Бобовые, фото

Бобовые

Мотыльковые, или Бобовые (Fabaceae) — крупное семейство двудольных покрытосеменных растений, содержащее примерно 18 тысяч видов. Оно очень специализировано — большинство его представителей вступает в симбиоз с азотфиксирующими бактериями порядка Rhizobiales, называемыми клубеньковыми. Микроорганизмы проникают в клетки корней бобовых из почвы через корневые волоски, чем вызывают деление клеток и образование наростов в виде клубеньков. Бактерии переводят азот атмосферы в доступную для растений форму, а уже из растений азот получают животные и человек.


Этот химический элемент нужен всем живым организмам для построения белков — основы жизни. Благодаря азотфиксирующим бактериям большинство бобовых содержат полный набор аминокислот, в том числе и незаменимых, поэтому могут быть заменителями мяса. В зернах пшеницы содержится до 12%, а в фасоли — до 25% легкоусвояемого, как в говядине, белка, а в семенах сои — до 45%. Почва после бобовых становится плодородной, их применяют в качестве зелёного удобрения и при севообороте.

 

Признаки Бобовых

Бобовые распространены по всему свету. Они представлены всеми жизненными формами за исключением паразитов и эпифитов (лианы, однолетние, двулетние и многолетние травы, кустарники — акация жёлтая, акация серебристая, деревья — акация белая). Среди них есть даже гигантские деревья, достигающие более 60 или 80 м высоты (Компассия малаккская). Травянистые формы характерны в основном для стран с умеренным климатом, а в тропиках это главным образом древесные растения.

Акация, бобовые, фото
Акация, Бобовые

Цветки напоминают мотылька или лодочку, что и дало второе название семейству — Мотыльковые. Они чаще всего пятерного плана строения, обоеполые, с двойным околоцветником, сростнолистной чашечкой (5 сросшихся чашелистиков и 5 частично сросшихся лепестков), всегда зигоморфные (через них можно провести одну линию симметрии) и большей частью с мотыльковым венчиком, у которого:

  • верхний лепесток — парус, или флаг — крупнее остальных;
  • два боковых лепестка — вёсла, или крылья;
  • два сросшихся образуют лодочку.

Для некоторых родов характерно срастание между собой не только лепестков лодочки, но и весел, а иногда и паруса (например, у клевера).  Формула цветка гороха:

↑Ч(5)Л1+2+(2)Т(9)+1 П1.

Строение цветка гороха посевного, фото
Строение цветка гороха посевного

Такое строение цветка — это приспособление для определённого типа опылителей, шмелей и пчёл. У них хватает силы раздвинуть «вёсла» и добраться до нектара, при этом они собирают пыльцу на своё тельце.

Андроцей цветка Бобовых построен из десяти тычинок, причём у самых примитивных родов они ещё свободны (Цезальпиниевые) — Т10, у большинства же 9 тычинок срастаются в трубку и только одна остаётся свободной (Т(9)+1) и наконец у некоторых все 10 тычинок сращены (Т(10)). Гинецей из одного плодолистика, дающий при созревании плод боб (когда семена расположены на створках, а не в плёнке между створками). Тычинки и пестик находятся внутри «лодочки».

Листья бобовых, фото

Для бобовых характерно разнообразие опылителей и, соответственно, множество приемов опыления. Они опыляются в основном пчелами и бабочками, реже — птицами, иногда — рукокрылыми (летучими мышами). Но встречаются ветроопыляемые или самоопыляемые растения.

Цветки мотыльковых бывают одиночными, но чаще они мелкие и собраны в соцветия: кисть, головка, реже колос, метёлка или полузонтик.

Люпин, фото
У люпина соцветие-кисть

Большинство бобов вскрываются двумя створками, разбрасывая семена, однако у ряда растений, например у клевера, число семязачатков и семян сокращено и плод перестаёт раскрываться. Есть виды со вздутыми плодами, распространяемыми ветром (астрагалы) или с крючками, чётковидные, распадающимися на членики, подземные (арахис) и др. Т. е. модификаций боба в этом семействе много.

Семена без эндосперма, содержат крупный зародыш и две семядоли.

Сложные листья акации, фото
Сложные листья акации

Значение и разнообразие Бобовых

Представители этого семейства: соя, горох, нут, фасоль, арахис — одни из древнейших культурных растений. Клевер, люцерна, вика, а в пустынях верблюжья колючка, являются незаменимым кормом для травоядных животных, в том числе для домашнего скота. Многие используются как лекарственные растения (термопсис ланцетный, кассия остролистная, солодка голая). Есть хорошие медоносы (донник, разные виды чины, клевер).

