Семейства однодольных покрытосеменных.
Семейство лилейные - Liliaceae.
В рамках традиционного понимания объема семейства - всего 3,5 - 4 тыс. видов (170 - 250 родов, во флоре бывшего СССР 44 рода). В некоторых современных системах (например, А.Л. Тахтаджяна) подсемействам лилейных придан ранг семейств, в результате чего лилейные в традиционном понимании оказываются разнесены в более чем 10 относительно мелких семейств. Такое разделение может быть целесообразно для решения теоретических вопросов (например, филогении), но нелогично в рамках относительно краткого учебного курса. Поэтому мы рассматриваем лилейные в рамках традиционного - широкого - понимания объема семейства, тем более что часть известных ученых-ботаников не считает обоснованным такое дробление семейства.
Лилейные представлены во всех флорах мира. Наиболее велика доля лилейных в формировании растительных сообществ в субтропических странах, где наблюдается периодическая засуха, а также в степных и переходных к пустыням областях нетропических стран. Жизненные формы - деревья (в тропических странах), лианы и полулианы, чаще всего травянистые многолетники, вечнозеленые или летнезеленые, и очень редко однолетники. В процессе адаптивной эволюции особенно глубоким изменениям подверглись вегетативные органы, превратившись в луковицы, корневища, клубни, филлокладии, выводковые почки. Листья обычно более или менее мясистые, глянцеватые, цельнокрайные, сидячие. Листорасположение очередное. Цветки с простым венчиковидным околоцветником, актиноморфные, обоеполые, 3-мерные (изредка 2 - 4-мерные). Андроцей в 2 круга (А3+3). Гинецей ценокарпный, реже почти апокарпный, из 3 плодолистиков, редко из 4. Завязь верхняя. Плод - коробочка или ягода. Семена с эндоспермом.
Род лук (Allium) включает 400 видов, в том числе в бывшем СССР произрастают 230 видов. Центр видового разнообразия - Средняя Азия, Китай, Передняя Азия. Луковичные или корневищные растения.
Листья двух типов: трубчатые и плоские. Формула цветка *Р3+3А3+3G(3). Соцветие - зонтик, в начале развития прикрытый покрывалом (прицветниками) . Иногда в соцветии образуются луковички - выводковые почки. Плод - коробочка.
Лук репчатый (А. сера) - листья трубчатые, цветоносный побег вздутый, соцветие шаровидное; острый запах лука обусловлен наличием эфирного лукового масла (0,03 - 0,05%), кроме того, в луке содержатся сахар (до 5%), витамины В, С, фитонциды. В диком состоянии неизвестен; выведено множество сортов.
Чеснок (A. sativum) - листья плоские, линейные, покрывало с длинным носиком, луковица состоит из многих луковок - деток; размножается детками и выводковыми почками; содержит чесночное масло. Вид культивируют.
Лук-порей (А. роrrum) возделывают ради съедобных оснований стебля и листьев.
Лук круглый (A. rotundum) - нередко злостный сорняк.
Род лилия (Lilium) объединяет 270 видов, распространенных в районах умеренного климата Северного полушария. В бывшем СССР 15 видов (европейская часть, Сибирь, Дальний Восток, Закавказье).
Растения с черепитчатыми луковицами. Цветки крупные, в кистях или одиночные. Околоцветник яркоокрашенный (красный, желтый, сиреневый или чисто-белый). Формула цветка *Р3+3А3+3G(3).
Лилия белая (L. candidum) - родина - Кавказ. Лилия однобратственная (L. monodelphum) - с желтыми цветками. Лилия королевская (L. regale) - декоративное растение. Лилия кудрявая, или мартагон (L. martagon) - распространена преимущественно на лесных опушках, в светлых лесах, на субальпийских лугах, на территории бывшего СССР почти повсеместно (кроме Средней Азии).
