В квартире

Общая характеристика вегетативных и генеративных органов злаков. Общие признаки семейства злаков (вегетативные органы, строение цветков, плодов)

Общая характеристика вегетативных и генеративных органов злаков. Общие признаки семейства злаков (вегетативные органы, строение цветков, плодов)

50. Изучите таблицу "Оновные семейства покрытосеменных растений". Рассмотрите рисунки на с.47. Напишите названия изображенных растений и семейств, к которым они относятся.

1. тюльпан - лилейные

2. цветная капуста - крестоцветные

3. фасоль - бобовые

4. вишня - розоцветные

5. земляника - розоцветные

6. томат - пасленовые

7. клевер - бобовые

8. василек - сложноцветные

9. астра - сложноцветные

10. паслен - пасленовые

11. овес - злаковые

51. Рассмотрите цветок и плод гороха. Опишите его строение и сделайте рисунок.

Цветки с венчиком мотылькового типа. Плод - плоский двустворчатый боб с семенами-горошинами.

52. Запишите формулу цветка гороха.

53. На рисунке подчеркните цветки растений, которые относятся к семейству бобовых.

54. Каково строение вегетативных органов злаковых растений? Сделайте рисунок листа. Перечислите представителей семейства злаковых. Какими общими признаками они обладают?

Просо, ковыль, пшеница, рожь, кукуруза.

Общие признаки: травы, параллельное жилкование листа. Цветок, чаще всего, с трехлучевой симметрией, включает в себя три лепестка, три тычинки и один пестик. Плод - зерновка.

55. Каково строение цветка тюльпана? Сделайте рисунок. Какими общими признаками обладают растения семейства лилейных?

Листья цельные, чаще всего без черешка. В основном травы. Подземный побег - луковица. Плод - коробочка или ягода.

56. Рассмотрите цветок и плод дикой редьки. Опишите его строение, сделайте рисунок.

епестки овальные, желтые или пурпурно-фиолетовые. Плоды - стручки.

57. Запишите формулу цветка дикой редьки.

58. Рассмотрите цветок и плод картофеля. Опишите его стрение, сделайте рисунок.

Цветки белые, розовые и фиолетовые, собраны щитком на верхушке стебля. Плод - многосемянная, темно-зеленая, ядовитая ягода диаметром 2 см.


Строение растений Морфология растений изучает строение и процессы формообразования (онтогенеза) растений.
Анатомия растений изучает строение и назначение отдельных органов растений.
Растительные клетки, имеющие одинаковую форму и выполняющие одну и ту же функцию, образуют орган. К основным органам растения относятся: корень, стебель и листья.

Корень. Корни представляют собой органы, предназначенные для закрепления растения в почве, а так же, поглощения, накопления и проведения питательных веществ. Корни образуют корневую систему.
Голосеменные и двудольные растения (одуванчик, морковь и так далее) обычно образуют стержневые корневые системы; Однодольные растения (подорожник, лютик и так далее) - мочковатые корневые системы.


Обычно корни - подземные, но существуют также водные и воздушные.

У корней различают зону роста - гладкую, без волосков, за счет которой корень в основном и растет. Вегетативная верхушка заканчивается хрупким корневым чехликом, который облегчает проникновение корня в почву.

Корни абсорбируют из почвы воду вместе с растворенными в ней минеральными солями. Таким образом, осуществляется постоянное снабжение растения влагой, необходимой для его роста и развития.

Стебель. Стебель является надземной частью растения. Назначение стебля - поддерживать надземную часть растения и осуществлять взаимодействие между корнем и листьями. По стеблю распределяются питательные вещества между всеми органами растения.
Существует несколько видов стеблей:
Существуют растения, у которых часть стебля модифицирована и трансформирована в настоящий резервный орган. Речь идет в основном о подземной части стебля, функции которой состоят в вегетативном размножении растения и поддержании в нём жизни в неблагоприятные периоды. Наиболее характерные примеры: клубни картофеля, корневища ириса, луковицы нарцисса и лука.

