высокоорганизованных представителей растительного царства.

Морфологическое разнообразие цветковых очень велико. Строение вегетативных и генеративных органов у них достигает наибольшей сложности, ткани характеризуются высокой степенью специализации.

Цветковые – единственная группа растений, способная к образованию сложных многоярусных сообществ.

Отдел покрытосеменных делится два два класса – двудольные и однодольные.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

  1. Наличие цветка.
  2. Наличие завязи и плода, сохраняющих семязачатки и семена.
  3. Опыление ветром, насекомыми, водой, птицами.
  4. Женский заросток – восьмиядерный зародышевый мешок без архегониев.
  5. Мужской заросток – пыльцевое зерно (пыльца), состоящее из двух клеток – вегетативной и генеративной.
  6. Двойное оплодотворение: один спермий оплодотворяет яйцеклетку, другой – вторичное (центральное) ядро зародышевого мешка.
  7. Двойное оплодотворение завершается следующими преобразованиями: из завязи образуется плод, из семязачатка (семяпочки) – семя, из зиготы – зародыш семени (диплоидный), из оплодотворенного вторичного ядра – вторичный эндосперм.
  8. Эндосперм представлен тканью с триплоидным набором хромосом. Формируется одновременно с зародышем семени, в нем откладываются запасные питательные вещества (белки, углеводы, жиры).
  9. При прорастании как только внутрь семени поступает вода, начинается его набухание, запасные вещества переходят в растворимые формы, доступные для всасывания зародышем. Часть запасных веществ эндосперма расщепляется дыхательными ферментами. что освобождает энергию (в виде АТФ), необходимую для роста зародыша.
  10. Триплоидность ядер клеток эндосперма, несущих наследственную информацию материнского и отцовского организмов, повышает приспособленность молодого растения к различным условиям среды.
  11. Из зародыша семени вырастает спорофит (бесполое диплоидное поколение), который может быть представлен различной жизненной формой – травой (однолетней или многолетней), кустарником, деревом, лианой. Любая жизненная форма растения имеет основные органы – корень, стебель, листья и их видоизменения, а также цветки, семена, плоды.

Класс однодольные

Название класса «однодольные» обусловлено тем, что в зародыше семени находится одна семядоля. Однодольные существенно отличаются от двудольных по следующим признакам: 1) мочковатая корневая система, корень имеет первичное строение (в нем отсутствует камбий); 2) листья в большинстве простые, цельнокрайние с дуговым или параллельным жилкованием; 3) проводящие пучки в стебле замкнутые, разбросаны но всей толще стебля.

Семейство Злаки (свыше 6 тыс. видов)

Биология семейства: травянистые растения (исключение – бамбук). Стебли простые, иногда ветвистые, цилиндрические или сплюснутые, разделенные узлами. У большинства растений полые в междоузлиях, заполнены тканью только в узлах. Такой стебель называют соломиной. Листья линейные или ланцетные, с влагалищем в основании. В месте перехода влагалища в пластинку находится вырост – язычок, форма которого является признаком при определении злаков. Цветки желтовато-зеленые, мелкие, собраны в соцветия колоски, которые образуют колос, кисть, метелку. У основания каждого колоска прикреплены две колосковые чешуи, прикрывающие колосок. В колоске 2–5 цветков. Околоцветник состоит из двух цветочных чешуи, двух пленок, В двуполом цветке содержатся три тычинки и пестик с двумя перистыми рыльцами. В отдельных случаях встречается 1–6 колосковых и цветочных чешуи, 2–6, редко 40 тычинок. Плод – зерновка (орешек или ягода). Хозяйственное значение: 1. Пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, сорго, могар, сахарный тростник – хлебные, технические культуры (получают сахар, спирт, пиво). 2. Овсяница, мятлик, тимофеевка – кормовые травы. 3. Тростник, бамбук. Стебли используют в строительстве, для получения бумаги, как топливо. Злаки широко используют для закрепления песков, склонов, в декоративном цветоводстве. 4. Пырей ползучий, овсюг, щетинник, ежовник – сорняки.

Семейство Лилейные (около 2800 видов)

Биология семейства: одно-, двух- и многолетние травы, полукустарники, кустарники в деревья. Для многолетних трав характерно наличие луковиц или корневищ. Цветки двуполые, реже однополые. Околоцветник в основном венчиковидный, иногда чашечковидный, из свободных иди неполностью сросшихся листиков. Количество тычинок соответствует количеству листиков околоцветника. Пестик один. Плод – трехгнездная коробочка или ягода. Хозяйственное значение: 1. Лук, чеснок, спаржа – овощные культуры. 2. Ландыш, алоэ, чемерица – сырье для лекарств. 3. Лилия, ландыш, тюльпан, гиацинт – декоративные культуры.

Класс двудольные

Систематический признак двудольных – наличие двух семядолей в зародыше. Отличительные особенности двудольных следующие: 1) корневая система стержневая, с развитыми боковыми корнями; 2) корень и стебель имеют вторичное строение, есть камбий; 3) сосудисто-волокнистые пучки стебля открытого типа, расположены концентрически; 4) листья как простые, так и сложные; 5) цветки пяти- и четырехчленного типа; 6) эндосперм в созревших семенах хорошо выражен у ряда видов: пасленовых, зонтичных и др. Но у бобовых, сложноцветных и. других (например, горох, фасоль, подсолнечник, развит слабо или совсем отсутствует и запасные питательные вещества находятся непосредственно в семядолях зародыша.

Семейство розоцветные (около 3 тыс. видов)

Биология семейства: распространены в странах с субтропическим и умеренным климатом. Очень разнообразны по строению цветка, соцветий, плодов и листьев. Характерная особенность – своеобразное строение гинецея и цветоложа. Последнее имеет тенденцию к разрастанию. У некоторых видов растений части цветка, которые окружают пестик, срастаются основаниями и образуют со сросшимся, цветоложем мясистую чашу – гипантий. Цветки с двойным пятичленным околоцветником, тычинок много, расположены они по кругу (их количество кратно 5), пестик один или несколько. Завязь верхняя, нижняя или средняя. Плоды – костянки, орешки, часто ложные или сборные. Насекомоопыляемые растения. Хозяйственное значение: 1. Шиповник. Плоды содержат много витамина С, 1–8% сахара, до 2% крахмала, 1–5% азотиетых веществ. Корни богаты дубильными веществами. Используются в пищевой (лекарственные препараты) и парфюмерной промышленности. 2. Розы (пояиантовые, чайные), малина, земляника, яблоня, груша, рябина, слива, вишня, абрикос, персик, миндаль – декоративные культуры, используются в пищевой, парфюмерной, фармакологической промышленности.

Семейство Бобовые (около 12 тыс. видов)

Биология семейства; стебли прямостоячие, вьющиеся, стелющиеся. Листья сложные с прилистниками. Строение цветка типичное: чашечка из 5 чашелистиков (3+2), венчик из 5 лепестков (задний – парус, два боковых – ввела, два нижних, срастающихся в верхней части – лодочка). Тычинок 10 (из них 9 срастаются и образуют несомкнутую трубочку). Пестик один. Завязь верхняя, одногнездная. Плод – боб. Опыляются насекомыми. Хозяйственное значение представителей семейства (астрагал, верблюжья колючка – полукустарник, вика, горох, клевер, люцерна, фасоль, соя, люпин): пищевые, кормовые, медоносные, декоративныё растения. Благодаря клубеньковым бактериям сидераты. Пищевые и кормовые качества снижаются из-за концентрации гликозидов (глициризин, кумарин, ононин) и алкалоидов (цитизин, спартеин). Играют заметную роль в формировании растительного покрова.

Семейство Пасленовые (около 2200 видов)

Биология семейства: травы, реже полукустарники, кустарники. Листья очередные, без прилистников. Простые, с цельной или рассеченной пластинкой. Цветки правильные или неправильные. Венчик сростнолепестный, трубчатый. К трубочке венчика прикреплено 5 тычинок. Пестик один с верхней двухгнездной завязью, которая содержит многочисленные семенные зачатки. Цветки двуполые. Насекомоопыляемые растения. Плод – ягода или коробочка (редко костянкрвидный). Большинство пасленовых содержит ядовитые алкалоиды, которые в малых дозах используются для получения лекарств. Хозяйственное значение: 1. Паслен (паслен черный). Из листьев получают лимонную кислоту, наркотики, из семян табака – табачное масло. 2. Картофель, баклажаны, томаты, перец. Используются в пищевой промышленности. З. Белладонна (красавка), скополия, дурман, белена черная – лекарственные растения.

Семейство Крестоцветные (около 2 тыс, видов)

Биология семейства: одно- двух-, многолетние травы, полукустарники с очередными листьями, иногда собранными в прикорневую розетку. Цветки двуполые, собраны в кистевидные соцветия. Околоцветник двойной, четырехчленный. Чашелистики и лепестки расположены накрест. Тычинок 6, из них 4 длиннее, 2 короче. Пестик один. Плод – стручок или стручочек, В семенах содержится 15–49,5% масла. Хозяйственное значение: 1. Дикая редька, сурепица пастушья сумка, горчица полевая, желтушник – сорняки. 2. Капуста, редька, репа, брюква – огородные культуры. 3. Горчица, pane – масличные культуры. 4. Левкой, ночная красавица, маттиола – декоративные растения.

Семейство Сложноцветные (около 15 тыс. видов)

Биология семейства: однолетние и многолетние травянистые растения, полукустарники, кустарники, небольшие деревья. Листья очередные или супротивные, без прилистников. Типичный признак – соцветие корзинка. На плоском или выпуклом дне корзинки расположены отдельные цветки. Корзинка имеет общую обертку, состоящую из видоизмененных верхушечных листьев. Типичные цветки двуполые, с нижней завязью, к которой прикреплена видоизмененная чашечка, венчик язычковый, трубчатый, воронковидный; окраска белая, синяя, желтая, голубая и др. Встречаются цветки однополые (мужские или женские), крайние цветки часто бесплодные. Тычинок 5, они срастаются пылинками в трубочку, через которую проходит столбик, несущий рыльце. Плод – обычная семянка с волосистым хохолком, или пленчатой коронкой.

Опыление перекрестное или самоопыление

Хозяйственное значение: 1. Салат, цикорий, артишок – пищевые культуры. 2. Подсолнечник – масличная культура. 3. Топинамбур – кормовая культура. 4. Одуванчик, полынь, череда, тысячелистник, poмашка – лекарственны растения. 5. Георгины, бархатцы, хризантемы – декоративные растения, 6. Осот молочай, василек, синий, горчак ползучий – сорняки.

Таблица. Отдел покрытосеменные (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Признаки

Класс двудольные

Класс однодольные

Число семядолей в зародыше семени

Корневая система:

а) происхождение

Система главного корня

Система придаточных корней

Стержневая, мочковатая

Мочковатая

Камбий

Отсутствует

Лист

Простой, сложный; пластинка цельная, рассеченная

Простой, пластинка цельная

Жилкование листа

Сетчатое (перистое, пальчатое)

Параллельное, дуговидное

Число частей цветка

Кратно четырем, пяти

Кратно трем

Главнейшие семейства

Розоцветные, бобовые, крестоцветные, пасленовые, сложноцветные

Лилейные, Злаковые

Таблица. Сравнительная характеристика семейств отдела покрытосеменные ((Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Семейство

Жизненная форма

Формула цветка

Представители

Значение

Розоцветные

Деревья, кустарники, травы

*ч5л5тО0п1 вишня

*ч5+5л5тО0пО0 земляника

Яблоко, костянка, сборная семянка

Яблоня, груша, вишня, слива, роза, земляника

Плодовые деревья, кустарники, травы. Лекарственные, эфиромасличные, декоративные растения

Кустарники, травы

Горох, фасоль, клевер, люцерна, люпин, желтая акация

Кормовые, пищевые культуры. Медоносы. Важная роль в севооборотах – обогащение почвы азотом, фиксированным клубеньковыми бактериями. Декоративные, лекарственные: растения

Крестоцветные (капустные)

Стручок, стручочек

Капуста, редис, репа, сурепка, пастушья сумка

Пищевые, кормовые культуры. Медоносы. Сорняки

Пасленовые

*Ч(5)Л(5)Т5П1

Ягода, коробочка

Картофель, помидоры, табак, белена, дурман

Пищевые, кормовые культуры. Декоративные растения. Ядовитые растения, применяющиеся для изготовления лекарственных препаратов

Сложноцветные (астровые)

Соцветие корзинка:

*Ч5Л(5)Т5П1
цветки трубчатые;

|Ч5Л(5)Т5П1
цветки язычковые

Подсолнечник, ромашка, василек, одуванчик, бодяк, астра

Пищевые, декоративные, медоносные растения. Лекарственные. Сорняки. Некоторые вызывают аллергию (амброзия)

Лилейные

Юз+зТз+зГТ

Ягода, коробочка

Лук, чеснок, тюльпан, ландыш

Пищевые культуры. Лекарственные, декоративные растения

Злаковые (мятликовые)

Соцветие сложный колос, метелка, початок
ТО(2)+2ТзП!

Зерновка

Пшеница, рожь, рис, кукуруза, пырей, тимофеевка, мятлик, бамбук

Главные хлебные культуры. Кормовые культуры. Корневищные злаки (пырей ползучий) – сорняки. Аллергены

Экология покрытосеменных

В настоящее время господствующие на Земле покрытосеменные – самые молодые и многочисленные растения. Свой путь эволюции они прошли в тех условиях обитания, которые были характерны для конца мезозоя и кайнозоя, т. е. в среде, близкой к современной. Поэтому их строение и жизнедеятельность наиболее соответствуют экологическим условиям различных природно-климатических зон земного шара и сложившемуся более древнему растительному и животному миру. Из всех растений покрытосеменные наиболее широко распространены как в естественных местах обитания, так и в условиях агрокультуры. Эволюция млекопитающих, птиц, насекомых во многом связана с цветковыми растениями, и они друг для друга не только пища, среда обитания, но и во многом средство для выживания и размножения. Так, семена малины лучше всходят, если пройдут через пищеварительный тракт птицы, которая поедает плод этого растения. Травоядные животные, питаясь травой, своими экскрементами удобряют почву, создавая лучшие условия для жизни этих же трав. Насекомые, питаясь пыльцой и нектаром цветков, содействуют перекрестному опылению растений. Но в то же время гигантские стаи саранчи уничтожают огромные поля; стада коз полностью, с корнями выбивают растения, оставляя голые пустоши. В результате таких взаимодействий в природе численность какой-либо популяции увеличивается, а затем резко уменьшается, что касается в равной мере и саранчи и коз, так как они сами впоследствии остаются без корма и гибнут.

Покрытосеменные растения вместе с голосеменными создают среду обитания человека – это «зеленые легкие» Земли, это целостность нашей природы, ее красота, неповторимость, это пища и здоровье людей как в духовном, так и в физическом смысле. Однако лесные пожары, вырубки, вытаптывание, загазованность, радиационное облучение, осушение, затопление меняют лицо планеты, создают угрозу существованию человека. Научно-техническая революция внесла непредвиденные изменения в природную среду. Глубоко нарушено экологическое равновесие Кольского полуострова, Тюменского севера, окрестностей оз. Байкал. На наших глазах погибают Аральское море и оз. Балхаш. Почти вырублена тайга в европейской части России. Все люди Земли, а нашей страны в особенности, должны помнить об этом, и теперь от каждого человека, от его отношения к природе зависит будущее.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ»

АГРОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА БОТАНИКИ, ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ И МИКРОБИОЛОГИИ

А. Л. КОВИНА

ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ СЕМЕЙСТВ

ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Методическое пособие для самостоятельной работы по ботанике

УДК 582 (075.8)

ББК 28.592 я 73

Ковина А.Л. Характеристика некоторых семейств покрытосеменных растений: Методическое пособие по ботанике для самостоятельной работы. – Киров: Вятская ГСХА, 2010. – 35с.

