Характеристика злаковых растений. Биология в лицее. Сахарный тростник культивируют в тропических странах для получения из его стеблей сахара

Латинское название - gramineae (poaceae).
Класс однодольные.

Описание. Среди цветковых растений злаки много веков продолжают занимать особое положение, которое определяется, как их высокой хозяйственной ценностью, так и той огромной ролью, которую они играют в формировании травянистых групп растительности. Все представители этого семейства относятся к травам, даже, несмотря на то, что стебель некоторых бамбуков одревесневает, достигая 40-метровой высоты и около 20 см в диаметре.

Злаковые растения подразделяются на два типа: культурные и луговые. К первому принадлежат главные пищевые растения человечества - пшеница, рис и кукуруза, а также множество других зерновых культур, снабжающих жителей всех континентов такими жизненно необходимыми продуктами, как крупа и мука. Среди них различают две формы: яровые и озимые. Яровые высевают весной, до осени они проходят полный цикл развития и дают урожай. Озимые сеют осенью, до начала зимы они прорастают, весной продолжают свой рост, созревая немного раньше, чем яровые. Ко второму типу относятся дикорастущие растения – тимофеевка, пырей, житняк, мятлик, овсяница и др., которые используются в качестве корма для домашних животных.

Основной особенностью, характеризующей семейство злаковые является строение стебля, обладающего явными отличительными признаками от стеблей остальных растений. Он абсолютно пустой внутри и представляет собой тонкую трубку с узлами – соломину (кроме тростника и кукурузы). Его рост осуществляется за счет образовательной ткани, которая находится в основании междоузлий, и называется вставочным. У некоторых представителей в течение жизни стебель склонен к одревеснению (бамбук).

Цветки злаковых почти одинаковы, весьма непримечательные, мелкие и бледные. Они находятся в колосках, которые собираются в различные соцветия:

• сложный колос (пшеница, ячмень, пырей, рожь);
• метелка (овес, рис, просо, мятлик, ковыль);
• султан или ложный колос (лисохвост, тимофеевка);
• початок (кукуруза).

Колоски состоят из одного, двух или нескольких цветков и имеют длину от 2 мм до 3 см. Каждый цветок снабжен наружной и внутренней чешуями и держится на крохотном стержне, которым колосок прикреплен к соцветию. Внутренние его части скрыты между этими чешуями и представляют собой завязь с двумя рыльцами, три (иногда две) тычинки и две лодикули. Формула цветка злаковых: ЦЧ 2+ Пл 2+ Т 3+ П 1 (ЦЧ - цветочные чешуи, Пл - пленки, Т - тычинки и П – пестик).

Листья у всех представителей злаковых простые, сидячие и узкие. Их строение - это длинная листовая пластинка с параллельным жилкованием и влагалище, охватывающее стебель в узлах. Расположение листьев очередное. Корневая система мочковатого типа. Редко в корневища могут превращаться подземные побеги. Ветвятся мятликовые кущением, образуя новые побеги в самой нижней части стебля непосредственно у поверхности почвы.

После завершения периода цветения формируется богатый крахмалом, витаминами, клейковиной и белком плод , называемый зерновка. Его зёрна состоят из зародыша, эндосперма и оболочек. Плод одинаков, как у культурных, так и у луговых растений семейства, но обладает разным строением и химическим составом.

Распространение. Благодаря своей неприхотливости к прорастанию и существованию злаки занимают очень обширную территорию обитания. Они встречаются практически по всей суше, за исключением покрытых льдами территорий. Ареал мятлика, овсяницы, лисохвоста и щучки достигает северного и южного пределов существования покрытосеменных растений. Среди наиболее высоко поднимающихся в горы злаки также занимают лидирующие позиции.

Представители мятликовых характеризуются и относительной равномерностью распространения на Земле. В тропиках это семейство почти так же богато видами, как и в районах с умеренным климатом, а в Арктике является наиболее многочисленным по количеству видов.

Размножение. Опыление у злаков происходит главным образом благодаря ветру, хотя некоторые, например, пшеница, способны самоопыляться. Размножаются эти растения не только с помощью семян, они обладают также и вегетативным размножением, то есть побегами и корневищами.