Листья Лист обычно состоит из черешка и листовой пластины. Существует несколько типов крепления листьев к стеблю. Наиболее распространённые типы - черешковое и без черешковое:

Флоэма (жилки листьев) имеет разную конфигурацию:

По форме, листья делятся на простые и сложные:

Листья растений выполняют множество различных функций. Основная из них, это фотосинтез. Фотосинтез - один из самых распространенных процессов на Земле, обусловливает круговорот в природе углерода, кислорода и других элементов. В процессе фотосинтеза живые органические клетки вырабатывают органические вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений). Потребляя углекислый газ, растения вырабатывают кислород, который поступает в атмосферу земли.

Цветки растений Цветки растений являются сложными органами семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений. Цветки могут располагаться как на верхушке главного побега, так и бокового. Цветок состоит из стеблевой части (цветоножки и цветоложа), листовой части (чашелистики, лепестки) и генеративной части (тычинки, пестик или пестики).

Мужской репродуктивный аппарат цветка составлен различным количеством тычинок, образованных из стерильно хрупкой удлиненной ножки, называемой тычиночной нитью, к концу которой прикреплен пыльник, который содержит мешочки с пыльцой.
Женский репродуктивный аппарат цветка состоит из одного или нескольких пестиков, которые, в свою очередь, подразделяются на внутреннюю часть - завязь с одной или несколькими яйцеклетками; волокнистую верхнюю часть - столбик, и на его вершине находится так называемое рыльце, предназначенное для хранения и питания пыльцевых зёрен.
Опыление
Ветер, вода, а также насекомые и другие живые существа невольно несут ответственность за столь необходимое для размножения растений опыление. Многие насекомые вроде пчел, шмелей и бабочек садятся на цветки в поисках нектара - сладкого на вкус вещества, содержащегося внутри цветков. Насекомые задевают тычинки, в результате из созревших пыльников выпадает пыльца, которая прилипает к ним и переносится на другие цветки.
Эффектная окраска, привлекательные формы и запахи цветков приманивают насекомых опылителей, которых так называют за то, что они способствуют "свадьбе цветов". Ветер тоже способствует распространению пыльцы. В особенности это касается растений, у которых много мелких цветочков без венчика, из-за чего они мало привлекательны для насекомых.

45. Перечислите основные признаки, характерные для покрытосеменных растений.
Наличие цветков и семян, заключенных в плод;
Семенная кожура и околоплодник защищают зародыш от неблагоприятных воздействий и обеспечивают его питательными веществами;
Тело разделено на органы: корень, стебель лист;
Более развита проводящая система, усложнено и совершенствовано строение тканей;
Опыление происходит при помощи насекомых и за счет распространения животными семян плодов;
Обладают внутренним оплодотворением;
Имеют интенсивный обмен веществ;
Существуют во всех трех жизненных формах;
Диплоидны.

46. Рассмотрите рисунки. Напишите названия изображенных жизненных форм растений, обозначенных цифрами.

1. Трава
2. Дерево
3. Кустарник
4. Кустарник
5. Трава

47. Рассмотрите рисунки. Какими цифрами обозначены части растений классов Двудольные и Однодольные? Впишите цифры в соответвтующие строки.


Однодольные: 1, 3, 5
Двудольные: 2, 4, 6

48. Выполните лабораторную работу «Строение шиповника».
1. Рассмотрите шиповник и опишите его внешний вид.
Шиповник представляет собой колючий кустарник с ветвями, покрытыми шипами. Цветки обычно одиночные, иногда по 2-3 штуки, крупные, диаметром около 3-7 см, 5-лепестные, розового или бледно-пурпурного цвета. Плоды шаровидные, сжато-шаровидные, яйцевидные или эллиптические, диаметром 1-1,5 см, гладкие, оранжевого или ярко-красного цвета.

2. Рассмотрите листья шиповника: как они расположены на стебле, какое имеют жилкование. Листья у шиповника простые или сложные?
Листья длиной 4-9 см, расположенные на побеге спирально, длинночерешковые, непарноперистые, с парными прилистниками, сросшимися с черешком или редко сросшимися. Листья шиповника сложные с перистым жилкованием.
Сделайте рисунок.

