Какими критериями характеризуются представители родов декоративных растений. Характеристика некоторых семейств покрытосеменных растений


Важнейшая особенность цветковых растений - наличие специализированного генеративного органа - цветка , берущего на себя функции полового размножения и привлечения агентов опыления . Цветковые растения заключают свои семязачатки (семяпочки) в полость завязи , которая образована срастанием когда-то открытого плодолистика . Стенки завязи после оплодотворения разрастаются и видоизменяются, давая образование под названием плод .

В другой группе семенных растений, Голосеменные (Pinophyta , или Gymnospermae), семязачаток не скрыт от опыления, а семена не заключены в истинный плод, но иногда семя могут покрывать мясистые структуры, например, у представителей рода Тис .

Размножение

Происхождение

Первые остатки покрытосеменных датируются Юрским периодом приблизительно 140 миллионов лет назад. Базируясь на современных данных, можно предположить, что предки покрытосеменных и гнетовых дивергировали в триасе (220-202 миллионов лет назад). Первые отпечатки растений с признаками покрытосеменных обнаружены в пластах юрского и раннего мелового периодов (135-65 миллионов лет назад), но это были довольно-таки малочисленные и примитивные формы. Древнейшими покрытосеменными являются растения из группы нимфейных . Следы широкого развития и распространения покрытосеменных появились в палеонтологической летописи в период среднего мела (около 100 миллионов лет назад). Но уже в позднем мелу покрытосеменные оказались доминирующей формой растительной жизни, и в многих фоссилиях узнаются представители современных семейств (например, бук , дуб , клен и магнолия)

Одно из важнейших направлений эволюции растительного царства - приспособление к изменчивым условиям наземной жизни. Цветковые растения являются ярчайшим выражением этой линии и доминируют на земной поверхности в данную эпоху. От полюсов до экватора нет такого участка, где возможна растительная жизнь, но не найдено покрытосеменных.

К широчайшему географическому разнообразию прибавляется разнообразие форм и способов роста. Банальная ряска , покрывающая поверхность пруда, представляет собой крошечный зелёный побег с простым корешком, вертикально погруженным в воду, и с очень нечёткими листиками и частями стебля. Могучее лесное дерево столетия развивало свою сложную систему стволов и ветвей, покрытых бесчисленными веточками и листвой, а под землёй соответствующую площадь занимает мощная, хорошо развитая корневая система. Между этими двумя крайностями - бесконечные градации: водные и земные травы, ползучие, прямостоящие или карабкающиеся, кусты и деревья, гораздо большее разнообразие, чем в другом отделе семенных растений - Gymnospermae.

Известны многочисленные водные покрытосеменные растения, они в изобилии встречаются в долинах рек и чистых озёрах, в меньшем количестве - в солёных озёрах и морях. Однако такие водные покрытосеменные не являются примитивными формами, а возникли путём приспособления наземного предка к водной среде.

Систематическое положение

Цветковые растения обычно рассматриваются как отдел. Так как эта систематическая категория более высокого ранга, чем семейство, есть определённая свобода в выборе названия. Статья 16 Международного Кодекса Ботанической Номенклатуры позволяет использовать как и традиционные исторические названия, так и название, образованное от рода. Официальное униноминальное название этого таксона - Magnoliophyta, от названия рода Magnolia . Но традиционно укоренились такие имена, как Angiospermae и Anthophyta (цветковые растения).

Классификация

История понятия

Ботанический термин «Angiospermae» предложил Пауль Герман в 1690 году , термин был составлен из греческих слов ἀγγεῖον (вместилище, сосуд, полость) и σπέρμα (семя). Так Герман называл один из главнейших отделов растительного царства, включавший в себя растения, обладающие заключёнными в капсулы семенами. Gymnospermae же по Герману являлись цветковыми растениями, чей шизокарпичный или единственный цельный плод считались семенами с отсутствующими покровами. Сам термин и его антоним были подхвачены Карлом Линнеем , который использовал их в похожем, но более ограниченном смысле - для названий порядков своего класса Двусильных (Didynamia). В своём современном значении эти термины начали использоваться после того как Роберт Броун в 1827 году установил существование истинно голых семязачатков у Cycadeae и Coniferae , присвоив им название Gymnospermae . С этого времени термин Angiospermae стал использоваться различными авторами, иногда с разными вариациями, для обозначения одной из подгрупп в пределах двудольных растений (разделение «явнобрачных» растений на бессемядольные, однодольные и двудольные получило широкое распространение несколько раньше).

Однако, после того как Вильгельм Хофмейстер описал процессы, происходящие в зародышевом мешке цветковых растений (1851 год), и сопоставил их с оплодотворением тайнобрачных , стало ясно, что Gymnospermae представляют собой группу, совершенно отличную от Angiospermae. В результате понятие «покрытосеменные» постепенно стали рассматривать как синоним понятия «цветковые», и, соответственно, двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) и однодольные (Liliopsida, или Monocotyledones) - как подгруппы в составе Angiospermae. В этом значении понятие «покрытосеменные» (Angiospermae) используется и по сей день.

Благодаря постоянному пересмотру взглядов на родство цветковых растений, внутренняя систематика этой группы подвергалась и подвергается изменениям. Две широко используемые, хотя и несколько устаревшие, системы цветковых растений - система Тахтаджяна и система Кронквиста , не отражают филогению таксона. Таким образом, классификация цветковых растений сейчас активно дорабатывается и исправляется.

Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса - Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium . Более популярны традиционные названия этих таксонов - Dicotyledones и Monocotyledones . Происхождение этих названий вполне очевидно: Dicotyledones имеют две семядоли в семени, тогда как у Monocotyledones семядоля одна.

Классы двудольных и однодольных, в свою очередь, подразделяются на подклассы , которые делятся на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства , роды и виды со всеми промежуточными категориями. Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений.

Класс Двудольные

Класс Однодольные

Литература

Примечания

Ссылки

  • Цветковые растения - статья из Большой советской энциклопедии
  • В. А. Красилов, Е. В. Бугдаева, В. С. Маркевич, Н. П. Маслова. Проангиоспермы и происхождение цветковых растений
  • Цветковые растения : Информация на сайте «Энциклопедия жизни »(англ.) Проверено 20 февраля 2009 г.
  • Angiosperms An annotated link directory

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Покрытосеменные" в других словарях:

    ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, растения из семейства Angiospermophyta, включающего около 250 000 видов, которые имеют цветы, плоды и семена. К этому семейству относятся почти все травы, кустарники, многие деревья, в том числе фруктовые, овощные растения и… … Научно-технический энциклопедический словарь

    ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, то же, что цветковые растения … Современная энциклопедия

    То же, что цветковые растения … Большой Энциклопедический словарь

    Толковый словарь Ушакова

    И ПОКРЫТОСЕМЯННЫЕ, покрытосемянных, ед. ое, ого, ср. (бот.). Группа высших цветковых растений, у которых семяпочка скрывается в завязи. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

    покрытосеменные - — EN angiosperm The class of seed plants that includes all the flowering plants, characterized by the possession of flowers. The ovules, which become seeds after fertilization, are… … Справочник технического переводчика

    ПОКРЫТОСЕМЯННЫЕ ых; ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, ых; мн. Ботан. Принадлежащие к отделу высших растений, которые отличаются наличием настоящего цветка и плода с заключённым в нём семенем (или семенами). * * * покрытосеменные то же, что цветковые растения. * * … Энциклопедический словарь

    - (Angiospermae) или цветковые (Magnoliophyta, или Anthophyta), отдел семенных растений. Для П. характерно наличие настоящего цветка, который отличается от стробилов голосеменных (См. Голосеменные) главным образом тем, что Мегаспорофилл… … Большая советская энциклопедия

    - (Angiospermae) подотдел отдела явнобрачных (Phanerogamae), или семенных (Spermaphyta), растений. От голосеменных (Gymnospermae) растений П. отличаются следующими признаками: семяпочки покрыты сращенными плодолистиками, находясь внутри гинецея; в… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ»

АГРОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА БОТАНИКИ, ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ И МИКРОБИОЛОГИИ

А. Л. КОВИНА

ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ СЕМЕЙСТВ

ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Методическое пособие для самостоятельной работы по ботанике

УДК 582 (075.8)

ББК 28.592 я 73

Ковина А.Л. Характеристика некоторых семейств покрытосеменных растений: Методическое пособие по ботанике для самостоятельной работы. – Киров: Вятская ГСХА, 2010. – 35с.

Рецензенты: доцент кафедры селекции и семеноводства, кандидат сельскохозяйственных наук И.В. Пуртова; доцент кафедры биологии ВятГГУ, кандидат биологических наук Е.А. Домнина.

Методическое пособие для самостоятельной работы разработано для студентов агрономического факультета по курсу «Ботаника» разделу «Систематика растений».

© Ковина Алевтина Леонидовна, 2010

© ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия», 2010

Введение 4

Отдел Покрытосеменные, или Цветковые (Magnoliophyta) 5-6

План характеристики семейства 7

Формула цветка 7

Семейство Лютиковые (Ranunculaceae) 8

Семейство Маковые (Papaveraceae) 9

Семейство Крестоцветные (Cruciferae), или Капустные (Brassicaceae) 10

Семейство Розовые (Rosaceae) 11-12

Семейство Бобовые (Fabaceae), или Мотыльковые (Leguminosae) 13-14

Семейство Льновые (Linaceae) 15

Семейство Тыквенные (Cucurbitaceae) 16

Семейство Зонтичные (Umbelliferae), или Сельдерейные (Apiaceae) 17

Семейство Пасленовые (Solanaceae) 18

Семейство Сложноцветные (Compositae), или Астровые (Asteraceae) 19-20

Семейство Вьюнковые (Convolvulaceae) 21

Семейство Гречишные (Polygonaceae) 22

Семейство Мальвовые (Malvaceae) 23

Семейство Губоцветные (Labiatae), или Яснотковые (Lamiaceae) 24

Семейство Норичниковые (Scrophulariaceae) 25

Семейство Маревые (Chenopodiaceae) 26

Семейство Вересковые (Ericaceae) 27

Семейство Гвоздичные (Caryophyllaceae) 28

Семейство Лилейные (Liliaceae) 29

Семейство Луковые (Alliaceae) 30

Семейство Осоковые (Cyperaceae) 31

Семейство Злаковые (Gramineae), или Мятликовые (Poaceae) 32-33

Семейство Орхидные (Orchidaceae) 34

Литература 35

Введение

Систематика растений изучает многообразие растительных организмов.

Основная задача систематики – классификация растений. Все растения делят на две большие группы: низшие и высшие. У низших вегетативное тело не расчленено на органы (корень, стебель, лист) и представлено талломом, или слоевищем. У высших споровых и семенных растений тело расчленено на вегетативные органы, состоящие из разнообразных тканей, выполняющих разные функции.

В курсе «Ботаника» рассматриваются представители трех царств: Прокариоты, Грибы, Растения.

В царстве Прокариоты рассматривается один отдел – Цианобактерии.

В царстве Грибы – отдел Грибы и отдел Слизевики.

В царстве Растения – высшие споровые (отделы Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные и Папоротниковидные) и семенные (отделы Голосеменные и Покрытосеменные растения).

В данном методическом пособии представлена характеристика некоторых агрономически важных семейств Покрытосеменных растений. Приведена характеристика вегетативных и генеративных органов, названы представители и их значение.

Методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов агрономического факультета по курсу «Ботаника» разделу «Систематика растений».

Одел Покрытосеменные, или Цветковые (Magnoliophyta )

Покрытосеменные, или Цветковые, растения – наиболее высокоорганизованные растения. Разнообразны по жизненным формам и размерам. Самое маленькое цветковое растение – ряска малая в диаметре достигает 1,5 мм, а высота гигантских эвкалиптов 100 м и более. Длина тропической древовидной лианы – ротанговой пальмы – свыше 300 м.

Покрытосеменные господствуют на большей части суши и играют решающую роль в формировании растительного покрова. Они обладают поразительной пластичностью, поэтому сущест­вуют в различных экологических условиях, произрастая во всех климатических зонах. Огромные потенциальные возмож­ности покрытосеменных связаны с прогрессивными изменениями их морфологической структуры. Важнейшее изменение - появ­ление цветка, который выполняет функции бесполого и полового размножения. Существенная часть цветка - пестик, образованный в результате срастания краев одного или нескольких плодолистиков (мегаспорофиллов). В нижней части пестика образуется замкнутое полое вместилище - завязь, в которой находятся надежно защищенные семязачатки. В верхней - сформировалось рыльце, способствующее улавливанию и удержанию пыльцы, а также стимулирующее ее прорастание. Пестик по форме напоминает сосуд, с чем связано название « Angiospermae » (греч. ангилос - сосуд, сперма - семя). Оплодотворение не зависит от воды, так как спермии двигаются по пыльцевой трубке. После оплодотворения завязь превращается в плод, внутри которого находятся семена, развившиеся из семязачатков. Отсюда и произошло название «покрытосеменные», в отличие от голосеменных, у которых семена открыто лежат на семенных чешуйках. Для покрытосеменных характерны максимально редуцированные мужской (пыльцевое зерно) и женский (зародышевый мешок) гаметофиты. Особенное и само оплодотворение, получившее название двойного. В результате оплодотворения вместе с зародышем образуется и триплоидный эндосперм.

Произошли изменения и в строении вегетативных органов. Важнейшие преобразования коснулись проводящей системы. Основными элементами ксилемы становятся сосуды (вместо трахеид у голосеменных), что значительно ускоряет движение восходящего тока. Во флоэме вместо ситовидных клеток возникают ситовидные трубки с клетками-спутницами, регулирующими их функции. При развитии побеговой системы стало преобладать симподиальное ветвление. Изменения произошли в строении и жилковании листьев и т.д. Таким образом, покрытосеменные стали преобладающими на Земле растениями.

Отдел Покрытосеменные большинство систематиков подразделяют на два класса: Двудольные (Dicotyledoneae) и Однодольные (Monocotyledoneae).

Класс Двудольные включает 429 семейств, около 10 000 родов и не менее 190 000 видов, класс Однодольные включает 104 семейства, 3 000 родов и около 63 000 видов. Каждый из классов имеет свои характерные признаки.

Таблица 1 – Сравнительная характеристика Двудольных и Однодольных растений

Двудольные

Однодольные

Зародыш с двумя семядолями.

Семядоли с тремя главными проводящими пучками

Зародыш с одной семядолей.

Семядоли с двумя главными проводящими пучками

Листья простые и сложные, разделены на черешок и пластинку

Листья простые, не расчленены на черешок и пластинку

Жилкование листьев перистое или пальчатое

Жилкование листьев параллельное или дуговидное

Характерен вторичный рост осевых побегов за счет деятельности камбия; проводящая система стебля в виде цилиндра с проводящими пучками; есть флоэмная паренхима; кора и сердцевина хорошо дифференцированы

Отсутствие камбия и вторичного роста; проводящая система в виде отдельных закрытых беспорядочно расположенных в стебле пучков; флоэмная паренхима отсутствует; кора и древесина выражены нечетко

Зародышевый корешок обычно развивается в главный корень, от которого отходят боковые корни; корневая система стержневая

Зародышевый корешок рано отмирает, заменяясь придаточными корнями; корневая система мочковатая

Цветки большей частью пяти-, реже четырехчленные

Цветки обычно трехчленные, иногда иные, но никогда не бывают пятичленными

Древесные или травянистые растения

Травы или вторично древовидные формы

Таблица 2 – План характеристики семейства

Жизненная форма (деревья, кустарники, полукустарники, кустарнички, травянистые однолетние и многолетние растения).

Корневая система (стержневая, мочковатая). Видоизменения корней (корнеплоды, корнеклубни, клубеньки). Подземные видоизменения побега (луковицы, клубни, клубнелуковицы, корневища).

Стебель (прямостоячий, приподнимающийся, ползучий, вьющийся, цепляющийся).

Лист (простой или сложный). У простых листьев – форма листовой пластинки. У сложных – тип листа. Прилистники. Раструб.

Строение цветка. Формула цветка.

Соцветия (неопределенные простые и сложные и определенные).

Плоды (сухие и сочные, соплодия).

Представители и их значение:

Пищевые

Кормовые

Лекарственные

Ядовитые

Технические

Декоративные

Таблица 3 – Формула цветка

Формула цветка: Ca Co A G

* – цветок правильный

Цветок неправильный

Ca – чашечка (состоит из чашелистиков)

Ca 5 – чашечка из пяти свободных чашелистиков

Ca (5) - чашечка из пяти сросшихся чашелистиков

Co – венчик (состоит из лепестков)

Cо 5 – венчик из пяти свободных лепестков

Cо (5) - венчик из пяти сросшихся лепестков

A – андроцей (совокупность тычинок)

A 5 – пять свободных тычинок

A (5) – пять сросшихся тычинок

G – гинецей (совокупность пестиков)

G 1 - завязь верхняя

G 1 - завязь нижняя

G 1(2 ) – пестик один из двух сросшихся плодолистиков, завязь верхняя

G ̅ 1 ̅̅ (̅ 2 ̅) - пестик один из двух сросшихся плодолистиков, завязь нижняя

Сросшиеся части цветка в формуле заключаются в скобки

Таблица 4 – Семейство Лютиковые ( Ranunculaceae )

Однолетние и многолетние травы, иногда кустарники и лианы.

Корневые системы стержневые и мочковатые.

Стебель прямостоячий, ползучий, вьющийся.

Листья очередные, реже супротивные, без прилистников, простые (от цельных до сильно рассеченных).

Цветки обоеполые, актиноморфные и зигоморфные. *Ca 5 Co 5 A ∞ G (цветок лютика); Ca 5 Co 2 A ∞ G 3 (цветок Борца северного).

Кистевидные и метельчатые.

Листовки, орешки или семянки, часто сборные, реже ягоды.

Лекарственные: Горицвет весенний (Adonis vernalis ) многолетнее растение с сильнорассеченными листьями и одиночными крупными желтыми цветками. Содержит гликозиды сердечного действия.

Ядовитые: Лютик (Ranunculus ) . В Кировской области 14 видов лютиков. Все Лютики ядовиты, особенно Лютик ядовитый (Ranunculus sceleratus ) . Лютик жгучий, или прыщенец (Ranunculus flammula ) вызывает ожоги слизистой у животных, ожоги на теле человека. Борец северный (Aconitum septentrionale ) – многолетнее растение, содержит алкалоиды.

Декоративные: Купальница (Trollius ) , Клематис (Clematis ) , Ветреница (Anemone ) , Дельфиниум (Delphinium ) , Водосбор (Aquilegia ) , Прострел (Pulsatilla ) , Калужница (Caltha ) , Василистник (Thalictrum ) и другие.

Сорные: Лютик едкий (Ranunculus acris ) – многолетнее растение, встречается повсеместно. Лютик ползучий (Ranunculus repens ) – многолетнее растение, встречается на влажных участках.

Таблица 5 – Семейство Маковые ( Papaveraceae )

Однолетние и многолетние травянистые растения, обычно содержащие млечный сок.

Корневая система стержневая.

Стебель прямостоячий, содержит членистые млечники. Млечный сок желтый, красный, белый, содержит алкалоиды.

Листья простые, очередные, как правило, рассеченные.

Цветки обоеполые актиноморфные. *Ca 2 Co 4 A ∞ G (∞) (цветок Мака)

Цветки одиночные или в кистевидных соцветиях.

Коробочка, часто стручковидная.

Пищевые: семена Мака снотворного (Papaver somniferum ) используются в пищевой и кондитерской промышленности.

Лекарственные: Мак снотворный (P . somniferum ) – однолетнее растение с членистыми млечниками, встречается только в культуре. Лепестки белые, фиолетовые, розовые или красные с черным пятном у основания. Млечный сок содержит смолы, слизи, белки и около 25 алкалоидов (морфин, папаверин, кодеин и др.), которые используются в медицине.

Технические: масличные сортаМака снотворного (Papaver somniferum ) . Выращивают для получения жирного быстровысыхающего масла, которое является ценным сырьем для кондитерской, лакокрасочной и парфюмерной промышленности. Семена Мака содержат до 50% масла, жмых используют для откорма животных.

Ядовитые: Чистотел большой (Chelidonium majus ) . Многолетнее растение, встречается повсеместно. Все растение содержит ядовитый желтый млечный сок. Используется в народной медицине для сведения его жгучим соком бородавок.

Декоративные: декоративные растения содержат минимальное количество алкалоидов. Мак восточный (Papaver orientale ) , Мак альпийский (Papaver alpinum ) - многолетние растения. Эшшольция калифорнийская (Eschscholzia californica) однолетнее холодостойкое растение. Мак прицветниковый (Papaver bracteatum) – многолетнее растение, занесено в Красную книгу РФ.

Сорные: Чистотел большой (Chelidonium majus ) . Семена имеют мясистый присемянник и очень быстро разносятся по территории муравьями.

Таблица 6 – Семейство Крестоцветные ( Cruciferae )

Семейство Капустные ( Brassicaceae )

Однолетние и многолетние травы, редко – кустарники и кустарнички.

Корневые системы стержневые. Могут быть метаморфозы главного корня – корнеплоды.

Стебель прямостоячий, приподнимающийся.

Листья очередные, без прилистников, нередко образующие прикорневую розетку.

Цветки обоеполые, актиноморфные. *Ca 4 Co 4 A 2+4 G 1(2)

Кисти и метелки.

Стручки и стручочки.

Пищевые: Капуста огородная (Brassica oleracea ) . Капуста огородная кочанная может быть белокочанной и краснокочанной. Содержит белки, углеводы, витамины (например, витамин К, нормализующий свертываемость крови; аскорбиновую кислоту, сохраняющаяся при хранении и переработке), минеральные вещества. Капуста савойская с тонкими гофрированными листьями. Капуста брюссельская с удлиненным стеблем и мелкими кочанчиками в пазухах листьев. Кольраби – с реповидно утолщенным основанием стебля (стеблеплод). Стеблеплод богат сахарами и витамином С. Цветная – съедобными являются соцветия с недоразвитими цветками, отличается высокими диетическими свойствами. Капуста листовая не образует кочанов. Капуста пекинская – салатное растение.

Репа (Brassica rapa ) – корнеплодное растение. Корнеплоды содержат сахара, витамины С, В 1 , В 2 , РР и минеральные соли.

Редька огородная (Raphanus sativus ) – корнеплодное растение. Разновидность редьки – редис. Одно из самых ранних овощных растений.

Рапс масличный (B . napus subsp . oleifera ) возделывается как масличная культура. Рапсовое масло используется как пищевое и технические. В семенах до 45% масел. Жмых идет на корм скоту.

Горчица (Sinapis ) . Выращивают для получения семян.

Кормовые: Брюква (В. napus ) – корнеплодное кормовое растение.

