Какие особенности семейства злаковых?

Злаковые растения служили людям пищей со времен зарождения человечества. На их основе начиналось культурное земледелие.

Общей внешней чертой семейства злаковых является форма прямостоячих растений с твердыми полыми стеблями и вытянутыми листьями.

Перечень злаковых культур

Впоследствии ученые их условно разделили на две группы:

• зерновые культуры, которые используют в пищу (очищенные и цельнозерновые),
• дикие травы, которые часто идут на корм животным, а в медицине используются как лекарственные средства.

Список злаковых культур не может быть полным, поскольку к ним относится большая часть растений на планете:

1. Пшеница – основная сельскохозяйственная культура на Земле.
2. Рожь – культивируется наряду с пшеницей и характеризуется большой стойкостью к неблагоприятным климатическим условиям.
3. Рис – растет в восточной части климатических зон и по значимости не уступает пшенице и ржи.
4. Кукуруза – во многих странах является основой национальной кухни.
5. Сахарный тростник – один из основных производных сахара на планете.
6. Бамбук – многолетний злак, который используется в пищу (молодые побеги) и для изготовления мебели.

Общая характеристика семейства злаковых

Род трав и кустарников семейства включает в себя названия более 6500 растений.

Жизненная форма

Жизненный цикл злаковых складывается из нескольких вегетативных периодов (сезонов). Это одно или двухгодичные травянистые растения, реже кустарники.

Жизненная форма это совокупность всех способностей растения к существованию. У злаковых растений ключевую роль играют корневища, и возможность их кущения.

Различают:

1. Длиннокорневищные многолетние злаки, которые с помощью длинных горизонтальных побегов размножаются вегетативным путем.
2. Рыхлокустовые многолетники, которые, не имея длинных ползучих корней, активно ветвятся надземными побегами.
3. Плотнодерновинные многолетники, растущие в основном в степной зоне и характеризующиеся расположением молодых побегов вплотную с материнскими растениями.

Однолетнее растение за время вегетации кустится, отмирает, при этом образуя много семян для следующего поколения.

Корневая система

У всех злаков мочковатая корневая система. Различные виды злаков имеют возможность образования большого количества тонких корней.

Они активно поглощают воду и являются основой выживания растений. Иногда и подземные побеги могут перейти в форму корневища. Корень составляет большую часть от массы растения.

Листья и листорасположение

Трава и кустовые растения семейства злаковых имеют очередное листорасположение. Преобладают узкие линейные листья, которые располагаются на полых соломинах с узловыми образованиями.

Образовательная ткань в междоузловых полостях стебля является основой роста растения. Жилкование листа идет параллельно центральной жилке.

Влагалище нижней части листа не полностью охватывает стебель в месте расположения узла. Это дает удобную возможность листьям к раскрытию. У большей части перехода листа в листовую пластину образуется тонкий язычок.

Соцветие

Семейство злаковых имеет разнообразную форму соцветий:

• колос (простой и сложной формы),
• кисть,
• початок (кукуруза),
• метелка (вид метельчатых злаков),
• султан (метелка колосовидной формы).

Злаки не привлекают к себе внимание. Для них характерны малозаметные цветы, которые, как правило, открываются в определенное время суток.

Цветки

Цветы у злаковых растений мелкие. Завязь располагается в одной полости семяпочки (однодольные цветы). Их основой служит колос.

С двух сторон основания колоса располагаются рядами пазухи прицветников. Они являются нижними цветовыми чешуйками. У основания цветка образуются 2-3 чешуйки, которые набухают во время цветения (додикулы). Тычинок в цветке на длинных тычиночных ножках обычно от 2 до 6.

Цветы злаковых опыляются с помощью ветра и насекомых. Исключением являются единичные растения. Например, у кукурузы женские цветы находятся в початках, а мужские сверху в метелках.

Формулы цветков

О(2) + 2 Т3П1

• Т- тычинка,
• П пестик,
• О – простой околоцветник.

Тип плода

Плод злаковых – зерновка (псевдомонокарпий) в разных формах и размерах. Околоплодник так плотно прилегает к семени, что слипается с семенной кожурой. Это характерная черта злаковых растений.

Распространение семейства злаковые

Представители семейства злаковых большей частью неприхотливы и распространились по всей планете. Даже в Антарктике есть два растения (мятлик и антарктическая щучка) которые относятся к этому виду.