Среди Мотыльковых много красиво цветущих растений, специально выращиваемых в садах и парках (душистый горошек, люпин, жёлтая и белая акации, мимозы). В тропических районах выращивают делоникс царский с острова Мадагаскар, королеву среди цветущих деревьев — амхерстию благородную из Бирмы и клиантус, или красоцвет, из Автсралии.

Бобовые: амхерстия благородная, фото
Бобовые: амхерстия благородная

Бобовые, выращиваемые для получения продуктов питания

Растением, взятым в культуру народами Средиземноморья, является Горох посевной (Pisum sativum). Это однолетнее травянистое растение с парно-перистосложными листьями, часть листочков которых превращена в усики и очень крупными листовидными прилистниками. Цветки белые, зигоморфные, с пятичленной сростнолистной чашечкой и мотыльковым венчиком. Андроцей, так называемый двубратственный, т. е. из 9 сросшихся и 1 свободной тычинок, гинецей из одного плодолистика, плод — боб. Это растение используют как пищевое, в пищу идут незрелые плоды и зрелые и незрелые семена. Его применяют и как кормовое растение.

Бобовые, горох посевной, фото
Бобовые, горох посевной.
Источник: https://www.behance.net/gallery

В области Средиземноморья, в Европе, были взяты в культуру русские бобы (Vicia faba), также однолетнее растение, обычно разводимое на огородах. У него прямостоячий крепкий стебель, несущий тройчатые листья, цветки в пазушных кистях, белые с коричневатым пятном. Бобы крупные, опушённые, дающие крупные, окрашенные в тёмный цвет семена, которые употребляют в пищу.

Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris) — растение, взятое в культуру древним населением Америки, сейчас содержит большое количество сортов. Это то кустовые растения, то вьющиеся с разнообразной окраской семян. Листья фасоли тройчатые, цветки желтовато-белые, обычного для бобовых строения. В пищу идут семена и незрелые плоды. А в качестве декоративного вьющегося растения с огненно-красными цветами разводят другой вид — Фасоль многоцветковую (Phaseolus coccineus). Сейчас фасоль возделывается в умеренной зоне по всему земному шару.

Фасоль многоцветковая, фото

Растением, одомашненным в Юго-Восточной Азии является Соя культурная (Glycine max), обладающая тройчатыми листьями и желтоватыми цветками. Сейчас культура этого вида вышла далеко за пределы своей родины. Семена сои, кроме белка, дают ещё и соевое масло, так что это и масличное растение.

Из семян сои вырабатывают до 300 различных продуктов — от соевого молока, шоколада, до соевого хлеба. Высокое содержание белка позволяет использовать её в качестве недорогого и полноценного заменителя мяса.

Соя, фото

К числу пищевых растений относят и Чечевицу пищевую (Lens culinaris),  Земляной орех или Арахис культурный (Arachis hypogaea), замечательный не только очень широким применением в кондитерской промышленности и содержанием масла в семенах, но и особенностью закапывать развивающиеся плоды в землю — явление геокарпии, которое и породило русское название растения.

Арахис, фото
Арахис

Декоративные Бобовые

Декоративных растений, используемых по всему земному шару среди Бобовых много. Из наиболее распространённых следует указать Душистый горошек, или Чину душистую (Lathyrus odoratus), который представлен большим количеством сортов с крупными ароматными цветками разнообразной окраски: от белой, розовой до тёмно-фиолетовой. Это однолетнее растение имеет характерные черты дикорастущих представителей своего рода (Чина). У него окрылённый стебель, листья с одной парой листочков, заканчивающиеся усиком.

Душистый горошек, фото

Также обычен и Люпин многолистный (Lupinus polyphyllus), многолетнее растение с пальчато-сложными листьями и высокими кистями белых, фиолетовых, голубых или розовых цветов. Особенностью строения цветка люпина является однобратственный андроцей — все 10 тычинок срастаются воедино. Помимо декоративного использования, люпин нередко применяют в качестве зелёного удобрения.

Карагана древовидная (Caragana arborescens), жёлтая акация — кустарник, в европейской России растёт в садах и парках, в диком виде распространен в Сибири, Средней Азии и Монголии. Высокий кустарник с непарно-перистыми сложными листьями и видоизменёнными в колючки прилистниками. Цветёт в начале июня жёлтыми и довольно крупными цветами.

