Текст книги "Покрытосеменные растения"
Автор книги: Владислав Сивоглазов
Соавторы: Татьяна Козлова
Жанр:
Ботаника
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 9 страниц)
Т. А. Козлова, В. И. Сивоглазов
Покрытосеменные растения
Общая характеристика покрытосеменных (цветковых) растений
Цветковые – очень большая группа высших растений. В ее состав входят около 250 000 видов, объединенных в 12 500 родов, относящихся к 450 семействам.
Покрытосеменные растения произрастают во всех климатических зонах Земли, в самых разных экологических условиях: от холодной и безлесной тундры до степей и пустынь. Они «забираются» высоко в горы, растут по берегам водоемов и в воде. Цветковые образуют таежные и тропические леса, ими украшают города и поселки, где они еще и очищают воздух от пыли и вредных газов. Очень трудно найти на нашей планете такой участок почвы, на котором бы не произрастали цветковые растения.
Общие характерные признаки покрытосеменных – наличие цветка и семян, заключенных в плоде. Образованию семян предшествует двойное оплодотворение. Цветки, семена и плоды у цветковых удивительно разнообразны по форме, размерам, окраске и другим признакам. Вегетативные органы – побег и корневая система – по разнообразию не уступают репродуктивным органам.
Все цветковые растения подразделяют на два класса: Однодольные и Двудольные. Основной признак – наличие в семенах одной или двух семядолей. Кроме этого, у растений класса Однодольные и класса Двудольные есть и другие характерные особенности. Так, у однодольных мочковатая корневая система; почти у всех – простые листья с дуговым или параллельным жилкованием. Число чашелистиков и лепестков или листочков простого околоцветника в цветках обычно кратно трем.
У двудольных стержневая корневая система (у молодого растения, выросшего из семени), простые или сложные листья с перистым, пальчатым или дуговым жилкованием; число лепестков и чашелистиков в цветках часто кратно четырем или пяти.
Мы рассмотрим некоторые семейства цветковых растений и их характерных представителей.
Класс Двудольные
Семейство крестоцветные (Brassicaeae)
К семейству Крестоцветные относится более 3000 видов. У всех растений этого семейства околоцветник состоит из четырех лепестков и четырех чашелистиков, расположенных крест-накрест. Отсюда и название семейства. Внутри околоцветника шесть тычинок окружают один пестик. Опыление перекрестное, осуществляется с помощью различных насекомых, у некоторых видов возможно самоопыление.
Цветки мелкие или средней величины, часто собраны в кистевидные соцветия. После опыления и оплодотворения образуются плоды – стручки или стручочки, внутри которых на ложной перегородке располагаются семена.
К крестоцветным относятся самые разные культурные растения: овощные (капуста, редька, редис), пряные (горчица, хрен), масличные (рапс), лекарственные (желтушник, пастушья сумка), а также кормовые, медоносные, красильные и декоративные. Другие же, такие как сурепка, ярутка, – злостные сорняки, засоряющие поля и огороды.
Левкой (Mattiola)Левкой выращивают на клумбах, рабатках, газонах и бордюрах. Украшением и оригинальным дополнением любого букета могут служить беловато-серебристые побеги левкоев с продолговато-ланцетными листьями и красивыми махровыми цветками, венчики которых бывают окрашены в белый, розовый, сиреневый, красный или темно-фиолетовый цвета.
Махровые цветки, безусловно, красивы и привлекательны, но после их отцветания семена не образуются, потому что в махровых цветках тычинки и пестики, видоизменяясь в результате селекционной работы, превратились в дополнительные лепестки.
В диком виде левкои произрастают в Европе, Азии и Австралии. С давних пор люди окультурили и стали выращивать два вида этого рода: один называют седым, второй – двурогим или маттиолой. За многие годы работы цветоводы и селекционеры создали интересные и оригинальные сорта левкоев, которые различаются временем цветения и окраской цветков.
Различные сорта седого левкоя, названного так за беловато-серебристое опушение стеблей и листьев, более высокорослые и крупноцветные, чем сорта двурогого левкоя. У двурогого левкоя розовато-лиловые цветки мельче, чем у седого, но их аромат нежнее и сильнее, особенно усиливается он в вечерние и ночные часы.
Во время цветения все сорта левкоя наполняют воздух душистым, несколько пряным, непревзойденным, каким-то особенно бодрящим ароматом.