Лекарственные: Пастушья сумка (Capsella bursa pastoris ) обладает кровоостанавливающим действием, Желтушник седоватый (Erysimum canescens ) и некоторые виды Сердечника (Cardamine ) содержат сердечные гликозиды и используются для приготовления сердечных препаратов.

Технические: Вайда красильная (Isatis tinctoria ) используется как красильное растение.

Декоративные: Ночная фиалка (Hesperis matronalis ) – двулетнее растение с ароматными цветками. Левкой однолетний (Matthiola annua ) – обладает яркими, часто махровыми цветками с приятным ароматом. Алиссум морской (Alyssum maritimum) – однолетнее растение с медовым ароматом.

Сорные: Пастушья сумка (Capsella bursa pastoris ) , различные виды Сурепки (Barbarea ) , Гулявники (Sisymbrium ) , Ярутка полевая (Thlaspi arvense ) , Капуста полевая (Brassica campestris ) , Редька дикая (Raphanus raphaniatrum ) и другие.

Таблица 7 – Семейство Розоцветные ( Rosaceae)

Однолетние и многолетние травянистые растения, кустарники и полукустарники, деревья.

Корневые системы стержневые.

Стебель прямостоячий, приподнимающийся, ползучие.

Листья очередные, редко супротивные, простые или сложные, с прилистниками.

Цветки обоеполые, актиноморфные. Особенность цветка – наличие гипантия в виде блюдца, чаши или бокала. Он образуется из разросшегося цветоложа и сросшихся оснований чашелистиков, лепестков и тычинок. При созревании гипантий становится сочным, мясистым, что способствует распространению семян и плодов животными (земляника, шиповник и др.).

Разнообразные. Неопределенные и определенные, цветки одиночные.

Сборные – листовки, костянки, орешки; простые – яблоко, костянка.

Подсемейства:

Спирейные (Spiraeoideae ) – кустарники или многолетние травы с белыми или розовыми цветками, собранными в щитки, зонтики, метелки. Плод – сборная листовка. Спирея (Spiraea ) – декоративное растение. Встречается в озеленении. Множество видов и сортов. *Ca (5) Co 5 A ∞ G 5 - цветок Таволги вязолистной (Filipendula ulmaria ).

Розовые (Rosoideae ) – травы, полукустарники и кустарники.

*Ca (5+5) Co 5 A ∞ G. Шиповник собачий (Rosa canina ) – многолетние травы, полукустарники, кустарники. Цветки часто с двойной чашечкой. Плоды – сборные орешки, сборные костянки. У некоторых есть гипантий. Род Rubus – один из наиболее крупных в семействе. К этому роду принадлежат такие растения, как малина (Rubus idaeus ) , ежевика (Rubus caesius ) , костяника (Rubus saxatilis ) , морошка (Rubus chamaemorus ) . Малина обыкновенная (Rubus idaeus ) – встречается по опушкам лесов, на вырубках вдоль дорог и лесным полянам. Плоды малины употребляются в пищу, используются как жаропонижающее и потогонное средство. Земляника лесная (Fragaria vesca ) – пищевое культурное и дикорастущее растение. Лапчатка прямая, или калган (Potentilla erecta ) – резко отличается от остальных представителей четверным планом строения цветка. Растение лекарственное, корневища используются при желудочно-кишечных заболеваниях. «Королевой цветов» считается роза (Rosa). Создано более 5 000 сортов. Используется как декоративное растение. Лепестки некоторых роз дают розовое эфирное масло, используемое в парфюмерии и медицине.

Яблоневые (Maloideae ) – деревья и кустарники с очень рано опадающими прилистниками простых или сложных листьев. Характерна нижняя завязь, образованная пятью плодолистиками. Плод – яблоко.

*Ca (5) Co 5 A ∞ G ̅ ̅ 1 ̅̅ (̅ 5). Яблоня (Malus ) – включает до 50 видов. Яблоня домашняя (Malus domestica ) – одна из главных плодовых культур. Плоды содержат более 80% воды, 10% сахаров, органические кислоты, пектин. Плоды обладают высокими диетическими свойствами. Плоды Груши (Pyrus communis ) содержат меньше сахаров, чем плоды яблони, но кажутся более сладкими, так как содержат меньше кислот. Другие представители: Айва продолговатая (Cydonia oblonga ) , Рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia), Арония черноплодная (Aronia melanocarpa ) , Ирга (Amelánchier) , Боярышник (Crataegus ) .

Сливовые (Prunoideae ) – деревья и кустарники с простыми цельными листьями с опадающими прилистниками. Пестик один, завязь верхняя. Плод – костянка. *Ca (5) Co 5 A ∞ G 1 . Слива домашняя (Prunus domestica ) . Человеком используются плоды, при сушке которых получают чернослив.

Абрикос (Armeniaca ) . Плоды отличаются высоким содержанием сахара, провитамина А и сахара. Другие представители: Вишня (Cerasus ) , Персик (Persica ) , Миндаль (Amygdalus ) , Черемуха (Padus ) .

Все сливовые в семенах содержат горький ядовитый алкалоид – амигдалин, который, разлагаясь, дает синильную кислоту, поэтому нельзя долго настаивать на спирту вишни с косточками, во избежание отравления. По этой же причине нельзя долго хранить компоты из плодов этих растений.

Таблица 8 – Семейство Бобовые ( Fabaceae )

Семейство Мотыльковые ( Leguminosae )

Деревья, кустарники, полукустарники, многолетние и однолетние травы.

Корневая система стержневая. На корнях образуются клубеньки. Это результат симбиоза бобовых растений с азотфиксирующими клубеньковыми бактериями рода Ризобиум (Rhizobium).

Стебель прямостоячий, вьющийся, цепляющийся, ползучий.

Листья сложные (перистые, тройчатые и пальчатые) с прилистниками. Листорасположение очередное.

Цветки обоеполые актиноморфные и зигоморфные.

Ca (5) Co 1+2+(2) A (9)+1 G 1 (цветок Гороха посевного).

Кисть, колос или головка.

Пищевые: Горох посевной (Pisum sativum ) . Однолетнее растение. Семена содержат 22-24% белка, 20-48% крахмала. Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris ) выращивается как пищевое, кормовое и декоративное растение. Семена содержат до 28% белка. Соя щетинистая (Glycine hispida ) – одно из важнейших пищевых растений. Семена содержат до 45% белка, жирного масла 27%, крахмала 32%. В состав белков входят важнейшие для человека аминокислоты. Из семян Сои готовят различные блюда, вырабатывают соевое молоко, сыр, муку, суррогат какао и кофе, конфеты и т.д. Соевое масло используется как пищевое, жмых используется на корм скоту. Арахис, или земляной орех (Arachis hypogaea ), – однолетник с клейстогамными цветками. После отцветания ножка, на которой сидит завязь, удлиняется, изгибается вниз и завязь зарывается в почву, где боб и созревает. Семена содержат до 60% жирного масла, 20-35% белка. Арахисовое масло – одно из лучших пищевых масел. Жмых используется для кормления животных.

Кормовые: Клевер (Trifolium ) – объединяет множество видов, из которых в сельском хозяйстве используются Клевер луговой, или красный (Trifolium pretense ), наибольший урожай дает на второй год после посева. Сено очень питательно (по количеству белков в полтора раза превосходит злаки, содержит витамины А, С, D, Е. Хороший предшественник для других сельскохозяйственных культур. Культивируется также К. гибридный (T . hybridum ) . Ценное пастбищное растение – К. ползучий, или белый (T . repens ) . Чина луговая (Lathyrus pratensis ) - многолетнее дикорастущее растение. Люцерна посевная (Medicago sativa ) и серповидная (M . falcata ) – ценные кормовые растения, содержат белки, витамины, повышают плодородие почвы.

Лекарственные: Солодка (Glycyrrhiza ) используется для получения порошка от кашля. Термопсис (Thermopsis ) используется для получения препаратов, обладающих отхаркивающим действием. Корни Стальника полевого (Ononis arvensis ) обладают слабительным действием. Cофора (Sophora ) – промышленный источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью.

Ядовитые: Люпин многолистный (Lupinus polyphyllus). Ракитник русский (Chamaecytisus ruthenicus) .

Технические: Бобовые, образующие камеди и бальзамы, используются для получения красителей. Например, камеди кустарниковых астрагалов применяют в текстильной и кондитерской промышленности. Из Дрока красильного (Genista tinctoria ) получают ярко-желтую краску. Прочную синюю краску, под названием «индиго», получают из Индигоферы красильной (Indigofera tinctoria).

Декоративные: Карагана древовидная (Caragana arborescens ) используется для создания живых изгородей. Люпин многолистный (Lupinus polyphyllus) – многолетнее растение для цветников. Душистый горошек (Lathyrus odoratus ) – однолетнее душистое растение для вертикального озеленения.

Сорные: Горошек мышиный (Vicia cracca ) и заборный (V . sepium ) , клевер белый (Trifolium repens ) и пашенный (Trifolium arvense) .

Таблица 9 – Семейство Льновые ( Linaceae )

Однолетние и многолетние травы, полукустарники, кустарники и деревья.

Корневая система стержневая.

Стебель прямостоячий.

Листья простые, цельные. Листорасположение очередное.

Цветки обоеполые, актиноморфные. *Ca 5 Co 5 A 5 G 1(5) (цветок Льна посевного)

Верхушечные цимоидные соцветия.

Односемянная костянка или многосемянная коробочка.

Пищевые: Лен посевной (Linum usitatissimum ) (грубоволокнистые сорта под названием лен-кудряш) используется как масличная культура. Семена содержат 32-48% ценного масла, которое используется как салатное.

Лекарственные: используются семена льна обыкновенногокак обволакивающее средство, а из жирного масла получают некоторые антисклеротические препараты.

Технические: Лен посевной (L . usitatissimum ) , (грубоволокнистые сорта под названием лен-кудряш). Из семян получают ценное техническое масло, которое быстро сохнет, идет на изготовление лучших лаков и олифы. Из волокна изготавливают мешковину и другие материалы. Тонковолокнистые сорта (лен-долгунец) выращивают для изготовления высокоценной льняной ткани.

Декоративные: Лен многолетний (L . perenne ) , Лен желтый (L . flavum ) и Лен крупноцветковый (L . grandiflorum ) выращиваются в садах как декоративные растения.

Таблица 10 – Семейство Тыквенные ( Cucurbitaceae )

Однолетние и многолетние лиановидные травы, редко кустарники и деревья.

Корневая система стержневая.

Стебли стелющиеся, цепляющиеся или вьющиеся. Характерны усики.

Листья простые, цельные или рассеченные, без прилистников. Листорасположение очередное.

Цветки однополые и очень редко обоеполые, крупные. ♂ *Ca (5) Co (5) A 5

♀ *Ca (5) Co (5) G 1 ̅ (̅ 3 ̅) (мужской и женский цветки Огурца).

Цветки в пазушных соцветиях, иногда одиночные.

Сочный, ягодовидный – тыквина. Реже ягода и коробочка.

Пищевые: Тыква обыкновенная (Cucurbita pepo ) выращивается как пищевая культура. Масса плодов достигает 60-80 кг и более. Мякоть плодов богата пектином, сахарами. Содержит калий, кальций, магний, железо, каротин. Разновидностями Тыквы обыкновенной являются Кабачки и Патиссоны. Плоды этих растений используют в пищу недозрелыми, в виде пяти-десятидневных завязей. Плоды Арбуза столового (Citrullus edulus ) используются в пищу свежими. Содержат витамины (С, РР, фолиевую кислоту), соли калия, отличаются высокой сахаристостью. Огурец посевной (Cucumis sativus ) культивируется для получения плодов, которые используются в свежем и консервированном виде. В качестве пищевого растения культивируется Дыня (Melo sativus ) .

Лекарственные: семена Тыквы применяют как глистогонное средство.

Технические: плодыЛюффы (Luffa cylindrica ) используются как мочалка и материал для легких шляп. Для этого из плодов извлекается грубая сеть сосудисто-волокнистых пучков. Из плодов Тыквы-горлянки (Lagenaria acutangula ) можно изготавливать посуду.

Декоративные: различные сорта декоративных Тыкв, обладающих мелкими, но оригинальной формы и раскраски плодами.

Сорные: Бешеный огурец (Ecballium elaterium ) – сорняк юга Европейской части России. К моменту созревания внутри плода создается сильное давление, и при малейшем прикосновении к нему, плоды отрываются от плодоножки и с треском выбрасывают семена, иногда более, чем на 10 метров. Сорняками могут стать Бриония белая (Bryonia alba ) и Эхиноцистис лопастный (Echinocystis lobata ) .

Таблица 11 – Семейство Зонтичные ( Umbelliferae )

Семейство Сельдерейные ( Apiaceae )

Одно-, двух- и многолетние травы, редко полукустарники, кустарники и небольшие деревья.

Корневая система стержневая. Могут быть видоизменения корней – корнеплоды и видоизменения побега – корневища.

Стебли часто полые, с секреторными вместилищами, ребристые.

Листья простые, чаще сильно рассеченные. Листорасположение очередное. Черешки некоторых листьев сильно расширены и образуют влагалища.

Цветки правильные обоеполые, реже однополые. Цвет их белый, желто-зеленый или бледно-розовый. Важный систематический признак – наличие обертки и оберточки. *Ca 5 Co 5 A 5 G 1 ̅ (̅ 2 ̅) (цветок Купыря лесного).

Соцветие – сложный зонтик, реже простой зонтик или головка.

Двусемянка, или вислоплодник.

Пищевые: Морковь (Daucus carota ) – двулетнее растение. В первый год образует розетку листьев и корнеплод. Корнеплод отличается высокой сахаристостью, по содержанию каротина (провитамина А) превосходит все овощи, кроме перца. Корнеплоды Сельдерея пахучего (Apium graveolens ) , Пастернака посевного (Pastinaca sativa ) , Петрушки посевной (Petroselinum sativun ) употребляют как овощи. В качестве пряноароматических выращиваются Укроп пахучий (Anethum graveolens ) , Кориандр посевной, или Киндзу (Coriandrum sativum ) , Тмин обыкновенный (Carum carvi ) , Анис (Pimpinella anisum ) . Плоды Тмина употребляются в хлебопечении, при засолке овощей, при приготовлении некоторых сортов сыра.

Кормовые: Борщевик сибирский (Heracleum sibiricum ) встречается на лугах.

Лекарственные: плоды зонтичных (Анис, Фенхель, Тмин, Кориандр) входят в состав сборов, используемых в медицине в качестве отхаркивающих, противовоспалительных, желчегонных средств.

Ядовитые: Вех ядовитый (Cicuta virosa ) вызывает сильнейшее отравление, которое приводит к судорогам и параличу дыхания. Имеются случаи и со смертельным исходом. Характерной особенностью веха является корневище, разделенное на полые камеры поперечными перегородками. Болиголов пятнистый (Conium maculatum ) – двулетнее неприятнопахнущее растение (запах мышей). Особенность Болиголова – красноватые пятна на стебле. Борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi ) – мощное растение, вызывает ожоги на коже человека, особенно на ярком солнце.

Декоративные: Синеголовник (Еryngium) , Астранция (Astrantia) многолетние травянистые растения, используются в миксбордерах. Дудник лекарственный (Archangelica officinalis) – двулетнее солитерное растение.

Сорные: Тмин обыкновенный (Carum carvi ) , Купырь лесной (Anthriscus sylvestris ) , Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria ) .

Таблица 12 – Семейство Пасленовые ( Solanaceae )

Травы, лазающие полукустарники, кустарники и небольшие деревья.

Корневая система стержневая. Могут быть видоизменения побега – клубни.

Стебли прямостоячие, вьющиеся.

Листья простые цельные или рассеченные. Листорасположение очередное.

Цветки правильные обоеполые. *Ca (5) Co (5) A 5 G 1(2) (цветок Паслена).

Соцветия цимоидные, иногда одиночные цветки (дурман).

Ягода или коробочка.

Пищевые: Паслен клубненосный, или Картофель (Solanum tuberosum ), – важнейшее пищевое, кормовое и техническое растение.Клубни картофеля – второй хлеб и основное сырье для получения спирта. Крахмала в клубнях содержится 12-25%. Томат, или Помидор съедобный (Licopersicon esculentum ), – ценное овощное растение. Плоды содержат сахара, органические кислоты, большое количество калия, каротина, витаминов Р, С и группы В, приближаясь по содержанию аскорбиновой кислоты к лимону. Баклажан (Solanum melongena ) . В пищу используются физиологические незрелые плоды, когда содержание сахаров, витаминов С и группы В, каротина, солей калия и меди достигает максимума. Перец однолетний, или красный (Capsicum annuum ) культивируется для получения плодов. Выведено множество острых и салатных сортов. Плоды отличаются высоким содержанием витамина С и каротина.

Кормовые: клубни Картофеля используются для кормления животных.

Лекарственные: Белладонна, или Красавка (Atropa belladonna ), – многолетнее травянистое растение, используемое для получения алкалоидов: атропина, гиасциамина, скополамина, а также для получения лекарственных препаратов (атропин, астматол, бесалол, беллоид и др.). Из содержащей алкалоид никотин Махорки, получают витамин РР.

Ядовитые: Белладонна, или Красавка (Atropa belladonna ), содержит алкалоиды: атропин, гиасциамин, скополамин. Белена черная (Hyoscyamus niger ) содержит те же алкалоиды, что и Белладонна. Оба растения вызывают скоротечные и смертельно опасные отравления. Сходными алкалоидами и действием обладает еще одно ядовитое растение – Дурман (Datura stramonium ) . Ядовитыми являются и Паслены – Паслен сладко-горький (Solanum dulcamara ) и Паслен черный (S . nigrum ) .

Технические: Табак настоящий (Nicotiana tabacum ) и Махорка (N . rustica ) . Все части содержат ядовитый алкалоид – никотин. Растения Табака идут на приготовление курительного табака. Из Махорки вырабатывают курительную махорку, нюхательный табак, сырье для производства лимонной кислоты, инсектициды.

Декоративные: Табак душистый (N . affinis ) , Петуния (Petunia ) – однолетние декоративные растения. Выведены сорта с разнообразной окраской венчика. Дурман (Datura ) также выращивается в качестве декоративного.

Таблица 13 – Семейство Сложноцветные ( Compositae )

Семейство Астровые ( Asteraceae )

Однолетние и многолетние травы, полукустарники и полукустарнички; в тропиках и субтропиках есть кустарники и невысокие деревья, лианы, стеблевые и листовые суккуленты. В вегетативных органах (кроме подсемейства Asteroideae) имеются млечники, содержащие латекс.

Корневая система стержневая. Некоторые растения образуют корневые отпрыски. Могут быть видоизменения побега – корневища.

Стебли прямостоячие, ползучие, приподнимающиеся.

Листья простые цельные или рассеченные, без прилистников. Листорасположение очередное, реже супротивное и мутовчатое.

Цветки с двойным околоцветником, но чашечка чаще всего видоизменена и превращена в хохолок, состоящий из щетинок, волосков или пленок. Венчик всегда сростнолепестный, актиноморфный (трубчатый) или зигоморфный (язычковый, ложноязычковый, двугубый и воронковидный).

Соцветия корзинки. Корзинки могут быть собраны в сложные соцветия – щиток или метелку.

Все растения семейства разделены на два подсемейства (хотя существует и другое деление).

Подсемейство трубкоцветные, или астровые (Tubuliflorae (Asteroideae )) . Цветки все или только срединные трубчатые, краевые ложноязычковые или воронковидные. Млечников нет, имеются вместилища с маслами, смолами и бальзамами. * Co (5) A (5) G 1 ̅ (трубчатый цветок Подсолнечника), Co (0+3) или (3) (краевой ложноязычковый цветок Подсолнечника).

Подсемейство язычковые, или латуковые (Liguliflorae (Lactucoideae )) . Характеризуются наличием только язычковых цветков и присутствием млечников. Co (5) A (5) G 1 ̅ (язычковый цветок Одуванчика лекарственного).

Пищевые: Подсолнечник однолетний (Helianthus annuus ) – масличная культура. Семена Подсолнечника содержат до 50% ценного пищевого масла. Жмых идет для производства халвы и на корм скоту. Топинамбур, или Земляная груша (Helianthus tuberosus ), – многолетник с подземными клубнями побегового происхождения, содержащими до 15% инулина. Культивируется как кормовое и пищевое растение, ценное для больных диабетом, так как содержит инулин. Цикорий обыкновенный (Cichorium inthybus ) – многолетнее, возделываемое как двулетнее растение. Корнеплоды, содержащие горечь и инулин, выкапывают в конце первого года жизни, дробят, сушат, поджаривают и размалывают. Полученный порошок используют как примесь к кофе или его заменитель. У Салата обыкновенного, или Латука (Lactuca sativa ), в пищу употребляются листья прикорневой розетки.

Кормовые: Подсолнечник используют и как силосную культуру. Топинамбур культивируется иногда как кормовое растение.

Лекарственные: Полынь горькая (Artemisia absinthium ), – лекарственное растение, стимулирующее аппетит. Ромашка лекарственная (Chamomilla recutita ) используется как противовоспалительное и бактерицидное растение. Листья Мать-и-мачехи (Tussilago farfara ) применяют как отхаркивающее средство. Желчегонными свойствами обладает Цмин, или Бессмертник песчаный (Helichrysum arenarium ) . Лекарственными являются и другие растения: Календула лекарственная, или Ноготки (Calendula officinalis ) , Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare ) , Череда трехраздельная (Bidens tripartite ) , Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium ) . Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale ) – многолетнее растение с мощным главным корнем и прикорневой розеткой листьев. Растения Одуванчика употребляются в медицине при кишечных заболеваниях, молодые листья могут быть использованы в салат.

Ядовитые: Горчак (Acroptilon picris ) в сыром виде не поедается животными, но в сене вызывает отравления.

Технические: инсектицидным растением является Пиретрум (Pyrethrum cinaerariaefolium ) . К этому подсемейству относятся и трудноискоренимые сорняки. Бодяк полевой (Cirsium arvense ), – многолетнее растение с глубокой корневой системой, дающей корневые отпрыски. Сюда же относятся Чертополохи (Carduus ) , Мелколепестники (Erygeron ) , Крестовники (Senecio ) и др. Пупавка красильная (Anthemis tinctoria ) используется для получения из цветков желтой краски. Василек синий (Centaurea cyanus ), – однолетнее сорное растение, встречается в посевах. Из краевых цветков получают голубую краску для шерсти.

Декоративные: многочисленные виды рода Хризантема (Chrysanthema ) издавна выращиваются как декоративные. Среди них есть и однолетние и многолетние. Род Георгина (Dahlia ) – одно из любимых садовых растений. Выведено несколько тысяч сортов, главным образом махровых, различающихся формой, размерами и окраской соцветий. Большое значение имеет род астра (Aster) . Выращиваются многочисленные сорта Астры однолетней, или китайской (Callistephus chinensis). Выведено большое количество сортов Василька синего (Centaurea cyanus ) .

