III.6.1.6.5. Семейство Мотыльковые – Fabaceae, или Leguminosae. Мотыльковые растения
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
Мотыльковые растения. Характеристика, разнообразие
К этому обширному семейству относится свыше 6 тыс. видов растений, которые наряду со злаками входят в состав растительности лугов и полей. Мотыльковые растения богаче, чем злаки, белковыми веществами и потому повышают питательность травы, сена и силоса. Присутствие мотыльковых растений в травостое увеличивает урожай зеленой массы и сена. Многие мотыльковые возделываются для получения питательного корма (кормовые бобы, клевер, люцерна, эспарцет, сераделла).
Другие возделываются для получения семян, идущих в пищу человеку (горох, фасоль, чечевица, соя). Некоторые мотыльковые (например, люпин, сераделла) специально возделываются на полях с целью удобрения почвы азотом воздуха, так как в клубеньках мотыльковых растений скопляется множество клубеньковых бактерий, усваивающих азот из воздуха. Сладкий люпин используется как ценное кормовое растение.
Мотыльковые это травы, кустарники или деревья с очередными перистыми или тройчатыми, редко пальчатыми листьями с прилистниками . Цветки обоеполые , зигоморфные , с двойным околоцветником . Чашечка сростнолистная, 5-4-зубчатая, иногда 2-губая. Венчик "мотыльковый", состоит из флага, или паруса, двух крыльев, или весел, и лодочки, образованной двумя сросшимися лепестками и охватывающей тычинки и пестик . Тычинок чаще всего 10, из которых 9 срастаются тычиночными нитями , иногда срастаются все 10 тычинок, редко все 10 свободные. Гинецей апокарпный из 1 плодолистика . Завязь верхняя 1-гнездная, с несколькими или многими кампилотропными семязачатками с 2 интегументами вдоль брюшного шва. Плод - боб.
Семена часто с очень твердой семенной кожурой. Семяножки короткие. Рубчик обычно крупный. 400 родов и около 9000 видов в мире.
Мотыльковые - огромное семейство, стоящее по количеству видов на 3-м, а по количеству родов - на 4-м месте среди семейств цветковых растений.
Мукуна. Семейство мотыльковые. Фото: Ton Rulkens
Dioclea. Фото: Alex Popovkin
Некоторые роды мотыльковых содержат очень много видов. Самый крупный в семействе род астрагал (Astragalus) насчитывает 1500 видов. Это и самый крупный род цветковых во флоре СНГ(более 800 видов). Роль мотыльковых очень значительна не только в умеренных и холодных широтах, но и в тропических странах, особенно среди трав. Многие из них - характерные вьющиеся растения тропиков, но немало среди мотыльковых также и древесных лиан, как, например, глициния (Wistaria sinensis) , а также кустарников и деревьев. Последних больше в тропиках, но некоторые хорошо известны и жителям умеренных стран, прежде всего белая акация (Robinia pseudacacia) , происходящая из Северной Америки, и желтая акация (Caragana arborescens) , родом с Алтая. Эти акации не следует, конечно, путать с настоящими акациями (Acacia) из семейства мимозовых .
Мотыльковые очень легко узнать по их своеобразному венчику и андроцею , явно приспособленным к опылению перепончатокрылыми насекомыми. Например, под тяжестью шмеля, садящегося на цветок, крылья вместе с лодочкой опускаются, обнажая нижнюю часть тычиночной трубки , заключающей в себе пестик . Незамкнутость трубки благодаря одной свободной тычинке облегчает доступ к нектару, который выделяется у основания пестика. У многих мотыльковых, впрочем, существует самоопыление , хотя бы факультативное. Можно предложить следующую формулу цветка мотыльковых с 2-губой чашечкой , например бобы.
Есть среди мотыльковых и крупные деревья. В умеренной зоне — робиния — белая акация, в тропиках — эритрина. Если представить себе дерево высокое, как тополь, с тройчатыми листьями, как у клевера, колючее, как шиповник - это и будет эритрина. «Эритрина» по-русски — красная. Все у нее красное: и семена в бобах, и цветки, вдесятеро более крупные, чем у гороха. Мелкими цветки быть не могут. Опыляются не какой-нибудь мелочью вроде пчел или колибри, а воронами.
Чтобы вороне было удобно сидеть на цветке и опылять его, цветки перевернуты «вверх ногами». Огромный парус, главный лепесток, как посадочная площадка, выдвинут вперед. Все соцветие крепкое, пружинистое. Нижние цветки распускаются позднее верхних. Когда они еще в бутонах, то сидят тесно, и это еще больше укрепляет соцветие.
Ворона садится и, привлеченная нектаром, приступает к завтраку. Нектар не очень сладкий, даже немного водянистый, но на это есть свои причины. В тех местах, где дуют муссоны и где обязателен сухой сезон, эритрина снабжает напитком не только ворон, но и других зверюшек. Даже белок. Изнывая от жажды, все они скапливаются у источника влаги, потому что цветет эритрина как раз во время сухого сезона. Будь нектар сладким, как мед, им бы не напиться. Нектара образуется так много, что он постоянно капает из соцветий. За это эритрину прозвали «цветком плачущего ребенка».
Каждый цветок живет три дня. Но нектар подается только утром первого дня. Тщетно тычут птицы клювом между тычинок. Зато пыльца высыпается им на голову. Замечательно, что запаха цветки не имеют, а отбоя от посетителей нет. У некоторых эритрин семена наполовину красные, наполовину черные. Е. Корнер думает, что такие семена раньше были черными с красным присеменником — арилом. Затем арил исчез, но красная окраска его передалась самому семени как средство, без которого трудно заманить распространителей семян.
