Подивитися в Інтернет-магазині
РОДИНА БОБОВІ - FABАСЕАЕ, або LEGUMINOSAE
Жителям країн помірного клімату з дитинства знайомі горох, квасоля, конюшина, вика, біла акація. У тропіках загальновідомі "дощове дерево", або саман (Samanea saman), і одне з найкрасивіших дерев світу - делонікс царський (Delonix regia), який іноді називають "полум'ям лісів". Плоди ріжкового дерева (Ceratonia siliqua) були улюбленими ласощами у народів, що населяли країни Середземномор'я, а сою (Glycinemax) культивують в Китаї вже кілька тисячоліть. Всі ці рослини, на перший погляд настільки різні, відносяться до сімейства бобових, представники якого впізнаються в природі по складним листям з прилистками і характерному плоду, який ботаніки визначають як боб. Від латинської назви бобу (legumen) відбувається одна з назв сімейства. Інша назва (Fabaceae) пов'язане з латинським іменем роду Faba.
Число відомих зараз пологів бобових около700. а видів. ймовірно. НЕ менее17 000. Серед квіткових рослин лише два сімейства - орхідні і складноцвіті - перевершують бобових за кількістю видів.
Бобові поширені дуже широко - від Арктики до антарктичних островів. За широтою поширення представники підродини бобових в цілому поступаються тільки злаків. У більшості країн тропічного, помірно теплого і бореального кулеметів бобові складають значну частину місцевої флори. Лише в холодному кліматі частка їх участі порівняно невелика.
Здатність адаптуватися до найрізноманітніших природних умов разюча у бобових. Вони легко проникають в багато рослинні угруповання і часто є їх едіфікаторамі. Вважається, що в травостоях лісовій та лісостеповій зон бобові складають 10-20% всієї маси. Багато бобові чудово пристосувалися до дефіциту вологи на важких і неродючих глинистих ґрунтах або на рухомих пісках. У вологих тропіках і субтропіках бобові часто входять до складу лісу як основні породи.
Говорячи про величезну поширеності бобових, слід, однак, вказати і ті спільноти і місцеперебування, куди представники цього сімейства ніколи не входять. Так, бобові майже відсутні в прісноводних спільнотах.
Бобові - дерева (часто дуже великі, висотою іноді до 80 м), чагарники. чагарники. напівчагарники і трави (останні головним чином в підродині бобових).
Вельми звичайні кучеряве форми, як трав'янисті, так і деревні. На коренях більшості бобових (близько 70% видів), частини мімоз (10-15%), деяких цезальпінієвих є бульби. Вони дуже різної форми і виникають як розростання паренхімні тканини кореня.
Листя бобових складні, з прилистками, нерідко рано опадають. Непарноперістосложние і тройчатосложние листя звичайні у бобових. Деякі бобові чудові дуже великим листям.
Порівняно рідко зустрічаються листя вдруге спрощені, у яких єдина платівка являє верхівковий нередуцірованних листочок. Такі листи складаються на ніч навпіл. Іноді верхні листочки або велика частина з них перетворені в вусики (як у гороху і чини). При підставі черешка і черешочках часто є особливі потовщення - подушечки, за допомогою яких під впливом зміни тургору наводяться в рух листя і листочки. Листя і листочки таких рослин здатні здійснювати різноманітні настіческіе руху або в найпростіших випадках складатися на ніч.
Суцвіття у бобових можуть бути як верхівковими, так і пазушними, частіше бокоцветнимі - пензлем або віничком, рідше верхоцветнимі.Колічество квіток в суцвітті іноді зменшується, аж до єдиного квітки, але при цьому розміри квітки, як правило, збільшуються.
Квітки бобових в більшості випадків двостатеві, але одностатеві квітки у ряду представників все ж відомі. Найчастіше квітки мають 10 тичинок, які розташовані в 2 кола. Іноді на ранніх стадіях розвитку первинні горбки, що дають початок тичинок, розщеплюються і кількість тичинок збільшується в багато разів. Тичинки бобових, як правило, зростаються, але по-різному і це визначає ряд біологічних особливостей квітки. Найчастіше зростаються тичинки утворюють незамкнуту зверху трубку, і комахи легко вводять свій хоботок, дістаючи нектар, який накопичується в ній. У замкнуту трубку хоботок ввести зазвичай не вдається, і нектар або накопичується поза трубки, або взагалі не утворюється і головним привертає агентом буде рясна пилок.
Гинецей бобових здебільшого складається з одного плодолистка, проте відомо кілька архаїчних пологів, в квітках яких знаходять від 2 до 16 вільних плодолистиків, звичайно сидять на особливій підставці - гинофор.