Степи и саваны в подавляющем большинстве заселены дикими злаками, которые служат пищей всему живому. На всех континентах люди культивируют злаковые, используя их в пищу и как кормовые культуры для домашних животных.

Особенности

К особенностям выращивания злаковых культур можно отнести сроки и время их посева. Злаки, которые высевают осенью, называют озимыми. Для начала роста им необходимы низкие температуры. Яровые высевают в начале лета, когда земля прогреется.

Злаковые растения не только основная часть питания людей и животных. Их широко используют для ландшафтных работ. Есть примеры и фото использования злаков для укрепления почвы в борьбе с эрозией. Однако злаковые как сорное растение часто снижают урожайность пшеницы, и могут служить причиной заболевания скота.

Полезные свойства злаковых растений нельзя переоценить. Продукты на их основе являются основным поставщиком растительного белка и углеводов в питании человека.

Класс однодольные. Семейство злаковые (мятликовые)

Злаковые – самое крупное и самое важное семейство класса однодольные. Даже если бы оно включало в себя только два вида – пшеницу и рис – его значение для человечества уже было бы немаловажным, так как эти две культуры составляют основу питания жителей всех континентов.

Нам предстоит познакомиться с пшеницей и другими зерновыми культурами, с дикорастущими злаками, а также выяснить, по каким признакам можно определить растения, принадлежащие этому семейству.

Общие признаки семейства злаковые

Растения семейства злаковые распространены по всему Земному шару. Это одно из самых многочисленных семейств цветковых растений, самое крупное семейство класса однодольные: злаков без малого 10 тыс. видов. Это однолетние (пшеница, овёс, рожь) или многолетние (пырей, ковыль, тростник) растения.

У злаков мочковатые корневые системы и стебли с хорошо выраженными узлами. Растения семейства злаковые легко распознать по строению стебля. У большинства – это стебель соломина, полый в междоузлиях и заполненный тканью в узлах. Стебли злаков растут в длину в результате деления клеток в основании каждого междоузлия. Такой рост называется вставочным.

Длинные узкие листья злаков разделены на пластинки и влагалища (основание листа, которое охватывает стебель и при этом защищает образовательную ткань). На границе между ними заметен плёнчатый язычок.

Считается, что язычок препятствует проникновению воды между основанием листа и стеблем. Ветвятся стебли злаков в нижней части побегов, где образуют зоны кущения.

Соцветия злаков – сложный колос, метёлка, початок (у кукурузы), иногда – султан (тимофеевка). Соцветия состоят из колосков. Каждый колосок имеет 2 колосковые чешуи, прикрывающие от одного (у ковыля), двух (у ржи) до нескольких цветков.

Каждый цветок имеет 2 цветковые чешуи, три тычинки и один пестик. Плод злаков – зерновка. В этом односемянном плоде срослись околоплодник и семенная кожура. Эндосперм не окружает зародыш, а примыкает сбоку к единственной семядоле (её называют щитком).

Дикорастущие представители злаковых

Травяной покров степей и лугов, газонов и пастбищ во всём мире состоит из злаковых растений. В нашей стране по распространению и кормовому значению среди злаков первое место занимает пырей, затем – овсяница, мятлик, лисохвост и тимофеевка, овсюг.

Пырей – многолетнее корневищное растение. В отличие от большинства злаков, у пырея ползучего одиночные надземные побеги, кущения не происходит. На лугах пырей является ценным сенокосным растением, а в садах и огородах – злостным сорняком, который легко размножается кусочками корневища. Корневище пырея обладает лекарственными свойствами.

Овсяница и мятлик – многолетние травы с широкими листьями и раскидистыми соцветиями метёлками. Это ценные пастбищные и сенокосные растения. Образуют густые дернины, поэтому используются как газонное растение.

Лисохвост и тимофеевка отличаются от других злаков соцветием султаном. Тимофеевку луговую часто выращивают на полях вместе с клевером как кормовую траву. Многие злаки, как и пырей ползучий, – сорняки: ежовник, овсюг.

В тропических странах произрастают два удивительных злака: бамбук и сахарный тростник. Бамбук – многолетний злак с одревесневающим стеблем соломиной. Бамбук быстро растёт в высоту (до 120 см в сутки!), но в толщину рост прекращается рано. Поэтому при высоте в 35 м толщина ствола бамбука не превышает 40 см. Цветет бамбук редко и после цветения погибает.

Стебли бамбука используют для строительства домов, изготовления мебели, посуды, водопроводных труб, мостов, одежды, бумаги, циновок, украшений. Молодые побеги идут в пищу. Ими питаются многие животные (это основная пища панды).

