Бобвые растения. Свойства и особенности. Цветок бобовых растений

Формула цветка бобовых растений

Горох, соя, душистый горошек, чечевица, арахис, соя... Названия этих растений известны всем. В нашей статье мы рассмотрим особенности строения вегетативных органов и формулы цветка бобовых.

Общая характеристика семейства

Бобовые или мотыльковые растения относятся к классу двудольные. Систематики насчитывают их в природе более 20 тысяч видов. Большинство из них - ценные пищевые и кормовые культуры. Особое значение имеет способность некоторых видов фиксировать атмосферный азот. Бобовые представлены всеми жизненными формами: травами, кустарниками и деревьями. Как правило, листья сложные с очередным расположением на стебле. Цветок бобовых является систематическим признаком.

Условные обозначения

В ботанике существует такое понятие как формула цветка. Она представляет собой условные обозначения частей этого генеративного органа. Цифры в этом ряду обозначают количественные показатели элементов генеративного органа.

Расшифровывается они следующим образом:

• Ч - чашечка. Она представляет собой совокупность чашелистиков, окружающих цветоложе.
• В - венчик. Это все лепестки цветка.
• О - околоцветник. В его состав входят чашечка и венчик.
• Т - количество тычинок.
• П - число пестиков.

Формула цветка бобовых растений

Теперь расшифруем это сочетание символов на конкретном примере. Формула цветка мотыльковых или бобовых растений имеет следующий вид: Ч5 Л1+2+(2) Т (9+1) П1. Такая структура визуально напоминает кораблик или бабочку. Это и обусловливает название мотыльковые.

Итак, околоцветник представителей этого семейства состоит из пяти чашелистиков и лепестков. Строение последних дифференцировано. Самый верхний лепесток имеет большие размеры по сравнению с остальными. Его называют "парус". По обе стороны находятся боковые лепестки - "весла". Оставшаяся пара срастается по нижнему краю. Так формируется "лодочка". У бобовых один пестик. Тычинок в одном случае может быть десять, в другом - девять из них срастаются между собой, а одна остается свободной. Лепестки иногда еще называют бабочкой с крыльями.

Тип цветка

Формула цветка бобовых несет и дополнительную информацию. Такие структуры являются обоеполыми. Это значит, что цветки имеют пестик и тычинки. Они могут быть одиночными - крупными с яркими и широкими лепестками.

Еще одна из характерных черт - это симметрия. По данному признаку цветки бобовых являются неправильными или зигоморфными. Это означает, что через них можно провести единственную вертикальную плоскость.

В ряду случаев у представителей этого семейства происходит формирование соцветий. Иногда семейство бобовых, формула цветка которых была приведена выше, формирует соцветия. Это может быть кисть, головка или метелка.

Опыление и формирование семян

Формула цветка бобовых свидетельствует о некоторых его различиях у разных видов семейства. Эти особенности определяют и способ опыления. К примеру, у клевера каждый лепесток закручен в длинную трубочку. Поэтому его могут опылять только шмели, имеющие специальный хоботок. Бобовые привлекают также пчел и бабочек. У гороха, люпина, астрагала, вики происхо­дит самоопыление.

Особенностью семян бобовых является отсутствие эндосперма - запасного питательного вещества. Это растения класса двудольные. Поэтому их зародыш состоит из двух семядолей, зачаточного стебелька, корешка и почечки, которая содержит зачатки первых листьев. Снаружи находится защитная кожура. Семядоли повернуты друг к другу плоскими сторонами. Они соединены в одной из частей. В этом месте и расположены зачаточные органы.

Запас веществ заключен непосредственно в семядолях. Ученые доказали, что люпин можно вырастить даже из семян, которые долгое время пролежали в мерзлоте. А для фасоли характерно подземное прорастание. В биологическом смысле это очень выгодно, поскольку обеспечивает защиту от животных, перепадов температуры.

Плоды и семена

Плод этого семейства называется боб. Развивается он из плодолистика. Боб является сухим многосемянным. После созревания он раскрывается по шву между двумя створками. На них находятся семена. В отличие от стручка, внутри боба нет вертикальной перегородки.

Семена бобов издавна употребляются в пищу. Горох и фасоль содержат большое количество белков, а соя и арахис - растительных масел. Клевер и люцерна являются незаменимыми кормовыми культурами, поскольку отличаются большой питательной ценностью. Большое значение эти растения имеют и в качестве медоносов. Белая и желтая акация, робиния, карагана, а также мимоза - известные декоративные виды.

Значение

Побеги бобовых - ценное зеленое удобрение. Их припахивают и оставляют на поверхности почвы, что способствует ее обогащению органикой и улучшает структуру. В фармацевтической промышленности в качестве сырья используется солодка, донник, белая акация. Среди древесины самым ценным является сандаловое дерево.

Только на корнях бобовых поселяются клубеньковые бактерии. Это особый вид, который способен усваивать атмосферный азот. В чем польза таких организмов? Азот является необходимым элементом для формирования стебля и листьев. И в воздухе этого вещества достаточно - до 78 %. Но растения не могут поглощать атмосферный азот. Клубеньковые бактерии переводят его в форму, которая растворяется в воде и может всасываться из почвы корнями. Существование этих организмов взаимовыгодное: бактерии обеспечивают растения азотом, а взамен получают минеральные питательные вещества.

Итак, формула цветка бобовых имеет вид Ч5 Л1+2+(2) Т (9+1) П1. Такая структура состоит из пяти плодолистиков и такого же количества лепестков. Последние отличаются размерами и формой. В результате цветок бобовых имеет неправильную форму и является зигоморфным. Это значит, что через него можно провести только одну ось симметрии. Такой тип симметрии называется зигоморфным. Визуально цветок бобовых растений напоминает лодочку с веслами и парусом или бабочку. Это обусловливает второе название этого семейства - мотыльковые. Все цветки бобовых обоеполые. Они имеют один пестик. А количество тычинок равно десяти. У некоторых из них девять из них срастаются, а одна остается свободной.