Число семязачатков в зав'язі варіює від 2 до 15-20, але представники деяких пологів мають всього один семязачаток. Форма і розміри чашечки бобових досить значно варіюють. У переважній більшості число пелюсток 5, і лише у деяких представників з різних підродин їх менше.
Безсумнівно, у предків сучасних бобових був досить великий відкритий актиноморфними віночок, допускав відвідування квіток найрізноманітнішими комахами і птахами. Бобові в переважній більшості чудові більш-менш зигоморфним віночком. За подібністю з метеликом він ще в XVI ст. отримав в ботанічній літературі назву метеликового, і ця назва часто вживається для позначення підродини бобових. Метеликовий віночок складається з більшого верхнього пелюстки - прапора, який охоплює в нирці всі інші пелюстки і кілька протистоїть їм в розпустилися квітки; два бічних пелюстки утворюють крила, а самі внутрішні, зростися у верхній половині або сліпа, утворюють човник, що містить тичинки і зав'язь. Не менш 95% видів бобових мають вищеописаний тип віночка. Чудова стабільність метеликового віночка, який є свого роду "біологічним замком", що охороняє запаси пилку і нектару від малоефективних запилювачів, пов'язана з пристосуванням до запилення бджолами і джмелями.
Прапор служить в основному для залучення комах. На ньому, особливо при підставі, нерідко помічаються додаткові мітки у вигляді яскравих прожилок. Притягнуте яскравим прапором або яскравою квіткою в цілому, комаха сідає на край човники або частіше на одне з крил і прагне ввести хоботок до основи тичинкових ниток до запасів нектару. При цьому пелюстки човники або крила під вагою комахи і його активних рухів відгинаються, здійснюючи одночасно коливальні рухи в такт рухам тіла комахи. Всі пелюстки починають реагувати як єдина система, оскільки вони зв'язані за допомогою вушок і горбиків, наявних у кожного з чотирьох пелюсток. Під впливом рухів комах прапор відгинається назад, крила відходять вниз і в сторони, а тичинки і гинецей внаслідок відомої пружності зберігають горизонтальне положення і входять в зіткнення з черевцем комахи. Коли комаха летить, відігнуті пелюстки, знову ж в силу головним чином пружинящего дії вушок, повертаються в попереднє положення і тичинки і гинецей ховаються в човнику.
Для переважної більшості бобових властивий такий тіпопиленія як ентомофілія. Роль запилювачів при перехресному запиленні виконують різноманітні комахи, причому механізм запилення нерідко буває досить тонким. Самозапилення властиво порівняно небагато чим бобовим. Самозапилюються горох, сочевиця, види люпину і астрагалів, деякі вікі. Іноді зустрічається клейстогамія, т. Е. Самозапилення всередині розкрилися квіток. Рідше зустрічається і ветроопиленію.
Описаний тип механізму запилення поширений у багатьох бобових, найбільш звичайний, але не єдиний. Іноді, наприклад у видів лядвенца (Lotus), люпину (Lupinus) краю човники біля верхівки зростаються, утворюючи порожнистий конус, в нижній частині якого поміщаються пильовики, а верхня частина зазвичай заповнена зрілої пилком. При відгинанні човники тичинки на зразок поршня виштовхують пилок, а при більш сильному натисканні виступає і гинецей. У частині викових на рильце або безпосередньо під ним є особлива щіточка, яка при відгинанні пелюсток "вимітає" з човники пилок і завдає її на тіло комахи.
Особливість механізму запилення квіток різних видів люцерни (Medicago) полягає в наявності обов'язкового елемента, званого "тріппінгом" (англ, tripping - виключення, відключення). У певний момент, коли бджола або джміль розмикають пелюстки, гинецей, жорстко пов'язаний з ними (крім вушка, на крилах квіток люцерни є ще спеціальний зубець, що впирається в пелюстки човники), вискакує з човники і вдаряє в черевце комахи. Без удару об який-небудь більш-менш твердий предмет подальше проникнення пилкових трубок в тканину рильця неможливо і запилення не відбувається. Явище тріппінга надійно охороняє рослину від самозапилення.
Сильні і порівняно важкі комахи типу бджіл і джмелів, а також птиці отримують переваги при метеликові типі віночка і спеціалізованих механізмах запилення, а різні мухи і дрібні слабкі метелики зазвичай не є достатньо ефективними запилювачами. При цьому виникає біологічний замок, що відкривається при певних умовах і надійно зберігає гарантовані певних видів комах запаси їжі. Цікаво, що має значення навіть довжина хоботка комахи. Так, у багатьох клеверов довжина тичинкової трубки становить 9-10 см, що відповідає довжині хоботка цілого ряду джмелів і бджіл. У звичайної бджоли хоботок коротше, тому вона лише відгинає човник і збирає накопичилася пилок, але при цьому сприяє перехресному запиленню. Нерідко коротко-хоботкового комахи просто викрадають нектар, проколюючи покриви квітки зовні. В цьому випадку запилення, зрозуміло, не відбувається. Число комах, "крадуть" нектар, збільшується навесні і восени, коли квіток порівняно мало.