Рецензенты: доцент кафедры селекции и семеноводства, кандидат сельскохозяйственных наук И.В. Пуртова; доцент кафедры биологии ВятГГУ, кандидат биологических наук Е.А. Домнина.

Методическое пособие для самостоятельной работы разработано для студентов агрономического факультета по курсу «Ботаника» разделу «Систематика растений».

© Ковина Алевтина Леонидовна, 2010

© ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия», 2010

Введение 4

Отдел Покрытосеменные, или Цветковые (Magnoliophyta) 5-6

План характеристики семейства 7

Формула цветка 7

Семейство Лютиковые (Ranunculaceae) 8

Семейство Маковые (Papaveraceae) 9

Семейство Крестоцветные (Cruciferae), или Капустные (Brassicaceae) 10

Семейство Розовые (Rosaceae) 11-12

Семейство Бобовые (Fabaceae), или Мотыльковые (Leguminosae) 13-14

Семейство Льновые (Linaceae) 15

Семейство Тыквенные (Cucurbitaceae) 16

Семейство Зонтичные (Umbelliferae), или Сельдерейные (Apiaceae) 17

Семейство Пасленовые (Solanaceae) 18

Семейство Сложноцветные (Compositae), или Астровые (Asteraceae) 19-20

Семейство Вьюнковые (Convolvulaceae) 21

Семейство Гречишные (Polygonaceae) 22

Семейство Мальвовые (Malvaceae) 23

Семейство Губоцветные (Labiatae), или Яснотковые (Lamiaceae) 24

Семейство Норичниковые (Scrophulariaceae) 25

Семейство Маревые (Chenopodiaceae) 26

Семейство Вересковые (Ericaceae) 27

Семейство Гвоздичные (Caryophyllaceae) 28

Семейство Лилейные (Liliaceae) 29

Семейство Луковые (Alliaceae) 30

Семейство Осоковые (Cyperaceae) 31

Семейство Злаковые (Gramineae), или Мятликовые (Poaceae) 32-33

Семейство Орхидные (Orchidaceae) 34

Литература 35

Введение

Систематика растений изучает многообразие растительных организмов.

Основная задача систематики – классификация растений. Все растения делят на две большие группы: низшие и высшие. У низших вегетативное тело не расчленено на органы (корень, стебель, лист) и представлено талломом, или слоевищем. У высших споровых и семенных растений тело расчленено на вегетативные органы, состоящие из разнообразных тканей, выполняющих разные функции.

В курсе «Ботаника» рассматриваются представители трех царств: Прокариоты, Грибы, Растения.

В царстве Прокариоты рассматривается один отдел – Цианобактерии.

В царстве Грибы – отдел Грибы и отдел Слизевики.

В царстве Растения – высшие споровые (отделы Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные и Папоротниковидные) и семенные (отделы Голосеменные и Покрытосеменные растения).

В данном методическом пособии представлена характеристика некоторых агрономически важных семейств Покрытосеменных растений. Приведена характеристика вегетативных и генеративных органов, названы представители и их значение.

Методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов агрономического факультета по курсу «Ботаника» разделу «Систематика растений».

Одел Покрытосеменные, или Цветковые (Magnoliophyta )

Покрытосеменные, или Цветковые, растения – наиболее высокоорганизованные растения. Разнообразны по жизненным формам и размерам. Самое маленькое цветковое растение – ряска малая в диаметре достигает 1,5 мм, а высота гигантских эвкалиптов 100 м и более. Длина тропической древовидной лианы – ротанговой пальмы – свыше 300 м.

Покрытосеменные господствуют на большей части суши и играют решающую роль в формировании растительного покрова. Они обладают поразительной пластичностью, поэтому сущест­вуют в различных экологических условиях, произрастая во всех климатических зонах. Огромные потенциальные возмож­ности покрытосеменных связаны с прогрессивными изменениями их морфологической структуры. Важнейшее изменение - появ­ление цветка, который выполняет функции бесполого и полового размножения. Существенная часть цветка - пестик, образованный в результате срастания краев одного или нескольких плодолистиков (мегаспорофиллов). В нижней части пестика образуется замкнутое полое вместилище - завязь, в которой находятся надежно защищенные семязачатки. В верхней - сформировалось рыльце, способствующее улавливанию и удержанию пыльцы, а также стимулирующее ее прорастание. Пестик по форме напоминает сосуд, с чем связано название « Angiospermae » (греч. ангилос - сосуд, сперма - семя). Оплодотворение не зависит от воды, так как спермии двигаются по пыльцевой трубке. После оплодотворения завязь превращается в плод, внутри которого находятся семена, развившиеся из семязачатков. Отсюда и произошло название «покрытосеменные», в отличие от голосеменных, у которых семена открыто лежат на семенных чешуйках. Для покрытосеменных характерны максимально редуцированные мужской (пыльцевое зерно) и женский (зародышевый мешок) гаметофиты. Особенное и само оплодотворение, получившее название двойного. В результате оплодотворения вместе с зародышем образуется и триплоидный эндосперм.

Произошли изменения и в строении вегетативных органов. Важнейшие преобразования коснулись проводящей системы. Основными элементами ксилемы становятся сосуды (вместо трахеид у голосеменных), что значительно ускоряет движение восходящего тока. Во флоэме вместо ситовидных клеток возникают ситовидные трубки с клетками-спутницами, регулирующими их функции. При развитии побеговой системы стало преобладать симподиальное ветвление. Изменения произошли в строении и жилковании листьев и т.д. Таким образом, покрытосеменные стали преобладающими на Земле растениями.

Отдел Покрытосеменные большинство систематиков подразделяют на два класса: Двудольные (Dicotyledoneae) и Однодольные (Monocotyledoneae).

Класс Двудольные включает 429 семейств, около 10 000 родов и не менее 190 000 видов, класс Однодольные включает 104 семейства, 3 000 родов и около 63 000 видов. Каждый из классов имеет свои характерные признаки.

Таблица 1 – Сравнительная характеристика Двудольных и Однодольных растений

Двудольные

Однодольные

Зародыш с двумя семядолями.

Семядоли с тремя главными проводящими пучками

Зародыш с одной семядолей.

Семядоли с двумя главными проводящими пучками

Листья простые и сложные, разделены на черешок и пластинку

Листья простые, не расчленены на черешок и пластинку

Жилкование листьев перистое или пальчатое

Жилкование листьев параллельное или дуговидное

Характерен вторичный рост осевых побегов за счет деятельности камбия; проводящая система стебля в виде цилиндра с проводящими пучками; есть флоэмная паренхима; кора и сердцевина хорошо дифференцированы

Отсутствие камбия и вторичного роста; проводящая система в виде отдельных закрытых беспорядочно расположенных в стебле пучков; флоэмная паренхима отсутствует; кора и древесина выражены нечетко

Зародышевый корешок обычно развивается в главный корень, от которого отходят боковые корни; корневая система стержневая

Зародышевый корешок рано отмирает, заменяясь придаточными корнями; корневая система мочковатая

Цветки большей частью пяти-, реже четырехчленные

Цветки обычно трехчленные, иногда иные, но никогда не бывают пятичленными

Древесные или травянистые растения

Травы или вторично древовидные формы

Таблица 2 – План характеристики семейства

Жизненная форма (деревья, кустарники, полукустарники, кустарнички, травянистые однолетние и многолетние растения).

Корневая система (стержневая, мочковатая). Видоизменения корней (корнеплоды, корнеклубни, клубеньки). Подземные видоизменения побега (луковицы, клубни, клубнелуковицы, корневища).

Стебель (прямостоячий, приподнимающийся, ползучий, вьющийся, цепляющийся).

Лист (простой или сложный). У простых листьев – форма листовой пластинки. У сложных – тип листа. Прилистники. Раструб.

Строение цветка. Формула цветка.

Соцветия (неопределенные простые и сложные и определенные).

Плоды (сухие и сочные, соплодия).

Представители и их значение:

Пищевые

Кормовые

Лекарственные

Ядовитые

Технические

Декоративные

Таблица 3 – Формула цветка

Формула цветка: Ca Co A G

* – цветок правильный

Цветок неправильный

Ca – чашечка (состоит из чашелистиков)

Ca 5 – чашечка из пяти свободных чашелистиков

Ca (5) - чашечка из пяти сросшихся чашелистиков

Co – венчик (состоит из лепестков)

Cо 5 – венчик из пяти свободных лепестков

Cо (5) - венчик из пяти сросшихся лепестков

A – андроцей (совокупность тычинок)

A 5 – пять свободных тычинок

A (5) – пять сросшихся тычинок

G – гинецей (совокупность пестиков)

G 1 - завязь верхняя

G 1 - завязь нижняя

G 1(2 ) – пестик один из двух сросшихся плодолистиков, завязь верхняя

G ̅ 1 ̅̅ (̅ 2 ̅) - пестик один из двух сросшихся плодолистиков, завязь нижняя

Сросшиеся части цветка в формуле заключаются в скобки

Таблица 4 – Семейство Лютиковые ( Ranunculaceae )

Однолетние и многолетние травы, иногда кустарники и лианы.

Корневые системы стержневые и мочковатые.

Стебель прямостоячий, ползучий, вьющийся.

Листья очередные, реже супротивные, без прилистников, простые (от цельных до сильно рассеченных).

Цветки обоеполые, актиноморфные и зигоморфные. *Ca 5 Co 5 A ∞ G (цветок лютика); Ca 5 Co 2 A ∞ G 3 (цветок Борца северного).

Кистевидные и метельчатые.

Листовки, орешки или семянки, часто сборные, реже ягоды.

Лекарственные: Горицвет весенний (Adonis vernalis ) – многолетнее растение с сильнорассеченными листьями и одиночными крупными желтыми цветками. Содержит гликозиды сердечного действия.

Ядовитые: Лютик (Ranunculus ) . В Кировской области 14 видов лютиков. Все Лютики ядовиты, особенно Лютик ядовитый (Ranunculus sceleratus ) . Лютик жгучий, или прыщенец (Ranunculus flammula ) вызывает ожоги слизистой у животных, ожоги на теле человека. Борец северный (Aconitum septentrionale ) – многолетнее растение, содержит алкалоиды.

Декоративные: Купальница (Trollius ) , Клематис (Clematis ) , Ветреница (Anemone ) , Дельфиниум (Delphinium ) , Водосбор (Aquilegia ) , Прострел (Pulsatilla ) , Калужница (Caltha ) , Василистник (Thalictrum ) и другие.

Сорные: Лютик едкий (Ranunculus acris ) – многолетнее растение, встречается повсеместно. Лютик ползучий (Ranunculus repens ) – многолетнее растение, встречается на влажных участках.

Таблица 5 – Семейство Маковые ( Papaveraceae )

Однолетние и многолетние травянистые растения, обычно содержащие млечный сок.

Корневая система стержневая.

Стебель прямостоячий, содержит членистые млечники. Млечный сок желтый, красный, белый, содержит алкалоиды.

Листья простые, очередные, как правило, рассеченные.

Цветки обоеполые актиноморфные. *Ca 2 Co 4 A ∞ G (∞) (цветок Мака)

Цветки одиночные или в кистевидных соцветиях.

Коробочка, часто стручковидная.

Пищевые: семена Мака снотворного (Papaver somniferum ) используются в пищевой и кондитерской промышленности.

Лекарственные: Мак снотворный (P . somniferum ) – однолетнее растение с членистыми млечниками, встречается только в культуре. Лепестки белые, фиолетовые, розовые или красные с черным пятном у основания. Млечный сок содержит смолы, слизи, белки и около 25 алкалоидов (морфин, папаверин, кодеин и др.), которые используются в медицине.

Технические: масличные сортаМака снотворного (Papaver somniferum ) . Выращивают для получения жирного быстровысыхающего масла, которое является ценным сырьем для кондитерской, лакокрасочной и парфюмерной промышленности. Семена Мака содержат до 50% масла, жмых используют для откорма животных.

Ядовитые: Чистотел большой (Chelidonium majus ) . Многолетнее растение, встречается повсеместно. Все растение содержит ядовитый желтый млечный сок. Используется в народной медицине для сведения его жгучим соком бородавок.

Декоративные: декоративные растения содержат минимальное количество алкалоидов. Мак восточный (Papaver orientale ) , Мак альпийский (Papaver alpinum ) - многолетние растения. Эшшольция калифорнийская (Eschscholzia californica) однолетнее холодостойкое растение. Мак прицветниковый (Papaver bracteatum) – многолетнее растение, занесено в Красную книгу РФ.

Сорные: Чистотел большой (Chelidonium majus ) . Семена имеют мясистый присемянник и очень быстро разносятся по территории муравьями.

Таблица 6 – Семейство Крестоцветные ( Cruciferae )

Семейство Капустные ( Brassicaceae )

Однолетние и многолетние травы, редко – кустарники и кустарнички.

Корневые системы стержневые. Могут быть метаморфозы главного корня – корнеплоды.

Стебель прямостоячий, приподнимающийся.

Листья очередные, без прилистников, нередко образующие прикорневую розетку.

Цветки обоеполые, актиноморфные. *Ca 4 Co 4 A 2+4 G 1(2)

Кисти и метелки.

Стручки и стручочки.

Пищевые: Капуста огородная (Brassica oleracea ) . Капуста огородная кочанная может быть белокочанной и краснокочанной. Содержит белки, углеводы, витамины (например, витамин К, нормализующий свертываемость крови; аскорбиновую кислоту, сохраняющаяся при хранении и переработке), минеральные вещества. Капуста савойская с тонкими гофрированными листьями. Капуста брюссельская с удлиненным стеблем и мелкими кочанчиками в пазухах листьев. Кольраби – с реповидно утолщенным основанием стебля (стеблеплод). Стеблеплод богат сахарами и витамином С. Цветная – съедобными являются соцветия с недоразвитими цветками, отличается высокими диетическими свойствами. Капуста листовая не образует кочанов. Капуста пекинская – салатное растение.

Репа (Brassica rapa ) – корнеплодное растение. Корнеплоды содержат сахара, витамины С, В 1 , В 2 , РР и минеральные соли.

Редька огородная (Raphanus sativus ) – корнеплодное растение. Разновидность редьки – редис. Одно из самых ранних овощных растений.

Рапс масличный (B . napus subsp . oleifera ) возделывается как масличная культура. Рапсовое масло используется как пищевое и технические. В семенах до 45% масел. Жмых идет на корм скоту.

Горчица (Sinapis ) . Выращивают для получения семян.

Кормовые: Брюква (В. napus ) – корнеплодное кормовое растение.

Лекарственные: Пастушья сумка (Capsella bursa pastoris ) обладает кровоостанавливающим действием, Желтушник седоватый (Erysimum canescens ) и некоторые виды Сердечника (Cardamine ) содержат сердечные гликозиды и используются для приготовления сердечных препаратов.

