Растения семейства бобовых: кормовые и бобовые овощи
Общая характеристика бобовых растений и их классификация.
Бобовые (Fabaceae s.l.) – обширное семейство класса двудольных растений, представленное более чем 20 000 видов, объединенными в почти тысячу родов. Среди них встречаются деревья, кустарники, многолетние и однолетние травы, произрастающие во всех климатических зонах планеты. Общим признаком является строение листа и главным образом плода.
Семейство бобовых принято делить на три подсемейства, Цезальпиниевые (Caesalpinioideae), Мимозовые (Mimosoideae) и собственно Бобовые или Мотыльковые (Faboideae или Papillionaceae), различающиеся в основном по строению цветка. Некоторые ботаники предпочитают рассматривать их как отдельные семейства.
Цезальпиевые и мимозовые представлены небольшим количеством родов, произрастающих в районах с теплым климатом, это в основном деревья или кустарники. К подсемейству цезальпиевых относятся, например, рожковое дерево (
Мотыльковые или собственно бобовые растения составляют основное большинство семейства и распространены во всех климатических зонах. Именно ним относятся широко известные овощные и кормовые культуры, такие как горох, бобы, соя, фасоль, а также клевер, люцерна, вика и т.д.
Описание бобовых растений – семена, листья, корни
Из-за огромного разнообразия видов трудно дать единую характеристику бобовых растений, однако все они имеют ряд отличительных признаков, по которым и относятся к одному семейству.
Главная характерная черта семейства бобовых – особое строение плода, по научному называемого боб, а в сельскохозяйственной литературе или обиходе – стручок. Он представляет собой одногнездный плод с двумя створками. Внутри боба семена прикреплены к створкам четные через нечетные. У большинства видов плод многосемянный, у некоторых – односемянный. При созревании плод раскрывается по одному (для представителей цезальпиевых) или двум швам. Бобы бывают разнообразной формы и размеров, самый большой – у энтады лазащей, вырастающий до 1,5 м, он одновременно является самым крупным плодом в мире. Фото бобов или стручков одного из типичных растений семейства приведено ниже.
У всех бобовых растений цветки неправильные, двусимметричные, собраны в верхушечные или пазушные соцветия, кисти или головки. Количество цветов в соцветии может быть разным, вплоть до одного, но тогда большого размера. Самый характерный, по форме похожий на летящего мотылька, цветок имеется у мотыльковых, за что подсемейство и получило свое имя.
По внешнему виду он также напоминает лодку, в связи с чем каждый лепесток получил определенное название. Самый крупный, непарный называется парус (vexillum), пара следующих, более узких, симметрично расположенных, носят название весла или крылышки (alae), и два последних, сросшихся вдоль своего нижнего края, названы лодочкой (carina). Внутри лодочки размещен пестик в окружении 10 тычинок, у большинства видов 9 из них срослись вместе, одна расположена отдельно.
У представителей подсемейства цезальпиевых цветки менее неправильные, два нижних лепестка не срастаются лодочкой, и тычинки все свободны, не образуют единую пластинку. Мимозовые еще более отличаются по строению цветков, они почти правильной формы, мелкие, собраны в плотные головки, иногда кисти, имеют от 4 до 6 частей, у большинства растений — 5. Количество тычинок может быть от 4 до неопределенного числа.
Листья большинства бобовых сложные, перистые или лапчатые, расположены парами, от одной до 20 и более.
Часто имеются прилистники, иногда по размерам превышающие листья, на черешках которых у многих видов образуются простые или ветвистые усики.
Корни бобовых растений
Характерная особенность корней бобовых растений — наличие на них клубеньков, особых наростов, являющихся колониями азотфиксирующих бактерий, которые проникают из земли в клетки корня, вызывая разрастание его тканей.
В ходе жизнедеятельности бактерии поглощают из атмосферы азот и переводят его в доступную для растения форму.
Такой азот не только используется для роста и развития растения-хозяина, но и накапливается во всех его частях, выделяется в грунт.
