Семейство Злаки — общая характеристика¶

Злаки (лат. Poaceae, или Gramineae) — одно из крупнейших и наиболее хозяйственно значимых семейств однодольных цветковых растений, включающее около 800 родов и более 11 000 видов. Представители семейства распространены на всех континентах, включая Антарктиду (в виде одного вида — щучки антарктической), и доминируют в травянистых биомах — степях, саваннах, прериях и лугах. К злакам относятся важнейшие продовольственные культуры: пшеница, рис, кукуруза, ячмень, овёс, рожь, просо и сорго.

¶Морфологические особенности

¶Корневая система и стебель

Корневая система злаков — мочковатая, состоит из многочисленных придаточных корней, которые у большинства видов проникают на глубину 1–2 метра. Стебель — соломина, обычно цилиндрический, полый в междоузлиях и заполненный тканью в узлах. Для злаков характерен вставочный (интеркалярный) рост: деление клеток происходит в основании каждого междоузлия, что обеспечивает быстрое отрастание после скашивания или выпаса. У бамбуков соломина одревесневает и достигает высоты 30–40 метров.

¶Листья

Листья злаков — очерёдные, двурядные, линейные или ланцетные, с параллельным жилкованием. Лист состоит из влагалища, охватывающего стебель, и листовой пластинки. В месте перехода влагалища в пластинку находится язычок (лигула) — плёнчатый вырост, а у некоторых видов — ушки (аурикулы). Строение язычка и ушек используется как диагностический признак при определении видов.

¶Соцветия и цветки

Соцветие злаков — сложный колос, метёлка, султан (ложный колос) или кисть, состоящие из элементарных соцветий — колосков. Колосок образован одной или несколькими цветковыми чешуями и цветками. Цветок злака редуцирован: он лишён околоцветника и состоит из трёх тычинок (реже одной или шести) и пестика с двумя перистыми рыльцами и верхней завязью. Опыление у большинства видов — ветровое (анемофилия), у некоторых (например, у пшеницы) — самоопыление.

¶Плод

Плод злаков — зерновка, или карпопсис, — односемянный плод, в котором семенная кожура срастается с тонким околоплодником. Зерновки богаты крахмалом и белками, что определяет их исключительную пищевую ценность. У многих видов зерновки снабжены хохолком или остью, способствующими распространению.

¶Классификация и основные подсемейства

Семейство злаков традиционно делят на несколько подсемейств, различающихся анатомией листа, числом хромосом и особенностями фотосинтеза:

• Бамбуковые (Bambusoideae) — древеснеющие злаки с многолетними стеблями, распространены преимущественно в тропиках и субтропиках Юго-Восточной Азии.
• Мятликовые (Pooideae) — злаки умеренных широт, включают пшеницу, рожь, ячмень, овёс, мятлик, овсяницу. Для них характерен С3-тип фотосинтеза.
• Просовые (Panicoideae) — преимущественно тропические и субтропические виды с С4-типом фотосинтеза: кукуруза, сорго, просо, сахарный тростник.
• Мятликовые (Chloridoideae) — злаки засушливых регионов, также с С4-фотосинтезом: свинорой, зойсия.

¶Экология и распространение

Злаки освоили практически все наземные экосистемы — от арктических тундр до пустынь и тропических лесов. Они являются эдификаторами степных и саванновых сообществ, формируя дернину и влияя на почвообразовательные процессы. Благодаря вставочному росту злаки устойчивы к вытаптыванию и поеданию травоядными животными. Многие виды образуют симбиоз с эндофитными грибами, повышающими устойчивость растений к засухе и вредителям.

¶Хозяйственное значение

Злаки — основа мирового сельского хозяйства. Зерновые культуры обеспечивают около 60 % калорийности рациона человечества. Пшеница, рис и кукуруза — три главные продовольственные культуры мира. Злаки используются:

• в пищевой промышленности (мука, крупы, сахар из сахарного тростника);
• в кормопроизводстве (силос, сено, зелёный корм);
• в промышленности (биотопливо из кукурузы и сахарного тростника, строительные материалы из бамбука);
• в озеленении и укреплении склонов (газонные травы).

¶Декоративные и технические виды

Помимо продовольственных культур, в семействе есть декоративные злаки (мискантус, пампасная трава, ковыль), используемые в ландшафтном дизайне. Бамбук применяется в строительстве, производстве мебели и музыкальных инструментов. Некоторые злаки (например, лимонное сорго) используются в парфюмерии и медицине.

¶Источники

• Цвелёв Н. Н. Злаки СССР. — Л.: Наука, 1976.
• Жизнь растений: в 6 т. / под ред. А. Л. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1982. — Т. 6.
• Мальцев А. И. Злаки и их значение в природе и народном хозяйстве. — М.: Сельхозгиз, 1956.