Технические: Вайда красильная (Isatis tinctoria ) используется как красильное растение.

Декоративные: Ночная фиалка (Hesperis matronalis ) двулетнее растение с ароматными цветками. Левкой однолетний (Matthiola annua ) – обладает яркими, часто махровыми цветками с приятным ароматом. Алиссум морской (Alyssum maritimum) – однолетнее растение с медовым ароматом.

Сорные: Пастушья сумка (Capsella bursa pastoris ) , различные виды Сурепки (Barbarea ) , Гулявники (Sisymbrium ) , Ярутка полевая (Thlaspi arvense ) , Капуста полевая (Brassica campestris ) , Редька дикая (Raphanus raphaniatrum ) и другие.

Таблица 7 – Семейство Розоцветные ( Rosaceae)

Однолетние и многолетние травянистые растения, кустарники и полукустарники, деревья.

Корневые системы стержневые.

Стебель прямостоячий, приподнимающийся, ползучие.

Листья очередные, редко супротивные, простые или сложные, с прилистниками.

Цветки обоеполые, актиноморфные. Особенность цветка – наличие гипантия в виде блюдца, чаши или бокала. Он образуется из разросшегося цветоложа и сросшихся оснований чашелистиков, лепестков и тычинок. При созревании гипантий становится сочным, мясистым, что способствует распространению семян и плодов животными (земляника, шиповник и др.).

Разнообразные. Неопределенные и определенные, цветки одиночные.

Сборные – листовки, костянки, орешки; простые – яблоко, костянка.

Подсемейства:

Спирейные (Spiraeoideae ) – кустарники или многолетние травы с белыми или розовыми цветками, собранными в щитки, зонтики, метелки. Плод – сборная листовка. Спирея (Spiraea ) – декоративное растение. Встречается в озеленении. Множество видов и сортов. *Ca (5) Co 5 A ∞ G 5 - цветок Таволги вязолистной (Filipendula ulmaria ).

Розовые (Rosoideae ) – травы, полукустарники и кустарники.

*Ca (5+5) Co 5 A ∞ G. Шиповник собачий (Rosa canina ) – многолетние травы, полукустарники, кустарники. Цветки часто с двойной чашечкой. Плоды – сборные орешки, сборные костянки. У некоторых есть гипантий. Род Rubus – один из наиболее крупных в семействе. К этому роду принадлежат такие растения, как малина (Rubus idaeus ) , ежевика (Rubus caesius ) , костяника (Rubus saxatilis ) , морошка (Rubus chamaemorus ) . Малина обыкновенная (Rubus idaeus ) – встречается по опушкам лесов, на вырубках вдоль дорог и лесным полянам. Плоды малины употребляются в пищу, используются как жаропонижающее и потогонное средство. Земляника лесная (Fragaria vesca ) – пищевое культурное и дикорастущее растение. Лапчатка прямая, или калган (Potentilla erecta ) – резко отличается от остальных представителей четверным планом строения цветка. Растение лекарственное, корневища используются при желудочно-кишечных заболеваниях. «Королевой цветов» считается роза (Rosa). Создано более 5 000 сортов. Используется как декоративное растение. Лепестки некоторых роз дают розовое эфирное масло, используемое в парфюмерии и медицине.

Яблоневые (Maloideae ) – деревья и кустарники с очень рано опадающими прилистниками простых или сложных листьев. Характерна нижняя завязь, образованная пятью плодолистиками. Плод – яблоко.

*Ca (5) Co 5 A ∞ G ̅ ̅ 1 ̅̅ (̅ 5). Яблоня (Malus ) – включает до 50 видов. Яблоня домашняя (Malus domestica ) – одна из главных плодовых культур. Плоды содержат более 80% воды, 10% сахаров, органические кислоты, пектин. Плоды обладают высокими диетическими свойствами. Плоды Груши (Pyrus communis ) содержат меньше сахаров, чем плоды яблони, но кажутся более сладкими, так как содержат меньше кислот. Другие представители: Айва продолговатая (Cydonia oblonga ) , Рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia), Арония черноплодная (Aronia melanocarpa ) , Ирга (Amelánchier) , Боярышник (Crataegus ) .

Сливовые (Prunoideae ) – деревья и кустарники с простыми цельными листьями с опадающими прилистниками. Пестик один, завязь верхняя. Плод – костянка. *Ca (5) Co 5 A ∞ G 1 . Слива домашняя (Prunus domestica ) . Человеком используются плоды, при сушке которых получают чернослив.

Абрикос (Armeniaca ) . Плоды отличаются высоким содержанием сахара, провитамина А и сахара. Другие представители: Вишня (Cerasus ) , Персик (Persica ) , Миндаль (Amygdalus ) , Черемуха (Padus ) .

Все сливовые в семенах содержат горький ядовитый алкалоид – амигдалин, который, разлагаясь, дает синильную кислоту, поэтому нельзя долго настаивать на спирту вишни с косточками, во избежание отравления. По этой же причине нельзя долго хранить компоты из плодов этих растений.

Таблица 8 – Семейство Бобовые ( Fabaceae )

Семейство Мотыльковые ( Leguminosae )

Деревья, кустарники, полукустарники, многолетние и однолетние травы.

Корневая система стержневая. На корнях образуются клубеньки. Это результат симбиоза бобовых растений с азотфиксирующими клубеньковыми бактериями рода Ризобиум (Rhizobium).

Стебель прямостоячий, вьющийся, цепляющийся, ползучий.

Листья сложные (перистые, тройчатые и пальчатые) с прилистниками. Листорасположение очередное.

Цветки обоеполые актиноморфные и зигоморфные.

Ca (5) Co 1+2+(2) A (9)+1 G 1 (цветок Гороха посевного).

Кисть, колос или головка.

Пищевые: Горох посевной (Pisum sativum ) . Однолетнее растение. Семена содержат 22-24% белка, 20-48% крахмала. Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris ) выращивается как пищевое, кормовое и декоративное растение. Семена содержат до 28% белка. Соя щетинистая (Glycine hispida ) – одно из важнейших пищевых растений. Семена содержат до 45% белка, жирного масла 27%, крахмала 32%. В состав белков входят важнейшие для человека аминокислоты. Из семян Сои готовят различные блюда, вырабатывают соевое молоко, сыр, муку, суррогат какао и кофе, конфеты и т.д. Соевое масло используется как пищевое, жмых используется на корм скоту. Арахис, или земляной орех (Arachis hypogaea ), – однолетник с клейстогамными цветками. После отцветания ножка, на которой сидит завязь, удлиняется, изгибается вниз и завязь зарывается в почву, где боб и созревает. Семена содержат до 60% жирного масла, 20-35% белка. Арахисовое масло – одно из лучших пищевых масел. Жмых используется для кормления животных.

Кормовые: Клевер (Trifolium ) – объединяет множество видов, из которых в сельском хозяйстве используются Клевер луговой, или красный (Trifolium pretense ), наибольший урожай дает на второй год после посева. Сено очень питательно (по количеству белков в полтора раза превосходит злаки, содержит витамины А, С, D, Е. Хороший предшественник для других сельскохозяйственных культур. Культивируется также К. гибридный (T . hybridum ) . Ценное пастбищное растение – К. ползучий, или белый (T . repens ) . Чина луговая (Lathyrus pratensis ) - многолетнее дикорастущее растение. Люцерна посевная (Medicago sativa ) и серповидная (M . falcata ) – ценные кормовые растения, содержат белки, витамины, повышают плодородие почвы.

Лекарственные: Солодка (Glycyrrhiza ) используется для получения порошка от кашля. Термопсис (Thermopsis ) используется для получения препаратов, обладающих отхаркивающим действием. Корни Стальника полевого (Ononis arvensis ) обладают слабительным действием. Cофора (Sophora ) – промышленный источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью.

Ядовитые: Люпин многолистный (Lupinus polyphyllus). Ракитник русский (Chamaecytisus ruthenicus) .

Технические: Бобовые, образующие камеди и бальзамы, используются для получения красителей. Например, камеди кустарниковых астрагалов применяют в текстильной и кондитерской промышленности. Из Дрока красильного (Genista tinctoria ) получают ярко-желтую краску. Прочную синюю краску, под названием «индиго», получают из Индигоферы красильной (Indigofera tinctoria).

Декоративные: Карагана древовидная (Caragana arborescens ) используется для создания живых изгородей. Люпин многолистный (Lupinus polyphyllus) – многолетнее растение для цветников. Душистый горошек (Lathyrus odoratus ) – однолетнее душистое растение для вертикального озеленения.

Сорные: Горошек мышиный (Vicia cracca ) и заборный (V . sepium ) , клевер белый (Trifolium repens ) и пашенный (Trifolium arvense) .

Таблица 9 – Семейство Льновые ( Linaceae )

Однолетние и многолетние травы, полукустарники, кустарники и деревья.

Корневая система стержневая.

Стебель прямостоячий.

Листья простые, цельные. Листорасположение очередное.

Цветки обоеполые, актиноморфные. *Ca 5 Co 5 A 5 G 1(5) (цветок Льна посевного)

Верхушечные цимоидные соцветия.

Односемянная костянка или многосемянная коробочка.

Пищевые: Лен посевной (Linum usitatissimum ) (грубоволокнистые сорта под названием лен-кудряш) используется как масличная культура. Семена содержат 32-48% ценного масла, которое используется как салатное.

Лекарственные: используются семена льна обыкновенногокак обволакивающее средство, а из жирного масла получают некоторые антисклеротические препараты.

Технические: Лен посевной (L . usitatissimum ) , (грубоволокнистые сорта под названием лен-кудряш). Из семян получают ценное техническое масло, которое быстро сохнет, идет на изготовление лучших лаков и олифы. Из волокна изготавливают мешковину и другие материалы. Тонковолокнистые сорта (лен-долгунец) выращивают для изготовления высокоценной льняной ткани.

Декоративные: Лен многолетний (L . perenne ) , Лен желтый (L . flavum ) и Лен крупноцветковый (L . grandiflorum ) выращиваются в садах как декоративные растения.

Таблица 10 – Семейство Тыквенные ( Cucurbitaceae )

Однолетние и многолетние лиановидные травы, редко кустарники и деревья.

Корневая система стержневая.

Стебли стелющиеся, цепляющиеся или вьющиеся. Характерны усики.

Листья простые, цельные или рассеченные, без прилистников. Листорасположение очередное.

Цветки однополые и очень редко обоеполые, крупные. ♂ *Ca (5) Co (5) A 5

♀ *Ca (5) Co (5) G 1 ̅ (̅ 3 ̅) (мужской и женский цветки Огурца).

Цветки в пазушных соцветиях, иногда одиночные.

Сочный, ягодовидный – тыквина. Реже ягода и коробочка.

Пищевые: Тыква обыкновенная (Cucurbita pepo ) выращивается как пищевая культура. Масса плодов достигает 60-80 кг и более. Мякоть плодов богата пектином, сахарами. Содержит калий, кальций, магний, железо, каротин. Разновидностями Тыквы обыкновенной являются Кабачки и Патиссоны. Плоды этих растений используют в пищу недозрелыми, в виде пяти-десятидневных завязей. Плоды Арбуза столового (Citrullus edulus ) используются в пищу свежими. Содержат витамины (С, РР, фолиевую кислоту), соли калия, отличаются высокой сахаристостью. Огурец посевной (Cucumis sativus ) культивируется для получения плодов, которые используются в свежем и консервированном виде. В качестве пищевого растения культивируется Дыня (Melo sativus ) .

Лекарственные: семена Тыквы применяют как глистогонное средство.

Технические: плодыЛюффы (Luffa cylindrica ) используются как мочалка и материал для легких шляп. Для этого из плодов извлекается грубая сеть сосудисто-волокнистых пучков. Из плодов Тыквы-горлянки (Lagenaria acutangula ) можно изготавливать посуду.

Декоративные: различные сорта декоративных Тыкв, обладающих мелкими, но оригинальной формы и раскраски плодами.

Сорные: Бешеный огурец (Ecballium elaterium ) – сорняк юга Европейской части России. К моменту созревания внутри плода создается сильное давление, и при малейшем прикосновении к нему, плоды отрываются от плодоножки и с треском выбрасывают семена, иногда более, чем на 10 метров. Сорняками могут стать Бриония белая (Bryonia alba ) и Эхиноцистис лопастный (Echinocystis lobata ) .

Таблица 11 – Семейство Зонтичные ( Umbelliferae )

Семейство Сельдерейные ( Apiaceae )

Одно-, двух- и многолетние травы, редко полукустарники, кустарники и небольшие деревья.

Корневая система стержневая. Могут быть видоизменения корней – корнеплоды и видоизменения побега – корневища.

Стебли часто полые, с секреторными вместилищами, ребристые.

Листья простые, чаще сильно рассеченные. Листорасположение очередное. Черешки некоторых листьев сильно расширены и образуют влагалища.

Цветки правильные обоеполые, реже однополые. Цвет их белый, желто-зеленый или бледно-розовый. Важный систематический признак – наличие обертки и оберточки. *Ca 5 Co 5 A 5 G 1 ̅ (̅ 2 ̅) (цветок Купыря лесного).

Соцветие – сложный зонтик, реже простой зонтик или головка.

Двусемянка, или вислоплодник.

Пищевые: Морковь (Daucus carota ) – двулетнее растение. В первый год образует розетку листьев и корнеплод. Корнеплод отличается высокой сахаристостью, по содержанию каротина (провитамина А) превосходит все овощи, кроме перца. Корнеплоды Сельдерея пахучего (Apium graveolens ) , Пастернака посевного (Pastinaca sativa ) , Петрушки посевной (Petroselinum sativun ) употребляют как овощи. В качестве пряноароматических выращиваются Укроп пахучий (Anethum graveolens ) , Кориандр посевной, или Киндзу (Coriandrum sativum ) , Тмин обыкновенный (Carum carvi ) , Анис (Pimpinella anisum ) . Плоды Тмина употребляются в хлебопечении, при засолке овощей, при приготовлении некоторых сортов сыра.

Кормовые: Борщевик сибирский (Heracleum sibiricum ) встречается на лугах.

Лекарственные: плоды зонтичных (Анис, Фенхель, Тмин, Кориандр) входят в состав сборов, используемых в медицине в качестве отхаркивающих, противовоспалительных, желчегонных средств.

Ядовитые: Вех ядовитый (Cicuta virosa ) вызывает сильнейшее отравление, которое приводит к судорогам и параличу дыхания. Имеются случаи и со смертельным исходом. Характерной особенностью веха является корневище, разделенное на полые камеры поперечными перегородками. Болиголов пятнистый (Conium maculatum ) – двулетнее неприятнопахнущее растение (запах мышей). Особенность Болиголова – красноватые пятна на стебле. Борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi ) – мощное растение, вызывает ожоги на коже человека, особенно на ярком солнце.

Декоративные: Синеголовник (Еryngium) , Астранция (Astrantia) многолетние травянистые растения, используются в миксбордерах. Дудник лекарственный (Archangelica officinalis) – двулетнее солитерное растение.

Сорные: Тмин обыкновенный (Carum carvi ) , Купырь лесной (Anthriscus sylvestris ) , Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria ) .

Таблица 12 – Семейство Пасленовые ( Solanaceae )

Травы, лазающие полукустарники, кустарники и небольшие деревья.

Корневая система стержневая. Могут быть видоизменения побега – клубни.