Отдельные виды бобовых за год возвращают в почву не менее 100-140 кг азота, что делает их основными культурами для рекультивации земель.
Клубеньковые бактерии присутствуют на корнях большинства (70 %) мотыльковых, у части мимозовых и 10-15 % цезальпиевых растений.
Состав бобов: витамины, масла, белки, крахмал и другие вещества
Роль бобовых в жизни человеческой цивилизации трудно переоценить. По значимости для мировой экономики они уступают только зерновым культурам. Представители этого семейства — не только пищевые растения, составляющие неотъемлемую часть рациона многих народов с древнейших времен, но и кормовые, декоративные, технические, лекарственные, медоносные культуры, источник ценной древесины.
Основное большинство используемых в пищу бобовых растений относится к подсемейству мотыльковых. Это в первую очередь соя, широко распространенный продукт питания во многих странах, а также горох, различные виды бобов и фасоли, чечевица, нут, арахис, маш и т.д. Их питательная ценность обусловлена составом бобов, которые богаты протеинами, содержат большое количество крахмала, многие виды накапливают в плодах растительное масло. В горохе, например, белка содержится до 27%, в чечевице – до 32%, а в сое до 40%, у отдельных сортов и до 48-50% от общей массы плодов. Таким образом, бобовые, в особенности соя, являются дешевым заменителем мясных продуктов не только для бедных слоев населения планеты, но и для тех, кто придерживается определенных диет, ограничивающих употребление мяса. Ряд представителей семейства, в частности, соя и арахис, используются для промышленного получения растительного масла. По количеству производимого масла арахис находится на втором месте в мире, после хлопчатника.
В тропических странах перспективными пищевыми культурами считаются бобовые с подземными клубнями. По количеству крахмала и белка, а также урожайности такие растения превосходят картофель и ямс. Например, у пахиризуса вырезного, родиной которого является Мексика, и бразильского пахиризуса клубневого отдельные клубни вырастают до 8 кг.
Бобовые овощи являются важным источником витаминов A, C, PP, и особенно витаминов группы B: B1, B2, B6, благотворно влияющих на сердечно-сосудистую систему. Содержащаяся в них клетчатка помогает работе кишечника, вызывает быстрое насыщение, а присутствующие в белке аминокислоты и лизин укрепляют иммунитет. Еще одно преимущество бобовых – то, что они не накапливают нитратов и токсических веществ.
Представители подсемейств мимозовых и цезальпиниевых не так распространены среди пищевых культур, как мотыльковые растения, но и среди них есть широко культивируемые виды. В качестве примера можно привести тамаринд, выращиваемый ради плодов, в состав которых входит до 40% сахаров, витамин C, лимонная, виннокаменная кислоты. В странах Средиземноморья также широко используются плоды рожкового дерева.
Многие виды семейства бобовых являются важнейшими кормовыми культурами. По занимаемой площади первое место в мире занимает клевер. Не менее распространены различные виды люцерны, по кормовой ценности даже превосходящие клевера. Еще один представитель семейства — верблюжья колючка, основное пастбищное растение пустынь и полупустынь Средней Азии. К менее распространенным кормовым бобовым культурам относятся некоторые низкоалкалоидные сорта люпина, эспарцет посевной, в Китае, Канаде и США с этой целью культивируют донник белый.
Все перечисленные выше кормовые растения относятся к подсемейству мотыльковых. В последние годы в этом качестве для тропиков все более широко используются некоторые представители подсемейства мимозовых. Это в первую очередь ряд африканских видов акаций, в частности, акация беловатая, а также растения рода прозопис. Особенно перспективным в этом плане является дерево леукена светлоголовчатая (Leucaena leucocephala), родом из Центральной Америки, культивируемое сейчас в тропических странах почти повсеместно. Получаемая от него зеленая масса по питательной ценности не уступает люцерне, а урожайность выше в 1,5 – 2 раза.