3. Рассмотрите цветок шиповника. Опишите его. Подсчитайте и запишите число лепестков венчика, чашелистиков чашечки.
Ярко розовый. 5 чашелистиков и 5 лепестков венчика.

4. Рассмотрите и зарисуйте тычинки и пестики.


5. Рассмотрите внешний вид плода. Разрежьте его и рассмотрите внутреннее строение. Найдите плоды-орешки. Сделайте рисунки.


49.Выполните лабораторную работу «Строение пшеницы».
1. Рассмотрите стебель пшеницы. Разрежьте его вдоль и изучите внутреннее строение. Сделайте рисунок.

2. Рассмотрите листья пшеницы. Как они соединены со стеблем? Какое имеют жилкование?
Листья без черешка, жилкование параллельное
Сделайте рисунок

3. Рассмотрите особенности строения корневой системы пшеницы. К какому типу корневых систем она относится?
Корневая система мочковая

4. Рассмотрите соцветие пшеницы. Как оно называется? С помощью лупы рассмотрите цветок. Найдите тычинки и пестики. Сосчитайте их. Сделайте рисунок соцветия и цветка.

3 пестика и тычинки

5. Рассмотрите плод. Как он называется? Опишите его внешний вид. Сделайте рисунок.
Продольное зерно, покрытое кожистым околоплодником золотисто-желтого цвета.

50. Изучите таблицу «Основные семейства покрытосеменных растений». Рассмотрите рисунки на с. 47. Напишите названия изображенных растений и семейств, к которым они относятся.

1. Тюльпан (лилейные);
2. Цветная капуста (крестоцветные);
3. Фасоль (бобовые);
4. Вишня (розоцветные);
5. Земляника (розоцветные);
6. Томат (пасленовые);
7. Клевер (бобовые);
8. Василек (сложноцветные);
9. Астра (сложноцветные);
10. Паслен (пасленовые);
11. Овес (злаковые).

51. Рассмотрите цветок и плод гороха. Опишите его строение и сделайте рисунок.


Цветок: цветоножка, цветоложе, чашелистик, лепесток, тычинка, пестик.
Горох представлен стручком. Стручок – это сухой многосемянный плод с длинной тонкой перегородкой, разделяющей его полость на две камеры. Семена прикрепляются к перегородке. При созревании створки плода начинают раскрываться снизу.

52. Запишите формулу цветка.
Ч5-0 Л5 Т5 П1

53. На рисунке подчеркните цветки растений, которые относятся к семейству бобовых.

54. Каково строение вегетативных органов злаковых растений? Сделайте рисунок листа. Перечислите представителей семейства злаков. Какими общими признаками они обладают?
Просо, ковыль, пшеница, рожь, кукуруза, маис, костер, ячмень
Относятся к травам, имеют параллельное жилкование листа, цветок с трехлучевой симметрией, обладающий тремя лепестками, тремя тычинками и пестиком. Их плод – зерновка.

55. Каково строение цветка тюльпана? Сделайте рисунок. Какими общими признаками обладают растения семейства лилейных?

1 – стебель; 2 – пестик; 3 – внешние листочки околоцветника; 4 – внутренние листочки околоцветника; 5 –рыльце пестика; 6 – завязь; 7 – тычиночная нить; 8 – пыльники.
Листья цельные, чаще всего без черешка. В основном травы. Подземный побег – луковица. Плод – коробочка или ягода.

56. Рассмотрите цветок и плод дикой редьки. Опишите его строение, сделайте рисунок.

Цветки обычно с желтыми, реже белыми или пурпурными лепестками, собраны на верхушках главного или боковых побегов в соцветия – кисти. Плод – плотный стручок длиной 4-8 см и диаметром 0,5 см.

57. Запишите формулу цветка дикой редьки.
Ч4 Л4 Т2+4 П1

58. Рассмотрите цветок и плод картофеля. Опишите его строение, сделайте рисунок.

Цветки белые, розовые и фиолетовые, собраны щитком на верхушке стебля. Плод – многосемянная, темно-зеленая, ядовитая ягода диаметром 2 см.

