III.6.2.3.2. Семейство Мятликовые, или злаки – Poaceae, или Gramineae
Оборудование и материалы: гербарные образцы растений с соцветием сложный колос – пшеница, рожь, пырей; с метельчатым соцветием – просо, мятлик, овсяница, овес, полевица и др.; с соцветием султан – тимофеевка, лисохвост; кукуруза; заспиртованные или сухие соцветия этих растений.
Паспорт семейства
Родов – 650 (130), видов – 10 000 (810).
Цветок: овес – ↑Р2А3G(3)или (1); рис – ↑Р2А3+3G(3) или (1).
Опыление – ветром.
Плоды – псевдомонокарпий: зерновки, распространяются животными, ветром.
ЖФР – одно- и многолетние травы.
Распространение – по всему миру.
Важнейшие роды – Agrostis, Alopecurus, Bromopsis, Calamagrostis, deschampsia, Elytrygia, Festuca, Koeleria, Phragmites, Poa, Puccinella, Setaria, Stipa.
Культурные растения – Avena, Hordeum, Oryza, Panicum, Saccharum, Sorghum, Triticum, Zea.
Злаки отличаются от растений других семейст особенностями строения цветков и элементарных соцветий - колосков, а также большим своеобразием вегетативных органов. Характерные признаки злаков представлены на рис. 179, ссылки даны по тексту.
Рис. 179. Характерные признаки семейства злаковые
У злаков корневая система мочковатая (1), у многолетников корневище (2). Надземные побеги ветвятся у основания – в зоне кущения (3). Стебель злаков (4) – соломина отличается характером роста – после выколашивания происходит интеркалярный рост, совершающийся за счет вставочной меристемы, находящейся в основании междоузлия. Соломина имеет заполненные сердцевиной узлы, часто слегка вздутые и полые междоузлия. Для стебля и листа злаков характерна значительная склерификация. Соломина в средней части не ветвится. Листья злаков состоят из линейной листовой пластинки с параллельным жилкованием и незамкнутого влагалища (5) (открытого), или закрытого (6), охватывающего значительную часть междоузлия. При переходе листовой пластинки во влагалище имеются выросты – пленчатый язычок (7), волоски (8), или парные ушки (9). Форма и размеры выростов являются систематическими признаками. Листья расположены на стебле двухрядно. Элементарные соцветия злаков – колоски. Они собраны в сложный колос (10), метелку (11), ложный колос – султан (12) или кисть (13). Цветки располагаются по одному или несколько в выемках или выступах колоскового стержня (14). Каждый колосок окружен 1 – 2, или несколькими колосковыми чешуями (15). У каждого цветка имеются 2 или более цветковые чешуи (16). Цветки мелкие, пленчатые, околоцветник редуцирован до двух пленчатых лодикул (18). Тычинки с длинными тычиночными нитями (19). Завязь одногнездная, рыльце перистое, мохнатое, двулопастное (20). Плод - зерновка (21). Кожистый околоцветник срастается с кожурой семени, зародыш прилегает к мучнистому эндосперму сбоку.
Главными «хлебными злаками» являются пшеница, рис, кукуруза, а второстепенными – ячмень, овес, рожь, просо. Многие злаки служат кормом, техническим и лекарственным сырьем, закрепляют почву (пырей).
Задание
1. Изучить несколько видов мятликовых, относящихся к разным родам - пшеница, рожь, пырей, просо, мятлик, овсяница, овес, тимофеевка, лисохвост, кукуруза. Составить их описание, руководствуясь общей схемой.
2. Зарисовать лист, соцветие, колосок, цветок, колосковые и цветковые чешуйки.
Овес посевной (Avena sativa) (рис. 180, а) – однолетняя яровая зерновая культура. Колоски собраны в соцветие метелку. Стебель – соломина с вздутыми плотными узлами. Листья очередные, зеленые или сизые, линейные, влагалищные, шереховатые.
а б
Рис. 180. Семейство Мятликовые:
а - овес посевной: 1 – метелка; 2 – отдельные колоски; 3 – колосок с цветками;
4 – цветок с цветковыми чешуями и остью на нижней чешуе; 5 – лодикулы, тычинки и пестик;
б - кукуруза: 1 – цветущий початок без обвертки; 2 – женский цветок с длинным столбиком; 3 – общий вид растения с соцветиями; 4 – зерновка; 5 – созревший початок с обверткой; 6 - мужской цветок
Цветки мелкие, обоеполые, собраны по 2 – 3 в колоски, образующие раскидистую метелку. Колоски средней вели-чины, двух-трехцветковыве. Че-шуя колоска немного длиннее цветка, с 7 – 11 жилками, на спинке закругленные без киля, по краю пленчатые. Все цветки в колоске без сочленения, ось колоска голая. Нижняя цветковая чешуя ланцетная, на верхушке, на верхушке двузубчатая, при основании с немногими волосками, на спине с крепкой прямой остью. Ость немного согнутая.
Плод – зерновка, окруженная чешуями, с которой они не срастаются.
Скошенная трава овса посевного, в фазу молочной спелости, используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья.
Кукуруза (маиса) (Zea mays) (рис. 180, б) – пищевая, кормовая и техническая однолетняя культура высотой до 3 м и более. Стебель, прочный, плотный, заполнен паренхимной тканью. Листья крупные, широкие, ланцетнолинейные. Кукуруза – единственный злак с однополыми цветками, однодомное растение.
Тычиночные цветки находятся на вершине стебля в раскидистой метелке. Колоски в ней сидят парами: один из них на короткой, другой на длинной ножке. Колоски ланцетные, имеют две заостренные колосковые чешуйки, содержащие один-два цветка. Цветковых чешуек две, они реснитчатые, имеются две мясистые пленочки.
Пестичные цветки в початках, располагаются по шесть – шестнадцать в ряд, початки покрыты оберткой широких листьев. В пестичном колоске один цветок. Колосок имеет две перепончатые колосковые чешуи и две цветковые чешуи, пленочек нет. Пестик с очень длинным, шелковистым столбиком с двулопастным рыльцем. Во время цветения столбики всех цветков свешиваются из влагалища листьев, покрывающих початок.
Собранные в период созревания и высушенные столбики с рыльцами кукурузы используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья.
Зарисовывают внешний вид початка кукурузы с рыльцами.