Ряд представителей семейства – ценные лекарственные растения. Например, кассия широко используется как диуретическое и слабительное средство, из софоры японской получают рутин, её применяют в виде настоя для промывания и орошения гнойных ран и язв. Корень солодки голой и солодки уральской — сырье для медицинской и пищевой промышленности.
Среди многочисленных представителей бобовых имеются декоративные растения, цветы, деревья и кустарники, некоторые тропические виды служат источником ценной древесины розового, красного, темно-коричневого цвета, ряд африканских акаций используют для получения гуммиарабика, натурального клея. Многие бобовые выделяют камедь, применяемую в текстильной, лакокрасочной, пищевой промышленности.
Растения семейства бобовых или мотыльковых. Признаки, фото, особенности семейства бобовые.
Семейство Бобовые имеет еще одно название – Мотыльковые. Это семейство относится к классу Двудольных растений. Оно включает огромное количество растений.
Среди общих признаков всех растений семейства бобовых следует отметить следующие. Цветки у представителей семейства неправильные. Они имеют пять лепестков, отличающихся по форме и размерам, и десять тычинок. Плоды бобовых имеют характерное строение. Название их соответствует названию семейства – боб. К общим признакам относится и тот факт, что завязь всегда одночленная, не разделенная на доли. Плод всегда двустворчатый, в большинстве случаев многосемянный. Односемянный встречается только у растений рода Клевер. Когда семена созревают, плод лопается вдоль шва. Семена крепятся непосредственно на створках.
В семействе практически в равных количествах представлены травянистые формы и деревья с кустарниками.
Большое семейство разделяется на три подсемейства: собственно Бобовые, которые включают наибольшее количество представителей, Мимозовые и Цезальпиниевые, произрастающие исключительно в теплом климате.
Представители подсемейства бобовые имеют двусимметричный цветок. Он состоит из неопадающей чашечки, включающей пять чашелистников, венчика из пяти лепестков, десяти тычинок и пестика. Лепестки раскрывшегося цветка напоминают мотылька с распахнутыми крылышками. От этого и появилось название мотыльковые. Также нередко цветок сравнивают с лодочкой. Самый крупный лепесток называется парус, боковые небольшие симметричные лепестки – веслами, а нижние сросшиеся – лодочкой. Именно в лодочке и находятся пестик и десять тычинок, из которых девять сросшихся, а одна свободная (у большинства видов подсемейства). Сросшиеся тычинки образуют пластинку, облегающую пестик.
К подсемейству бобовых относится множество родов повсеместно известных растений: Арахис, Горох, Бобы, Люпин, Клевер, Чечевица, Соя, Фасоль, Донник, Вика и многие другие.
К подсемейству Цезальпиниевые относится значительно меньше родов. Данная группа отличается меньшей неправльностью цветков. У них несросшиеся все десять тычинок и несрастающиеся нижние лепестки, которые у растений подсемейства бобовых образуют лодочку. Плоды у цезальпиниевых раскрываются по одному шву или же не раскрываются совсем. К данному подсемейству относятся роды Гледичия, Цезальпиния, Тамаринд, Рожковое дерево и некоторые другие.
Еще меньше родов входит в подсемейство Мимозовых. Они произрастают только в теплом климате. Цветы мелкие, почти правильные, собраны в плотные соцветия головки, а иногда и в кисти. Число чашелистников и лепестков колеблется от четырех до шести. Число тычинок колеблется от четырех до неопределенного множества. Листья мимозовых обычно двоякоперистые и имеют мелкие доли. Плоды – стандартный боб, не имеющий особых отличий. Наиболее яркими представителями мимозовых являются мимоза стыдливая, акация настоящая и некоторые другие.
Семейство бобовые обширная группа, включающая в себя разнообразных представителей. Встречаются в ней и лекарственные растения. К таким относятся Галега лекарственная, Дрок красильный, Солодка голая, Язвенник целебный, Клевер красный и многие другие.
Если рассматривать экономическую значимость бобовых растений, то стоит отметить, что уступают они только злаковым. Издавна плоды бобовых растений использовались в пищу и сейчас они являются важнейшим пищевым продуктом. Возделывают фасоль, горох, бобы, соя и арахис, маш. Существуют тропические бобовые рода Пахизирус, образующие клубни, которые также употребляются в пищу.
