Злаки это многолетние или однолетние растения
Bio-Lessons
Растения семейства злаковые (злаки) широко распространены на Земле. Злаки относятся к классу однодольных. Известно около 10 000 видов. Большинство видов семейства злаковых — травянистые растения. Стебли большинства злаков цилиндрической формы, полые внутри, часто с несколькими вздутыми узлами. Такой стебель называется соломиной.
Строение листа
Листья злаков расположены поочередно, имеют параллельное жилкование, разделены на пластинку и влагалище (основание листа, обернутое вокруг стебля в виде трубочки). Оно охватывает стебель выше узла. Между стеблем и листовой пластинкой находится пленчатый вырост (язычок). Он не позволяет воде проникнуть между стеблем и влагалищем (рис.1). Рис.1 Лист злаковых Цветки у злаков мелкие, образуют сложное соцветие.
Соцветие
Соцветие растений семейства злаковые — метелка, колос, султан, кисть и др (рис.2). Цветки в большинстве обоеполые. Однополые цветки бывают только у кукурузы. Цветок состоит из 2 (иногда 3) бесцветных тонких цветковых чешуй, 2 цветковых пленок. Их считают околоцветником. Рис.2. Соцветия растений семейства злаковых: а) сложный колос (пшеница) b) метелка (просо) c) початок (кукуруза) Тычинок — 3, пестик — 1, рыльце пестика двураздельное, пористое.
Плод — зерновка. Корневая система — мочковатая. Формула цветка — О2Т3П(1).Чешуя цветка — видоизмененный лист (рис.3). Рис.3. Общее признаки семейства злаковые на примере пшеницы Многие злаковые являются ценными зерновыми культурами. Пшеницу, рожь, ячмень, просо, овес, рис, кукурузу, сахарный тростник и другие растения семейства злаковых человек использует в пищевой промышленности. Многие из них являются кормовыми растениями. Бамбук, тростник используются как сырье в производстве бумаги и как строительный материал. Одревесневшие побеги бамбука, полые внутри, как и у всех злаков, прекрасный строительный материал. Из бамбука делают мебель, посуду, циновки, водопроводные трубы, одежду, бумагу. Готовят различные блюда и напитки. В последнее время бамбук стали относить к семейству бамбуковых.(рис.4) Рис.4. Бамбук и тростник Овсюг, ползучий пырей, костер, ежа, щетинник— сорные растения. Рис — однолетнее растение высотой 50-150 см. Стебли кустятся. Листья зеленые, серо-зеленые или красноватые диаметром 1 см, длиной 50 см. Соцветие — многоколосная метелка длиной 10-40 см.(рис.5) Рис.5. Соцветие и плантация риса Колоски растут прямо, на короткой цветоножке — один цветок. Чешуя цветка дернистая, стебли граненые, удлиненные. В нижней части его имеются щетинки. Тычинок у риса — 6. Кожица зерновки тонкая. Формула цветка — О2Т(3+3)П(3). Рис посевной — пищевая культура. В составе зерновки 9-12% белка, 65-70% углеводов и 4 6% жира, витамины. Белок риса очень питателен и легко усваивается. Во многих странах рис — основной источник питания на-селения. Из рисовой соломки изготавливается высококачественная бумага, различные предметы быта, посуда, мебель, шляпы и т. д.
Солома, крупы, отруби риса используются как корм для животных.
Имеются сведения, что за 4-5 тыс. лет до нашей эры в Индии, Китае сеяли рис.
Строение семян двудольных и однодольных растений
Рис — светолюбивое, влаголюбивое и теплолюбивое растение, растущее на плодородных почвах. Точнее, рис растет в воде. После посева риса поле заливают водой. При прорастании риса уровень воды поднимают на высоту 1/3 стеблей. Воду отводят только при созревании семян. Поле осушается. Корневая система у риса слабая. При нехватке питательных веществ он плохо растет и развивается, поэтому большое внимание уделяется удобрению почв. Пшеница, ячмень, просо, овес — однолетние зерновые культуры, которые имеют приоритетное направление (рис.6). Корневая система пшеницы — мочковатая. Соцветие — сложный колос. Растение самоопыляющееся. Плод — зерновка. Ячмень — одна из древнейших пищевых и кормовых культур. У овса соцветие метелка или кисть. Выращивают его как пищевое и кормовое растение. Просо — соцветие метелка, ценная пищевая и кормовая культура. Рис.6. (слева-направо) Пшеница, ячмень, просо, овес. Сорго — однолетнее растение семейства злаковых. Высота стебля 100-300 см. Сердцевина стебля наполнена рыхлой тканью. Листья снаружи покрыты восковым налетом. Соцветие — метелка различной формы: прямой проросток, извилистая головка. Некоторые метелки бывают ветвистыми. Сорго — пищевое, кормовое и техническое растение. Родина его — Африка. Здесь его выращивали еще 5 тыс. лет назад. Сорго — светолюбивое растение, способное переносить засуху. (рис.7)
Семейство Злаки (Мятликовые): признаки, представители, формула
Злаки – обитатели степей и саванн распространены по всему земному шару. Даже в Антарктиде вырос мятлик однолетний и щучка антарктическая. Видовое количество составляет 8 000, но иногда в литературе проскальзывает цифра — 12 000 видов. Среди злаковых много зерновых культур, которые являются продуктами питания №1.
Строение злаковых
Семейство Мятликовые – это покрытосеменные растения из класса Однодольных. Среди жизненных форм встречаются однолетние и многолетние травы, кустарники и даже деревья. Большинство злаковых – это многолетники, но встречаются и однолетние растения. Они выделяются следующими Особенностями: полые, трубчатые стебли; мочковатые корни; узкие и длинные листья с параллельным жилкованием; прочные узлы на стебле; плотное листовое влагалище; сидячие листья с линейной пластиной. На стебле расположены узлы, которые заметны на фоне узкого междоузлия. За счет этого длинный стебель гнется, но не ломается. Междоузлие не растет, а укрепляется благодаря делению собственных клеток (вставочный рост). Влагалище листа – место его соединения со стеблем, защищает нежное междоузлие. Лист сидячий: влагалище плотно охватывает стебель. В месте отхождения листовой пластинки расположен пленчатый язычок, который защищает впадинку между листом и стеблем от проникновения воды. На заметку: Представители сем. Злаковых способны к кущению. Наземные побеги образуются из узла, который расположен у основания главного побега. Стебель ветвится за счет обилия боковых побегов и образует куст. При скученном ветвлении формируется дерновина.
Размножение
Цветки обоеполые, иногда встречаются раздельнополые (кукуруза). Для большинства злаковых культур характерно перекрестное опыление за счет ветра. Встречается и самоопыление (костер, пшеница). Плод злаковых – зерновка или в просторечии – зерно образуется в результате сращивания околоплодника с семенной кожурой. Особенности зерновки: сросшиеся околоплодник и семенная кожура; эндосперм расположен сбоку от зародыша; эндосперм прилегает к единственной семядоле или щитку. Он питает семя, а за счет семядоли однодольные растения идут в рост. Попадая во влажную среду зерно набухает, семенная кожура размягчается, лопается и на свет появляется росток. Кроме семенного, развито вегетативное размножение. Если горизонтальные побеги дают отпрыски, видоизменяясь в корневище, то часть куста способна отделяться и расти самостоятельно.
Морфология
Биологическая характеристика семейства Злаковые представлена в таблице: На заметку: Семейство Злаковые и семейство Лилейные входят в класс Однодольных растений. У них наблюдаются общие и некоторые отличительные черты. У Лилейных цельные листья, которые лишены влагалища и прилистников. Цветки правильной формы. Большинство из них – декоративные растения.
Формула цветка
У злаковых разные соцветия: простые колоски, в которых до 30 цветков; сложный колос (пшеница); кисть (овес); метелка или султан (ковыль); початок (кукуруза). Цветение Мятликовых не вызывает особых восторгов. Невзрачные, маленькие и бледные цветки после опыления окончательно теряют привлекательность. Формула отдельного цветочка у представителей семейства одинаковая: ЦЧ2 + Пл2 + Т3 + П1, ЦЧ — цветочные чешуйки, Пл — пленки, Т — тычинки, П — пестик.
Значение
Все Злаковые делят на три категории: В состав зерновки входит растительный белок и крахмал, поэтому зерновые культуры выращивают повсеместно, входят в рацион большинства жителей планеты. Из зерен получают муку, пекут хлеб и лепешки, варят каши и готовят пудинги. Это источник хлебобулочных и макаронных изделий. К пищевым культурам относятся рис, кукуруза, гречка, ячмень, овес, пшеница, рожь, просо. Но выращенная зерновка – это еще не крупа. Для получения крупы зерновки очищают, дробят, обжаривают, шлифуют, пропаривают. Готовят хлопья, которые представляют собой разновидность круп. Особняком стоит сахарный тростник. Для получения сахара используют стебли. На заводе из сахарного тростника получают сахар-сырец. Для этого вначале извлекают сок, из которого готовят сироп. Выпаренный сироп кристаллизуется в сахар, который выбеливают. Из сахарного тростника получают 65% мировой добычи сахара. Интерес представляет и субтропическое растение бамбук. Жители средней полосы с удивлением рассматривают этот экзот в ботанических садах. А в местах произрастания его используют на нужды человека: готовят мебель, циновки, посуду; строят мостики; молодые побеги с удовольствием употребляют в пищу. Бамбук выращивают и в нашей стране, в подходящих климатических зонах, создавая живые изгороди и декоративные композиции. В качестве Декоративных используют и другие злаковые культуры: вейник, кортадерию, мискантус, овсяницу, осоку и другие. Дикорастущие растения идут на корм домашним животным, которые охотно поедают житняк, ежу сборную, райграс, тимофеевку, овсяницу, мятлик. Среди дикорастущих есть сорные травы, которые влияют на урожайность культурных растений. Среди вредоносных выделяются овсюг и пырей. Овсюг трудно искоренить, поскольку внешне он похож на овес. Пырей относится к многолетникам с длинным корневищем, на котором есть почки возобновления. Овсюг Пырей Не так просто вырастить рис. Для получения 1 кг риса необходимо 4 000 литров воды. 90% полей, на которых выращивают эту злаковую культуру, затопляемые или проливные поля (чеки). Выращивают его и на суходольных полях, где идут проливные дожди и за год выпадает много осадков. В других условиях рис не вырастет. На заметку: Не всем известно, что пшено получают из проса. А стебли этого растения идут на изготовление веников, которые есть в каждом доме. Огромное семейство злаковых насчитывает 750 родов. Эти растения класса Однодольных широко используются как пищевые, кормовые, декоративные культуры.
Злаки это многолетние или однолетние растения
Систематика
На Викивидах
Изображения
На Викискладе Зла́ки (лат. Gramíneae ), или Мя́тликовые (лат. Poáceae ) — семейство однодольных растений, к которому относятся такие известные и давно используемые в хозяйстве растения, как пшеница, рожь, овёс, рис, кукуруза, ячмень, просо, бамбук, сахарный тростник. Злаковые в природе расселены по всем континентам (один вид встречается даже в Антарктиде). Составляют значительную часть фитомассы во многих биоценозах, а в степях и саваннах — подавляющую часть.
Содержание
Ботанические особенности представителей семейства
Как правило, злаки — многолетние травы сухих безлесных территорий. По типу корневой системы делятся на три формы: корневищные (пырей), рыхлокустовые (овсяница красная) и плотнодерновинные (типчак). Побеги однолетние, прямостоячие, неразветвлённые, заканчиваются соцветием. Механизма вторичного утолщения стебля нет. Ветвление происходит в зоне кущения или в области соцветия. Листья очерёдные, двурядные, узкие, с незамкнутым влагалищем. Цветок с трёхлучевой симметрией, включает в себя три лепестка, три тычинки (у цинны одна, у риса шесть, у бамбуков может быть даже неопределённое число), один пестик. Соцветие, как правило, сложный колос (например, у пшеницы, ржи), у культурной кукурузы — початок (у дикой кукурузы — простой колос). Цветки невзрачные, насекомыми не опыляются.
