Семейство злаки, или мятликовые. Какой плод у растений семейства мятликовые
Семейство Злаки (Мятликовые) - Bio-learn.com
Общая характеристика злаков. Растения семейства злаков, или мятликовых, распространены по всему земному шару. К ним относятся однолетние (пшеница, овес, рожь, кукуруза), или многолетние (пырей, тростник, ковыль) травы, реже древовидные (бамбук) растения. В нашей стране злаки — это травянистые растения с мочковатой корневой системой и стеблями, узлы которых обычно более толстые, чем междоузлия. Злаки растут в результате деления клеток в основании каждого междоузлия. Такой рост называют вставочным.
Стебли у злаков цилиндрические (соломины), обычно разделенные вздутыми узлами на полые междоузлия. У некоторых растений (кукуруза, сахарный тростник) междоузлия заполнены тканью. Для злаков характерен вставочный рост.
Листья имеют линейные или ланцетные пластинки и сильно разросшиеся основания (влагалища). В месте перехода влагалища в пластинку обычно находится язычок.
Цветки у злаков мелкие, обоеполые или редко однополые, например у кукурузы (мужские цветки — в метелках, женские цветки — в початках на одном растении).
У большинства злаков цветок имеет 2 цветковые чешуи и 2 цветковые пленки. Тычинок в цветке обычно 3, реже 1, 2 или 6 (у одного из видов бамбука 120). Пестик один с двумя сидячими мохнатыми рыльцами.
Цветки собраны в простые соцветия — колоски, а они образуют сложные: сложный колос (рожь, пшеница, ячмень), метелку (кукуруза, овес, просо). Простой колос состоит из 1–30 цветков. Опыление злаков происходит при помощи ветра. У некоторых злаков (пшеница, костер) обычно самоопыление.
Плод у злаков зерновка, околоплодник которого плотно срастается с семенной кожурой. Семя имеет большой эндосперм.
Дикорастущие злаки и их значение. Растения семейства злаковых составляют основу травяного покрова степей, естественных лугов и пастбищ. В нашей стране по распространению и кормовому значению среди злаков первое место занимают пыреи, второе — овсяницы, а далее — мятлики, лисохвосты, тимофеевки, овсюг.
Пыреи — многолетние, корневищные травянистые растения. Из них наиболее распространен пырей ползучий. На лугах пырей — ценное сенокосное растение, а на полях и в огородах — трудноискоренимый сорняк.
Овсяницы — многолетние травы с широкими листьями и раскидистыми метелками. Образуют густые дерновины. Как и пыреи — это ценные пастбищные и сенокосные растения. Овсяница луговая культивируется на полях для получения зеленой травяной массы и сена. Используется она и как газонное растение.
Мятлики близки по своему облику к овсяницам. Лисохвост и тимофеевка отличаются от них тем, что имеют соцветия колосовидную метелку — султан. Тимофеевку луговую часто выращивают на полях.
Некоторые дикорастущие злаки, поселяясь на полях и огородах, приносят немало хлопот. К сорнякам относятся: пырей ползучий, овсюг пустой, ежовник обыкновенный (или куриное просо) и др.
Тропические злаки — бамбук и сахарный тростник. Бамбуки — многолетние злаки с одревесневающими стеблями — соломинами (рис. 240). Толщина их стволов сравнительно невелика — до 40 см, а высота — до 35 м. Растут бамбуки со сказочной быстротой — до 120 см в сутки. Цветут они редко, иногда один раз в 100 лет. После цветения и плодоношения все надземные побеги засыхают. Бамбуки имеют большое хозяйственное значение. Их стволы используют в строительстве и изготовлении мебели, посуды, водопроводных труб, мостов, плотов, одежды, бумаги, циновок, украшений. Из молодых побегов готовят различные блюда и напитки.
Сахарный тростник встречается во многих тропических странах только как культурное растение. Плодов обычно не образует. Размножают его стеблевыми черенками. Стебли сахарного тростника (высотой до 6 м, толщиной до 5 см) содержат около 18% сахара. Из сахарного тростника получают свыше 60% сахара, производимого в мире.
bio-learn.com
III.6.2.3.2. Семейство Мятликовые, или злаки – Poaceae, или Gramineae
Оборудование и материалы: гербарные образцы растений с соцветием сложный колос – пшеница, рожь, пырей; с метельчатым соцветием – просо, мятлик, овсяница, овес, полевица и др.; с соцветием султан – тимофеевка, лисохвост; кукуруза; заспиртованные или сухие соцветия этих растений.
Паспорт семейства
Родов – 650 (130), видов – 10 000 (810).
Цветок: овес – ↑Р2А3G(3)или (1); рис – ↑Р2А3+3G(3) или (1).
Опыление – ветром.
Плоды – псевдомонокарпий: зерновки, распространяются животными, ветром.
ЖФР – одно- и многолетние травы.
Распространение – по всему миру.
Важнейшие роды – Agrostis, Alopecurus, Bromopsis, Calamagrostis, deschampsia, Elytrygia, Festuca, Koeleria, Phragmites, Poa, Puccinella, Setaria, Stipa.