59. Запишите формулу цветка картофеля. Напишите названия других видов растений, цветки которых имеют такую же формулу.
Ч(5) Л(5) Т5 П1
Паслен черный, томат

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 культу ры составляют основу питания жителей всех континентов. Нам предстоит позна комиться с пшеницей и другими зерно выми 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).

Сделайте подписи к рисунку "Строение цветка злаковых"

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 .

Н ачало созревания зерновок называют молочной спелостью : если сильно нажать на зерновку, то выступает жидкость, по хожая 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.

Рожь легко отличить от пшеницы: её стебель и листья имеют сизую окраску. Серовато-жёлтые зерновки более узкие, чем у пшеницы, а у красновато-фиолетовых проростков хорошо заметны 4 первичных корешка.

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.

Интерактивный урок-тренажёр по теме "Класс однодольные. Семейство злаковые"

(Пройдите все страницы урока и выполните все задания)

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.

Биологические карты

Учимся определять злаки по вегетативным признакам

Растения из семейства Мятликовые, или Злаковые (Poaceae, Graminea ), а попросту говоря, злаки, настолько широко распространены, что встречаются почти во всех растительных сообществах. В различных типах леса, на лугах, в степях, в пустынях, по берегам рек и водоемов растут многочисленные виды растений этого семейства. Между тем мало кто из любителей природы разбирается в злаках.

Школьная программа предусматривает изучение лишь «азов», начальных сведений о растениях. Знаний и умений, полученных в школе, вполне достаточно для общего развития учащихся, но слишком мало для занятий натуралистической работой, изучения природы, ее охраны, а также для участия в сельскохозяйственной деятельности. В первую очередь это относится к определению видов злаков: пользуясь определителями растений и школьными знаниями по биологии, юннаты могут достаточно уверенно определять их лишь при наличии генеративных побегов с колосьями или метелками.

Проблема состоит в том, что с помощью обычных определителей невозможно определить большинство растений, когда они еще не приступили к цветению или уже отцвели и рассыпали свои семена. А как определить злаки после косьбы, когда остаются только нижние части растений?

Во многих случаях отличать один вид злака от другого необходимо с весны до осени. Помимо генеративных (цветущих и плодоносящих) побегов злаки образуют много вегетативных побегов, несущих только листья. Агроном, например, должен отличать еще до колошения, т.е. по листьям, пшеницу от ржи, рожь от ячменя, ячмень от овса и т.д.

Виды дикорастущих злаков значительно различаются по хозяйственной ценности. Одни злаки являются ценными кормовыми растениями (мятлик луговой, овсяница луговая, тимофеевка луговая и др.), другие характеризуются низкими кормовыми качествами (щучка дернистая, вейник наземный, белоус торчащий и др.). Есть среди злаков и виды, вызывающие отравление (плевел опьяняющий, молиния голубая и др.).

Многие злаки являются злостными сорняками, причем способы борьбы с ними часто зависят от их видов. Некоторые злаки являются растениями-индикаторами: по ним можно судить об определенной степени увлажнения, богатства или кислотности почвы. Таким образом, злак злаку рознь, и необходимо уметь надежно их распознавать.

Злаки, так же как осоки, ивы, зонтичные, мхи, традиционно относятся к «трудным» для определения группам растений.

Многие считают, что нецветущие злаки определять невозможно, и не видят в этом ничего зазорного. Некоторые юннаты присылают на конкурсы исследовательские работы по флористическому анализу своего края и не приводят в списках видов ни одного злака (не может быть, чтобы в лесной или степной зоне на достаточно большой территории не встретились злаки, особенно на открытых пространствах). Бывает, что даже при описании луга, названного в работе «разнотравно-злаковым», в общем списке видов растений не приводится ни одного вида злака. В результате ценность таких исследовательских работ значительно снижается, а часто вообще нельзя говорить о том, что внесен какой-то вклад в изучение природы родного края, – такие флористические и геоботанические исследования выглядят неполноценными и недостоверными.

На самом же деле виды злаков можно распознавать даже в нецветущем состоянии. Ведь это только на первый взгляд они «близнецы-братья», а если познакомиться с ними поближе, то станет ясно, что существует множество признаков, критериев, по которым различаются виды злаков.