Стебли прямостоячие, вьющиеся.

Листья простые цельные или рассеченные. Листорасположение очередное.

Цветки правильные обоеполые. *Ca (5) Co (5) A 5 G 1(2) (цветок Паслена).

Соцветия цимоидные, иногда одиночные цветки (дурман).

Ягода или коробочка.

Пищевые: Паслен клубненосный, или Картофель (Solanum tuberosum ), – важнейшее пищевое, кормовое и техническое растение.Клубни картофеля – второй хлеб и основное сырье для получения спирта. Крахмала в клубнях содержится 12-25%. Томат, или Помидор съедобный (Licopersicon esculentum ), – ценное овощное растение. Плоды содержат сахара, органические кислоты, большое количество калия, каротина, витаминов Р, С и группы В, приближаясь по содержанию аскорбиновой кислоты к лимону. Баклажан (Solanum melongena ) . В пищу используются физиологические незрелые плоды, когда содержание сахаров, витаминов С и группы В, каротина, солей калия и меди достигает максимума. Перец однолетний, или красный (Capsicum annuum ) культивируется для получения плодов. Выведено множество острых и салатных сортов. Плоды отличаются высоким содержанием витамина С и каротина.

Кормовые: клубни Картофеля используются для кормления животных.

Лекарственные: Белладонна, или Красавка (Atropa belladonna ), – многолетнее травянистое растение, используемое для получения алкалоидов: атропина, гиасциамина, скополамина, а также для получения лекарственных препаратов (атропин, астматол, бесалол, беллоид и др.). Из содержащей алкалоид никотин Махорки, получают витамин РР.

Ядовитые: Белладонна, или Красавка (Atropa belladonna ), содержит алкалоиды: атропин, гиасциамин, скополамин. Белена черная (Hyoscyamus niger ) содержит те же алкалоиды, что и Белладонна. Оба растения вызывают скоротечные и смертельно опасные отравления. Сходными алкалоидами и действием обладает еще одно ядовитое растение – Дурман (Datura stramonium ) . Ядовитыми являются и Паслены – Паслен сладко-горький (Solanum dulcamara ) и Паслен черный (S . nigrum ) .

Технические: Табак настоящий (Nicotiana tabacum ) и Махорка (N . rustica ) . Все части содержат ядовитый алкалоид – никотин. Растения Табака идут на приготовление курительного табака. Из Махорки вырабатывают курительную махорку, нюхательный табак, сырье для производства лимонной кислоты, инсектициды.

Декоративные: Табак душистый (N . affinis ) , Петуния (Petunia ) – однолетние декоративные растения. Выведены сорта с разнообразной окраской венчика. Дурман (Datura ) также выращивается в качестве декоративного.

Таблица 13 – Семейство Сложноцветные ( Compositae )

Семейство Астровые ( Asteraceae )

Однолетние и многолетние травы, полукустарники и полукустарнички; в тропиках и субтропиках есть кустарники и невысокие деревья, лианы, стеблевые и листовые суккуленты. В вегетативных органах (кроме подсемейства Asteroideae) имеются млечники, содержащие латекс.

Корневая система стержневая. Некоторые растения образуют корневые отпрыски. Могут быть видоизменения побега – корневища.

Стебли прямостоячие, ползучие, приподнимающиеся.

Листья простые цельные или рассеченные, без прилистников. Листорасположение очередное, реже супротивное и мутовчатое.

Цветки с двойным околоцветником, но чашечка чаще всего видоизменена и превращена в хохолок, состоящий из щетинок, волосков или пленок. Венчик всегда сростнолепестный, актиноморфный (трубчатый) или зигоморфный (язычковый, ложноязычковый, двугубый и воронковидный).

Соцветия корзинки. Корзинки могут быть собраны в сложные соцветия – щиток или метелку.

Все растения семейства разделены на два подсемейства (хотя существует и другое деление).

Подсемейство трубкоцветные, или астровые (Tubuliflorae (Asteroideae )) . Цветки все или только срединные трубчатые, краевые ложноязычковые или воронковидные. Млечников нет, имеются вместилища с маслами, смолами и бальзамами. * Co (5) A (5) G 1 ̅ (трубчатый цветок Подсолнечника), Co (0+3) или (3) (краевой ложноязычковый цветок Подсолнечника).

Подсемейство язычковые, или латуковые (Liguliflorae (Lactucoideae )) . Характеризуются наличием только язычковых цветков и присутствием млечников. Co (5) A (5) G 1 ̅ (язычковый цветок Одуванчика лекарственного).

Пищевые: Подсолнечник однолетний (Helianthus annuus ) – масличная культура. Семена Подсолнечника содержат до 50% ценного пищевого масла. Жмых идет для производства халвы и на корм скоту. Топинамбур, или Земляная груша (Helianthus tuberosus ), – многолетник с подземными клубнями побегового происхождения, содержащими до 15% инулина. Культивируется как кормовое и пищевое растение, ценное для больных диабетом, так как содержит инулин. Цикорий обыкновенный (Cichorium inthybus ) – многолетнее, возделываемое как двулетнее растение. Корнеплоды, содержащие горечь и инулин, выкапывают в конце первого года жизни, дробят, сушат, поджаривают и размалывают. Полученный порошок используют как примесь к кофе или его заменитель. У Салата обыкновенного, или Латука (Lactuca sativa ), в пищу употребляются листья прикорневой розетки.

Кормовые: Подсолнечник используют и как силосную культуру. Топинамбур культивируется иногда как кормовое растение.

Лекарственные: Полынь горькая (Artemisia absinthium ), – лекарственное растение, стимулирующее аппетит. Ромашка лекарственная (Chamomilla recutita ) используется как противовоспалительное и бактерицидное растение. Листья Мать-и-мачехи (Tussilago farfara ) применяют как отхаркивающее средство. Желчегонными свойствами обладает Цмин, или Бессмертник песчаный (Helichrysum arenarium ) . Лекарственными являются и другие растения: Календула лекарственная, или Ноготки (Calendula officinalis ) , Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare ) , Череда трехраздельная (Bidens tripartite ) , Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium ) . Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale ) – многолетнее растение с мощным главным корнем и прикорневой розеткой листьев. Растения Одуванчика употребляются в медицине при кишечных заболеваниях, молодые листья могут быть использованы в салат.

Ядовитые: Горчак (Acroptilon picris ) в сыром виде не поедается животными, но в сене вызывает отравления.

Технические: инсектицидным растением является Пиретрум (Pyrethrum cinaerariaefolium ) . К этому подсемейству относятся и трудноискоренимые сорняки. Бодяк полевой (Cirsium arvense ), – многолетнее растение с глубокой корневой системой, дающей корневые отпрыски. Сюда же относятся Чертополохи (Carduus ) , Мелколепестники (Erygeron ) , Крестовники (Senecio ) и др. Пупавка красильная (Anthemis tinctoria ) используется для получения из цветков желтой краски. Василек синий (Centaurea cyanus ), – однолетнее сорное растение, встречается в посевах. Из краевых цветков получают голубую краску для шерсти.

Декоративные: многочисленные виды рода Хризантема (Chrysanthema ) издавна выращиваются как декоративные. Среди них есть и однолетние и многолетние. Род Георгина (Dahlia ) – одно из любимых садовых растений. Выведено несколько тысяч сортов, главным образом махровых, различающихся формой, размерами и окраской соцветий. Большое значение имеет род астра (Aster) . Выращиваются многочисленные сорта Астры однолетней, или китайской (Callistephus chinensis). Выведено большое количество сортов Василька синего (Centaurea cyanus ) .

Сорные: сорными растениями являютсяодуванчик лекарственный, василек синий, тысячелистник обыкновенный. Осот полевой, или желтый (Sonchus arvensis ), – злостный полевой сорняк с белым млечным соком. Одно растение может дать до 15 000 плодов. Трудноискоренимым сорняком является Бодяк полевой (Cirsium arvense ) . Это многолетнее растение с глубокой корневой системой, дающей корневые отпрыски. Корневая система проникает на глубину 4 м и глубже. Специальные корни, растущие сначала горизонтально, а потом загибающиеся вниз, развивают огромное количество побегов из придаточных почек, часто на большой глубине. Сюда же относятся Чертополохи (Carduus ) , Мелколепестники (Erygeron ) , Крестовники (Senecio ) и др.

Таблица 14 – Семейство Вьюнковые ( Convolvulaceae )

Однолетние и многолетние травянистые, часто полегающие или вьющиеся травы, реже кустарнички и небольшие деревья.

Корневая система стержневая. Могут быть видоизменения корней – корнеклубни.

Стебли вьющиеся, реже прямостоячие.

Листья очередные, цельные или рассеченные.

Цветки правильные обоеполые, реже однополые *Ca (5) Co (5) A 5 G 1(2) (цветок Вьюнка полевого).

Соцветия цимоидные, иногда одиночные цветки (Вьюнок полевой).

Коробочка.

Пищевые: Батат, или сладкий картофель (Ipomoea batatas ), – высокоурожайная культура, дающая съедобные крахмалистые корнеклубни. Корнеклубни образуются на придаточных корнях, отходящих от узлов длинных (до 5 м) ползучих стеблей батата. Сладковатые корнеклубни массой 1-3 кг употребляют в пищу и на корм скоту, они хорошо хранятся и транспортируются.

Лекарственные: Ипомея слабительная (I . purga ) и Вьюнок скаммоний (Convolvulus scammonia ) – сильнейшие слабительные средства.

Декоративные: некоторые виды Вьюнка (С. t ricolor) и Ипомеи (I. purpurea) выращиваются как вьющиеся декоративные растения.

Сорные: Вьюнок полевой ( C . arvense ), – травянистый корнеотпрысковый многолетник с длинным (100-120 см) вьющимся стеблем. Листья копьевидные. Цветки душистые с бело-розовым воронковидным венчиком на длинных цветоножках в пазухах листьев. Растение – злостный, трудноискоренимый сорняк, вызывающий полегание хлебов, мешает уборке урожая.

Таблица 15 – Семейство Гречишные ( Polygonaceae )

Однолетние и многолетние травянистые растения, кустарники, деревья.

Стебли прямостоячие, ползучие, реже вьющиеся. Стеблевые узлы часто вздутые.

Листья простые цельные, иногда частично или полностью редуцируются. Листорасположение очередное. Характерный признак гречишных – раструб, образованный прилистниками, срастающимися в пленчатую трубку различной формы и охватывающий стебель над узлом.

Цветки правильные обоеполые, реже однополые (у двудомных видов щавелей). * Co 5 A 5+3 G 1(3) (цветок Гречихи посевной).

Соцветия кистевидные или метельчатые, реже одиночные цветки в пазухах листьев.

Орешек, реже семянка.

Пищевые: Гречиха посевная (Fagopyrum esculentum ), – однолетник с красноватым стеблем высотой 50-70 см. Гречиха – ценная сельскохозяйственная культура, дающая крупу и муку, прекрасный медонос. Гречневая крупа (очищенные от околоплодника семена) содержит железо, кальций, фосфор, витамины В 1 и В 2 , легкоусвояемые белки. Является ценным диетическим продуктом. У Щавеля кислого (Rumex acetosa ) используются в пищу листья, а Ревеня (Rheum ) – черешки листьев, содержащие органические кислоты и большое количество витаминов.

Кормовые: Горец сахалинский, или Гречиха сахалинская (Polygonum sachalinense ), – многолетнее корневищное растение с побегами высотой

2 – 5м. Культивируется как силосное растение.

Лекарственные: ценнейшее лекарственное средство (слабительное) – Ревень тангутский, или китайский (Rheum palmatum var . tanguticum ) . Трава нескольких видов горцев (Polygonum ) применяется как лекарственное средство в научной медицине (кровоостанавливающее). Гречиха – источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью.

Сорные: Горец вьюнковый (Polygonum convolvulus ), – вьющийся однолетник, вызывающий полегание хлебов.

Таблица 16 – Семейство Мальвовые ( Malvaceae )

Однолетние и многолетние травы, кустарники и небольшие деревья. Молодые части растений часто покрыты многочисленными звездчатыми волосками.

Корневая система стержневая.

Стебли прямостоячие и приподнимающиеся.

Листья очередные, простые, с опадающими прилистниками, обычно пальчатолопастные или пальчатораздельные.

Цветки правильные обоеполые. Чашечка может быть двойная, с подчашием. *Ca 3+(5) Co 5 A (∞) G 1() (цветок Мальвы лесной).

Соцветия цимоидные, чаще одиночные цветки сидящие в пазухах листьев.

Коробочка или дробная коробочка, распадающаяся на мерикарпии.

Лекарственные: Алтей лекарственный (Althaea officinalis ), – эффективное мягчительное, отхаркивающее и противовоспалительное средство.

Технические: Хлопчатник (Gossypium ) – техническая культура, дающая более 50% мирового производства волокна, получаемого из волосков, заполняющих коробочку и достигающих 6-7 см длины. В основном культивируются три вида Хлопчатника: средневолокнистый – упланд (G . hirsutum ) , завезенный из Мексики; коротковолокнистый гуза (G . herbaceum ) , его родина Иран и Средняя Азия; длинноволокнистый, или египетский (G . peruvianum ) , родом из Перу. Хлопчатник – прядильное растение. Очищенный хлопок, обладающий высокой гигроскопичностью, представляет собой вату. Семена хлопчатника содержат до 20% жирного масла, используемого в пищевых и технических целях. Из стеблей других мальвовых – Кенафа (Hibiscus cannabinus ) , Канатника Теофраста (Abutilon theophrastii ) , Урены лопастной (Urena lobata ) и Сиды ромболистной (Sida rhombifolia ) – получают прочное техническое волокно.

Декоративные: Гибискус «китайская роза» (Hibiscus rosa-sinensis) и

г. сирийский (H. syriacus) , а также многочисленные их гибридные сорта – декоративные растения теплых регионов. Как декоративные используются и другие растения. Многолетние: Сидальцея (Sidalcea) , Просвирник мускусныйalva moschata) . Двулетнее растение – Шток-роза розовая (Alcea rosea) . В однолетней культуре выращиваются: Лаватера трехмесячная(Lavatera trimestris) и Малопа трехнадрезная alope trifida) .

Таблица 17 – Семейство Губоцветные ( Labiatae )

Семейство Яснотковые ( Lamiaceae )

Однолетние и многолетние травы, полукустарники, редко кустарники. Части стебли и листья покрыты железистыми волосками или железистыми чешуйками, выделяющими эфирные масла.

Корневая система стержневая. Могут быть видоизменения побега – корневища.

Особенность – стебель четырехгранный.

Листья простые, цельные или рассеченные. Листорасположение супротивное.

Цветки неправильные обоеполые. Ca (5) Co (2+3) A 4 G 1(2) (цветок Яснотки белой).

Соцветия колосовидные или метельчатые. Иногда цветки собраны в ложные мутовки в пазухах листьев.

Плод дробный, распадается на четыре орешка.

Пищевые: Майоран (Majorana hortensis ) , Чабер (Saturea hortensis ) , Базилик (Ocimum basilicum ) , Иссоп (Hyssopus officinalis ) , Мелисса (Melissa officinalis ) , виды Мяты (Mentha ) и другие растения. Содержат эфирные масла и используются в качестве пряных растений.