Не менее привлекательная своими цветками глирицидия подзаборная. Они у нее розовые и висят долго, почти полгода — с декабря по май. Заметили ее еще ацтеки задолго до прихода испанцев. Росла она в лесах от Мексики до самой Колумбии. Лесное дикое какао росло под глирицидией гораздо лучше, чем в садах у ацтеков. Тогда ацтеки стали сажать вместе с какао глирицидию. Крона ее рыхлая, сквозистая. Свет задерживает ровно настолько, чтобы солнце не опалило какао, и пропускает достаточно, чтобы подзащитный не зачах. Вдобавок, как всякое бобовое дерево, удобряет почву. Ацтеки назвали глирицидию «мать какао». Второе имя — «смерть мышам и крысам» — глирицидия получила за то, что соком семян, листьев и корней травили назойливых грызунов. Третье, научное имя — подзаборная — дали ботаники. За то, что деревце давало отличные живые заборы. Сажали его и вдоль дорог. Когда отцветали цветки, деревья украшали зеленые бобы, которые постепенно чернели. Бывает, что на деревья навалилась тля. Эти мелкие насекомые сосут сок листьев и сами выделяют сладкий сироп. На сироп стекаются муравьи и приносят споры черных грибов. Грибы разрастаются на листьях черными пятнами и листья опадают .
Корневые системы мотыльковых характеризуются мощно развитым стержневым корнем , иногда достигающим колоссальной глубины; например, у пустынной верблюжьей колючки (Alhagi) , по некоторым данным, до 20 м, что позволяет добывать воду из очень глубоких горизонтов. Корни обычно содержат много склеренхимных элементов. Замечательной особенностью их является также поселение бактерий, обладающих способностью использовать азот атмосферы для синтеза белков. Они называются клубеньковыми бактериями , так как в результате их внедрения в первичную кору корня последняя разрастается, образуя клубеньки. Благодаря подобным симбиотическим отношениям многие мотыльковые хорошо развиваются на бедных азотом почвах. При отмирании органов мотыльковых растений почва обогащается азотсодержащими соединениями, которые при посредстве других бактерий используются в дальнейшем различными зелеными растениями. На этом основана хозяйственная роль многих мотыльковых.
Мотыльковые близки к мимозовым и цезальпиниевым (особенно к цезальпиниевым. Собственно, от последних их отличает только срастание нижних лепестков в лодочку и образование тычиночной трубки. Однако последняя имеется не у всех представителей, степень же срастания лепестков также весьма различная. Имеются роды, занимающие промежуточное положение между цезальпиниевыми и мотыльковыми.
biofile.ru
Мотыльковые растения - путеводитель
Мотыльковые растения. Характеристика, разнообразие
К этому обширному семейству относится свыше 6 тыс. видов растений, которые наряду со злаками входят в состав растительности лугов и полей. Мотыльковые растения богаче, чем злаки, белковыми веществами и потому повышают питательность травы, сена и силоса. Присутствие мотыльковых растений в травостое увеличивает урожай зеленой массы и сена. Многие мотыльковые возделываются для получения питательного корма (кормовые бобы, клевер, люцерна, эспарцет, сераделла).
Другие возделываются для получения семян, идущих в пищу человеку (горох, фасоль, чечевица, соя). Некоторые мотыльковые (например, люпин, сераделла) специально возделываются на полях с целью удобрения почвы азотом воздуха, так как в клубеньках мотыльковых растений скопляется множество клубеньковых бактерий, усваивающих азот из воздуха. Сладкий люпин используется как ценное кормовое растение.
Мотыльковые это травы, кустарники или деревья с очередными перистыми или тройчатыми, редко пальчатыми листьями с прилистниками. Цветки обоеполые. зигоморфные. с двойным околоцветником. Чашечка сростнолистная, 5-4-зубчатая, иногда 2-губая. Венчик "мотыльковый", состоит из флага, или паруса, двух крыльев, или весел, и лодочки, образованной двумя сросшимися лепестками и охватывающей тычинки и пестик. Тычинок чаще всего 10, из которых 9 срастаются тычиночными нитями. иногда срастаются все 10 тычинок, редко все 10 свободные. Гинецей апокарпный из 1 плодолистика. Завязь верхняя 1-гнездная, с несколькими или многими кампилотропными семязачатками с 2 интегументами вдоль брюшного шва. Плод - боб.
Семена часто с очень твердой семенной кожурой. Семяножки короткие. Рубчик обычно крупный. 400 родов и около 9000 видов в мире.
Мотыльковые - огромное семейство, стоящее по количеству видов на 3-м, а по количеству родов - на 4-м месте среди семейств цветковых растений.
Некоторые роды мотыльковых содержат очень много видов. Самый крупный в семействе род астрагал (Astragalus) насчитывает 1500 видов. Это и самый крупный род цветковых во флоре СНГ(более 800 видов). Роль мотыльковых очень значительна не только в умеренных и холодных широтах, но и в тропических странах, особенно среди трав. Многие из них - характерные вьющиеся растения тропиков, но немало среди мотыльковых также и древесных лиан, как, например, глициния (Wistaria sinensis). а также кустарников и деревьев. Последних больше в тропиках, но некоторые хорошо известны и жителям умеренных стран, прежде всего белая акация (Robinia pseudacacia). происходящая из Северной Америки, и желтая акация (Caragana arborescens). родом с Алтая. Эти акации не следует, конечно, путать с настоящими акациями (Acacia) из семейства мимозовых .
Мотыльковые очень легко узнать по их своеобразному венчику и андроцею. явно приспособленным к опылению перепончатокрылыми насекомыми. Например, под тяжестью шмеля, садящегося на цветок, крылья вместе с лодочкой опускаются, обнажая нижнюю часть тычиночной трубки. заключающей в себе пестик. Незамкнутость трубки благодаря одной свободной тычинке облегчает доступ к нектару, который выделяется у основания пестика. У многих мотыльковых, впрочем, существует самоопыление. хотя бы факультативное. Можно предложить следующую формулу цветка мотыльковых с 2-губой чашечкой. например бобы.
Есть среди мотыльковых и крупные деревья. В умеренной зоне — робиния — белая акация, в тропиках — эритрина. Если представить себе дерево высокое, как тополь, с тройчатыми листьями, как у клевера, колючее, как шиповник - это и будет эритрина. «Эритрина» по-русски — красная. Все у нее красное: и семена в бобах, и цветки, вдесятеро более крупные, чем у гороха. Мелкими цветки быть не могут. Опыляются не какой-нибудь мелочью вроде пчел или колибри, а воронами.
Чтобы вороне было удобно сидеть на цветке и опылять его, цветки перевернуты «вверх ногами». Огромный парус, главный лепесток, как посадочная площадка, выдвинут вперед. Все соцветие крепкое, пружинистое. Нижние цветки распускаются позднее верхних. Когда они еще в бутонах, то сидят тесно, и это еще больше укрепляет соцветие.
Ворона садится и, привлеченная нектаром, приступает к завтраку. Нектар не очень сладкий, даже немного водянистый, но на это есть свои причины. В тех местах, где дуют муссоны и где обязателен сухой сезон, эритрина снабжает напитком не только ворон, но и других зверюшек. Даже белок. Изнывая от жажды, все они скапливаются у источника влаги, потому что цветет эритрина как раз во время сухого сезона. Будь нектар сладким, как мед, им бы не напиться. Нектара образуется так много, что он постоянно капает из соцветий. За это эритрину прозвали «цветком плачущего ребенка».
Каждый цветок живет три дня. Но нектар подается только утром первого дня. Тщетно тычут птицы клювом между тычинок. Зато пыльца высыпается им на голову. Замечательно, что запаха цветки не имеют, а отбоя от посетителей нет.У некоторых эритрин семена наполовину красные, наполовину черные. Е. Корнер думает, что такие семена раньше были черными с красным присеменником — арилом. Затем арил исчез, но красная окраска его передалась самому семени как средство, без которого трудно заманить распространителей семян.
Не менее привлекательная своими цветками глирицидия подзаборная. Они у нее розовые и висят долго, почти полгода — с декабря по май. Заметили ее еще ацтеки задолго до прихода испанцев. Росла она в лесах от Мексики до самой Колумбии. Лесное дикое какао росло под глирицидией гораздо лучше, чем в садах у ацтеков. Тогда ацтеки стали сажать вместе с какао глирицидию. Крона ее рыхлая, сквозистая. Свет задерживает ровно настолько, чтобы солнце не опалило какао, и пропускает достаточно, чтобы подзащитный не зачах. Вдобавок, как всякое бобовое дерево, удобряет почву. Ацтеки назвали глирицидию «мать какао». Второе имя — «смерть мышам и крысам» — глирицидия получила за то, что соком семян, листьев и корней травили назойливых грызунов. Третье, научное имя — подзаборная — дали ботаники. За то, что деревце давало отличные живые заборы. Сажали его и вдоль дорог. Когда отцветали цветки, деревья украшали зеленые бобы, которые постепенно чернели. Бывает, что на деревья навалилась тля. Эти мелкие насекомые сосут сок листьев и сами выделяют сладкий сироп. На сироп стекаются муравьи и приносят споры черных грибов. Грибы разрастаются на листьях черными пятнами и листья опадают .
Корневые системы мотыльковых характеризуются мощно развитым стержневым корнем. иногда достигающим колоссальной глубины; например, у пустынной верблюжьей колючки (Alhagi). по некоторым данным, до 20 м, что позволяет добывать воду из очень глубоких горизонтов. Корни обычно содержат много склеренхимных элементов. Замечательной особенностью их является также поселение бактерий, обладающих способностью использовать азот атмосферы для синтеза белков. Они называются клубеньковыми бактериями. так как в результате их внедрения в первичную кору корня последняя разрастается, образуя клубеньки. Благодаря подобным симбиотическим отношениям многие мотыльковые хорошо развиваются на бедных азотом почвах. При отмирании органов мотыльковых растений почва обогащается азотсодержащими соединениями, которые при посредстве других бактерий используются в дальнейшем различными зелеными растениями. На этом основана хозяйственная роль многих мотыльковых.
Мотыльковые близки к мимозовым и цезальпиниевым (особенно к цезальпиниевым. Собственно, от последних их отличает только срастание нижних лепестков в лодочку и образование тычиночной трубки. Однако последняя имеется не у всех представителей, степень же срастания лепестков также весьма различная. Имеются роды, занимающие промежуточное положение между цезальпиниевыми и мотыльковыми.
Рекомендуем ознакомится: http://biofile.ru
worldunique.ru
Всё о бегониях и не только...: Мотыльковые растения
Представители семейства Мотыльковые – обычно однолетние или многолетние травянистые растения, но встречаются и кустарники, и деревья. Например, горох, соя и фасоль – однолетние, а люпин и клевер – многолетние растения.
