§ 24. Злаки (Мятликовые) — хлеб человечества

Определения и обозначения

Злаки (Мятликовые) — семейство однодольных цветковых растений, к которому относятся, например, пшеница, рожь и овёс. Для многих представителей характерны мочковатые корни, узкие листья с параллельными жилками и членистый стебель. Эти признаки помогают узнать семейство, даже если растение ещё не цветёт.

Соломина — членистый стебель злаков, состоящий из узлов и междоузлий. Узлы — участки, от которых отходят листья; междоузлия находятся между узлами и обычно полые. Такое устройство важно для опоры: стебель остаётся сравнительно лёгким, а узлы придают ему прочность.

Колосок — часть соцветия злаков, в которой расположены цветки. У основания колоска находятся чешуи, а каждый цветок защищён цветковыми чешуями; внутри него находятся тычинки и пестик. Колосок помогает рассмотреть строение мелких цветков, которые по отдельности почти незаметны.

Зерновка — сухой плод злаков, у которого оболочка плода срастается с семенной кожурой. Внутри находится семя с зародышем и запасом питательных веществ. Поэтому зерновку не следует называть просто семенем: это плод, содержащий семя.

Как это устроено

Злаки относятся к однодольным растениям, и это заметно по их корням и листьям. Вместо одного главного корня у них обычно развивается множество примерно одинаковых корней, образующих мочковатую систему. Узкие листья с параллельными жилками характерны для однодольных и хорошо подходят для травянистого растения. По сочетанию этих признаков можно распознать злак ещё до появления соцветия.

Стебель называют соломиной, потому что он разделён на узлы и междоузлия. У многих злаков участки между узлами полые, а узлы плотнее и прочнее. Узлы удерживают листья и помогают стеблю не переламываться под тяжестью соцветия или при порывах ветра. Полые междоузлия позволяют стеблю расти вверх, не становясь слишком тяжёлым.

Цветки злаков обычно мелкие и малозаметные: яркие лепестки, привлекающие насекомых, им не нужны. Околоцветник — части цветка, которые окружают тычинки и пестик, — сильно уменьшен. Цветки собраны в колоски и защищены чешуями, поэтому их строение удобнее изучать внутри колоска. Несколько цветков вместе образуют заметную часть растения, хотя каждый из них сам по себе невелик.

Колоски объединяются в соцветия, и у разных злаков они устроены по-разному. У пшеницы и ржи колоски сидят на общей оси, образуя сложный колос; у овса они расположены на разветвлённых веточках метёлки. У других представителей встречаются иные характерные формы соцветий. Поэтому одного внешнего признака недостаточно, чтобы определить конкретный вид, но тип соцветия помогает его различить.

У многих злаков пыльцу переносит ветер: она попадает на пестики цветков, после чего происходит оплодотворение. Цветкам не требуется привлекать насекомых, поэтому они остаются мелкими и неброскими. Из завязи после оплодотворения развивается плод, а семя внутри него содержит зародыш будущего растения. У злаков плод становится зерновкой: оболочка плода срастается с семенной кожурой, и зерно созревает в соцветии.

Признаки и значение распространённых злаков

Сравнивайте сначала соцветия, а затем назначение растений: так легче заметить и сходство, и различия между представителями семейства. У кукурузы мужские и женские цветки находятся в разных соцветиях, поэтому её строение не следует подгонять под примеры пшеницы или овса.

Разбор задач

Задача 1. У растения мочковатые корни, узкие листья с параллельным жилкованием и членистый стебель. Определи, к какому семейству оно относится. Проверим признаки по очереди, чтобы вывод опирался не на одну случайную особенность.

1. Мочковатые корни и параллельное жилкование часто встречаются у однодольных.
2. Членистый стебель с узлами и междоузлиями характерен для злаков.
3. Все три признака совпали, поэтому наиболее обоснованный вывод — растение относится к семейству Злаки, или Мятликовые.

Ответ: к семейству Злаки (Мятликовые). Для проверки можно дополнительно рассмотреть цветки: у злаков они обычно мелкие и собраны в колоски.

Задача 2. На изображении нужно различить сложный колос и метёлку, а затем назвать подходящие растения. Сначала найди общую ось соцветия и посмотри, как прикреплены к ней отдельные части. Так можно не спутать мелкий колосок с целым колосом.

1. Если колоски расположены вдоль общей оси, перед нами сложный колос.
2. Такое соцветие характерно для пшеницы, ржи и ячменя.
3. Если от разветвлённых веточек отходят отдельные колоски, это метёлка; она характерна, например, для овса и риса.

Ответ: сложный колос ищи у пшеницы, ржи или ячменя, а метёлку — у овса или риса. Для точного определения растения нужны и другие признаки, потому что один тип соцветия может встречаться у нескольких злаков.

Задача 3. У двух растений узкие листья и полые членистые стебли, но соцветия различаются. Почему оба могут быть злаками и что ещё проверить? Различия не опровергают принадлежность к одному семейству: отдельные признаки помогают отличать виды, а общие — распознавать семейство.

1. Сравни корни: у злаков обычно мочковатая корневая система.
2. Проверь листья: для них характерны узкая форма и параллельное жилкование.
3. Рассмотри цветки: у злаков они мелкие и объединены в колоски, хотя сами соцветия могут быть разными.

Ответ: оба растения могут относиться к злакам, поскольку их соцветия не обязаны быть одинаковыми. Принадлежность проверяют по совокупности признаков, включая корни, листья, соломину и строение колосков.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что у всех злаков одно и то же соцветие. Такое впечатление возникает, если знакомы только с пшеницей или рожью. Сравни форму и ветвление соцветий: у овса, например, метёлка, а у пшеницы — сложный колос. Различия в соцветиях не мешают растениям принадлежать к одному семейству.

Колосок нельзя называть колосом: колосок — часть соцветия, в которой находятся цветки. Эти слова легко спутать из-за похожего звучания и внешнего вида. Проверь себя вопросом: речь идёт о небольшой группе цветков или о целом соцветии на оси? Если внутри части есть цветки, это колосок.

Неверно считать соломину полностью полой. Междоузлия у многих злаков полые, но узлы плотнее и выполняют опорную роль. Ошибка появляется, когда смотрят на разрез только одного участка стебля. Чтобы проверить ответ, найди узлы — места прикрепления листьев — и сравни их с междоузлиями.

Зерновка — не семя, а плод, внутри которого находится семя. Путаница понятна: у зерновки плодовая оболочка срастается с семенной кожурой, и отдельные части трудно различить. Вспомни, что плод развивается из завязи цветка, а семя содержит зародыш. Такое различение помогает правильно описывать строение зерна.

Связь с другими темами

Перед изучением злаков полезно вспомнить признаки однодольных растений: число семядолей, строение корней и жилкование листьев. Также пригодятся знания о цветке, соцветии, плоде и семени, чтобы понять, как цветок превращается в зерновку. Эти понятия связывают внешнее строение растения с его размножением.

Признаки злаков помогают изучать разнообразие цветковых растений и распознавать сельскохозяйственные культуры. Их зерно служит пищей человеку, а части растений используют на корм животным. Поэтому злаки важны и для хозяйства, и для пищевых цепей: ими питаются организмы, от которых зависят другие живые существа.

Что запомнить

• Злаки — семейство однодольных цветковых растений.
• У злаков обычно мочковатая корневая система и узкие листья с параллельным жилкованием.
• Их членистый стебель называют соломиной.
• Цветки злаков собраны в колоски.
• Соцветия разных злаков могут различаться.
• Плод злаков — зерновка.
• Злаки имеют большое значение как пищевые и кормовые растения.