загрузка...

Класс Двудольные. Семейство Бобовые

Семейство Бобовые — это огромное семейство, включающее не менее 18 тыс. видов, распространённых по всему земному шару. В семействе представлены все жизненные формы: от очень крупных до 80 м высотой деревьев до крошечных однолетних травянистых растений размером несколько сантиметров. Они играют значительную роль в формировании растительных сообществ, а также широко используются человеком.

Листья у бобовых сложные, перистые, тройчатые, реже пальчатые с прилистниками, которые сохраняются в течение всей жизни. У некоторых травянистых растений этого семейства верхние доли листа, а иногда и весь лист может превращаться в цепляющиеся усики.

Соцветия бобовых — простые и сложные кисти (люпин, донник), головки (клевер).

Цветки неправильные, чаще всего пятичленные, с двойным околоцветником. Чашечка состоит из пяти сросшихся между собой чашелистиков. Венчик состоит из пяти лепестков. Для бобовых характерен так называемый мотыльковый тип венчика. Верхний лепесток, самый крупный, получил название флага, или паруса. Боковые лепестки называются крыльями, или вёслами. Нижние лепестки обычно срастаются в верхней части вдоль нижнего края и образуют лодочку. Тычинок 10. Чаще всего тычиночные нити девяти тычинок срастаются, а самая верхняя тычинка остается свободной. Пестик 1.

Формула      цветка      большинства      бобовых: ↗Ч(5)Л1+2+(2)Т(9)+1П1.

Для всех бобовых характерен только один тип плода — боб. Семена у них крупные, запасные питательные вещества находятся в толстых мясистых семядолях. В семенах в качестве запасных питательных веществ содержится большое количество белков, а также крахмал и масла, что определяет их большую питательную и кормовую ценность.

На корнях большинства видов бобовых можно увидеть клубеньки, которые формируются в результате симбиоза с бактериями. Эти бактерии способны фиксировать атмосферный азот и синтезировать азотистые соединения, которые затем используются растениями. При отмирании растений в почву попадает большое количество азота. Поэтому при культивировании бобовых заметно улучшается плодородие почвы.

Семена многих бобовых с древнейших времен широко используются в пишу.

Наиболее ценным культивируемым растением среди бобовых является соя. Это однолетнее растение известно в Китае уже не менее 4 — 5 тыс. лет. Кроме сои, массово выращиваются и употребляются в пищу такие растения, как фасоль, арахис, или земляной орех, горох.

Горох посевной — типичное растение семейства бобовых, одно из древнейших культурных растений. Родина гороха — горы Афганистана и Северо-Запад­ной Индии. Горох — однолетнее травянистое растение. Сложные листья гороха оканчиваются ветвистыми уси­ками, которые цепляются за опору и поддерживают тон­кий слабый стебель. Цветок и плод имеют характерное для бобовых строение.

Велико значение бобовых как кормовых растений, например: клевера, люцерны, люпина. Эти растения используются как корма для животных.

Широко распространены декоративные бобовые растения: карагана, или жёлтая акация (листопадный кустарник, реже деревце высотой 4 – 7 метров), робиния, или белая акация (может достигать двадцатиметровой высоты), глициния (древовидное вьющееся растение) и душистый горошек. Много растений этого семейства растет на лугах, по кустарникам и рощам (виды клевера, донника, чины). Внешне они мало похожи или не похожи вовсе.

В тропиках общеизвестны «дождевое дерево», или саманея саман. Дождевое дерево получило повсеместное распространение в тропиках. Гигантские плосковатые кроны этих деревьев хорошо защищают улицы многих населенных пунктов от палящих лучей тропического солнца, но вряд ли могут защитить ночью от дождя, поскольку его листочки, как и у многих других бобовых, складываются на ночь, а так же во время дождя.

К бобовым принадлежит и одно из красивейших деревьев мира — делоникс царский, который иногда называют «пламенем лесов». Высота растения достигает 10 м.

 Плоды рожкового дерева, напоминающие стручки фасоли, были излюбленным лакомством у народов, населявших страны Средиземноморья.

videouroki.net

Формула цветка бобовых растений

Горох, соя, душистый горошек, чечевица, арахис, соя... Названия этих растений известны всем. В нашей статье мы рассмотрим особенности строения вегетативных органов и формулы цветка бобовых.

Общая характеристика семейства

Бобовые или мотыльковые растения относятся к классу двудольные. Систематики насчитывают их в природе более 20 тысяч видов. Большинство из них - ценные пищевые и кормовые культуры. Особое значение имеет способность некоторых видов фиксировать атмосферный азот. Бобовые представлены всеми жизненными формами: травами, кустарниками и деревьями. Как правило, листья сложные с очередным расположением на стебле. Цветок бобовых является систематическим признаком.

Условные обозначения

В ботанике существует такое понятие как формула цветка. Она представляет собой условные обозначения частей этого генеративного органа. Цифры в этом ряду обозначают количественные показатели элементов генеративного органа.

Расшифровывается они следующим образом:

• Ч - чашечка. Она представляет собой совокупность чашелистиков, окружающих цветоложе.
• В - венчик. Это все лепестки цветка.
• О - околоцветник. В его состав входят чашечка и венчик.
• Т - количество тычинок.
• П - число пестиков.

Формула цветка бобовых растений

Теперь расшифруем это сочетание символов на конкретном примере. Формула цветка мотыльковых или бобовых растений имеет следующий вид: Ч5 Л1+2+(2) Т (9+1) П1. Такая структура визуально напоминает кораблик или бабочку. Это и обусловливает название мотыльковые.