Более 60% сахара, который производится в мире, изготавливают из сахарного тростника. В дикорастущем сахарном тростнике всего 9% сахара. Размножают сахарный тростник стеблевыми черенками, так как плодов он обычно не даёт. Высокие (до 6 м) стебли сахарного тростника содержат до 18% сахара.

Важнейшие зерновые культуры

Пшеница – древнейшее культурное растение. Человек возделывал пшеницу ещё в доисторические времена.

На Земном шаре её насчитывается более 20 видов. В земледелии имеют значение два вида: пшеница мягкая и пшеница твёрдая. Эндосперм в зерновках мягкой пшеницы рыхлый, мучнистый.

Мягкая пшеница менее требовательна к почве и более холодостойка, чем твёрдая. Поэтому она шире распространена. Но эндосперм зерновки твёрдой пшеницы почти на треть состоит из белка, который называют клейковиной. Это ценная пшеница, из которой получают муку более высокого качества.

Каждый вид пшеницы имеет много сортов (всего известно около 4 тыс. сортов). Однако все сорта обладают общими признаками. Пшеница – это однолетняя трава со стеблем соломиной. В зависимости от вида и сорта высота стебля колеблется от 40 до 100 см.

У разных сортов при кущении образуется разное количество стеблей. Соцветие сложный колос состоит из простых колосков. В каждом колоске у разных сортов от 2 до 6 цветков. Ещё в закрытых цветках происходит самоопыление.

Чем больше стеблей на одном растении, чем больше цветков в колоске, тем больше образуется зерновок и тем выше урожай.

Различают озимые и яровые сорта пшеницы. Яровую пшеницу высевают весной, а озимую – осенью, с таким расчётом, чтобы к наступлению холодов у молодых растений произошло кущение – образование молодых побегов.

Сорта мягкой пшеницы бывают как яровыми, так и озимыми, а сорта твёрдой пшеницы – только яровыми. В росте и развитии пшеницы выделяют 6 фаз: всходы, кущение, выход в трубку (быстрый рост прямостоячих побегов), колошение, цветение, созревание.

Начало созревания зерновок называют молочной спелостью: если сильно нажать на зерновку, то выступает жидкость, похожая на молоко. Затем зерновка твердеет и желтеет – это восковая спелость, время собирать урожай.

Из пшеничной муки пекут белый хлеб, изготавливают различные кондитерские изделия, макароны, вермишель и лапшу, манную и пшеничную крупу.

Половина всех посевов ржи приходится на нашу страну. Выращивают яровую и озимую рожь. Озимая рожь даёт более высокие урожаи. Из ржи выпекают вкусный и полезный ржаной («чёрный») хлеб.

Рожь – молодая культура по сравнению с пшеницей. Культура, но не вид! Человек возделывал пшеницу, а рожь в её посевах была сорняком. Но с продвижением земледелия на север, где озимая пшеница часто вымерзала, рожь стала основной культурой.

Ячмень – одна из самых холодостойких зерновых культур. Его можно выращивать как на Крайнем Севере, так и высоко в горах, так как он очень быстро растёт, развивается и успевает дать урожай даже при коротком лете.

В древности ячмень был основной зерновой культурой народов северных и умеренных широт. Он известен с III тысячелетия до н.э. Впоследствии был вытеснен пшеницей (когда появились более холодостойкие сорта) и рожью. Ячмень легко узнать по колосьям с длинными остями.

Из зернового ячменя вырабатывают перловые и ячневые крупы. Издавна ячмень использовали в пивоварении.

Овёс отличается от многих злаков своим раскидистым соцветием – метёлкой. Выращивают его так же давно – с IV века до н. э. Это холодостойкая культура.

Из зерновок овса вырабатывают толокно, овсяную крупу, крупу геркулес. Овёс выращивают и как кормовую культуру вместе с викой или горохом. Более теплолюбивыми культурами являются рис, кукуруза, просо.

Просо – теплолюбивая, засухоустойчивая культура. Стебли у проса не только кустятся, но и ветвятся. Соцветие метёлка. Просо – крупяная культура. Просяную крупу называют пшеном. Пшено содержит до 14% белка. Просо – кормовое растение, идущее на силос.

Рис – теплолюбивая культура, которая растёт на полях, затопленных водой. В России его выращивают в Краснодарском крае. Рис – основной источник питания половины человечества.