Сорные: сорными растениями являютсяодуванчик лекарственный, василек синий, тысячелистник обыкновенный. Осот полевой, или желтый (Sonchus arvensis ), – злостный полевой сорняк с белым млечным соком. Одно растение может дать до 15 000 плодов. Трудноискоренимым сорняком является Бодяк полевой (Cirsium arvense ) . Это многолетнее растение с глубокой корневой системой, дающей корневые отпрыски. Корневая система проникает на глубину 4 м и глубже. Специальные корни, растущие сначала горизонтально, а потом загибающиеся вниз, развивают огромное количество побегов из придаточных почек, часто на большой глубине. Сюда же относятся Чертополохи (Carduus ) , Мелколепестники (Erygeron ) , Крестовники (Senecio ) и др.

Таблица 14 – Семейство Вьюнковые ( Convolvulaceae )

Однолетние и многолетние травянистые, часто полегающие или вьющиеся травы, реже кустарнички и небольшие деревья.

Корневая система стержневая. Могут быть видоизменения корней – корнеклубни.

Стебли вьющиеся, реже прямостоячие.

Листья очередные, цельные или рассеченные.

Цветки правильные обоеполые, реже однополые *Ca (5) Co (5) A 5 G 1(2) (цветок Вьюнка полевого).

Соцветия цимоидные, иногда одиночные цветки (Вьюнок полевой).

Коробочка.

Пищевые: Батат, или сладкий картофель (Ipomoea batatas ), – высокоурожайная культура, дающая съедобные крахмалистые корнеклубни. Корнеклубни образуются на придаточных корнях, отходящих от узлов длинных (до 5 м) ползучих стеблей батата. Сладковатые корнеклубни массой 1-3 кг употребляют в пищу и на корм скоту, они хорошо хранятся и транспортируются.

Лекарственные: Ипомея слабительная (I . purga ) и Вьюнок скаммоний (Convolvulus scammonia ) – сильнейшие слабительные средства.

Декоративные: некоторые виды Вьюнка (С. t ricolor) и Ипомеи (I. purpurea) выращиваются как вьющиеся декоративные растения.

Сорные: Вьюнок полевой ( C . arvense ), – травянистый корнеотпрысковый многолетник с длинным (100-120 см) вьющимся стеблем. Листья копьевидные. Цветки душистые с бело-розовым воронковидным венчиком на длинных цветоножках в пазухах листьев. Растение – злостный, трудноискоренимый сорняк, вызывающий полегание хлебов, мешает уборке урожая.

Таблица 15 – Семейство Гречишные ( Polygonaceae )

Однолетние и многолетние травянистые растения, кустарники, деревья.

Стебли прямостоячие, ползучие, реже вьющиеся. Стеблевые узлы часто вздутые.

Листья простые цельные, иногда частично или полностью редуцируются. Листорасположение очередное. Характерный признак гречишных – раструб, образованный прилистниками, срастающимися в пленчатую трубку различной формы и охватывающий стебель над узлом.

Цветки правильные обоеполые, реже однополые (у двудомных видов щавелей). * Co 5 A 5+3 G 1(3) (цветок Гречихи посевной).

Соцветия кистевидные или метельчатые, реже одиночные цветки в пазухах листьев.

Орешек, реже семянка.

Пищевые: Гречиха посевная (Fagopyrum esculentum ), – однолетник с красноватым стеблем высотой 50-70 см. Гречиха – ценная сельскохозяйственная культура, дающая крупу и муку, прекрасный медонос. Гречневая крупа (очищенные от околоплодника семена) содержит железо, кальций, фосфор, витамины В 1 и В 2 , легкоусвояемые белки. Является ценным диетическим продуктом. У Щавеля кислого (Rumex acetosa ) используются в пищу листья, а Ревеня (Rheum ) – черешки листьев, содержащие органические кислоты и большое количество витаминов.

Кормовые: Горец сахалинский, или Гречиха сахалинская (Polygonum sachalinense ), – многолетнее корневищное растение с побегами высотой

2 – 5м. Культивируется как силосное растение.

Лекарственные: ценнейшее лекарственное средство (слабительное) – Ревень тангутский, или китайский (Rheum palmatum var . tanguticum ) . Трава нескольких видов горцев (Polygonum ) применяется как лекарственное средство в научной медицине (кровоостанавливающее). Гречиха – источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью.

Сорные: Горец вьюнковый (Polygonum convolvulus ), – вьющийся однолетник, вызывающий полегание хлебов.

Таблица 16 – Семейство Мальвовые ( Malvaceae )

Однолетние и многолетние травы, кустарники и небольшие деревья. Молодые части растений часто покрыты многочисленными звездчатыми волосками.

Корневая система стержневая.

Стебли прямостоячие и приподнимающиеся.

Листья очередные, простые, с опадающими прилистниками, обычно пальчатолопастные или пальчатораздельные.

Цветки правильные обоеполые. Чашечка может быть двойная, с подчашием. *Ca 3+(5) Co 5 A (∞) G 1() (цветок Мальвы лесной).

Соцветия цимоидные, чаще одиночные цветки сидящие в пазухах листьев.

Коробочка или дробная коробочка, распадающаяся на мерикарпии.

Лекарственные: Алтей лекарственный (Althaea officinalis ), – эффективное мягчительное, отхаркивающее и противовоспалительное средство.

Технические: Хлопчатник (Gossypium ) – техническая культура, дающая более 50% мирового производства волокна, получаемого из волосков, заполняющих коробочку и достигающих 6-7 см длины. В основном культивируются три вида Хлопчатника: средневолокнистый – упланд (G . hirsutum ) , завезенный из Мексики; коротковолокнистый гуза (G . herbaceum ) , его родина Иран и Средняя Азия; длинноволокнистый, или египетский (G . peruvianum ) , родом из Перу. Хлопчатник – прядильное растение. Очищенный хлопок, обладающий высокой гигроскопичностью, представляет собой вату. Семена хлопчатника содержат до 20% жирного масла, используемого в пищевых и технических целях. Из стеблей других мальвовых – Кенафа (Hibiscus cannabinus ) , Канатника Теофраста (Abutilon theophrastii ) , Урены лопастной (Urena lobata ) и Сиды ромболистной (Sida rhombifolia ) – получают прочное техническое волокно.

Декоративные: Гибискус «китайская роза» (Hibiscus rosa-sinensis) и

г. сирийский (H. syriacus) , а также многочисленные их гибридные сорта – декоративные растения теплых регионов. Как декоративные используются и другие растения. Многолетние: Сидальцея (Sidalcea) , Просвирник мускусныйalva moschata) . Двулетнее растение – Шток-роза розовая (Alcea rosea) . В однолетней культуре выращиваются: Лаватера трехмесячная(Lavatera trimestris) и Малопа трехнадрезная alope trifida) .

Таблица 17 – Семейство Губоцветные ( Labiatae )

Семейство Яснотковые ( Lamiaceae )

Однолетние и многолетние травы, полукустарники, редко кустарники. Части стебли и листья покрыты железистыми волосками или железистыми чешуйками, выделяющими эфирные масла.

Корневая система стержневая. Могут быть видоизменения побега – корневища.

Особенность – стебель четырехгранный.

Листья простые, цельные или рассеченные. Листорасположение супротивное.

Цветки неправильные обоеполые. Ca (5) Co (2+3) A 4 G 1(2) (цветок Яснотки белой).

Соцветия колосовидные или метельчатые. Иногда цветки собраны в ложные мутовки в пазухах листьев.

Плод дробный, распадается на четыре орешка.

Пищевые: Майоран (Majorana hortensis ) , Чабер (Saturea hortensis ) , Базилик (Ocimum basilicum ) , Иссоп (Hyssopus officinalis ) , Мелисса (Melissa officinalis ) , виды Мяты (Mentha ) и другие растения. Содержат эфирные масла и используются в качестве пряных растений.

Лекарственные: Душица обыкновенная (Oryganum vulgare ) , Тимьян ползучий, или Чабрец (Thymus serpyllum ) содержат эфирные масла, которые используются при простудных заболеваниях. Мята перечная (Mentha piperita ) содержит в составе эфирного масла ментол, который входит в состав многих лекарственных препаратов. Шалфей лекарственный (Salvia officinalis) содержит эфирное масло, обладающее бактерицидным действием. В средние века Шалфей ценился очень высоко, о чем свидетельствует стих: «Зачем умирать человеку, если шалфей растет в саду». Препараты Пустырника (Leonurus cardiaca ) употребляют как успокаивающее и понижающее кровяное давление.

Технические: эфирные масла многих растений используются в парфюмерной и косметической промышленности. Например, Лаванда (Lavandula spica ) , Мята (Mentha piperita ) , Шалфей (Salvia officinalis ) , Шалфей мускатный (S . sclarea ) , Розмарин (Rosmarinus officinalis ) , филиппинское губоцветное Пачули (Pagostemon cablin ) .

Декоративные: Живучка (Ajuga) , Монарда (Monarda) , Физостегия (Physostegia) , различные виды Тимьяна (Thymus) , различные виды Сальвии (Salvia) , Лаванда (Lavandula) и другие растения.

Сорные: Яснотка белая, или Глухая крапива (Lamium album ), и другие виды, Пикульники (Galeopsis ) , Будра плющевидная (Clechoma hederacea) , Мята полевая (Mentha arvensis) .

Таблица 18 – Семейство Норичниковые ( Scrophulariaceae )

Стебли прямостоячие, приподнимающиеся.

Листья простые цельные, без прилистников. Листорасположение очередное или супротивное.

Цветки почти правильные и неправильные, обоеполые.

Ca (5) Co (5) A 5 G 1(2) (цветок Коровяка обыкновенного), Ca (4) Co (4) A 2 G 1(2) (цветок Вероники дубравной).

Соцветия колосовидные, кистевидные и метельчатые.

Плод коробочка, реже – ягода.

Лекарственные: для норичниковых характерно накопление сердечных гликозидов, которые используются в медицине, например, Наперстянка (Digitalis ) .

Декоративные: Наперстянка (Digitalis ) , Львиный зев садовый (Antirrhinum majus ) , Коровяк (Verbascum ) , Вероника (Veronica), Немезия (Nemesia ) , Пенстемон (Penstemon ).

Сорные: Льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris ) , виды рода Вероника (Veronica ) .

Таблица 19 – Семейство Маревые ( Chenopodiaceae )

Травы, кустарники, небольшие своеобразного вида деревья.

Корневая система стержневая.

Стебли прямостоячие, приподнимающиеся, часто почти безлистные с мучнистым налетом, иногда мясистые.

Листья простые, цельные или рассеченные. Листорасположение очередное. Иногда листья становятся мясистыми, превращаются в колючки или редуцируются.

Цветки мелкие и невзрачные, обоеполые или раздельнополые.

*Ca 5 A 5 G 1(2-3) (цветок Свеклы).

Цветки собраны в плотные клубочки, которые объединены в колосовидные или метельчатые соцветия.

Плод орешек.

Пищевые: Свекла обыкновенная столовая (Beta vulgaris ) – двулетнее растение, в первый год образующее розетку листьев и корнеплод. Корнеплоды используются для приготовления различных блюд. Свекла сахарная (B . v . var . altissima ) содержит в корнеплодах до 23% сахара. Шпинат посевной (Spinacea oleracea ) разводится как раннее овощное растение. Листья содержат большое количество витаминов, минеральных солей и белка. Некоторые виды Мари (Chenopodium murale , Ch . quinoa ) до настоящего времени культивируют местные племена Гималаев и Анд в качестве хлебных растений, дающие семена исключительно богатые белками, крахмалом и жирами.

Кормовые: корнеплодыСвеклы кормовой (B . v . var . esculenta ) идут на корм скоту. На засоленных засушливых землях маревые используются в качестве кормовых и пастбищных растений.

Лекарственные: Ежовник безлистный (Anabasis aphylla ) содержит до 5% алкалоидов (основной – анабазин). Анабазин по химическим свойствам близок к никотину и используется как исходный продукт для синтеза никотиновой кислоты (РР), кордиамина и других лекарств.

Сорные: многочисленные виды Мари (Chenopodium ) и Лебеды (Atriplex ) – злостные сорняки-космополиты.

Таблица 20 – Семейство Вересковые ( Ericaceae )

Вечнозеленые и листопадные кустарники и кустарнички, редко деревья. Вересковые принято делить на три подсемейства: вересковые, рододендроновые и брусничные.

Корневая система стержневая. На корнях многих вересковых имеется особый тип микоризы. Возможно именно микориза способствует поселению вересковых на кислых почвах.

Стебли прямостоячие, приподнимающиеся.

Листья простые цельные. У некоторых листья игловидные продольно сложенные или с завернутыми внутрь краями (эрикоидные). Листорасположение очередное.

Цветки правильные с кувшинчатым или колокольчатым венчиком, обоеполые. *Ca (5) Co (5) A 5+5 G 1 ̅ (̅ 5 ̅) (цветок Черники). В подсемействах вересковых и рододендроновых завязь верхняя, у брусничных – завязь нижняя.

Соцветия – зонтики, щитки, кисти или цветки одиночные пазушные.

Плод коробочка, костянка, ягода.

Пищевые: Брусника (Vaccinium vitis - idaea ) – вечнозеленый кустарничек. Ягоды содержат сахара, органические кислоты (лимонная, яблочная, бензойная и др.), витамины. Ягоды используются в пищу. Черника (V . myrtillus ) – листопадный кустарничек. Плоды используются в пищу и для подкраски вин. Ягоды содержат до 80% воды, до 12% дубильных веществ, пектин, до 7 % органических кислот (яблочная, лимонная, янтарная и др.), антоцианы, витамин С, группы В, Р, каротин. Плоды голубики (V . uliginosum ) используются в пищу и для кулинарных целей. Клюква болотная (Oxycoccus palustris ) – ценнейшее ягодное растение. Ягоды содержат сахара, до 5 % органических кислот (бензойной, лимонной и др.), пектин, витамин С. Ягоды хорошо хранятся благодаря бензойной кислоте.

Лекарственные: плоды Черники обладают вяжущим и противовоспалительным действием. Как мочегонное и дезинфицирующее средство используются листья и побеги Толокнянки (Arctostaphylos uva - ursi ) и Брусники. Трава Багульника болотного (Ledum palustre ) считается хорошим противокашлевым средством.

Декоративные: растения рода Рододендрон (Rhododendron ) выращиваются в качестве декоративных в садах и парках, а под названием Азалия – в оранжереях и комнатах. Декоративными являются Верески (Calluna ) , Эрики (Erica ) , Подбел (Andromeda ).

Таблица 21 – Семейство Гвоздичные ( Caryophyllaceae )

Однолетние и многолетние травы, полукустарники. Некоторые пустынные гвоздичные образуют жизненную форму – «перекати-поле».

Корневая система стержневая.

Стебли прямостоячие, приподнимающиеся. Часто со вздутиями в узлах.

Листья простые, часто не расчлененные на пластинку и черешок. С прилистниками и без них. Листорасположение супротивное.

Цветки правильные обоеполые. *Ca (5) Co 5 A 5+5 G 1(2) (цветок Гвоздики пышной.

Соцветия определенные – извилина или дихазий. Иногда одиночные цветки.

Плод коробочка, редко орешки или ягоды.

Лекарственные: многие гвоздичные накапливают сапонины (вещество фенольной природы, при встряхивании с водой образуют стойкую пену). Наиболее часто используется Мыльнянка (Saponaria officinalis ) и Зорька (Lychnis chalcedonica ) . Чемпион по содержанию сапонинов в растениях – Колючелистник качимовидный (Allochrusa gypsophiloides ) . Его толстые до 17 см в диаметре корни содержат до 30% сапонинов.

Технические: используются растения, содержащие сапонины. Сапонины присутствуют во всех частях растения, но больше всего их в паренхимных клетках подземных органов. Многие гвоздичные, например Мыльнянка лекарственная, издавна известны в народе под названием «мыльного корня» и применялись в качестве суррогата мыла. Пена, образуемая сапонинами, отличается от мыльной - она не содержит щелочи. Свойство сапонинов давать при взбалтывании обильную пену проявляется при очень небольшой их концентрации, в некоторых случаях даже в разведении 1:10 000. В настоящее время это свойство сапонинов используют в огнетушителях, в производстве шипучих напитков, пива, халвы. Сапонины используют в парфюмерии при изготовлении шампуней, в текстильной промышленности для мытья и отбеливания шерстяных и шелковых тканей, для которых неприменимо обычное щелочное мыло, в технике при обогащении руд способом флотации.

Декоративные: Гвоздики (Dianthus) выращиваются в садах и на срезку. Декоративными являются Мыльнянки (Saponaria ) , Лихнис (Lychnis ) , Гипсофила (Gypsophila) .

Сорные: многие из гвоздичных злостные сорняки, образующие огромное количество семян. Например, Звездчатка средняя, или Мокрица (Stellaria media ) – космополитное сорное растение. Дивала (Scleranthus annuus ) , Торичник красный (Spergularia rubra) .

Таблица 22 – Семейство Лилейные ( Liliaceae )

Преимущественно многолетние травы. Многие представители семейства – эфемероиды.

Корневая система мочковатая. Могут быть видоизменения побега – корневища, луковицы, клубнелуковицы.

Цветоносные стебли прямостоячие, облиственные и голые.

Листья простые цельные, часто сидячие, влагалищные. В пазухах листа у некоторых лилий образуются выводковые почки – бульбочки.

1(3) (цветок Лука гусиного).

Соцветия кисть или зонтик, реже цветки одиночные.

Плод коробочка.

Пищевые: в Восточной Азии в качестве овощей используют луковицы некоторых Лилий и Рябчиков, а богатые сахарами и крахмалом луковицы Тюльпанов и Кандыков едят многие дикие животные.

Лекарственные: цветки и луковицы Лилии белой (L . candidum ) и тигровой (L . tigrinum ) используются в народной медицине.

Декоративные: многие растения являются декоративными и используются с древних времен. Лилии (Lilium ) и Тюльпаны (Tulipa ) имеют огромное количество сортов с исключительно красивыми цветками. Декоративны и другие представители – Кардиокринумы (Cardiocrinum ) , Кандыки (Erythronium ) , Рябчики (Fritillaria ) и другие.

Таблица 23 – Семейство Луковые ( Alliaceae )

Все луковые – травянистые многолетники, некоторые представители семейства – эфемероиды.

Корневая система мочковатая. Могут быть видоизменения побега – корневища, луковицы.

Цветоносные стебли прямостоячие голые.

Листья простые цельные, прикорневые, бесчерешковые, узкие, линейные, иногда дудчатые и желобчатые.

Цветки правильные обоеполые. * Р 3+3 A 3+3 G 1(3) (цветок Лука репчатого). Цветки до цветения заключены в пленчатый чехол. В соцветиях при основании цветоножек образуются небольшие луковички – «живорождение». Эти луковички, опадая и укореняясь, дают нормально развитые растения. Например, у Чеснока (Allium sativum ) .

Соцветие – зонтик.

Плод коробочка.

Пищевые: Лук (Allium ) – около 400 видов многолетних трав с дудчатыми или плоскими листьями. Лук репчатый (A . cepa ) – ценное пищевое растение. Содержит сахара – до 5%, витамины В и С. Обладает антицинготным действием. Чеснок (A . satina ) – важная пищевая и лекарственная культура. Содержит эфирные масла, оказывающие сильное бактерицидное действие. Лук медвежий (A . ursinum ) – дикорастущее растение, обладающее сходными с чесноком свойствами. Лук победный, или Черемша (A . victoriales ), – содержит аскорбиновую кислоту, обладает бактерицидными свойствами. В пищу используют Лук-порей (A . porrum ) , Лук-шнитт (A . schoenoprasum ) , Лук-батун (A . fistulosum ) .

Лекарственные: бактерицидные свойствалуковых используются в медицине.

Декоративные: Агапантус (Agapanthus ) , Тульбагия (Tulbaghia ) , Бродиея (Brodiaea ) и другие.

Таблица 24 – Семейство Злаковые ( Gramineae )

Семейство Мятликовые ( Poaceae )

Многолетние и однолетние травы. Есть растения с более или менее одревесневшим стеблем, но без вторичного роста (бамбуки высотой до 30-40 м).

Корневая система мочковая. Могут быть видоизменения побега – корневища.

Стебель прямостоячий, цилиндрическая соломина с хорошо выраженными вздутыми узлами и междоузлиями. Ветвление чаще сосредоточено близ основания стебля, где располагается зона кущения.

Листья простые, разделены на охватывающее стебель незамкнутое или замкнутое листовое влагалище и линейную, шиловидную или ланцетную пластинку с параллельным жилкованием. При основании листа часто расположен перепончатый вырост, называемый язычком, или лигулой. Листорасположение очередное.

Цветки чаще обоеполые, раздельнополые встречаются редко, например у кукурузы. Цветки невзрачные, сильно редуцированы. В основании цветка находятся колосковые чешуи (чаще две, одна, например, у Плевела, более двух – у Проса, Риса и др.). Выше расположены цветковые чешуи -нижняя и верхняя. Выше верхней цветковой чешуи на оси цветка располагаются две маленькие бесцветные чешуйки, называемые лодикулами. Р 2 A 3 G 1 (цветок Овса посевного).

Соцветие – простой колос (колосок). Колоски, в свою очередь, собраны в сложные соцветия: сложный колос, метелку, редко – початок.

Зерновка. У некоторых представителей подсемейства Бамбуковидные плоды ореховидные, иногда ягодовидные с мясистым околоплодником.

Пищевые: Пшеница (Triticum ) выращивается как продовольственная культура. В мировом земледелии является второй после риса хлебной культурой. Пшеница мягкая (T . aestivum , или vulgare ) занимает основные площади среди пшениц. Зерновка мучнистая. Пшеница твердая (T . durum ). Зерновка стекловидная, отличается высоким содержанием белков. Используется для выработки макаронных изделий и манной крупы, а также добавляется к муке из мягких пшениц. Ячмень обыкновенный (Hordeum vulgare ) и Ячмень двухрядный (H . dictichon ) выращиваются для получения перловой и ячневой крупы, а также для производства пива. Раздавленные зерновки Овса посевного (Avena sativa ) – овсяные хлопья, крупа «Геркулес» – используются для приготовления каш, а размолотые зерновки – для выпечки печенья. Изделия из овсяной муки обладают высокими диетическими свойствами и используются в питании детей, а также при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Зерновки Ржи посевной (Secale cereale ) содержат важные белки, что делает употребление хлеба из ржаной муки очень полезным. Также зерновки используются для приготовления напитков (виски, джин, пиво). Рис посевной (Oryza sativa ) – важнейшая хлебная культура в мировом земледелии. Зерновки употребляют в пищу в разваренном виде, перерабатывают на крупу, муку, крахмал, пудру, пиво, напитки и др. Просо обыкновенное (Panicum miliaceum ) – ценная крупяная культура (крупа пшено). По содержанию белка зерновки Проса занимают первое место среди других круп (до 14%). Содержат до 69% углеводов и до 1% масла. Кукуруза, или Маис (Zea mays ) – важнейшее пищевое растение. Из муки или крупы готовят лепешки, каши. В пищу используют и консервированные зерновки. Из кукурузы получают крахмал, сиропы, растительное масло.

Кормовые: Пшеница, Ячмень, Рожь, Овес являются кормовыми растениями. Зерновки и зеленая масса кукурузы используются для кормления животных. Ценные кормовые травы – Тимофеевка луговая (Phleum pretense ) , Лисохвост луговой (Alopecurus pratensis ) , Плевел многоцветковый, или Райрас многоукосный (Lolium multiflorum ) , Ежа сборная (Dactylis glomerata ) , Костер безостый (Bromus inermis ) , виды Овсяницы (Festuca ) , Мятлика (Poa ) – используются как пастбищные злаки и на сено.

Технические: Пшеница, Рис, Кукуруза используются для производства спирта. Рисовый крахмал используется в текстильной промышленности (для апретуры тканей). Из соломы готовят бумагу высшего качества, плетеные изделия. Сахарный тростник благородный (Saccharum officinarum ) используется для получения кристаллического сахара. Товарная часть – стебель, сердцевина которого содержит до 20% сахарозы.

Лекарственные: столбики и рыльца Кукурузы используются в медицине при заболеваниях печени, так как обладают желчегонным действием. Также в медицине используется крахмал зерновок.

Декоративные: Овсяницы, Просо, Мискантусы (Miscanthus ) , Кукуруза и другие.

Сорные: Мятлик однолетний (Poa annuua ) , Пырей ползучий (Elytrígia répens ) ,Щетинник зеленый (Setaria viridis ) , Просо куриное (Есhinochloa сrus-galli ) и др.

Таблица 25 – Семейство Осоковые ( Cyperaceae )

Преимущественно многолетние корневищные травы, реже однолетние.

Корневая система мочковатая. Могут быть видоизменения побега – корневища.

Стебли чаще трехгранные, выполненные (сердцевина заполнена паренхимой). Узлы невздутые.

Листья с длинными, охватывающими цветоносный стебель влагалищами. Листовые влагалища замкнутые, переходящую в линейную или узколанцетную, часто трехгранную, шероховатую от мелких, крепких, обращенных вниз зубчиков пластинку. В месте перехода влагалища в пластинку у осок имеется небольшой вырост – язычок.

Цветки мелкие, невзрачные, обоеполые или однополые. ♂ * A 3

♀ * G 1(3) (мужской и женский цветок Осоки пузырчатой)

Соцветие колос. Колосья могут быть собраны в метельчатые, колосовидные, зонтиковидные или кистевидные соцветия.

Плоды – трехгранные орешки.

Пищевые: в Средиземноморье в качестве пищевого растения выращивается Сыть съедобная, или Чуфа (Cyperus esculentus ) . В клубнях Сыти содержится крахмал, сахар и жирное масло.

Кормовые: в качестве кормовых осоковые используются редко, так как они бедны питательными веществами и довольно грубы.

Декоративные: Осока Грея (Carex grayi ) , Осока Моррова(С. morrowii) , Осока пальмолистная (C. muskingumensis) , Осока охименская (С. ochimensis) , Осока птиценожковая (С. ornithopoda) и другие.

Сорные: на влажных участках сорными растениями могут бытьКамыш лесной (Scirpus sylvaticus) и некоторые виды Осок.

Таблица 26 – Семейство Орхидные ( Orchidaceae )

Многолетние наземные или эпифитные травы, иногда лианы.

Корневая система мочковатая. Могут быть клубни корневого происхождения.

Стебли прямостоячие, у лиан – вьющиеся.

Листья простые, очередные, разнообразны по величине и строению. Есть прикорневые и стеблевые, сидячие и черешковые, часто мясистые, обычно с влагалищами.

Цветки обоеполые (редко однополые), яркоокрашенные, зигоморфные или ассиметричные. Р 3+3 A 1 G 1 ̅ (̅ 3 ̅) (цветок Пальцекорника пятнистого).

Кисть, колос, метелка или одиночные цветки.

Плоды – коробочки с огромным количеством семян (от тысячи до нескольких миллионов).

Пищевые: Ваниль мексиканская, или бурбонская (Vanilla fragrans ) травянистая лиана, длинные (до 25 см) коробочки которой используются как пряности в кондитерском производстве. Их характерный запах обусловлен наличием ванилина, который в виде тонких белых кристаллов появляется на высушенных плодах. Свежеубранные, не совсем зрелые плоды запаха не имеют, он проявляется только после специальной послеуборочной обработки и подсушивания.

Лекарственные: под названием «салеп» в медицине используются клубни Ятрышников, содержащие слизистые вещества (около 50%), белки (5-15%) и другие вещества. Слизь – очень хорошее обволакивающее средство при острых и хронических заболеваниях дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.

Декоративные: Орхидеи – своеобразные «аристократы» среди растений. Культура их трудна, но многие виды выращиваются любителями и культивируются в промышленных масштабах. В настоящее время широко используются приемы размножения орхидных с помощью культуры тканей, так как семенное и вегетативное размножение затруднено (сеянцы зацветают через 5-20 лет после посева). Ценность орхидных заключается прежде всего в их декоративности. Каждый род и вид имеет свою неповторимую форму цветка, окраску и запах. Срезанные цветки в специальных упаковках прекрасно переносят транспортировку и долго не теряют декоративности. Чаще выращиваются виды родов Дендробиум (Dendrobium ) , Ванда (Vanda ) , Цимбидиум (Cymbidium ) , Фаленопсис (Phalenopsis ).

Литература

1. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника.- М.: Колос, 2003.- 527 с.

2. Ботаника: Систематика высших, или наземных растений: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений/ А.Г. Еленевский, М.П. Соловьева, В.Н. Тихомиров.- 3-е изд., испр. и доп.- М.: Издательский центр «Академия», 2004.- 432 с.

3. Ботаника: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений/В.С. Долгачева, Е.М. Алексахина. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 416 с.

4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Мулдашева А.А. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности: Учебник. -Изд. 2-е, перераб. – М.: Логос, 2002.- 256 с.

5. Сергиевская Е.В. Систематика высших растений. Практический курс. 2-е изд., стер.- СПб.: Издательство «Лань», 2002.- 448 с.

6. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов/Под ред. Р.В. Камелина.- СПб: СпецЛит, Издательство СПХФА, 2003.-647 с.

Учебное издание

Алевтина Леонидовна Ковина

Характеристика некоторых семейств покрытосеменных растений

Методическое пособие по ботанике для самостоятельной работы

Редактор И.В.Окишева

Заказ № 60 Подписано к печати 23.03.2010

Тираж 200 экз. Формат 60х84 1/16

Бумага газетная . Усл.п.л. 2.0 Цена договорная.

_______________________________________________________________

ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

610017, г.Киров, Октябрьский пр-т, 133

Отпечатано в типографии Вятской ГСХА

Происхождение цветковых. Цветковые растения появились на Земле в мезозойскую эру, в меловой период от голосеменных растений. Произошло это 120-130 млн. лет назад, наиболее вероятными предками цветковых считается неспециализированная группа семенных папоротников . Цветковые – самый крупный и высокоорганизованный отдел в царстве растений, объединяющий 250 тыс. видов из 350 тыс. видов всех растений. Термин покрытосеменные , наверное, не совсем удачен – у голосеменных, да и у той же сосны, семена развиваются внутри шишки и достаточно хорошо защищены. А вот появление цветка, обеспечивающего более надежное опыление и плода – защищающего семена, обеспечивающего их распространение – это важнейшие ароморфозы, связанные с размножением цветковых.

Цветок – укороченный побег с ограниченным ростом, так же как и шишка голосеменных. Для опыления голосеменных достаточно ветра, но в тропическом лесу опыление ветром растений нижних ярусов затруднено. Возможно, именно там и появились первые цветковые растения. Большинство ученых считает, что цветок произошел от обоеполой шишки (стробилы) древних вымерших голосеменных. Это стробиллярная, или эвантовая гипотеза. Эту гипотезу подтверждают находки древних голосеменных – беннеттитов , у которых были обоеполые стробилы, на микроспорофиллах образовывались микроспорангии с микроспорами (будущие тычинки), на мегаспорофиллах располагались семязачатки с мегаспораниями (будущие пестики). Для защиты семязачатков женский спороносный лист (мегаспорофилл) складывается и образуется закрытое вместилище семязачатков – плодолистик.

У наиболее примитивных современных цветковых – магнолиевых цветок и сейчас похож на шишку голосеменных – многочисленные плодолистики, тычинки, лепестки и чашелистики расположены по спирали на вытянутом коническом цветоложе.

Строение. Проводящая система наиболее совершенна, в ксилеме появились настоящие сосуды (трахеи) , во флоэме формируются ситовидные трубки с клетками-спутницами .

Усложняется строение фотосинтетического аппарата – листьев, листья простые и сложные, уплощенная форма листьев значительно увеличивает поверхность и эффективность фотосинтеза.

Размножение . В жизненном цикле доминирует разноспоровый спорофит, представляющий собой листостебельное растение; гаметофит крайне редуцирован (мужской – до пыльцевого зерна, женский – до зародышевого мешка); архегонии и первичный эндосперм в женском гаметофите и антеридии в мужском отсутствуют . Редукция гаметофитов имеет большое значение – они очень быстро развиваются (у голосеменных от опыления до оплодотворения проходит два-три года). Отсутствие первичного эндосперма в женском гаметофите цветковых, компенсировалось вторым оплодотворением и образовании уже в семени триплоидной питательной ткани – эндосперма .

Органом бесполого и полового размножения является цветок, за счет идиоадаптаций появляются цветы, опыляемые ветром, водой, самоопыляющиеся, опыляющиеся насекомыми и другими животными. Появление цветка облегчает процесс опыления. Семязачатки небольшие, защищены стенками завязи . Оплодотворение не зависит от наличия воды; двойное, после которого образуется не только диплоидный зародыш, но и триплоидный эндосперм. После оплодотворения образуются семена, имеющие зародыш, запас питательных веществ и кожуру, они защищены тканями околоплодника от внешних воздействий, в дальнейшем околоплодник обеспечивает распространение семян тем или иным способом.

Многообразие. Растения отдела Цветковые систематики делят на два класс – двудольные и однодольные , главным признаком является количество семядолей в зародыше семени. Более древними растениями считают растения класса Двудольные, цветы у них более примитивные. Примитивными признаками в строении цветка считается большое количество элементов цветка (тычинок, пестиков, лепестков), двойной околоцветник, несросшиеся элементы цветка (чашелистики, тычинки), правильная форма цветка. Древесные жизненные формы – также считаются примитивными признаками. Специализация цветка по отношению к какой-то конкретной группе опылителей, редукция или срастание элементов цветка, травянистые жизненные формы и неправильный цветок считаются прогрессивными признаками.

Однодольные растения произошли или от одной из групп примитивных двудольных на ранних стадиях эволюции двудольных, или, возможно, от разных групп примитивных двудольных.

Характеристика классов цветковых растений. Отличительные признаки двудольных и однодольных растений сведены в табл. 1 и рис. .

Таблица 2.Важнейшие отличительные признаки однодольных и двудольных:

Класс Двудольные

Класс Однодольные

Семя

Зародыш обычно с двумя семядолями.

Зародыш с одной семядолей.

Корень

Уже у проростка формируется главный корень и его система (преимущественно стержневая).

Зародышевый корешок задерживается в росте, рано отмирает; главный корень и его система обычно не развиты; развивается система придаточных корней (в основном мочковатая).

Наблюдается вторичное утолщение корня.

Вторичное утолщение корня отсутствует.

Стебель

Проводящие пучки открытого типа (содержат камбий) одного размера и располагаются в виде кольца.

Проводящие пучки закрытого типа (камбия нет) разного размера и расположены беспорядочно.

Наблюдается вторичное утолщение.

Вторичное утолщение отсутствует.

Лист

Листья простые и сложные.

Листья только простые.

Листья обычно расчленены на листовую пластинку и черешок.

Листья обычно не расчленены на листовую пластинку и черешок, часто имеется влагалище.

Листовая пластинка часто более или менее расчленена.

Листовая пластинка, как правило, цельная.

Жилкование обычно перистое или пальчатое.

Жилкование обычно параллельное или дуговое.

Цветок

Цветок, как правило, пятичленный (реже четырех- или многочленный)

Цветок обычно трехчленный (реже четырех или двучленный), никогда не бывает пятичленным.

Околоцветник чаще двойной.

Околоцветник чаще простой.

Жизненные формы

Представлены все жизненные формы.

Обычно травянистые растения, редко древовидные формы.

Двудольные растения. Класс двудольные объединяет около 200 000 видов, объединенных в 280 семейств, которые в свою очередь объединены в порядки. Из 280 семейств рассмотрим характеристику пяти семейств школьной программы.

Семейство Крестоцветные . Около 3000 видов, в основном однолетние, двулетние и многолетние травянистые растения, редко полукустарники (рис. 74). В это семейство объединены растения с цветками, формула которых *Са 2+2 Со 4 А 2+4 G (2) и плодами – стручками, или стручочками.

Листья простые, без прилистников; листорасположение очередное, иногда листья собраны в прикорневые розетки.

Цветки обоеполые, правильные (актиноморфные). Околоцветник двойной, четырехчленный. Чашечка из четырех свободных чашелистиков, венчик из четырех свободных лепестков, расположенных накрест и чередующихся с чашелистиками. Тычинок шесть, во-внешнем круге – две короткие, во-внутреннем – четыре длинные (андроцей четырехсильный). Пестик один, образован двумя плодолистиками, завязь верхняя. Цветки собраны в простые и сложные кистевидные соцветия.

Плод – стручок или стручочек.

Значение. Большое количество овощных, масличных, декоративных, кормовых и медоносных видов. Есть лекарственные виды (пастушья сумка , желтушник, сердечник луговой). Много злостных сорняков полей и огородов (сурепка, ярутка, пастушья сумка).

На Средиземноморье до настоящего времени можно встретить дикорастущую капусту огородную, которая культивируется уже около 5000 лет.

Славяне выращивают капусту с 9 века, изобрели способ ее заквашивания, а отсутствие термической обработки сохраняет весь комплекс витаминов – С, К, Р, В 1 , В 2 и другие; капуста содержит целый комплекс важнейших микроэлементов.

К крестоцветным относится репа, которая была до картофеля вторым хлебом, редька, разновидность редьки – редис. Горчица используется в качестве острой приправы, масло горчицы используется как пищевое, в качестве приправы используется и хрен. Наиболее урожайное масличное растение умеренных широт – рапс, его масло используется в технической промышленности. Из декоративных крестоцветных наиболее известны левкои, ночная красавица.

Семейство Розоцветные . До 3500 видов, жизненные формы – деревья, кустарники и травы (рис. 75). В это семейство объединены растения с цветками, формула которых *Са 5 Со 5 А ∞ G или *Са 5 Со 5 А ∞ G 1 , есть розоцветные и с другими формулами цветков. Плоды очень разнообразны – орешки, коробочки, костянки, многокостянки, яблоки, земляничины.

Листья как простые, так и сложные, с прилистниками (иногда рано опадают). Листорасположение очередное, реже супротивное.

Цветки обычно правильные (актиноморфные), обоеполые. Околоцветник двойной, пятичленный. Чашечка из пяти чашелистиков (свободных или сросшихся основаниями), венчик – пяти (реже четырех) лепестков, всегда раздельнолепестной. Иногда имеется подчашие. Тычинок обычно неопределенное количество, расположенных кругами по пять-десять. Пестик один или много. Завязь нижняя, полунижняя или верхняя. Одна из особенностей цветка – наличие гипантия в виде блюдца, чаши или бокала. Цветки часто собраны в соцветия: кисть, метелку, простой зонтик, щиток и другие.

Разнообразны и плоды . У спирейных – листовка или коробочка, у розовых – многоорешек или многокостянка , у яблоневых – яблоко, у сливовых костянка.

Значение. Среди розоцветных растений много плодовых и ягодных культур, лекарственных и декоративных растений. Вишня, абрикос, слива, клубника, черешня, малина, яблоня, груша, айва, алыча – все это плодовые и ягодные культуры розоцветных. Много лекарственных растений (шиповник, малина обыкновенная, лапчатка прямостоячая, кровохлебка лекарственная, черемуха и др.). Лепестки некоторых видов роз используют для получения розового масла. Среди декоративных на первом месте, конечно, розы, в настоящее время известно около 25 000 сортов роз.

Семейство Бобовые (или Мотыльковые). Около 18 000 видов, многолетние и однолетние травы, реже деревья, кустарники, лианы (рис. 76).

В это семейство объединены растения с цветками, формула которых Са (5) Со 1+2+(2) А (9)+1 G 1 или Са (5) Со 1+2+(2) А (10) G 1 , есть бобовые и с другими формулами цветков. Плод у мотыльковых боб.

Характерная особенность бобовых – наличие клубеньков на корнях , возникающих в результате возникновения симбиоза с азотофиксирующими клубеньковыми бактериями.

Листья тройчатые, перисто- и пальчатосложные, реже простые, с прилистниками, листорасположение очередное.

Цветки зигоморфные (неправильные), обоеполые, напоминающие мотылька. Чашечка состоит из пяти сросшихся чашелистиков; венчик пятилепестной, «мотылькового» типа: самый крупный, верхний лепесток – парус или флаг , два боковых – крылья или весла , два нижних срослись в лодочку . Тычинок десять, пестик один, образованный одним плодолистиком. Завязь верхняя.

Цветки чаще собраны в соцветия кисть, головку, колос, иногда одиночные. Плод – боб.

Значение. Среди мотыльковых много пищевых (фасоль, горох, чечевица, бобы, соя, арахис) растений. Вика, люцерна, чина, клевер – прекрасные кормовые растения. Солодка, вязель, дрок, донник лекарственный и многие другие, используются как лекарственные растения . Софора японская уменьшает хрупкость капилляров.

В результате симбиотических отношений с клубеньковыми бактериями являются накопителями азотистых веществ в почве, в семенах и зеленой массе содержится большое количество белка. За эти особенности бобовые получили названия «растительная телятина», «живые удобрения». При запашке в почву зеленой массы бобовых, они обогащают ее соединениями азота, доступными для других растений. Поэтому их используют в качестве зеленых удобрений (седератов) . Лучшим седератом считается люпин, его запашка обогащает почву азотом до 200 кг на га.

Имеются декоративные виды – люпин, душистый горошек , глициния, робиния (белая акация), карагана (желтая акация), акация серебристая, которую в быту называют мимозой.

Семейство Пасленовые. Около 3000 видов, в основном это травянистые растения, изредка древовидные формы – полукустарники, кустарники, деревья (рис. 77). Объединяет растения, формула цветка которых *Са (5) Со (5) А 5 G (2) , плоды у которых ягода или коробочка.

Листья простые, с цельной или рассеченной листовой пластинкой, без прилистников. Листорасположение очередное.

Цветки обоеполые, пятичленные, правильные. Околоцветник двойной, образованный чашечкой из пяти сросшихся чашелистиков и венчиком из пяти сросшихся лепестков. Андроцей : тычинок обычно пять. Они чередуются с зубцами венчика и прирастают к его трубке. Гинецей : пестик один, чаще всего образован путем срастания двух плодолистиков (ценокарпный), завязь верхняя.

Соцветия : цветки чаще собраны в соцветия завиток или одиночные. Плод – коробочка, ягода.

Значение. Все пасленовые ядовиты, так как содержат разные алкалоиды.

К этому семейству относятся овощные (томат, баклажан, перец, картофель, табак). Картофель или паслен клубневой – многолетнее травянистое растение, которое культивируют как однолетнее. Родина – Южная Америка. В Европу картофель попал в 1565 году, французкий агроном Антуан Пармантье явился на бал с букетом из цветов картофеля. Заморский цветок понравился королю, и картофель становится модной декоративной культурой. Для того, чтобы внедрить картофель в практику сельского хозяйства Пармантье предложил выставлять вокруг полей вооруженную охрану, которую снимали на ночь. Крестьяне стали воровать охраняемую культуру и выращивать ее на своих полях.

В Россию картофель попал с помощью Петра I, он прислал мешок картофеля, попробовав блюда из картофеля в Голландии. Однако внедрение картофеля в России встретило сильнейшее сопротивление и даже «картофельные бунты». Во-первых против картофеля ополчилась церковь, называя его «чертовым яблоком», во вторых на первых порах крестьяне, а иногда и дворяне употребляли в пищу плоды картофеля – зеленые, похожие на помидоры ягоды, которые вызывали отравления, вплоть до смертельных. Но картофель при оптимальных условия выращивания позволяет с единицы площади получить в 2-3 раза больше сухого вещества, чем зерновые.

В растениях семейства Пасленовые содержится большое количество различных алкалоидов, поэтому среди них много ядовитых и лекарственных (белена, дурман, красавка) растений. Анестезирующий и спазмолитический эффекты дурмана позволяют использовать его при лечении язвы желудка, кишечника, заболеваний желчного пузыря, бронхиальной астмы.

Из декоративных пасленовых наиболее известны петуния гибридная, душистый табак, физалис. Табак настоящий и табак махорка являются техническими культурами. Некоторые пасленовые (паслен черный и красный) являются сорными растениями.

Семейство Астровые (или Сложноцветные). Самое большое семейство класса Двудольные, насчитывающее около 25000 видов. Представлено многолетними или однолетними травами, в тропиках встречаются полукустарники, реже кустарники, лианы или небольшие деревья (рис. 78). В это семейство объединяют растения, цветы которых всегда собраны в соцветие корзинку , плод – семянка .

Листья простые, цельные или рассеченные, без прилистников. Листорасположение очередное, реже супротивное или мутовчатое.

Цветки , как правило, мелкие, правильные или неправильные, обоеполые, однополые или бесполые. Околоцветник двойной, но типичной чашечки нет, чашелистики превратились в волоски, которые образуют хохолок. Венчик пятичленный, сростнолепестной. Тычинок пять, сросшихся пыльниками, пестик один. Различают четыре типа цветков (рис. 79):

Трубчатый цветок . Околоцветник двойной, цветок правильный (актиноморфный). Чашечка развита слабо, часто имеет вид хохолка. Лепестки венчика срастаются в трубку. Формула цветка *Са 0-∞ Со (5) А (5) G (2) .

Язычковый цветок . Околоцветник двойной, цветок неправильный. Чашечка развита слабо, в виде хохолка или зубчиков. Лепестки венчика срастаются. В нижней части образуется короткая трубка, которая с одной стороны расщеплена, а с другой – образует язычок, заканчивающийся пятью зубчиками. Цветок обоеполый, формула цветка Са 0-∞ Со (5) А (5) G (2) .