Лекарственные: Душица обыкновенная (Oryganum vulgare ) , Тимьян ползучий, или Чабрец (Thymus serpyllum ) содержат эфирные масла, которые используются при простудных заболеваниях. Мята перечная (Mentha piperita ) содержит в составе эфирного масла ментол, который входит в состав многих лекарственных препаратов. Шалфей лекарственный (Salvia officinalis) содержит эфирное масло, обладающее бактерицидным действием. В средние века Шалфей ценился очень высоко, о чем свидетельствует стих: «Зачем умирать человеку, если шалфей растет в саду». Препараты Пустырника (Leonurus cardiaca ) употребляют как успокаивающее и понижающее кровяное давление.

Технические: эфирные масла многих растений используются в парфюмерной и косметической промышленности. Например, Лаванда (Lavandula spica ) , Мята (Mentha piperita ) , Шалфей (Salvia officinalis ) , Шалфей мускатный (S . sclarea ) , Розмарин (Rosmarinus officinalis ) , филиппинское губоцветное Пачули (Pagostemon cablin ) .

Декоративные: Живучка (Ajuga) , Монарда (Monarda) , Физостегия (Physostegia) , различные виды Тимьяна (Thymus) , различные виды Сальвии (Salvia) , Лаванда (Lavandula) и другие растения.

Сорные: Яснотка белая, или Глухая крапива (Lamium album ), и другие виды, Пикульники (Galeopsis ) , Будра плющевидная (Clechoma hederacea) , Мята полевая (Mentha arvensis) .

Таблица 18 – Семейство Норичниковые ( Scrophulariaceae )

Стебли прямостоячие, приподнимающиеся.

Листья простые цельные, без прилистников. Листорасположение очередное или супротивное.

Цветки почти правильные и неправильные, обоеполые.

Ca (5) Co (5) A 5 G 1(2) (цветок Коровяка обыкновенного), Ca (4) Co (4) A 2 G 1(2) (цветок Вероники дубравной).

Соцветия колосовидные, кистевидные и метельчатые.

Плод коробочка, реже – ягода.

Лекарственные: для норичниковых характерно накопление сердечных гликозидов, которые используются в медицине, например, Наперстянка (Digitalis ) .

Декоративные: Наперстянка (Digitalis ) , Львиный зев садовый (Antirrhinum majus ) , Коровяк (Verbascum ) , Вероника (Veronica), Немезия (Nemesia ) , Пенстемон (Penstemon ).

Сорные: Льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris ) , виды рода Вероника (Veronica ) .

Таблица 19 – Семейство Маревые ( Chenopodiaceae )

Травы, кустарники, небольшие своеобразного вида деревья.

Корневая система стержневая.

Стебли прямостоячие, приподнимающиеся, часто почти безлистные с мучнистым налетом, иногда мясистые.

Листья простые, цельные или рассеченные. Листорасположение очередное. Иногда листья становятся мясистыми, превращаются в колючки или редуцируются.

Цветки мелкие и невзрачные, обоеполые или раздельнополые.

*Ca 5 A 5 G 1(2-3) (цветок Свеклы).

Цветки собраны в плотные клубочки, которые объединены в колосовидные или метельчатые соцветия.

Плод орешек.

Пищевые: Свекла обыкновенная столовая (Beta vulgaris ) – двулетнее растение, в первый год образующее розетку листьев и корнеплод. Корнеплоды используются для приготовления различных блюд. Свекла сахарная (B . v . var . altissima ) содержит в корнеплодах до 23% сахара. Шпинат посевной (Spinacea oleracea ) разводится как раннее овощное растение. Листья содержат большое количество витаминов, минеральных солей и белка. Некоторые виды Мари (Chenopodium murale , Ch . quinoa ) до настоящего времени культивируют местные племена Гималаев и Анд в качестве хлебных растений, дающие семена исключительно богатые белками, крахмалом и жирами.

Кормовые: корнеплодыСвеклы кормовой (B . v . var . esculenta ) идут на корм скоту. На засоленных засушливых землях маревые используются в качестве кормовых и пастбищных растений.

Лекарственные: Ежовник безлистный (Anabasis aphylla ) содержит до 5% алкалоидов (основной – анабазин). Анабазин по химическим свойствам близок к никотину и используется как исходный продукт для синтеза никотиновой кислоты (РР), кордиамина и других лекарств.

Сорные: многочисленные виды Мари (Chenopodium ) и Лебеды (Atriplex ) – злостные сорняки-космополиты.

Таблица 20 – Семейство Вересковые ( Ericaceae )

Вечнозеленые и листопадные кустарники и кустарнички, редко деревья. Вересковые принято делить на три подсемейства: вересковые, рододендроновые и брусничные.

Корневая система стержневая. На корнях многих вересковых имеется особый тип микоризы. Возможно именно микориза способствует поселению вересковых на кислых почвах.

Стебли прямостоячие, приподнимающиеся.

Листья простые цельные. У некоторых листья игловидные продольно сложенные или с завернутыми внутрь краями (эрикоидные). Листорасположение очередное.

Цветки правильные с кувшинчатым или колокольчатым венчиком, обоеполые. *Ca (5) Co (5) A 5+5 G 1 ̅ (̅ 5 ̅) (цветок Черники). В подсемействах вересковых и рододендроновых завязь верхняя, у брусничных – завязь нижняя.

Соцветия – зонтики, щитки, кисти или цветки одиночные пазушные.

Плод коробочка, костянка, ягода.

Пищевые: Брусника (Vaccinium vitis - idaea ) – вечнозеленый кустарничек. Ягоды содержат сахара, органические кислоты (лимонная, яблочная, бензойная и др.), витамины. Ягоды используются в пищу. Черника (V . myrtillus ) – листопадный кустарничек. Плоды используются в пищу и для подкраски вин. Ягоды содержат до 80% воды, до 12% дубильных веществ, пектин, до 7 % органических кислот (яблочная, лимонная, янтарная и др.), антоцианы, витамин С, группы В, Р, каротин. Плоды голубики (V . uliginosum ) используются в пищу и для кулинарных целей. Клюква болотная (Oxycoccus palustris ) – ценнейшее ягодное растение. Ягоды содержат сахара, до 5 % органических кислот (бензойной, лимонной и др.), пектин, витамин С. Ягоды хорошо хранятся благодаря бензойной кислоте.

Лекарственные: плоды Черники обладают вяжущим и противовоспалительным действием. Как мочегонное и дезинфицирующее средство используются листья и побеги Толокнянки (Arctostaphylos uva - ursi ) и Брусники. Трава Багульника болотного (Ledum palustre ) считается хорошим противокашлевым средством.

Декоративные: растения рода Рододендрон (Rhododendron ) выращиваются в качестве декоративных в садах и парках, а под названием Азалия – в оранжереях и комнатах. Декоративными являются Верески (Calluna ) , Эрики (Erica ) , Подбел (Andromeda ).

Таблица 21 – Семейство Гвоздичные ( Caryophyllaceae )

Однолетние и многолетние травы, полукустарники. Некоторые пустынные гвоздичные образуют жизненную форму – «перекати-поле».

Корневая система стержневая.

Стебли прямостоячие, приподнимающиеся. Часто со вздутиями в узлах.

Листья простые, часто не расчлененные на пластинку и черешок. С прилистниками и без них. Листорасположение супротивное.

Цветки правильные обоеполые. *Ca (5) Co 5 A 5+5 G 1(2) (цветок Гвоздики пышной.

Соцветия определенные – извилина или дихазий. Иногда одиночные цветки.

Плод коробочка, редко орешки или ягоды.

Лекарственные: многие гвоздичные накапливают сапонины (вещество фенольной природы, при встряхивании с водой образуют стойкую пену). Наиболее часто используется Мыльнянка (Saponaria officinalis ) и Зорька (Lychnis chalcedonica ) . Чемпион по содержанию сапонинов в растениях – Колючелистник качимовидный (Allochrusa gypsophiloides ) . Его толстые до 17 см в диаметре корни содержат до 30% сапонинов.

Технические: используются растения, содержащие сапонины. Сапонины присутствуют во всех частях растения, но больше всего их в паренхимных клетках подземных органов. Многие гвоздичные, например Мыльнянка лекарственная, издавна известны в народе под названием «мыльного корня» и применялись в качестве суррогата мыла. Пена, образуемая сапонинами, отличается от мыльной - она не содержит щелочи. Свойство сапонинов давать при взбалтывании обильную пену проявляется при очень небольшой их концентрации, в некоторых случаях даже в разведении 1:10 000. В настоящее время это свойство сапонинов используют в огнетушителях, в производстве шипучих напитков, пива, халвы. Сапонины используют в парфюмерии при изготовлении шампуней, в текстильной промышленности для мытья и отбеливания шерстяных и шелковых тканей, для которых неприменимо обычное щелочное мыло, в технике при обогащении руд способом флотации.

Декоративные: Гвоздики (Dianthus) выращиваются в садах и на срезку. Декоративными являются Мыльнянки (Saponaria ) , Лихнис (Lychnis ) , Гипсофила (Gypsophila) .

Сорные: многие из гвоздичных злостные сорняки, образующие огромное количество семян. Например, Звездчатка средняя, или Мокрица (Stellaria media ) – космополитное сорное растение. Дивала (Scleranthus annuus ) , Торичник красный (Spergularia rubra) .

Таблица 22 – Семейство Лилейные ( Liliaceae )

Преимущественно многолетние травы. Многие представители семейства – эфемероиды.

Корневая система мочковатая. Могут быть видоизменения побега – корневища, луковицы, клубнелуковицы.

Цветоносные стебли прямостоячие, облиственные и голые.

Листья простые цельные, часто сидячие, влагалищные. В пазухах листа у некоторых лилий образуются выводковые почки – бульбочки.

1(3) (цветок Лука гусиного).

Соцветия кисть или зонтик, реже цветки одиночные.

Плод коробочка.

Пищевые: в Восточной Азии в качестве овощей используют луковицы некоторых Лилий и Рябчиков, а богатые сахарами и крахмалом луковицы Тюльпанов и Кандыков едят многие дикие животные.

Лекарственные: цветки и луковицы Лилии белой (L . candidum ) и тигровой (L . tigrinum ) используются в народной медицине.

Декоративные: многие растения являются декоративными и используются с древних времен. Лилии (Lilium ) и Тюльпаны (Tulipa ) имеют огромное количество сортов с исключительно красивыми цветками. Декоративны и другие представители – Кардиокринумы (Cardiocrinum ) , Кандыки (Erythronium ) , Рябчики (Fritillaria ) и другие.

Таблица 23 – Семейство Луковые ( Alliaceae )

Все луковые – травянистые многолетники, некоторые представители семейства – эфемероиды.

Корневая система мочковатая. Могут быть видоизменения побега – корневища, луковицы.

Цветоносные стебли прямостоячие голые.

Листья простые цельные, прикорневые, бесчерешковые, узкие, линейные, иногда дудчатые и желобчатые.

Цветки правильные обоеполые. * Р 3+3 A 3+3 G 1(3) (цветок Лука репчатого). Цветки до цветения заключены в пленчатый чехол. В соцветиях при основании цветоножек образуются небольшие луковички – «живорождение». Эти луковички, опадая и укореняясь, дают нормально развитые растения. Например, у Чеснока (Allium sativum ) .

Соцветие – зонтик.

Плод коробочка.

Пищевые: Лук (Allium ) – около 400 видов многолетних трав с дудчатыми или плоскими листьями. Лук репчатый (A . cepa ) – ценное пищевое растение. Содержит сахара – до 5%, витамины В и С. Обладает антицинготным действием. Чеснок (A . satina ) – важная пищевая и лекарственная культура. Содержит эфирные масла, оказывающие сильное бактерицидное действие. Лук медвежий (A . ursinum ) – дикорастущее растение, обладающее сходными с чесноком свойствами. Лук победный, или Черемша (A . victoriales ), – содержит аскорбиновую кислоту, обладает бактерицидными свойствами. В пищу используют Лук-порей (A . porrum ) , Лук-шнитт (A . schoenoprasum ) , Лук-батун (A . fistulosum ) .

Лекарственные: бактерицидные свойствалуковых используются в медицине.

Декоративные: Агапантус (Agapanthus ) , Тульбагия (Tulbaghia ) , Бродиея (Brodiaea ) и другие.

Таблица 24 – Семейство Злаковые ( Gramineae )

Семейство Мятликовые ( Poaceae )

Многолетние и однолетние травы. Есть растения с более или менее одревесневшим стеблем, но без вторичного роста (бамбуки высотой до 30-40 м).

Корневая система мочковая. Могут быть видоизменения побега – корневища.

Стебель прямостоячий, цилиндрическая соломина с хорошо выраженными вздутыми узлами и междоузлиями. Ветвление чаще сосредоточено близ основания стебля, где располагается зона кущения.

Листья простые, разделены на охватывающее стебель незамкнутое или замкнутое листовое влагалище и линейную, шиловидную или ланцетную пластинку с параллельным жилкованием. При основании листа часто расположен перепончатый вырост, называемый язычком, или лигулой. Листорасположение очередное.

Цветки чаще обоеполые, раздельнополые встречаются редко, например у кукурузы. Цветки невзрачные, сильно редуцированы. В основании цветка находятся колосковые чешуи (чаще две, одна, например, у Плевела, более двух – у Проса, Риса и др.). Выше расположены цветковые чешуи -нижняя и верхняя. Выше верхней цветковой чешуи на оси цветка располагаются две маленькие бесцветные чешуйки, называемые лодикулами. Р 2 A 3 G 1 (цветок Овса посевного).

Соцветие – простой колос (колосок). Колоски, в свою очередь, собраны в сложные соцветия: сложный колос, метелку, редко – початок.

Зерновка. У некоторых представителей подсемейства Бамбуковидные плоды ореховидные, иногда ягодовидные с мясистым околоплодником.

Пищевые: Пшеница (Triticum ) выращивается как продовольственная культура. В мировом земледелии является второй после риса хлебной культурой. Пшеница мягкая (T . aestivum , или vulgare ) занимает основные площади среди пшениц. Зерновка мучнистая. Пшеница твердая (T . durum ). Зерновка стекловидная, отличается высоким содержанием белков. Используется для выработки макаронных изделий и манной крупы, а также добавляется к муке из мягких пшениц. Ячмень обыкновенный (Hordeum vulgare ) и Ячмень двухрядный (H . dictichon ) выращиваются для получения перловой и ячневой крупы, а также для производства пива. Раздавленные зерновки Овса посевного (Avena sativa ) – овсяные хлопья, крупа «Геркулес» – используются для приготовления каш, а размолотые зерновки – для выпечки печенья. Изделия из овсяной муки обладают высокими диетическими свойствами и используются в питании детей, а также при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Зерновки Ржи посевной (Secale cereale ) содержат важные белки, что делает употребление хлеба из ржаной муки очень полезным. Также зерновки используются для приготовления напитков (виски, джин, пиво). Рис посевной (Oryza sativa ) – важнейшая хлебная культура в мировом земледелии. Зерновки употребляют в пищу в разваренном виде, перерабатывают на крупу, муку, крахмал, пудру, пиво, напитки и др. Просо обыкновенное (Panicum miliaceum ) – ценная крупяная культура (крупа пшено). По содержанию белка зерновки Проса занимают первое место среди других круп (до 14%). Содержат до 69% углеводов и до 1% масла. Кукуруза, или Маис (Zea mays ) – важнейшее пищевое растение. Из муки или крупы готовят лепешки, каши. В пищу используют и консервированные зерновки. Из кукурузы получают крахмал, сиропы, растительное масло.