Принимая во внимание вегетативные признаки (особенности строения листьев, стеблей, подземных органов), можно установить характерные черты каждого вида. Значительная часть этих признаков, действительно общая для всех или для большинства злаков, но есть и свои индивидуальные «изюминки», отличающие данный вид от других. Нет разных видов злаков с одинаковым набором признаков, и их определение очень напоминает всем известную забаву с поиском различий между двумя картинками, одинаковыми на первый взгляд.

Необходимо научиться отличать злаки от других травянистых растений, внешне похожих на злаки, имеющих удлиненные, относительно узкие, тонкие листья с параллельными друг другу жилками. Это растения семейства осоковых (осоки, пушицы, камыши и др.), ситниковых (ситники и ожики), шейхцерия и некоторые другие, относящиеся вместе со злаками к классу однодольных. Характерным вегетативным признаком, отличающим злаки от этих растений, является стебель-соломина со вставочным ростом и двурядным расположением листьев, о чем речь пойдет ниже.

Определение злаков основано на особенностях их внешнего строения (или, как говорят ботаники, морфологических признаках), прежде всего побега. Побег состоит из стебля, являющегося его осевой частью, а также листьев и почек (зародышевых побегов) – так устроен типичный вегетативный побег, а на генеративных побегах находятся еще и органы размножения. Место на стебле, от которого отходит лист, называют узлом , а участок стебля между соседними узлами – междоузлием .

У различных растений встречаются разные типы расположения листьев на стебле. У злаков они расположены очередно двумя рядами. Побеги бывают удлиненными, когда междоузлия имеют большую протяженность, и укороченными с довольно тесно сближенными узлами и очень короткими междоузлиями. Побеги обладают способностью ветвиться – образовывать боковые побеги, ответвления.

Стебель злаков не похож на стебли других растений ни по форме, ни по способу роста. Его называют соломиной , он членистый и за редкими исключениями (кукуруза) полый. Узлы стебля обычно заметно утолщены по сравнению с междоузлиями.

Процесс роста у стебля злаков называют вставочным . В отличие от большинства растений с верхушечным ростом, у которых нарастает в длину только верхушка побега, у злаков в основании каждого междоузлия есть группа клеток, способных интенсивно делиться, т.е. на стебле имеется несколько зон роста. Каждое междоузлие нарастает как бы независимо от соседних междоузлий. В результате молодой побег с короткими междоузлиями превращается в зрелый удлиненный побег.

От стебля отходят листья . Об этом знают все, но не все помнят что то, что в просторечии зовется листом (т.е. зеленая плоская пластинка), на самом деле является лишь частью листа, называемой листовой пластинкой. А сам лист – сложный орган, состоящий из нескольких частей. Помимо упомянутой листовой пластинки у листьев растений бывают основание листа, черешок и пара прилистников.

Черешок (осевой орган, соединяющий листовую пластинку со стеблем) у злаков отсутствует, т.е. их листья сидячие . Листовая пластинка у злаков, тем не менее, никогда не отходит непосредственно от узла стебля (рис. 1): с узлом стебля ее соединяет так называемое влагалище листа (рис. 1, 2). Листовая пластинка у злаков всегда отходит выше узла, из которого лист берет свое начало. Междоузлие стебля как бы вложено в более или менее длинную узкую, обычно цилиндрическую, обертку (трубку), переходящую затем в листовую пластинку. Эта обертка и есть влагалище листа.

Если влагалище листа развернуть или расщепить до основания, то его можно расправить, придать ему форму плоской пластинки. При этом мы увидим, что жилки, проходящие по влагалищу, переходят непосредственно в жилки листовой пластинки. Влагалище листа выполняет большинство задач, которые у других растений выполняет черешок (хотя по происхождению оно вовсе не является черешком, а считается видоизмененным основанием листа). Оно обычно довольно плотно обнимает стебель (или влагалища отходящих выше листьев) и препятствует проникновению воды в листовую пазуху, что могло бы привести к загниванию точек роста в узлах стебля.

