Семейство Злаки

Порядок Чешуецветные ­ Glumiflorae  Семейство Злаки ­ Gramineae Злаки ­ одно из крупнейших семейств класса Однодольные. Среди цветковых растений  злаки по количеству видов занимают четвертое место, а по количеству родов ­ второе. По  всему земному шару распространено около 700 родов и 8000 видов, в России известно  более 1000 видов из 180 родов. Представители семейства широко расселены повсеместно,  особенно на открытых пространствах, играют важную роль в составе растительного  покрова лугов, степей, прерий, саванн, пампы и др. Очень часто доминируют в  растительных сообществах. Имеют огромное хозяйственное значение.  К семейству относятся однолетние, двулетние и многолетние травянистые растения, за  исключением бамбука с одревесневшим стеблем. Корневая система мочковатая. Стебель в  междоузлиях полый ­ соломина. В длину растет за счет интеркалярной меристемы. Листья  простые, линейные, расположены двурядно, как правило, с незамкнутыми влагалищами и  язычками на месте перехода влагалища в пластинку. Ветвление происходит в нижней части побегов над или под землей в так называемой зоне кущения, которая представляет собой  основания побегов со сближенными узлами и расположенными в пазухах чешуевидных  листьев почками, из которых развиваются боковые побеги. Побеги, появляющиеся внутри  влагалища кроющего листа, называются внутривлагалищными побеги, прорывающие  влагалище и растущие в сторону от материнского стебля, ­ вневлагалищными.  В зависимости от длины подземной части побегов и направления их роста различают  корневищные, плотнокустовые и рыхло­кустовые злаки (рис. 231). У корневищных злаков  вневлагалищные побеги образуют под землей длинные ветвящиеся корневища, от которых  отходят олиственные надземные побеги, как правило, удаленные друг от друга (пырей  ползучий ­ Agropyron repens). У рыхлокустовых злаков подземная часть вневлагалищных  побегов короткая, от 2 до 10 см, концы побегов, изгибаясь к поверхности почвы,  превращаются в надземные побеги, образуя рыхлую  314Рис. 231. Кущение злаков: А ­ плотно кустовой злак (белоус ­ Nardus strictd); Б ­  рыхлокустовые (мятлик ­ Poa аnnuа, рожь ­ Secale cereale); В ­ корневищный (пырей ­  Agropyron repens): J ­ зерновка; 2 ­ зародышевые корни; 3 ­ придаточные корни; 4 ­ узел  кущения; 5 ­ ось первого порядка; 6, 6, 6, 6 ­ побеги второго и последующих порядков; 7 ­  корневище  Рис. 231. Кущение злаков: А ­ плотно кустовой злак (белоус ­ Nardus strictd); Б ­  рыхлокустовые (мятлик ­ Poa аnnuа, рожь ­ Secale cereale); В ­ корневищный (пырей ­  Agropyron repens): J ­ зерновка; 2­ зародышевые корни; 3­ придаточные корни; 4­ узел  кущения; 5 ­ ось первого порядка; 62, 63, 64, 65 ­ побеги второго и последующих порядков; 7 ­ корневищедерновину. Рыхлая дерновина представляет собой материнское растение с отходящими от  него на некотором расстоянии боковыми бесплодными побегами (тимофеевка луговая ­  Phleum pratense). У плотнокустовых злаков внутривлагалищное возобновление, поэтому  формируется плотная дерновина, боковые побеги растут вертикально и плотно прижаты к  стеблю материнского растения (щучка дернистая ­ Deschampsia caespitosa).  Надземная часть злаков в условиях умеренно­континентального климата ежегодно  отмирает, живой остается подземная часть  315 побегов, которая весной быстро отрастает, образуя надземные побеги.  Цветки злаков обычно обоеполые, редко, как у кукурузы (Zed), раздельнополые. Соцветия ­ колоски (рис. 232), собранные в разнообразные сложные соцветия типа метелки у овса  (Avend), мятлика (Pod), типа мужского соцветия у кукурузы (Zed), початка у женского  соцветия кукурузы; султана у тимофеевки (Phleum), лисохвоста (Alopecurus), кисти у  перловника (Melicd), сложных колосьев у ржи (Secale), пшеницы (Triticuni). Сложные  соцветия окружены цветковыми чешуями и одной­двумя цветочными пленками  (лодикулами). Лодикулы представляют собой сильно редуцированный внутренний круг  околоцветника. Во время цветения лодикулы набухают, раздвигают цветковые чешуи, тем  самым способствуя выходу тычинок и рылец пестика наружу из цветка. В цветке обычно 3  тычинки (у бамбука их более 6) с относительно длинными качающимися  раздваивающимися на концах пыльниками,Рис. 232. Рожь (Secale cereale): А ­ прикорневая часть растения; Б ­ сложный колос; В ­  двуцветковый колосок ржи (Кол. чш. ­ колосковые чешуи, Н. цв. чш. ­ нижние цветковые  чешуи, В. цв. чш. ­ верхние цветковые чешуи); Г ­ тычинки и пестик; Д ­ околоцветные  пленки и пестик; Е ­ диаграмма колоска; Ж ­ схема строения зерновки пшеницы на  продольном разрезе (3 ­ зародыш, Щ ­ щиток, Ал ­ алейроновый слой, Энд ­ эндосперм)  316 середина которых прикреплена к длинным тычиночным нитям (1 ­ 1,5 см). Гинецей  апокарпный, из одного плодолистика. Завязь верхняя, одногнездная, с одним  семязачатком; рыльце перистое, двураздельное, сидячее. Плод ­ зерновка, как правило,  заключенная в цветковые и колосковые чешуи. Семена с обильным эндоспермом. Формула  цветка ржи:  Злаки имеют большое народнохозяйственное значение. Это основные хлебные и крупяные  культуры. Пшеница (Triticum), рис (Oryza) и кукуруза (Zed) ­ главные пищевые растения.  Немаловажно значение ржи (Secale), ячменя (Hordeum), овса (Avend), проса (Panicum),  сорго (Sorghum) и многих других злаков. В тропиках широко культивируют сахарный  тростник (Saccharum officinarum), в сердцевине которого содержится до 20 % сахарозы. В  пищу используют молодые побеги бамбука и многих других злаков. В странах Юго­ Восточной Азии население использует бамбук без остатка: он идет на строительство крыш,различных построек, посуды, жалюзи и др. Тростник (Phmgmites) и другие крупные злаки  используют на плетение и производство бумаги. Среди злаков много злостных сорняков:  пырей ползучий (Agropyron repens), ежовник  Рис. 233. Луговые злаки: А ­ ежа сборная (Dactylis glomerata); Б ­ мятлик луговой (Poа  pratensis); В ­ тимофеевка луговая (Phleumpratense); Г ­ душистый колосок обыкновенный  (Anthoxanthum odoratum)  317 обыкновенный (Echinochloa crus­galli), метлица полевая (Ареrа spicaventi), овес пустой  (Avena fatua) и многие другие.  Злаки ­ неотъемлемая часть большинства луговых фитоценозов (рис. 233), куда входят ежа  сборная (Dactylisglomerata), мятлик луговой (Poa pratense), тимофеевка луговая  (Alopecums pratensis), душистый колосок (Anthoxanthum odoratum). Все они ­ прекрасные  кормовые травы.