Итак, околоцветник представителей этого семейства состоит из пяти чашелистиков и лепестков. Строение последних дифференцировано. Самый верхний лепесток имеет большие размеры по сравнению с остальными. Его называют "парус". По обе стороны находятся боковые лепестки - "весла". Оставшаяся пара срастается по нижнему краю. Так формируется "лодочка". У бобовых один пестик. Тычинок в одном случае может быть десять, в другом - девять из них срастаются между собой, а одна остается свободной. Лепестки иногда еще называют бабочкой с крыльями.

Тип цветка

Формула цветка бобовых несет и дополнительную информацию. Такие структуры являются обоеполыми. Это значит, что цветки имеют пестик и тычинки. Они могут быть одиночными - крупными с яркими и широкими лепестками.

Еще одна из характерных черт - это симметрия. По данному признаку цветки бобовых являются неправильными или зигоморфными. Это означает, что через них можно провести единственную вертикальную плоскость.

В ряду случаев у представителей этого семейства происходит формирование соцветий. Иногда семейство бобовых, формула цветка которых была приведена выше, формирует соцветия. Это может быть кисть, головка или метелка.

Опыление и формирование семян

Формула цветка бобовых свидетельствует о некоторых его различиях у разных видов семейства. Эти особенности определяют и способ опыления. К примеру, у клевера каждый лепесток закручен в длинную трубочку. Поэтому его могут опылять только шмели, имеющие специальный хоботок. Бобовые привлекают также пчел и бабочек. У гороха, люпина, астрагала, вики происхо­дит самоопыление.

Особенностью семян бобовых является отсутствие эндосперма - запасного питательного вещества. Это растения класса двудольные. Поэтому их зародыш состоит из двух семядолей, зачаточного стебелька, корешка и почечки, которая содержит зачатки первых листьев. Снаружи находится защитная кожура. Семядоли повернуты друг к другу плоскими сторонами. Они соединены в одной из частей. В этом месте и расположены зачаточные органы.

Запас веществ заключен непосредственно в семядолях. Ученые доказали, что люпин можно вырастить даже из семян, которые долгое время пролежали в мерзлоте. А для фасоли характерно подземное прорастание. В биологическом смысле это очень выгодно, поскольку обеспечивает защиту от животных, перепадов температуры.

Плоды и семена

Плод этого семейства называется боб. Развивается он из плодолистика. Боб является сухим многосемянным. После созревания он раскрывается по шву между двумя створками. На них находятся семена. В отличие от стручка, внутри боба нет вертикальной перегородки.

Семена бобов издавна употребляются в пищу. Горох и фасоль содержат большое количество белков, а соя и арахис - растительных масел. Клевер и люцерна являются незаменимыми кормовыми культурами, поскольку отличаются большой питательной ценностью. Большое значение эти растения имеют и в качестве медоносов. Белая и желтая акация, робиния, карагана, а также мимоза - известные декоративные виды.

Значение

Побеги бобовых - ценное зеленое удобрение. Их припахивают и оставляют на поверхности почвы, что способствует ее обогащению органикой и улучшает структуру. В фармацевтической промышленности в качестве сырья используется солодка, донник, белая акация. Среди древесины самым ценным является сандаловое дерево.

Только на корнях бобовых поселяются клубеньковые бактерии. Это особый вид, который способен усваивать атмосферный азот. В чем польза таких организмов? Азот является необходимым элементом для формирования стебля и листьев. И в воздухе этого вещества достаточно - до 78 %. Но растения не могут поглощать атмосферный азот. Клубеньковые бактерии переводят его в форму, которая растворяется в воде и может всасываться из почвы корнями. Существование этих организмов взаимовыгодное: бактерии обеспечивают растения азотом, а взамен получают минеральные питательные вещества.

Итак, формула цветка бобовых имеет вид Ч5 Л1+2+(2) Т (9+1) П1. Такая структура состоит из пяти плодолистиков и такого же количества лепестков. Последние отличаются размерами и формой. В результате цветок бобовых имеет неправильную форму и является зигоморфным. Это значит, что через него можно провести только одну ось симметрии. Такой тип симметрии называется зигоморфным. Визуально цветок бобовых растений напоминает лодочку с веслами и парусом или бабочку. Это обусловливает второе название этого семейства - мотыльковые. Все цветки бобовых обоеполые. Они имеют один пестик. А количество тычинок равно десяти. У некоторых из них девять из них срастаются, а одна остается свободной.

загрузка...

fjord12.ru

Бобовое семейство. Чем оно интересно? | Растения

Как-то проходила я вдоль дачных участков и моё внимание привлекло фантастическое зрелище: со старой, поваленной ветром акации ниспадал нежно-сиреневый водопад — королева лиан, глициния, прекрасная представительница семейства бобовых, была в разгаре цветения.

Невдалеке расположились аккуратные грядки с фасолью, чечевицей, нутом, арахисом и прочими бобовыми. А на детской площадке был сооружён шалаш, по которому плелись душистый горошек и декоративная фасоль. Из-под изгороди на участок заглядывала клубеньковая чина с симпатичными ярко-малиновыми цветочками. «Розарий, аллярий, а это… прямо-таки бобарий получился», — подумалось мне.

Вспомнились знания, полученные в школе: среди бобовых много пищевых и кормовых культур… А ещё у них есть интересная особенность: на корнях поселяются бактерии, способствующие усвоению этими растениями азота из воздуха. Благодаря такому симбиозу бобовые не нуждаются в азотных удобрениях — они сами обогащают почву этим необходимым элементом. Перегнившие остатки бобовых растений представляют собой ценное органическое удобрение и прекрасную мульчу.