Капуста белокочанная (Brassica oleracea)Всем знакомы крупные, плотные кочаны капусты, которые являются гигантскими почками. Такие почки по мере роста капусты образуют многочисленные листья. В центре кочана находится укороченный стебель-кочерыга, от которого и отрастают листья. Большие листья собраны в складки, и весь кочан как бы плотно сжат.
Наружные листья кочана зеленые, в их клетках есть хлорофилл, внутренние – белые или желтоватые. В зеленых листьях протекают процессы фотосинтеза, образуются и накапливаются органические вещества.
Белокочанная
Не случайно капуста занимает второе место в ряду самых необходимых людям овощных культур (после картофеля). Некоторые овощеводы считают капусту первым овощем мира. Капуста еще и ценный витаминный продукт, в ней содержится много ценных минеральных веществ. В двухстах граммах сырой белокочанной капусты содержится суточная норма витамина С.
Цветная
Свежий капустный сок благотворно влияет на обмен веществ и способствует заживлению язвы желудка. О любимом овоще народ придумывал загадки. Например: «Уродилась я на славу: голова бела, кудрява. Кто любит щи, меня в них ищи»; «Вот на грядке новая загадка: сто листов, а не тетрадка»; «Сто одежек, и все без застежек».
Капуста относится к двулетним растениям. На протяжении первого года формируется кочан. На самом верху стебля-кочерыги, скрытой в плотном кочане, находится верхушечная почка. Из такой почки перезимовавшего кочана весной начинает расти цветоносный побег с несколькими кистевидными соцветиями желтых или желтоватых цветков, после отцветания которых в плодах-стручках образуются темно-коричневые семена.
Брюссельская
Дикорастущую капусту и сейчас можно найти на скалистых участках побережья Средиземного моря.
Ученые и овощеводы создали множество культурных форм и сортов капусты. Самыми популярными и любимыми являются сорта белокочанной капусты. Выращивают овощеводы и краснокочанную капусту. Ее плотные, тяжелые бордово-красные с сизоватым отливом кочаны отлично сохраняются зимой. Ее часто употребляют для приготовления маринадов и салатов.
У цветной капусты в пищу идут молодые плотные разросшиеся беловато-зеленоватые соцветия с цветоножками. Аккуратные, крепенькие, небольшие, но многочисленные кочанчики брюссельской капусты, густо покрывающие ее длинный крепкий стебель с несколькими листьями на верхушке, используются для приготовления супов и гарниров.
Самая «странная» из капустных форм – кольраби отличается скороспелостью и является ценным продуктом диетического питания. В пишу идет разросшийся шарообразный стебель, который по вкусу напоминает кочерыгу белокочанной капусты, но более нежный и слегка сладкий.
Кольраби
Сорта савойской капусты выделяются из всех капустных форм гофрированными, как будто пушистыми, желтовато-зелеными листьями, веерообразно окружающими некрупные кочаны.
Все формы и сорта капусты – полезные и питательные овощи.
Репа (Brassica rapa)Эта крестоцветная культура тоже двулетнее растение. У репы на протяжении первого года формируется корнеплод, на следующий год из него вырастает ветвистый стебель, на котором поочередно развиваются небольшие сизоватые листочки ланцетной формы. На верхушке стебля расцветают в кистевидных соцветиях мелкие желтые цветочки.
Строение цветков репы такое же, как у всех крестоцветных: четыре лепестка, четыре чашелистика, шесть тычинок и один пестик, превращающийся после опыления в плод – стручок с небольшим выростом – носиком.
Ученые полагают, что репу начали выращивать задолго до нашей эры. В Древней Греции репа была основным продуктом питания наравне с хлебом и виноградом.
До XIX века репа не только на Руси, но и во всей Европе была «вторым хлебом» и играла в питании такую же роль, какую в наши дни картофель. Репа была настолько популярной, что о ней создавались сказки, поговорки, присказки. «Проще пареной репы», – говорили о каком-либо несложном деле. А вот, например, загадка: «Круглый бок, желтый бок, сидит в грядке колобок, врос в землю крепко. Что же это? – Репка».
Эта загадка с ботанической точки зрения не совсем правильна. Дело в том, что репа врастает в почву неглубоко, в землю уходит корешок, сам же корнеплод приподнимается из почвы, как бы выглядывает наружу.
В настоящее время репу продолжают выращивать в большом количестве в США. И что интересно, предпочитают русские сорта. В России самыми распространенными сортами являются Миланская фиолетоголовая и Петровская-1.