Кормовые: Пшеница, Ячмень, Рожь, Овес являются кормовыми растениями. Зерновки и зеленая масса кукурузы используются для кормления животных. Ценные кормовые травы – Тимофеевка луговая (Phleum pretense ) , Лисохвост луговой (Alopecurus pratensis ) , Плевел многоцветковый, или Райрас многоукосный (Lolium multiflorum ) , Ежа сборная (Dactylis glomerata ) , Костер безостый (Bromus inermis ) , виды Овсяницы (Festuca ) , Мятлика (Poa ) – используются как пастбищные злаки и на сено.

Технические: Пшеница, Рис, Кукуруза используются для производства спирта. Рисовый крахмал используется в текстильной промышленности (для апретуры тканей). Из соломы готовят бумагу высшего качества, плетеные изделия. Сахарный тростник благородный (Saccharum officinarum ) используется для получения кристаллического сахара. Товарная часть – стебель, сердцевина которого содержит до 20% сахарозы.

Лекарственные: столбики и рыльца Кукурузы используются в медицине при заболеваниях печени, так как обладают желчегонным действием. Также в медицине используется крахмал зерновок.

Декоративные: Овсяницы, Просо, Мискантусы (Miscanthus ) , Кукуруза и другие.

Сорные: Мятлик однолетний (Poa annuua ) , Пырей ползучий (Elytrígia répens ) ,Щетинник зеленый (Setaria viridis ) , Просо куриное (Есhinochloa сrus-galli ) и др.

Таблица 25 – Семейство Осоковые ( Cyperaceae )

Преимущественно многолетние корневищные травы, реже однолетние.

Корневая система мочковатая. Могут быть видоизменения побега – корневища.

Стебли чаще трехгранные, выполненные (сердцевина заполнена паренхимой). Узлы невздутые.

Листья с длинными, охватывающими цветоносный стебель влагалищами. Листовые влагалища замкнутые, переходящую в линейную или узколанцетную, часто трехгранную, шероховатую от мелких, крепких, обращенных вниз зубчиков пластинку. В месте перехода влагалища в пластинку у осок имеется небольшой вырост – язычок.

Цветки мелкие, невзрачные, обоеполые или однополые. ♂ * A 3

♀ * G 1(3) (мужской и женский цветок Осоки пузырчатой)

Соцветие колос. Колосья могут быть собраны в метельчатые, колосовидные, зонтиковидные или кистевидные соцветия.

Плоды – трехгранные орешки.

Пищевые: в Средиземноморье в качестве пищевого растения выращивается Сыть съедобная, или Чуфа (Cyperus esculentus ) . В клубнях Сыти содержится крахмал, сахар и жирное масло.

Кормовые: в качестве кормовых осоковые используются редко, так как они бедны питательными веществами и довольно грубы.

Декоративные: Осока Грея (Carex grayi ) , Осока Моррова(С. morrowii) , Осока пальмолистная (C. muskingumensis) , Осока охименская (С. ochimensis) , Осока птиценожковая (С. ornithopoda) и другие.

Сорные: на влажных участках сорными растениями могут бытьКамыш лесной (Scirpus sylvaticus) и некоторые виды Осок.

Таблица 26 – Семейство Орхидные ( Orchidaceae )

Многолетние наземные или эпифитные травы, иногда лианы.

Корневая система мочковатая. Могут быть клубни корневого происхождения.

Стебли прямостоячие, у лиан – вьющиеся.

Листья простые, очередные, разнообразны по величине и строению. Есть прикорневые и стеблевые, сидячие и черешковые, часто мясистые, обычно с влагалищами.

Цветки обоеполые (редко однополые), яркоокрашенные, зигоморфные или ассиметричные. Р 3+3 A 1 G 1 ̅ (̅ 3 ̅) (цветок Пальцекорника пятнистого).

Кисть, колос, метелка или одиночные цветки.

Плоды – коробочки с огромным количеством семян (от тысячи до нескольких миллионов).

Пищевые: Ваниль мексиканская, или бурбонская (Vanilla fragrans ) травянистая лиана, длинные (до 25 см) коробочки которой используются как пряности в кондитерском производстве. Их характерный запах обусловлен наличием ванилина, который в виде тонких белых кристаллов появляется на высушенных плодах. Свежеубранные, не совсем зрелые плоды запаха не имеют, он проявляется только после специальной послеуборочной обработки и подсушивания.

Лекарственные: под названием «салеп» в медицине используются клубни Ятрышников, содержащие слизистые вещества (около 50%), белки (5-15%) и другие вещества. Слизь – очень хорошее обволакивающее средство при острых и хронических заболеваниях дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.

Декоративные: Орхидеи – своеобразные «аристократы» среди растений. Культура их трудна, но многие виды выращиваются любителями и культивируются в промышленных масштабах. В настоящее время широко используются приемы размножения орхидных с помощью культуры тканей, так как семенное и вегетативное размножение затруднено (сеянцы зацветают через 5-20 лет после посева). Ценность орхидных заключается прежде всего в их декоративности. Каждый род и вид имеет свою неповторимую форму цветка, окраску и запах. Срезанные цветки в специальных упаковках прекрасно переносят транспортировку и долго не теряют декоративности. Чаще выращиваются виды родов Дендробиум (Dendrobium ) , Ванда (Vanda ) , Цимбидиум (Cymbidium ) , Фаленопсис (Phalenopsis ).

Литература

1. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника.- М.: Колос, 2003.- 527 с.

2. Ботаника: Систематика высших, или наземных растений: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений/ А.Г. Еленевский, М.П. Соловьева, В.Н. Тихомиров.- 3-е изд., испр. и доп.- М.: Издательский центр «Академия», 2004.- 432 с.

3. Ботаника: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений/В.С. Долгачева, Е.М. Алексахина. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 416 с.

4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Мулдашева А.А. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности: Учебник. -Изд. 2-е, перераб. – М.: Логос, 2002.- 256 с.

5. Сергиевская Е.В. Систематика высших растений. Практический курс. 2-е изд., стер.- СПб.: Издательство «Лань», 2002.- 448 с.

6. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов/Под ред. Р.В. Камелина.- СПб: СпецЛит, Издательство СПХФА, 2003.-647 с.

Учебное издание

Алевтина Леонидовна Ковина

Характеристика некоторых семейств покрытосеменных растений

Методическое пособие по ботанике для самостоятельной работы

Редактор И.В.Окишева

Заказ № 60 Подписано к печати 23.03.2010

Тираж 200 экз. Формат 60х84 1/16

Бумага газетная . Усл.п.л. 2.0 Цена договорная.

_______________________________________________________________

ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

610017, г.Киров, Октябрьский пр-т, 133

Отпечатано в типографии Вятской ГСХА

В растительном царстве самой многочисленной и совершенной группой является отдел Покрытосеменных растений. В этой статье мы познакомим вас с общей характеристикой и значением представителей данных растений, расскажем об их признаках строения.

Происхождение

Известно, что покрытосеменные растения произошли от группы водорослей, которые не сохранились до нашего времени. Именно они основали развитие семенных папоротников, от которых произошли голосеменные и покрытосеменные растения.

У покрытосеменных растений есть другое название - цветковые, которое они получили за счёт наличия главного органа размножения - цветка.

Первые останки цветковых представителей датируются ранними меловыми отложениями. Во второй половине мелового периода мезозоя на планете господствующее положение занимали покрытосеменные растения.

Основные признаки

Данный вид растительного мира имеет разнообразные формы: деревья, кусты, травы. Распространены они во всех природных зонах. По своему строению состоят из корневой системы, стебля, листа и цветка, из которого образуется плод с семем.

Рис. 1. Формы растений.

Наличие околоплодника вокруг семени, который обеспечивает их сохранение и распространение, является особенностью покрытосеменных растений. Помимо этого основными признаками данного отдела являются:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

  • наличие цветка;
  • завязь и плод сохраняют семязачатки и семена;
  • опыляться могут с помощью воды, ветра, птиц и насекомых;
  • женский заросток представлен в виде восьмиядерного зародышевого мешка;
  • мужской - в виде пыльцевого зерна, который состоит из двух видов клеток: вегетативных и генеративных;
  • оплодотворение двойное: спермии оплодотворяют яйцеклетку и ядро зародышевого мешка;
  • жизненным циклом является смена поколений.

Цикл развития оплодотворённого цветка продолжается такими преобразованиями: завязь превращается в плод, семязачаток - в семя, зигота - в зародыш семени, вторичное ядро - во вторичный эндосперм, который имеет триплоидный набор хромосом.

Рис. 2. Цветковое растение.

Отдел цветковых растений делится на два класса: Однодольные и Двудольные.

Название одно- и двудольные обусловлено наличием количества семядолей.

Отличительные признаки классов можно изучить в следующей таблице:

Признак

Однодольные

Двудольные

Количество семядолей

Система придаточных корней, форма мочковатая

Система главного корня, форма мочковатая и стержневая

Простой, цельная пластинка

Сложный, простой. Пластинка цельная и рассечённая

Жилкование

Дуговидное и параллельное

Сетчатое

Количество частей цветка

кратное трём

кратное четырём или пяти

Семейства

Злаковые и Лилейные

Паслёновые, Розоцветные, Крестоцветные, Бобовые, Сложноцветные

Рис. 3. Характерные признаки однодольных и двудольных.

Злаковые

Стебли (соломины), в основном, простые, в виде цилиндра, разделены узлами. Лист линейный или ланцетный. Цветок собран в колос в виде мелких желтовато-зелёных колосков. Примером покрытосеменных растений данного семейства являются пшеница, рожь, овёс, сахарный тростник, кукуруза, бамбук и другие.

Лилейные

Многолетние виды в качестве корня имеют луковицы. Цветок двуполый, околоцветник венчиковидный из свободных (несросшихся) лепестков. Плод в виде ягоды или коробочки. К данному семейству относятся: лук, чеснок, ландыши, алоэ, тюльпаны, лилии и прочие.

Розоцветные

Имеют особое строение цветоложа. Плод представлен в виде орешка, костянки. Опыляются насекомыми. Представители: розы, земляника, малина, слива, вишня, груша, яблоня и другие.

Бобовые

Особенностью являются прямостоячие, вьющиеся стебли. Строение листьев сложное, имеют прилистник. Цветок состоит из 5 чашелистиков, венчик - из пяти лепестков. Плод в виде боба. Опыляют растения насекомые. К бобовым относятся: горох, клевер, соя, фасоль, люцерна и прочие.

Паслёновые

Особенность строения - очередные простые листья с цельной или рассечённой пластиной. Венчик трубчатый, к которому прикрепляются тычинки. Плод представлен ягодой или коробочкой. Представители: картофель, паслён, баклажаны, томаты, перец, дурман.

Крестоцветные

Цветки растений представлены в виде кистевидных соцветий. Чашелистики и лепестки находятся накрест. Тычинок 6: четыре длинных и две коротких. Плод в виде стручка. Пример: редька, капуста, пастушья сумка, горчица, маттиола.

Сложноцветные

Отличительным признаком является соцветие корзинка, на дне которой находятся мелкие цветки. Плод - семянка с хохолком или коронкой. Представители: подсолнух, астры, одуванчик, ромашка, василёк.

Цветковые используют:

  • в пищевой промышленности;
  • в медицине и фармакологии;
  • в качестве технологических и кормовых культур;
  • в ландшафтном дизайне.

Что мы узнали?

Многочисленными представителями растительного царства являются покрытосеменные растения. Их особенностью является наличие цветка, который служит органом размножения. В зависимости от количества семядолей в зародыше, цветковые делятся на однодольные и двудольные. Все они широко используются в питании, лечении, ландшафтном дизайне. Также мы подробно изучили свойства каждого семейства.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.1 . Всего получено оценок: 332.