Помимо пищевых существуют кормовые виды бобовых, такие как клевер, люцерна, люпин, вика.
Бобовые дают и ценную древесину. Прежде всего, это деревья, относящиеся к родам Акация и Прозопис. Ценную древесину дают афрормозия золотистая, дальбергии, птерокарпусы и многие другие тропические деревья, относящиеся к семейству бобовых.
Стоит сказать и о техническом значении представителей семейства. Связано оно в наибольшей степени с наличием камедей, ароматических веществ, красящих составов, бальзамов.
Семейство Мотыльковые (Бобовые) — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).
Семейство Мотыльковых (Бобовых) насчитывает более \(12\) тысяч видов и включает однолетние и многолетние травы, кустарники и деревья.
Среди них есть пищевые (горох, фасоль, соя, бобы, арахис), декоративные (карагана, или жёлтая акация, робиния, или белая акация, глициния, душистый горошек), кормовые (клевер, люпин, люцерна), лекарственные (донник) и другие ценные растения.
Цветок мотыльковых имеет неправильную форму, околоцветник двойной, чашечка из \(5\) сросшихся чашелистиков, венчик из \(5\) лепестков (\(2\) из них сросшиеся).
Лепестки имеют особые названия: верхний, обычно самый крупный — парус, боковые — вёсла, \(2\) сросшихся нижних — лодочка. Пестик, расположенный внутри лодочки, окружён \(10\) тычинками. У большинства растений нити \(9\) тычинок срастаются, а \(1\) остаётся свободной.
Формула цветка большинства мотыльковых: ↑Ч(5)Л1+2+(2)Т(9)+1П1.
Иногда все тычинки срастаются нитями (у люпина) или могут остаться свободными.
Для мотыльковых растений характерны соцветия кисть (люпин, донник) и головка (клевер).
— 
— 
Плод у мотыльковых — боб.
Листья мотыльковых растений различны у разных видов. У клевера листья тройчатые, у гороха, жёлтой и белой акации, вики — перистые, у люпина — пальчатые.
В клетки корней мотыльковых растений через корневые волоски из почвы проникают азотфиксирующие (клубеньковые) бактерии, которые поглощают и усваивают свободный азот воздуха, вызывают деление и увеличение размеров клеток, в результате чего на корнях появляются клубеньки.
Все органы мотыльковых богаты содержащими азот веществами, в частности белками. После отмирания растения почва обогащается азотом.
Семейство мотыльковых включает много ценных пищевых культур. К ним относятся горох, фасоль, соя, чечевица, арахис.
Источники:
Пасечник В. В. Биология. 6 класс // ДРОФА.
Викторов В. П., Никишов А. И. Биология. Растения. Бактерии. Грибы и лишайники. 7 класс // Гуманитарный издательский центр «ВЛАДОС».
Класс Двудольные. Семейство Бобовые
Семейство Бобовые — это огромное семейство, включающее не менее 18 тыс. видов, распространённых по всему земному шару. В семействе представлены все жизненные формы: от очень крупных до 80 м высотой деревьев до крошечных однолетних травянистых растений размером несколько сантиметров. Они играют значительную роль в формировании растительных сообществ, а также широко используются человеком.
Листья у бобовых сложные, перистые, тройчатые, реже пальчатые с прилистниками, которые сохраняются в течение всей жизни. У некоторых травянистых растений этого семейства верхние доли листа, а иногда и весь лист может превращаться в цепляющиеся усики.
Соцветия бобовых — простые и сложные кисти (люпин, донник), головки (клевер).