Что такое злаки, знает каждый. Ведь человек начал выращивать эти растения более 10 тысяч лет назад. Поэтому и сейчас такие названия злаков, как пшеница, рожь, ячмень, рис, кукуруза и многие другие, у всех на слуху. По площади посевов они уже давно получили лидирующие место. Из нашей статьи вы узнаете об особенностях строения и хозяйственном значении этих растений.

Класс Однодольные

Семейство Злаки, или Мятликовые, имеет много общих признаков с Лилейными и Луковыми. Дело в том, что все они являются представителями класса Однодольные. По каким признакам можно отличить такие растения? Их зародыш состоит из одной семядоли. Главный корень однодольных отмирает рано. Зато формируются боковые. Они образуют мочковатую корневую систему.

В корне и стебле отсутствует боковая образовательная ткань, которая называется камбий. Поэтому рост этих органов в толщину ограничен. Большинство однодольных - это травянистые растения. Их листья имеют параллельное или сетчатое жилкование.

Биологическая характеристика семейства Злаки

"Визитной карточкой" этих растений является стебель, который называется соломиной. У большинства злаковых в междоузлиях он полый. Только у сахарного тростника и кукурузы заполняется рыхлой соединительной тканью, которая выполняет запасающую функцию. Для соломины характерен вставочный рост.

Как еще можно ответить на вопрос, что такое злаки? В основном это многолетние растения, хотя встречаются среди них исключения. Так, просо и полевичка образуют семена уже на первый год после цветения. Корневая система всех злаков мочковатого типа. Она растет мощным пучком прямо от стебля.

Особое строение имеют и листья. Они простые, сидячие, удлиненные, с параллельным жилкованием. Их длинное трубчатое влагалище охватывает стебель.

Плоды и семена

Цветки злаков очень мелкие. Каждый из них имеет один пестик и три тычинки. Околоцветник простой. Он представлен двумя чешуйками и пленками. У некоторых видов такие структуры едва заметны, поэтому собраны в соцветия. У пшеницы, ржи, пырея и ячменя - это сложный колос. Цветки риса, проса, кукурузы и овса формируются в метелку.

Среди злаков встречаются само - и ветроопыляемые виды. В результате цветения образуется сухой многосемянный плод - зерновка.

Хозяйственный аспект

Большинство видов злаков относится к зерновым культурам. Это пшеница, рожь, овес, рис. Из зерновок получают муку, макаронные и хлебобулочные изделия, используют в качестве корма для животных. Из семян кукурузы получают питательное масло.

Бамбук, который растет в тропических странах, используют как строительный и отделочный материал.

Луговые злаки идут на корм домашним животным, как в свежем, так и сушеном виде. Мощная корневая система обусловливает использование этих растений для закрепления песков и предотвращения осыпания почвы.

Сорные виды злаков

А вот пырей, овсюг и щетинник заслужили совсем другую славу. Это злостные сорняки, избавиться от которых бывает очень сложно. Такие злаковые растения формируют видоизменения побега, которые называются корневища. Они состоят из сильно удлиненных междоузлий. Развиваются такие органы под землей, а снаружи видны только листья. В корневище накапливается вода с раствором минеральных веществ. Поэтому сорные растения выживают в условиях засухи и перепадов температур.

Пшеница

Когда речь идет о злаковых растениях, не вспомнить об этом виде просто невозможно. Пшеница, которая занимает ведущие позиции среди зерновых культур во многих странах, является однолетней. Поэтому ее посевы необходимо возобновлять ежегодно.

Пшеница - это травянистое растение с прямостоячими стеблями, на которых расположены линейные или плоские листья. Поверхность последних может быть гладкой или шероховатой. Колос пшеницы одиночный. На его главной оси находятся два ряда сидячих цветков, которые тесно сближены. Самый верхний из них, как правило, недоразвит.

По разным данным, родиной пшеницы является Армения или Турция. Это один из первых одомашненных злаков. Дикие виды этого растения имеют существенный недостаток. Их зерна выпадают из колоса еще до созревания. Поэтому эволюция ее шла по пути увеличения устойчивости к осыпанию.

Сейчас пшеница лидирует не только по площади посевов на планете, но и по числу сортов. Они отличаются формой стебля, размером и химическим составом зерен. К примеру, полба имеет ломкую соломину и зерна, которые достаточно сложно отделить от пленок.