ХАРАКТЕРИСТИКА СЕМЕЙСТВ

КЛАССА ОДНОДОЛЬНЫЕ

4.1. Подкласс Лилииды

4.1.1. Семейство Лилейные Семейство Лилейные (Liliaceae) является основным и самым примитивным в древнем порядке Лилиецветные (Liliales), в котором типичные признаки класса Однодольные выражены наиболее отчетливо. Систематика лилиецветных не доведена до логического завершения. Поэтому в научной и учебной литературе нет единого мнения и о видовом составе семейства Лилейные. Лилейные включает около 200 родов и до 4000 видов многолетних растений, произрастающих в разных климатических зонах земного шара. Однако наибольшее распространение лилейные имеют во внетропических областях Европы, Азии, Африки и Северной Америки. Они особенно многочисленны в субтропиках с периодическими засухами, а также в степях и полупустынях. В горных районах лилейные выходят на уровень альпийских лугов. В естественной флоре Беларуси встречается 25 видов из 15 родов, но в овощеводстве и декоративном озеленении используется немало сортов интродуцентов. В семействе преобладают травянистые растения. Однако в тропиках встречаются древовидные: драцена (Dracaena drago), юкка карнерозанская (Yucca carnerosana), алоэ Байнеса (Aloe bainesii) и «травянистое дерево» – кингия австралийская (Kingia australis) и др. Реже встречаются лианы (мирзифиллум – Myrsiphyllum). Комнатным листовым суккулентом является алоэ древовидное (A. arborescens), в естественных местообитаниях оно формирует габитус древесного растения. Для большинства лилейных свойственно образование характерных для эфемероидов подземных луковиц (лук – Allium, лилия – Lilium, тюльпан – Tulipa), клубнелуковиц (безвременник – Colchicum) или корневищ (чемерица – Veratrum, ландыш – Convallaria, спаржа – Asparagus). Эти видоизменения побегов обеспечивают сохранение почек возобновления во время летней жары и зимней стужи. Надземный стебель прямой, реже вьющийся, облиственный или безлистный, именуемый цветоносной стрелкой. Листья более или менее мясистые, сидячие; узкие, реже широкие; цельнокрайние с параллельным или дуговым жилкованием. Листорасположение очередное, у вороньего глаза (Paris) 4 – 10 листьев образуют мутовку на стебле. Цветки одиночные, как у безвременника, или многочисленные, например, у ландыша. Соцветия самые разнообразные: метельчатое (чемерица), кистевидное (эремурус – Eremurus), иногда зонтик (лук). Цветки актиноморфные, обоеполые. Околоцветник простой, чаще из шести свободных листочков или сросшихся в длинную трубку. Околоцветник обычно венчиковидный, реже, как у вароньего глаза, из восьми листочков околоцветника четыре образуют внешний чашечковидный круг. Андроцей состоит из 6, иногда 4 или 8 тычинок, расположенных в два круга. Гинецей синкарпный из трех плодолистиков. Рыльце обычно сидячее, как у тюльпана. Завязь верхняя, очень редко полунижняя; трехгнездная, реже одно- или четырехгнездная, с многочисленными семязачатками. Формула цветка:Р 3+3 А 3+3 G (3) илиР (3+3) А 3+3 G (3). Плод 3-гнездная коробочка (лук) или ягода (ландыш). Семена с эндоспермом. Растения опыляются в большинстве случаев насекомыми, редко – ветром, в тропиках – птицами. Лилейные имеют большое хозяйственное значение. Ценными овощными культурами являются многочисленные виды лука и спаржи. Род Лук (Allium) представлен луковичными или корневищными растениями. Луковицы простые (лук репчатый – A. cepa) и сложные (чеснок – A. sativum). Листья либо плоские, как у лука поррея (A. porrum) и чеснока, либо трубчатые, как у лука репчатого и лука дудчатого (A. fistulosum). Соцветие – зонтик, покрытый до распускания пленчатой оберткой, расположен на цветоносной стрелке и включает до 2000 цветков. Цветки мелкие, обоеполые на длинных цветоножках; зеленоватой, белой, фиолетовой, розовой, желтой и других окрасок. Иногда в соцветии развиваются луковички – выводковые почки. Плод – трехгранная, трехгнездная коробочка. Опыляется пчелами и мухами. В Беларуси встречается 6 дикорастущих видов. В культуре наиболее широко распространен лук репчатый, выходец из Центральной Азии. Луковицы содержат 2 – 15 % сахаров, 12 – 16 мг% эфирного лукового масла, обладающего бактерицидным действием, инулин, фитин, сапонины, витамин С, соли калия, фосфора, железа. Большим набором витаминов отличаются листья. Сорта подразделяются на острые (Бессоновский), полуострые (Стригуновский) и сладкие (Ката и др.). Среди многочисленных сортов в Беларуси рекомендованы для производства Ветразь, Дыямент и Супра. Повсеместно в средней и центральной полосе Европы, на Кавказе, в азиатском регионе возделывается чеснок. Луковица состоит из многочисленных почек-зубков, сидящих на плоском донце. Листья плоские. Каждый последующий лист прорастает внутри трубки предыдущего и выходит выше него. В результате формируется ложный стебель высотой до 50 см. В соцветии часто образуются почки-детки. Плоды и семена, как правило, не образуются. В зубках чеснока содержится около 35% сухого вещества, до 27% углеводов, 8% белка, до 30 мг% витамина С, инулин и фитонциды. Наряду с луком репчатым широко используется в народной медицине. Ценным в Беларуси является озимый сорт Вiтажэнец. Пищевое значение имеют также лук поррей (A. porrum), лук батун (A. fistulosum), лук шаллот (A. ascalonicum), лук слизун (A. nutans). Из дикорастущих видов используются лук победный (Allium victorialis) и лук медвежий, или черемша (Allium ursinum). Деликатесной овощной культурой является спаржа (Asparagus). Это корневищные растения с сильно разветвленным стеблем. Листья очень мелкие, пленчато-чешуйчатые, при основании с мелкими колючками. Из пазух листьев выходят обычно многочисленные зеленые, большей частью игловидные веточки – кладодии, заменяющие листья. Растения двудомные раздельнополые. Околоцветник из 6 сросшихся листочков, тычинок 6, плод – ягода. В пищу употребляются отваренные молодые нежные этиолированные побеги, богатые углеводами, витаминами, аминокислотами. Невозможно переоценить декоративное значение лилейных. Важнейшими из них являются лилии (Lilium): лилия белая (L. candidum), желтоцветная лилия однобратственная (L. monodelphum), лилия королевская (L. regale), лилия кудрявая, или мартагон (L. martagon). Они имеют крупные нарядные цветы со стойким приятным запахом. Тюльпаны выращиваются не только в садах и парках. Они являются объектом цветочной индустрии в Нидерландах и других странах мира. Создано более 10 тысяч сортов, многие из которых относятся к виду Тюльпан Геснера (Tulipa gesneriana). Эффектными декоративными растениями являются эремурусы (Eremurus), у которых стрелка достигает 2 м высотой и в одном кистевидном соцветии собрано до 800 цветков красной и других окрасок. Из других декоративных лилейных можно отметить безвременник великолепный (Colchicum speciosum), краснодев желтый (Hemerocallis flava), рябчик Эдуарда (Fritillaria eduardii), кандык сибирский (Erythronium sibiricum), гиацинты (Hyacinthus), миниатюрные весенние пролески (Scilla), мускари (Muscari). К лекарственным относятся купена лекарственная (Polygonatum officinale), ландыш майский (Convallaria majalis), алоэ древовидное (Aloe arborescens) и др. Колхицин, добываемый из безвременника осеннего (Colchicum autumnale), используется в генетике для удвоения числа хромосом. В лесах и среди кустарников довольно часто встречаются корневищные ядовитые растения, одновременно и лекарственные: ландыш, купена, вороний глаз и другие. К ядовитым относятся также лук луговой (A. angulossum) и чемерица Лобеля (V. lobelianum). Они вызывают нервное возбуждение и нарушение сердечной деятельности. В Красную книгу Республики Беларусь занесено 8 видов охраняемых растений семейства Лилейные. Это тофильдия чашечковая (Tofieldia calyculata), лук медвежий (Allium ursinum), лук скорода (Allium schoenoprasum), безвременник осенний (Colchicum autumnale), гусиный лук луговой (Gagea pratensis), гусиный лук покрывальцевый (Gagea spathacea), тюльпан лесной (Tulipa sylvestris), лилия кудреватая (Lilium martagon).

Лилейник красоднев

РЯБЧИК РУССКИЙ Красная Книга Челябинской области

Fritillaria ruthenica Wikstr. Семейство Лилейные Liliaceae .