Ложноязычковый цветок. Венчик состоит из трех сросшихся лепестков (два редуцированы), имеет вид более или менее длинного язычка, заканчивающегося тремя зубцами. Эти цветки чаще пестичные, иногда бесполые. Формула цветка Са 0-∞ Со (3) А 0 G (2) .

Воронковидный цветок . Венчик по форме напоминает воронку. Бесполый цветок, служит для привлечения насекомых. Формула цветка Са 0-∞ Со (5-7) А 0 G 0 .

Самая характерная особенность растений семейства – простое соцветие корзинка , нижняя часть корзинка, снизу соцветие окружено оберткой и зеленых листьев. Корзинки могут быть собраны в сложные соцветия щиток или метелку. Плод – семянка. У одуванчика развитие плодов происходит партеногенетически – без оплодотворения. Такое явление называется апомиксисом .

Среди сложноцветных встречаются пищевые (топинамбур), масличные (подсолнечник), кормовые (латук дикий), медоносные (девясил), лекарственные (мать-и-мачеха) и декоративные (георгины, астры,) растения. Многие являются сорняками (полынь, бодяк, осот, горчак).

Однодольные растения. Класс Однодольные растения включает 80-85 семейств и около 64 000 видов. Жизненные формы – в основном однолетние, двулетние и многолетние травы. Но есть небольшое количество древесных форм – деревьев, кустарников, лиан. Из этого класса рассмотрим два семейства школьной программы – лилейные и злаки.

Семейство Лилейные. Около 1300 видов, многолетние корневищные, клубнелуковичные или луковичные травянистые растения (рис. 80).

Листья простые, цельные, с параллельным жилкованием, часто сидячие, влагалищные. Листорасположение очередное.

Цветки правильные, обоеполые. Околоцветник простой, венчиковидный, шестичленный, сростно- или раздельнолепестной. Тычинок шесть. Пестик один. Цветки часто собраны в соцветия кисть, метелка, колос, зонтик, реже одиночные. Формула большинства цветков *Р 3+3 A 3+3 G (3) .

Плод – коробочка, ягода.

Среди линейных много красивоцветущих декоративных растений: лилия, тюльпан, рябчик, гиацинт, сцилла.

Семейство Мятликовые (или Злаковые). Известно около 10 000 видов, в основном это многолетние, реже однолетние или двулетние травы. Лишь представители подсемейства Бамбуковые имеют одревесневший стебель (но не способный к вторичному утолщению). Это растения-космополиты, то есть виды, встречающиеся на большей части обитаемых областей Земли. По видовому разнообразию злаки уступают только орхидным и сложноцветным (около 25 000 видов).

Корневая система , как и у всех однодольных, мочковатая, интересно, что у большинства злаков (пшеница, рожь) образуется сразу несколько первичных корешков.

Стебель – соломина, цилиндрический, членистый, с хорошо выраженными узлами и полыми (реже сплошными) междоузлиями. Для злаков характерно кущение – ветвление под- и над поверхностью почвы.

Листья простые, влагалищные. Листовая пластинка состоит из влагалища, листовой пластинки и язычка, с параллельным жилкованием. Прорастающие листья пробивают почву твердой верхушкой первого листа, который имеет форму колпачка и называется колеоптилем . Листорасположение очередное.

Цветки сильно редуцированные, обоеполые, редко однополые, собранные в соцветия колоски, которые в свою очередь образуют сложные соцветия: сложный колос, метелка, ложный колос (султан), реже початок. Каждый колосок представляет собой укороченное соцветие, в основании которого находятся две колосковые чешуи (видоизмененные листья), часто заканчивающиеся остями. Цветок состоит из двух цветковых чешуй, двух цветковых пленочек – лодикул, трех тычинок и одного пестика с двумя перистыми рыльцами (рис. 81). Одна из формул цветка Р (2)+2 А 3 G (2) . Соцветия – сложный колос, метелка, початок или кисть.

Плод – пестик злаков состоит из 2 плодолистиков, но один из них редуцируется, вследствие чего возникает псевдомонокарпный плод зерновка .

Значение . Пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, сахарный тростник составляют основу нашего питания. Пшеница – одно из древнейших культурных растений, возделывается около 10 000 лет. Все виды (около 30) – однолетние травянистые растения. Соцветие – сложный колос, большинство культурных пшениц – самоопылители . Твердые сорта пшениц содержат 20-26% белка и используются для изготовления макаронных изделий. Сорта мягкой пшеницы содержат 11-15% белка, и используются для изготовления хлебобулочных изделий. Яровые сорта высеваются весной, озимые – осенью.

Среди злаков много кормовых растений – пыреи, овсяницы, костры, мятлики, лисохвосты, тимофеевки и т.д. некоторые злаки используются в текстильной и химической промышленности, в строительстве. Много сорных растений – овсюг, пырей ползучий, куриное просо и т.д. Некоторые злаки используются как лекарственные растения.

Ключевые термины и понятия

1. Эвантовая теория. 2. Трахеи. 3. Ситовидные трубки. 4. Гаметофиты цветковых. 5. Седераты. 6. Цветы и плоды крестоцветных. 7 Цветы и плоды розоцветных. 8. Цветы и плоды бобовых. 9. Цветы и плоды пасленовых. 10. Цветы и плоды сложноцветных. 11. Цветы и плоды лилейных. 12. Цветы и плоды злаковых.

ГЛАВА VIII СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ. ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ (ANGIOSPERMAE), ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ (MAGNOLIOPHYTA)

ГЛАВА VIII СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ. ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ (ANGIOSPERMAE), ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ (MAGNOLIOPHYTA)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ

Покрытосеменные - самая совершенная и многочисленная группа высших растений, насчитывающая более 500 семейств и не менее 250 тыс. видов, превосходящая по численности все остальные группы растений, вместе взятые. Эти растения наиболее приспособлены к современным условиям жизни и распространены в самых различных местах обитания, во всех климатических зонах и на всех континентах. Важнейшим изменением следует считать появление цвет ка - уникального органа, совместившего в себе структуру и функции полового и бесполого размножения.

У покрытосеменных семена заключены в плод в отличие от голосеменных, у которых семена лежат на мегаспорофиллах открыто (голо). Важнейшие функции плода: защита семян и их распространение. Прочие группы растений не имеют органа, гомологичного плоду, который защищает семена и способствует их распро-

странению. У покрытосеменных происходит максимальная редукция женского гаметофита, представленного 8 клетками зародышевого мешка. Полностью исчезли архегонии, и весь процесс оплодотво- рения стал независимым от присутствия капельно-жидкой среды. Само оплодотворение у покрытосеменных также необычно и получило название двойного оплодотворения. Биологический смысл этого уникального явления состоит в том, что у покрытосеменных растений образуется триплоидный, а значит, и более жизнеспособный эндосперм (в отличие от гаплоидного эндосперма голосеменных). В то же время у голосеменных эндосперм возникает раньше зародыша, а у покрытосеменных - одновременно с ним, и если оплодотворения по каким-либо причинам не произошло и зародыш не возник, то не образуется и эндосперм. Тем самым экономятся энергетические ресурсы растения. Изменения произошли и в структуре вегетативных органов. Важнейшие преобразования претерпела проводящая система. Основными проводящими элементами ксилемы становятся сосуды (взамен трахеид у голосеменных), что значительно ускорило движение восходящего тока. В флоэме появляются ситовидные трубки с клетками-спутницами, пришедшие на смену ситовидным клеткам прочих отделов высших растений. При развитии побегообразования стало преобладать симподиальное ветвление, изменения появились в жилковании листьев и т. д. (табл. 8.1).

Таблица 8.1. Сравнительная характеристика голосеменных и покры- тосеменных растений

Претерпев прогрессивные эволюционные изменения в основных сферах, покрытосеменные стали, по выражению известного ботаника М.И. Голенкина, победителями в борьбе за существование.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ

Чарльз Дарвин назвал происхождение покрытосеменных «жгучей тайной», и она остается неразрешенной до настоящего времени. Так, непонятно, почему покрытосеменные неожиданно и в большом ви- довом разнообразии появились в середине мелового периода, оттеснив на второй план других представителей царства растений.

Большинство ботаников считают, что покрытосеменные - группа монофилетическая, т.е. возникшая от одного предка, а в качестве предполагаемого предка называют полностью вымершие беннеттитовые или древние семенные папоротники.

Господствующей ролью покрытосеменных растений объясняется особый интерес к их систематике (табл. 8.2).

Таблица 8.2. Историческое развитие теории эволюции покрытосе- менных

Нами принята за основу система цветковых, разработаная А.Л. Тахтаджяном (1987). Согласно ей древнейшей группой покрытосеменных растений является порядок магнолиевых, от предков которых прои- зошли все ныне живущие покрытосеменные. В этом смысле система А.Л. Тахтаджяна строго монофилетична.

Отдел Покрытосеменные растения разделены А.Л. Тахтаджяном на 2 класса: класс двудольных (магнолиопсиды) и класс однодольных (лилиопсиды) растений. Класс двудольных, в свою очередь, подразделяется на 8 подклассов, а однодольных - на 4:

Отдел Покрытосеменные (Magnolioptyta), или Цветковые (Angiospermae)

Класс Магнолиопсиды (Magnoliopsida), или Двудольные (Dicotyledcnes)

Подкласс магнолииды (Magnoliidaе) Подкласс ранункулиды (Ranunculidae) Подкласс кариофиллиды (Сaгуophyllidae) Подкласс гамамелидиды (Нamamelididae) Подкласс дилленииды (Dilleniidae) Подкласс розиды (Rosidae) Подкласс ламииды (Lamiidae) Подкласс астериды (Asteridae)

Класс Лилиопсиды (Liliopsida), или Однодольные (Monocotyledones)

Подкласс алисматиды (Alismatidae) Подкласс триуридиды (Triurididae) Подкласс лилииды (Liliidae) Подкласс арециды (Arecidae)

Основные различия между классами одно- и двудольных представлены в табл. 8.3, однако почти по каждой позиции известны исключения. Подклассы объединяют порядки, имеющие общее происхождение; по этому же принципу в порядки объединяют семейства. Всего в системе А.Л. Тахтаджяна насчитывается 166 порядков и 593 семейства. Охарактеризуем более подробно некоторые из них, имеющие для будущих провизоров наибольшее значение.

Таблица 8.3. Основные различия между двудольными и однодольными

Окончание таблицы

ГЛАВНЕЙШИЕ ТАКСОНОМИЧЕСКИЕ ГРУППЫ ЦВЕТКОВЫХ (MAGNOLIOPHYTA)

Отдел Цветковые (или Покрытосеменные) включает 2 класса, 12 подклассов, 533 семейства, около 13 тыс. родов и не менее 2 500 000 видов.

Класс Двудольные (Dycotyledones), или Магнолиопсиды (Magnoliopsida)

Этот класс состоит из 8 подклассов, 429 семейств, около 10 тыс. родов и не менее 190 тыс. видов.

Подкласс Ранункулиды (Ranunculidae)

Объединяет 4 порядка и 13 семейств; мы остановимся на представителях 2 порядков: Лютиковые и Маковые.

Порядок Лютикоцветные (Ranunculales)

К порядку Лютиковые относится семейство Лютиковых, имеющее большое хозяйственное значение.

Семейство Лютиковые (Ranunculaceae)

Это семейство включает около 66 родов и более 2 тыс. видов, произрастающих в холодных, умеренных и субтропических районах северного полушария, часто в горах; в тропиках очень немногие виды: в основном из рода Ломонос (Clematis).

Жизненная форма: многолетние травы, есть среди них розеточные формы; редко - полукустарники, невысокие кустарники или лианы. Листорасположение очередное. Листья простые цельные, или рассеченные, без прилистников. Однако не так редко встречаются и цельные листья, например у чистяка (Ranunculus ficaria). Цветки обоеполые, ациклические или циклические, актиноморфные,

реже - зигоморфные. Околоцветник разнообразный, простой или двойной. Тычинок много или несколько. Для лютиковых очень характерны нектарники, в своем происхождении связанные с тычинками. Гинецей апокарпный (от 3 до ∞ плодолистиков), реже - монокарпный. Завязь одногнездная, верхняя. Семязачатки в различном числе (вплоть до 1), вдоль брюшного шва. Плоды монокарпии, апокарпии - из листовок или орешков. Семена с эндоспермом и мелким зародышем. Соцветия разнообразные: цимозные, ботрические, реже одиночные цветки. Лютиковые - энтомофильные растения.

У лютиковых наблюдается большое разнообразие в строении цветков. Наиболее примитивными считаются актиноморфные цветки, с простым околоцветником из неопределенного числа членов, большим числом тычинок и пестиков на сильно выпуклой оси. Примером может служить купальница европейская (Trollius europaeus) c пальчато-раздельными листьями и крупными ярко-желтыми цветами. Все части цветка купальницы расположены по спирали. Между листочками околоцветника и андроцеем располагаются похожие на тычинки стаминодии, являющиеся в то же время и нектарниками. В настоящее время в средней полосе купальница встречается все реже из-за истребления ее на букеты.

Один из самых крупных и широко известных - род Лютик (Ranunculus) (рис. 8.1), 400 видов которого распространены от арктической тундры до субтропиков. Лепестки расположены по кругу, имеют нектарные ямки, прикрытые специальной чешуйкой, остальные части цветка расположены по спирали. Лютики опыляются насекомыми из отрядов двукрылых и жуков, однако некоторые группы перешли к апомиксису.

Аконит, или борец (Aconitum), и живокость (Delphinium) опыляют- ся исключительно перепончатокрылыми и имеют весьма специализированные цветки. У однолетних живокостей - зигоморфные цветки со шпорцами, единственный пестик сочетается со спиральным расположением околоцветника и андроцея.

Среди лютиковых имеется ряд важнейших лекарственных растений. На первом месте среди них адонис весенний (Adonis vernalis) - важнейшее средство при сердечно-сосудистой недостаточности.

Лютиковые богаты веществами вторичного метаболизма: алкалоидами, сердечными гликозидами, цианогликозидами, флавоноидами и т.д. Преобладающее большинство лютиковых - ядовитые рас- тения; особенно ядовиты некоторые среднеазиатские виды аконитов, из которых получали яд для стрел, а также аконит - классическое го-

Рис. 8.1. Семейство Лютиковые: А - Лютик ползучий (Ranunculus repens): 1 - цветущее растение; 2 - цветок в продольном разрезе; 3 - диаграмма цветка; 4 - лепесток с нектарником; Б - живокость полевая (сокирки) (Delphinium consolida): 1 - общий вид; 2 - плод-листовка; 3 - диаграмма цветка

меопатическое средство, основанное на алкалoидax видов Aconitum. Многие виды семейства декоративны: акониты, живокости, водосборы, ветреницы. Особенно эффектны крупноцветные виды рода Ломонос (Clematis), в том числе вьющиеся.

Порядок Макоцветные (Papaverales) Семейство Маковые (Papaveracea)

окончание таблицы

Семейство объединяет 26 родов и около 250 семейств, распространенных в умеренных и субтропических районах главным обра- зом Северного полушария. Жизненная форма: травы, реже - полукустарники или кустарники, очень редко - небольшие деревья. Листорасположение очередное. Листья простые сильно рассеченные, реже - цельные, без прилистников.

Цветки актиноморфные, обоеполые, часто крупные, одиночные на верхушках побегов или собраны в соцветиях разного типа. Околоцветник двойной. Лепестков - 4 или 5, располагающихся в 2 кругах. Чашечка из 2 чашелистиков, опадающих при раскрывании цветка. Цветки циклические, 2-3-членные, соответствуют формуле Са 2 Со 2+2А А ∞ G( 2-∞ ). Тычинки свободные, многочисленные, в несколь- ких кругах. Гинецей ценокарпный, образованный 2 или многими срастающимися плодолистиками, рыльца сидячие, завязь верхняя, семязачатки многочисленные. Рыльце крупное, лопастное, число лопастей соответствует числу плодолистиков. Плод - ценокарпий: коробочка различной формы, вскрывающаяся створками или по- рами в верхней части, или стручковидная, как у чистотела большого (Chelidonium majus) (рис. 8.2), распространенного растения с желтыми цветками и оранжевым млечным соком. Семена - с эндоспермом и мелким зародышем. Подавляющее большинство маковых - насекомоопыляемые растения.

К маковым относится одно из известнейших растений мак опийный (Papaver somniferum), в настоящее время запрещен к возделыванию в культуре. Представители семейства содержат млечный сок (латекс) желтый, белый или цветной. Млечный сок, добываемый в

Рис. 8.2. Маковые. Чистотел большой (Chelidonium majus):

1 - цветущее растение;

2 - плод

основном из незрелых коробочек мака, содержит ряд алкалоидов, очень ценимых в медицине: морфин, наркотин, кодеин и др. В малых количествах опиум (в основном его составная часть - морфин) вызывает приятное возбуждение, в больших - галлюцинации, нередко заканчивающиеся параличом нервной системы. Зрелые семена мака, употребляемые в кондитерской промышленности, совершенно не содержат морфина.

Подкласс Кариофиллиды (Caryophyllidae)

Порядок Гречишноцветные (Polygonales)

К порядку Гречишноцветные относится единственное семейство Гречишные.

Семейство Гречишные (Polygonaceae)

Окончание таблицы

Известно около 35 родов и до 1000 видов гречишных, распространенных по всему земному шару, но более всего в умеренных областях Северного полушария. Жизненной формой являются однолетние и многолетние травы и даже небольшие деревья, часто с членистыми (из-за ярко выраженных узлов) стеблями. Листорасположение чаще очередное, лишь иногда супротивное. Листья простые цельные, с прилистниками, образующими раструб, охватывающий полностью стебель. Строение раструба разнообразно: у молодого листа он охватывает верхушку побега, а у зрелого защищает пазушную почку. Цветки обоеполые или раздельнополые (тогда растения одноили двудомные), актиноморфные, с простым околоцветником, составленным 3-6 свободными или сросшимися листочками, циклические с 2- или 3-членными кругами. Андроцей из 1-3 кругов тычинок, с 3 тычинками в каждом круге. Гинецей состоит из 3, реже - из 2 или 4 сросшихся плодолистиков. Завязь - верхняя, одногнездная, с одним семязачатком на массивной ножке. Мелкие цветки собраны в пазушные и верхушечные цимозные соцветия, объединенные в более сложные, подобные метелкам, колосьям или головкам. Плод псевдомонокарпный - орех. Листочки околоцветника остаются при плодах, участвуя в их распространении. Семя - с обильным эндоспермом, без перисперма.

Для рода Горец (Polygonum; до 200 видов) характерен 5-членный околоцветник. На вытаптываемых местах обычен горец птичий, или спорыш (Р. aviculare). Для горца земноводного (Р. amphibium) характерна способность образовывать наземные формы с короткочерешковыми листьями, а также водные формы с плавающими, длинноче- решковыми листьями. Трава некоторых видов горцев применяется в отечественной медицине как кровоостанавливающее средство.

К горцу близок центральноазиатский род - Гречиха (Fagopyrum) (рис. 8.3), к которому принадлежит культивируемая крупяная, медо-

Рис. 8.3. Гречиха посевная (Fagapyrun esculentum):

1 - цветоносный побег; 2 - гетеростилия цветков (а - короткостолбчатый; б - длинностолбчатый); 3 - диаграмма цветка; 4 - разрез пестика (видны нектарники - Н); 5 - плод (а - общий вид; б - поперечный разрез, виден изогнутый зародыш)

носная культура гречиха посевная (F. esculentum). Гречиха имеет большое хозяйственное значение. Гречневая крупа (очищенные от околоплодника семена) содержит железо, кальций, фосфор, витамины В 1 , В 2 , легкоусвояемые белки и, таким образом, является ценным диетическим продуктом. В то же время это источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью. Свойство корней гречихи сахалинской (Polygonum sachalinense) интенсивно извлекать из почв тяжелые металлы используют для очистки загрязненных земель.

Для рода Щавель (Rumex) характерны 2-круговой, 6-листный, остающийся при плодах околоцветник и 2-круговой андроцей из 6 тычинок. Внутренние листочки околоцветника более крупные, окружают пестик, а затем и плод, способствуют его перенесению ветром,

водой или на шерсти животных. Листья щавеля издавна широко применяются в пищу.

Для представителей рода Ревень (Rheum) характерны удвоение тычинок наружного круга и опадающий околоцветник. Мясистые черешки овощного растения (ревень волнистый - Rh. undulatum), содержащие органические кислоты и большое количество витаминов, используют в пищу. Ревень тангутский (Rh.tanguticum) - ценнейшее слабительное средство, применяемое в медицине.

Подкласс Дилленииды (Dilleniidae)

Подкласс Дилленииды включает 31 порядок, 97 семейств, 1910 родов и около 36 тыс. видов. Объединяет примитивных представите- лей, еще сохраняющих общие черты с магнолиидами и продвинутые более специализированные семейства, у которых цветки обычно с двойным околоцветником, спиральные, гемициклические и циклические, с ценокарпным гинецеем со сросшимися столбиками.

Порядок Каперцовые (Capparales)

Порядок объединяет 4 семейства, из которых в умеренном климате Северного полушария наиболее известно семейство Крестоцвет- ные.

Семейство Крестоцветные (Cruciferae, Brassicaceae)

Семейство объединяет 380 родов и 3000 видов, главным образом во внетропических областях Северного полушария, и прежде всего - в Средиземноморье, Юго-Западной и Центральной Азии. Жизненная форма: многолетние или однолетние травы (очень редко - полукустарники и кустарники). Листорасположение очередное; листья простые, без прилистников. Цветки обоеполые, актиноморфные, 4-членные. Чашелистиков 4, в 2 кругах, причем внутренние - при основании с мешковидными выростами. Лепестков 4, расположены крестообразно (отсюда - название семейства). Андроцей двусильный: 2 короткие тычинки находятся в наружнем круге, 4 длинные - во внутреннем. У основания тычиночных нитей - нектарники (выросты оси цветка). Завязь - верхняя, состоит из 2 сросшихся плодолистиков, двугнездная, с различным числом семязачатков. Столбик - с головчатым или двухлопастным рыльцем. Плоды - стручки или стручочки, вскрываются 2 створками, с остающейся перегородкой, иногда невскрывающиеся (разламывающиеся на членики) или односемянные, орешковидные. Семена - без эндосперма. Большинство крестоцветных цветут белыми или желтыми цветками. Соцветия представляют собой простые или двойные щитковидные кисти, без конечного цветка. В начале распускания соцветия выглядят как щитки, однако вследствие интеркалярного роста нижние части соцветий приобретают кистевидный облик.

Характерны вместилища мирозина в вегетативных органах и соцветиях, содержащие фермент, гидролизующий серосодержащие сое- динения у многих представителей крестоцветных.

