Реферат: Злаковые

Семейство злаковые (Poaceae, Gramineae). 3

Общая характеристика вегетативных и генеративных органов злаков. 3

Классификация и значение семейства злаковых. 5

Список литературы.. 18

Семейство злаковые (Poaceae, Gramineae).

Злаки играют выдаю­щуюся роль в жизни человека и занимают господствующее положение при формировании ряда типов тра­вянистой растительности — лугов, степей, прерий и пампасов, а также саванн. Известны примерно 900 ро­дов и до 11 000 видов злаков. В стра­нах СНГ естественно произрастает и культивируется свыше 1500 видов злаков, относящихся к 198 родам. Облик злаков достаточно характерен и они узнаются без особых затрудне­ний.

Общая характеристика вегетативных и генеративных органов злаков.

Злаки — космополитное семей­ство, одинаково хорошо представ­ленное как в тропиках, так и в стра­нах умеренного и холодного клима­та. Все виды семейства не способны ко вторичному росту в силу отсут­ствия камбия, но у представителей подсемейства бамбуковых (Bambuсoideae) мощные стебли одревесне­вают, достигая у тропических видов 25-30 м. Среди злаков много одно­летников, но преобладают многолет­ние корневищные виды. Ветвление чаще сосредоточено близ основа­ния, где находится так называемая зона кущения. Особенности ветвле­ния в зоне кущения определяют жиз­ненную форму того или иного злака. Стебель почти всех представителей семейства — соломина. В узлах он выполнен и чаще всего полый в меж­доузлиях. Листья злаков очередные, разделены на охватывающее сте­бель незамкнутое или замкнутое ли­стовое влагалище и линейную, ши­ловидную или ланцетную пластинку с параллельным жилкованием. При ос­новании пластинки листа очень час­то располагается перепончатый вы­рост, называемый язычком, или лигу­лой. На корневищах листья видоиз­менены и представляют собой более или менее кожистые чешуи. Влагали­ща служат защитой для междоузлий, довольно долго сохраняющих спо­собность к вставочному, или интеркалярному росту. Отмершие влага­лища нижних листьев предохраняют основания побегов от чрезмерного испарения или перегрева. Лигула препятствует проникновению воды, а с нею — патогенных грибов и бак­терий внутрь влагалища.

Цветки злаков обычно обоепо­лые. Раздельнополые цветки встре­чаются редко, например у кукурузы (Zea). Они собраны в сложные ботриоидные соцветия различного типа— метелки, кисти, початки или колосья. Основой всех этих соцветий являются очень характерные для всего семейства элементарные со­цветия — колоски (рис. 1). Каждый такой колосок может содержать от одного до многих цветков. Типичный многоцветковый колосок состоит из оси, близ основания которой распо­лагаются, две чешуи, не несущие в пазухах цветков. Это так называемые верхняя и нижняя колосковые чешуи. Нередко на верхушках они заканчи­ваются щетинистыми выростами — остями. Колосковые чешуи — это ви­доизмененные листья, причем их расширенная часть соответствует влагалищам листьев, а ость — плас­тинкам. Выше колосковых чешуи на оси располагаются цветки. Их число имеет важное систематическое зна­чение. Каждый цветок сидит на соб­ственной короткой оси, которая по отношению к оси колоска может счи­таться осью второго порядка. Оси цветков выходят из пазух нижних цветковых чешуи. Выше основания нижней цветковой чешуи с противо­положной стороны оси цветка нахо­дится верхняя цветковая чешуя. Она часто имеет два продольных реб­ра — киля и более или менее замет­ную выемку на верхушке. Цветковые чешуи также считаются видоизме­ненными листьями.

Выше верхней цветковой чешуи на оси цветка располагаются две ма­ленькие бесцветные чешуйки, назы­ваемые лодикулами. Полагают, что это остатки околоцветника. Боль­шинство злаков имеет 3 свободные тычинки, но у некоторых групп (рис — Oryza и бамбуки — Bambusa) тычинок 6. Есть злаки и с 8 (12) тычинками. От­носительно строения гинецея едино­го мнения нет. Принято считать, что в его основе лежат 3 сросшихся плодо­листика, образующие одногнездную верхнюю завязь с одним семязачат­ком, т. е. гинецей у злаков псевдомонокарпный. Столбик заканчивается двумя перистыми рыльцами. Иногда, например у бамбуков, рылец 3. Зла­ки ветроопыляемые растения. Опы­ление перекрестное.

Примеры формул цветков:

Плод злаков — псевдомонокарпий: зерновка, у которой пленчатый околоплодник плотно прилегает к се­мени и иногда слипается со спермодермой (семенной кожурой). Редко (у некоторых тропических бамбуков) зерновка имеет сочный или одревес­невающий перикарпий. Большую часть единственного семени состав­ляет эндосперм. Зародыш сравни­тельно небольшой.

Для представителей семейства обычно вегетативное размножение с помощью ползучих корневищ или укореняющихся побегов.

Говоря о химическом составе злаков, прежде всего следует отме­тить крахмал, накапливающийся в зерновках. В злаках обнаружены са­понины, цианогенные гликозиды, фенолокислоты, кумарины, флавоноиды и терпеноиды, изредка встре­чаются алкалоиды.

Классификация и значение семейства злаковых.

Существенное сельскохозяйственное значение имеют растения, принадлежащие примерно к 30 родам, которым и будет дана краткая характеристика.

Кукуруза (Zea mays) — однолетнее однодомное растение. Роди­на — Мексика. В последние столетия распространилась по всему зем­ному шару.