Цветки неправильные, чаще всего пятичленные, с двойным околоцветником. Чашечка состоит из пяти сросшихся между собой чашелистиков. Венчик состоит из пяти лепестков. Для бобовых характерен так называемый мотыльковый тип венчика. Верхний лепесток, самый крупный, получил название флага, или паруса. Боковые лепестки называются крыльями, или вёслами. Нижние лепестки обычно срастаются в верхней части вдоль нижнего края и образуют лодочку. Тычинок 10. Чаще всего тычиночные нити девяти тычинок срастаются, а самая верхняя тычинка остается свободной. Пестик 1.
Формула цветка большинства бобовых: ↗Ч(5)Л1+2+(2)Т(9)+1П1.
Для всех бобовых характерен только один тип плода — боб. Семена у них крупные, запасные питательные вещества находятся в толстых мясистых семядолях. В семенах в качестве запасных питательных веществ содержится большое количество белков, а также крахмал и масла, что определяет их большую питательную и кормовую ценность.
На корнях большинства видов бобовых можно увидеть клубеньки, которые формируются в результате симбиоза с бактериями. Эти бактерии способны фиксировать атмосферный азот и синтезировать азотистые соединения, которые затем используются растениями. При отмирании растений в почву попадает большое количество азота. Поэтому при культивировании бобовых заметно улучшается плодородие почвы.
Семена многих бобовых с древнейших времен широко используются в пишу.
Наиболее ценным культивируемым растением среди бобовых является соя. Это однолетнее растение известно в Китае уже не менее 4 — 5 тыс. лет. Кроме сои, массово выращиваются и употребляются в пищу такие растения, как фасоль, арахис, или земляной орех, горох.
Горох посевной — типичное растение семейства бобовых, одно из древнейших культурных растений. Родина гороха — горы Афганистана и Северо-Западной Индии. Горох — однолетнее травянистое растение. Сложные листья гороха оканчиваются ветвистыми усиками, которые цепляются за опору и поддерживают тонкий слабый стебель. Цветок и плод имеют характерное для бобовых строение.
Велико значение бобовых как кормовых растений, например: клевера, люцерны, люпина. Эти растения используются как корма для животных.
Широко распространены декоративные бобовые растения: карагана, или жёлтая акация (листопадный кустарник, реже деревце высотой 4 – 7 метров), робиния, или белая акация (может достигать двадцатиметровой высоты), глициния (древовидное вьющееся растение) и душистый горошек. Много растений этого семейства растет на лугах, по кустарникам и рощам (виды клевера, донника, чины). Внешне они мало похожи или не похожи вовсе.
В тропиках общеизвестны «дождевое дерево», или саманея саман. Дождевое дерево получило повсеместное распространение в тропиках. Гигантские плосковатые кроны этих деревьев хорошо защищают улицы многих населенных пунктов от палящих лучей тропического солнца, но вряд ли могут защитить ночью от дождя, поскольку его листочки, как и у многих других бобовых, складываются на ночь, а так же во время дождя.
К бобовым принадлежит и одно из красивейших деревьев мира — делоникс царский, который иногда называют «пламенем лесов». Высота растения достигает 10 м.
Плоды рожкового дерева, напоминающие стручки фасоли, были излюбленным лакомством у народов, населявших страны Средиземноморья.
Все о бобовых растениях 🚩 бобовые растения список 🚩 Естественные науки
Семейство бобовых имеет две формы: травянистые и деревянистые. Формы, в свою очередь, делятся на три подсемейства по строению цветка: мимозовые, цезальпиниевые и бобовые.
Цезальпиниевые и мимозовые растения – обитают только в теплом климате, а бобовые растут по всему земному шару. К ним относятся широко известные кормовые и овощные культуры: горох, бобы, фасоль, соя, нут, арахис, люцерна и клевер.
Все представители бобовых культур имеют отличительное строение плода – стручок. При созревании стручок раскрывается по одному или двум швам. Бобы бывают самыми разнообразными по форме и размеру.
Листья у большинства представителей бобовых сложные: перистые или лапчатые, расположены по парам, от одной до двадцати пар.
Особенностью корней бобовых растений является наличие клубней, которые являются колониями азотфиксирующих бактерий, проникающих из земли в корни и вызывающих разрастание корневой системы.