Классификация
Семейство злаков включает около 600 родов и 9—10 тысяч видов. Современная классификация APG II выделяет следующие подсемейства: Тростниковые ( Arundinoideae ) ( Bambusoideae ) Мятликовые ( Pooideae ) Просовые ( Panicoideae ) Centothecoideae Chloridoideae Ковылёвые ( Stipoideae )
Сведения о злаках в России в конце XIX — начале XX веков (по Энциклопедическому словарю Брокгауза и Ефрона)
Злаки (Gramineae Juss.) — одно из самых обширных и полезных для человека семейств растений. Сюда относится около 3500 видов, но вероятно их в природе больше. Это преимущественно травы и притом многолетние; древовидных или кустарных мало, а какие есть, те растут в жарких и теплых странах.
Стебли у всех состоят из колен (междоузлий), соединенных между собой уздами, чрезвычайно резко выраженными и вздутыми. Колена у огромного большинства полые, а внутри узлов имеются весьма плотные перегородки, так что стебель представляет трубку, от места до места перегороженную и узловатую на местах, где помещены перегородки; этим достигается большая прочность при возможно меньшей затрате материала. Такой стебель есть типическая соломина (culmus). У редких злаковых стеблевые колена не полые, а заполнены рыхлою тканью с тонкими пучками; это замечается, напр., у кукурузы, у сахарного тростника, у сорго и некоторых других. У древовидных, как напр., у бамбуков, колена тоже полые, а перегородки необыкновенно прочны и толсты. Корни у злаковых всегда вторичные, ибо главный корень или едва развивается, или рано замирает по прорастании, заменяясь боковыми, образующими более или менее крупный пучок сравнительно тонких корешков, выступающих из под наружных слоев ткани стеблевого основания, из нижних узлов. Разветвление злаковых происходит у травянистых или из подземного корневища, или из нижних узлов; воздушная часть стебля по большей части не разветвляется. У древовидных бывает богатое разветвление, но ветви, старея, отваливаются, так что стволы представляются, напр. у бамбуков, обнаженными до половины или и выше.
Листья злаковых всегда снабжены трубчатыми влагалищами, начинающимися от нижней части узлов и обхватывающими колено до значительной высоты. Эти влагалища редко бывают совершенно цельными; в большинстве случаев они на противоположной листу стороне отверсты, но, однако, края их друг на друга находят так, что они плотно прилегают к стеблю. От такого влагалища отходит непосредственно пластинка листа. Она у большинства лентообразная и не шире окружности стебля, у некоторых даже уже, у редких шире, как напр. у проса. По большей части плоская, но у сухолюбивых, напр. степных злаков она свернута трубочкой на себя, в виде прутика, что препятствует излишнему испарению (ковыль, белоус). На границе между пластинкою и влагалищем замечается тонкий и короткий отросток, помещенный следовательно между листом и стеблем и называется язычком (lingula); он или тонок и полупрозрачен, или содержит не только малоразвитые сосудисто-волокнистые пучки, но даже хлорофилл. Под язычком замечается поперечная полоска более бледная и тонкая, чем остальная часть листа, представляющая вдавление, обращенное вогнутостью к стороне стебля. Эта полоска позволяет листу отгибаться в сторону. У немногих имеется, как у бамбуков, настоящий черешок. На краю листья часто усажены незаметными глазу жесткими зубчиками, придающими им на ощупь шероховатость и даже иногда режущую способность. Жилки в листьях злаковых приблизительно параллельны в значительной его части, или слегка искривлены, но всегда сходятся к вершине. Средний нерв, который у всех злаковых может быть различаем, у некоторых выражен очень резко (кукуруза, бамбук и пр.). Низовые листья злаков, то есть под коими начинаются побеги, часто лишены настоящих влагалищ и несравненно короче, являясь в виде более или менее развитых чешуй. Листорасположение у злаков двухрядное, вследствие чего облиственные до верху бесплодные побеги представляются плоскими зелеными перьями.
У большинства — последнее перед соцветием стеблевое колено чрезвычайно длинно и, переходя в соцветие, часто сильно разветвляется. У немногих образуются при соцветиях особого рода обвертки, как напр. у кукурузы при женских соцветиях, у Coix (Иовы слезы), у Lygeum, но это редкие исключения.