Кукуруза – мощное травянистое растение, которое достигает 3–3,5 м высоты. Не удивительно, что и корневая система у кукурузы прекрасно развита.

Дополнительной опорой этому крупному растению служат ходульные (опорные) корни. У неё длинные (до 1 метра) листья. Стебли, в отличие от большинства злаков, не полые, а заполнены тканью. Удивительно, но этот гигант – однолетнее растение.

Кукуруза – однодомное растение. Женские соцветия, початки, закутаны в своеобразную обёртку из видоизменённых листьев. Расположены они в пазухах листьев.

Пестики представляют собой округлую завязь, длинный шелковистый столбик и два рыльца. Мужские соцветия, метёлки, расположены на верхушке растения. Кукуруза – перекрёстноопыляемое растение. Пыльца созревает несколькими днями раньше, чем на этом же растении появляются рыльца пестиков.

Родина кукурузы – Центральная и Южная Америка. Уже несколько тысячелетий она возделывалась индейцами. Дикорастущие предки кукурузы не найдены. В Европу кукуруза попала в 1493 году, а в России её стали возделывать в XVII веке.

Кукуруза – одна из ведущих зерновых культур мирового земледелия, но в районах с умеренным климатом зерно кукурузы не вызревает, поэтому её выращивают на силос. Но уже выведены сорта, которые дают зерно в средней полосе и в Сибири.

Крупнейшее семейство однодольных растений и важнейшее (с хозяйственной точки зрения) – семейство злаковые имеет ряд общих признаков. Наиболее характерный из них – стебель соломина. Листья линейные, с сильно разросшимися основаниями, которые охватывают стебель.

Цветки мелкие, с двумя цветочными чешуями, тремя тычинками, пестик один. Соцветие сложный колос, метёлка или султан. Плод – зерновка. Многие злаковые – ценные кормовые травы. Злаковые культуры – важнейшие пищевые растения. Среди них – пшеница, рис, кукуруза.

Злаковые

Семейство злаковые (мятликовые) относится к классу однодольных. Включает в себя около 12 тысяч видов, обитающих практически во всех областях Земли. Среди злаковых преобладают многолетние растения, встречаются и однолетние. Большинство злаков травянистые растения, встречаются и древовидные бамбуки, растущие в тропиках.

Особо стоит отметить интеркалярный (вставочный) рост у растений, обладающих полым стеблем, в частности у семейства злаковые. Стебель растет не только за счет верхушки образовательная ткань имеется и в каждом узле. Некоторые виды, например бамбук, способны развивать потрясающую скорость роста 0,5 1 метр в высоту за день.

Среди злаковых встречаются однолетние (ячмень, пшеница, кукуруза) и многолетние растения (корневищные тростник, пырей ползучий и дерновинные ковыль, луговик дернистый).

Общие характеристики злаковых

Стебель ветвится у основания, где находится зона кущения. Соломина цилиндрический, обычно полый внутри стебель, заполнен тканью только в узлах, где внешне выглядит как несколько вздутый. Стебель прочный, легкий. Листорасположение очередное, листья узкие, цельные, имеется листовое влагалище, охватывающее стебель. Жилкование параллельное.

На границе между влагалищем и пластинкой имеется пленчатый вырост язычок. Ветвление характерно для нижней части стебля злаковых, в верхней части, как правило, они не ветвятся.

У растений семейства злаковые происходит кущение образование надземных побегов из узла, лежащего у основания главного побега. В большом количестве формируются боковые побеги, стебель ветвится и образуется куст.

Кущение бывает корневищное, рыхлокустовое, плотнокустовое. Растущие от узла кущение горизонтальные побеги могут давать отпрыски, видоизменяться в корневища, таким образом, осуществляя вегетативное размножение растения.

Некоторые при выраженном скученном ветвлении образуют дерновину. Дерновина форма роста трав, при которой они имеют сильно укороченные стебли, мелкие листья, и, благодаря сильному ветвлению у поверхности, густой рост. Плотные дерновины имеют ковыль, белоус.

Цветки обоеполые, редко (у кукурузы) встречаются раздельнополые цветки. Собраны в соцветия метелка, сложный початок, сложный колос. Опыляются перекрестное, с помощью ветра, вследствие этого цветки имеют специфическое строение. В цветке различают:

• Лодикулу

Лодикула элемент околоцветника, представляет собой мелкую чешую, расположенную возле завязи. Имеется в цветках большинства злаков, при набухании способствует раскрыванию листа. Две лодикулы образованы из 2 листочков внутреннего круга околоцветника (третий листочек подвергается редукции).