Род спаржа (Asparagus). 120 видов, распространенных в засушливых областях всех континентов мира, кроме Америки. В бывшем СССР 24 вида. Прямостоячие или вьющиеся корневищные растения высотой до 150 см. Побеги ветвящиеся, несут собранные в пучки филлокладии обычно игловидной формы, сидящие в пазухах редуцированных чешуевидных листьев. Растения двудомные, однополые цветки собраны по два или в большом числе в пазухах редуцированных листьев. Плод - ягода.
Наиболее широко известна спаржа лекарственная (A. officinalis) - растет на лугах, в степях в европейской части России, на Кавказе и в Западной Сибири. Деликатесный овощ, выращиваемый ради молодых побегов. Содержит аспарагин, имеет лекарственное значение. Два североафриканских вида: спаржу перистую (A. plumosus) и спаржу шпренгера (A. sprengerii) - часто выращивают как комнатные декоративные растения.
Из представителей других родов заслуживают внимания следующие виды.
Иглица понтийская (Ruscus ponticus) - двудомный корневищный кустарник, ветви видоизменены в филлокладии с параллельными жилками, декоративное растение.
Купена лекарственная (Polygonatum officinaie) - травянистое растение с горизонтальным толстым корневищем, широкоовальными листьями, зеленовато-белыми трубчатыми цветками, распространено почти по всей территории России, особенно в европейской части.
Ландыш майский (Convallaria majalis) - корневищное растение, распространенное в областях умеренного климата Северного полушария, используют в лекарственных и декоративных целях.
Алоэ древовидное (Aloë arborescens) - суккулент, выращиваемый во всем мире как декоративное растение, сок его, добываемый из листьев (сабур), имеет разностороннее применение в медицине, родина алоэ - полупустыни Южной Африки.
Сассапариль высокий (Smilax excelsa) - кустарник с лиановидными стеблями, несущими очередные кожистые листья, при основании листьев по два усика, цветки раздельнополые, плод - 3-гнездная ягода, распространен на Кавказе, в Малой Азии, Иране.
Драконово дерево (Dracaena draco) - крупное декоративное дерево со стволом высотой до 18 м и диаметром до 4 м, с пучками линейных листьев на концах ветвей, отдельные экземпляры достигают возраста 3 - 4 тыс. лет; распространено в тропиках и субтропиках, исключая Америку.
Семейство злаковые, или мятликовые, - Gramineae, Роасеаe.
Объединяет 7,5 - 10 тыс. видов (около 700 родов). Среди них виды-космополиты, распространенные повсеместно. Злаковые нередко доминируют в естественных растительных формациях лугов и степей. Общеизвестно их огромное народнохозяйственное значение как пищевых и кормовых растений. Жизненные формы - преимущественно многолетние и однолетние травы. Максимальное разнообразие жизненных форм приурочено к субтропическим и тропическим странам, где имеются и древовидные представители семейства. Ветвление происходит только в зоне кущения. В зависимости от длины горизонтально расположенной части побега различают растения плотнокустовые, рыхлокустовые и корневищные. Стебель чаще цилиндрический, полый в междоузлиях (соломина), реже выполненный. В основании междоузлий имеется зона роста - иитеркалярная меристема. Листья очередные, двухрядные, состоят из листовой пластинки и влагалища, обычно разделенного вдоль щелью. На границе между ними сверху расположен язычок, а иногда и ушки. Язычок обычно в виде пленки, небольшого гребневидного валика или волосков, иногда отсутствует. У некоторых видов листья дифференцированы на листовую пластинку и черешок. Цветки собраны в многоцветковые (до 50) или одноцветковые колоски, а эти последние, в свою очередь, - в сложный колос или агрегатное метельчатое соцветие. В основании колоска расположены колосковые чешуйки - видоизмененные листья. Каждый цветок образуется на оси колоска в пазухе прицветника - наружной цветковой чешуйки. Колосковые и наружная цветковая чешуйки могут быть без киля и с килем, без ости и с остью, отходящей от верхушки или от спинки. Цветки мелкие, невзрачные, обоеполые, реже раздельнополые, а последнем случае растения однодомные. Трехчленный цветок, типичный для однодольных, можно наблюдать только у немногих современных злаков. У большинства представителей околоцветник редуцирован до 1 внутренней цветковой чешуйки (возникшей в результате срастания двух листочков) и 2 цветочных пленочек - лодикул. Тычинок обычно 3 (наружный круг), реже 2 или 1, но иногда 6 или даже больше. Гинецей ценокарпный из 2 плодолистиков. Завязь верхняя, всегда с 1 семязачатком. Формула цветка ↑Р(2)+2А3G(2). Плод - зерновка. Зародыш прилегает к эндосперму сбоку. Кожистый околоплодник слипается с кожурой семени, а иногда и с цветковыми чешуйками.