Внутреннее строение стеблей и листьев злаковых характерно. Сосудисто-волокнистые пучки в стебле двоякие: одни идут между собою параллельно по близости от поверхности, другие, по выходе из листьев, направляются косвенно к середине стебля, а затем приближаются к поверхности его и сливаются с ниже проходящими пучками, поэтому на поперечном срезе сосудисто-волокнистые пучки злаковых, как и других однодольных, распределены по всей поверхности среза. У большинства однако же внутренняя ткань, как сказано, разрушается, там же, где такого разрушения не происходит (см. выше), эта ткань, состоящая из крупных граненых клеточек, занимает очень много места. У сахарного тростника она наполнена густым раствором сахара; тоже у сахарного сорго и др. В узлах, узловые почки и побеги, где они имеются, пускают поперечные ветви сосудистых пучков, образующих густую сеть, способствуя укреплению перегородок, разделяющих стебель. В листьях сосудисто-волокнистые пучки идут параллельно, сходясь, впрочем, к верхушке, и каждый пучок окружен зеленою паренхимою, так что весь лист состоит из узких валиков, между которыми помещается тонкая прозрачная ткань; поэтому лист на поперечном разрезе представляет ряд сосочков и желобков. Каждый сосудисто-волокнистый пучок имеет по большей части на поперечном срезе форму параллелограмма или овала. Весь пучок снабжен более или менее развитым влагалищем толстостенных (склеренихиматических) клеточек, а внутри помещаются обыкновенно 2 весьма крупных пятнистых сосуда, между которыми впереди, то есть в стороне, обращенной кнаружи, собраны решетчатые элементы, а позади — большие спиральные сосуды и древесинная паренхима. Так как камбия, то есть деятельного образовательного слоя, нет, то пучок и весь стебель не утолщаются. Пучки листьев подобны стеблевым. В наружных тканях, а именно в стенках клеточек, отлагается много кремнезема; зубчики по краям листьев суть не что иное, как выдающиеся окремнепные клеточки.
Соцветия злаковых весьма разнообразны, но основою каждого служит так называемый колосок (spicola). Его легко изучить, напр. у овса, где он сравнительно крупен. Колосок представляет собою короткую веточку, на которой сидят несколько чешуевидных листиков. У овса таких чешуй 4, помещенных в 2 ряда и между собою чередующихся. Нижние пусты и сближены (их назыв. кроющими), 2 верхние имеют в своих углах по цветочку и называются наружными цветочными, каждый цветочек снабжен кроме того своею чешуйкою, находящеюся против наружной и называемой внутренней цветочной. Кроющие чешуи на столько крупнее остальных, что совершенно замыкают весь колосок, когда он не раскрыт. В овсяном колоске есть еще третий цветочек, сидящий выше остальных, но он недоразвит. У других злаковых цветов в колосках бывает меньше или больше. У некоторых, напр. у белоуса, только один, у других до 10 и больше. Величина и развитие чешуй, входящих в состав колоска, весьма различны: у некоторых развивается только одна кроющая чешуя, у других число их увеличивается. Колоски в свою очередь соединяются в виде сложных соцветий, каковы: простой колос, сложный колос (пшеница, рожь), султан или волосообразная метелка, раскидистая метелка. Наружный цветочные чешуи часто несут на оконечности или со спинки более или менее длинные ости, придающие соцветиям своеобразный, пушистый вид, особенно длинны пушисто-волосатые ости обыкновенной ковыли.