Жёлтая акация, фото

Робиния ложноакациевая (Robinia pseudoacacia), русское неботаническое название «акация белая». Североамериканское растение — красивое дерево с нежными непарно-перистосложными листьями и поникающими кистями белых очень душистых цветков. К тому же это великолепный медонос.

Мимоза, фото
Мимоза

Помимо этих растений следует упомянуть глицинию, разводимую на Кавказе, в Крыму, в области Средиземноморья, в Европе, но имеющую азиатское происхождение. Это Глициния китайская (Wisteria sinensis), мощная лиана со сложными непарно-перистыми листьями. В момент цветения она развивает целые каскады поникающих голубовато-сиреневых кистей.

Глициния китайская, фото

Кормовые Бобовые

Кормовых растений среди бобовых очень много, причём некоторые из них дикорастущие, их присутствие на пастбищах и среди разнотравья лугов очень желательно. Часть же взята в культуру, высевается либо отдельно, либо в смеси с другими растениями, например злаками, и даёт высококачественное сено.

Бобовые: полевые травы, фото
Бобовые: полевые травы и кустарники

К числу дикорастущих видов следует отнести виды чин и в первую очередь Чину луговую (Lathyrus pratensis). Некрупное многолетнее растение с одной парой листочков с усиками и окрылённым стеблем, развивающую однобокую кисть ярко-жёлтых цветков. Оно обычно на лугах, опушках и в других травяных сообществах. Не менее обычны в таких местообитаниях виды вик (горошка) Мышиный горошек и Горошек заборный.

Мышиный горошек (Vicia cracca) — многолетнее травянистое растение со слабым стеблем, удерживающимся многочисленными усиками, которыми заканчиваются парно-перистосложные листья. Соцветие — длинная однобокая кисть ярких сине-фиолетовых цветков.

Мышиный горошек, фото
Мышиный горошек

У горошка заборного (Vicia sepium) листочки покрупнее и в меньшем количестве, цветки более крупные грязно-фиолетового цвета, а соцветие несёт меньшее количество цветков.

На лугах, опушках, пастбищах обычны разные виды клевера. Наиболее распространены три из них: Клевер луговой (Trifolium pratense), Клевер ползучий (Trifolium repens) и Клевер гибридный (Trifolium hybridum). Все три вида характеризуются тройчатыми листьями, послужившими основанием для родового названия. У всех хорошо заметны прилистники, соцветие в виде головки, плоды — мелкие нераскрывающиеся бобы. Клевер луговой характеризуется красными цветками и не часто встречающейся среди бобовых особенностью строения венчика: его лепестки сращены в трубку, внутри которой накапливается нектар.

Клевер ползучий, фото

У клевера ползучего укореняющиеся в узлах стебли и белые цветки. Эти и другие виды клевера — ценные кормовые растения. Кроме дикорастущих существуют и выведенные культурные сорта, которые высевают на полях.

К числу культивируемых кормовых растений относится Люцерна посевная (Medicago sativa) — многолетняя трава с тройчатыми листьями и соцветием кисть из сине-фиолетовых цветков. Её особенностью, как и  многих других видов люцерны, являются спирально скрученные и нередко приобретающие вид шара бобы.

Кормовые Бобовые, фото

К числу растений кормовых и лекарственных относятся виды рода Донник. Кормовые качества их ниже, чем у других бобовых из-за присутствия кумарина, дающего при высушивании сладко-медовый запах. Это высокие растения с кистями жёлтых (донник лекарственный) или белых (донник белый) цветков. Бобы у этого рода мелкие нерастрескивающиеся.

Тест по теме «Семейство Мотыльковые, или Бобовые»

1. Плод гороха:

а) горошина

б) коробочка

в) стручок

г) боб

 
 
 
 

2. Количество лепестков, из которых состоит лодочка венчика мотыльковых:

а) 5

б) 1

в) 2

г) 3

 
 
 
 

3. Количество тычинок у мотыльковых:

а) 10

б) много

в) 5

г) 6

 
 
 
 

4. Отметьте названия растений, относящихся к семейству Мотыльковые:

а) вишня

б) горох

в) редька

г) фасоль

д) акация

е) паслён

ж) лапчатка

з) клевер

 
 
 
 
 
 
 
 

5.

Запишите названия частей цветка семейства Мотыльковые, представленные на ристунке.

6. Ответьте на вопрос.

Почему бобовыми засевают поля с истощённой почвой?


 


Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.