Брюква (Brassica napus)Брюква – близкий родственник репы. Как и у репы, у брюквы в первый год жизни из семян вырастают корнеплоды с розетками простых, слегка изрезанных листьев. На второй год из перезимовавших в подвалах и погребах корнеплодов появляется цветоносный стебель с типичными для крестоцветных цветками, очень похожими на цветки репы. Корнеплоды брюквы после кулинарной обработки употребляются в пишу. Ее ботва – хороший корм для животных.
У редьки и редиса одно латинское видовое название. И это не случайно. И редька, и редис – одни из самых популярных овощных растений, несмотря на все свои различия, они относятся к одному виду.
В первый год у них развивается корнеплод, от которого пучком отрастают листья лировидной и перисторассеченной формы.
Стебель, вырастающий на второй год, покрыт короткими волосками. Цветки размером до 1,5 см в диаметре с беловатым, розоватым или лиловым венчиком имеют типичное для всех крестоцветных строение. Плоды редиса и редьки не распадаются, созревая, высыхают целыми.
Редис
Интересно, что до сих пор не найдены дикие «предки» редиса и редьки. Ученые считают эти растения древнейшими культурными формами и полагают, что редис произошел от редьки. На барельефах пирамиды Хеопса имеется изображение редьки. В Древнем Египте редьку выращивали в больших количествах и получали из ее семян масло. В XVI веке во Франции появились первые сорта редиса как разновидности редьки.
Про горькую редьку сложены поговорки. Но не все сорта редьки горькие. В Японии, например, выращивают сладкую редьку с очень крупными корнеплодами, которые замечательный отечественный биолог Н. И. Вавилов назвал «шедевром мировой селекции».
Редька
Редьку издавна используют как домашнее лечебное средство при простудах, кашлях, для улучшения аппетита и обмена веществ. По времени созревания сорта редьки подразделяются на летние и зимние.
Одними из лучших сортов редьки являются: Зимняя круглая белая, Зимняя круглая черная, Одесская-5, Ранняя майская, Маргеланская и др.
К популярным скороспелым сортам редиса относятся: Рубин, Тепличный Грибовский, Жара, Ранний красный, Французский завтрак и др.
Горница сарептская (Brassica junceae);горница черная (Brassica nigra)
Латинское название горчицы свидетельствует о том, что она близкая родственница капусты. Но в отличие от нее горчица – растение однолетнее.
В России долгое время горчица сарептская произрастала как сорняк в посевах льна. До цветения ее не было видно среди зеленых стебельков льна.
По числу желтых кистевидных соцветий горчицы, заметных в зелено-голубых посевах льна, можно было судить о степени засоренности данного участка.
После отцветания в стручках образовывались семена, и люди, обнаружив их полезные свойства, стали выращивать горчицу сначала на небольших площадях. После того как в городе Сарепте около Царицына (ныне Волгоград) в 1818 году начал работать первый завод по переработке горчицы, это полезное растение стали возделывать на больших площадях.
Горчица действительно полезная сельскохозяйственная культура. В ее семенах содержится до 35 % горчичного масла, которое используют в кулинарии и в фармакологии для приготовления некоторых лекарств. Из обезжиренных и размолотых семян делают горчичники и готовят приправу – столовую горчицу.
В горчичной приправе содержатся вещества, которые, вызывая чувство жжения во рту, усиливают аппетит. Горчичники используют при заболеваниях органов дыхания, гриппе, простудах.
В Древнем Риме и Греции выращивали горчицу черную. Есть сведения о том, что папа римский Иоанн XXII, имея пристрастие к горчице, учредил при своем дворе должность «первого горчичника». Горчицу черную выращивают и используют как приправу и в наше время. Жгучие вещества, содержащиеся в горчице, есть и в редьке, и в хрене, и даже в капусте.
Хрен обыкновенный, или деревенский (Amoracia rusticana)Это известное травянистое крестоцветное растение выращивается повсеместно. Его длинные толстые корневища, растертые в кашицу, употребляются как полезная приправа к различным блюдам. Эта приправа не только усиливает аппетит, но и обладает фитонцидным действием, то есть способна уничтожать или подавлять болезнетворные микроорганизмы.
Корневища хрена часто называют корнями, это ошибка. На настоящих корнях не образуются почки, а на корневищах хрена формируются придаточные почки. Из таких почек развиваются крупные, сначала мягкие, а затем довольно жесткие, простые цельные листья удлиненно-овальной формы с характерным городчатым краем.
Плоды хрена – выпуклые стручочки, но они образуются редко. Обычно хрен размножается вегетативно – корневища с придаточными почками отрастают от материнского растения во все стороны, и новые растения занимают свободные участки почвы. Как одичавший, хрен произрастает повсюду.
Другой вид хрена – луговой, или гулявниковый, встречается в Сибири. Как и хрен деревенский, луговой, как правило, семян не образует, размножается вегетативно.
Рапс (Brassica napus var napus)Как видно из латинского названия, рапс тоже близкий родственник капусты. Как и у капусты, цветки у рапса собраны в кистевидное соцветие. После отцветания появляются плоды – стручки длиной от 5 до 10 см. В семенах рапса до 33–50 % ценного масла, которое используется как пищевое и как техническое в разных целях. Рапс возделывают с IV века до нашей эры в южных странах. В дикорастущем виде рапс не обнаружен. Это одно из древнейших культурных растений.
Как важнейшую масличную культуру рапс возделывают в Индии, Китае, Канаде и других странах на значительных площадях. В России рапс стали выращивать с XIX века, и в настоящее время посевы рапса можно встретить преимущественно в южных регионах.
Часто рапс высевают осенью, весной озимый рапс является хорошим кормом для животных: на пастбищах травы еще не отросли, а посевы рапса дают свежую, сочную зеленую массу, так необходимую крупному рогатому скоту после скудного зимнего рациона.
Цветущий рапс – отличный медонос, его специально высевают около пасек.
Растения, относящиеся к семейству крестоцветных, успешно выживают в самых разных экологических условиях. На сырых лугах, берегах рек, прудов, вдоль канав произрастают жерушники (лесной, болотный, земноводный; последний называют также хрен водяной); сердечники. Травянистые склоны, паровые поля, пашни, огороды, сады иногда очень сильно зарастают сурепкой, желтушником, яруткой, свербигой, дикой редькой, пастушьей сумкой.
На сухих открытых участках, полях, лугах можно встретить икотник, крупку дубровную, вяжечку, гулявник лекарственный, дескурению, клоповник (он же венечник), горчицу полевую.
Многие крестоцветные могут сильно засорять культурные посевы, сады, огороды. Некоторые виды образуют большое количество семян. Одно растение сурепки за вегетационный период образует до 10 000 семян, пастушья сумка за то же время дает четыре поколения, в общей сложности образуя 64 000 семян.
Многие виды крестоцветных являются хорошими медоносами, некоторые имеют лекарственное значение, молодые листья отдельных видов служат хорошим весенним кормом для скота.
Однако побеги горчицы, съеденные коровами в большом количестве, могут вызвать отравление, а если на пастбище много ярутки, молоко коров приобретет запах, сходный с запахом чеснока. Поэтому ярутка на пастбищах нежелательна.
По своему значению для людей крестоцветные занимают четвертое место после злаков, бобовых и пасленовых.
Семейство Розоцветные, или Розовые (Rosaceae)
Почти у всех розоцветных правильные обоеполые цветки. Только у немногих видов цветки однополые. Цветки розоцветных часто довольно крупные, поэтому многие растения этого семейства имеют большую декоративную ценность. Чашечка у розоцветных образована пятью, реже четырьмя свободными чашелистиками. У некоторых видов чашечка имеет подчашие, которое образуют прирастающие к чашечке разросшиеся прицветники.
Свободные лепестки венчика в числе пяти или четырех прикрепляются, как и тычинки (их бывает от 1–4 до множества), к внутреннему краю гнутой или бокальчатой нижней части цветка, которая называется гипантий (от греч. hypo – внизу и antos – цветок) или цветочная трубка. Цветочная трубка, или гипантий, сформировалась в процессе эволюции в результате срастания оснований чашелистиков, лепестков и тычинок с тканями цветоложа. Форма гипантия может быть различной: блюдцевидной, колокольчатой, кувшинчатой. У некоторых видов гипантий участвует в образовании плода, например у шиповника, груши или яблони.
Розоцветные отличаются большим разнообразием плодов. Они относятся к группам листовок, многокостянок, многоорешков, костянок, яблок, многолистовок. Так, у земляники плоды – многоорешки, называемые земляничинами. Отдельные плодики как бы сидят на мясистом, сочном, разросшемся цветоложе. Многоорешком называется и плод шиповника, он образован вогнутым кувшинчатым мясистым гипантием.