Почти все сорные и мусорные крестоцветные - растения одно-, двулетние: пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris), ярутка полевая (Thlaspi arvense) и многие другие. Среди крестоцветных много одно- летников, но большинство из них все же многолетние травы, например сурепка (Barbarea).

К крестоцветным относится ряд важных в хозяйственном отношении растений. Первое место среди них занимает капуста огородная (Brassica oleracea). Известно очень много форм и сортов капусты (рис. 8.4). Например, у нас очень популярна цветная капуста - форма с ветвистыми соцветиями и недоразвитыми цветками; из этого же вида произошла кольраби, с реповидным стеблем, содержащим особенно много витамина С.

Редька и редис, или редиска, относятся к одному и тому же виду Raphanus sativus. В качестве приправы к кушаньям очень популярен хрен обыкновенный, или деревенский (Armoracia rusticana), встречающийся у нас и в диком виде. Это растение с крупными продолго-

Рис. 8.4. Крестоцветные. Капуста (Brassica):

А - белокочанная; Б - кольраби; В - брюссельская; Г - листовая; 1 - соцветие «кисть»; 2 - цветок без околоцветника; 3 - плод «стручок»

ватыми листьями и мощными соцветиями белых цветов. Достаточно распространен и род горчица: горчица белая (Sinapis а1bа), горчица сареnтская (Brassica junceae) и горчица черная (Brassica nigra). Особенно культивируются горчица сарептская и горчица черная, так как их семена содержат большое количество жирных масел. Из них получают горчичное масло, используемое в пищевой промышленности, а также горчичный порошок, содержащий глюкозид синигрин, оказывающий воспаляющее действие на кожу, что нашло применение в медицинской промышленности при изготовлении горчичников. В качестве масличных культур возделывается рапс (Brassica napus var. oleifera). Как красильное растение используется вайда красильная (Isatis tinctoria). Виды гесперис, или вечерница (Hesperis), левкой (Matthiola) и лактифиоль (Clleiranthus) - декоративны, разводятся как садовые и комнатные растения.

Желтушник серый (Erysimum canescens) и некоторые виды сердечника (Cardamine) содержат сердечные гликозиды, используемые при изготовлении препаратов кардиотонического действия.

Порядок Мальвоцветные (Malvales)

Порядок объединяет 11 семейств, 2 из которых (липовые и мальвовые) произрастают в странах СНГ; остальные семейства - исключительно тропические и субтропические.

Семейство Мальвовые (Malvaceae)

Семейство насчитывает около 85 родов и более 1500 видов, в основном распространены в тропиках и субтропиках, сравнительно немногие произрастают в умеренных областях. Жизненная форма: травы, кустарники или деревья. Листорасположение очередное; листья - простые лопастные или пальчатораздельные, реже цельные, с прилистниками. Цветки обоеполые, правильные, крупные или средних размеров, часто ярко окрашенные, одиночные или в тирсоидных соцветиях. Околоцветник двойной, 5-членный. Чашечка раздельно- или сростнолистная, часто с подчашием, из 3-5 (реже - 2) чашелистиков. Подчашие мальвовых похоже на подчашие розоцветных, но природа подчаший различна. Венчик из 5 свободных лепестков или сросшихся при основании. Тычинки в большом числе, срастающиеся в трубку, прирастающую при основании к лепесткам. Пыльники двугнездные, часто некоторые из них превращены в стаминодии. Гинецей ценокарпный, из 5 плодолистиков и больше. Завязь - верхняя, 5- или многогнездная, с одним или несколькими семязачатками. Плод - коробочка (хлопчатник, гибискус). У многих мальвовых (например, мальва, алтей) гинецей при созревании распадается на отдельные плодики-мерикарпии с различными приспособлениями к зоохории (распространение животными). Часто после прогулки по

лесу можно обнаружить на себе множество цепких плодиков мальвовых. Семена с эндоспермом. Пыльцевые зерна крупные, покрытые шипиками, иногда имеются звездчатые и многоярусные волоски. В коре и сердцевине присутствуют слизевые клетки.

Цветки мальвовых, как правило, крупные и яркие. Такими цветками обладает мальва (научное название Алтей розовый - Althaea rosea), которую часто разводят в наших садах и палисадниках, особенно в сельской местности. Алтей лекарственный (Althaea officinalis) исполь- зуют в качестве отхаркивающего, мягчительного и противовоспалительного средства (рис. 8.5).

Рис. 8.5. Мальвовые. Алтей лекарственный (Althaea officinalis):

1 - часть побега; 2 - чашечка; 3 - цветок (продольный разрез); 4 - плод; 5 - корневище

Излюбленные цветы в тропических странах - гибискусы - представители крупного рода Hibiscus. Выведено много культурных сортов, цветки некоторых из них достигают в диаметре 20 см.

К мальвовым относится одно из важнейших растений мирового хозяйства - хлопчатник (Gossypiиm). Дикорастущие тропические виды хлопчатника - кустарники. Хлопчатник имеет глубокопальча- толопастные листья, желтые цветы и плоды - коробочки с большим количеством семян. Хлопчатник - прядильное растение, в качестве пряжи используются волоски семян, заполняющих коробочку. Волоски состоят из чистой целлюлозы, покрытой сверху кутином. При удалении последнего получают настоящую гигроскопическую вату.

Из самих семян добывают ценное хлопковое масло. В мировом производстве волокна доля хлопка составляет более 50%. Наибольшие площади под хлопком - в Индии, Египте, США, Узбекистане.

Порядок Крапивоцветные (Urticales)

Порядок объединяет 5 семейств, из которых нами будет рассмотрено семейство собственно крапивных.

Семейство Крапивные (Urticaceae)

В семействе около 45 родов и свыше 850 видов, широко распространенных по всему земному шару, но главным образом в тропиках и горных влажных субтропических лесах, немногие виды - в странах умеренного климата.

Жизненная форма: травы, реже - кустарники или небольшие деревья. Листья - простые, с накрест супротивным или очередным листорасположением; часто (но не всегда) с прилистниками. Характерны цистолиты и длинные лубяные волокна. Цветки обычно раздельнополые, мелкие, с простым невзрачным околоцветником из 4-5 свободных или сросшихся листочков. Тычинок столько же, сколько листочков околоцветника, противостоящих им. Гинецей из 2 сросшихся плодолистиков. Завязь - верхняя, одногнездная, с одним семязачатком. Столбик тоже один, заканчивающийся различным числом рылец. Цветки в цимозных соцветиях (сережковидные, метельчатые, головчатые), в основе которых лежат тирсы. Плоды псевдомонокарпные - орех, часто очень мелкий, или семянка. Семена с

эндоспермом. У многих плоды распространяются животными (зоохория). Но и вегетативное размножение имеет не меньшее значение.

Из рода Крапива (Urtica), все 30-35 видов которого обладают жгучими эмергенцами, наиболее известны однодомная крапива жгучая (U. urens) и крапива двудомная (U. dioica) (рис. 8.6). Двудомная крапива - высокое многолетнее растение, быстро распространяющееся с помощью корневищ, живущее как сорное растение вблизи жилья человека. Крапива двудомная - типичный нитрофил, так как обитает на почвах с повышенным содержанием азота. У нее жгучий эмергенец имеет колбовидное основание и крючок на верхушке, под которым клеточные стенки окремневевают и становятся чрезвычайно ломкими. При соприкосновении с верхушкой эмергенца она от- ламывается, острые осколки проникают в кожу, и клеточный сок вводится в ранку. В клеточном соке обнаружены гистамин орекохолин, различные органические кислоты (в том числе муравьиная) и их соли. Не менее жгучи и другие виды крапивы, в том числе крапива коноплелистная (U.cannabina) с листья- ми, напоминающими коноплю. Болевые ощущения при ожоге некоторых тропических видов рода Лапортея (Laportea) сохраняются в течение нескольких месяцев. Но не все крапивные обладают жгучими волосками, например их нет у рода Пилея

Рис. 8.6. Крапивные. Крапива двудомная (Urtica dioica):

1 - часть мужского растения;

2 - мужской цветок; 3 - продольный разрез женского цветка; 4 - диаграмма мужского цветка А 5 - диаграмма женского цветка (9)

(Pilea). Виды этого рода часто культивируются как комнатные декоративные растения.

Крапива двудомная - известное лекарственное растение, богатое витаминами, в основном А, С и флавоноидами. Ее молодые листья используют для приготовления салатов и супов, а в сушеном виде применяют в медицине как кровоостанавливающее средство.

Порядок Молочайные (Euphorbiales)

К порядку относятся 4 семейства, важнейшее из которых - семейство собственно молочайных.

Семейство Молочайные (Euphorbiaceae)

Молочайные - огромное семейство, включающее не менее 300 родов и по меньшей мере 7500 видов. К молочайным относятся не- сколько очень больших родов, представители которых произрастают в тропиках: Филлантус (Phyllanthus) и Кротон (Croton); оба рода имеют по 750 видов каждый. Род Молочай (Euphorbia) (рис. 8.7), который представлен примерно 2 тыс. видов, распространен по всему миру.

Представители этого семейства встречаются главным образом в тропиках. В странах умеренного климата Северного полушария число молочайных заметно уменьшается. Жизненные формы молочайных чрезвычайно разнообразны: высокие деревья, кустарники, лианы, похожие на кактусы стеблевые суккуленты, водные растения и травы. Латекс (млечный сок) встречается примерно у 1 / 3 представителей семейства и нередко ядовит. Он накапливается в млечниках или отдельных клетках, локализующихся во всех частях растений. Листья

Рис. 8.7. Молочайные. Молочай солнцегляд (Euphorbia helioscopia):

1 - общий вид; 2 - циатий; 3 - плод; 4 - циатий в разрезе

молочайных простые или пальчатосложные, с прилистниками. Листорасположение очередное или супротивное.

Цветки всегда раздельнополые, актиноморфные. Цветки молочаев лишены околоцветника, но у ряда других представителей семей- ства имеется околоцветник, иногда даже двойной, 5-членный. Число тычинок в мужском цветке варьирует от одной до неопределенного количества. Нити их свободны или сросшиеся различным образом. Гинецей женского цветка - ценокарпный, сросшийся из 3 плодолистиков. Завязь 3-гнездная, в каждом из гнезд содержится по одному семязачатку. Столбиков 3, свободных или в той или иной степени сросшихся, у каждого столбика может быть несколько рылец. Цветки обычно собраны в тирсы, но очень специализированные. Парциальные же соцветия получили название циатиев (от греч. κυαθος - чаша). Циатий представляет собой собрание нескольких мужских цветков вокруг одного женского в центре. Мужской цветок при этом состоит из одной тычинки, а женский - из пестика.

Плод - ценокарпный: трехорешек (так называемая регма) по своим морфологическим особенностям близок к дробной коробочке. При созревании такой плод распадается на 3 части, отрывающиеся от центральной колонки и вскрывающиеся 2 створками. В одних случаях такой плод, подсыхая, может разбрасывать семена, в других он становится сочным, напоминая ягоду, например съедобный ягодо-

образный плод у филлантуса кислого (Phyllanthus acidus). Семена обычно довольно крупные, с обильным эндоспермом.

Молочайные богаты различными продуктами вторичного метаболизма, которые накапливаются в латексе: тритерпеноиды, антрахиноны, сапонины, алкалоиды разных типов. Семена нередко содержат значительное количество жирного масла.

Практическое значение для человека имеют несколько видов этого семейства. Важнейшее растение - гевея бразильская, или каучуковое дерево (Hevea brasiliensis), из латекса которой получают каучук. Родина гевеи - Южная Америка. Корнеклубни маниока, или кассавы (Manihot esculenta), содержат крахмал и используются в тропиках аналогично картофелю. Из семян клещевины обыкновенной (Ricinus communis) получают касторовое масло, обладающее сильным слабительным эффектом. Кроме масел, семена этого семейства содержат очень ядовитые белковые соединения - лектины; даже одно съеденное семя может вызвать тяжелые последствия. В наших условиях клещевина может выращиваться как однолетник, а в тропиках имеет вид дерева высотой несколько метров.

ПОДКЛАСС РОЗИДЫ (Rosidae)

Подкласс включает 40 порядков, 160 семейств, 2800 родов, 55 000 видов.

Порядок Розоцветные (Rosales)

В порядке 3 семейства; мы рассмотрим одно - большое по численности и важности: Розоцветные.

Семейство Розоцветные, или Розанные (Rosaceae)

Окончание таблицы

Семейство насчитывает около 100 родов и не менее 3000 видов почти по всему земному шару, но преимущественно в Северном по- лушарии, от субтропиков до Арктики. Жизненные формы очень разнообразны - вечнозеленые и листопадные деревья, кустарники, полукустарники, многолетние и однолетние травы. Листорасположение - очередное, очень редко супротивное. Листья простые или сложные, снабженные прилистниками, свободными или прирас- тающими к черешку, реже - без прилистников. Цветки одиночные или собраны в соцветия различных типов, обычно энтомофильные, актиноморфные, циклические, обоеполые, часто с хорошо развитым гипантием - плоским, вогнутым или бокаловидным. Околоцветник двойной, венчик редко редуцирован. Чашелистиков и лепестков обычно по 5, реже 4. Чашечка часто с подчашием, образующим как бы наружный круг чашелистиков. Тычинок в 2-4 раза больше, чем лепестков, и они расположены в несколько кругов, реже - столько же, сколько лепестков или чашелистиков. Гинецей - апокарпный или ценокарпный, число плодолистиков неопределенное либо строго фиксированное, иногда плодолистик всего один (монокарпный гинецей). Завязь верхняя или нижняя. Плоды очень разнообразны: многолистовка, многоорешек, многокостянка, костянка, яблоко, очень редко - коробочка. Семена без эндосперма или лишь с остаточным эндоспермом.

По строению цветка и плода семейство четко делится на 4 подсемейства (рис. 8.8).

Рис. 8.8. Розоцветные:

1 - земляника (Fragaria vesca); 2 - малина (Rubus idaeus); 3 - шиповник коричный (Rosa cinnamome); 4, 5 - шиповник собачий (Rosa canina); 6 - черешня (Cerasus avium), 6а - диаграмма цветка; 7 - сабельник (Comarum), диаграмма цветка; 8 - лапчатка прямостоячая (Potentilla erecta), разрез через цветок; 9 - слива (Prunus), разрез через цветок; 10 - груша обыкновенная (Pyrus communis), разрез через цветок и его (10а) диаграмма

1. Подсемейство спирейные (Spiraeoidaea)

Кустарники и многолетние травы. Гинецей апокарпный, обычно из 2-5 плодолистиков; завязь верхняя, гипантий чашевидный; семязачатки многочисленные; плод - многолистовка, иногда сочная, редко - коробочка.

Род Спирея (Spiraea). Кустарники с простыми листьями без прилистников. Цветки обыкновенно белые или розовые, в метельчатых, щитковидных или зонтиковидных соцветиях. Плод - многолистовка. Многие виды культивируются как декоративные растения.

2. Подсемейство розовые (Rosoidae)

Гинецей апокарпный из нескольких либо многих свободных плодолистиков, завязь верхняя, плод - многоорешек либо многокостянка.

Род Малина (Rubus). Кустарники, кустарнички и многолетники. Плод - многокостянка. Наиболее известный вид малина (Rubus idaeus) - ценное пищевое и лекарственное растение. Плоды содержат значительное количество салициловой кислоты, что обусловливает их потогонное и жаропонижающее действие при простудных заболеваниях. Ежевика (R. саеsius) и ряд близких видов отличается синечерными или черными плодами, более плотными, чем у малины.

Род Лапчатка (Роtentillа). Очень широко распространена по лугам, пустырям, дорогам Лапчатка гусиная (Р. аnserinа) с длинными ползучими побегами, простыми непарноперистыми листьями и довольно крупными одиночными ярко-желтыми цветками, у которых чашечка с подчашием. Повсеместно на сухих лугах и в светлых лесах растет лапчатка серебристая (Р. агgentеа) с пальчатыми листьями, серебристо опушенными и мелкими светло-желтыми цветками в рыхлых соцветиях. Калган, или лапчатка прямостоячая (Р. еrecta), отличается 4-членным околоцветником, чашечкой с подчашием (*Ca 4+4 Co 4 A ∞ G), тройчатыми сидячими стеблевыми листьями и толстым корневищем, использующимся в медицине при простудных и желудоч но-кишечных заболеваниях.

Род Земляника (Fragaria). Цветки пятичленные, чашечка с подчашием, плод - земляничина, или фрага, вегетативное размножение длинными ползучими побегами - усами. В лесах, на полянах, опушках, лугах произрастает обыкновенная земляника лесная (F. vesса), а в степях и на остепненных лугах - земляника зеленая (F. viridis). В качестве пищевого растения культивируется земляника ананасная (F. аnаnassa). Плоды земляники содержат яблочную, лимонную, хинную кислоты, витамин С, железо и фосфор, что обеспечивает ее лечебно-диетические свойства.

Род Гравилат (Geum). Многолетние травы, прикорневые листья лировидно-перистые, цветки 5-членные, чашечка с подчашием. Соцветия цимозные. Плод - многоорешек с приспособлением к зоохории.

Род Шиповник, или Роза (Rosa). Известны 250 видов. В цветке имеется вогнутое цветоложе, образующее гипантий, внутри которого - многочисленные свободные пестики с длинными стилодиями. Плод - цинарродий - многоорешек, окруженный кожистомясистым окрашенным гипантием.

Шиповник является ценным витаминным сырьем, так как содержит большое количество витамина С, а также В 2 , К, каротин (провитамин А), яблочную и лимонную кислоты. Такие красноцветковые виды, как III. морщинистый (R. rugosa), III. коричный (R. cinnamomea) являются источником витамина С. Из дикорастущих видов наиболее широко известен Шиповник майский (R. majalis), а в культуре - Шиповник собачий (R. canina). Сгущенный водный экстракт шиповника с сахаром (холосас) используется как желчегонный препарат. Ценнейшее розовое масло, которое получают из лепестков дамасской розы (R. damascena), применяется в косметике, парфюмерии и медицине, а шиповниковое, получаемое из плодов (орешков) шиповника, - при ожогах кожи.

В медицине также применяют кровохлебку лекарственную (Sanguisorba officinalis). В качестве сырья используют корневища и корни, содержащие в основном дубильные вещества, а также флаво- ноиды и тритерпеноиды. Применяют также отвар как вяжущее средство при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и в гинекологии.

3. Подсемейство яблонные (Маlоidеае, или Раmоidеае)

Гинецей синкарпный, из 2-5 плодолистиков. Завязь - нижняя; завязь и плоды 5-гнездные, в каждом гнезде развивается по 2 семени. Соцветие зонтиковидное. Плод - яблоко.

Род Яблоня (Ма1us). Деревья, реже - кустарники. Культурные сорта - в основном гибриды, большинство которых объединяется под

названием яблоня домашняя (М. domestica). В диком виде распространена яблоня лесная (М. silvestris).

Род Рябина (Sоrbus). Деревья или кустарники с простыми или сложными листьями. Соцветия щитковидные. Плодолистиков от 2 до 5, чаще - 3. Плоды - несколько мучнистые яблоки белого, желтого, красного или черного цвета. Наиболее распространена рябина обыкновенная (S. аucuparia), встречающаяся в диком виде и широко культивируемая как ценное плодовое растение: плоды ее содержат много витаминов, сахаров, кислот, пектиновых веществ. Используется в пищевой промышленности для приготовления пастил, желе, а также в качестве настоек при авитаминозе.

Род Боярышник (Сrаtаegus). Деревья или кустарники, часто с видоизмененными в прочные колючки пазушными побегами. Плод - яблоко с 1-5 семенами. Многие виды культивируются как декоративные растения (особенно для живых изгородей), реже - как плодовые (в плодах содержится много витаминов и сахаров). В медицинской практике широко применяются при сердечно-сосудистых заболеваниях.

4. Подсемейство сливовые (Рrunoidеае)

Гипантий чашевидный или трубчато-колокольчатый. Гинецей монокарпный. Плод - костянка с деревянистыми внутренними, сочными средними и кожистыми наружными слоями околоплодника.

Род Слива (Prunus). Деревья или кустарники. Цветки одиночные или в немногоцветковых пучках. Перикарпий сочный. Косточка сплюснутая с боков. Слива домашняя (Р. domestica) - ценная культивируемая косточковая порода, в диком виде неизвестна. Широко распространен колючий кустарник терн (Р. spinosa) с широковидными сине-черными плодами, а на Кавказе и в Средней Азии - алыча (Р. divaricata) с плодами от желтого до вишнево-красного цвета.

Род Вишня (Cerasus). Кустарники или деревья. Цветки в зонтиковидных или кистевидных соцветиях. Перикарпий сочный. Косточка шаровидная или яйцевидная. Вишня обыкновенная (С. vulgaris) - одна из важнейших косточковых культур в нашей стране; в диком виде неизвестна. Черешня (С. avium) дико растет на Кавказе и широко культивируется.

Род Черемуха (Раdus). Деревья и кустарники с соцветиямикистями. Перикарпий сочный. Косточка некрупная, шаровидная. Черемуха обыкновенная (Р. racemosa) - дерево, с терпкими, но съедобными плодами, применяемыми в медицине в качестве вяжущего средства при диарее. Используются и в гомеопатии. Основными дей- ствующими вешествами являются конденсированные танниды.

Род Миндаль (Amygdalus). Кустарники или деревья. В диком виде встречаются в Средней Азии, Закавказье. Плод - костянка с кожистым мезокарпием. Миндаль обыкновенный (А. communis) - ценная орехоплодная культура. Миндаль культивируется из-за съедобных семян, содержащих много масла и белка. Жирные и эфирные масла используются в пищевой, парфюмерной, медицинской промышленности. Из семян раньше готовили эмульсию, применявшуюся как лечебно-косметическое средство для смягчения кожи. В степях обычно встречается низкорослый кустарник миндаль низкий, или бобовник (А. nаnа), c несъедобными плодами.

Порядок Бобоцветные (Leguminosae, или Fabales)

Порядок содержит одно семейство бобовых (мотыльковых) (рис. 8.9).

Семейство подразделяют на 3 подсемейства: мотыльковые, мимозовые, цезальпиниевые. В некоторых систематиках эти подсемейства рассматривают как самостоятельные семейства.