Роль бобовых растений в человеческой жизни очень велика. С древних времен пищевые представители бобовых составляют неотъемлемую часть рациона всех народов.
Пищевая ценность бобовых растений, обусловлена их разнообразным составом: протеинами, большим количеством крахмала, некоторые виды растений имеют в плодах растительное масло.
Горох содержит до 28% белка, чечевица – 32%, соя до 40% от общей массы. Такие показатели делают бобовые культуры дешевым заменителем мясных продуктов питания. Из сои и арахиса промышленным путем получают растительное масло.
Бобовые растения являются источником витаминов группы В: В1, В2, В6, которые положительно влияют на работу сердца. Клетчатка в составе продуктов благотворно влияет на работу кишечника и вызывает насыщение организма.
Очень важное преимущество бобовых растений – они не накапливают в себе нитраты и токсические вещества.
Кормовые, лекарственные, технические, медоносные, декоративные культуры, также играют очень важную роль в жизни человечества. Из кормовых культур, по объему занимаемой площади, клевер — на первом месте, затем различные виды люцерны и верблюжья колючка.
Ценны и лекарственные растения: кассия (используется как слабительное средство), корень солодки (является сырьем для медицинской промышленности).
Некоторые тропические виды служат источником ценнейшей древесины красного и темно-коричневого цвета. Многие виды бобовых культур выделяют камедь, которую применяют в лакокрасочной и текстильной промышленности.
Бобовые [Мотыльковые (семейство), Fabaceae] — растение, характеристика, особенности, признаки, эволюция, строение, жизненный цикл, классификация, представители, вики — WikiWhat
Особенности строения и признаки
Строение цветка
Цветки у растений семейства Бобовые одиночные или собраны в соцветие — кисть или головку. Цветок похож на кораблик или бабочку, поэтому второе название семейства — Мотыльковые. Венчик цветка бобовых состоит из 5 лепестков: верхний крупный — «флаг», или «парус», два боковых — «крылья», или «вёсла», а два внутренних срастаются по нижнему краю и образуют «лодочку». В «лодочке» заключены 10 тычинок и 1 пестик. У некоторых бобовых (горох, люцерна) нити 9 тычинок срастаются, а одна остаётся свободной. Формула цветка большинства бобовых: Ч5Л1+2+(2)Т(9)+1П1. Цветки опыляют насекомые, в основном пчёлы. У клевера лепестки срастаются в длинную трубку, и хоботки пчёл не достают до нектара. Поэтому клевер опыляют шмели, имеющие более длинный хоботок. У гороха, люпина происходит самоопыление.
Плод
Плод у бобовых — боб. Семена в нём располагаются на двух створках и покрыты плотной кожурой, благодаря которой они сохраняют всхожесть в течение нескольких лет.
Корневая система
Корневая система бобовых — стержневая. Большинство из них имеют на корнях клубеньки — результат жизнедеятельности клубеньковых бактерий, которые проникают в корень из почвы. Клубеньковые бактерии способны использовать азот воздуха и образовывать содержащие азот минеральные вещества, которыми питаются растения. Азот входит в состав белков, поэтому бобовые богаты белками. После отмирания корней бобовых растений почва обогащается азотом и становится более плодородной.
Представители
Среди растений семейства Бобовые встречаются все жизненные формы: деревья (робиния, или белая акация, мимоза), кустарники (карагана, или жёлтая акация), многолетние травы (клевер, люпин), а также вьющиеся формы (горох, вика).
У представителей бобовых выработаны приспособления к самым разнообразным природным условиям. Поэтому они встречаются почти повсеместно. Бобовые — средообразующие виды во многих сообществах. Так, некоторые виды акаций доминируют в африканских и австралийских саваннах, а древесные формы входят в состав влажных тропических и субтропических лесов.