Зерна пшеницы содержат большое количество углеводов - до 70 %. Это крахмал, моносахариды и пищевые волокна.

Рожь

Это типичный хлебный злак северного полушария. Как и пшеница, рожь может быть яровой и озимой. Из ее зерен получают муку, крахмал, ржаной квас, сырье для изготовления спирта. В сельском хозяйстве ее используют в качестве сидерата. Так называют растения, которые угнетают сорняки, улучшают аэрацию почвы, обогащают ее азотом. Особенно это касается суглинков. С помощью корней ржи происходит ее рыхление и повышение пористости.

Это растение является еще и фуражной культурой. Ее стебли используют в качестве корма для скота. А солома известна как один из самых дешевых материалов для кровли.

Сахарный тростник

Когда речь идет о том, что такое злаки, обязательно стоит сказать и об этом растении. Культивируется оно в тропиках Евразии и Южной Америки. Несмотря на это, продукт, который получают из него, известен всем. Это сахар.

Этот вид тростника представляет собой многолетний злак. Его корневище быстро растет и закрепляется в почве. Высота побега достигает 6 метров. Стебли имеют цилиндрическую форму, а листья визуально напоминают кукурузные. Соцветие метелка развивается на вершине побега. Размножается сахарный тростник вегетативно при помощи черенков.

Рис

Этот злак является самым древним из окультуренных человеком. Первоначально его выращивали только на Востоке. Здесь люди нашли применение всем частям этого растения. Из семян готовили пищу и напитки, из сухих побегов - бумагу. Даже рисовая шелуха является удобрением или идет на корм животным. Сегодня рис популярен во всем мире.

По форме зерен и способам обработки различают множество сортов риса. К примеру, коричневый рис является продуктом шелушения, а белый получают путем шлифовки. Первый более полезен, поскольку содержит отруби со значительным запасом пищевых волокон. Быстрее всего готовится пропаренный рис. Его зерна не слипаются и имеют красивый коричневый отлив. Такой продукт получают путем обработки горячим паром.

Отличается рис и формой зерен. Самый длинный достигает 6 мм. Это самый популярный сорт для приготовления плова. В каши и супы лучше добавлять среднезерный рис. Ну а любители ризотто и запеканок используют круглые зерна с длиной до 5 мм.

Ценные пищевые качества риса объясняются высоким содержанием в его крупе полисахаридов, белков, витаминов группы В. Впечатляет и минеральный состав: натрий, калий, йод, железо, селен.

Кукуруза

Это еще одно растение, которое борется за звание самого древнего из хлебных злаков. Кукуруза - однолетняя травянистая культура. Она представлена культурными, кормовыми и дикорастущими видами.

Кукуруза - довольно рослое растение. Зачастую его побеги вырастают до 3 метров. Стебель внутри не имеет полости. Среди продолговатых ланцетных видов хорошо заметны плоды - початки. Снаружи они покрыты рядом листообразных обверток. Мочковатая корневая система кукурузы мощная. Она способна проникать на глубину более метра. Но и она не может удержать массивную надземную часть с тяжелыми плодами. Поэтому у кукурузы часто формируются опорные корни. Они удерживают растение в почве и дополнительно обеспечивают его минеральными растворами из нее.

В одном початке может находиться до тысячи семян. Они имеют округлую или кубическую форму и тесно прижаты друг к другу в вертикальных рядах. Для выращивания кукурузы необходимы тепло и влага. Оптимальная температура для этого злака +20. Эти факторы являются ограничивающими в ареалах ее распространения.

Итак, в нашей статье мы рассмотрели, что такое злаки. Это представители класса Однодольные. К ним относятся травянистые растения с полым стеблем, который называется соломина. Корневая система мочковатого типа. Мелкие цветки собраны в колосья или метелки.

Большинство злаков ценятся в качестве зерновых культур, используются в пищевой промышленности. Из пшеницы, риса, ржи, ячменя, кукурузы получают муку, крупы, хлебобулочные изделия. Фуражные виды идут на корм скоту. Ценной пищевой структурой является сахарный тростник. Встречаются среди злаковых и злостные сорняки, которые вредят сельскохозяйственным посевам.

Всех представителей этого семейства объединяют в 900 родов. Общая численность представителей около 11000 видов. Растения семейства Злаковых встречаются как луговые, так и культурные, имеющие важное сельскохозяйственное значение.