У всех Мотыльковых следующее строение цветка. Чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик – из 5 лепестков. Венчик похож на сидящего мотылька: крупный верхний лепесток называют «парусом», два боковых – «крыльями», а два нижних сросшихся – «лодочкой». Тычинок всего 10. У некоторых растений тычинки срослись в трубку, у других – свободные. Цветки опыляются пчёлами и шмелями, но есть растения с самоопыляющимися цветками, как например, у гороха. Плод – боб, который обычно раскрывается двумя створками.
На корнях растений имеются клубеньки, в которых развиваются особые бактерии. Бактерии в отличие от растений могут усваивать и накапливать атмосферный азот. Азот, усвоенный бактериями, растения уже могут использовать сами. Так как все органы мотыльковых растений богаты азотными веществами, некоторые из них (например, клевер, люпин и люцерну), используют как зелёное удобрение. Выращенные растения запахивают в почву, где они превращаются в перегной, содержащий большое количество азотных солей.
Известно более 17000 видов Мотыльковых. Они широко распространены по всему земному шару и имеют важное значение в сельском хозяйстве. Многие из них выращивают как пищевые, кормовые и лекарственные растения.
Арахис (земляной орех) родом из Южной Америки. В семенах арахиса накапливается много масла (40-60%). Растение выращивают в Индии, Африке и Китае. Интересно, что его цветки цветут только один день, они самоопыляемы. Оплодотворённая завязь изгибается к земле, удлиняется и прорастает в землю. Там на ней поселяется особый грибок, после чего рост завязи останавливается. Семена созревают на глубине 8-10 см, где хорошо защищены от действия сухого жаркого воздуха.
Клевер красный – прекрасное кормовое и медоносное растение, содержащее много белков, витамины и минеральные вещества. По питательным качествам сено из клевера превосходит злаки. Опыляется клевер только шмелями, так как у пчёл недостаточно длинный для этого хоботок. Ещё клевер значительно обогащает почву азотом и улучшает её структуру. В народной медицине трава клевера используется как лекарственное средство при простуде.
Горошек мышиный - многолетнее растение с цепляющимися стеблями. Цветки сине-фиолетовые. Растение на лугах хорошо поедается домашним скотом, но на полях это сорняк, потому что цепляется за хлебные злаки и ослабляет их рост.
Соя из всех выращиваемых мотыльковых по площади посевов занимает первое место в мире. В нашей стране её выращивают в Краснодарском и Приморском крае. В семенах сои содержится около 33% белков и 18% масла. Из них изготовляют соевое масло, сыр, конфеты. Особая ценность семян сои состоит в том, что из них можно получать продукты, сходные с молочными (тофу из сои), а также муку, из которой пекут хлеб для больных сахарным диабетом.
Солодка (лакрица) - лекарственное растение, корень которой используют как отхаркивающее средство при кашле. Ещё лакрицу используют как лакомство, которое было придумано ещё в 18 веке. В 1760 г. аптекарь Джордж Данхилл добавил в экстракт корня солодки сахар. Упоминание о солодке можно найти в китайских травниках и в египетских папирусах. Её нашли даже в гробнице Тутанхамона. Древние греки называли это растение «сладкий корень».
Чечевица пищевая – однолетнее растение высотой до 40 см. Её выращивают как пищевое растение с древнейших времён. Некоторые сорта чечевицы дают бобы длиной 3 см, но в основном - не больше 1,5 см. Бобы собирают вручную. Выращивают чечевицу в странах Азии, Южной Европы и Северной Африки.
Смотрите также:
all-begonias-tamaravn.blogspot.ru
Бобовые [Мотыльковые (семейство), Fabaceae] — растение, характеристика, особенности, признаки, эволюция, строение, жизненный цикл, классификация, представители, вики — WikiWhat
Особенности строения и признаки
Строение цветка
Цветки у растений семейства Бобовые одиночные или собраны в соцветие — кисть или головку. Цветок похож на кораблик или бабочку, поэтому второе название семейства — Мотыльковые. Венчик цветка бобовых состоит из 5 лепестков: верхний крупный — «флаг», или «парус», два боковых — «крылья», или «вёсла», а два внутренних срастаются по нижнему краю и образуют «лодочку». В «лодочке» заключены 10 тычинок и 1 пестик. У некоторых бобовых (горох, люцерна) нити 9 тычинок срастаются, а одна остаётся свободной. Формула цветка большинства бобовых: Ч5Л1+2+(2)Т(9)+1П1. Цветки опыляют насекомые, в основном пчёлы. У клевера лепестки срастаются в длинную трубку, и хоботки пчёл не достают до нектара. Поэтому клевер опыляют шмели, имеющие более длинный хоботок. У гороха, люпина происходит самоопыление.
Плод
Плод у бобовых — боб. Семена в нём располагаются на двух створках и покрыты плотной кожурой, благодаря которой они сохраняют всхожесть в течение нескольких лет.
Корневая система
Корневая система бобовых — стержневая. Большинство из них имеют на корнях клубеньки — результат жизнедеятельности клубеньковых бактерий, которые проникают в корень из почвы. Клубеньковые бактерии способны использовать азот воздуха и образовывать содержащие азот минеральные вещества, которыми питаются растения. Азот входит в состав белков, поэтому бобовые богаты белками. После отмирания корней бобовых растений почва обогащается азотом и становится более плодородной.