Культурные растения – Avena, Hordeum, Oryza, Panicum, Saccharum, Sorghum, Triticum, Zea.
Злаки отличаются от растений других семейст особенностями строения цветков и элементарных соцветий - колосков, а также большим своеобразием вегетативных органов. Характерные признаки злаков представлены на рис. 179, ссылки даны по тексту.
Рис. 179. Характерные признаки семейства злаковые
У злаков корневая система мочковатая (1), у многолетников корневище (2). Надземные побеги ветвятся у основания – в зоне кущения (3). Стебель злаков (4) – соломина отличается характером роста – после выколашивания происходит интеркалярный рост, совершающийся за счет вставочной меристемы, находящейся в основании междоузлия. Соломина имеет заполненные сердцевиной узлы, часто слегка вздутые и полые междоузлия. Для стебля и листа злаков характерна значительная склерификация. Соломина в средней части не ветвится. Листья злаков состоят из линейной листовой пластинки с параллельным жилкованием и незамкнутого влагалища (5) (открытого), или закрытого (6), охватывающего значительную часть междоузлия. При переходе листовой пластинки во влагалище имеются выросты – пленчатый язычок (7), волоски (8), или парные ушки (9). Форма и размеры выростов являются систематическими признаками. Листья расположены на стебле двухрядно. Элементарные соцветия злаков – колоски. Они собраны в сложный колос (10), метелку (11), ложный колос – султан (12) или кисть (13). Цветки располагаются по одному или несколько в выемках или выступах колоскового стержня (14). Каждый колосок окружен 1 – 2, или несколькими колосковыми чешуями (15). У каждого цветка имеются 2 или более цветковые чешуи (16). Цветки мелкие, пленчатые, околоцветник редуцирован до двух пленчатых лодикул (18). Тычинки с длинными тычиночными нитями (19). Завязь одногнездная, рыльце перистое, мохнатое, двулопастное (20). Плод - зерновка (21). Кожистый околоцветник срастается с кожурой семени, зародыш прилегает к мучнистому эндосперму сбоку.
Главными «хлебными злаками» являются пшеница, рис, кукуруза, а второстепенными – ячмень, овес, рожь, просо. Многие злаки служат кормом, техническим и лекарственным сырьем, закрепляют почву (пырей).
Задание
1. Изучить несколько видов мятликовых, относящихся к разным родам - пшеница, рожь, пырей, просо, мятлик, овсяница, овес, тимофеевка, лисохвост, кукуруза. Составить их описание, руководствуясь общей схемой.
2. Зарисовать лист, соцветие, колосок, цветок, колосковые и цветковые чешуйки.
Овес посевной (Avena sativa) (рис. 180, а) – однолетняя яровая зерновая культура. Колоски собраны в соцветие метелку. Стебель – соломина с вздутыми плотными узлами. Листья очередные, зеленые или сизые, линейные, влагалищные, шереховатые.
а б
Рис. 180. Семейство Мятликовые:
а - овес посевной: 1 – метелка; 2 – отдельные колоски; 3 – колосок с цветками;
4 – цветок с цветковыми чешуями и остью на нижней чешуе; 5 – лодикулы, тычинки и пестик;
б - кукуруза: 1 – цветущий початок без обвертки; 2 – женский цветок с длинным столбиком; 3 – общий вид растения с соцветиями; 4 – зерновка; 5 – созревший початок с обверткой; 6 - мужской цветок
Цветки мелкие, обоеполые, собраны по 2 – 3 в колоски, образующие раскидистую метелку. Колоски средней вели-чины, двух-трехцветковыве. Че-шуя колоска немного длиннее цветка, с 7 – 11 жилками, на спинке закругленные без киля, по краю пленчатые. Все цветки в колоске без сочленения, ось колоска голая. Нижняя цветковая чешуя ланцетная, на верхушке, на верхушке двузубчатая, при основании с немногими волосками, на спине с крепкой прямой остью. Ость немного согнутая.
Скошенная трава овса посевного, в фазу молочной спелости, используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья.
Кукуруза (маиса) (Zea mays) (рис. 180, б) – пищевая, кормовая и техническая однолетняя культура высотой до 3 м и более. Стебель, прочный, плотный, заполнен паренхимной тканью. Листья крупные, широкие, ланцетнолинейные. Кукуруза – единственный злак с однополыми цветками, однодомное растение.
Тычиночные цветки находятся на вершине стебля в раскидистой метелке. Колоски в ней сидят парами: один из них на короткой, другой на длинной ножке. Колоски ланцетные, имеют две заостренные колосковые чешуйки, содержащие один-два цветка. Цветковых чешуек две, они реснитчатые, имеются две мясистые пленочки.
Пестичные цветки в початках, располагаются по шесть – шестнадцать в ряд, початки покрыты оберткой широких листьев. В пестичном колоске один цветок. Колосок имеет две перепончатые колосковые чешуи и две цветковые чешуи, пленочек нет. Пестик с очень длинным, шелковистым столбиком с двулопастным рыльцем. Во время цветения столбики всех цветков свешиваются из влагалища листьев, покрывающих початок.