Плід бобових, званий бобом, розвивається з єдиного плодолистка. Він дуже різноманітний за морфологічними і анатомічним особливостям, які носять чисто пристосувальний характер. Рідко плід складається з декількох бобів (у представників сімейства з квітками, що мають кілька плодолистків). При дозріванні плодів частина насіння абортіруется, що залежить від ряду екологічних факторів (недостатність запилювачів, посуха) і різко підвищується при самозапилення. Боби самих різних розмірів.
Насіння бобових без ендосперму. Запасні поживні речовини відкладаються безпосередньо в сім'ядолях. Зовні насіння покриті щільною блискучою насіннєвою шкіркою, що в природних умовах дозволяє насінню деяких видів зберігати схожість протягом десятків років.
У частині видів бобових насіння проростає, виносячи сім'ядолі над землею (надземне проростання). Підземне проростання вважається більш досконалим, так як забезпечує сім'ядоля захист від поїдання тваринами, витоптування, коливань температури і так далі. Цей тип проростання властивий всім Вікам, деяким квасоляним і інших родів.
Різноманітність способів поширення у представників сімейства настільки велике, що ми відзначимо лише деякі і найхарактерніші з них. Відомі факти, коли зрілий боб розтріскується, розкриваючись двома стулками, які одночасно з силою закручуються і розкидають насіння майже на метр від батьківської рослини. Розтріскування пов'язано з особливою прихильністю волокон механічної тканини в перикарпії. Подібним чином розкидаються насіння багатьох викових і квасолевих. Для плодів багатьох бобових, поширенню яких сприяють ссавці, характерні різноманітні вирости або шипики на перикарпії, що виконують роль зачіпок.
Найважливішу роль в процесах розселення бобових грають вода і вітер. Крилоподібні вирости перикарпия дозволяють іноді плодам планувати на десятки метрів.
Сімейство прийнято ділити на 3 підродини. мімозовие (Mimosoideae), цезальпініевие (Caesalpinoideae) і власне бобові, або бобові (Faboideae), головним чином на основі відмінностей в будові квітки. Багато ботаніки вважають за краще розглядати їх як самостійні сімейства.
Загальновідома видатна роль бобових в житті людства. За економічної значущості вони поступаються тільки злаків. Крім досить великої групи харчових, серед бобових багато кормових, технічних, медоносних, лікарських, декоративних, що дають цінну деревину представників.
Насіння багатьох бобових - це найдавніша складова частина людського раціону всіх часів і майже всіх народів. Насіння бобових виключно багаті на протеїни, причому одночасно містять достатні кількості крохмалю. Деякі культивовані види накопичують в насінні багато жирного масла (соя, арахіс).
Кормове значення бобових неоціненне. На першому місці в світі за площею, безсумнівно, стоять види конюшини (Trifolium). Культивуються 12-15 видів, багато з яких вже невідомі в дикому стані. Не менше кормове значення, ніж конюшини, мають види люцерн (Medicago). Кормова цінність багатьох люцерн в середньому вище, ніж у конюшини. З великого числа культивованих видів відзначимо насамперед люцерну посівну, або синю (М. sativa). Світова площа її посівів більше 20 млн. Га. Люцерну запилюють виключно комахи, і, коли комах не вистачає (на 1 га посіву припадає близько 500 млн. Квіток), продукція насіння різко падає.
Технічне значення бобових пов'язано головним чином з наявністю у ряду їх представників різних камеді, бальзамів, фарбувальних і ароматичних речовин.
Застосування бобових в медицині має давню історію.
Багато видів сімейства використовуються і як декоративні рослини.
Розповідь про бобових був би явно неповним без згадки про низку цінних рослин, які в даний час використовуються недостатньо, але є важливим резервом в економіці всього людства. В останні роки встановлено, що деякі бобові з районів з посушливим кліматом містять в надземних частинах великі кількості білка і після відповідної селекції їх можна використовувати як кормові рослини.
Познайомитися з морфологічним будовою квітки і суцвіття можна на сторінці "Довідник по морфології трав'янистих рослин".
А на сайті екологічного Центру "Екосистема" можна ознайомитися з розподілом видів трав'янистих рослин з екологічних груп і середовищ існування (біотопів) середньої смуги Росії. квіти лісів. квіти лугів і полів. квіти водойм і боліт і первоцвіти.
У некомерційному Інтернет-магазині Центру "Екосистема" можна придбати наступні методичні матеріали по трав'янистих рослин:
а також інші методичні матеріали з ботаніки: