Злаковые, подготовка к егэ по биологии

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

Семейство злаковые (мятликовые).

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: ЦЧ₂₊Пл₂₊Т₃₊П₁ (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.

Особенности строения

Классификация

Семейство злаков состоит из 900 родов и 11 500 входящих в них видов. Систематизация и классификация одного из самых крупных и многообразных семейств высших растений осложняется тем, что представители склонны к гибридизации и генной мутации (полиплодии).

В настоящее время принята международная система, которая разделяет семейство злаков на следующие подсемейства:

1. Мятликовые (Pooideae);
2. Ковылёвые (Stipoiideae);
3. Просовые (Panicoideae);
4. Бамбуковые (Bambusoideae);
5. Тростниковые (Arundinoideae);
6. Хлорисовые (Cloridoideae);
7. Центотековые (Centothecoideae).

Существует и классификация, при которой семейство злаковых делят на два подсемейства: настоящие злаки и бамбукообразные. Применяется система, в которой злаки разделены на трибы – категории классификации, стоящие ниже семейства, но выше рода. Трибы разделены на подтрибы, роды, секции, виды. Некоторые учёные выделяют в отдельные подсемейства рисовые и полевидовые злаки, а овсовые растения считают отдельной трибой, а не входящей в трибу мятликовых.

Представителями подсемейства мятликовых являются известные пищевые культуры: пшеница, ячмень, рожь. А также кормовые и сорные растения: овёс, пырей, мятлик, перловник, кострец. Просовые злаки включают в себя такие растения, как кукуруза, просо, сахарный тростник и мискантус. Хлорисовые – свинорыл и бизонью траву.

Несмотря на большое разнообразие видов, злаки имеют общие признаки: мочковатые корни, узловатые стебли, плоды-зерновки. Листья злаков образуют в основании листа влагалище и плёнчатый язычок. Большинство стеблей имеют полую структуру между узлами. Такой стебель называют соломиной. Соцветия злаков состоят из колосков, которые образуют метёлку, колос, початок или султан. Колоски имеют по две чешуи, прикрывающие цветки (от одного до нескольких). Цветок имеет две чешуи, один пестик и три тычинки. Плод – зерновка, в которой семенная кожура срослась с околоплодником.

Огромное значение имеют зерновые злаковые культуры, к которым относятся все виды пшеницы, включая полбу, камут и эммер, а также ячмень, рожь, овёс, просо, кукуруза и рис.

Большое разнообразие видов овса, их насчитывается больше 70. Из культурных овсов распространены два вида: овёс византийский и овёс посевной, из диких – овсюг южный и овсюг обыкновенный. Многие виды овса весьма живописны и все чаще используются как декоративные злаки для сада.

Картофельная нематода

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.

Советы по выращиванию

Злаковый сад называют садом малого ухода, потому что он не требует особых забот. Однако, как и при выращивании любых растений, здесь есть свои нюансы, о которых мы и поговорим.

Место посадки. Выбирая злаки для своего сада, выясните, в каких условиях они произрастают у себя на родине. Выбирайте те растения, которые подходят вам по температурным условиям и климату.

Холодносезонные злаки: хаконехлоя, бор развесистый, канареечник, вейник остроцветковый и луговик дернистый. Это те злаки, которые появляются с наступлением весны при температуре +12 ˚С. Они быстро вырастают, а свою декоративность раскрывают в середине лета и сохраняют до самых холодов. В жару могут приостанавливаться в росте до осени, а когда температура вновь снижается до комфортных пределов (+20 ˚С), у этих злаков начинается второй период активного роста.

Теплосезонные злаки: мискантус, императа, просо и молиния.Отличаются тем, что отрастают во второй половине лета, когда температура воздуха достигает +25 ˚С. Часто злаки считают растениями августовской поры, так как они обильно цветут в августе-сентябре, а впоследствии некоторые из них остаются украшать зимний сад.

Почва. Большинство злаковых любят рыхлую, водо- и воздухопроницаемую почву. Излишний застой влаги чаще всего вызывает загнивание корешков. Участок может быть на солнце или в полутени. Но однозначно дать совет по почве не получится, так как всё зависит от конкретного растения.

Злаки для влажных мест: осока лисья, рогоз узколистный, просо виргинское, мискантус, тростник, аир злаковидный, вейник коротковолосистый, щучка дернистая, манник большой, ситник расходящийся, фалярис тростниковый.

Злаки для сухих мест: овсяница сизая, бутелуа изящная, споробол воздушный, бородач метельчатый, полевичка видная, вейник остроцветковый Карл Форстер, вейник остроцветковый Овердам, императа цилиндрическая Ред Барон, колосняк песчаный.