• Нижнюю цветковую чешую видоизмененный прицветный лист, в пазухе которого растет цветок
• Верхнюю цветковую чешую сформированную в результате сращения 2 листочков наружного круга околоцветника (3 листочек подвергается редукции)
• Тычинки с крупными пыльниками и длинными тычиночными нитями, обычно тычинок 3, свободные
• Пестик двурыльцевый, образован в результате сращения двух плодолистиков, рыльца перистые.

1. Формула цветка злаковых О(2)+2Т3П1
2. О в формуле означает простой околоцветник. Он образован двумя сросшимися листочками в наружном кругу и 2 свободными во внутреннем О(2)+2.

Плод злаковых зерновка. Формируется вследствие сращения околоплодника с семенной кожурой. У зародыша в семени одна семядоля, ее называют щиток. Щиток прилегает к эндосперму и специализирован для поглощения из него питательных веществ.

Значение злаковых

Злаки имеют важное хозяйственное значение. Среди злаков присутствуют кормовые травы (тимофеевка, лисохвост). В мировом земледелии на первом месте по посевам (засеянной площади) находится пшеница, на втором кукуруза. У кукурузы стебель внутри заполнен тканью, не полый в отличие от большинства злаков.

На третьем месте рис. Культура, имеющая особое значение для любителей суши и стран Восточной Азии! Названия других зерновых культур о своей значимости говорят сами за себя: ячмень, просо, овес, сахарный тростник, сорго.

Для выращивания некоторых злаковых требуется приложить особые усилия: чтобы вырастить 1 кг риса нужно затратить 4000 литров воды. Поэтому около 90% рисовых полей в мире проливные поля (чеки), где рис выращивают при постоянном затоплении водой. Только при собирании урожая воду спускают.

Суходольные поля расположены в местах с большим количеством осадков, на них выращивают рис без ирригации (искусственного орошения полей).

В странах, расположенных в тропических и субтропических областях, бамбук (за счет одревесневающего стебля, придающего прочность) используется как строительный материал.

Где растут злаки и какими они бывают

Семейство злаковых растений применяются в современном мире не только для изготовления пищевой продукции, но и в качестве декоративных и дизайнерских растений, по своей красоте не уступающих многим другим видам.

Злаки являются одним из наиболее распространённых однодольных растений, к числу которых относят пшеницу, рожь, ячмень, кукурузу, сахарный тростник, овёс, просо и другие культуры.

Общая характеристика растений

Злаковые присутствуют во всех растительных формах, среди которых чаще всего называют растения с однолетним и многолетним периодом жизни, а также кустарники с корневищными побегами и разные виды деревьев. Побег злаковых может быть как вегетативным, так и генеративным.

Стебель у однолетних или многолетних трав имеет цилиндрическую форму, членистую структуру и длинный размер. У отдельных представителей — к примеру, у бамбука — стебель со временем подвергается одревеснению.

У большинства представителей вида стебель полый. Благодаря так называемому вставочному росту показатели скорости вырастания стебля у злаковых самые высокие (пример — тот же бамбук).

Листья имеют параллельное жилкование, а основание листа имеет небольшое расширение, которое образовывает желобок или незамкнутую трубку, обхватывающую большую часть стебля. Корневая система растений злаков относится к мочковатой, то есть злаки имеют множество придаточных равноценных корней вместо нескольких основных.

Чаще всего соцветия у злаков имеют вид характерных «метёлок», початков или колосьев. Плодом злаков является плёнчатое однодольное зерно или семя, которое и используется для дальнейшей переработки в муку или же для кормления животных (плоды культурных злаков).

В состав зерна входит белок, клейковина, а также крахмал, отдельные разновидности могут содержать эфирные масла и кумарин в своём составе.

Отличительной чертой злаков является их территория распространения. Для того чтобы понять, где растут злаки, следует знать, что они очень живучи, а благодаря культивированию со стороны человека они стали произрастать поистине везде, за исключением отдельных участков Крайнего Севера.

Нередко их называют растениями-космополитами. Интересно, что известны несколько видов, которые были обнаружены или занесены в процессе экспедиций на Антарктиду. К ним относятся:

• Антарктический луговик. Как правило, он растёт на солнечной стороне некоторых гор, а его устойчивость к морозам позволяет растению размножаться даже в период сильных морозов.
• Однолетний мятлик. Этот сорняк отлично приспосабливается к условиям окружающей среды, даже если вокруг вечная мерзлота. К сожалению, на текущий момент человечество пока не нашло полезного применения для такого мятлика — он является вредителем и врагом более полезных и красивых растений.