Cемейство Мотыльковые (Fabaceae, или Leguminosae)

Очень многочисленное семейство, насчитывающее около 650 родов и 17 тыс. видов по всему миру. Жизненная форма - травы, кустарники или деревья. Листорасположение очередное; листья сложные: непарноперистые, тройчатые, иногда пальчатые, с прилистниками. У многих растений (вика, чина, горох) на месте последнего листочка развивается усик, так как это лазающие или цепляющиеся растения. Цветки обоеполые, зигоморфные, с двойным околоцветником. Ча-

Рис. 8.9. Мотыльковые:

1 - общий вид клевера лугового (Trifolium pratense); 2 - целый плод белой акации (Robinia pseudacacia); 3 - в продольном разрезе; общий вид астрагала (astragalus); 4 - цветок гороха (Pisum sativum) (а - «флаг»; б - «лодочка»; в - крылья); 5 - членистый невскрывающийся боб софоры (Sophora affinis); 6 - плод люцерны (Medicago orbicularis); 7 - диаграмма цветка золотого дождя (Laburnum anagyroides); 8 - диаграмма цветка боба посевного (Vicia faba)

шечка сростнолистная, 5-, 4-зубчатая, иногда двугубая. Венчик «мотыльковый», состоит из «флага» (или паруса), 2 крыльев (или «весел») и «лодочки», образованной 2 сросшимися лепестками и охватываю- щей тычинки и пестик. Тычинок чаще 10, из которых 9 срастаются

тычиночными нитями, а 1 свободная - двубрадственный андроцей; иногда срастаются все 10 тычинок (однобрадственный), редко все 10 тычинок свободные. Такое своеобразное строение венчика и андро- цея является приспособлением к опылению перепончатокрылыми насекомыми. Парус служит посадочной площадкой, например для шмеля. Под его тяжестью «весла» вместе с «лодочкой» опускаются, обнажая нижнюю часть тычиночной трубки, заключающей в себе пестик, облегчая тем самым доступ к нектару, который выделяется у основания пестика. У многих мотыльковых существует и самоопыле- ние. Гинецей монокарпный, из одного плодолистика. Завязь - верхняя одногнездная, с несколькими или многими семязачатками вдоль брюшного шва. Плод - боб. Семена часто с очень твердой семенной кожурой.

У многих мотыльковых корневая система представлена мощно развитым стержневым корнем. На корнях поселяются бактерии из рода Ризобиум (Rhizobium s.), обладающие способностью использовать азот атмосферы для синтеза белков. В результате внедрения бактерий в первичную кору корня она разрастается, образуя клубеньки, поэтому такие бактерии называются клубеньковыми. Благодаря клубеньковым бактериям многие мотыльковые хорошо развиваются на почвах, бедных азотом, а при отмирании самих мотыльковых растений почва обогащается азотсодержащими соединениями, которые в дальнейшем используются другими зелеными растениями.

Подсемейство бобовые (Faboidea). Бобовые встречаются как в умеренных и холодных широтах, так и в тропических странах, особенно травы. Это могут быть вьющиеся растения тропиков, древесные лианы, а также кустарники и деревья: белая акация (Robinia pseudacacia) и желтая акация (Caragana arborescens). Самый крупный род цветковых во флоре бывшего СССР - род Астрагал (Astragalus), насчитывает около 2400 видов.

Многие мотыльковые обладают большой питательной ценностью, так как их семена богаты белками. Такие представители возделываются в пищевых целях, в частности род Горох (Pisum) - известная из древнейших земледельческих культур. Некоторые сорта культивируются ради незрелых плодов (лопаток), богатых сахаром: род Соя (Glycine) - из-за высокого содержания в семенах белков (до 40%), близких к животным, и 20% жиров. «Соевые бобы» - разносторонне употребляемый продукт питания. Близкородственная сое фасоль (Phaseolus) вместе с кукурузой и рисом составляют в некоторых странах основной продукт в питании

населения, например на Кубе. Фасоль, как и горох, культивировалась еще до нашей эры. Семена арахиса, или земляного ореха, содержат до 60% масла. Арахисовое масло занимает по ценности 2 место (после оливкового). Семена арахиса широко используются, например, в кондитерской промышленности.

Другие мотыльковые разводятся как кормовые растения: это различные виды родов Клевер (Trifolium), Люцерна (Меdicago). В то же время клевер, донник (Melilotus) и другие мотыльковые - прекрасные медоносы.

В качестве азотонакопителя разводятся люпины, семена которых содержат алкалоиды. Ими также богаты виды рода Термопсис (Thermopsis) - высокие травы с тройчатыми листьями и кистями крупных желтых цветов. Из термопсиса ланцетного (Th. 1аnсеоlata) и корней солодки голой (Glycyrrhiza glabra), содержащей тритерпеновые сапонины и флавоноиды, изготавливают лекарство против кашля. Софора японская (Sophora japonica) используется для промышленного получения флавоноида рутина, характеризующегося Р-витаминной активностью. Ценными красильными растениями являются индигофера красильная (Indigofera tinctoria), из которой получают индиго - нестойкий природный краситель синего цвета, а также степной кустарник дрок красильный (Genisеta tinctoria), из которого получают ярко-желтую краску.

В тропических лесах широко представлены древесные виды, ценных пород с прочной и красивой ядровой древесиной: ароматный синий сандал, или кемпешевое дерево (Haematoxylon campechianum), американское черное дерево (Caesalpinia melanocarpa) и др.

Порядок Крушиноцветные (Rhamnales)

Порядок содержит единственное семейство Крушиновые. Семейство Крушиновые (Rhamnaceae)

В семействе насчитывается около 60 родов и более 900 видов. Жизненная форма - кустарники или деревья, в основном не очень высокие, иногда лианы (рис. 8.10). Листорасположение супротивное или очередное. Листья простые цельные, с пальчатым жилкованием, с прилистниками. Цветки мелкие, обоеполые (реже - однополые, у двудомных растений), правильные, зеленоватые, чаще в цимозных соцветиях. Околоцветник 5-, реже 4-членный. Чашелистики часто с внутренним килем. Лепестки мелкие, часто в виде колпачков, охватывающих тычинки, нередко отсутствуют. У многих имеется гипантий. Тычинок 5, реже 4, противостоящих лепесткам. Гинецей ценокарпный, обычно из 3 плодолистиков. Завязь верхняя, средняя или нижняя; 3-, реже 2-гнездная с одним семязачатком. Плод - костянка, ягода или сухой невскрывающийся плод - схизокарпий, распадающийся на мерикарпии. Семена с эндоспермом. Для многих крушиновых характерны острые шипы и колючки.

Для семейства характерны антраценопроизводные; терпеноиды и тритерпеновые сапонины. Некоторые виды имеют лекарственное значение: например, кора крушины ломкой (Frangula alnus), плоды

Рис. 8.10. Крушиновые:

А - жостер слабительный (Rhamnus cathartica): 1 - часть побега с плодами; 2 - женский цветок; 3 - часть побега с цветками; 4 - мужской цветок; Б - крушина ломкая или ольховидная (Frangula alnus): 5 - цветок; 6 - часть побега с плодами; 7 - часть побега с цветками

жостера слабительного (Rhamnus cathartica) используются в научной медицине как слабительное средство.

Порядок Сельдерейные (Apiales), или Зонтикоцветные (Umbelliflorae)

Семейство сельдерейные (Apiales), или зонтичные (Umbelliferae)

Окончание таблицы

Большое семейство, насчитывающее около 300 родов и 3500 видов. Распространены почти по всему земному шару, особенно в умеренно теплых субтропических областях Северного полушария. Жизненная форма: преобладают многолетние травы, иногда достигающие высоты 3 м, в частности некоторые виды дудника (Angelica) и борщевика (Heracleum), реже - однолетники, кустарники и виды, образующие плотные подушкообразные дерновины. Стебли часто с полыми междоузлиями. Во всех частях растения нередко имеются секреторные каналы, содержащие эфирные масла и смолистые вещества. Листо- расположение очередное. Листья простые, обычно сильно рассеченные (трижды, четырежды) на относительно узкие конечные доли; редко - цельные, цельнокрайние; без прилистников; основания листьев часто расширены и образуют влагалище, охватывающее стебель. Важным диагностическим признаком является анатомическое строение черешка зонтичных.

Цветки - мелкие, правильные, обоеполые, реже однополые; растения однодомные, редко двудомные. Околоцветник двойной, 5-членный. Чашечка состоит из 5 малозаметных или совсем незаметных зубцов; венчик - из 5 свободных лепестков, имеющих узкий ноготок, широкий отгиб с загнутой внутрь верхушкой. Тычинок всегда 5, чередующихся с лепестками и прикрепленных к железистому диску. Гинецей ценокарпный, сросшийся из 2 плодолистиков, образующих нижнюю двугнездную завязь. В завязи закладывается по 4 семязачатка, но развиваются только 2 из них. На верхушке завязи располагает- ся железистый диск, называемый под столбием. От железистого диска отходят 2 столбика, заканчивающиеся малозаметными рыльцами. Цветки собраны, как правило, в сложные зонтики. У основания первичных лучей сложного зонтика часто имеются листочки - обертки; у зонтиков 2-го порядка частные обвертки - оберточки. Плод - особого строения ценокарпий, называемый вислоплодником. Он состоит из 2 сухих полуплодиков (мерикарпиев), которые при созревании плода, разделяясь, некоторое время остаются подвешенными (отсюда название - «вислоплодник») на двураздельной или цельной колон-

ке. Колонка образуется на брюшной стороне плодолистиков из проводящих пучков. Некоторые авторы называют колонку карпофором, или столбочком. Форма плода, его анатомическое строение являются важными диагностическими признаками в систематике зонтичных. На наружной (спинной) стороне мерикарпия заметны 5 главных, или первичных, ребер, образованных проводящими пучками и окружающей их тканью. В промежутках между первичными ребрами, называемыми ложбинками, иногда находятся вторичные ребра - мощные или слабо выраженные. В общей сложности мерикарпий может на- считывать до 9 ребер. Брюшную сторону мерикарпиев называют спайкой, или комиссурой. В мезокарпии, т.е. среднем слое околоплодника, имеются продольные эфирномасляные секреторные каналы, располагающиеся по 1 в ложбинках и по 2 - со стороны комиссуры. В мерикарпии могут быть хлорофиллоносная паренхима, аэренхима, механические ткани. Семя - одно, сросшееся с околоплодником, с обильным маслянистым эндоспермом и относительно небольшим зародышем. Зонтичные - энтомофильные растения.

Зонтичные высоко ценятся как источник эфирного масла, используются в пищу, являются пряными и ароматическими: тмин (Сакит carvi), анис (Pimpinella anisum), кориандр, или кинза (Coriandrum sativum), морковь дикая (Daucus carоtа) (рис. 8.11), сельдерей (Apium graveolens), петрушка огородная (Реtrоsеlinum sativum), укроп пахучий (Anethum graveolens), фенхель обыкновенный (Foeniculum vulgare) и др.

Рис. 8.11. Зонтичные. Морковь дикая (Daucus carota):

1 - общий вид растения;

2 - отдельное парциальное соцветие (зонтичек);

3 - цветок; 4 - продольный разрез цветка; 5 - плод вислоплодник (поперечный разрез); 6 - плод в разрезе (продольный срез)

У зонтичных из разных частей растения выделены: эфирные масла, смолы, кумарины, фурокумарины, хромонокумарины, тритерпеноидные сапонины и ацетиленовые производные. Алкалоиды (например, кониин) найдены в ядовитом зонтичном растении болиголов пятнистый (Conium maculatum).

В научной медицине используются плоды многих зонтичных (аниса, фенхеля, тмина, кориандра); они входят в состав сборов, ис- пользуемых в качестве отхаркивающих, противовоспалительных и желчегонных средств. Эти и ряд других зонтичных широко культивируются. В Средней Азии произрастает ферула вонючая (Ferula foetida), из которой получают пряность - камеде-смолу, являющуюся средством народной медицины Востока.

Кроме болиголова, очень токсичен вех ядовитый, или цикута (Cicuta virosa), способная вызвать смертельные отравления. Болиголов имеет характерные красноватые пятна на стебле, а вех ядовитый - характерное только для него корневище, с полыми камерами, разделенными поперечными перегородками.

Порядок Ворсянкоцветные (Dipsacales)

Порядок объединяет 7 семейств, из которых наибольший интерес представляет семейство Валериановые.

Семейство Валериановые (Valerianaceae)

Небольшое семейство насчитывает 13 родов и свыше 400 видов. Распространено в умеренной зоне, в основном в Северном полуша- рии. Жизненная форма: многолетние травы. В нашей стране примерно половина всех растений приходится на род Валериана (Valeriana).

Листорасположение супротивное. Листья простые, без прилистников, нередко в той или иной степени расчлененные.

Цветки обоеполые, но могут быть и однополые; как правило, асимметричные, в цимозных щитковидных соцветиях. Околоцветник двойной, 5-членный. Чашечка состоит из 5 лопастей или зубцов, но иногда охватывает нижнюю завязь, редуцируется и превращается в надпестичное кольцо, которое при плодах разрастается. У валерианы малозаметные зубцы чашечки превращаются в белый хохолок, способствующий расселению плодов с помощью ветра. Валериановые - энтомофильные растения. Венчик сростнолепестной, с 5-лопастным отгибом, трубчатый или воронковидный. В основании трубки венчика с одной стороны имеется мешковидное вздутие, внутри которого находятся волоски. Это вздутие, а также 3 или 4 асимметрично расположенные тычинки делают цветок полностью асимметричным. Нити тычинок прикреплены к трубке венчика и чередуются с его лопастями.

Гинецей в основе ценокарпный, образованный 3 сросшимися плодолистиками, из которых обычно нормально развивается только 1, с единственным семязачатком. В силу этого сформировавшийся плод может считаться псевдомонокарпным. Завязь нижняя. Столбик - один, простой, завершающийся трехлопастным рыльцем.

Наиболее известное растение этого семейства нашей флоры - Валериана лекарственная (V. officinalis) (рис. 8.12). Это высокий травянистый многолетник с толстым коротким корневищем и

Рис. 8.12. Валериановые. Валериана лекарственная (Valerinana officinalis):

1 - прикорневая часть; 2 - побег с соцветиями; 3 - цветок; 4 - плод семянка, снабженная хохолком

придаточными корнями; характерен их запах, обусловленный присутствием изовалериановой кислоты и ее производных. Листья супротивные, непарноперисторассеченные. Цветки бледно-розовые или бледно-сиреневые, со слабым запахом ванили. Валериану можно встретить в светлых, достаточно увлажненных участках, по опушкам лесов, по берегам водоемов, обычно разрозненными особями.

Многие валериановые содержат эфиры изовалериановой кислоты, алкалоиды и иридоиды. Иридоиды характерны для видов валерианы, но отсутствуют у патриний.

Общеизвестно медицинское значение валерианы лекарственной, использовавшейся еще в глубокой древности в качестве успокаиваю- щего средства.

ПОДКЛАСС ЛАМИИДЫ (Lamiidae)

Ламииды - крупнейший по числу видов подкласс, объединяющий 11 порядков, 52 семейства, около 2400 родов и почти 40 тыс. видов. Жизненные формы достаточно разнообразны: это высокоспециализированные деревья, кустарники, полукустарники и травы. Листья чаще простые, без прилистников, с супротивным листорасположением. Ламииды эволюционно произошли от древних представителей подкласса розид. Эволюция цветка шла от актиноморфности к резкой зигоморфности с образованием сростнолепестного, как правило, трубчатого околоцветника. Количество членов в околоцветке небольшое и фиксированное. Гинецей всегда ценокарпный и состоит, как правило, из 2 плодолистиков. Завязь - верхняя, полунижняя или нижняя.

Порядок Пасленоцветные (Solanales)

В порядке 5 очень близких семейств, но мы разберем одно - пасленовых, имеющее большое хозяйственное и медицинское значение.

Семейство Пасленовые (Sоlапасеае)

Окончание таблицы

Семейство насчитывает 90 родов и 2900 видов. Пасленовые распространены в тропиках и субтропиках, особенно в Америке, срав- нительно немногие роды - в умеренных областях. Жизненная форма: кустарники, травы, лианы, реже - деревья. Листорасположение очередное. Листья простые, цельные или рассеченные, без прилистников. Цветки обоеполые, правильные, редко - слегка зигоморфные. Околоцветник 5-членный. Чашечка сростнолистная, обычно глубокораздельная, часто остающаяся при плодах. Венчик сростно- лепестной с 5-лопастным колесовидным или воронковидным отгибом. Андроцей, как правило, состоит из 5 тычинок, прикрепленных тычиночными нитями к трубке венчика. Гинецей - ценокарпный, из 2 плодолистиков. Столбик с двураздельным или двулопастным рыльцем. Завязь верхняя. Семязачатков много. Плод - ягода или коробочка. Семена с эндоспермом. Соцветия цимозные: завиток или двойной завиток, иногда цветки одиночные.

Пасленовые - одно из самых важных в экономическом отношении семейств в мировой флоре. Все пасленовые богаты алкалоидами; многие представители этого семейства ядовиты. Пасленовые облада- ют, как правило, специфическим запахом.

Род Паслен (Solanum) (рис. 8.13) включает около 1500 видов (60% всего семейства). В нашей флоре из дикорастущих пасленовых известен лишь один вид - паслен сладкогорький (S. dиlcamara), не считая сорняков. Это высокий лазающий полукустарник с яйцевидными или ланцетными листьями. Плодами являются ядовитые ярко-красные ягоды. Как сорняк далеко на север заходит небольшое однолетнее растение с черными ягодами - паслен черный (S. nigrum). Исключительное хозяйственное значение имеет картофель (Solanum tиberosиm), родом из Южной Америки.

Рис. 8.13. Пасленовые. Картофель (Solanum tuberosum):

1 - общий вид растения; 2 - цветок; 3 - цветок в разрезе; 4 - плод-ягода

Как сорное встречается растение с грязно-желтыми цветками, с темными жилками - белена черная (Hyoscyamus niger). Цветки собраны в соцветие - олиственный завиток. Белена - очень ядовитое растение. Отравления происходят при поедании, в основном детьми, семян. Плоды белены - коробочки с крышечками (кузовок), скрытые в чашечках. Ядовитыми растениями являются дурман вонючий (Datura stramonium) и красавка белладонна (Atropa belladonna) c черными ягодами, содержащими алкалоид атропин, широко применяемый в медицине.

Большое значение имеют культурные растения - такие, как томаты, или помидоры обыкновенные (Lycopersicon esculentum), происходящие также из Южной Америки. Красный, или стручковый, перец (Capsicum annuum) занимает 1-е место среди овощей по содержанию витаминов А и С. Такие растения, как табак (Nicotiana tabacum) и ма- хорка (N. Rustica), культивируют для приготовления различных табачных изделий. Для этого используют высушенные листья растений, содержащие большое количество ядовитого алкалоида - никотина. Табак душистый (N. affinis), с белыми или красными цветами, часто разводят в садах как декоративное растение.

Порядок Норичникоцветные (Scrophulariales)

Порядок объединяет 17 семейств, из которых мы охарактеризуем семейство Норичниковые.

Семейство Норичниковые (Scrophulariaceae)

Рис. 8.14. Норичниковые:

А - вероника кавказская (Veronica caucasica): 1 - общий вид; 2 - венчик с тычинками; 3 - диаграмма; Б - вероника нителистная (Veronicafilifolia): 4 - коробочка; 5 - семя; В - льнянка (Linaria vulgaris): 6 - общий вид; 7 - диаграмма цветка; Г - наперстянка пурпурная (Digitalis purpurea): 8 - цветок; 9 - в продольном разрезе (видны 2 тычинки из 4); 10 - тычинка; Д - львиный зев садовый (Antirrhinum majus), верхняя губа с тычинками; Е - коровяк (Verbascum), диаграмма цветка

Венчик может быть правильным - коровяк (Verbascum); с неравными лопастями и трубкой - вероника (Veronica); двугубым без шпорца - марьянник (Melampyrum); двугубым со шпорцем - льнянка (Linaria). У некоторых видов имеются крупные, ярко окрашенные прицветники, например у марьянника иван-да-марья. Чаще имеется андроцей из 4 тычинок, прикрепленных тычиночными нитями к трубке венчика, причем 2 из них длиннее других; андроцей может быть из 5 тычинок, как у коровяка (Verbascum). Иногда цветки имеют только 2 тычинки, например вероника (Veronica). Гинецей ценокарпный, состоит из 2 сросшихся плодолистиков. Завязь - верхняя, двугнездная, с многочисленными семязачатками. Столбик заканчивается головчатым или двулопастным рыльцем. Плод - вскрывающаяся коробочка. Семена с эндоспермом. Соцветия ботрические, реже цимозные. Норичниковые - энтомофильные растения. Особенно приспособлен к опылению крупными насекомыми двугубый венчик цветков льнянки. Насекомые своей тяжестью отгибают нижнюю губу и получают доступ к нектару на дне трубки венчика.

Среди норичниковых есть декоративные растения, например львиный зев садовый (Antirrhinum majus) родом из Испании.

Из биологически активных веществ в норичниковых обнаружены: сердечные гликозиды (наперстянка), цианогенные гликозиды (льнянка), стероидные и тритерпеновые сапонины, нафтохиноны, антрахиноны, ауроны и иридоиды.

Известным лекарственным растением, содержащим сердечные гликозиды, является наперстянка пурпурная (Digitalis рurрurеа). Расте-

ние широко применяется при нарушениях сердечной деятельности в научной медицине. Используются при изготовлении лекарств и другие виды этого рода.

Порядок Яснотковые (Lamiales)

Порядок объединяет 3 семейства; охарактеризуем наиболее важное в хозяйственном отношении семейство Губоцветные.

Семейство Губоцветные (Labiatae), или Яснотковые (Lamiaceae)

Это достаточно большое семейство, объединяющее около 5500 видов и 200 родов. Распространение очень широкое, но наиболее богато его виды представлены в Средиземноморье. Жизненная форма: травы, полукустарники и кустарнички (рис. 8.15). Для всех губоцветных характерны 4-гранный стебель и супротивное листорасположение. Листья, как правило, простые цельные, без прилистников. Цветки - обоеполые, зигоморфные. Околоцветник всегда двойной. Чашечка - сростнолистная, 5-зубчатая, правильная или неправильная. Венчик - сростнолепестной, обычно двугубый. Лишь немногие губоцветные имеют почти правильный венчик (например, мята). Крупная средняя доля нижней губы является своеобразной посадочной площадкой для насекомых-опылителей. Андроцей обычно из 4 тычинок, прикрепленных тычиночными нитями к трубке венчика. Пара задних тычинок, как правило, короче пары передних. Иногда задние тычинки редуцированы (стаминодии), тогда их число в цветке равно 2 (шалфей). Внутри трубки венчика обычно имеется волосистое кольцо - приспособление для защиты нектара. Гинецей ценокарпный, из 2 плодолистиков. Плодолистики разделяются пополам

продольными перегородками, за счет чего верхняя завязь становится 4-гнездной и 4-лопастной. В каждом гнезде по одному семязачатку. От оснований лопастей завязи отходит один столбик с раздвоенным рыльцем. При основании завязи есть нектароносный диск. Плод губоцветных - ценобий, распадающийся на 4 орешковидные доли (эрема). Чашечка всегда остается при плодах, а иногда разрастается.