Зерновые бобовые культуры отличаются высоким содержанием белка. Например, овощные бобы, которые человек начал возделывать ещё в бронзовом веке, содержат до 25 процентов белка. Самое высокое содержание белка у чечевицы — 35−60 процентов. Она разваривается лучше других бобовых, имеет тонкий приятный вкус; из неё готовят знаменитую чечевичную похлёбку.

А теперь вернёмся к хорошо знакомой робинии белой (белой акации). Никого не оставит равнодушным пора её цветения: снежно-белые кисти, источающие густой, медовый аромат, привлекают насекомых-тружениц. С одного дерева пчёлы собирают до 8 килограммов превосходного мёда. Акациевый мёд почти бесцветный, прозрачный, с тончайшим ароматом, обладает лечебными свойствами, при хранении не засахаривается.

Интересна судьба этого растения. Родом белая акация из Северной Америки. В Европу она попала в середине 17 века благодаря французскому садовнику Робину. А в начале 19 века на её родине произошли невероятные события: поскольку акация отлично размножается прикорневой порослью, да и семенами тоже, землевладельцы и фермеры объявили её злостным сорняком и… уничтожили. На Востоке говорят, что красота дерева — в цветке, а мудрость — в корнях. И когда горе-фермеры узнали о свойстве бобовых обогащать почву азотом, они выписали из Европы семена акации и вернули этот очаровательный «сорняк» на родину.

А любимый многими арахис отличается необычным способом произрастания, за что получил название «земляной орех»: отцветая, цветоносы зарываются в почву, где и образуются плоды. Своё название это бобовое растение получило от греческого «арахно» — паук: сетчатый рисунок створок боба напоминает паучьи сети. Семена арахиса содержат до 60 процентов масла, которое широко используется в пищевой промышленности.

Одно из уникальных деревьев семейства бобовых — рожковое дерево — культивируется в Средиземноморье с давних пор. Плоды этого дерева были излюбленным лакомством местного населения. Кроме семян стручки содержат сладкую (до 50 процентов сахаров) мякоть. Порошок, получаемый из высушенных стручков, используется в кондитерской промышленности, в том числе для изготовления конфет. Из бобов получают суррогат какао. Также из плодов рожкового дерева извлекают камедь — загуститель, используемый в пищевой промышленности.

Одно из красивейших деревьев мира, входящее в первую пятёрку красиво цветущих деревьев, — делоникс королевский (огненное дерево, пламя лесов, дерево-пожар), тоже является родичем наших привычных бобовых культур. Его родина — лиственные леса Мадагаскара. Это вечнозелёное, тропическое растение отличается красивой кроной и необычайно зрелищным, продолжительным цветением: крупные, огненных оттенков цветки сплошь покрывают растение в этот период — словно жаркое пламя охватывает дерево и застывает в таком виде.

Есть среди бобовых и ядовитые растения.

Об одном из них, агрессивном красавце абрусе, хочется рассказать подробнее. Абрус — вьющаяся, гибкая, древовидная лиана родом из Индии. В настоящее время она распространена в тропиках повсеместно. Цветение у неё обильное и красивое, цветки похожи на гороховые и имеют окраску от розовых до пурпурных оттенков. В стручке находится от 4 до 8 семян красного цвета с чёрной точкой посередине. Родовое название лианы «Abrus precatarius», в переводе означает «молящийся» — из семян делали четки, по которым считали количество прочитанных молитв.

Семена абруса в Индии называют ретти или рати, они являются весовым эталоном для взвешивания драгоценных камней. Каждое семя весит ровно 2,1875 гранов (1 гран равен 0,0648 граммам). Бусы из семян этой лианы носят последователи кришнаитского учения; их также надевали избранным детям, что нередко приводило к отравлениям: когда у ребёнка резались зубы, он начинал грызть семена, и таким образом яд попадал в организм.

К сожалению, в рамках небольшой статьи невозможно упомянуть о большинстве представителях этого замечательного семейства. Хочется закончить своё повествование словами голландского философа Б. Спинозы, которому цветок из сада подсказал простую истину: «Познай, человек, моё рождение и мой рост — и ты познаешь тайну жизни».

shkolazhizni.ru

Мотыльковые - семейство класса Двудольные

Класс Двудольные, семейство Мотыльковые (Бобовые) - именно о представителях этой систематической группы растений пойдет речь в нашей статье. Они имеют характерные особенности, по которым их легко отличить от других. А широкий ареал распространения и широкое использование в жизни человека делает их важным объектом для изучения.

Жизненные формы

Растения семейства Мотыльковые представлены в природе всеми существующими жизненными формами. Это и травы, и кустарники, и деревья. Всем хорошо известны небольшие побеги клевера, который радует нас весной своими пышными соцветиями. А вот акация - высокое дерево с раскидистой кроной.

Строение цветка

Мотыльковые - семейство класса Двудольные, которое получило свое название благодаря особому строению цветка. Он всегда неправильной формы. Это означает, что его венчик образован лепестками разной формы и размера. Визуально он напоминает мотылька в полете. Отсюда и название семейства. Цветок является пятичленным. Однако лепестки свободны, а чашелистики срастаются между собой. Пестик сформирован одним плодолистиком. Количество тычинок - 10. В зависимости от вида растения они могут быть сросшимися или свободными. Но у большинства представителей мотыльковых 9 тычиночных нитей соединены, а одна остается свободной.

Внешне цветок напоминает также лодку. Верхний лепесток, который еще называют парусом, самый крупный. Два боковых намного мельче и крепятся свободно - "весла". Нижние лепестки срастаются между собой, образуя непосредственно "дно лодочки".

Цветки могут быть одиночными или собранными в соцветия. Например, у клевера это головка, у люпина и гороха - кисть, а у лядвенца - зонтик.

Строение листьев

В преобладающем большинстве случаев мотыльковые имеют сложные листья с очередным расположением на стебле. В их основании располагаются парные прилистники или колючки.

Тип плодов

Плод у семейства Мотыльковых называется "боб". Отсюда происходит и второе название семейства. Иногда его называют Бобовые. Этот тип плодов относится к группе сухих раскрывающихся. Он представлен двумя створками, на каждой из которых находится множество семян.

Растения семейства Мотыльковые

Мимоза, люцерна, чина, люпин, арахис... Мотыльковые - семейство, представители которого хорошо всем знакомы и достаточно распространены. Их видовой состав насчитывает около 18 тысяч. Бобовые растения можно встретить в разных климатических зонах - от жарких пустынь до Крайнего Севера. Их характерной особенностью является то, что на корнях обитают особые клубеньковые бактерии. Это сосуществование является взаимовыгодным. Мотыльковые получают от бактерий ценные соединения азота, которые способны усваивать. Одноклеточные, в свою очередь, обеспечиваются органическими веществами, созданными растениями в процессе фотосинтеза.

Значение бобовых растений

Мотыльковые - семейство двудольных, представители которого широко используются человеком. Зернобобовые, к которым относятся соя, фасоль, чечевица, являются ценными пищевыми культурами. В севооборотах в качестве предшественников пшеницы и овощей участвуют горох и донник.

Плод у семейства Мотыльковых может находиться и под землей. Примером этому служит арахис. В его семенах содержится много белка, растительных жиров, крахмала и витаминов. Вместе с соей они являются ценными масленичными культурами.

Лекарственные растения широко используют в фармацевтической промышленности. Настои солодки применяют при лечении заболеваний органов дыхания, пищевых отравлениях. Многие мотыльковые - ценные медоносы. Белая акация, люцерна являются ценным источником нектара - излюбленного лакомства пчел.

Интересно знать

Мотыльковые - семейство, которое может по праву носить звание одного из самых древних. Палеонтологи предполагают, что горох начали выращивать еще в третьем тысячелетии до нашей эры. А сейчас на планете территории его посевов достигают 10 млн гектаров.

Белок сои официально имеет стандарт качества растительного белка, присвоенный ей Международной комиссией по продовольственным ресурсам при ООН. По данным статистики, каждый третий литр растительного масла, производимого в мире, приходится именно на это растение. А из соевой муки получают "молоко", которое по вкусовым качествам не отличается от коровьего.

Фасоль является растением-рекордсменом по содержанию соединений калия. Именно поэтому она рекомендована людям с нарушением функций почек, сердечно-сосудистой системы, при повышенном давлении, заболеваниях суставов.

Вещество, которое содержит бобовое растение донник, способно предотвращать свертывание крови и поэтому используется при тромбофлебите - болезни, при которой в сосудах образуются сгустки.

Еще одно ценное растение семейства Мотыльковые, которое дает много зеленой массы, является одновременно ядовитым. Это люпин, который содержит алкалоиды. Раньше его использовали только как зеленое удобрение, а в настоящее время выведены и неядовитые сорта.

Среди представителей семейства Мотыльковые есть и растения-великаны. Некоторые тропические деревья достигают в высоту более 80 м. Удержать таких гигантов помогают могучие опорные корни, располагающиеся на поверхности почвы.

Таким образом, основными характерными чертами представителей семейства Мотыльковые (Бобовые) является строение цветка, который по внешнему виду напоминает бабочку, и наличие клубеньковых бактерий, которые обитают в тканях корней этих растений. Многие из них являются ценными кормовыми, масленичными и зернобобовыми культурами, которые активно культивирует человек.

fb.ru

Бобвые растения. Свойства и особенности

Бобовые тоже причисляют к розоцветным, но иногда выделяют в самостоятельный порядок. Бобовые вездесущи. Пока их не обнаружили только в Антарктиде. От всех других растений отличаются плодом. Плод — всегда боб, чаще всего вытянутый, длинный, как у гороха, со многими семенами-горошинами. Раскрывается на две створки вдоль швов или не раскрывается вообще. Тогда его распечатывают животные.

К бобовым культурам относят горох, чечевицу, фасоль, кормовые бобы, чину, нут, вику, люпин, сою и арахис. Все они объединяются семейством бобовые или лютиковые. 8 практике бобовые культуры называют зерновыми бобовыми культурами, что не совпадает с ботанической классификацией, учитывающей резкие различия плодов и семян по морфологии, анатомии и химическому составу злаковых и бобовых растений, входящих в различные семейства.

Листья почти всегда перистые. Иногда дважды перистые, как у желтой мимозы: у нее на оси листа сидят не боковые листочки, а боковые оси-веточки. Листочки прикреплены уже на них. Реже листья тройчатые или вообще простые. В цветке один плодолистик. Из него вырастает только один боб. На корнях клубеньки с бактериями, хотя и не у всех. Это позволяет им поселяться на бедной почве. Бактерии в клубеньках усваивают атмосферный азот и связывают его, обогащая почву азотом. В семействе бобовых три подсемейства. Два из них тропические и субтропические: мимозовые и цезальпиниевые. В умеренной зоне их почти нет. У мимозовых цветок правильный, они ближе к розоцветным, более примитивны. У цезальпиниевых есть правильные, есть и неправильные цветки. В подсемействе мотыльковых цветок всегда неправильный. Он похож на мотылька или на кораблик с парусом. Из пяти лепестков два нижних срастаются, образуя лодочку, по бокам два лепестка-весла, сверху самый крупный и видный лепесток-парус.