В семейство розоцветных входит свыше 3000 видов, распространенных почти по всему земному шару, но наибольшее их видовое разнообразие отмечается в странах умеренного климата Северного полушария.
К розоцветным относятся вечнозеленые деревья и кустарники, полукустарники и травы с очередными, редко с супротивными листьями, простыми или сложными, но обязательно с прилистниками.
Растения этого семейства играют большую роль в жизни людей. Плодовые и ягодные культуры (яблони, груши, вишни, сливы, черешни, абрикосы, малина, клубника и др.) обеспечивают нас ягодами и фруктами с большим содержанием витаминов и биологически активных веществ. Декоративные розоцветные украшают сады и парки, жилища и приусадебные участки, радуя нас красотой и ароматом.
Роза (Rosa)Роза, называемая во всем мире царицей цветов, имеет большое сходство со своим скромным «прародителем» – шиповником. У роз и шиповника одинаковое строение и расположение сложных листьев, прямых деревянистых стеблей с острыми шипами. Отличие заключается в том, что цветки роз имеют намного больше лепестков, чем цветки шиповника. Венчики роз называются махровыми. Их окраска чрезвычайно разнообразна и восхитительна.
Розы – общепризнанные любимицы во всем мире. Они украшают сады, парки, скверы, бульвары, приусадебные участки в городах, селах и деревнях. С давних пор люди восхищались красотой, благоуханием, нежностью их белых, розовых, желтых, красных, бордовых цветков.
Возможно, поэтому и сформировалось восторженно-поэтическое отношение людей к розам: многочисленные стихотворения и поэмы, легенды и мифы, предания и сказания посвящены розам.
В древней индийской легенде рассказывается о богине красоты и плодородия Лакшми, появлению которой на Земле помогли розы. Лакшми появилась из раскрывающегося бутона розы. В Персии роза была символом безответной и печальной любви. В Древнем Риме и Греции венками из роз награждали великих людей и воинов-победителей. Розы были обязательным украшением многих торжеств и праздников.
Розы украшали и средневековые турниры, и собрания знатных людей во Франции и Германии.
В России только в XVII веке из царских садов розы постепенно стали распространяться сначала по барским и помещичьим усадьбам, а потом «проникли» в сады и парки, дворы и садики простых людей, которые заинтересовались выращиванием нежных, благоухающих красавиц.
Неповторимый, исключительный аромат роз зависит от особого эфирного масла, содержащегося в лепестках. Очень ценное розовое масло получают из лепестков некоторых сортов роз. Такое масло применяют в парфюмерной промышленности. Особенно большое количество розового масла производят в Болгарии, в известной на весь мир Долине роз.
В Главном ботаническом саду Российской академии наук в Москве собрана богатая коллекция сортов роз. Многочисленные сорта подразделяются на группы: чайногибридные, ремонтантные, плетистые и парковые.
Первое место среди всех групп по красоте и аромату занимают чайногибридные розы, среди них есть и сорта с белыми цветками. Это Аляска, Белый лебедь, Солистка балета. Желтые розы расцветают на кустах сортов Глория Деи, Талисман, Мир и др. Красные цветки типичны для сортов Алые паруса, Бриллиант, Суперстар и др. Такие сорта, как Утро Москвы, Рассвет, Синьора, во время цветения покрываются, как облаком, розовыми цветками.
В Нечерноземной полосе России ремонтантные розы на зиму следует укрывать, иначе они пострадают от морозов. Весной у хорошо перенесших зиму сортов ремонтантных роз Фишер, Гольд раскрываются красные цветки. Крупные нежно-розовые и белые ароматные цветки распускаются на кустах других сортов.
Плетистые или вьющиеся сорта с крупными цветками (Парад, Феникс, Эксцельза и др.) используют для декоративного украшения фасадов зданий, беседок, балконов, павильонов. Эти розы, как и ремонтантные, нуждаются в зимнем укрытии, защите от ветра и хорошем солнечном освещении летом.
Окультуренные зимостойкие дикорастущие виды роз объединены в группу парковых. Эти розы не нужно укрывать зимой, они нетребовательны к уходу, кроме обрезки, особой заботы не требуют, могут успешно произрастать и цвести на скудной, суглинистой почве. Лучшими сортами парковых роз являются Гуна, Ритаусма, Парсла и др.
Несмотря на огромное разнообразие садовых роз, цветоводы многих стран мира и в настоящее время создают новые сорта с оригинальными свойствами. Розы продолжают путешествие через века, наполняя окружающую их среду своим неповторимым ароматом.
