Семейства двудольных покрытосеменных. Часть 3.

 

Семейство маковые - Papaveraceae.

В состав семейства входят 450 видов (28 - 30 родов). Обычно травы, небольшие деревья и кустарники. Распространены в тропических, субтропических и умеренных климатических областях Северного полушария. Листья очередные (иногда мутовчатые), обычно разрезанные, без прилистников. Имеются мешковидные млечные клетки и членистые млечники; млечный сок (красный, желтый, белый) содержит целый ряд алкалоидов, особенно опиумных: морфин, кодеин, пантопон и др. Цветки обоеполые, чаще актиноморфные, иногда зигоморфные, чашечка из 2 чашелистиков, опадающих в начале цветения, венчик из 4 складчатых лепестков, иногда их до 12. Андроцей из большого числа свободных тычинок, расположенных циклически и спирально, иногда тычинок всего 4 или 6 - 12. Гинецей ценокарпный, из 2 или нескольких плодолистиков. Завязь верхняя, двух- или многогнездная, рыльце чаще всего сидячее. Цветки крупные, яркоокрашенные, одиночные или в симподиальных малоцветковых соцветиях. Плод - коробочка.

Род мак (Papaver). Крупнейший род семейства, объединяющий около 120 видов, во флоре бывшего СССР 50 видов. Многолетники и однолетники с крупными яркоокрашенными цветками.

Мак снотворный (P. somniferum) возделывают как масличную культуру, так как семена его содержат до 50% жирного масла, и для получения опиумных алкалоидов, используемых в медицине.

Мак восточный (P. orientalis) - многолетник с крупными ярко-красными цветками, возделывают как декоративное.

Мак-самосейка (P. rhoeas) - однолетний сорняк полей,

Семейство тыквенные - Cucurbitaceae.

Включает около 1 тыс. видов (120 родов). Распространены в тропических и субтропических странах Старого и Нового Света, заходят в области умеренного климата. Центры видового разнообразия - Восточные Гималаи и Юго-Восточная Азия, Южная Америка. Подавляющее большинство видов - однолетние травы с лазающими, реже стелющимися длинными стеблями, нередко внутри полыми, а снаружи покрытыми жесткими волосками. Характерны биколлатеральные проводящие пучки. Листья без прилистников, довольно крупные, сердцевидные, пальчатолопастные или пальчаторассеченные, очередные. Простые или ветвистые усики считают метаморфизированными пазушными побегами. Цветки актиноморфные (при срастании тычинок бывают зигоморфными), 4-круговые, 5-членные (кроме гинецея), как правило, раздельнополые, одиночные или в пазушных малоцветковых соцветиях. Растения однодомные или двудомные. Околоцветник двойной, сросшийся при основании в трубку. Чашечка 5-зубчатая. Венчик 5-лопастный, колокольчатый или колесовидный, изредка почти свободнолепестный, желтый или белый. Тычиночный цветок имеет 5 тычинок, образующих у большинства видов трехбратственный андроцей (4 тычинки срастаются попарно, а 1 остается свободной). Иногда андроцей однобратственный (род тыква - Cucurbita). Пыльники 2-гнездные, S-образно извитые. Гинецей ценокарпный, образован 3 плодолистиками. Завязь нижняя, 3-гнездная, с мясистыми боковыми плацентами, сильно разрастающимися и взаимно почти соприкасающимися посредине так, что завязь кажется 6-гнездной. Семязачатки многочисленные. Столбик короткий, с 3 мясистыми рыльцами. Плод ягодовидный, обычно тыквина, иногда достигающая колоссальных размеров и массы более 100 кг. Экзокарп плотный, нередко твердый, деревенеющий, мезокарп и эндокарп сочные. Изредка плод - ягода (род переступень - Bryonia), Семена многочисленные, без эндосперма, с широкими семядолями.

Род огурец (Cucumis). Однолетнее растение с неветвистыми усиками. Завязь цилиндрическая, шиповатая.

Формулы цветков:

♀*Са₍₅₎Со₍₅₎ А₀G_(2),

♂*Са₍₅₎Со₍₅₎А_{(2)+ (2)+1}G_0.