Представители
Среди растений семейства Бобовые встречаются все жизненные формы: деревья (робиния, или белая акация, мимоза), кустарники (карагана, или жёлтая акация), многолетние травы (клевер, люпин), а также вьющиеся формы (горох, вика).
У представителей бобовых выработаны приспособления к самым разнообразным природным условиям. Поэтому они встречаются почти повсеместно. Бобовые — средообразующие виды во многих сообществах. Так, некоторые виды акаций доминируют в африканских и австралийских саваннах, а древесные формы входят в состав влажных тропических и субтропических лесов.
Значение (роль и применение)
Употребление в пищу
С древних времён во многих земледельческих районах мира выращивают горох, бобы, чечевицу, фасоль, богатые белками и углеводами. Многовековой культурой в Восточной Азии и Америке является соя, в семенах которой содержится 45 % белка и 24 % масла. Из сои делают молоко, сыр, муку, конфеты. В нашей стране сою выращивают на Дальнем Востоке и в Краснодарском крае. К бобовым относят земляной орех, или арахис. В семенах его бобов содержится до 50 % превосходного масла.
Солодка используется в пищевом производстве, например при изготовлении халвы.
Медицина
Бобовые — одни из лучших медоносов. Немало среди них и лекарственных растений. Например, донник белый издавна используется при повышенной возбудимости и бессоннице. Термопсис и солодка входят в состав микстур от кашля. Материал с сайта http://wikiwhat.ru
Солодка гладкая издавна применяется в народной медицине. Теофраст рекомендовал солодку при заболеваниях дыхательных путей и астме. В Китае она ценится так же высоко, как корень женьшеня. В тибетской медицине корень солодки входит в состав многих лекарств.
Сельское хозяйство
Важны кормовые бобовые и для сельского хозяйства — клевер, вика, чина, люцерна, так как из них получают качественное сено. Некоторые бобовые, например люпин, используют как зелёное удобрение: летом его скашивают и запахивают в почву.
Декоративные бобовые
Широко известны и декоративные виды бобовых — люпин, душистый горошек, глициния.
Картинки (фото, рисунки)
3.31. Горох посевной — представитель семейства Бобовые
3.32. Клевер, опыляемый шмелём
3.33. Культурные растения семейства Бобовые: а) арахис: б) соя. Кормовые бобовые: в) чина; г) люцерна
На этой странице материал по темам: Семейство бобовые тип корневой системы
Некоторые призноки характерны для мотыльковых
Для представителей семейства бобовые характерно следующее
Ajhvekf wdtnrf ,j,jdst
Значение мотыльковых
Вопросы к этой статье: Какие признаки характерны для растений семейства Бобовые?
Какие особенности строения и разнообразия бобовых?
Какие биологические особенности бобовых важно учитывать при их выращивании?
В чём заключается ценность бобовых для природы и человека?
Как человек использует бобовые растения?
Почему некоторые бобовые используются в качестве зелёного удобрения?
wikiwhat.ru
Fabaceae (Papilionaceae, Семейство мотыльковые): общие сведения
Fabaceae (Papilionaceae, Семейство мотыльковые): общие сведения
Семейство мотыльковые (Fabaceae, или Papilionaceae) из порядка Бобовые, Leguminosae, или Fahales) - это травы, кустарники или деревья с очередными перистыми или тройчатыми, редко пальчатыми листьями с прилистниками . Цветки обоеполые , зигоморфные , с двойным околоцветником . Чашечка сростнолистная, 5-4-зубчатая, иногда 2-губая. Венчик "мотыльковый", состоит из флага, или паруса, двух крыльев, или весел, и лодочки, образованной двумя сросшимися лепестками и охватывающей тычинки и пестик . Тычинок чаще всего 10, из которых 9 срастаются тычиночными нитями , иногда срастаются все 10 тычинок, редко все 10 свободные. Гинецей апокарпный из 1 плодолистика . Завязь верхняя 1-гнездная, с несколькими или многими кампилотропными семязачатками с 2 интегументами вдоль брюшного шва. Плод - боб .
Семена часто с очень твердой семенной кожурой. Семяножки короткие. Рубчик обычно крупный.
400 родов и около 9000 видов по всему свету.
Мотыльковые - огромное семейство, стоящее по количеству видов на 3-м, а по количеству родов - на 4-м месте среди семейств цветковых растений.
Некоторые роды мотыльковых содержат очень много видов. Самый крупный в семействе род астрагал (Astragalus) насчитывает 1500 видов. Это и самый крупный род цветковых во флоре бывшего СССР (более 800 видов). Роль мотыльковых очень значительна не только в умеренных и холодных широтах, но и в тропических странах, особенно среди трав. Многие из них - характерные вьющиеся растения тропиков, но немало среди мотыльковых также и древесных лиан, как, например, глициния (Wistaria sinensis) , а также кустарников и деревьев. Последних больше в тропиках, но некоторые хорошо известны и жителям умеренных стран, прежде всего белая акация (Robinia pseudacacia) , происходящая из Северной Америки, и желтая акация (Caragana arborescens) , родом с Алтая. Эти акации не следует, конечно, путать с настоящими акациями (Acacia) из семейства мимозовых .
