Злаки
Злаки | |
---|---|
| |
Научная классификация | |
Домен: Эукариоты Царство: Растения Клада: Цветковые растения Клада: Монокоты Клада: Коммелиниды Порядок: Злакоцветные Семейство: Злаки | |
Международное научное название | |
Poaceae Barnhart (1895), nom. cons. | |
Синонимы | |
| |
Типовой род | |
Роды | |
Зла́ки, или Злаковые[1] (лат. Gramíneae), или Мя́тликовые[1] (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.
Распространение и среда обитания
Злаки распространены на всех континентах. Даже в Антарктиде встречаются 2 вида злаков — щучка антарктическая (луговик антарктический) и обнаруженный недавно заносный вид — мятлик однолетний.
Злаки составляют значительную часть фитомассы во многих биоценозах, а в степях и саваннах — подавляющую часть.
Ботаническая характеристика семейства
Жизненные формы злаков разнообразны — кустарники, многолетние и однолетние травы. Среди злаковых нет эпифитов, сапрофитов и паразитов. Группа многолетних злаков наиболее разнообразна. Среди них есть растения дерновинные, длиннокорневищные, столонообразующие. В каждой из указанных групп можно выделить несколько подгрупп, различающихся деталями строения надземных и подземных побегов растения. Например, дерновинные злаки в зависимости от типа возобновления побегов — вневлагалищного или внутривлагалищного — подразделяются на рыхлодерновинные и плотнодерновинные, соответственно.
Побеги злаков подразделяются на вегетативные и генеративные. Каждый из них может быть как однолетним, так и многолетним. Механизма вторичного утолщения стебля нет. Ветвление происходит в зоне кущения или в области соцветия. Стебли цилиндрические, членистые, в междоузлиях полые — соломины. Исключением являются несколько видов подсемейства бамбуковых, кукуруза и сахарный тростник[2].
Листья очерёдные, двурядные, узкие, с незамкнутым влагалищем. На границе влагалища и пластинки находится плёнчатый язычок или ряд волосков.
Общие соцветия злаков могут быть представлены колосьями, метёлками, колосовидными метелками (султан), кистями, початками. Общие соцветия состоят из многих элементарных соцветий — колосков. В колосках может находиться от одного до нескольких цветков. Цветки мелкие, ветро- или самоопыляемые. Цветок в типичном случае имеет нижнюю и верхнюю цветковые чешуи. Срединная жилка цветковой чешуи нередко образует острое ребро, которое имеет название киль[3]. Верхняя цветковая чешуя имеет два киля и, вероятно, возникла от срастания двух чешуй. Внутри цветковых чешуй находятся три очень маленькие цветковые чешуйки — лодикулы, которые считаются элементами внутреннего круга околоцветника. Такая структура околоцветника даёт основание считать его трёхчленным (трёхмерным). В цветке обычно три тычинки с качающимися пыльниками. Завязь цветка имеет два перистых рыльца. У некоторых злаков строение цветка отличается от этой типичной схемы. Например, виды бамбуков имеют 6 или более тычинок, а виды рода цинна — одну тычинку.
Плод — псевдомонокарпий: зерновка, у которой плёнчатый околоплодник плотно прилегает к семени и иногда слипается со спермодермой.
Большую часть единственного семени составляет эндосперм. Зародыш сравнительно небольшой, боковой.
Корни злаков мочковатые.
Хозяйственное значение и применение
Плоды злаков — зерновки — содержат большое количество крахмала и протеина. Некоторые злаки содержат кумарины, значительно реже эфирные масла[5].
Злаки — важные кормовые и древнейшие пищевые культурные растения. Из них получают хлебопекарную муку, крупы, сахар (сахарный тростник), строительные материалы и волокна (бамбук, тростник). Дикорастущие злаки составляют основной корм домашнего скота[5]. В рацион северного оленя (Rangifer tarandus) входят 70 видов злаков[6].
Классификация
Семейство злаков включает 759 родов и 11 554 вида[7].