Влагалище листа может иметь вид сплошной трубки (когда края влагалища полностью срастаются друг с другом), как, например, у перловников, костров и кострецов. Такое листовое влагалище называют замкнутым (рис. 2, б ). Но у большинства злаков его края вовсе не смыкаются или смыкаются лишь в самой нижней части влагалища – такое влагалище называют открытым , свободным или незамкнутым (рис. 2, а ). Бывают и промежуточные варианты, а у некоторых злаков даже на одном и том же экземпляре растения степень срастания влагалищ отдельных листьев различна (например, у овсяницы красной).

Дополнительной защитой точек роста у злаков служит так называемый язычок , находящийся в месте перехода влагалища в листовую пластинку (рис. 3, 1). Обычно он выглядит как плоский пленчатый или перепончатый вырост (у многих злаков он удлиненный и суженный на конце, как язычок, отсюда и название). Язычок довольно плотно обнимает стебель или влагалище выше расположенного листа, он хорошо виден, если отогнуть листовую пластинку.

При определении видов злаков язычок имеет большое значение, т.к. у разных злаков он устроен по-разному. Поэтому часто приходится как бы просить злак показать свой язычок, как просит это доктор, устанавливая диагноз больному (к слову сказать, признаки, помогающие опознавать виды растений, так и называются – диагностические). Считается, что язычок является по происхождению сросшейся парой прилистников.

Рис. 3. Различные формы язычка у злаков (на рисунке изображена область перехода
листового влагалища в листовую пластинку): а, б, в – пленчатый язычок, г – язычок в виде ряда волосков;
1 – язычок; 2 – основание листовой пластинки; 3 – наружная поверхность листового влагалища;
4 – внутренняя поверхность листового влагалища

Язычок характеризуется прежде всего длиной. Это легко понять, если перед нами злак с длинным и узким язычком (рис. 3, а ), например вейник наземный или мятлик обыкновенный. Но у очень многих злаков (например, у мятлика лугового, овсяницы луговой и пырея ползучего) язычок бывает широким и коротким (рис. 3, б ). В результате может возникнуть путаница: что следует считать длиной язычка (получается, что он короткий в продольном направлении и в то же время длинный в поперечном направлении). Поэтому лучше говорить не о длине язычка, а о его высоте. Язычок у злаков играет роль забора – преграды для стока воды и ползающих насекомых. Если представить себе забор, имеющий два измерения – высоту и длину, то в данном случае важна именно высота.

Сторона язычка, обращенная к стеблю, называется внутренней стороной, другая же сторона называется наружной, или спинкой. Язычок прикреплен лишь одной, нижней, стороной, а верхний, свободный, край язычка называется кромкой . Кромка язычка обычно ровная, но, у некоторых злаков, например у тимофеевки луговой, она неровная, зазубренная (рис. 3, в ).

У подавляющего большинства злаков язычок тонкий, пленчатый или же более плотный, перепончатый, но у некоторых (например, у тростника) язычок имеет вид ряда волосков (рис. 3, г ). У ежовника (куриного проса) язычок совсем отсутствует – это редкое исключение, помогающее легко узнать этот сорняк.

В самой верхней своей части, вблизи перехода в листовую пластинку, влагалища некоторых злаков (пшеница, плевел опьяняющий, пырей, некоторые овсяницы и др.) имеют парные боковые выросты – так называемые ушки (рис. 4), у разных видов имеющие разную длину и форму. У большинства злаков ушек нет совсем или они слабо выражены.

Рис. 4. Наличие и отсутствие ушек у злаков: а – ушки отсутствуют (не выражены),
б – закругленные низбегающие ушки, в – заостренные поперечные ушки; 1 – ушки;
2 – листовое влагалище; 3 – листовая пластинка

Листовая пластинка у злаков чаще всего линейная: длина ее во много раз превышает ширину, и очень часто края листовой пластинки на значительном ее протяжении параллельны друг другу (как и жилки). Для каждого вида характерен определенный диапазон значений длины и ширины листовой пластинки.

Самыми широкими листьями обладает тростник (до 4 см или даже больше). На конце листовая пластинка резко или постепенно суживается и заостряется. У мятлика лугового и у некоторых других мятликов верхушка, резко зауживаясь, образует характерную «лодочку». Чаще же листовая пластинка суживается к верхушке постепенно, образуя тонкое остроконечие.