Семейство подразделяют на 3 подсемейства: бамбуковидные, мятликовидные, просовидные.
Подсемейство бамбуковидные - Bambusoideae.
Около 600 видов, сосредоточенных в тропических и субтропических странах. Корневищные одревесневающие растения. В России только 3 вида рода саса (Sasa). Это относительно небольшие растения (стебли высотой до 3 м, диаметром 1 см), произрастают на Сахалине и Курильских островах. В основных местах распространения бамбуки - крупные растения высотой до 40 м. Листья черешковые. Черешок в основании расширяется во влагалище. Листовая пластинка ланцетная, овальная. Колоски одно-, многоцветковые. Цветки обоеполые: тычинок обычно 6 (3 + 3), иногда больше (20 - 30), пестик 1, столбиков 2 (реже 3). Плод - зерновка, иногда плод ягодовидный. Бамбуковидные широко применяют как строительный и поделочный материал (водопроводные трубы, многие бытовые изделия). Молодые побеги используют в пищу. Размножают корневищами. Бамбуковидные обладают способностью быстрого роста. В благоприятных условиях за 4 - 6 недель некоторые виды достигают высоты 15 - 20 м. В западной части Грузии возделывают виды из родов филлостахис (Phyllostachys) и арундинария (Arundinaria).
Подсемейство мятликовидные - Poaeoideae.
Колоски имеют 2 колосковые чешуйки, многоцветковые или одноцветковые. Листья большей частью с пленчатым язычком и равномерно распределенной (диффузной) хлорофиллоносной паренхимой. Сюда относят многие роды, включающие важнейшие пищевые крупяные и хлебные культуры, а также кормовые травы первостепенного экономического значения.
Род пшеница (Triticum). 19 видов, из них только 4 известны в естественных условиях, остальные - в культуре или одичавшие. На территории бывшего СССР произрастают 13 видов, главным образом в Грузии (центр видового разнообразия, а возможно, и родина пшениц). Жизненные формы - одно- и двулетние травы. Растения самоопыляющиеся и перекрестноопыляющиеся с помощью ветра. Колоски одиночные, 3 - 7-цветковые. Плоды, как правило, образуются лишь из 2 - 3 нижних цветков. Соцветие - сложный колос. Основная хлебная культура мирового сельскохозяйственного производства. Известно свыше 4 тыс. сортов.
Пшеница твердая (Т. durum) - один из видов, наиболее распространенных в культуре, особенно в южных районах страны (Поволжье, Кавказ, Западная Сибирь), дает самое высококачественное зерно для изготовления манной крупы, макарон, крупчатой муки.
Пшеница мягкая (Т. aestivum) по занимаемой площади стоит на первом месте, культура ее сосредоточена в степных и лесостепных районах, вместе с тем продвинута далеко на север (Ленинградская область, Сибирь).
Пшеница двузернянка (Т. dicoccum) - яровые сорта возделывают ограниченно (в странах Закавказья, в Татарстане).
Род рожь (Secale) насчитывает около 8 видов, распространенных в областях умеренного климата, преимущественно в горных районах Северного полушария. Во флоре бывшего СССР 5 видов, сосредоточенных на Кавказе.