Мотыльковые очень легко узнать по их своеобразному венчику и андроцею , явно приспособленным к опылению перепончатокрылыми насекомыми. Например, под тяжестью шмеля, садящегося на цветок, крылья вместе с лодочкой опускаются, обнажая нижнюю часть тычиночной трубки , заключающей в себе пестик . Незамкнутость трубки благодаря одной свободной тычинке облегчает доступ к нектару, который выделяется у основания пестика. У многих мотыльковых, впрочем, существует самоопыление , хотя бы факультативное. Можно предложить следующую формулу цветка мотыльковых с 2-губой чашечкой , например бобы (Vicia faba) : K3,2C1,2(2)A(5+4)1G1_
Большинство мотыльковых обладает сложными, непарноперистыми листьями , но, например, у гороха (Pisum) , рода вика (Vicia) и рода чина (Lathyrus) на месте конечного листочка развивается усик . Это лазающие, или цепляющиеся растения. Очень обычны среди мотыльковых и тройчатые листья, особенно в тропиках, но и в наших широтах они не редкость. Достаточно вспомнить различные клевера (Trifolium) , люцерны (Medicago) или фасоль (Phaseolus) .
Корневые системы мотыльковых характеризуются мощно развитым стержневым корнем , иногда достигающим колоссальной глубины; например, у пустынной верблюжьей колючки (Alhagi) , по некоторым данным, до 20 м, что позволяет добывать воду из очень глубоких горизонтов. Корни обычно содержат много склеренхимных элементов. Замечательной особенностью их является также поселение бактерий, обладающих способностью использовать азот атмосферы для синтеза белков. Они называются клубеньковыми бактериями , так как в результате их внедрения в первичную кору корня последняя разрастается, образуя клубеньки. Благодаря подобным симбиотическим отношениям многие мотыльковые хорошо развиваются на бедных азотом почвах. При отмирании органов мотыльковых растений почва обогащается азотсодержащими соединениями, которые при посредстве других бактерий используются в дальнейшем различными зелеными растениями. На этом основана хозяйственная роль многих мотыльковых.
Хотя у всех мотыльковых единый в принципе тип плода - боб , форма и размеры последнего очень разнообразны ( рис. 135 ). Не всегда бобы многосемянные и вскрывающиеся двумя створками, как у гороха. Часто встречаются невскрывающиеся четковидные и 1-семенные бобы (сравните со стручками ). У некоторых видов распространенного в тропиках лианового рода мукуна (Mucuna) они покрыты так называемыми "зудящими волосками" (как гусеницы походного шелкопряда), вызывающими нестерпимый зуд во всем теле, даже при закладывании растения для гербария.
Семена некоторых тропических видов ярко окрашены в красный и черный цвета. Наиболее известен в этом отношении абрус (Abrus precatorius) , вьющееся растение, слегка напоминающее вику . Любопытно, что у этих растений при вскрывании боба семена не высыпаются, оставаясь хорошо заметными на фоне зелени. Здесь имеет место один из вариантов зоохории .
Мотыльковые близки к мимозовым и цезальпиниевым (особенно к цезальпиниевым. Собственно, от последних их отличает только срастание нижних лепестков в лодочку и образование тычиночной трубки. Однако последняя имеется не у всех представителей, степень же срастания лепестков также весьма различная. Имеются роды, занимающие промежуточное положение между цезальпиниевыми и мотыльковыми.
Ссылки:
medbiol.ru
III.6.1.6.5. Семейство Мотыльковые – Fabaceae, или Leguminosae
Оборудование и материалы: гербарные образцы караганы (желтой акации), чины луговой, солодки голой, стальника полевого, кассии (сены) остролистной, аморфы кустарниковой, софоры японской, пажитника сенного, астрагала шерстистоцветкового, стереоскопический микроскоп.
Паспорт семейства
Родов – 450 (55), видов 12000 (750).
Цветок - ↑Са(5)Со1+2+(2)А(9)+1G1.
Опыление – насекомыми.
Плоды – бобы. Распространяются животными, ветром, водой, автохоры.
ЖФР – многолетние и однолетние травы, кустарники и деревья.
Распространение – по всему миру.
Важнейшие роды – Astragalus, Caragana, Coronilla, Genista, Lathyrus, Medicago, Melilotus, Onobryhus, Oxytropis, trifolium, Vicia.
Культурные растения – Arachis, Cicer, Calega, Glycine, Indigofera, Mrdigcago, Phaseolus, Pisum, Robinia, Trifolium, Vicia.
Характерной особенностью строения растений этого семейства является мотыльковый тип цветка (рис. 100). Чашечка (7) сростнолистная, пятизубчатая, в основном, зигоморфная, остающаяся при плоде. Мотыльковый венчик (8), приспособлен к опылению насекомыми, имеет 5 лепестков: 3 из них вполне свободные: парус, или флаг (8, а), и 2 весла, или крыла (8, б), а 2 срослись верхушкой в лодочку (8, в). В лодочке размещаются завязь монокарпного гинецея (9) и андроцей (10) из десяти тычинок. Андроцей у большинства родов семейства имеет двубратственный андроцей: 9 тычинок срастаются до середины тычиночными нитями в трубку, а одна тычинка свободная. Цветки с прицветниками, собраны в кисть (6), головку, зонтик или колос. Плод – боб (11), обычно сухой, раскрывающийся, нераскрывающийся или распадающийся на членики. Семена (12) запасают в семядолях белок, крахмал, жирное масло. У большинства бобовых корневая система стержневая с клубеньками азотфиксирующих бактерий. Листья (2) очередные, сложные с прилистниками (3), иногда части листа видоизменяются в усики (4) или колючки (5).
Рис. 100. Характерные признаки бобовых.
Задание
Изучить представителей бобовых, различающихся строением вегетативных органов, цветков и плодов - донника, солодки голой, стальника, кассии, аморфы, астрагала и др. Описать их, руководствуясь общей схемой.