Края листовой пластинки у злаков всегда цельные, но при этом обычно по краю идут мелкие зубчики, хорошо различимые, если воспользоваться увеличительными приборами. Из-за этих зубчиков листовые пластинки по краям в той или иной мере шероховатые, что легко обнаружить, если провести пальцем от верхушки листовой пластинки к ее основанию. По степени шероховатости листья разных злаков сильно различаются. Например, потрогав листья манника большого, можно сильно порезаться, а полевицу побегоносную с гладкими краями листьев рекомендуют для устройства спортивных газонов и детских площадок.

У некоторых злаков (ковыли, некоторые овсяницы) узкие листовые пластинки складываются в длину пополам и становятся совсем тонкими, «щетинистыми».

По тому, каким образом уложена пластинка зачаточного листа в почке , злаки делятся на две группы (рис. 5). Это очень важный признак: именно с него обычно начинается определение злаков в нецветущем состоянии.

Рис. 5. Сложение листовых пластинок злаков:
а, б – свернутое (спиральное) сложение;
в, г – складчатое сложение;
а, в – молодые разворачивающиеся листовые пластинки;
б, г – зрелые развернувшиеся листья

У одних злаков (рис. 5, а, б ) зачаточные листовые пластинки свернуты спирально (свернутосложенные ). Примеры: рожь, пшеница, ячмень, овес, пырей ползучий, овсяница луговая, кострец безостый, тростник. У другой группы (рис. 5, в, г ) зачаточные листовые пластинки сложены пополам вдоль средней линии (складчатосложенные ). Примеры: мятлики, манники, овсяница красная, овсец опушенный, плевел многолетний, полевица собачья, гребенник обыкновенный, ежа сборная.

Способ заложения листа проявляется и у зрелых листьев. Особенно хорошо проявляется различие между группами у молодых листьев. У злаков первой группы по средней линии сверху желобка нет; наибольшая ширина пластинки находится не в самом основании, а чуть дальше или вблизи середины пластинки; в засуху листья скручиваются или складываются рыхло вдоль средней линии. У второй группы на верхней поверхности пластинки по средней линии виден (по всей длине пластинки или только на части ее) желобок; наибольшая ширина пластинки наблюдается обычно в самом ее основании; в засуху листовые пластинки складываются пополам. Продольные «половинки» листовых пластинок у этих злаков называют крыльями.

Уже сформировавшаяся листовая пластинка большинства злаков плоская: толщина ее обычно незначительна, и у нее две поверхности – верхняя и нижняя. Верхняя сторона называется также внутренней стороной (она примыкает к стеблю, если плоская листовая пластинка расположена вертикально; эта же сторона находится внутри свернутой или сложенной пластинки), а нижняя сторона,– соответственно наружной.

Если листовая пластинка перегибается, как это часто бывает, то ее нижняя поверхность оказывается сверху. Поэтому, чтобы разобраться в «злаковой геометрии», надо смотреть, как расположена развернутая листовая пластинка относительно стебля. Например, нижняя сторона листовой пластинки у овсяницы луговой блестящая, ярко-зеленая, в отличие от тусклой верхней стороны. Очень часто она перегибается и оказывается обращенной к солнцу именно своей нижней стороной, т.е. нижнюю поверхность мы находим сверху. Но все становится ясным, стоит только разглядеть, какой стороной листовая пластинка обращена к стеблю.

Верхняя сторона листовой пластинки характеризуется выраженностью рельефа. Географы называют рельефом формы земной поверхности: горы, долины и т.д. Рельеф листовой пластинки , разумеется, крайне мелкий, но в лупу у многих злаков на ее верхней стороне отчетливо видны продольные более или менее высокие ребра, образованные механическими тканями, сопровождающими жилки (например, у щучки дернистой), а также бороздки (узкие углубления). Если ребра низкие и плоские, а бороздки неглубокие, то такой рельеф называют сглаженным. Для того чтобы лучше рассмотреть рельеф листовой пластинки, ее надо согнуть в поперечном направлении, и смотреть рельеф на сгибе.