Один из крупнейших травянистых злаков, стебель достигает вы­соты 5 и более метров, листья крупные, шириной до 12 см; мужские цветки собраны в верхушечное соцветие — метелку, состоящую из колосовидных веточек (рис.3). Колоски расположены на веточках парами; один на ножке, второй почти сидячий. Каждый колосок сос­тоит из 2 колосковых чешуи, между которыми 2 мужских цветка; цветковых чешуи 2. Тычинок, как и у подавляющего большинства злаков, 3.

Женские цветки собраны в пазушные соцветия — початки. Каж­дый початок имеет многослойную обвертку, образованную влагали­щами листьев. Одноцветковые женские колоски с пленчатыми коло­сковыми и цветковыми чешуями расположены попарно вдоль початка параллельными рядами. Из двух парных колосков развивается один, Цветок в другом колоске остается бесплодным. Столбик длинный, нитевидный с раздвоенным рыльцем. Пучок столбиков к моменту цве­тения высовывается из початка.

Мужские цветки у данного растения созревают на несколько дней раньше женских, чем и достигается перекрестное опыление, осущест­вляемое посредством ветра.

Кукуруза — кормовая, продовольственная и техническая культура. По занимаемой площади на земном шаре она уступает только пшенице. Огромное количество кукурузы выращивается для приготовления си­лоса. Стебли, листья и початки кукурузы богаты сахаром и прекрасно силосуются. Зерно используется в корм скоту, а также для производ­ства разнообразных пищевых продуктов. Из стеблей кукурузы и ку­курузных кочерыжек химическая промышленность изготовляет целый ряд синтетических продуктов. Сухие листья и стебли кукурузы используются также для изготовления бумаги. Цветочные столбики заготовляются как лекарственное сырье (желчегонное средство).

Существует несколько разновидностей кукурузы и сотни сортов. Высокой урожайностью отличаются гибриды кукурузы.

Сорго (Sorghum) — в СНГ произрастает 8 видов, из них лишь один — многолетнее растение. Все однолетние виды возделываются в культуре. Это крупные растения с метельчатым соцве­тием.

Сорго сахарное (S. caccharatum) — возделывается на Украине, на Северном Кавказе и в Нижнем Поволжье. Достигает высоты свыше 2 м. Стебель заполнен паренхимой, богатой сахаром. Используется на сено, зеленый корм, как пастбищное растение и на силос. В мо­лодых листьях иногда при условиях, ухудшающих рост, накапливает­ся синильная кислота, вызывающая отравление животных. Зерно также используется на корм скоту. Засухоустойчиво. Большое хо­зяйственное значение имеет сорго-гумаевый гибрид — многолетнее кормовое растение, полученное в результате скрещивания сорго с мно­голетним корневищным сорняком — гумаем (S. halepense). Рекомен­дуется к возделыванию на песчаных землях засушливой зоны.

Сорго поникшее, или джугара (S. сетиит), возделывается в Сред­ней Азии как зерновая культура. Зерно употребляется в пищу и как концентрированный корм.

Суданская трава (S. sudanense) распространена в культуре на чер­ноземных и каштановых почвах. Интенсивно кустится и хорошо отра­стает. Дает пастбищный корм, зеленую подкормку и сено. Очень за­сухоустойчива.

Из многих видов рода просо (Panicum) широко распространено про­со посевное (P. miliaceum) — продовольственная и кормовая культура. Соцветие у проса — метелка. Возделывают просо для получения зер­на, зеленой массы и как пастбищное растение. Зерно используется преимущественно для изготовления крупы — пшена, а также на корм птице. Пастбищная трава проса иногда вызывает отравление жи­вотных, поэтому просо используется как зерновая культура.

В засушливых районах СНГ возделывается однолетний вид афри­канского проса, относящийся к роду Pennisetum (P. typhoideum). Это крупное растение с широкими темными листьями. Соцветие в виде плотной метелки, похожей на початок. Возделывается для полу­чения зеленого корма и зерна, употребляемого в пищу человеком, и как концентрированный корм скоту, а также—на зеленый корм.

Рис посевной (Oryza sativa) — вторая по мировому значению по­сле пшеницы продовольственная культура. Крупный гигрофильный злак размером до 150 см. Соцве­тие — метелка. Колоски одноцвет -ковые. Колосковых чешуи 4. Цвет­ковые чешуи плотно прилегают к зерновке, нижняя обычно с остью. Тычинок 6 (рис. 4). В СНГ во­зделывается на Дальнем Востоке, в республиках Средней Азии, в За­кавказье, на Кубани и в южных районах Украины. Родина риса— Юго-Восточная Азия. При возде­лывании риса плантации обычно заливают водой; советскими уче­ными выведены сорта, дающие уро­жаи и при периодических поливах. Отходы от переработки зерновок риса используют на корм скоту.

Ковыль (Stipa) — многолетний ксерофитный злак с узкими щетиновидными листьями. Образует плотные дерновины. Соцветие — метелка. Колоски одноцветковые. Нижняя цветковая чешуя с длинной остью, перистой или волосо­видной. Многочисленные виды ковыля распространены на целин­ных землях степей и полупустынь. На пастбищах и в сене ковыли хорошо поедаются лишь в ранних фазах вегетации.

Из перистых ковылей в европейской части СНГ наиболее широко распространен ковыль Лессинга (S. lessingiana); менее широко — ко­выль-волосатик, или тырса (S. capillata).

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--