Строение цветка бобовых растений

Строение 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.

Читайте также:  Цветок эухарис уход в домашних условиях фото

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.

Бобовые — крупное семейство класса двудольных. Оно включает более 20 тыс. видов. Среди бобовых есть травы, кустарники и деревья. Ряд представителей травянистых бобовых растений являются ценными продуктами питания человека (соя, бобы, фасоль, горох, чечевица, нут и др.). Другие представители семейства бобовые: душистый горошек, акации, клевер, донник, чина.

Главными признаками, по которым разных представителей бобовых объединяют в одно семейство, являются строение их цветка и плода.

Цветок бобовых у большинства видов состоит из 5-ти чашелистиков, 5-ти лепестков, одного пестика и десяти тычинок. При этом строение цветка уникально, он обладает двусторонней, а не радиальной симметрией, как цветки других семейств. Самый крупный лепесток цветка называется парусом, два лепестка по бокам от паруса — это весла, два нижних лепестка срастаются, образуя лодочку. Пестик находится как-бы внутри лодочки и окружен тычинками. У многих видов бобовых 9 тычинок срастаются, а одна остается свободной.

Читайте также:  Хутор близ извары коттеджный поселок официальный сайт

Название бобовых происходит от названия плода, который формируется у растений этого семейства. Это плод боб. Он представляет собой сухой, обычно многосемянный плод. У боба есть две створки, которые раскрываются после созревания. Семена растут на этих створках. Следует отличать плод боб и плод стручок. У стручка есть перегородка между створками, и семена растут именно на перегородке. Хотя часто плоды бобовых называют стручками, на самом деле они являются бобами.

Являющиеся травами представители семейства бобовых часто образуют клубеньки на корнях. В таких клубеньках живут бактерии, способные усваивать атмосферный азот. Они обогащают растение азотсодержащими органическими веществами. Бобовое растение, в свою очередь, дает им питательные вещества. Таким образом, между растением и бактериями возникает симбиоз. Клубеньки на корнях — это не скопление бактерий, так как бактерии очень маленькие. Это вызванное бактериями деление клеток корня, а также увеличение их размеров. Когда бобовое растение отмирает, то обогащает почву азотом. Поэтому часто бобовые используют при рекультивации почв.

В бобовых растения (и их семенах) содержится много белка.

По строению стеблей и листьев представители семейства бобовые отличаются между собой. Соцветиями часто являются кисти (люпин) или головки (клевер).

Культурные бобовые растения

К семейству бобовые относятся многие растения, имеющие пищевое значение для человека. Ниже перечислены наиболее известные.

Горох широко распространен, используется человеком в пищу с древних времен. Его семена прорастают при температуре чуть выше нуля, однако требуют много влаги (также как и само растение). Горох ценен большим количеством содержащегося в нем белка. Корневая система стержневая, на боковых корнях образуются клубеньки с азотфиксирующими бактериями. Верхние части сложных листьев гороха преобразуются в усики, которыми он цепляется за опору. Строение цветка характерное для бобовых. До цветения происходит самоопыление.

Фасоль пришла к нам из Южной Америки, где она возделывалась с древних времен. Съедобными у разных сортов фасоли могут быть как семена, так и сами плоды-бобы.

Сою выращивают во многих странах для получения соевых белка, масла и крахмала. Из сои получают множество различных пищевых продуктов (является заменителем мяса, молочных продуктов, из нее изготавливают также сладости и др.).

Бобы (не путать с названием плода) чаще являются кормовыми растениями. Обычно их стебель имеет длину больше метра. Бобы отличаются неприхотливостью.

Бобовые

Фасоль обыкновенная ( Phaseolus vulgaris )
Научная классификация [1]
Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Подцарство : Зелёные растения
Отдел: Цветковые
Класс: Двудольные [2]
Надпорядок : Rosanae
Порядок: Бобовоцветные
Семейство: Бобовые
Международное научное название
  • Acaciaceae E.Mey.
  • Aspalathaceae Martinov
  • Astragalaceae Bercht. & J.Presl
  • Caesalpiniaceae R.Br., nom. cons.
  • Cassiaceae Vest
  • Ceratoniaceae Link
  • Detariaceae Hess
  • Hedysaraceae Bercht. & J.Presl
  • Inocarpaceae Zoll.
  • Leguminosae Juss., nom. cons.
  • Mimosaceae R.Br., nom. cons.
  • Papilionaceae Giseke, nom. cons.
  • Phaseolaceae Mart.
  • Swartziaceae Bartl.
  • Viciaceae Oken

Бобо́вые, или Мотыльковые (лат. Fabáceae , или Fabaceae s.l. , или Leguminósae , или Papilionaceae ) — семейство двудольных растений порядка Бобовоцветные.

Содержание

Общие сведения [ править | править код ]

Од­но из круп­ней­ших се­мейств цвет­ко­вых рас­те­ний. Судя по найденным ис­ко­пае­мым пыль­цы и дре­ве­си­ны, воз­ник­но­ве­ние семейства да­ти­ру­ет­ся ру­бе­жом верх­не­го ме­ла и па­лео­це­на (65 млн лет на­зад) [3] .

Читайте также:  Рододендрон царь цветов ogorod

Некоторые растения этого семейства являются важными продуктами питания.

Травянистые представители семейства, которые способны фиксировать атмосферный азот, являются основными растениями, используемыми при рекультивации земель. Иг­ра­ют осо­бую роль в кру­го­во­ро­те азо­та био­сфе­ры [3] .