Условия произрастания и распространение Семейство Злаковые занимает очень обширные места обитания благодаря своей неприхотливости, влаго- и засухоустойчивости. Поэтому можно сказать, что они охватывают собой практически всю сушу, за исключением Антарктиды и покрытых льдами территорий. Это сразу дает понять, что растения семейства Злаковых весьма неприхотливы к условиям произрастания.

Общая характеристика семейства Семейство Злаковые включает в себя как однолетние, так и двухлетние и чаще всего многолетние растения. Внешне они, как правило, похожи, так как имеют схожее строение стебля и листьев. Стебель же их имеет явные отличительные признаки от стеблей других растений - он совершенно пуст внутри и представляет собой полую трубку, которая получила название соломины. Большая численность представителей семейства объясняется важностью их в хозяйственном плане: одни растения идут на корм скоту, другие на переработку и получение зерна и крахмала, третьи на получение белка, а четвертые на декоративные цели. Морфологические признаки Внешние (морфологические) признаки семейства Злаковые можно описать несколькими пунктами. Стебель соломина (кроме кукурузы и тростника), полый внутри. Хорошо выражены междоузлия на стебле. У некоторых представителей стебель в течение жизни одревесневает (бамбук). Листья простые, сидячие, с выраженным влагалищем, охватывающим стебель. Форма листа удлиненная, жилкование параллельное. Расположение листовых пластин очередное. Корневая система мочковатого типа, иногда в корневища превращаются подземные побеги. Такими признаками обладают все представители, образующие семейство Злаковые.

Формула цветка В период цветения растения данного семейства весьма непримечательны, так как склонны к самоопылению либо перекрестному опылению. Поэтому формировать огромные яркие и благоухающие цветки им смысла нет. Их цветочки мелкие, бледные, совершенно невзрачные. Собираются в соцветия разных типов: сложный колос (пшеница); початок (кукуруза); метелка (ковыль). Цветки у всех одинаковы, формула цветка семейства Злаковых выглядит следующим образом: ЦЧ2+ Пл2+Т3+П1. Где ЦЧ - цветочные чешуи, Пл - пленки, Т - тычинки, П - пестик. Формула цветка семейства Злаковых дает ясное представление о невзрачности данных растений в период цветения, а значит использовании в декоративных целях не цветков, а листьев и стеблей.

Плоды После отцветания формируется богатый белком и крахмалом плод. Он одинаков у всех представителей, входящих в семейство Злаковые. Плод получил название зерновка. Однако не только культурные растения семейства Злаковые имеют такой плод, но и луговые. Зерна богаты витаминами, клейковиной, белком, крахмалом.

Представители Злаковых Представители их встречаются среди дикорастущих и культурных видов растений. Дикорастущие представители: тимофеевка; ежа; костер; ковыль; пырей; бамбук; житняк; овсяница; овсюг; щетинник и другие. Большинство представителей дикорастущих Злаковых - это обитатели степей, лугов, лесов, саванн. Культурные растения, образующие семейство Злаковые, плод свой образуют под влиянием разных условий окружающей среды. Именно поэтому, чтобы получить зерно достойного качества, многие из представителей Злаковых превратили в домашние культуры, за которыми осуществляется должный уход. К ним относятся: рис; рожь; пшеница; сахарный тростник; овес; просо; ячмень; сорго; кукуруза и другие. Культурные растения имеют большое хозяйственное значение для кормовой базы всей страны.

Однолетние растения К однолетним растениям относятся те, которые весь жизненный цикл проходят за один период вегетации. То есть все основные жизненные процессы - рост, цветение, размножение и смерть - укладываются в один сезон.

Многолетние растения Большинство растений семейства являются многолетними. То есть их жизненный цикл складывается из нескольких сезонов (вегетационных периодов). Они способны переживать неблагоприятные условия зимних периодов без потери жизнеспособности. Многие из них образуют семейство Злаковые. Характеристика таких растений очень обширна. Рассмотрим некоторых, самых важных в хозяйственном плане представителей. Пшеница. Самая распространенная по занимаемой мировой площади сельскохозяйственная культура, которая ценится питательными веществами своего зерна. Сахарный тростник. Родина его - Индия, Бразилия и Куба. Основная пищевая ценность этой культуры - это добыча сахара.