Важно! Большинство злаков имеет свойство сильно разрастаться, заполняя собой всё пространство. Если перед растением не стоит изначально такой задачи, их активный рост необходимо сдерживать

Сделать это можно, высаживая особо агрессивные сорта в пластиковые контейнеры, или же ограничивать их разрастание бордюрными полосами из пластика или шифера.

Обрезка. Если отцветшие колоски смотрятся уже не нарядно, их убирают. В некоторых случаях – скашивают растение целиком, после оно отрастёт вновь. Полную обрезку засохших трав желательно делать весной после зимовки.

Зимовка. Злаки боятся резких перепадов температур. Для этого на зиму некоторые сорта требуют укрытия, которые могут быть в виде деревянных брёвен или веток. В таком случае первые морозы дерево возьмёт на себя и даст возможность корневой системе постепенно «войти в спячку».

Уход за осоками

Большинство осок хорошо растет на солнце, однако они требуют влажной почвы. Весной обрезайте усохшие стебли прошлого года до уровня почвы или подрезай­те все расщепившиеся кон­цы вечнозеленых стеблей.

Растения де­лят весной или в начале лета.

Вредители и болезни

Осоки болеют мало. Способствуют размноже­нию проволочника.

Ситниковые

К семейству Ситниковых (Juncaceae) относят настоя­щий ситник (Juncus) и ожику (Luzula), которые ценятся за привлекательную листву. Некоторые ситники имеют зеленые цилиндрические стебли, которые часто принимают за листья. Они пыш­но разрастаются на влажной почве, пригодны для декори­рования участков с болотны­ми растениями. У ожики уп­лощенные листья с опушен­ными краями. Они хорошо растут в сырых и тенистых местах и являются велико­лепными почвопокровными растениями. Невзрачные цветки ситниковых собраны в щитковидные или метель­чатые соцветия.

Ситник

Effusus “Spiralis” (С. разве­систый)

Зеленые цилиндри­ческие стебли ситника за­кручены в спираль и образу­ют беспорядочную массу. Цветки крошечные, корич­невые, собраны в рыхлые соцветия, которые распола­гаются по бокам стеблей и появляются летом. Растение вечнозеленое. Ро­дина – Россия, Европа, Азия, С. Америка. Высота и диа­метр дернины – 30х60 см.

Зеленые цилиндри­ческие стебли

Ожика

L. nivea (О. снежно-белая)

Листья светло-зеленые, соб­раны в розетки. Соцветия белые, образуются летом на тонких стеблях 50 см высотой. Вечнозеленый много­летник. Родина – Ц. Европа. Высота и диаметр дернины -30х30 см.

Соцветия белые

L. sylvatica (О. лесная)

Листья блестящие, темно-зеленые, вечнозеленые, собраны в прикорневые розет­ки. Соцветия каштаново-коричневые, образуются с апреля по июнь на стеблях 30 см высотой. Родина -Россия, Европа. Высота и диаметр дернины – 38х60 см.

L. sylvatica

Ярко-желтые ве­сенние листья к середине лета зеленеют.

“Aurea”

“Marginata”

Зеленые листья с узкими бе­лыми краями.

Зеленые листья с узкими бе­лыми краями

Уход за ситниковыми

Вы­ращивают на влажной почве в садах болотных растений или по брегам прудов. Ожику сажают во влажную почву в тени деревьев. В средней по­лосе России Juncus effusus “Spiralis” требует профилакти­ческого укрытия зимой.

Размножение 

Ситник и ожику размножают вес­ной делением куста.

Вредители и болезни

Обычно не поражаются.

Рогозы

Это растения с отмирающи­ми на зиму листьями, кото­рые могут агрессивно раз­растаться благодаря подземным корневищам. Они принадлежат к семейству Рогозовые (Typhaceae). Со­цветия имеют форму жезла с тонким острием на вер­хушке.

Рогоз

Т. angustifolia (Р. узколист­ный)

Коричневые соцветия появляются летом на стеблях 1,5 м высотой над дуговидны­ми зелеными листьями. Родина – Европа, Азия,. С. Африка, С. и Ю. Америка. Высота – 1 м, рост в ширину не ограничен.

Т. angustifolia

Т. latifolia (Р. широколист­ный)

Коричневые соцветия образуются летом на стеблях 2,4 м высотой. Листья дуго­видные, зеленые. Родина -Европа, Азия, С. Африка, С. Америка.

Потенциальный сорняк!

Высота – 2,4 м, рост в ширину не ограничен.

Т. latifolia

Т. minima (Р. малый)

Растение менее агрессивное, чем Т. latifolia. Коричневые соцветия образуются летом на стеблях 1 м высотой. Листья светло-зеленые. Ро­дина – Европа и Азия. Высота – 60 см, рост в шири­ну не ограничен.

