§43. Семейство злаков, или мятликовых

Определения и обозначения

Злаки, или мятликовые, — семейство цветковых растений, к которому относятся травы с характерными узловатыми стеблями, узкими листьями и мелкими цветками. К злакам принадлежат культурные растения, например пшеница и овёс, а также дикорастущие травы. Эти общие признаки помогают определить семейство, даже если вид растения незнаком.

Соломина — стебель злака, в котором плотные узлы чередуются с участками между ними — междоузлиями. Междоузлия часто полые, но узлы обычно плотные. Такое строение помогает узнать злак и отличить его стебель от сплошного стебля многих других растений.

Колосок — часть соцветия злаков, в которую входят один или несколько цветков и колосковые чешуи. Чешуи расположены у основания колоска и защищают его части. Колосок нужно отличать от всего соцветия: он служит его отдельной составной частью.

Зерновка — сухой плод злаков с одним семенем, у которого оболочка плода срастается с семенной кожурой. Снаружи эти оболочки нельзя легко разделить, поэтому зерновку часто ошибочно принимают за семя. У растений других изученных семейств плоды обычно устроены иначе, например могут быть бобами или ягодами.

Как это устроено

У многих злаков корни собраны в мочковатую систему: от основания стебля отходит множество тонких корней. Они удерживают растение в почве и поглощают воду и минеральные вещества. Узкие листья с параллельными жилками плотно охватывают стебель у основания, а их форма помогает уменьшать испарение воды. Поэтому такие признаки хорошо подходят растениям, которые растут на лугах, полях и открытых пространствах.

Узлы соломины разделяют стебель на участки и помогают ему сохранять прочность, хотя междоузлия могут быть полыми. В каждом узле обычно находится место, откуда прикрепляется лист, а у основания лист образует влагалище — часть, охватывающую стебель. Благодаря такому устройству стебель может расти, а листья располагаются вдоль него. Сочетание узлов и междоузлий — один из самых заметных признаков злаков.

Цветки злаков небольшие и невзрачные, потому что многим из них не нужно привлекать насекомых. Околоцветник — наружные части цветка, которые у многих растений заметны и защищают его, — у злаков сильно уменьшен. В цветке остаются тычинки, образующие пыльцу, и пестик, принимающий её. Пыльца легко подхватывается ветром, поэтому такая особенность строения связана с опылением воздушными потоками.

Несколько цветков образуют колосок, а из множества колосков складывается соцветие. Если колоски сидят вдоль общей оси, как у пшеницы, получается сложный колос; если они расположены на разветвлённых боковых веточках, образуется метёлка, как у овса. У кукурузы мужские цветки собраны в метёлку на верхушке растения, а женские — в початок. Различия в расположении колосков позволяют распознавать соцветия злаков.

После опыления из завязи пестика развивается плод, а внутри него формируется семя. У злаков плод называют зерновкой: её околоплодник, то есть стенка плода, срастается с семенной кожурой. Такое срастание делает плод цельным и объясняет, почему оболочки зерновки нельзя отделить друг от друга так же легко, как у некоторых других плодов. Зерновка содержит запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша.

Признаки и представители семейства злаков

Сначала найдите в таблице нужное растение, затем сравните его соцветие и значение с другими представителями. Обратите внимание: соцветия пшеницы, ржи и ячменя похожи, а у овса хорошо заметна метёлка. У кукурузы отдельно указаны мужское и женское соцветия.

Разбор задач

1. Как определить семейство растения по его признакам?

Условие. У растения узкие листья, узловатый стебель и мелкие цветки, собранные в колоски. Нужно определить, можно ли отнести его к злакам. Рассуждаем по сочетанию признаков, а не по одному из них.

1. Сопоставим листья: узкие листья характерны для многих злаков, хотя сами по себе ещё не доказывают принадлежность к семейству.
2. Проверим стебель: узлы и междоузлия, часто полые, соответствуют строению соломины.
3. Посмотрим на цветки: их объединение в колоски — ещё один характерный признак злаков.

Ответ. Растение можно отнести к злакам по совокупности узких листьев, узловатого стебля и цветков в колосках. Совпадение нескольких признаков надёжнее, чем вывод только по форме листа. Для уточнения можно проверить, есть ли у листьев параллельные жилки.

2. Что образует колос пшеницы?

Условие. У пшеницы вдоль общей оси расположено множество небольших групп цветков. Нужно назвать эти группы и объяснить их место в соцветии. Здесь важно различать целое соцветие и его части.

1. Определим небольшие группы: каждая группа с цветками и колосковыми чешуями — это колосок.
2. Посмотрим, как они расположены: колоски прикреплены вдоль общей оси соцветия.
3. Назовём целое: множество колосков на одной оси образует сложный колос.

Ответ. Небольшие группы называются колосками, а соцветие пшеницы — сложным колосом. Колосок является частью соцветия, тогда как сложный колос объединяет много колосков. Это различие помогает не путать названия.

3. Как различить соцветия овса и пшеницы?

Условие. Нужно сравнить расположение колосков у овса и пшеницы и определить, где метёлка, а где сложный колос. Название соцветия зависит не от размера колосков, а от того, как они размещены. Сравним их положение относительно оси.

1. У пшеницы колоски сидят вдоль одной общей оси, образуя вытянутое соцветие.
2. У овса колоски расположены на разветвлённых боковых веточках.
3. Сопоставим признаки с названиями: колоски вдоль оси — сложный колос, на веточках — метёлка.

Ответ. У пшеницы сложный колос, у овса — метёлка. Чтобы определить тип соцветия, проследите, прикрепляются ли колоски прямо к одной оси или к боковым веточкам. Так можно классифицировать и другие злаки.

Типичные ошибки

Ошибка: считать стебель злака полностью полым. Междоузлия у многих злаков полые, но узлы плотные, поэтому стебель не представляет собой пустую трубку целиком. Так ошибаются, если рассматривают только середину одного междоузлия. Проверьте участок стебля в месте прикрепления листа: там находится узел.

Ошибка: называть колосок и колос одним и тем же. Колосок содержит цветки и колосковые чешуи, а сложный колос состоит из множества колосков. Путаница возникает из-за сходства слов и потому, что колоски можно увидеть внутри колоса. Чтобы проверить себя, спросите: речь идёт об одной группе цветков или обо всём соцветии?

Ошибка: считать зерновку обычным семенем. Зерновка — плод, внутри которого находится семя, а оболочка плода срастается с семенной кожурой. Зерно похоже на семя, поэтому различие легко упустить. Проверьте определение: если речь о плоде злака с несвободными оболочками, это зерновка.

Ошибка: думать, что все злаки — культурные хлебные растения. Пшеница и рожь выращиваются человеком, но к семейству относятся также дикорастущие и кормовые виды. Ошибка возникает, если судить о семействе только по знакомым продуктам. Уточните, какие признаки строения объединяют растение с другими злаками, а затем отдельно определяйте его значение.

Связь с другими темами

Чтобы изучать злаки, нужно знать основные органы цветкового растения, строение цветка, соцветий и плода. Эти знания помогают понять, из каких частей складываются колосок и зерновка. Они же позволяют сравнить злаки с растениями других семейств.

Признаки злаков пригодятся при распознавании растений по строению. Сравнивая листья, стебли и соцветия, можно находить сходства и различия между семействами цветковых. Такой способ наблюдения работает и для культурных, и для дикорастущих растений.

Знание злаков объясняет, откуда получают многие зерновые продукты и почему эти растения важны для сельского хозяйства. Зерно используют в питании людей и животных, а травы — на пастбищах и для заготовки корма. Поэтому изучение семейства связано с повседневной жизнью и работой фермеров.

Что запомнить

• Злаки — семейство цветковых растений с узкими листьями и узловатыми стеблями.
• Стебель злака называют соломиной; её междоузлия часто полые.
• Цветки злаков собраны в колоски.
• Колоски образуют сложный колос или метёлку.
• Плод злаков — зерновка.
• Пшеница, рожь, ячмень, овёс и кукуруза — представители семейства злаков.