И множество пастбищных трав.

Строение.

По морфологии злаки настолько своеобразны, что для их описания используется целый ряд специальных ботанических терминов.

Стебель и листья.

Стебель злака, называемый соломиной, на всем протяжении, если не считать вздутых, разделенных регулярными интервалами узлов, обычно полый, хотя есть и исключения, например сахарный тростник и некоторые виды подсемейства бамбуковых. Участки стебля между соседними узлами называются междоузлиями. Как правило, злаки – травы, т.е. их ткани мягкие, неодревесневевшие, но известны и древовидные формы, в частности среди бамбуковых. Листья узкие, с параллельными жилками, обычно сидячие, без черешка, отходят по одному от каждого узла поочередно в разные стороны, располагаясь на стебле в два супротивных ряда.

Типичный лист состоит из трех основных частей: основания, или влагалища, охватывающего стебель; отогнутой от стебля пластинки; мелкого пленчатого или волосистого выроста – язычка (лигулы), отделяющего влагалище от пластинки. У листьев некоторых злаков есть ушки – парные, обычно лопастные, иногда ланцетные или серповидные боковые выросты в месте соединения пластинки и влагалища.

Корни.

Корневая система злаков мочковатая, т.е. без главной центральной оси, образованная многочисленными тонкими корнями, пучком отходящими от нижней части стебля. По происхождению они придаточные, как и опорные корни, начинающиеся у некоторых злаков еще над землей. Закреплению растения в почве часто способствует кущение – образование множества прикорневых побегов, составляющих рыхлую или плотную, кочковидную дерновину. Обычно на корни приходится основная масса злака, иногда до 90%. Такая корневая система, эффективно поглощающая и накапливающая воду, помогает выживать в условиях регулярного стравливания травоядными животными, периодических засух и степных пожаров.

Цветки.

Цветки мелкие, малозаметные, без четко выраженного околоцветника. Лепестки и чашелистики представлены одной или несколькими миниатюрными чешуйками, которые называются цветковыми пленками, или лодикулами, и расположены под тычинками. Цветок обычно обоеполый, т.е. содержит и тычинки, и пестик. Пестик состоит из завязи с двумя (реже – тремя) столбиками, несущими длинные перистые рыльца. Тычинок обычно три – с длинными, свешивающимися из цветка нитями и продолговатыми пыльниками.

Эти части окружены чешуевидными прицветниками, т.е. мелкими, сильно модифицированными листьями. Обычно среди них выделяют верхнюю, более узкую, цветковую чешую и нижнюю цветковую чешую, которая крупнее и иногда обхватывает верхнюю. Репродуктивные части, лодикулы и эти чешуи образуют компактную структуру, называемую у злаков цветком. Цветки двумя супротивными рядами расположены на тонкой оси колоска, у основания которой находятся два модифицированных кроющих листа соцветия – колосковые чешуи. Они, как и нижние цветковые чешуи, на вершине бывают заострены или вытянуты в ость, иногда очень длинную. Цветки на колосковой оси с колосковыми чешуями образуют компактное соцветие – колосок. От этой общей схемы возможны отклонения: у некоторых видов колоски одноцветковые, из колосковых чешуй остается всего одна или они вовсе отсутствуют и т.д.

Колоски, в свою очередь, прикрепляются к более крупной оси сложного соцветия. Если эта ось простая, соцветие называется кистью (колоски на коротких ножках) или колосом (колоски сидячие). Однако у большинства злаков главная ось соцветия ветвится и колоски находятся на ее боковых ветвях. Такая сложная кисть называется метелкой.

Плод.

Завязь у злаков одногнездная, т.е. в ней находится единственная полость с семяпочкой. После опыления и оплодотворения яйцеклетки в семяпочке последняя созревает в семя с зародышем, содержащим питательные вещества эндоспермом и семенной кожурой, которая срастается со стенкой завязи (околоплодником); так образуется характерный плод злака, называемый зерновкой или в обиходе просто зерном, например пшеничным, кукурузным и т.д. От плодов другого типа он отличается очень тонким околоплодником, практически неотделимым от единственного семени.

Злакоподобные растения: осоковые и ситниковые.