Зарисовать лист, соцветие, цветок, андроцей, плод.
В качестве образца изучают типичное мотыльковое растение – чину луговую (Lathyrus pratensis) (рис. 101). Чина луговая – многолетнее травянистое растение с тонкими горизонтальными корневищами, от которых отходят придаточные корни и надземные побеги. Надземные побеги слабые, лианообразные, лазающие по другим растениям с помощью листовых усиков. Стебли тонкие, неясночетырехгранные, сильноветвистые, до 1 м длиной.
Рис. 101. Чина луговая:
1 – цветущий побег; 2 – цветок после удаления венчика; 3 – венчик в разобранном виде; 4 – тычинки в развернутом виде
Листья парноперистосложные, с одной парой листочков, вершина заканчивается простым или слабоветвящимся усиком. У основания листа располагаются крупные прилистники, похожие по форме и размерам на листочки. Простой усик и большие прилистники являются важными родовыми признаками чины.
Цветки чины луговой собраны в кистевидные соцветия по 2 – 10 на каждой. Изучают отдельный цветок. Чашечка сростнолистная, на вершине ее трубки находятся пять нитевидных зубцов. Зубцы неравные и трубка чашечки по краю несколько косая. Изучая венчик, отмечают, что он неправильный и верхний его лепесток значительно больше других. Для дальнейшего анализа цветка препаровальными иглами вскрывают чашечку вдоль и отодвигают в сторону. Верхний большой лепесток называется парусом или флагом. Чтобы рассмотреть взаимное расположение лепестков, разбирают венчик на части, начиная с паруса. Для этого, придерживая нижнюю часть цветка одной иглой, другой оттягивают парус назад. Парус соединен с боковыми лепестками. При отделении паруса откроется весь механизм его связи с боковыми лепестками. В нижней части отгиба паруса выступают небольшие выросты, которые входят в соответствующие им ямки, имеющиеся на боковых лепестках. Обхватывая боковые лепестки, парус прикрепляется к ним. Боковые лепестки цветка мотыльковых называются веслами или крыльями. Отделяют эти лепестки – весла, они по такому же принципу соединены с нижней частью венчика – лодочкой. Отделяют лодочку у основания и разворачивают ее совсем, по обе стороны от нее кладут весла, а сверху парус. В результате образуется венчик чины в разобранном виде.
Таким образом, околоцветник у чины двойной, пятичленный, чашечка сростнолистная, венчик раздельнолепестный, кроме двух лепестков, образующих лодочку. Цветок неправильный – зигоморфный. Тычинки срослись нитями и окружают своей трубкой пестик, одна остается свободной. Всего 10 тычинок, из них девять срослись, а одна свободная. Завязь длинная, столбик плоский, изогнутый. Столбик под рыльцем сплюснутый и на одной стороне покрыт сплошным рядом волосков. У основания пестик чины окружен нектароносным валиком. Препаровальной иголкой вскрывают завязь по вогнутому (брюшному) шву и увидят, что она одногнездная, семязачатков много и они располагаются двумя рядами вдоль шва. Формула цветка чины: ↑Ca(5)Co1+2+(2)A(9)+1G1.
Плоды – бобы продолговатые, линейные, сплюснутые, при созревании чернеющие.
Зарисовывают лист, соцветие, цветок, андроцей, плод.
По такой же схеме исследуют, зарисовывают и описывают другие растения.
Донник лекарственный (Мelilotus officinalis) (рис. 102) – двулетнее травянистое растение со стержневым разветвленным корнем. Стебель прямой, высокий (до 2 м), в нижней части деревянистый, почти до основания ветвистый. Листья очередные, черешковые, тройчатые, верхний листочек на более длинном черешке, два боковых – почти сидячие. Листочки нижних листьев продолговато-обратнояйцевидные, листочки верхних листьев более узкие, продолговатые. Все листочки по краям пильчато-зубчатые, сверху сизовато-зеленые, снизу коротко опушенные, более бледные. Прилистники ланцетовидные, заостренные, цельные, у нижних листьев с 1-2 зубчиками.
При изучении анатомического строения листьев донника под стереоскопическим микроскопом видно, что клетки верхнего эпидермиса слабоизвилистые, а нижнего эпидермиса сильноизвилистые. Устьица расположены на верхней и нижней сторонах листа, они аномоцитного типа, т. е. окружены 3 – 5 околоустичными клетками. На верхней эпидерме имеются волоски двух типов: простые одноклеточные, грубобородавчатые, тонкостенные с заостренной верхушкой и железистые с многоклеточной головкой на короткой одноклеточной ножке. Кристаллоносная обкладка окружает главные и крупные боковые жилки (рис. 103).
Мелкие, многочисленные, мотылькового типа, поникающие цветки собраны в пазушные кисти. Чашечка до половины надрезана на продолговато-ланцетовидные доли. Венчик желтый, флаг почти равен крыльям, которые, которые немного длиннее лодочки. Андроцей двубратсвенный. Завязь голая, продолговатая, на короткой ножке, столбик слегка изогнутый. Формула цветка донника лекарственного: ↑Ca(5)Co1+2+(2)A(9)+1G1.
Рис. 102. Донник лекарственный:
1 – цветущий побег; 2 – цветок; 3 – цветок с удаленным венчиком; 4 – лепестки венчика; 5 – андроцей; 6 – корень; 7 – плод
Плод – односемянный боб с шиловидным носиком, поперечными морщинками, нераскрывающийся.
Зарисовывают лист, соцветие, цветок, андроцей, плод и диаграмму.