На текущий момент число видов семейства злаковых превышает 11000, а количество подсемейств — 7, среди которых стоит отметить тростниковое, бамбуковое и просовое подсемейства как одни из самых значимых для человечества в целом.

Дикорастущие виды

Значимость дикорастущих или луговых видов злаков сложно переоценить — они являются как основой для выведения новых, более полезных для человека видов культурных злаков, так и кормом для животных. Помимо прочего, многие луговые виды сегодня широко используются в дизайнерских целях.

Чтобы понять, какие бывают злаки из диких сортов, необходимо рассмотреть их особенности, которые делают их столь живучими и непригодными в пищу для человека. Среди этих особенностей нужно назвать следующие:

• Дикие сорта произрастают без помощи человека. Это говорит о том, что у них сильнейшая приспособляемость к окружающим условиям и они нередко являются вредителями для других, более слабых растений.
• Характерная особенность луговых видов — их плодовитость и скорость размножения. Особенно хорошо это известно владельцам собственных участков и дач, которые вынуждены каждое лето бороться с неубиваемыми сорняками.
• Люди всегда старались улучшить полезные качества растений. Отсюда следует, что пищевые и другие свойства диких сортов сильно уступают культурным сортам. Это делает их менее ценными для людей в этом плане.
• Дикорастущие растения могут содержать в себе полезные качества иного характера — некоторые могут быть использованы для производства лекарств либо же для получения отдельных видов тканей и волокон.

К распространённым дикорастущим видам следует отнести тимофеевку (подсемейство мятликовых), пырей (часто используется в медицине) и овсюг, названный так по своему сходству с овсом. Помимо них? нередко на лугу, в саванне, в степи или в лесу можно встретить житняк, ковыль, щетинник и ежу.

Также необходимо упомянуть и те виды, которые называются «возрождёнными», то есть, они использовались в древности, однако потом, с повышением качества жизни, они вышли из употребления. В XX и XXI веке эти дикие виды растений обрели своё «второе рождение», в очередной раз став культурными сортами.

Среди них стоит упомянуть один из древних видов пшеницы Камут, пшеницу-двузернянку Эммер (которая употреблялась человечеством вплоть до XVIII века), а также кукурузная крупа Полента.

Домашние культуры злаков

Для получения хлебопекарной муки, различных видов сахаров, круп, а также некоторых строительных материалов злаковые растения выращивают в специальных условиях, отличных от дикой природы.

От соблюдения этих условий зависит питательность выращенных зёрен, а также плодовитость и качество растений. Осуществляемый подобным образом искусственный отбор позволил вывести множество полезных и незаменимых для современного человека злаковых культур.

Пшеница и рожь

Наиболее известными злаковыми являются, безусловно, пшеница и рожь, которые используются для выпечки хлеба, изготовления различных масел, спиртов и в качестве ингредиентов для медицинских препаратов.

Урожайность пшеницы сильно зависит от тех условий климата, где она произрастает. Чувствительность к сильным холодам и морозам тоже может сильно испортить качество урожая (если таковой вообще вырастет). Это связано с тем, что появление боковых побегов или стеблей, которые способствуют росту растения, происходит близко к почве, а при низкой температуре они не вырастают.

Рожь является менее требовательной в плане внешних условий, при этом она борется с сорняками и обладает разрыхляющими свойствами, благодаря чему почва становится более лёгкой и водонепроницаемой, что облегчает рост и развитие других культур. Сфера применения ржи не ограничивается лишь созданием муки для продуктов питания:

• Ржаную солому могут применять в качестве кровли для соломенной крыши. Несмотря на кажущуюся хрупкость, такая крыша может простоять десятилетия, если её, конечно, вовремя чинить, а также при условии относительно тёплого и безветренного климата.
• Помимо кровли, ржаная солома входит в состав саманного кирпича, с помощью которого возводятся заборы и стены домов.
• Ржаные отруби и настойки из них способны укреплять и тонизировать организм, оказывая смягчающее действие на такие заболевания, как ревматизм, а также патологии сердечно-сосудистой системы.

Пшеница и рожь относятся к многолетним растениям (с несколькими вегетационными периодами). Различают яровые и озимые растения, которые сеют в разное время: озимые сеют в осенний период (в конце августа, в сентябре), тогда как яровые сажают весной.