Для сырых местообитаний характерны два семейства растений – осоковые (Cyperaceae) и ситниковые (Juncaceae), виды которых часто путают со злаками из-за внешнего сходства.

Однако осоковые отличаются от злаков несколькими четко выраженными признаками. Стебель злаков узловатый, в междоузлиях обычно полый и в сечении круглый. У осок он без узлов, обычно неполый и в сечении треугольный. Листовые влагалища у злаков, как правило, не сросшиеся краями и легко отделяющиеся от стебля; у осоковых – замкнутые, очень прочно его охватывающие. Листорасположение у злаков двурядное, у осоковых – трехрядное. Цветки у осоковых, как у злаков, лишены околоцветника и собраны в колоски, однако каждый цветок защищен не двумя, как у злаков, а одним прицветником, а колоски часто образуют зонтиковидное соцветие, т.е. находятся на концах ножек, выходящих из одной точки на вершине стебля. Наконец, плод у осоковых – орешек или семянка: его околоплодник не срастается с единственным семенем.

У ситниковых стебли без узлов, неполые, в сечении круглые. Листья обычно отходят только от их основания. Влагалище незамкнутое, но язычка нет, а листовая пластинка бывает цилиндрической. Цветки мелкие и невзрачные, но с шестью одинаковыми чешуевидными элементами околоцветника, расположенными по три в два круга. Соцветия в принципе цимозные, т.е. первым раскрывается цветок на вершине центральной оси, а затем остальные – на отходящих ниже него ответвлениях, однако внешне могут выглядеть как метелки, кисти и т.п. Плод не зерновка и не семянка, а трехгнездная или одногнездная коробочка с мелкими семенами, вскрывающаяся и рассеивающая их при созревании.

К семейству осоковых кроме осок относится камыш (род Scirpus ). Этим словом часто неправильно называют также растущие по влажным местам виды рогозов совсем из другого семейства (Typhaceae). Из экономически важных, по крайней мере в древности, осоковых заслуживает упоминания папирус (Cyperus papyrus ).

Роль и использование злаков.

С древнейших времен злаки составляли основу питания людей и домашнего скота. В США ежегодно производится только кукурузы примерно на 18 млрд. долл. Существенная часть сельскохозяйственных угодий в этой стране занята под пастбища с кормовыми злаками или травосмесями (смешанными посевами злаков и бобовых), которые дают более трети необходимого скоту корма. О значении кукурузы и других пищевых злаков, таких, как овес, просо, пшеница, рис, рожь, сорго, см . соответствующие статьи.

Бамбук широко применяется в строительстве. Его деревянистые стебли достигают в высоту более 30 м при диаметре у основания 20–25 см. Из них не только строят дома, мосты и изгороди, но и делают циновки, сосуды, декоративные предметы. В старину они нужны были также для изготовления копий и стрел.

Борьба с эрозией.

Эрозия и снижение плодородия почвы стали глобальными проблемами. Злаки помогают ее решать. Например, в США они вместе с другими приморскими травами используются для закрепления песчаных дюн. У высеваемых на них злаков обычно длинные корневища (подземные стебли) и жесткие упругие листья, выдерживающие удары поднимаемого ветром песка.

Приспособленные к сырым местообитаниям злаки важны не только для борьбы с эрозией, но и как запас зеленого корма во время засухи. Болотистые участки, обычно заросшие плохо поедаемыми скотом осоками и жестким тростником, можно засеять, например, двукисточником тростниковидным, лисохвостом луговым и другими видами, дающими отличное сено, силос или даже образующими на месте болота культурное пастбище.

Сорняки.

Нежелательные на сельскохозяйственных угодьях виды растений называют сорняками. Среди них есть и злаки, мешающие расти основным культурам, затрудняющие их уборку, снижающие качество корма, а иногда и опасные для поедающего его скота. Например, газоны часто засоряют злаки из рода росичка, особенно росичка кровяная (Digitaria sanguinalis ). Многие сорные злаки, например свинорой, размножаются вегетативно – длинными корневищами, поэтому бороться с ними трудно. Если в почве после прополки останется маленький кусочек их корневища, из него могут появиться надземные побеги. Обширные территории на западе США засорены однолетними злаками, в частности дантонией колосовидной, кострами и диким ячменем. Поскольку основной их рост приходится на влажное время года, они часто сильно конкурируют за воду с полезными однолетними и многолетними злаками, например волоснецом, пыреем и ковылем. Кроме того, соцветия многих из этих сорных однолетников остистые, и острые концы остей, попадая в рот домашних животных, могут повреждать слизистую оболочку и даже приводить к образованию в ней серьезных язв.