Объединяет 30 видов, распространенных в Африке и Азии.

Возделывают как овощное растение огурец посевной (С. sativus), в диком состоянии не обнаружен, большинство сортов его - полигамные (имеют однополые и обоеполые цветки в разном соотношении).

Род дыня (Melo). 10 видов, произрастающих в районах умеренно теплого климата. Однолетние травы с ползучим стеблем. Завязь овальная или шаровидная, опушенная.

Дыню посевную (М. sativa) возделывают в южных районах бывшего СССР, особенно в Среднеазиатских республиках; выведено много сортов.

Род арбуз (Citrullus). 3 вида. Растения однолетние и многолетние. Ареал их сосредоточен в южноафриканской пустыне Калахари.

Арбуз съедобный (С. vulgaris) возделывают в составе многих сортов.

Арбуз кормовой (С. colocynthoides) - кормовая культура.

Род тыква (Cucurbita). Многолетние растения с веретеновидным корнем, иногда с клубнями, или однолетники. В составе рода 18 дикорастущих видов и 5 видов, встречающихся только в культуре. Центр видового разнообразия - Мексика, Гватемала, Гондурас.

Тыкву гигантскую (С. maxima) возделывают в центральных районах европейской части бывшего СССР (Украина, Поволжье), в Приморском крае.

Тыква мускатная (С. moshata) имеет сорта, приспособленные к теплому и влажному климату тропиков, плоды ее обладают высокой сахаристостью, зрелые семена содержат до 52% масла, в бывшем СССР возделывают на Кавказе и в Средней Азии.

Кабачки (С. реро) имеют плоды, варьирующие по форме, размеру, окраске; в России их возделывают как овощное растение.

Семена многих тыквенных богаты маслом, которое используют как пищевое и как техническое.

Колоцинт (Citrullus colocynthus) и виды рода переступень (Bryonia) - лекарственные растения. Некоторые виды используют как декоративные растения, например виды рода люффа (Luffa).

Во флоре бывшего СССР тыквенные представлены двумя видами рода переступень и растущим в южных степных районах «бешеным» огурцом (Ecballium elaterium), который с силой выбрасывает семена из плода под действием тургорного давления.

Семейство сложноцветные, или астровые,— Compositae, Asteraceae.

Объединяет 18 - 20 тыс. видов (около 1 тыс. родов). Жизненные формы - небольшие деревья, иногда с неветвистым колонновидным стеблем, кустарники, лианы, полукустарники, многолетние и однолетние травы, нередко лазающие, иногда суккуленты. Распространены на всех континентах мира. Это одно из наиболее широко распространенных и высокоорганизованных семейств. Многие роды очень полиморфны, так как находятся в процессе интенсивного формообразования. Виды обладают высокой энергией как семенного, так и вегетативного размножения.

Побеги обычно с очередным, реже супротивным или мутовчатым листорасположением, иногда же сильно укороченные, в виде розетки. Нередко имеются вместилища выделений - млечники и схизогенные смоляные ходы. В клетках накапливается инулин. Характерный признак семейства - соцветие корзинка, которое внешне напоминает цветок. Иногда корзинки собраны в щиток или метелку. Снаружи корзинки расположены прицветники, которые в совокупности составляют обвертку. Расположение листочков обвертки по отношению друг к другу, а также их форма и окраска - важные признаки для классификации и определения. Ложе корзинки может быть вогнутым, плоским.или выпуклым; гладким или выемчатым; покрытым щетинками или волосками; внутри выполненным или полым.

Цветки очень разнообразные - то довольно крупные и ярко-окрашенные, то мелкие, невзрачные. Типичные цветки 4-круговые. Венчик 5-членный, сростнолепестный, актиноморфный или зигоморфный. Чашечка сростнолистная, прирастает к завязи, свободная часть либо редуцирована, либо в виде 5 зубцов (редко), прицепок, волосков (хохолок, паппус). Андроцей из 5 тычинок со свободными тычиночными нитями и слипшимися в трубку пыльниками. Такое строение андроцея характерно только для сложноцветных. Гинецей ценокарпный, из 2 плодолистиков. Пестик 1. Завязь нижняя, одногнездная. Длинный столбик находится внутри тычиночной трубки, над которой возвышается обычно двухлопастное рыльце. Плод - семянка, нередко снабженный летучкой.