Современная классификация APG II выделяет следующие подсемейства:
- Arundinoideae — Тростниковые
- Bambusoideae — Бамбуковые
- Pooideae — Мятликовые
- Panicoideae — Просовые
- Centothecoideae — Центотековые[8]
- Chloridoideae — Хлорисовые
- Stipoideae — Ковылёвые
В классических системах цветковых растений, распространённых в XX веке, деление семейства злаков на подсемейства было другим. Так, А. Л. Тахтаджян в 1982 году выделял 6 подсемейств: Бамбуковые (Bambusoideae), Рисовые[англ.] (Oryzoideae), Мятликовые (Pooideae), Просовые (Panicoideae), Тростниковые[англ.] (Arundinoideae) и Полевичковые (Eragrostideae)[9]; в 1987 году он же делил злаки всего на 2 подсемейства: Бамбуковые (Bambusoideae) и Мятликовые (Pooideae)[10].
По данным кладистического анализа, проведённого в 2012 году методами молекулярной филогенетики группой исследователей (Grass Phylogeny Working Group II), в составе семейства Poaceae удаётся выделить 12 подсемейств, филогенетические связи между которыми можно отобразить следующей кладограммой (в скобках приведены количества включённых в каждое подсемейство видов)[11]:
Anomochlooideae[англ.] (4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Прочие сведения
- Луговик антарктический, или Щучка антарктическая (Deschampsia antarctica) из семейства злаков — один из двух видов цветковых растений, растущих в Антарктиде.
- Злаки обладают вставочным ростом, благодаря чему их стебли растут очень быстро. Примером является бамбук — одно из самых быстрорастущих растений на Земле.
Примечания
- ↑ 1 2 Цвелёв Н. Н. О русских названиях семейств покрытосеменных растений : [арх. 28 декабря 2017] // Новости систематики высших растений : сборник. — М.—СПб. : Товарищество научных изданий КМК, 2011. — Т. 42. — С. 24—29. — ISBN 978-5-87317-759-2. — ISSN 0568-5443.
- ↑ Злаки // Энциклопедия «Кругосвет».
- ↑ Коровкин О. А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов. — М. : Дрофа, 2007. — С. 74. — 268, [4] с. — (Биологические науки: Словари терминов). — 3000 экз. — ISBN 978-5-358-01214-1.
- ↑ Барабанов Е. И. Ботаника: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издат. центр «Академия», 2006. — 448 с. — ISBN 5-7695-2656-4. — С. 369.
- ↑ 1 2 Губанов И. А. и др. Дикорастущие полезные растения СССР / отв. ред. Т. А. Работнов. — М.: Мысль, 1976. — С. 50. — 360 с. — (Справочники-определители географа и путешественника).
- ↑ Сыроечковский Е. Е. Биология и экология северных оленей // Северный олень. — М.: Агропромиздат, 1986. — С. 95. — 256 с. — 2700 экз.
- ↑ The Plant List: роды семейства Poaceae Архивная копия от 18 июня 2017 на Wayback Machine
- ↑ Черник В. В. Систематика высших растений. Покрытосеменные. Класс Однодольные. — Мн.: БГУ, 2012. — С. 131. — ISBN 978-985-518-468-4. Архивировано 10 сентября 2014 года.
- ↑ Цвелёв, 1982, с. 363.
- ↑ Тахтаджян А. Л. Система магнолиофитов. — Л.: Наука, 1987. — 439 с. — С. 335—336.
- ↑ Grass Phylogeny Working Group II. . New grass phylogeny resolves deep evolutionary relationships and discovers C4 origins // New Phytologist, 2012, 193 (2). — P. 304—312. — doi:10.1111/j.1469-8137.2011.03972.x. — PMID 22115274.
Литература
- Цвелёв Н. Н. Порядок злаки (Poales) // Жизнь растений в 6-ти т. Т. 6. Цветковые растения / Под ред. А. Л. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1982. — 543 с. — С. 341—378.
- Злаки // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. (Дата обращения: 20 августа 2009)