Именно последние проходят за остаток весны и лета полный жизненный цикл, давая к осени урожай. Озимые растут до начала зимы, потом «зимуют», после чего продолжают расти весной, их плоды собирают в середине лета.

Рис, ячмень и овёс

Когда-то на Руси рис именовали «сарацинской пшеницей», что указывает на его родство со злаковыми. Эта незаменимая злаковая культура требовательна к внешним условиям: чаще всего рис выращивают в азиатских странах, в тропиках и субтропиках, а также в Австралии.

При этом некоторые сорта риса могут использоваться в том числе и для дизайнерских нужд — рисовые террасы в Китае получили всемирную известность среди туристов благодаря своему необычному внешнему виду и красоте.

Основное применение рисовых зёрен — пищевое, для многих азиатских стран рис является основным продуктом питания. Однако помимо каш и отваров этот вид злаковых нередко применяется и для создания косметики. Рисовая пудра пользуется популярностью среди женщин многих стран, а гели на основе рисового масла оказывают успокаивающее действие на организм.

Список растений-злаков, полезных для человека, следует дополнить ячменём и овсом. Ячмень применяют для изготовления круп (перловая, ячменная), а ячменный солод позволяет производить пивное сусло, из которого впоследствии изготовляется любимый многими хмельной напиток. Также ячменную культуру используют для создания других алкогольных напитков (типа ячменного виски) и косметики.

Интересно, что ячмень полезен не только своими зёрнами: всё растение, от корешков и стебля до оболочек мучнистого тела зерна где-нибудь используются. К примеру, мякину и солому ячменя используют в качестве корма для животных, а ячменные хлопья, помимо своей питательности, отлично омолаживают кожу и борются с морщинами.

Основное распространение овёс получил тогда, когда стал использоваться в качестве зернофуражной культуры для домашнего скота. Высокая питательность (в 1 килограмме содержится около 90 хорошо усваиваемого и питательного протеина), а также относительная простота выращивания сделали эту культуру одной из самых необходимых для ведения сельского хозяйства.

В кулинарии овёс известен своими «геркулесовыми» и овсяными кашами, в кондитерском производстве, а также в качестве сухих мюсли. Наличие множества полезных веществ в составе этих злаков предопределило их использование в медицине, как в официальной (в качестве добавок в отдельные лекарства), так и в народной.

Особую популярность получили овсяные отвары, которые снимают боли в кишечнике и способствуют снижению обострений при патологиях желудочно-кишечного тракта благодаря обволакивающему действию.

Декоративные разновидности

Как правило, в большинстве случаев о злаковых редко вспоминают как о растениях, способных украсить чью-то лужайку либо же позитивно влияющих на внешний вид всей территории участка.

Однако тенденции последнего времени позволяют сделать вывод, что потенциал злаков как дизайнерских растений явно недооценён, и они могут прекрасным образом украшать собой такие элементы ландшафтного дизайна как:

• Пруды, а также естественные и искусственные водоёмы.
• Садовые дорожки (если их рассадить по бокам).
• Рокарии (небольшой участок земли, выложенный декоративными камнями).
• Цветочные клумбы.

Ярким примером подходящего растения следует назвать овсяницу голубую. Это многолетнее растение имеет красивый голубоватый оттенок, а внешний вид овсяницы напоминает небольшую кочку, которая пушистым скопом травинок выделяется на фоне остальной зелени.

Помимо прекрасных внешних данных голубая овсяница довольно быстро растёт и может зимовать без укрытия. Так как растение быстро разрастается, следует хотя бы раз в 2−3 года его подрезать, а также убирать ненужные кочки.

Гривастый ячмень получил такое название благодаря пышному колоску, цвета колосьев могут варьироваться от пурпурно-красного до тёмно-фиолетового.

Такое растение может вырастать в высоту вплоть до полуметра. К минусам этой разновидности ячменя следует отнести его уязвимость перед низкими температурами, несмотря на то, что растение является многолетним, иногда гривастый ячмень выращивают как однолетнее растение (на один сезон).

Список злаковых растений, призванных украшать дачный участок, был бы неполным без упоминания императы цилиндрической. Отличительной чертой этого вида злаковых является яркость и неописуемая красота верхней части травинок. В период расцвета (ближе к концу лета) вся трава становится рубинового или багряного цвета — это окрашиваются листья травы, которые имеют цилиндрическую форму.