По строению венчика различают следующие основные типы цветков: трубчатые, язычковые, ложноязычковые, воронковидные. Известны еще цветки с двугубым околоцветником (южноамериканские виды).

Трубчатый цветок обычно принимают за исходный. Лепестки венчика у него в нижней части срастаются в трубку, в верхней части трубка расширяется и переходит в 5-зубчатый отгиб из свободных верхушек лепестков.

Цветок актиноморфный, обоеполый, иногда однополый.

Формула цветка *Са_{pap или 0}Со₍₅₎А₍₅₎G₍₂₎.

Язычковый цветок явно произошел от трубчатого. Нижняя часть его венчика также в виде трубки, только более короткой. Выше образуется пластинчатый отгиб (язычок), заканчивающийся 5 зубчиками. Цветок зигоморфный, обоеполый.

Формула цветка ↑Са_{pap или 0}Со₍₅₎А₍₅₎G₍₂₎.

Ложноязычковый цветок легко вывести из двугубого, у которого венчик имеет только одну губу - нижнюю. Ложный язычок образован лишь 3 лепестками, на что указывают 3 зубчика на верхушке язычка. Цветок зигоморфный, часто пестичный, без тычинок.

Формула цветка: ↑Са₀Со₍₅₎А₀G₍₂₎.

Воронковидный цветок имеет расширение венчика в верхней части трубки в виде воронки, число зубцов более 5 вследствие расщепления свободных окончаний лепестков. Цветок бесполый - без тычинок и пестика.

Формула цветка ↑Са _papСо₍₅₎А₀G₀.

Корзинка может состоять только из трубчатых цветков или только из язычковых. Часто в центральной части расположены трубчатые цветки, а по периферии - ложноязычковые или воронковидные. Крупные краевые цветки бывают иначе окрашены, чем мелкие срединные, что служит, по-видимому, хорошим ориентиром для насекомых.

Распределение полов в соцветиях очень разнообразно. Корзинка может состоять только из обоеполых цветков (язычковых или трубчатых), обоеполых и однополых или бесполых (трубчатых и ложноязычковых, трубчатых и воронковидных), однополых, собранных в одной корзинке или в разных. В последнем случае бывают как однодомные растения, так и двудомные.

Перечисленные особенности строения цветков и их распределение в соцветии имеют решающее значение для классификации сложноцветных и определения родов. При определении же видов в пределах рода на первое место выступают особенности строения вегетативных органов.

Сложноцветные имеют большое хозяйственное значение. Среди них немало ценных пищевых (масличных и овощных), пряных, лекарственных, красильных, декоративных, ароматических растений. Многие виды выступают в качестве основных компонентов в растительном покрове, другие - злостные, трудноискоренимые сорняки. Семейство подразделяют на 2 подсемейства: трубкоцветные и язычковоцветные.

Подсемейство трубкоцветные - Tubiflorae.

Цветки в основном трубчатые, иногда лишь краевые ложноязычковые или воронковидные.

Род подсолнечник (Helianthus). Около 60 видов. Родина - Америка. За пределами естественного ареала возделывают 2 вида: подсолнечник однолетний (H. annuus) - кормовая, масличная и пищевая культура мирового значения, медонос; топинамбур, или земляная груша (Н. tuberosus), - многолетник, в подземных клубнях которого содержится до 15% инулина; используют как пищевое и кормовое растение.

Род полынь (Artemisia). Более 400 видов, во флоре бывшего СССР 174 вида. Ареал рода охватывает в основном области умеренного климата Европы, Азии и Северной Америки. Травы (многолетние, двулетние, однолетние) или полукустарники. Побеги прямостоячие или восходящие, с очередным листорасположением. Листья многократно рассеченные, реже цельные, выделяют много эфирных масел. Цветки только трубчатые.