Фасоль. Фото: Glenn

Ось листа у одного из южноамериканских видов рода алекса (Alexa) достигает 1 м и несет несколько пар кожистых блестящих полуметровых листочков. Листья представителей подсемейства мимозовых никогда не достигают столь значительных размеров, но нередко состоят из сотен и даже тысяч отдельных пластиночек-листочков. Сравнительно редко встречаются листья вторичноупрощенные, у которых единственная пластинка представляет верхушечный нередуцированный листочек: роды аотус (Aotus) из Австралии, подалирия (Podalyria) из Южной Африки из подсемейства мотыльковых, немногие цезальпиниевые, например род палуэ (Раloue) или ложнопростые, где верхняя пара листочков срастается в один, как у баугинш (Bauhinia), церцисов (Cercis) и барклии сирене-листной (Barklya syringifolia). Такие листья складываются на ночь пополам. Иногда верхние листочки или большая часть из них превращены в усики (как у гороха и вики). Общеизвестна реакция на механическое раздражение листьев мимозы стыдливой (Mimosa pudiса), а листья «телеграфного растения» — десмодиума (Desmodium motorium) — совершают прерывистые круговые движения. Соцветия у бобовых могут быть как верхушечными, так и пазушными, чаще бокоцветными - кистью или метелкой, реже верхоцветными. У тропических и некоторых субтропических бобовых известны разные формы рамифлории и каулифлории, когда соцветия возникают на толстых ветках или даже стволах деревьев. Количество цветков в соцветии иногда уменьшается, вплоть до единственного цветка, но при этом размеры цветка, как правило, увеличиваются. Упоминавшаяся выше камензия вьющаяся имеет цветок, достигающий в длину 25 см. Разумеется, столь крупный цветок требует соответствующих опылителей. Камензия вьющаяся опыляется бабочками с очень длинным хоботком. Плотные соцветия, состоящие из множества мелких цветков, обычны для большинства мимозовых. Части их цветков, как правило, ярко окрашены. Тычинки становятся жесткими и выступают из венчика. Они производят избыточное количество пыльцы, или цветки выделяют очень много нектара. Все это делает щетковидные или шаровидные соцветия мимозовых привлекательными для самых разнообразных насекомых и животных (мухи, бабочки, осы, пчелы, шмели, мелкие птицы, летучие мыши). Эффективность опыления, таким образом, обеспечивается массовостью опылителей, которые иногда привлекаются своеобразным резким запахом цветущих растений.

Горох. Фото: Craig McHarg

Плоды и семена бобовых культур объединяют две особенности. Содержание белков в семенах бобовых в два-три раза больше, чем в хлебных злаках, к тому же они биологически более полноценны, и могут частично заменять более дорогой животный белок.

Свойства бобовых

Бобовые растения не только не уменьшают запасы усвояемого азота в почве, а, наоборот, обогащают им почву, повышая ее плодородие благодаря деятельности азотфиксирующих бактерий, живущих в клубеньках на корнях растений. Эти бактерии переводят азот воздуха, недоступный растениям, в водорастворимую форму, при которой растения, усваивают его. Академик Д. Н. Прянишников приравнивал бобовое растение к работающему на даровой энергии солнечного луча миниатюрному заводу по производству соединений азота, который служит полноценным источником питания растений.

Бобовые культуры — отличный предшественник для других сельскохозяйственных растений, они входят обязательным звеном в севооборот интенсивных систем земледелия. Недостатком большинства бобовых культур является непрочный легко полегающий стебель, что усложняет механизированный уход за посевами и уборку.

Большинство бобовых растений образуют одиночные цветки (по одному или по два) в пазухах листьев. Только у немногих бобовых образуются густые соцветия в виде верхушечной, или пазушной, кистей. Плодами зерновых бобовых являются бобы, между кожистыми створками которых расположено несколько семян.

Семена по форме бывают шаровидные, овальные, чечевицеобразные, вальковатые. Строение семени бобовых значительно отличается от строения семени злаковых культур. Главное отличие заключается в том, что семя не содержит эндосперма. Оно покрыто семенной оболочкой. Семенная оболочка прикрывает зародыш, состоящий из двух семядолей, крупного корешка, зачаточного стебелька и почечки. Семядоли составляют две выпуклые половинки семени, соприкасающиеся друг с другом своими более плоскими сторонами. Толстые мясистые семядоли содержат запасные питательные вещества, необходимые зародышу вначале развития. В одном из концов семядоли соединены. В этом месте находится корешок, стебелек и почечка. Почечка состоит из небольших зачатков двух первичных настоящих листов растения.

Бобовые — деревья (часто очень крупные, высотой иногда до 80 м), кустарники, кустарнички, полукустарники и травы (последние главным образом в подсемействе мотыльковых). Весьма обычны вьющиеся формы, как травянистые, так и древесные. Высота измеренного растения компассии малаккской (Koompassia moluccana) составила 82,4 м, южноамериканской цедрелинги цепочковидной (Cedrelinga catenaeformis) — около 70 м, мори высокой (Mora excelsa) и афрормозии высокой (Afrormosia excel-sa) — около 60 м. От стволов таких огромных деревьев в нижней части отходят мощные досковидные корни. Разумеется, не все бобовые достигают таких колоссальных размеров, но и среди сравнительно невысоких деревьев есть удивительные растения. На корнях большинства мотыльковых (около 70% видов), части мимозовых (10—15%), некоторых цезальпиниевых имеются клубеньки. Они весьма различной формы и возникают как разрастания паренхимной ткани корня вследствие внедрения и эндогенного расселения бактерий из рода ризобиум (Rhizobium). Изредка поселяются цианобактерии, например, в клубеньках клевера александрийского (Trifolium alexandrinum), обнаружен эндосимбионт носток точкообразный (Nostoc punctiforme). Ежегодно бобовые, живущие в симбиозе с бактериями, возвращают в почву не менее 100— 140 кг/га азота. Интересно, что иногда клубеньки известны у одних групп, но отсутствуют у родственно близких, например клубеньковоносные виды рода хетокаликс (Chaetocalyx) и не имеющие клубеньков виды эшиномеш (Aeschynomene).