Газонные злаки.

Высеваемые на газонах злаки можно разделить на две различные по требованиям к климату категории – северные и южные. В северной части США к основным газонным многолетникам относятся мятлик луговой, овсяницы красная и скученная и полевицы. Их выращивают в одновидовых посевах, а также вместе с такими быстрорастущими однолетними или короткоживущими многолетними злаками, как райграс пастбищный, тимофеевка, мятлик обыкновенный и овсяница луговая. Мятлик луговой лучше всего растет на солнечных или слабо затененных местах, а овсяницы красная и скученная предпочитают тень. Этим видам противопоказано низкое скашивание.

Наиболее популярен на газонах, вероятно, мятлик луговой. Овсяницы занимают в этом плане второе место. У овсяницы красной стебли приподнимающиеся, а у скученной образуют плотные дерновинки. Полевица белая требует низкого скашивания, иначе становится раскидистой и образует рыхлую дернину.

Злаки рода зойсия, в частности зойсия японская, уже давно интродуцированы в США с Дальнего Востока. Эти многолетники образуют густую дернину, устойчивую к проникновению сорняков, а также к болезням и насекомым-вредителям. Они хорошо растут летом, но после первых заморозков буреют.

На юге США газоны засевают теплолюбивыми злаками. Самый распространенный среди них вид – свинорой пальчатый (бермудская трава), за ним по популярности идут аксонопус сжатый, августинова трава и виды зойсии. Обычно создают их одновидовые травостои. Аксонопус сжатый образует густую жесткую дернину и лучше всего приспособлен к тяжелым, влажным почвам. Эремохлоя змеехвостная по сравнению с другими южными злаками требует менее интенсивного скашивания, увлажнения и удобрения. Августинова трава – самый теневыносливый злак на крайнем юге США, лучше всего растущий на влажных, плодородных почвах.

Декоративные злаки.

Хотя декоративных видов среди злаков мало, некоторые из них все же используются для украшения парков и обширных газонов. Это прежде всего такие высокие формы, как пампасная трава, гинериум стреловидный и веерник китайский. К более мелким злакам, которые используются для создания нижнего яруса клумб или зеленых бордюров, относятся пеннисетум скальный, перистощетинник мохнатый и трясунки. Некоторые из декоративных злаков используют сухими в зимних букетах. Хорошо смотрятся в вазах желтые метелки трясунок, аиры волосовидной и полевицы темной.

Кормовые злаки.

Скот поедает злаки в виде сена, силоса или зеленого корма на культурных и природных пастбищах. На сено в северных влажных областях США сеют главным образом тимофеевку, ежу сборную и костер. В других регионах в зависимости от условий выращивают сорго алепское, суданку и двукисточник тростниковидный. В области Великих равнин сенокосы образованы местными злаками, например бородачом, обычно в смеси с просом прутьевидным и видами бутелоуа.

Постоянные культурные пастбища засевают дерновинными злаками, например бородачом на севере США и свинороем пальчатым, аксонопусом сжатым на юге. На однолетних или временных пастбищах широко используются овес, пшеница, рожь и суданка.

Силос получают из зеленой массы злаково-бобовых травосмесей, а также кукурузы и сорго, которые измельчают и хранят без доступа воздуха в силосных башнях или ямах (траншеях). Силосом кормят скот на фермах зимой или в другие периоды, когда выпас невозможен.

На западе США скотоводство основано на использовании природных пастбищ. Большинство растущих на них злаков засухоустойчивы и способны подвяливаться на корню, обеспечивая скот кормом даже в период временного прекращения своего роста. Для улучшения продуктивности естественных угодий используется подсев к местным злакам таких видов, как пыреи гребенчатый, средний, русский, бутелоуа изящная (грамова трава) и коротконисходящая, волоснец ситниковый и полевичка кривоватая.