Рожь дикая (S. sylvestre) имеет широкий ареал (южные и юго-восточные районы европейской части России, Кавказ, Западная Сибирь, Средняя Азия), это многолетние и однолетние травы, колоски 2-цветковые, нижняя цветковая чешуйка остистая, зерновка наверху пушистая.
Рожь посевную (S. cereale) возделывают как одно- и двулетнюю (озимую) культуру в районах лесной зоны европейской части России, Сибири; в южных районах - сорняк.
Род ячмень (Hordeum) включает 26 видов, в том числе во флоре бывшего СССР 10 видов. Дикорастущие виды встречают в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии. В отличие от пшеницы и ржи у ячменя на каждом уступе оси колоса расположены 3 одноцветковых колоска.
Широко возделывают во всех районах России два вида: ячмень двурядный (H. distichum) и ячмень обыкновенный, или ячмень четырехрядный (H. vulgare). У первого в каждой группе из трех колосков только в среднем образуются обоеполый цветок и зерновка, у второго - во всех трех колосках. Используют в пивоварении, для изготовления перловой крупы, а также на корм скоту.
Род пырей (Agropyron). Всего 70 видов, распространенных преимущественно в умеренных зонах. Во флоре бывшего СССР около 60 видов. Многолетние растения с длинными горизонтальными или короткими корневищами. Соцветие в виде прямого сложного колоса с одиночными 3 - 13-цветковыми сидячими колосками, прижатыми к оси колоса широкой стороной.
Пырей ползучий (A. repens) - очень полиморфный вид, злостный сорняк полей, особенно остистая форма.
Род овес (Avena). Около 33 видов, распространенных в основном в странах Средиземноморья. На территории бывшего СССР произрастают 18 видов. Соцветие агрегатное - колоски собраны в раскидистую метелку. Колоски крупные, 2 - 4-цветковые. Некоторые сорные виды, например овсюг (A. fatua), встречаются на всех континентах мира. Возделывают овес посевной (A. sativa) как ценнейшую крупяную и кормовую культуру
Род мятлик (Роа). Около 200 видов, распространенных в умеренных и холодных странах. На территории бывшего СССР около 110 видов. Некоторые из них - космополиты. Другие входят в луговые, степные и даже болотные злаковые и злаково-разнотравные сообщества, нередко выступая в качестве одного из основных компонентов. Иногда сорняки полей и огородов.Хорошие кормовые травы. Некоторые виды возделывают.
Мятлик луковичный (P. bulbosa) - многолетнее растение, широко распространенное в степях, пустынях и на песках, ценное пастбищное растение.
Мятлик однолетний (Р. аnnuа) - однолетнее или двулетнее растение, растет повсеместно. Ценное пастбищное растение, часто сорное.
Мятлик луговой (P. pratensis) - многолетник с горизонтальным подземным корневищем. Имеет большое значение как хорошо поедаемое 'и высокоурожайное кормовое растение.
Род костер (Bromus). Около 100 видов, распространенных главным образом в умеренных областях Северного полушария с заходом в Южную Америку и горные районы тропических стран. На территории бывшего СССР 44 вида - многолетние и однолетние растения с замкнутыми влагалищами. Соцветие агрегатное метельчатое, с довольно крупными колосками. Ценные кормовые травы.
Костер безостый (В. inermis) - многолетнее корневищное растение, выносливое к недостатку влаги и низким температурам.
Костер кровельный (S. tectorum) - однолетнее растение засушливых местообитаний, особенно распространен в посевах в европейской части России, на Кавказе, в Средней Азии.
Костер ржаной (В. secalinus) - озимый и яровой сорняк полей, особенно в посевах ржи и овса.
Из других растений заслуживают внимания следующие виды.
Овсяница луговая (Festuca pratensis) - важный компонент луговых растительных сообществ, отличное кормовое расте¬ние.
Белоус торчащий (Nardus stricta) - плотнокустовой многолетник, ландшафтное растение многих местообитаний, особенно субальпийских лугов в Карпатах, на Кавказе; показатель чрезмерного выпаса и кислых малоплодородных почв.