Высушенная и обмолоченная измельченная трава донника лекарственного, собранная во время цветения, используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья.
Рис. 103. Донник лекарственный:
фрагмент эпидермиса нижней (а) и верхней (б) сторон листа: 1 – клетка эпидермиса; 2 – устьице; 3 – место прикрепления волоска; 4 – жилка с кристаллоносной обкладкой; 5 – жележистый волосок; 6 – простой волосок
Стальник полевой (пашенный) (Ononis arvensis) (рис. 104) – многолетнее травянистое растение с коротким многоглавым темно-бурым корневищем и длинными стержневыми деревянистыми корнями. Стебли прямые, или восходящие, ветвистые, опушенные простыми и железистыми волосками, в основании деревенеющие.
Листья на коротких черешках, очередные, нижние и средние тройчатые, верхние простые. Листочки овальные или продолговато-эллиптические, с зубчатыми краями, с обеих сторон железисто-опушенные, клейкие, со своеоб-разным запахом. Боковые листочки почти сидячие, средний – сравнительно на длинном черешке. Прилистники крупные, широкояйцевидные, стеблеобъемлющие, приросшие к крылатому черешку. Цветки розовые, сидят по два на коротких цветоножках в пазухах листьев. На концах стеблей и боковых ветвей цветки образуют довольно густые колосовидные соцветия. Чашечка колокольчатая, мохнатая, глубоко рассеченная на 5 линейно-ланцетовидных долей.
Рис. 104. Стальник полевой:
а – верхушка цветущего побега; б – корневище с корнем; в – плод
Венчик мотылькового типа, розовато-белый или бледно розовый. Флаг широкоэллиптический, суженный в короткий ноготок, крылья и лодочка короче флага. Тычинок 10, нити их срослись в трубку. Пестик с верхней одногнездной завязью, длинным, тонким, загнутым кверху столбиком и небольшим головчатым рыльцем. Формула цветка стальника полевого: ↑Ca(5)Co1+2+(2)A(10)G1.
Плод – широкояйцевидный, железисто-опушенный, более или менее вздутый двух-четырехсемянный боб, короче остающейся при нем чашечки.
Зарисовывают лист, цветок, андроцей, плод и диаграмму цветка.
При изучении препарата поперечного среза корня под микроскопом видно, что корень стальника имеет вторичное, непучковое, лучистое строение (рис. 107). Характерными диагностическими признаками являются одиночные или собранные группами лубяные волокна во флоэме, а в древесине располагаются группами волокна либриформа, вдоль которых находятся клетки с призматическими кристаллами кальция оксалат. В клетках паренхимы содержатся мелкие, простые и сложные крахмальные зерна.
Рис. 105. Поперечный срез корня стальника полевого:
а – схема поперечного среза; б – фрагмент поперечного среза; 1 – пробка; 2 – элементы коры; 3 – лубяные волокна; 4 – кристалл кальция оксалата; 5 – флоэма; 6 – камбий; 7 – сосуд древесины; 8 – сердцевинный луч; 9 – либриформ
Собранные осенью и высушенные корни культивируемого и дикорастущего стальника полевого используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья.
Солодка голая (Glycyrrhiza glabra) (рис. 106) –многолетнее корневищное травянистое растение. Стебли крепкие, прямостоячие, ветвистые, железисто-опушенные, до 50 – 100 см высоты.
Рис. 106. Солодка голая:
1 – цветущий побег; 2 – цветок; 3 – андроцей; 4 – корневище; 5 – плоды; 6 – семя
Корневище образует многоярусную подземную сеть, состоящую из переплетающихся горизонтальных и вертикальных участков. От короткого толстого корневища и вертикального главного корня, достигающего в длину 4 – 5 м и 10 см в толщину, отходят многочисленные длинные горизонтальные побеги (корневища), в свою очередь образующие побеги второго и последующих порядков. Корни проникают на глубину 7 – 8 м, доходя до уровня грунтовых вод. Древесина корня и подземных побегов имеет желтую окраску и сладкий вкус.
Листья очередные, непраноперистосложные, череш-ковые, с опадающими шиловидными прилистниками. Листочки эллиптические, продолговато-яйцевидные или ланцетные, цельнокрайние, клейкие от обильных железок.
Цветки мотыльковые, мелкие, собраны в пазушные колосовидные кисти. Чашечка острозубчатая, венчик беловато-фиолетовый.
Плод – продолговатый, слегка изогнутый 1 – 8-семянный боб, голый или усаженный железистыми шипиками.
Солодка голая произрастает в поймах и долинах рек степных и полупустынных районов южнее Самарской области и на востоке до границ Монголии.
Корневища и корни солодки голой, с. уральской, с. коржинского используют в качестве лекарственного средства и сырья.
Из семейства мотыльковых следующие виды являются фармакопейными, т. е., виды растений, разрешенные к применению в научной медицине: аморфа кустарниковая (Amorpha fruticosa), астрагал шерстистоцветковый (Astra-galus dasyanthus), кассия остролистная (Cassiaacutifolia), копеечник альпийский (Hedysarum alpinum), леспедеца копеечниковая (Lespedeza hedysaroidis), пажитник сенный (Trigonella foenum-graecum), софора японская (Sophora japonica), софора толстоплодниковая (Sophora pachycarpa), сферофиза солонцовая (Spheaerophysa salsula), термопсис ланцетный (Thermopsis lanceolata), т. очередноцветковый (Thermopsis alterniflora).
studfiles.net