Подобное злаковое растение способно составить конкуренцию многим специально культивируемым дизайнерским травам и цветам.

Злаки

ЗЛАКИ, мятликовые (Gramineae, Poaceae), семейство узколистных однодольных растений. Это очень крупная и сложная таксономическая группа, в которой выделяли от двух до 12 (сейчас признают обычно 5 или 6) подсемейств, объединяющих примерно 700 родов и 10 000 видов.

К данному семейству относятся растения, имеющие большое экономическое, экологическое и историческое значение, в частности пшеница, рис, кукуруза, рожь, ячмень, овес, сахарный тростник, бамбук 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.

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.

Злаки

Семейство злаки принадлежит классу однодольных покрытосеменных растений. Злаки включают более 10 тысяч видов. Много среди них растений, имеющих сельско-хозяйственное значение для человека (пшеница, рис, рожь, кукуруза, сахарный тростник и др.). Большинство злаков многолетние травы.

Для злаков характерна преимущественно мочковатая корневая система. Отличительной особенностью злаков является то, что их стебли нарастают в длину не только верхушкой, но и в основаниях междоузлий, т. е. вставочным ростом. У многих видов злаков стебель в междоузлиях полый (пшеница). Это стебель соломина. У других видов междоузлия не полые (кукуруза).

Отличаются злаки и своими листьями, которые у них длинные и узкие. Жилкование в основном параллельное. Листья имеют так называемые влагалища, представляющие собой основания листьев в виде трубки, которая охватывает стебель. Влагалища защищают образовательную ткань в основаниях междоузлий.

Цветки у злаков мелкие и невзрачные. Преимущественно распространены самоопыление или опыление ветром. Цветки собраны в соцветия, обычно колос, сложный колос, метелку из колосков. Количество цветков в колосках зависит от вида, бывает от одного до множества.

Строение самих цветков у злаков особенное. У многих видов цветок состоит из двух чешуй и двух пленок. Тычинок в цветке 3, пестик 1 с двумя рыльцами.

Плодом у злаков является зерновка. У зерновок околоплодник срастается с семенной кожурой. В семени злаков эндосперм находится с одной стороны от зародыша, прилегая к его семядоли-щитку. Зерновки злаков все вместе называют зерном.

Представители злаков

Пшеница возделывалась человеком с древних времен (более 10 тысяч лет назад). В пищу и на переработку идут зерновки пшеницы, из которых получают муку. Из муки пекут хлеб, изготавливают макаронные изделия и крупы. Пшеница — это не один вид. Существует более 20 видов пшеницы, каждый из которых может включать множество сортов.

У одного растения пшеницы может быть от нескольких до более десятка стеблей. Соцветием является сложный колос, состоящий из колосков. Каждый колосок включает несколько цветков. В цветках пшеницы еще до их распускания происходит самоопыление.

Существуют пшеницы твердые и пшеницы мягкие. Отличается их эндосперм. У твердой пшеницы он более плотный, содержит клейковину (растительный белок). Твердая пшеница более требовательная к теплу, свету и плодородию почвы. Высевают ее ранней весной в более южных регионах, чем мягкую пшеницу. Мягкая пшеница бывает озимой (высевают осенью).

• У ржи соцветием также является сложный колос. Однако каждый колосок состоит из двух цветков и одного недоразвившегося. Рожь опыляется ветром. Различаются и зерновки пшеницы и ржи. У ржи они более удлиненные. Ржаная мука по цвету темнее пшеничной.
• У овса соцветие метелка, состоящее из колосков. В каждом колоске по 2-3 цветка. Для овса характерно самоопыление. Из овса изготавливают овсяную крупу, толокно, геркулес и др.
• Просо имеет соцветие метелку, его стебли ветвятся. Из проса изготавливают пшено.
• Рис требователен к теплу и влаге.
• Кукуруза имеет высокий стебель около 2 м, ее корни уходят в глубину более чем на 1 м. Была завезена из Южной Америки. Требовательна к теплу. Используется как кормовая и продовольственная культура.

Для кукурузы характерны раздельнополые цветки. Пестичные цветки образуют сложный початок, расположенный в пазухах листьев и обернутый видоизмененными листьями. Столбики пестиков длинные, выносят рыльца из початков.

Тычиночные цветки формируют метелку на верхушке стебля. В каждом колоске метелки по два цветка. У кукурузы происходит перекрестное опыление с помощью ветра. Среди дикорастущих злаков следует отметить ковыль, пырей, тимофеевку.