Ботанические особенности представителей семейства

Классификация

Семейство злаков включает около 600 родов и 9-10 тысяч видов. Современная классификация APG II выделяет следующие подсемейства :

• Тростниковые (Arundinoideae )
• Бамбуковые (Bambusoideae )
• Мятликовые (Pooideae )
• Просовые (Panicoideae )
• Centothecoideae
• Chloridoideae
• Ковылёвые (Stipoideae )

Примечание: последние три подсемейства признаются не всеми. Так, по классификации Тахтаджяна вместо них рассматриваются Рисовые (Oryzoideae ) и Полевичковые (Eragrostideae ) .

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.
  • Колено 2. Канарейниковые (Phalarideae). Колоски по большей части с 2 недоразвитыми и одним полным цветком. Тычинок 3, иногда 2. Соцветие часто плотная метелка.
    • Роды: Канарейник, канареечное семя - Phalaris L., Чаполочь - Hierochloa Gmel., Пахучий колосок - Anthoxanthum L. и проч.
  • Колено 3. Maydeae. Цветы однополовые: мужские и женские на одном и том же растении, но нередко в разных соцветиях. Отличаются от остальных З. во многих отношениях. Сюда относится Кукуруза - Zea L., Euchlaena Schrad., Иовы или Богородицыны слезки - Coix L. и проч.
  • Колено 4. Saccharineae N. ab E. или Andropogoneae auct. pl. Колоски содержат по одному полному и по одному мужскому или пустому, сидят попарно - реже по 3: один или 2 на ножке, другой без ее. Большие иногда ветвистые травы.
    • 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.
  • Колено 5. Просообразные (Paniceae Kunth). Колоски 2 цветковые, нижний неполный. Кроющие чешуи нежнее цветочных, иногда даже исчезают. Растения преимущественно жарких стран.
    • Роды: Просо - Panicum L., Росичка - Digitaria Scop., Щетинник - Setaria P. В., Paspolum L., Olyra L., Pennisetum P. B.
• II. Полусемейство Poeideae R.Br. . Колоски содержат от 1-го до большого числа цветов, которые развиваются от основания к центру, так что недоросшими цветами являются верхушечные. Распространены больше в умеренных странах.
  • 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.
  • Колено 7. Ковылевые (Stipaceae Kunth.). Колоски одноцветовые, кроющие чешуи плотно прилегают к зерну, у многих ости иногда чрезвычайно длинные.
    • Роды: Бор - Milium L. Ковыль - Stipa L. - с подродом Lasiagrostis Link., Aristida L. и пр.
  • Колено 8. Полевицевые (Agrostideae A. Br.). Колоски по большей части одноцветковые, остей нет или очень ничтожны. Метелка сжатая или раскидистая.
    • Роды: Арженец или Тимофейка - Phleum L. Батлачики или Лисехвостник - Alopecurus L., Полевица - Agrostis L., Вейник - Саlаmagrostis Ad. и проч.
  • Колено 9. Овсовые (Avenaceae Kunth.). Метелки раскидистые, колоски содержат по 3 цветка, из которых верхний недоразвит, наружная кроющая чешуя обхватывает и замыкает весь колосок.
    • Роды: Овёс - Avena L. Луговик - Aira L., Triodia R. Br. и проч.
  • Колено 10. Паппофоровые (Pappoforeae Kunth.). Цветов в колоске 2 и более. Нижняя цветочная чешуя раздроблена на части, переходящие нередко в ости.
    • Роды: Сеслерия - Sesleria Scop., Echinaria Desf. и пр.
  • Колено 11. Тростниковые (Arundinaceae Kunth). Колоски многоцветочные, при всех или при верхнем цветке длинные волоски.
    • Роды: Тростник - Arundo L., Камыш - Phragmites Trin., Molina Echrh., Gynerium Н. et В. и пр.
  • Колено 12. Овсянцевые (Festucaceae). Колоски многоцветковые, реже 2-цветковые, часто с остями, соцветие метелка, травы.
    • 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.
  • Колено 13. Бамбуковые (Bambuseae). То же, что об овсянцевых, но деревья и кустарники ветвистые, листья часто с черешками, плод иногда мясистый.
    • Роды: Бамбук - Bambusa Schreb., Arundinaria Rich. и пр.
  • Колено 14. Ячменевые (Hordeaceae Kunth.). Соцветие колос, колоски на выступах главного стержня.
    • 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.