Рис. 8.15. Губоцветные:

А - шалфей луговой (Salvia pratensis): 1 - внешний вид, 2 - продольный разрез цветка с насекомыми, нажимающими на стерильные гнезда пыльников; 3 - плод ценобий; 4 - диаграмма; Б - мята перечная (Mentha piperita); 5 - цветок мяты; В - глухая крапива или леснотка белая (Lamium album): 6 - цветок; 7 - цветок в продольном разрезе; 8 - диа- грамма цветка

Семена чаще без эндосперма. Соцветия - сложные, цимозные. Губоцветные - перекрестноопыляемые энтомофилы; у некоторых из них есть специальные приспособления для перекрестного опыления. Наиболее совершенны эти приспособления у шалфеев, специализированные тычинки которых имеют особое рычажное устройство. Оно срабатывает, когда насекомое (пчела, шмель) просовывает голову в трубку венчика: гнездо пыльника ударяет по спинке насекомого и на нее высыпается пыльца. Насекомое переносит ее и на рыльце пестика другого цветка.

Для растений семейства Губоцветные характерно наличие эфирных масел, накапливающихся в различных железках. Строение этих железок под микроскопом является диагностическим признаком этих растений. Помимо эфирных масел, в них найдены ди- и тритерпеноиды, сапонины, полифенолы, иридоиды, хиноны, кумарины.

Мята (Мепtha). Дикорастущие виды мяты характерны для умеренного климата и обычны во влажных местах обитания.

Мята перечная (М. piperita) является важнейшей культурой, содержащей в составе эфирного масла ценный терпеноид ментол. Последний входит в состав многих лекарственных препаратов, а также широко используется в пищевой промышленности.

Шалфей (Salvia). Род шалфей насчитывает около 700 видов. Его представители распространены в относительно сухих местах обитания. В медицине применяют шалфей лекарственный (S. officinalis); его эфирное масло оказывает бактерицидное действие.

Окончание таблицы

Кроме мяты, в культуре возделываются такие пряные губоцветные, как душица обыкновенная (Origanum vulgare), тимьян (Thymus vulgaris) и эфиромасличное растение лаванда (Lavandula angustifolia = L. vera) - важный компонент ряда духов и одеколонов.

Среди губоцветных есть и широко распространенные сорняки, например очень известное растение глухая крапива, или яснотка белая (Laтiuт albuт), листья которой похожи на листья крапивы двудомной из семейства Крапивные.

Среди губоцветных, имеющих лекарственное значение, находит применение пустырник сердечный (Leonurus cardiaca), из травы которого получают препараты седативного действия и понижающие артериальное давление. Гипотензивным эффектом обладают корни шлемника байкальского (Sсutеllaria bаiсаlеnsis) , а кровоостанавливающим - цветки зайцегуба опьяняющего (Lagochilus inebrians) из Средней Азии.

ПОДКЛАСС АСТЕРИДЫ (Asteridae)

Подкласс включает 5 порядков, 13 семейств, около 1400 родов и 30 тыс. видов. Наиболее многочисленное семейство Cложноцветные, включающее 90% всех растений одного порядка. Это высокоспециа- лизированная группа двудольных растений со сростнолепестным венчиком и нижней завязью из 2 сросшихся плодолистиков.

Порядок Астроцветные (Asterales)

Порядок включает только одно семейство - Сложноцветные (астровые). В зависимости от характера цветков в корзинках и созданию млечного сока семейство включает 2 подсемейства (рис. 8.16):

Рис. 8.16. Сложноцветные:

1 - внешний вид василька синего (Centaurea cyanus); типы цветков: 2 - воронковидный; 3 - трубчатый; 4 - язычковый; 5 - ложноязычковый; 6 - диаграмма трубчатого цветка; плоды: 7 - семянка череды (Bidens); 8 - семянка подсолнечника (Helianthus anunus)

1. Подсемейство язычковые - Lactacoidae (Cichoroideae, или Liguliferae), у которых все цветки в корзинках язычковые; имеется млечный сок.

2. Подсемейство трубчатоцветные (Asteroidae, или Tubuliferae) - в корзинках цветки только трубчатые, трубчатые и ложноязычковые и трубчатые и воронковидные; млечный сок отсутствует.

Семейство Сложноцветные (Compositae, или Asteraceae)

Огромное семейство, включающее более 24 тыс. видов, объединяемых примерно в 1200 родов. По числу видов сложноцветные уступают лишь орхидным. Распространены по всему земному шару, во всех кли- матических зонах, вплоть до тропических. Жизненная форма: травы, полукустарники, кустарники, иногда лианы, редко деревья (см. рис. 8.16). Сложноцветные умеренного климата - это в основном травянистые многолетники и полукустарники, немало среди них и однолетников. Листорасположение очередное, реже супротивное. Листья простые цельные или рассеченные, без прилистников. Цветки обоеполые или раздельнополые, иногда стерильные, актиноморфные или зигоморфные. Чашечка видоизмененная (паппус из зубцов, волосков, щетинок, чешуек и т.п.), но может и отсутствовать. Паппус у одуванчика (Taraxacum) представляет собой летательный аппарат из множества волосков на вершине вытянутого носика семянки. У череды (Bidens) паппус представлен 2-3 щетинками, цепляющимися за одежду или шерсть животных. Венчик 5-членный, сростнолепестной различной формы: трубчатый, воронковидный, двугубый или в виде язычка. Тычинок 5, прикрепленных тычиночными нитями к трубке венчика. Пыльники срастаются боковыми краями в трубочку, внутри которой проходит столбик пестика. Гинецей состоит из 2 сросшихся плодолистиков, столбик с 2 рыльцами. Завязь нижняя, одногнездная. Плод - семянка. Семена без эндосперма. Нередко имеются млечники, а запасное веще-

ство - инулин. Большинство сложноцветных - насекомоопыляемые растения, но распространен и апомиксис. Соцветия - корзинки различного типа. Корзинки - элементарные соцветия сложноцветных, которые, в свою очередь, часто собраны в сложные соцветия. Существуют 2 типа корзинок:

1) из одинаковых цветков (только из язычковых цветков - например, у одуванчика; или только из трубчатых цветков - например, у пижмы);

2) из разных цветков: трубчатых и ложноязычковых (например, у подсолнечника; трубчатых и воронковидных (у василька синего).

В биологическом отношении корзинка соответствует цветку и окружена оберткой (из большего или меньшего числа листочков). Обертки, образовавшиеся из прицветников, функционально соответ- ствуют чашечке и разнообразны по форме, числу рядов листочков и т.д. У родов Репейник или Лопух (Arctium) они снабжены крючочками, цепляющимися за одежду или за шерсть животных, что способствует распространению плодов.

Из сложноцветных выделены вещества вторичного метаболизма: сесквитерпены, тритерпеновые сапонины, алкалоиды, кумарины и флавоноиды.

В жизни человека сложноцветные находят достаточно широкое применение в нескольких направлениях:

1. Декоративные растения. Всемирную известность получили хризантемы (Chrysanthemum) и георгины (Dahlia). Хризантема - национальный цветок Японии: ее изображение есть на гербах и печатях этой страны. Из корзинок хризантемы цинерарилистной (Ch.. cinerariifolium) изготавливали так называемый далматский порошок, который очень эффективен в борьбе с различными домашними насекомыми.

2. Лекарственные растения. Наиболее известное из них ромашка лекарственная (Chamomilla или Matricaria recutita), препараты из которой обладают бактерицидным и противовоспалительным эффектом. Сушеницу болотную (Gnaphalium uliginosum) применяют при язвенных болезнях желудка. Из ноготков (Calendula officinalis) изготовляют популярную настойку для полосканий, а также мазь. Гомеопатическим средством при различных поражениях является настойка Арники, изготовляемая из корзинок и корневищ горного европейского вида арники горной (Arnica montana). «Цитварное семя» - мелкие корзинки полыни цитварной (Artemisia cina) из полупустынь Средней Азии, богаты сапонином и применяются как глистогонное средство. Трава полыни горькой (Artemisia absinthium), содержащая горечь, используется

в качестве средства, стимулирующего аппетит. Листья мать-и-мачехи (Tussilago farfara) известны как активное отхаркивающее средство.

3. Овощные и масличные растения. Важное значение имеет подсолнечник (Helianthus annuus), из которого отжимают масло. У некоторых отечественных сортов диаметр корзинок может достигать 60-65 см, а масличность - до 60%.

В качестве наиболее известного заменителя кофе или добавления к нему используют измельченные корни цикория (Cichorium intybus). Это растение с ярко-голубыми корзинками произрастает обычно на мусорных местах и особенно вдоль железных дорог.

4. Каучуконосы. Много каучука содержится в млечном соке коксагыза (Таrахасum kok-saghyz) и тау-сагыза (Scorzonera tau-saghyz). В Мексике для этих целей вводилась в культуру гваюла (Parthenim argentatum). В настоящее время каучуконосы-сложноцветные не име- ют никакого значения. Продуктивность каучуковых деревьев из семейств тутовых и молочайных намного выше, и, кроме того, возрастает роль синтетического каучука.

КЛАСС ОДНОДОЛЬНЫЕ (MONOCOTYLEDONES, ИЛИ LILIOPSIDA)

Этот класс подразделяется на 4 подкласса и включает 37 порядков, 122 семейства, около 3100 родов и 63 тыс. видов.

Подкласс Лилииды (Liliidae)

Самый крупный подкласс однодольных: он включает 21 порядок, 96 семейств, около 2700 родов и более 56 тыс. видов.

Порядок Лилиецветные (Liliales)

Семейство Лилейные (Liliaceae)

Окончание таблицы

Семейство насчитывает 10 родов и около 470 видов. Они распространены главным образом в умеренных областях Западной и Восточной Азии и в Гималаях. Жизненная форма: многолетние травянистые луковичные растения (рис. 8.17). Лилейные - геофиты, зимующие в стадии подземного органа - луковицы, где находятся почки возобновления. Строение луковиц достаточно разнообразно: они могут быть однолетними или многолетними. У однолетних луковиц в пазухах листьев образуются выводковые луковички. Большинство луковиц имеют особые втягивающие (контрактильные) толстые корни. Эти корни при высыхании укорачиваются и втягивают луковицу на значительную глубину. Многие представители - эфемероиды. Они быстро проходят фазы вегетации, цветения и плодоношения ранней весной, еще до распускания листьев на деревьях. Листорасположение - очередное; листья - простые линейные. Цветоносные стебли могут быть облиственными или безлистными (цветочная стрелка). Цветки обоеполые,

Рис. 8.17. Лилейные. Гусиный лук желтый (Gagea lutea):

1 - общий вид растения;

2 - цветок; 3 - верхушка листа; 4 - луковица в разрезе

актиноморфные, с простым венчиковидным околоцветником, состоящим из 6 свободных или сросшихся листочков, расположенных в 2 круга. Андроцей состоит из 6 тычинок в 2 круга. Гинецей - ценокарпный, образован 3 плодолистиками. Завязь верхняя, с многочисленными семязачатками, рыльце трехлопастное. Плод - вскрывающаяся коробочка. Лилейные - насекомоопыляемые растения. Соцветия у них, как правило, кисти или одиночные цветки. Химический состав лилейных небогат: полисахариды, алкалоиды.

Среди лилейных много культивируемых древнейших декоративных растений: это различные лилии (Lilium), рябчики (Fritillaria) , многочисленные сорта тюльпанов (Tuliра). Луковицы некоторых лилий и рябчиков используют в качестве овощей в Восточной Азии, а луковицы тюльпанов, богатые сахарами и крахмалом, едят многие дикие животные. Цветки и луковицы лилий белой (L. сandidum) и тигровой (L. тigrinum) используются в народной медицине.

Порядок Амариллисоцветные (Amaryllidales)

Семейство Луковые (АШасеае)

Семейство насчитывает 32 рода и примерно 750 видов; наибольшее распространение - в Северном полушарии. Жизненная форма: тра- вянистые луковичные или корневищные многолетники, иногда эфемероиды. Листья обычно собраны в прикорневую розетку, бесчерешковые, узкие, линейные или дудчатые. Околоцветник простой венчикоили чашечковидный (пленчатый), 6-членный, в 2 круга. Тычинок 6, обычно срастающихся с околоцветником. Гинецей - ценокарпный из 3 сросшихся плодолистиков. Завязь - верхняя, 3- или 1-гнездная с несколькими семязачатками. Столбик один, рыльце цельное. Плод - ценокарпий: чаще всего вскрывающаяся коробочка. Семена мелкие, с эндоспермом. Цветки до цветения заключены в пленочный чехол. Соцветие зонтиковидное, располагающееся на верхушке безлистного побега - цветочной стрелке. Цветки могут выделять нектар для привлечения насекомых, что способствует перекрестному опылению. Для луковых характерно «живорождение», когда в соцветиях, при основании цветоножек, образуются небольшие луковички. Опадая и укореняясь, эти луковички дают нормально развитые растения. Такое «живорождение» очень характерно, например, для чесно ка (Аlliит sativuт), который почти не размножается семенами.

Характерный признак луковых - наличие членистых млечников с млечным соком (латексом) в зеленых листьях и чешуях луковиц. Многие луковые содержат во всех тканях летучее чесночное масло (или близкое к нему) с серосодержащими соединениями (диаллилдисульфид и диаллилтрисульфид), определяющими специфический луковый или чесночный вкус и запах, а также витамины, особенно - витамин С. Кроме того, в луковых найдены стероидные сапонины.

Луки (рис. 8.18) культивируются с глубокой древности в качестве пищевых и лекарственных растений: лук репчатый (A.cepa), чеснок (A. sativum), лук порей (A.porrum), лук-батун (A.fistulosum) .

Рис. 8.18. Луковые. Лук репчатый (Allium cepa):

1 - цветущее растение;

2 - нецветущее растение; 3 - плод; 4 - цветок

Порядок Спаржевые (Asparagales)

Порядок Спаржевые включает 8 небольших семейств, из которых наиболее известны ландышевые, иглициевые и спаржевые.

Семейство Ландышевые (Convallariaceae)

В семействе насчитывается 23 рода, объединяющие 230 видов. Особенно распространены ландышевые, главным образом в Северном полушарии. Жизненная форма: многолетние корневищные травы. Листорасположение - очередное. Листья простые, с дуговидным жилкованием, могут отходить непосредственно от корневища или располагаться поочередно по всему стеблю. Цветки - обоеполые, актиноморфные, обычно некрупные. Околоцветник простой венчикоили чашечковидный, обычно 3-членный, реже 2-членный или 4-членный. Доли околоцветника более или менее сросшиеся или почти свободные. Тычинок обычно 6, реже - 4. Гинецей ценокарпный, сросшийся из 3, реже - 2 плодолистиков. Завязь верхняя, столбик один. Число гнезд в завязи и количество рылец соответствуют числу плодолистиков. Соцветие кистевидное. Плод - чаще всего сочная ягода с немногими семенами. Семена с эндоспермом. Часто на семенах заметны образования, привлекающие муравьев. Опыление - перекрестное.

Действующими веществами ландышевых являются сердечные гликозиды из группы карденолидов, а также стероидные сапонины. Классический представитель семейства - ландыш майский (Convallaria тajalis) (рис. 8.19), обычное растение лесов европейской

Рис. 8.19. Ландышевые. Ландыш майский (Convallaria majalis):

1 - общий вид растения; 2 - плоды-ягоды; 3 - цветок; 4 - цветок в разрезе

части России. Он находит применение в научной медицине при приготовлении кардиотонических (сердечных) средств.

Порядок Злакоцветные (Poales)

Порядок включает единственное семейство злаков. Семейство Злаковые (Gramineae, или Роасеае)

Злаки - достаточно большое семейство, включает 900 родов и около 11 тыс. видов. Они распространены по всему земному шару, но господствуют на лугах, в степях, прериях и саваннах. Жизненная форма: многолетние, реже - однолетние травы, но преобладают многолетние корневищные виды. Есть растения (например, бамбук) с одревесневающим стеблем (достигающим высоты 20-40 м), но без вторичного роста, так как у всех однодольных отсутствует камбий. Стебель почти всех представителей семейства - цилиндрическая соломина с хорошо выраженными узлами и полыми междоузлиями с интеркалярной меристемой при их основании. Междоузлия и (редко) сердцевина междоузлий выполнены паренхимой (кукуруза, сахарный тростник). Листорасположение очередное, двухрядное, редко - трехрядное. Листья простые, сидячие, линейные или узколанцетные с листовым влагалищем. При основании листовой пластинки часто имеется перепончатый вырост, называемый язычком, или лигулой. Влагалище защищает интеркалярную меристему, а язычок препятствует затеканию воды.

Цветки мелкие, невзрачные, сильно редуцированные, обычно обоеполые, редко раздельнополые, например у кукурузы (Zеа).

Околоцветник простой, чашечковидный, у большинства злаковых наружный круг околоцветника состоит из 2 сросшихся листочков. Внутренний круг состоит из 2 несросшихся пленочек (лодикул), ко- торые во время цветения набухают и раздвигают нижнюю и верхнюю чешуи, вызывая этим распускание цветка. Полагают, что это остатки околоцветника. Для андроцея однодольных характерно наличие 2 кругов тычинок; у злаковых, как правило, сохраняются 3 тычинки наружного круга. Тычинок может быть и меньше (1 - у цинны, 2 - у душистого колоска); у бамбука и сахарного тростника тычинок 6, они располагаются в 2 круга. Гинецей состоит из 2, реже - из 3 сросшихся плодолистиков. Столбик один, рыльце перистое, чаще двухлопастное (у бамбука - 3-лопастное). Завязь верхняя, одногнездная, с одним семязачатком.

Злаки - ветроопыляемые растения, причем опыление перекрестное. Цветки собраны в очень характерные для всего семейства элементарные соцветия - колоски, составляющие основу сложных ботрических соцветий различного типа (метелки, кисти, початки или колосья). Каждый элементарный колосок может содержать от одного до многих цветков. Он состоит из оси, у основания которой располагаются 2 чешуи - верхняя и нижняя колосковые чешуи. Нередко нижняя колосковая чешуя заканчивается щетинистыми выростами - остями. Колосковые чешуи - это видоизмененные листья. Выше колосковых чешуй на оси располагаются цветки, количество которых имеет важное для систематики значение. Плод злаков - псевдомонокарпный: зерновка, у которой, как правило, пленчатый околоплодник плотно прилегает к семенной кожуре или срастается с ней (рис. 8.20). Редко (у некоторых тропических бамбуков) плод - ягодовидный, с мясистым околоплодником и сильно редуцированной семенной кожурой или ореховидный с одревесневающим перикарпием. Большую часть семени составляет эндосперм. Зародыш сравнительно небольшой.

Для представителей этого семейства обычно свойственно вегетативное размножение с помощью ползучих корневищ или укореняющихся побегов.

Химический состав злаков достаточно разнообразен. Прежде всего следует отметить наличие в зерновках 3 основных компонентов пищи: белков, жиров, углеводов. Именно эти вещества обеспечивают исключительное значение хлебных злаков в питании человека (хлеб, крупа, сахар). В первую очередь к таким растениям относятся: рис (Oryza), ежегодные сборы которого приблизились к 500 млн т; пше-

Рис. 8.20. Злаковые. Цветок и колосок злака (схема):

А - цветок; Б - трехцветковый колосок: 1 - ось сложного соцветия (колос, метелка и т.п.); 2 - ось колоска; 3 - нижняя колосковая чешуя; 4 - верхняя колосковая чешуя; 5 - нижняя цветковая чешуя; 6 - верхняя цветковая чешуя; 7 - лодикулы; 8 - гинецей; 9 - тычинка

ница (Triticum), урожаи которой превышают 400 млн т; кукуруза (Zea mays), дающая ежегодно около 150 млн т зерновой продукции. Далее за ними следуют: рожь (Secale), ячмень (Hordeum), овес (Avena), просо (Panicum), сахарный тростник (Saccharum).

В злаках также обнаружены сапонины, цианогенные гликозиды, фенолокислоты, кумарины, флавоноиды и терпеноиды, изредка встречаются алкалоиды. Среди злаков есть очень важные кормовые растения: пырей (Agropyron), овсяница (Festuca), мятлик (Poa); за ними следуют лисохвост (Alopecurus), тимофеевка (Phleum) и др.

В медицине при производстве разнообразных лекарственных форм важную роль играет крахмал злаков, главным образом пшени- цы, риса и кукурузы; в качестве желчегонного средства употребляют столбики с рыльцами цветков кукурузы.

Покрытосеменные, или Цветковые, - наиболее высокоорганизованные растения. Это самый большой отдел высших растений, насчитывающий более 350 семейств, 13 тыс. родов и до 240 тыс. видов. Цветковые распространены по всему земному шару. Это самый «молодой» в геологическом масштабе времени отдел (происходят с юрского периода). Большое разнообразие и массовое развитие представителей отдела приходится на середину мелового периода (примерно 120 млн лет назад). Большинство систематиков считают, что цветковые произошли от одного предка, другие - от различных групп древних растений. Наиболее вероятным предком цветковых считаются вымершие беннеттитовые. Предполагается, что родиной первых цветковых растений была Юго-Восточная Азия. На суше они доминируют среди других отделов растений, составляя основу большинства экосистем. Цветковые - важнейший компонент биосферы, без них невозможна жизнь многих наземных животных и человека. Они составляют среду обитания для многих животных. Благодаря своей удивительной эволюционной пластичности, цветковые освоили широчайший спектр местообитаний на суше, а десятки видов сумели вторично освоить океан.

Цветковые разнообразны по жизненным формам и размерам. Самое маленькое цветковое растение - ряска малая в диаметре едва достигает 1,5 мм, а высота гигантских эвкалиптов 100 м и более. Длина тропической древовидной лианы - ротанговой пальмы свыше 300 м!

Признаки покрытосеменных, или цветковых, растений.

1. Наличие цветка - высокоспециализированного органа размножения, под защитой которого формируются мужские и женские гаметофиты. Мужской гаметофит - пыльцевое зерно состоит из двух клеток - генеративной и вегетативной. Генеративная клетка образует две мужские половые клетки, два спермия. Женский гаметофит максимально редуцирован; зародышевый мешок фактически состоит из одной единственной клетки, в которой ядро разделилось трижды, образовав 8 гаплоидных спор (у голосеменных женский гаметофит образуется только после 8 делений). Так как женский гаметофит скрыт завязью, пыльцевое зерно при оплодотворении попадает на специальную поверхность - рыльце пестика, через которое прорастает двумя пыльцевыми трубками.


2. Двойное оплодотворение.

3. Появление настоящих сосудов - трахей. Часть трахеид ксилемы у цветковых сливается в длинные проводящие трубки. У ситовидных трубок луба (флоэма) возникают так называемые клетки-спутницы, отсутствующие у голосеменных растений.

4. Разнообразные жизненные формы.

СИСТЕМАТИКА ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ.

Отдел Покрытосеменные делится на классы: Двудольные и Однодольные.