Значение (роль и применение)
Употребление в пищу
С древних времён во многих земледельческих районах мира выращивают горох, бобы, чечевицу, фасоль, богатые белками и углеводами. Многовековой культурой в Восточной Азии и Америке является соя, в семенах которой содержится 45 % белка и 24 % масла. Из сои делают молоко, сыр, муку, конфеты. В нашей стране сою выращивают на Дальнем Востоке и в Краснодарском крае. К бобовым относят земляной орех, или арахис. В семенах его бобов содержится до 50 % превосходного масла.
Солодка используется в пищевом производстве, например при изготовлении халвы.
Медицина
Бобовые — одни из лучших медоносов. Немало среди них и лекарственных растений. Например, донник белый издавна используется при повышенной возбудимости и бессоннице. Термопсис и солодка входят в состав микстур от кашля. Материал с сайта http://wikiwhat.ru
Солодка гладкая издавна применяется в народной медицине. Теофраст рекомендовал солодку при заболеваниях дыхательных путей и астме. В Китае она ценится так же высоко, как корень женьшеня. В тибетской медицине корень солодки входит в состав многих лекарств.
Сельское хозяйство
Важны кормовые бобовые и для сельского хозяйства — клевер, вика, чина, люцерна, так как из них получают качественное сено. Некоторые бобовые, например люпин, используют как зелёное удобрение: летом его скашивают и запахивают в почву.
Декоративные бобовые
Широко известны и декоративные виды бобовых — люпин, душистый горошек, глициния.
Картинки (фото, рисунки)
3.31. Горох посевной — представитель семейства Бобовые
3.32. Клевер, опыляемый шмелём
3.33. Культурные растения семейства Бобовые: а) арахис: б) соя. Кормовые бобовые: в) чина; г) люцерна
Общая характеристика и классификация растений порядка бобовые.
Цветки бобовых
Семейство мотыльковые тип корневой системы
2. семейство бобовые
Мотыльковые растения доклад
Какие признаки характерны для растений семейства Бобовые?
Какие особенности строения и разнообразия бобовых?
Какие биологические особенности бобовых важно учитывать при их выращивании?
В чём заключается ценность бобовых для природы и человека?
Как человек использует бобовые растения?
Почему некоторые бобовые используются в качестве зелёного удобрения?
Формула цветка бобовых растений
Горох, соя, душистый горошек, чечевица, арахис, соя… Названия этих растений известны всем. В нашей статье мы рассмотрим особенности строения вегетативных органов и формулы цветка бобовых.
Общая характеристика семейства
Бобовые или мотыльковые растения относятся к классу двудольные. Систематики насчитывают их в природе более 20 тысяч видов. Большинство из них — ценные пищевые и кормовые культуры. Особое значение имеет способность некоторых видов фиксировать атмосферный азот. Бобовые представлены всеми жизненными формами: травами, кустарниками и деревьями. Как правило, листья сложные с очередным расположением на стебле. Цветок бобовых является систематическим признаком.
Условные обозначения
В ботанике существует такое понятие как формула цветка. Она представляет собой условные обозначения частей этого генеративного органа. Цифры в этом ряду обозначают количественные показатели элементов генеративного органа.
Расшифровывается они следующим образом:
- Ч — чашечка. Она представляет собой совокупность чашелистиков, окружающих цветоложе.
- В — венчик. Это все лепестки цветка.
- О — околоцветник. В его состав входят чашечка и венчик.
- Т — количество тычинок.
- П — число пестиков.
Формула цветка бобовых растений
Теперь расшифруем это сочетание символов на конкретном примере. Формула цветка мотыльковых или бобовых растений имеет следующий вид: Ч5 Л1+2+(2) Т (9+1) П1. Такая структура визуально напоминает кораблик или бабочку. Это и обусловливает название мотыльковые.
Итак, околоцветник представителей этого семейства состоит из пяти чашелистиков и лепестков. Строение последних дифференцировано. Самый верхний лепесток имеет большие размеры по сравнению с остальными. Его называют «парус». По обе стороны находятся боковые лепестки — «весла». Оставшаяся пара срастается по нижнему краю. Так формируется «лодочка». У бобовых один пестик. Тычинок в одном случае может быть десять, в другом — девять из них срастаются между собой, а одна остается свободной. Лепестки иногда еще называют бабочкой с крыльями.