По середине нижней поверхности листовой пластинки у большинства злаков проходит киль – более или менее узкий длинный выступ (аналогично килю, проходящему снизу вдоль днища корабля). Киль образован центральной жилкой листа и сопутствующими ей механическими тканями, обеспечивающими прочность, а в некоторых случаях и другими тканями. Киль иногда может быть выражен и на влагалище листа. Но иногда киль выражен очень слабо, и нижняя поверхность листовой пластинки выглядит ровной, плоской (например, у полевиц).

У некоторых злаков основание листовой пластинки заметно утолщено и при этом оно бывает более светлым, чем листовая пластинка (обычно желтоватым, белесым). Такое утолщенное основание называют мозоликом . Он хорошо заметен, например, у овсяниц.

В зависимости от характера облиствения генеративных побегов выделяют злаки верховые и низовые . У верховых злаков стебель имеет многочисленные листья, расположенные более или менее равномерно снизу доверху. Примеры верховых злаков: костер безостый, пырей ползучий, ежа сборная, лисохвост луговой. У низовых злаков основная масса листьев на стебле сосредоточена в нижних узлах, а выше, ближе к соцветию, листьев очень мало. Кроме того, у них много укороченных вегетативных (нецветущих) побегов, листья которых также расположены в приземном слое. Примеры низовых злаков: щучка дернистая, овсяница овечья, овсяница красная, мятлик луговой. Между типичными верховыми и типичными низовыми злаками располагаются различные промежуточные варианты (овсяница луговая, мятлик дубравный и др.).

В некоторых случаях для определения видов злаков важны признаки, относящиеся к основанию побега . Например, у тимофеевки луговой основание стебля заметно утолщено, у перловников основания побегов одеты чешуевидными безлистными влагалищами, кверху переходящими в укороченные листья.

Стебли по направлению роста у большинства злаков бывают прямостоячими, с вертикальным направлением роста от самого основания (или почти от самого основания побега), как, например, у пырея ползучего, костра безостого, вейника наземного. Но много и таких злаков, у которых побег, называемый восходящим, коленчато изогнут в нижних узлах и лишь выше становится вертикальным (примеры: лисохвост коленчатый, манник наплывающий, мятлик сплюснутый). Одно и то же растение может иметь стебли с разным направлением роста. У полевицы побегоносной стебли генеративных побегов коленчато-восходящие, а вегетативные побеги стелющиеся, с горизонтальным направлением роста. Ползучие надземные побеги можно видеть также у полевицы собачьей и поручейницы водной.

У подавляющего большинства злаков узлы стебля голые, но у коротконожек лесной и перистой, леерсии рисовидной, пырейника собачьего, росички обыкновенной, трищетинников сибирского и желтеющего, цицании водной и аренатерума высокого узлы в той или иной степени опушены волосками.

Для распознавания злаков могут быть использованы и другие особенности строения их надземных органов, например число и цвет жилок листовой пластинки, степень опушения листовых влагалищ и др. Обращая внимание на цвет листовых пластинок, необходимо отмечать цвет и яркость обеих поверхностей – верхней и нижней, потому что у очень многих злаков нижняя сторона по цвету и блеску сильно отличается от верхней (наиболее яркий пример – овсяница луговая).

Итак, мы познакомились с основными признаками побегов злаков, узнали, что у них, оказывается, есть и язычки, и ушки, и спинка, и крылья.

В следующий раз мы рассмотрим особенности кущения злаков, познакомимся с книгами, с помощью которых можно определять злаки, и обсудим, как можно составить собственный определитель злаков по вегетативным признакам.

Тем, кто заинтересовался особенностями вегетативного строения злаков, можно рекомендовать следующую литературу.

Серебрякова Т.И. Типы побегов и эволюция жизненных форм в семействе злаков // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1967. № 2. С. 61–73.

Серебрякова Т.И. Ветвление и кущение в семействе Poaceae // Ботанический журнал, 1969. Т. 54. № 6. С. 858–871.

Серебрякова Т.И. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. – М.: Наука, 1971.

Цвелев Н.Н. О направлениях эволюции вегетативных органов злаков (Poaceae) // Проблемы эволюции. 1975. Т. 4. С. 107–117.

Продолжение следует