Опыление бобовых растений

Для подавляющего большинства бобовых свойственна энтомофилия. Роль опылителей при перекрестном опылении выполняют разнообразные насекомые, причем механизм опыления нередко бывает весьма тонким. Самоопыление свойственно сравнительно немногим бобовым. Самоопыляются горох, чечевица, виды люпинов и астрагалов, некоторые вики. Иногда встречается клейстогамия, т. е. самоопыление внутри нераскрывшихся цветков. Ветроопыление известно у тропического рода хардвикия (Hardwickia) из подсемейства цезальпиевых. Летучие мыши посещают крупные соцветия ряда мимозовых. Орнитофильны некоторые цезальпиниевые с крупными цветками, например виды родов ангилокаликс (Angylocalyx), алекса (Alexa), кастаноспермум (Castanospermum), эритрина (Erythrina) и др. Для привлечения птиц в цветках эритрин выделяется такое количество нектара, что в США в некоторых местах их называют «cry-baby» — плачущий ребенок. Так как цветки эритрин перевернуты, пыльца при вторжении птицы высыпается на ее спинку, к спинке же прикасается и рыльце. У некоторых австралийских мотыльковых, например у видов австралийского рода брахисема (Brachysema), опыление осуществляют птицы, стоящие на почве.

Цветки бобовых в большинстве случаев обоеполые, но однополые цветки у ряда представителей все же известны. В частности, однополы (однодомные и даже двудомные цветки) несколько видов деревьев из родов гледичия (Gleditsia) и гимнокладус (Gymnocladus), широко культивируемых в субтропических странах. Некоторые виды нептунии (Neptunia) и паркий (Parkia) замечательны тем, что часть цветков в одном соцветии имеет только тычинки, а часть только гинецей. Чаще всего цветки бобовых имеют 10 тычинок, которые расположены в 2 круга. Иногда на ранних стадиях развития первичные бугорки, дающие начало тычинкам, расщепляются и количество тычинок увеличивается во много раз. Расщепление особенно характерно для ми мозовых, в цветках которых иногда насчитывается до несколько сотен тычинок. Тычинки мотыльковых, как правило, срастаются, но различным образом и это определяв1 ряд биологических особенностей цветка. Чаще всего срастающиеся тычинки образуют незамкнутую сверху трубку, и насекомые легко вводят свой хоботок, доставая нектар, которые скапливается в ней. В замкнутую трубку хобо ток ввести обычно не удается, и нектар либо скапливается вне трубки, либо вообще не образуется и главным привлекающим агентов будет обильная пыльца.

Гинецей бобовых большей частью состоит из одного плодолистика, однако известно несколько архаичных родов, в цветках которых находят от 2 до 16 свободных плодолистиков, обычно сидящих на особой подставке — гинофоре. Таковы, в частности, виды родов архидендрон (Archidendron) и афонсея (Affonsea) из мимозовых, некоторые кассии (Cassia) из цезальпи-ниевых и даже некоторые мотыльковые. Число семязачатков в завязи варьирует от 2 до 15—20, но представители некоторых родов имеют всего один семязачаток. Мимозовые и цезальпиниевые довольно четко отличаются от мотыльковых. У первых семязачатки в большинстве анатропные, тогда как у мотыльковых кампилотропные или гемитропные, битегмаль-ные или редко унитегмальные. Форма и размеры чашечки бобовых довольно значительно варьируют. У сараки индийской (Saraca indica), помимо чисто защитной роли, которую чашечка выполняет, когда цветок находится в бутоне, ее ярко окрашенные лопасти (почти у всех бобовых чашечка в той или иной мере сростнолистная) привлекают насекомых-опылителей, заменяя отсутствующие лепестки.

Например, у видов рода аморфа (Amorpha) сохраняется только один. На первый взгляд лепестки видов из подсемейства цезальпиниевых и мотыльковых обычно кажутся свободными при основании, но на самом деле они чаще всего прикреплены к цветочной трубке, которая возникла из сросшихся тканей чашелистиков, лепестков и тычинок. Несомненно, у предков современных бобовых был довольно крупный открытый актиноморфный венчик, допускавший посещение цветков самыми разнообразными насекомыми и птицами. Такой венчик сохранился у части видов архаичного мадагаскаро-африканского мотылькового кадия (Cadia). Венчик мимозовых тоже актиноморфный, но обычно маленький, со сросшимися в трубку лепестками. Такая трубка дополнительно фиксирует положение жестких выставляющихся тычинок. Цезальпипиеные и мотыльковые в подавляющем большинстве замечательны более или менее зигоморфным венчиком. Особенно характерен резко зигоморфный венчик для второго из названных подсемейств.