Полынь цитварная (A. cina) - лекарственное растение, содержит сантонин, применяющийся как глистогонное средство. Полынь горькая (A. absinthium) - растение с троякоперисторассеченными листьями, густым серебристым опушением и специфическим запахом эфирных масел. Используют в медицине, а также в ликерно-водочном производстве. Широко распространена как сорняк. Многие виды полыни в степях, особенно приморских, и в полупустынях выступают в качестве ландшафтных: полынь таврическая (A. tauria), полынь морская (A. maritima), .полынь белоземельная (A. terrae-albae) и др. После осенних дождей и заморозков в полыни резко понижается содержание горьких веществ и эфирных масел, и она приобретает кормовое значение.

Род василек (Centaurea). Всего 500 видов, распространенных преимущественно в Северном полушарии, в бывшем СССР 150 видов. Центр видового разнообразия - Средиземноморье. Часто растет в посевах зерновых культур, особенно ржи, василек синий (С. суаnus).

Род бодяк (Cirsium). Общее число видов превышает 200, в бывшем СССР насчитывают 111 видов. Распространены преимущественно в областях умеренного и субтропического климата Северного полушария. Однодомные, изредка двудомные растения. Трудноистребляемые сорняки полей с мощной и глубокой корневой системой, дающей массу горизонтальных корневых отпрысков. Некоторые виды ценят как медоносные и декоративные растения.

Бодяк полевой (С. arvense) - многолетник, высотой 60 - 120 см, стебель и листья колючие; цветки трубчатые, лилово-розовые, раздельнополые; растения двудомные, волоски хохолка перистые. Растет в лесных и степных районах на залежах и как сорняк в посевах.

Бодяк седой (С. incanum) - вид, близкий к предыдущему, распространен в более южных степных районах и в горах (Кавказ, Средняя Азия).

Бодяк обычный (С. vulgarе) - двулетник с веретеновидным корнем, стебель высотой 100 - 150 см, листья линейно-ланцетные, сверху шиповато-щетинистые, снизу волосистые до беловойлочных. Широко распространен как сорняк и на пустырях.

Из других родов подсемейства широкое распространение имеют следующие виды.

Пупавка полевая (Anthemis arvensis) - однолетнее растение высотой 25 - 40 см, растет часто по сухим местам и в посевах (европейская часть России, Кавказ).

Нивяник обыкновенный, или поповник (Leucanthemum vulgare), - многолетнее растение высотой 25 - 80 см, с цельными листьями, корзинки крупные, одиночные или собраны по 2 - 5, венчики ложноязычковых цветков белые, очень широко распространен по лугам. Возделывают как декоративное растение.

Пижма обыкновенная, или дикая рябинка (Tanacetum vulgare), - многолетнее растение с горизонтальным корневищем, высотой 60 - 150 см, корзинки собраны в щиток, распространена от Арктики (заносное) до Средней Азии, Кавказа и Крыма, возделывают как инсектицидное и лекарственное, а иногда и как декоративное растение.

Девясил высокий (Inula helenium) - растение высотой 60 - 250 см, с одревесневающими корневищами; цветки золотисто-желтые, корзинки до 8 см диаметром, собранные в редкие кисти или щитки; распространен по всей стране в лиственных лесах и кустарниках, в горах до субальпийского пояса, на лугах, имеет декоративное, медоносное и лекарственное значение.

Подсемейство язычковоцветные - Liguliflorae.

Цветки язычковые. Вегетативные органы всегда содержат членистые млечники.

Род одуванчик (Taraxacum). Около 70 видов. Распространены на всех континентах мира. Преимущественно многолетники с розеткой прикорневых листьев. Цветки желтые.

Одуванчик аптечный (Т. officinale) - распространенное растение, весьма изменчивое, корни содержат инулин.

Кок-сагыз (Т. kok-saghyz) - произрастает в Восточном Тянь-Шане, корни содержат до 20% каучука отличного качества.

Род осот (Sonchus) - 45 видов, распространенных в Северном полушарии.. Многолетние (иногда полукустарники) или однолетние растения. На территории бывшего СССР повсеместно произрастают 6 видов. Среди них злостные сорняки, например осот полевой (S. arvensis).