Плевел опьяняющий (Loilum temulentum) - однолетний сорняк яровых хлебов, обитатель лесных и лесостепных районов страны, космополит; зерновки, пораженные грибом, содержат ядовитый алкалоид темулин, вызывающий головную боль и летаргию.
Тимофеевка луговая (Phleum pratense) - короткокорневищное многолетнее растение с соцветием султан, растет обычно на заливных лугах и лугах среднего увлажнения, одна из лучших кормовых трав, часто возделываемая в смеси с клевером.
Подсемейство просовидные - Panicoideae.
Колосковых чешуек больше 2, колоски всегда одноцветковые, иногда образуется второй цветок - тычиночный, язычки листьев волосковидные, хлорофиллоносная паренхима листьев сосредоточена вокруг жилок.
Род кукуруза (Zea). Однодомные растения, цветки и соцветия раздельнополые. Тычиночные колоски двухцветковые в верхушечных агрегатных метельчатых соцветиях, пестичные - в соцветиях - сложных початках, расположенных в пазухах листьев и покрытых обвертками из листьев. Стебли выполненные. Родина - Мексика.
Кукуруза обыкновенная (Z. mays) - однолетнее растение, известно только в культуре. Подразделяют на 8 подвидов. Имеет большое значение как пищевое, кормовое и техническое растение. В США, Аргентине и Европе это - в основном кормовое растение; в Мексике, Китае, Индии, в Молдавии и западных районах Грузии - хлебная культура. В кукурузной муке отсутствует клейковина. Кукуруза многолетняя (Z. diploperennе) - дикорастущий вид, относительно недавно обнаружен в горах Мексики, предположительно родоначальник кукурузы обыкновенной.
Род рис (Oryza). В составе рода 24 вида, распространенных в Азии, Африке, Австралии, Южной Америке. Колоски одноцветковые в агрегатных метельчатых соцветиях, колосковых чешуек 4, тычинок 6.
Возделывают 2 вида, важнейший из них - рис посевной (О. sativa). Занимает второе место после пшеницы, но во многих странах Центральной, Юго-Восточной и Средней Азии - основная хлебная культура. Известно более 2 тыс. сортов.
Род сорго (Sorghum) включает около 40 видов. В основном засухоустойчивые и жаровыносливые растения тропических стран (преимущественно Африка). В бывшем СССР 8 видов, возделываемых или сорных. Стебли выполненные, заканчиваются агрегатным метельчатым соцветием. Колоски одно- или двуцветковые, в последнем случае один - обоеполый, второй - тычиночный. Зерновка округлая. Сорго обыкновенное (S. vulgare) - крупное (высотой до б м), однолетнее растение, известно только в культуре, зерно перерабатывают на крахмал, сахар, спирт. Джугара (S. durra) - однолетнее растение, ось соцветия изогнута, возделывают как хлебную, кормовую и техническую культуру (Средняя Азия). Гумай, или джонсонова трава (S. halepense), - многолетнее корневищное растение, в южных районах - трудноискоренимый сорняк.
Род просо (Panicum). 400 видов, распространенных в тропических и субтропических зонах с заходом в области умеренного климата. Во флоре бывшего СССР всего 4 вида, один из них - просо посевное (P. miliaceum). Возделывают как крупяную культуру.
Род сахарный тростник (Saccharum). 15 видов, распространенных в тропиках и субтропиках обоих полушарий. Стебли выполненные.
Основной возделываемый вид - тростник сахарный (S. officinarum) - широко культивируют в Бразилии, на Кубе, в Центральной Америке, Китае, Индии; в бывшем СССР - на юге Таджикистана. Стебли содержат до 15 - 20% сахара. Используют для получения сахара, рома, спирта, патоки. В поймах рек Сырдарья, Амударья произрастает дикий сахарный тростник (S. spontaneum), используемый в качестве одной из родительских форм для получения новых сортов.