Коричневые соцветия

Уход за рогозами

Рогозы холо­достойки, зимуют без укры­тия. Их выращивают в кон­тейнерах во влажной почве или по краям прудов. Соцветия удаляют зимой, что­бы предотвратить самосев.

Размножение

Размножают делением куста весной.

Вредители и болезни

Обычно не поражаются.

Семейство Злаки

Описание

Злаки, Злаковые или Мятликовые – покрытосеменные растения, относящиеся к классу Однодольные. В природе встречаются разнообразные жизненные формы – многолетние и однолетние травы, кустарники, деревья. Включает более 11 тысяч видов.

Отличительным признаком Злаковых является наличие плотных узлов и влагалища, полностью защищающего нежное междоузлие. Пространство между стеблем и влагалищем закрывает от проникновения воды язычок – тонкая плёнка, отходящая от границы между листовой пластинкой и влагалищем.

Рис. 1. Влагалище листа у злаков.

Морфология

Злаковые – прямостоячие растения с вытянутыми листьями и полыми стеблями. Общая характеристика строения злаковых растений представлена в таблице.

Органы растения

Описание

Вегетативные или генеративные. Рост осуществляется за счёт деления клеток в междоузлиях (вставочный рост). Между узлами стебель полый (соломинка). Исключением являются кукуруза, некоторые бамбуковые растения и сахарный тростник. Ветвятся из угла главного побега (зона кущения)

Узкие, линейные, с параллельным жилкованием, разделены вдоль главной жилкой. Листорасположение – очерёдное. Незамкнутое влагалище листа охватывает стебель, отходящий от узла

Неправильные, мелкие, обоеполые, в редких случаях однополые (кукуруза). Околоцветник простой. Имеет верхнюю и нижнюю цветковые чешуи, а под ними – две цветковые плёнки. Чаще всего пестик с коротким столбиком и двумя перистыми рыльцами окружает три тычинки. Редко встречается одна, две, шесть тычинок. Формула цветка – О(2)+2Т3П1

Плод семейства Злаки – сухой, зерновка с большим количеством эндосперма, к которому примыкает зародыш. Зачастую околоплодник плотно прилегает к семени и слипается со спермодермой

Рис. 2. Строение цветка Злаковых.

Цветки семейства Злаки опыляются самостоятельно или с помощью ветра. Для Злаковых характерно несколько видов соцветий:

• кисть;
• простой и сложный колос;
• метёлка;
• султан (колосовидная метёлка);
• початок.

Рис. 3. Соцветие злаковых.

У кукурузы на одном растении женские цветки находятся в початках, а мужские – в метёлках.

Значение

Злаковые культурные растения имеют большое значение для человека. Зерновки содержат растительный белок и крахмал и являются основой рациона большинства жителей планеты. Зёрна перемалывают в муку и пекут из неё хлеб, из круп варят каши, готовят пудинги. В 100 г пшеницы содержится 339 ккал. Основными пищевыми культурами являются:

• пшеница (кускус, булгур, манная крупа);
• кукуруза;
• рис;
• гречка;
• сахарный тростник;
• ячмень;
• рожь;
• просо.

Крупа – это очищенные и подготовленные к употреблению зёрна. Для приготовления определённого вида круп зёрна дробят, обжаривают, прессуют, шлифуют, пропаривают. Хлопья – одна из разновидностей круп.

Из сахарного тростника изготавливают 65 % всего мирового сахара. Основными поставщиками тростникового сахара являются Бразилия и Индия.

Дикорастущие зерновые растения используют в качестве корма для домашних животных и выпаса скота (тимофеевка, мятлик, пырей, овёс). Из некоторых видов Злаковых изготавливают строительные материалы, бумагу, ткань. Из бамбука делают мебель, циновки, посуду, мостики. Молодые бамбуковые побеги употребляют в пищу.

Что мы узнали?

Из статьи по биологии для 6 класса о семействе Злаковых мы узнали о строении, разнообразии и применении злаковых культур. Узнали о том, что большая часть злаковых культур употребляется в пищу. Выучили формулу цветка злаковых растений.

Злаки в ландшафте сада

Злаки прекрасно смотрятся в просторных пейзажных композициях, особенно в садах, имитирующих природный луг, а также в контейнерных садах. При умелом подборе сортов, учитывая их место произрастания и характеристику роста, декоративные травы можно использовать как на больших пространствах, так и в малых садах.

Гигантские злаки хорошо смотрятся в качестве солитёров, живых изгородей, экранов или акцентов в сборных миксбордерах.