Тип цветка
Формула цветка бобовых несет и дополнительную информацию. Такие структуры являются обоеполыми. Это значит, что цветки имеют пестик и тычинки. Они могут быть одиночными — крупными с яркими и широкими лепестками.
Еще одна из характерных черт — это симметрия. По данному признаку цветки бобовых являются неправильными или зигоморфными. Это означает, что через них можно провести единственную вертикальную плоскость.
В ряду случаев у представителей этого семейства происходит формирование соцветий. Иногда семейство бобовых, формула цветка которых была приведена выше, формирует соцветия. Это может быть кисть, головка или метелка.
Опыление и формирование семян
Формула цветка бобовых свидетельствует о некоторых его различиях у разных видов семейства. Эти особенности определяют и способ опыления. К примеру, у клевера каждый лепесток закручен в длинную трубочку. Поэтому его могут опылять только шмели, имеющие специальный хоботок. Бобовые привлекают также пчел и бабочек. У гороха, люпина, астрагала, вики происходит самоопыление.
Особенностью семян бобовых является отсутствие эндосперма — запасного питательного вещества. Это растения класса двудольные. Поэтому их зародыш состоит из двух семядолей, зачаточного стебелька, корешка и почечки, которая содержит зачатки первых листьев. Снаружи находится защитная кожура. Семядоли повернуты друг к другу плоскими сторонами. Они соединены в одной из частей. В этом месте и расположены зачаточные органы.
Запас веществ заключен непосредственно в семядолях. Ученые доказали, что люпин можно вырастить даже из семян, которые долгое время пролежали в мерзлоте. А для фасоли характерно подземное прорастание. В биологическом смысле это очень выгодно, поскольку обеспечивает защиту от животных, перепадов температуры.
Плоды и семена
Плод этого семейства называется боб. Развивается он из плодолистика. Боб является сухим многосемянным. После созревания он раскрывается по шву между двумя створками. На них находятся семена. В отличие от стручка, внутри боба нет вертикальной перегородки.
Семена бобов издавна употребляются в пищу. Горох и фасоль содержат большое количество белков, а соя и арахис — растительных масел. Клевер и люцерна являются незаменимыми кормовыми культурами, поскольку отличаются большой питательной ценностью. Большое значение эти растения имеют и в качестве медоносов. Белая и желтая акация, робиния, карагана, а также мимоза — известные декоративные виды.
Значение
Побеги бобовых — ценное зеленое удобрение. Их припахивают и оставляют на поверхности почвы, что способствует ее обогащению органикой и улучшает структуру. В фармацевтической промышленности в качестве сырья используется солодка, донник, белая акация. Среди древесины самым ценным является сандаловое дерево.
Только на корнях бобовых поселяются клубеньковые бактерии. Это особый вид, который способен усваивать атмосферный азот. В чем польза таких организмов? Азот является необходимым элементом для формирования стебля и листьев. И в воздухе этого вещества достаточно — до 78 %. Но растения не могут поглощать атмосферный азот. Клубеньковые бактерии переводят его в форму, которая растворяется в воде и может всасываться из почвы корнями. Существование этих организмов взаимовыгодное: бактерии обеспечивают растения азотом, а взамен получают минеральные питательные вещества.
Итак, формула цветка бобовых имеет вид Ч5 Л1+2+(2) Т (9+1) П1. Такая структура состоит из пяти плодолистиков и такого же количества лепестков. Последние отличаются размерами и формой. В результате цветок бобовых имеет неправильную форму и является зигоморфным. Это значит, что через него можно провести только одну ось симметрии. Такой тип симметрии называется зигоморфным. Визуально цветок бобовых растений напоминает лодочку с веслами и парусом или бабочку. Это обусловливает второе название этого семейства — мотыльковые. Все цветки бобовых обоеполые. Они имеют один пестик. А количество тычинок равно десяти. У некоторых из них девять из них срастаются, а одна остается свободной.