Ландыш

Нарциссы

Нарциссы

^

Лук жёлтый

Лилия

Вороний глаз

4.1.2. Семейство Осоковые Семейство Осоковые (Сурегасеае) является единственным представителем порядка Осокоцветные (Cyperales). Оно включает около 100 родов и свыше 4000 видов. Семейство Осоковые является космополитным. Оно широко распространено от экватора до высоких широт обоих полушарий. Хотя большинство видов осоковых сосредоточено в тропическом поясе, многие осоковые в холодном и умеренном поясе являются неотъемлемым компонентом луговой и болотной растительности. Во флоре Беларуси их насчитывается 93 вида из 15 родов. Подавляющее большинство осоковых является гигрофитами, произрастающими в избыточно влажных местах (камыш лесной – Scirpus sylvaticus). Вместе с тем осоковые встречаются в умеренно влажных лесах (осока лесная – Carex sylvatica, осока волосистая – C. pilosa), в степях и на сухих склонах (осока низкая – C. humilis), песчаных пустынях (осока вздутая – C. physodes). Осоковые – это большей частью многолетние корневищные, нередко очень крупные травы (камыш – Scirpus, папирус – Cyperus papirus) высотой до 1,5 – 5 м и диаметром до 7 см. В экваториальной Западной Африке встречается почти древовидный микродракоидес чешуйчатый (Microdracoides squamosa). На камнях и скалах у водопадов, и даже как эпифиты на коре деревьев, в Южной Америке произрастают кустарничковые цефалокарпусы (Cephalocarpus). Среди осоковых имеются и лианы, как, например, произрастающая во влажных тропических лесах склерия режущая (Scleria secans). Сравнительно немногие представители из родов сыть и камыш являются однолетниками. Корневая система образуется придаточными корнями, отходящими от нижней части стебля или от узлов корневищ. Стебли трехгранные (осоки), реже цилиндрические (камыш) или почти плоские, обычно выполнены паренхимной тканью и слабо дифференцированы на узлы и междоузлия. Узлы обычно сильно сближены у основания стебля, иногда расположены по всей его длине (склерия, меч-трава – Cladium). Стебли, как правило, олиственные, однако некоторые растения (болотница – Eleocharis) имеют безлистый стебель, у основания закрытый листовым влагалищем. Листья линейные или линейно-ланцетные с длинным замкнутым и редко открытым (колеохлоа – Coleochloa) влагалищем. В месте перехода влагалища в листовую пластинку может быть (осока, колеохлоа) язычок в виде узкой пластины или ресничек. У большинства осоковых листовые пластинки в поперечнике билатеральные, трехгранные или почти цилиндрические; с шероховатыми или острорежущими краями благодаря наличию зубчиков, минерализованных солями кальция и кремнеземом. Листорасположение, как правило, очередное трехрядное, реже двухрядное. Цветки осоковых собраны в разнообразные колоски, расположенные в пазухах листовидных прицветных листьев. Колоски образуют сложные соцветия – колосовидное, метельчатое, зонтиковидное, кистевидное или головчатое. Цветки мелкие, невзрачные, обоеполые или однополые. На основании строения колосков и цветков семейство Осоковые разделяют на 3 подсемейства –Сытевые (Cyperoideae), Ринхоспоровые (Rhynchosporoideae) и собственноОсоковые (Caricoideae). Сытевые характеризуются обоеполыми цветками, с околоцветником или без него, колоски обычно многоцветковые. Ринхоспоровые – обитатели теплых стран, имеют обычно обоеполые цветки, колоски мелкие, 1–3- цветковые. Подсемейство Осоковые отличается однопо-лыми цветками, ни имеющими околоцветника. Околоцветник или полностью атрофирован (сыть, осока), или сильно редуцирован и состоит из 6 (у камыша из 3) чешуй, или 3 – 14 (обычно 6) мелкозубчатых щетинок, или из 6 и более шелковистых волосков. В обоеполых и мужских цветках имеется 3 тычинки, очень редко 1 – 2, 6, 12, расположенные в один круг. Тычинки имеют длинные поникающие нити и удлиненные, вскрывающиеся пыльники. В процессе микроспорогенеза тетрада микроспор редуцируется. Она содержит лишь одно пыльцевое зерно, покрытое кроме интины и экзины оболочкой материнской клетки тетрады. В обоеполом и женском цветке гинецей состоит из 2 – 3 сросшихся плодолистиков. Гинецей может быть заключен в мешочек, состоящий из 2 сросшихся прицветников. Завязь верхняя, одногнездная, с одним семязачатком. Столбик пестика длинный, с 2 – 3 длинными рыльцевыми ветвями. Формулы цветков разнообразны. Например, у обоеполого цветка пушицы влагалищной – P ∞ A 3 G (3) . У осоки пузырчатой женский цветок имеет формулу♀ P 0 A 0 G (3) , а мужской –♂ P 0 A 3 G 0 . Плод ореховидный, нераскрывающийся, трехгранный, слегка двояковыпуклый или шаровидный с твердым перикарпием. Семена с маленьким зародышем, окруженным хорошо развитым крахмалистым или маслянистым эндоспермом. Строение соцветия является важным систематическим признаком, по которому осоки подразделяются на равноколосые и разноколосые. У равноколосых (осока лисья – C. vulpina) в верхней части колоса находятся мужские цветки, а в нижней – женские или наоборот (осока раздвинутая – C. remota). Разноколосые осоки имеют разобщенные мужские и женские колосовидные соцветия. При этом растения бывают однодомными (осока малоцветковая – C. pauciflora), когда мужские и женские колосья находятся на одном растении, и редко двудомными (осока двудомная – C. dioica), когда разные колосья расположены на разных растениях. Осоковые являются ветроопыляемыми растениями. Их размножение осуществляется семенами, которые распространяются ветром, водой, птицами, а также вегетативно – корневищами. В естественных фитоценозах осоковые являются местом гнездования птиц и обитания диких животных (камыш, пушица, осока, сыть, меч-трава), местом аккумуляции пресной воды (осока береговая – C. riparia). Пушица влагалищная (Eriophorum vaginatum), камыш озерный (Scirpus lacustris) наряду с другими видами принимают участие в торфообразовании. Длиннокорневищные виды, например осока песчаная (C. arenaria), являются хорошими закрепителями песков. Хозяйственное значение осок сравнительно невелико. В Древнем Египте сердцевина стеблей папируса (Cyperus papyrus) использовалась для изготовления писчего материала. Её разрезали на продольные полоски, складывали в два слоя – один поперек другого и сжимали до естественного их склеивания. Высушенные полоски полировали кусочками слоновой кости и склеивали в свитки шириной 20 – 30 см и длиной до 40 м. Клубневидные образования на корневищах болотницы сладкой (Eleocharis dulcis), сыти съедобной (чуфа, или земляной миндаль – Cyperus esculentus), клубнекамыша (Bolboschoenus) и сочные корневища тропических камышей и папируса используются в пищу. В частности чуфа возделывается в Испании и Италии ради небольших клубней, длиной до 3 см, которые содержат до 50% углеводов, 25% масла, 9% белка. Масло по качеству почти не уступает оливковому и ореховому. Камыш, фимбристилис (Fimbristyllis), папирус, ринхоспора (Rhynchospora) применяются в качестве строительного материала и для изготовления плетеных изделий. Камыш лесной, пушица влагалищная, осока вздутая и другие, виды кобрезии (Kobresia) используются на корм домашним и диким животным. Лекарственное значение имеют антибиотики болотницы сладкой и других осоковых. К ядовитым относится пушица узколистная (Eriophorum angustifolium), которая вызывает у животных поносы. Комнатным и оранжерейным декоративным растением является сыть очереднолистная (Cyperus alternifollius). Флора Беларуси богата осоками. Из 68 видов наиболее распространенными являются осока дернистая (C. cespitosa), осока сероватая (C. cinerea), осока заячья (C. ovalis), осока вздутая (C. rostpata), осока пузырчатая (C. vesicaria) и др. Многочисленны виды ситняга, или болотницы (Eleocharis) – 6 видов, пушицы (Eriophorum) – 4 вида. Из камышей (Scirpus) широкое распространение имеют камыш озерный (S. lacustris) и камыш лесной (S. sylvaticus). На территории Беларуси произрастают редкие и исчезающие виды осоковых. В Красную книгу Республики Беларусь занесены меч-трава обыкновенная (Cladium mariscus), осока Дэвелла (C. davalliana), осока Буксбаума (C. buxbaumii), осока волосовидная (C.capillaris), осока птиценожковая (C. ornithopoda), осока приземистая (C. supina), осока повислая (C. flacca), осока Отрубы (C. otrubae), осока малоцветковая (C. pauciflora), осока заливная (C. paupercula), осока корневищная (C. rhizina), осока теневая (C. umbrosa). Литература: 1, 5 (с. 292 – 310), 6 (с. 508 – 510), 8 – 12, 14 (с. 443 – 447), 15 (с. 477 – 483), 17.^ 4.1.3. Семейство Мятликовые Семейство Мятликовые (Роасеае), или Злаковые (Gramineae), относится к порядку Мятликоцветные (Poales). Это одно из наиболее крупных семейств цветковых растений, насчитывающее до 700 родов и 10000 видов. В естественной флоре Беларуси отмечено около 150 видов из 70 родов. Мятликовые равномерно распространены по всей суше Земного шара. В тропическом поясе произрастает примерно столько же их видов, сколько в странах с умеренным климатом, а в Арктических широтах они по видовому составу занимают первое место среди других семейств. Мятликовые играют важнейшую роль в формировании растительного покрова лугов, степей, прерий и саванн. Для равнинных лугов характерны мятлик (Poa), овсяница (Festuca), тимофеевка (Phleum), кострец (Bromopsis), трясунка (Briza). В степях распространены ковыль (Stipa), типчак (Festuca valesiaca), житняк (Agropyron). В прериях первостепенная роль принадлежит хлорису (Chloris), бизоновой траве (Buchloё dactyloides). На подвижных песках обитают селин (Stipagrostis) и песколюбка (Ammophila). Велики роль и разнообразие мятликовых в лесах и на торфяниках. Широкое распространение мятликовых связано со строением их вегетативных и репродуктивных органов, физиологическими и биохимическими особенностями, которые позволяют растениям иметь очень высокую приспособляемость к разнообразным экологическим условиям. В семействе встречаются типичные мезофиты – это почти все культивируемые злаки: рожь (Secale), пшеница (Triticum), ячмень (Hordeum), кукуруза (Mais), овес (Avena) и другие, гигрофиты – рис (Oriza), манник (Glyceria), а также ксерофиты – белоус торчащий (Nardus stricta), овсяница овечья (Festuca ovina), ковыли, житняки и др. А тростник обыкновенный (Phragmites australis) может произрастать и на болотах различных типов, и на горных склонах. Представители семейства – это многолетние (овсяница луговая – Festuca pratensis), двулетние (лисохвост коленчатый – Alopecurus geniculatus) и однолетние травы (канареечник канарский – Phalaris canariensis, полевые культурные злаки), реже древовидные растения (бамбук – Bambusa). У близкородственной бамбуку динохлои (Dinochloa) известны колючие лианообразные виды. Корневая система у мятликовых мочковатая при семенном и вегетативном размножении. Главный корень образуется из зародышевого корешка, но рано завершает свое развитие. Ему на смену развиваются многочисленные, хорошо развитые придаточные корни. Стебель – соломина с выраженными узлами и полыми или заполненными сердцевиной междоузлиями. Признаки анатомического строения стебля используются в систематике злаков. Так, для большинства внетропических видов (овсяница, пшеница, рожь) характерны междоузлия с широкой полостью и расположением проводящих пучков в два круга, причем более мелкие пучки находятся во внешнем круге и обслуживают остатки первичной коры. У тропических видов (кукуруза, просо, сорго) междоузлия с маленькой полостью или заполнены паренхимой. В основаниях междоузлий локализована интеркалярная меристема. Здесь же могут закладываться зачаточные бугорки боковых пазушных почек. Однако зачатки надземные почек не развиваются и боковые побеги из них не образуются. Поэтому для мятликовых характерно кущение, т.е. формирование боковых побегов из почек подземной части стебля. Кущение может быть плотным (белоус торчащий – Nardus stricta), рыхлым (пшеница мягкая – Triticum aestivum) и корневищным (пырей ползучий – Elytrigia repens). Листья состоят из охватывающего стебель влагалища, которое обычно открытое, линейной листовой пластинки, язычка – перепончатого выроста, расположенного в месте соединения влагалища и листовой пластинки. Иногда язычок отсутствует или вместо него развивается ряд волосков. У некоторых злаков (ячмень – Hordeum) края влагалища в месте отгиба образуют двусторонние линейные выросты – ушки. В эпидермисе листа имеются моторные клетки, обеспечивающие сворачивание листа в жаркую пору. У многих форм вокруг проводящих пучков располагается паренхимная обкладка, участвующая в фотосинтезе. Листорасположение двухрядное очередное. Многие мятликовые являются монокарпическими растениями, т.е. цветут и плодоносят один раз в жизни (культурные полевые злаки, бамбуки с одревесневающими стеблями). Большинство видов имеют обоеполые цветки. В случае раздельнополости цветков растения могут быть как однодомными (кукуруза – Zea), так и двудомными (пампасская трава – Cortaderia selloana). Цветки с пленчатым околоцветником собраны в элементарные соцветия – колоски, которые в свою очередь образуют сложные соцветия: колос (рожь, пшеница, ячмень), сложную кисть, или метелку (овес – Avena, просо – Panicum), султан (тимофеевка – Phleum, лисохвост – Alopecurus). У кукурузы женские цветки собраны в початок, а мужские – в метелку. У основания колоска располагаются колосковые чешуи. У плевела (Lolium) она одна. У пшеницы, ржи и многих других растений колосок несет две колосковые чешуи – верхнюю и нижнюю; у проса, риса (Oryza), душистого колоска (Anthoxanthum) и других их более двух. В строении колосковых чешуй выделяют киль, килевой зубец и плечо, размеры и форма которых учитываются при определении видов и сортов злаков. Колосок состоит из оси, на которой находится либо один (ячмень), либо несколько цветков (пшеница), расположенных поочередно двумя рядами. Цветки в колосках образуются в пазухах нижних цветковых чешуй листового происхождения. Килевые зубцы нижних чешуй могут быть короткими или развиваются в ость у остистых форм. У персидской пшеницы (Triticum persicum) ости образуются как на цветковой, так и на колосковой чешуе. Напротив нижней чешуи в цветке находится двухкилевая верхняя цветковая чешуя, образованная двумя сросшимися листочками наружного круга околоцветника. Внутренний круг околоцветника обычно представлен двумя пленочками, или лодикулами. У бамбука и ковыля их три. Во время цветения в лодикулы активно поступает вода; они увеличиваются в размерах и раздвигают нижнюю и верхнюю цветочные чешуи, обеспечивая раскрывание цветков. У большинства мятликовых в цветке три тычинки, но их может быть шесть (рис, бамбук, сахарный тростник – Saccharum officinarum), две у душистого колоска и даже одна (цинна – Cinna). Пестик образован двумя сросшимися плодолистиками, столбик с двураздельным перистым рыльцем. Завязь верхняя. Формула цветка: Р (2) +2 А 3 G (2) . Плод сухой, невскрывающийся, односеменной, называется зерновкой и имеет тонкий околоплодник плотно прилегающий к семенной оболочке. Нередко у пленчатых видов пшеницы, ячменя, овса и других растений при созревании зерновки ее околоплодник слипается с плотно прилегающими к нему цветковыми чешуями. В отличие от них у голозерных форм (рожь, пшеница мягкая и др.) семена не слипаются с чешуями. Зародыш семени имеет одну развитую семядолю – щиток, который граничит с эндоспермом. Вторая семядоля – эпибласт, редуцирована. Зародышевая почечка окружена листовидным образованием, именуемым колеоптиле, которое защищает всходы при выходе их на поверхность почвы. Проростковые корни защищены корневым влагалищем, или колеоризой. Эндосперм семени хорошо развит, богат крахмалом и белком. Семена имеют разную продолжительность послеуборочного дозревания. У озимых форм она короткая, всходы могут давать даже свежеубранные семена, у яровых – длинная, до нескольких месяцев. Некоторые виды, включая отдельные сорта пшеницы, являются «двуручками», т.е. могут давать всходы как при осеннем, так и при весеннем посеве. Большинство злаков является ветроопыляемыми растениями. Это кукуруза, рожь, сорго, суданская трава, тимофеевка, кострец, овсяница и другие. К факультативным, т.е. необязательным, самоопылителям относится пшеница, эгилопс (Aegilops) и др. Для хазмогамных (открытоцветущих) ветроопыляемых злаков большое значение имеет суточная ритмика цветения растений. Совпадение времени раскрывания цветков обеспечивает успех перекрестного опыления в популяции. Более строгое, аблигатное, самоопыление характерно для клейстогамных (закрытоцветущих) ячменя и овса. Апомиктическое размножение, при котором семена образуются без слияния половых клеток, встречается у тропических просовых и сорговых злаков. Реже у мятликовых наблюдается вивипария. Так, у арктических видов мятлика (Poa), овсяницы (Festuca), щучки (Deschampsia) размножение происходит луковичкообразными почками, которые образуются в соцветии из колосков. С учетом многообразия анатомо-морфологических признаков вегетативных и репродуктивных органов семейство Мятликовые подразделяется на подсемейства. В многотомнике «Жизнь растений» выделяется шесть подсемейств: Бамбуковые (Bambucoideae), Рисовые (Oryzoideae), Мятликовые (Pooideae), Тростниковые (Arundinoideae), Полевичковые (Eragrostideae), Просовые (Panicoideae).^ Подсемейство Бамбуковые образовано высокорослыми тропи-ческими и субтропическими одревесневающими (арундинария – Arundinaria, бамбук, дендрокаламус – Dendrocalamus) и травянистыми растениями (маклюролира – Maclurolyra, пирезия – Piresia). Бамбуковые широко распространены в Африке, Центральной и Южной Америке, Юго-Восточной Азии, где имеют пищевое и техническое значение.^ Подсемейство Рисовые объединяет травянистые одно- и многолетние самоопыляющиеся растения. Для них характерны сплюснутые с боков колоски с одним развитым цветком. Колосковых чешуй четыре, лодикул две, тычинок шесть. Соцветие – однобокая, раскидистая или сжатая метелка. Важнейшей культурой в мировом земледелии является рис посевной (Oryza sativa), используемый для изготовления крупы, муки, спиртных напитков, бумаги и плетеных изделий. Кподсемейству Мятликовые принадлежит большинство внетропических травянистых одно- и многолетних злаков. Многие из них имеют пленчатые язычки листьев. Одно- и многоцветковые колоски собраны в сложный колос (пшеница), метелку (овес), султан (тимофеевка). Колосковых чешуй и лодикул две, тычинок три. Сюда относятся хлебные, крупяные, а также кормовые травы. Род Пшеница (Triticum) насчитывает около 30 видов. В культуре наиболее распространены два вида: пшеница мягкая (Т. aestivum), которая отличается полым стеблем под соцветием и рыхлым длинным колосом с растопыренными остями, семенами с мучнистым эндоспермом, а также пшеница твердая (Т. durum), у которой стебель под соцветием выполненный, колос сжат с боков, плотный, ости прямые, семя со стекловидным эндоспермом. Ценными в условиях Беларуси сортами мягкой озимой пшеницы являются Завет, Спектр, Прэм’ера и др. Зерно пшеницы содержит много клейковинообразующих белков и поэтому является основной хлебной культурой. Используется также для изготовления круп, крахмала, спирта. У ржи посевной (Secale cereale) соцветие – неломкий остистый сложный колос, колоски двухцветковые, часто с зачатком третьего цветка. Отличается высокой зимостойкостью и неприхотливостью к почвам, поэтому широко возделывается в Беларуси. Ценными сортами являются Талисман и Зарница. Используется на пищевые и кормовые цели. В результате межродовой гибридизации пшеницы и ржи получены амфидиплоиды тритикале, сорта которого имеют хорошую перспективу использования в сельском хозяйстве. Род Ячмень (Hordeum) имеет плотный ломкий остистый колос, колоски одноцветковые, сидят по три на уступе членика колосового стержня. Листья с хорошо развитыми ушками. У ячменя обыкновенного (Н. vulgare) колос широкий, 4 – 6-гранный, все колоски плодущие. У ячменя двурядного (Н.distichon) колос линейный, плоский, средний колосок плодущий, а боковые бесплодные. Высокой продуктивностью отличаются сорта ярового ячменя Стратус, Якуб, Сонор. Из зерна делают крупы, пиво, корма для животных. Овес посевной (Avena sativa) однолетник, листья с длинным язычком, соцветие метелка, колоски крупные, 2 – 3-цветковые. Имеются пленчатые и голозерные формы. Овсяная крупа ценится как диетический продукт. Зерно используется на корм животным. Луговыми травами подсемейства Мятликовые являются кострец, мятлик, овсяница, тимофеевка и другие, для степей характерны ковыли. Дляподсемейства Тростниковые характерны высокорослые, многолетние травянистые растения с многоузловыми выполненными стеблями, сильно развитыми корневищами и многоцветковыми колосками. Их можно встретить на лесных полянах и болотистых лугах. Наибольшим видовым многообразием выделяются страны с теплым климатом. К тростниковым относятся тростник обыкновенный (Phragmites australis), пампасская трава (Cortaderia) Вподсемействе Полевичковые преобладают травянистые растения, выходцы из засушливых районов тропиков. В южных регионах Беларуси изредка встречаются сорные виды полевички (Eragrostis), на солончаках Северной Африки обычна прибрежница (Aeluropus), в североамериканских прериях – дистихлис (Distichlis).^ Подсемейство Просовые является наиболее высокоспециализированным в семействе. Колоски обычно двуцветковые, расположены по одному или группами по 2-3 на колосовидных веточках. В подсемейство входят просо посевное (Panicum miliaceum), ежовник, или куриное просо (Echinochloa), ежовник хлебный (E. frumentaceae), сорго (Sorghum), сахарный тростник (Saccharum officinarum), а также важнейшая пищевая и кормовая культура мирового земледелия – кукуруза (Zea mays). Зерно кукурузы перерабатывают на крупу, муку, крахмал, патоку, спирт и другие продукты. В условиях Беларуси для полного созревания зерна не хватает тепла, поэтому кукурузу выращивают на корм скоту. Для этих целей используются гетерозисные гибриды кукурузы Бемо 182 СВ, Полесский 212 СВ, Краснодарский 194 МВ и многие другие. Семейство Мятликовые имеет исключительно большое хозяйственное значение. Им принадлежит выдающаяся роль в формировании оседлого образа жизни многих народов мира в связи с переходом от сбора семян злаковых растений к их выращиванию и хлебопечению. Основными хлебными культурами в Беларуси являются мягкая пшеница и рожь. Крупу получают из ячменя, овса, проса, риса, кукурузы. Зубровка (Hierochloё) и душистый колосок (Anthoxanthum) содержат ароматические вещества, используемые в парфюмерии, пищевой промышленности и медицине. К ядовитым относится манник водный (Glyceria aquatica), который в свежем виде вызывает у животных судороги и нарушение сердечной деятельности. Многие злаковые травы являются основными компонентами естественных сенокосов и пастбищ и введены в культуру. Это тимофеевка луговая (Phleum pratensis), ежа сборная (Dactylis glomerata), овсяница луговая (Festuca pratensis), полевица гигантская (Agrostis gigantea), костер безостый (Bromus inermis), плевел многолетний (Lolium perenne), лисохвост луговой (Alopecurus pratensis), мятлик луговой (Роа pratensis), райграс высокий (Arrhenatherum elatius) и др. Овсяница красная (F. rubra), райграс пастбищный (Lolium perenne) и другие применяются в декоративном садоводстве в качестве газонной травы. Для закрепления подвижных песков используют песколюбку песчаную (Ammophila arenaria) и колосняк песчаный (Leymus arenarius). Многие злаки могут использоваться в качестве строительного материала. В тропических странах в качестве водопроводных труб применяют прочные и легкие стебли бамбуковых. Бумагу высокого качества изготавливают из ковыля и риса. Среди злаков имеется немало сорных растений. Это пырей ползучий (Elytrigia repens), костер ржаной (Bromus secalinus), ежовник (куриное просо), мятлик однолетний (Poa annua), некоторые виды щетинника (Setaria). Сорняками на лугах являются малоценные в кормовом отношении луговик дернистый, или щучка (Deschampsia cespitosa), и белоус торчащий (Nardus stricta). ЛИТЕРАТУРА 1. Травянистые растения СССР. Т. 1. / Ю.Е. Алексеев, В.Н. Вехов, Г.П. Гапочка и др. М.: Мысль, 1971. 487 с.: ил. 2. Травянистые растения СССР. Т. 2. / Ю.Е. Алексеев, В.Н. Вехов, Г.П. Гапочка и др. М.: Мысль, 1971. 309 с.: ил. 3. Жизнь растений. В 6 т. / Гл. ред. А.Л. Тахтаджян. Т. 5 (1). Цветковые растения / под ред. А.Л. Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1980. 432 с.: ил. 4. Жизнь растений: В 6 т. / Гл. ред. А.Л. Тахтаджян. Т. 5 (2). Цветковые растения / под ред. А.Л. Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1981. 512 с.: ил. 5. Жизнь растений: В 6 т. / Гл. ред. А.Л. Тахтаджян. Т. 6. Цветковые растения / под ред. А.Л. Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1982. 544 с.: ил.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!