По сходству с мотыльком он еще в XVI в. получил в ботанической литературе название мотылькового, и это название часто употребляется для обозначения подсемейства бобовых, Мотыльковый венчик состоит из более крупного верхнего лепестка — флага, который охватывает в почке все остальные лепестки и несколько противостоит им в распустившемся цветке; два боковых лепестка образуют крылья, а самые внутренние, срастаясь в верхней половине или слипаясь, образуют лодочку, заключающую тычинки и завязь. Не менее 95% видов мотыльковых имеют вышеописанный тип венчика. Отклонений от основного варианта известно немного, в частности несколько примитивных тропических мотыльковых и виды североамериканского рода аморфа. Замечательная стабильность мотылькового венчики, который является своего рода «биологическим замком», охраняющим запасы пыльцы и нектара от малоэффективных опылителей, шпана с приспособлением к опылению пчелами и шмелями. Флаг служит в основном для привлечения насекомых. На нем, особенно при основании, нередко замечаются дополнительные метки в виде ярких прожилок. Привлеченное ярким флагом или ярким цветком в целом, насекомое садится на край лодочки или чаще на одно из крыльев и стремится ввести хоботок к основанию тычиночных нитей к запасам нектара. При этом лепестки лодочки или крылья под тяжестью насекомого и его активных движений отгибаются, совершая одновременно колебательные движения в такт движениям тела насекомого. Все лепестки начинают реагировать как единая система, поскольку они связаны посредством ушек и горбиков, имеющихся у каждого из четырех лепестков. Под влиянием движений насекомых флаг отгибается назад, крылья отходят вниз и в стороны, а тычинки и гинецей вследствие известной упругости сохраняют горизонтальное положение и входят в соприкосновение с брюшком насекомого. Когда насекомое улетает, отогнутые лепестки, опять же в силу главным образом пружинящего действия ушек, возвращаются в прежнее положение и тычинки и гинецей укрываются в лодочке.

Описанный тип механизма опыления распространен у многих мотыльковых, наиболее обычен, но не единственный. Иногда, например у видов лядвенца (Lotus), язвенника (Anthyllis), люпина (Lupinus), вязеля пестрого (Coronilla varia), края лодочки близ верхушки срастаются, образуя полый конус, в нижней частя которого помещаются пыльники, а верхняя часть обычно заполнена зрелой пыльцой. При отгибании лодочки тычинки наподобие поршня выталкивают пыльцу, а при более сильном надавливании выступает и гинецей. У части виковых на рыльце или непосредственно под ним имеется особая щеточка, которая при отгибании лепестков «выметает» из лодочки пыльцу и наносит ее на тело насекомого.

Особенность механизма опыления цветков разных видов люцерны (Medicago) заключается в наличии обязательного элемента, называемого «триппингом» (англ, tripping — выключение, отключение). В определенный момент, когда пчела или шмель размыкают лепестки, гинецей, жестко связанный с ними (помимо ушка, на крыльях цветков люцерны имеется еще специальный зубец, упирающийся в лепестки лодочки), выскакивает из лодочки и ударяет в брюшко насекомого. Без удара о какой-либо более или менее твердый предмет последующее проникновение пыльцевых трубок в ткань рыльца невозможно и опыления не происходит. Явление триппинга надежно предохраняет растение от самоопыления.

Сильные и сравнительно тяжелые насекомые типа пчел и шмелей, а также птицы получают» преимущества при мотыльковом типе венчика и специализированных механизмах опыления, а различные мухи и мелкие слабые бабочки обычно не являются достаточно эффективными опылителями. При этом возникает биологический замок, открывающийся при определенных условиях и надежно хранящий гарантированные определенным видам насекомых запасы пищи. Интересно, что имеет значение даже длина хоботка насекомого. Так, у многих клеверов длина тычиночной трубки составляет 9 —10 см, что соответствует длине хоботка целого ряда шмелей и пчел. У обыкновенной пчелы хоботок короче, поэтому она лишь отгибает лодочку и собирает скопившуюся пыльцу, но при этом способствует перекрестному опылению.

Советский энтомолог Э. К. Гринфельд (1955) установил, что во многих случаях пчелы оказываются даже более эффективными опылителями, чем шмели. При посещении только пчелами завязывается около 80% семян, а шмелями -60% от количества посещенных цветков. Нередко короткохоботковые насекомые попросту похищают нектар, прокалывая покровы цветка снаружи. В этом случае опыление, разумеется, не происходит. Число насекомых, «ворующих» нектар, увеличивается весной и осенью, когда цветков сравнительно мало.

Плод бобовых, называемый бобом, развивается из единственного плодолистика. Он очень разнообразен по морфологическим и анатомическим особенностям, которые носят чисто приспособительный характер. Редко плод состоит из нескольких бобов (у представителей семейства с цветками, имеющими несколько плодолистиков). При созревании плодов часть семян абортируется, что зависит от ряда экологических факторов (недостаточность опылителей, засуха) и резко повышается при самоопылении. Бобы самых разных размеров. Семена бобовых без эндосперма или со скудным эндоспермом (у мотыльковых обычно без эндосперма).

Запасные питательные вещества откладываются непосредственно в семядолях. Снаружи семена покрыты плотной блестящей семенной кожурой, что в природных условиях позволяет семенам некоторых видов сохранять всхожесть в течение десятков лет. Недавно появилось сообщение, что удалось вырастить нормальные растения люпина арктического (L. arcticus) из семян, пролежавших в вечной мерзлоте 10 000 лет. Это, по-видимому, своеобразный рекорд анабиоза, т. е. длительной жизнеспособности в состоянии глубокого покоя. У части видов бобовых семена прорастают, вынося семядоли над землей (надземное прорастание). Подземное прорастание считается более совершенным, так как обеспечивает семядолям защиту от поедания животными, вытягивания, колебаний температуры и так далее. Этот тип прорастания свойствен некоторым фасолевым и другим родам.

biofile.ru

БОБОВЫЕ - это... Что такое БОБОВЫЕ?

dic.academic.ru

Смотрите также

• 
  Эпифитные растения это
• 
  Интересные лекарственные растения
• 
  Калина фото растения
• 
  Калина растения фото
• 
  Крупные растения домашние
• 
  Очистка воды растениями
• 
  Растения японский сад
• 
  Сельдерей растение многолетнее
• 
  Сельдерей многолетнее растение
• 
  Гербарий описание растений
• 
  Картинки растения осенью