Собранные в период созревания и высушенные столбики с рыльцами кукурузы используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья.
Зарисовывают внешний вид початка кукурузы с рыльцами.
studfiles.net
Семейство злаки, или мятликовые
(Роасеае, или Gramineae)
Злаки — одно из самых крупных семейств цветковых растений, насчитывающее около 650 родов и не менее 10000 видов.
Распространены по всему земному шару и освоили все возможные местообитания.
В большинстве своем это травы, неспособные к вторичному росту, но стебли некоторых тропических бамбуков одревесневают, достигая 40 м высоты и 20 см в диаметре. Среди злаков много однолетников, но преобладают корневищные многолетники.
Стебель почти всех представителей семейства округлый, полый в междоузлиях и членистый в узлах, называется соломина. (Роа_299a) Листья простые узкие линейные, с незамкнутым влагалищем, которое охватывает стебель. В основании листовой пластинки, при переходе ее во влагалище, обычно располагается перепончатый вырост - язычок, или лигула. Размеры, форма, характер язычка (Роа_299b) является систематическим признаком. Влагалища листьев защищают основания междоузлий, где находится вставочная меристема, довольно долго сохраняющая способность к росту.
Ветвление злаков, определяющее внешний вид того или иного вида, осуществляется близ основания в так называемой зоне кущения. В зависимости от типа ветвления (кущения) злаков различают: плотнодерновые, (Роа_299c) например ковыль (Stipa), щучка (Deschampsia); рыхлодерновые, (Роа_299d) например лисохвост (Alopecurus), ежа (Dactylis) и длиннокорневищные, (Роа_299c) например пырей (Elytrigia) злаки.
Цветки злаков обычно обоеполые, очень редко, как, например, у кукурузы (Zea), однополые.Обычно цветки собраны в различные сложные соцветия — метелки, кисти, головки или сложные колосья. Основа их всех - элементарное соцветие — колосок. (Роа_300a) Каждый такой колосок может содержать от одного до нескольких цветков. Типичный многоцветковый колосок состоит из оси, на которой располагаются верхняя и нижняя колосковые чешуи, часто заканчивающиеся щетинковидной остью. Выше колосковых чешуи располагаются цветки, число которых (от 1до 30) — важный систематический признак. Каждый цветок закрыт верхней и нижней цветковыми чешуями. Колосковые, а также нижняя цветковая чешуи по происхождению - видоизмененные листья. Выше верхней цветковой чешуи по оси цветка обычно располагаются 2 (очень редко 3) маленькие бесцветные чешуйки, или лодикулы, которые являются рудиментами листочков околоцветника. В большинстве случаев цветок несет 3 свободные тычинки. (Роа_300b) Верхняя одногнездная завязь образована 3 срастающимися плодолистиками. Столбик заканчивается двумя, реже тремя перистыми рыльцами. (Роа_300c) Злаки - исключительно ветроопыляемые растения.
Плод злаков — зерновка, у которой пленчатый околоплодник плотно прилегает к семени, сливаясь иногда с семенной кожурой.
Значение семейства:
1. Злаки играют огромную роль в растительном покрове планеты, являясь обязательным компонентом практически любых растительных сообществ. Так, в состав луговых сообществ входит тимофеевка луговая (Phleum pratense), лисохвост луговой (Alopecurus pratense), (Роа_301a) щучка дернистая (Deschampsia caespitosa).
Злаки являются основной фракцией, определяющей кормовую ценность травостоя.
2. В жизни человека это семейство также играет исключительную роль. Так, основные хлебные и крупяные культуры - пшеница (Triticum), (Роа_301b) рис (Оrysа) и кукуруза (Zea) (Роа_301c) считают главными пищевыми растениями человечества. Велико также значение ржи (Secale) (Роа_301d), ячменя (Hordeum) (Роа_301e), овса (Аvепа) (Роа_301h), проса (Panicum). В тропических странах широко культивируют сахарный тростник (Saccharum officinarum), (Роа_302a) сочная сердцевина которого содержит до 20% сахарозы. Эта культура дает более половины мирового производства сахара.
3. В ряде стран широко употребляют в пищу молодые побеги многих злаков, особенно бамбуков. Зеленая масса этих растений — ценный корм для домашних животных, а некоторые виды используют как декоративные и газонные.
4. Быстро отрастающие, прочные и легкие стебли бамбуков (Роа_302b) находят разнообразнейшее хозяйственное применение в строительстве, производстве мебели, посуды и т.д.
5. Крупные злаки используют для плетения и в производстве бумаги.
6. Многие виды семейства, прежде всего длиннокорневищные (у пырея ползучего корневище может достигать 15 м), (Роа_302c) стали агрессивными сорняками возделываемых земель.
7. Так называемая «газонная трава», широко используемая для создания газонов, также состоит из семян злаков, формирующих невысокий и ровный травяной покров.
studopedya.ru