Свыше 50 ви­дов бобовых в Рос­сии на­хо­дят­ся под ох­ра­ной [3] .

Биологическое описание [ править | править код ]

Среди растений семейства бобовых име­ют­ся де­ре­вья, кус­тар­ни­ки и по­лу­кус­тар­ни­ки, тра­вы, лиа­ны (как кус­тар­ни­ко­вые, так и тра­вя­ни­стые).

Листья очерёдные, обычно сложные (пальчатые, перистые, тройчатые) с прилистниками, реже простые.

Цветки часто на­се­ко­мо­опы­ляе­мые, обоеполые [3] , с пятичленными чашечкой и венчиком, как правило — двусторонне-симметричные. У типичных бобовых верхний крупный лепесток принято называть парусом (флагом), боковые лепестки — вёслами (крыльями), а два сросшихся или слипшихся нижних — лодочкой. Тычинок обычно десять, сросшихся тычиночными нитями или свободных.

↑ C a 5 C o 1 + 2 + ( 2 ) A ( 9 ) + 1 G 1 _ <displaystyle uparrow Ca_<5>;Co_<1+2+(2)>;A_<(9)+1>;G_<underline <1>>> [4] ↑ C a 5 C o 1 , 2 , ( 2 ) A ( 9 ) , 1 o r ( 10 ) o r 10 G 1 _ <displaystyle uparrow Ca_<5>;Co_<1,2,(2)>;A_<<(9),1>or<(10)>or<10>>;G_<underline <1>>> [5]

↑ C a 5 C o 1 , 2 , 2 A ( 5 + 4 ) , 1 G 1 _ <displaystyle uparrow Ca_<5>;Co_<1,2,2>;A_<(5+4),1>;G_<underline <1>>> [6]

Важный отличительный внешний признак — сухой, обычно многосемянный, раскрывающийся двумя створками одногнёздный плод с расположенными в ряд семенами — по-научному называется бобом, но в сельскохозяйственной и популярной литературе — обычно стручком. Боб иногда распадается поперёк на односемянные членики; редко боб односемянный и тогда большей частью не раскрывается. Семена, как правило, без эндосперма с крупными семядолями.

Систематика [ править | править код ]

С 1985 года ис­сле­до­ва­нию сис­те­ма­ти­ки семейства бобовых по­свя­ще­на Ме­ж­ду­народная про­грам­ма соз­да­ния ба­зы дан­ных и ин­фор­мацион­ной служ­бы по бо­бо­вым (International Legume Database and Information Ser­vice, ILDIS), базирующаяся в г. Рединг (Ве­ли­ко­бри­та­ния) [3] .

Согласно сайту «The Plant List», в семейство Бобовые включают 24 505 видов, объединённых в 946 родов [7] . Обширное семейство принято делить на три подсемейства — цезаль­пи­ние­вые (Caesalpinio >[3] . Их в свою очередь делят на трибы, выделяя в некоторых подтрибы:

Цезальпиниевые ( Caesalpinioideae ) Мотыльковые ( Faboideae ) Мимозовые ( Mimosoideae )
  • Caesalpinieae — Цезальпиниевые
  • Cassieae — Кассиевые
  • Cassiinae
  • Dialiinae
  • Duparquetiinae
  • Cercideae — Багряниковые
  • Detarieae — Детариевые
    • Abreae
    • Amorpheae
    • Bossiaeeae
    • Brongniartieae
    • Cicereae
    • Crotalarieae
    • Dalbergieae
    • Desmodieae
    • Desmodiinae
    • Lespedezinae
  • Dipterygeae
  • Euchresteae
  • Fabeae — Бобовые
  • Galegeae
    • Astragalinae
    • Galeginae
    • Glycyrrhizinae
    • Genisteae — Дроковые
    • Hedysareae
    • Hypocalypteae
    • Indigofereae
    • Loteae
    • Millettieae
    • Mirbelieae
    • Phaseoleae
      • Cajaninae
      • Clitoriinae
      • Diocleinae
      • Glycininae
      • Kennediinae
      • Ophrestiinae
      • Phaseolinae
      • Podalyrieae
      • Psoraleeae
      • Robinieae
      • Sesbanieae
      • Sophoreae — Софоровые
      • Swartzieae
      • Thermopsideae
      • Trifolieae — Клеверные
        • Acacieae — Акациевые
        • Ingeae — Инговые
        • Mimoseae — Мимозовые

        Значение и применение [ править | править код ]

        Ряд бобовых издавна культивируются как пищевые растения и получили широкое распространение в сельском хозяйстве, другие известны как декоративные или кормовые растения, некоторые являются источником древесины ценных пород. В са­до­вод­ст­ве це­нят­ся ду­ши­стый го­ро­шек (чи­на ду­ши­стая), лю­пин, ро­би­ния, ка­ра­га­на, вис­те­рия и многие другие [3] .

        Бобовые повышают плодородие почвы, поскольку на их корнях селятся клубеньковые бактерии и усваивают атмосферный азот. На полях бобовые иногда используются как зеленое удобрение.

        Многие ви­ды — хо­ро­шие ме­до­но­сы (пче­ло­во­да­ми осо­бен­но це­нят­ся бе­лая ака­ция, кле­вер, лю­цер­на, ви­ка, дон­ник, эс­пар­цет) [3] .

        Ссылка на основную публикацию
        Adblock detector