Самые цветы злаковых мелки и по большей части двуполовые, хотя у редких они однополовые, как у кукурузы. Цветок злаковых состоит из 3 тычинок, пыльники которых висят на тонких и нежных нитях, и из одногнездой завязи, несущей 2 рыльца или раздвоенный вверху столбик. Рыльца имеют различное опушение, характерное касательно разных родов. При таком цветочке имеются обыкновенно 2, редко З нежных пленочки, считающихся за околоцветник. Семяпочка одна. У редких злаковых тычинок 6 или только 2 (пахучий колосок). Плод злаковых принимается в общежитии за их семя — это зерно или зерновка, единственное семя плотно приросло и слито с плодом, главную массу которого составляет мучнистый белок; у некоторых бамбуковых плод ягодообразный. Так у Melocanna bambusoides Trin. плод с крупное яблоко и употребляется в пищу. Небольшой зародыш находится в нижней части семени с боку, непосредственно под покровом (околоплодником), и образует легкое вздутие на поверхности плода. Корешок его обращен книзу, а потому легко обламывается при неосторожной машинной молотьбе. В клеточках белка всего больше — крупчатого крахмала, а протеиновые, азот содержащие, вещества собраны преимущественно в наружных слоях зерна. Поэтому при обдирке, с отрубями удаляется наиболее питательная, хотя и менее удобоваримая, его часть. При прорастании корешки прорывают основание зародыша. Первый из них — главный, скоро замирает. Отклонений от описанного строения цветка и соцветия не много, — они указаны при описании соответствующих родов. Злаки находятся в явственном сродстве только с семейством осоковых. Они составляют такую естественную группу, что разделение их затруднительно и до сих пор еще выполнено не вполне удовлетворительно. I. Полусемейство. Просовые ( Panicoideae R. Br. ). Цветы в колосках развиваются от. верхушки к основанию. В каждом колоске по большей части 2 цветка, из которых нижний недорастает, являясь пустоцветом или мужским. Распространены преимущественно в жарких странах. Колено 1. Рисовые (Oryzeae R. Br.). Колоски содержат по 1 полному цветку и по 1 или по 2 недоразвитых боковых. Тычинок часто 6. Роды: Рис ( Oryza L. ), Водяной рис ( Hydropyrom Link ), Zizania L. , Ehrharta Thunb. и пр. Роды: Канарейник, канареечное семя — Phalaris L., Чаполочь — Hierochloa Gmel., Пахучий колосок — Anthoxanthum L. и проч. Роды: Сахар — Saccharum L., Аланг-Аланг — Imperata Cyr., Сорго или гоми, за Кавказом, где этим именем, по-видимому, называют также Раnicum italicum, Andropogon L. и пр. Роды: Просо — Panicum L., Росичка — Digitaria Scop., Щетинник — Setaria P. В., Paspolum L., Olyra L., Pennisetum P. B. Колено 6. Chlorideae Kunth. Колоски расположены рядами, на внутренних сторонах ветвей соцветия, которые собраны пучками или чередуясь. Роды: Cynodon Rich., Chloris Rich., Элейзине — Eleusine G., Beckmannia Host. и проч. Роды: Бор — Milium L. Ковыль — Stipa L. — с подродом Lasiagrostis Link., Aristida L. и пр. Роды: Арженец или Тимофейка — Phleum L. Батлачики или Лисехвостник — Alopecurus L., Полевица — Agrostis L., Вейник — Саlаmagrostis Ad. и проч. Роды: Овёс — Avena L. Луговик — Aira L., Triodia R. Br. и проч. Роды: Сеслерия — Sesleria Scop., Echinaria Desf. и пр. Роды: Тростник — Arundo L., Камыш — Phragmites Trin., Molina Echrh., Gynerium Н. et В. и пр. Роды: Перловник — Melica L., Келерия — Koeleria Pers., Трясунка — Briza L., Мятлик — Poa L., Манник — Glyceria R. Br., Овсяница — Festuca L., Костерь — Bromus L. и проч. Роды: Бамбук — Bambusa Schreb., Arundinaria Rich. и пр. Роды: Пшеница — Triticum L., Рожь — Secale Е., Эгилопс — Aegilops L., Ячмень — Hordeum Monch., Плевел — Lolium L., Белоус — Nardus L. Всех до сих пор известных З. 300 родов и 3200 — 3500 видов, распространенных по всему земному шару и под всеми климатами. Доходят до пределов всякой растительности, на островах Ледовитого океана, а на высоких горах — до линии вечных снегов. По числу видов, их больше всего между тропиками, но по числу особей — в умеренных, и при том в умеренно-холодных странах, ибо основанием настоящих лугов служат именно З.; они же, главным образом, образуют дерн. В жарких странах, где лугам соответствуют саваны, З. вырастают выше человеческого роста, а бамбуковые образуют неистребляемые леса. Польза, приносимая З. человеку, такова, что они в этом отношении далеко превосходят все остальные семейства. Ни одно культурное растение не простирается так далеко к полюсу, как З., именно ячмень, не говоря уже о кормовых. В описаниях отдельных З. это указано подробнее. Литература о З. обширна. Главные труды перечислены в сочин.: «Курс Ботаники. Однодольные» (СПб. 1889), Бекетова; там же и подробное изложение всего, касающегося семейства Злаков. А. Бекетов.