Малые формы злаков дополнят цветущие растения, послужат почвопокровниками, оформят приствольный круг дерева, прибрежную линию водоёма (если растение пригодно для влажных мест), бордюры.

Ещё раз обращу внимание на то, что, если растение по характеру роста агрессивное, его разрастание можно ограничивать бордюрной лентой или посадкой в контейнер

Сочетая между собой растения, принимайте во внимание окраску, высоту и фактуру. При этом учитывайте тот факт, что многие из злаковых трав в течение сезона меняют свою окраску несколько раз

Разновидности растений

Злаковые растения отличаются между собой, но их легко можно комбинировать. Основное условие к выбору соседей — они должны хорошо себя чувствовать на одинаковом типе грунта с идентичной влажностью. Определиться с конкретным типом растения поможет обзор самых популярных декоративных злаков с названиями и фото.

Овсяница голубая

Овсяница сизая (голубая) представляет собой многолетнее злаковое растение, которое может достигать полутора метров в высоту. Ее особенность заключается в необычном серебристом цвете, который будет хорошо гармонировать с песочной основой, галькой или крупными булыжниками в саду.

Овсяница считается теплолюбивым растением, поэтому высаживать в грунт ее начинают в июне, когда почва полностью прогреется. Существует еще несколько правил, которые стоит соблюдать, чтоб кусты росли яркими и аккуратными:

• почва должна хорошо дренироваться, не допускается застой влаги (лучше всего подойдет грунт с высоким содержанием песка);
• каждые 4 года кусты необходимо делить;
• каждый 2 года растение рекомендуется пересаживать, иначе листья могут становиться бледными.

Погонатерум просовидный

Среди всех декоративных злаков и трав в ландшафтном дизайне погонатерум просовидный является самым необычным. Его второе название — комнатный бамбук, поскольку эти два растения родственны. Стебли взрослого растения напоминают настоящие заросли бамбука в миниатюре. Листья яркие, могут иметь разные оттенки зеленого цвета.

Погонатерум — это многолетнее злаковое растение, но выращивать его рекомендуется дома в тепле. Температура воздуха для этой разновидности злаковых не должна опускаться ниже 18 градусов. Заморозки приведут к его гибели, но летом горшок с растением можно выносить на улицу.

Комнатный бамбук — это не очень простое в уходе растение, владельцу придется выполнять несколько основных требований:

• участок должен быть хорошо освещенным, погонатерум не боится даже прямых солнечных лучей;
• полив производится регулярно даже в зимний период, верхняя часть почвы не должна пересыхать;
• зеленую массу также рекомендуется опрыскивать из пульверизатора.

В отличие от многих других декоративных трав и злаков для сада, комнатный бамбук требует постоянной подкормки. Это может быть обычное минеральное удобрение для комнатных растений, которое добавляют дважды в месяц в воду для полива. Грунт для выращивания погонатерума также будет отличаться. Поскольку растение не терпит пересыхания, почва должна содержать большой процент глины. В смесь для рассады рекомендуется добавлять торф, перегной или другие минеральные удобрения.

Ячмень гривастый

Ячмень гривастый — это еще одно злаковое растение, которое часто используют в ландшафтном дизайне. Внешне он напоминает обыкновенный ячмень и сохраняет все положительные характеристики этого сорта. Растение отлично переносит заморозки, поэтому его можно смело высаживать на клумбах, где теплолюбивые сорта не прижились.

Ячмень относится к тем сортам, которые быстро разрастаются и захватывают новые участки. Периодически кусты необходимо прореживать, чтобы клумба смотрелась аккуратной. В условиях умеренного климата растение может оставаться на зиму на улице, но если случаются заморозки — лучше его выкопать и переместить в дом или теплицу.

Кортадерия

Кортадерией называют многолетнее злаковое растение, которое может достигать до 3 м в высоту. Ее не стоит комбинировать с другими, менее рослыми, сортами, поскольку она формирует крепкую корневую систему и используют все питательные вещества из грунта. Кроме того, стоит заранее подумать, насколько кортадерия впишется в общую композицию — если ее посадить однажды, избавиться от нее будет нелегко.

Листья этого растения крепкие и гибкие. В конце лета и начале осени на них формируются метелки длиной до 50 см. Отдельные соцветия имеют гладкие длинные ворсинки, окрашены в кремовый, белый или бежевый цвета. Метелки находятся выше уровня человеческого роста и напоминают облака.

Кортадерия — это злаковое растение, которое не диктует никаких условий к уходу. Она прекрасно разрастается на заброшенных участках, с каждым годом захватывая новые территории. Также она защищена от вредителей, прямых солнечных лучей, засухи и залива. В домашних условиях ее можно поливать каждые 2 недели, а взрослые растения нуждаются в этой процедуре еще реже.