Семейство бобовые формула цветка

Бобовые [Мотыльковые (семейство), Fabaceae]

Бобовые, или Мотыльковые (Fabaceae) — семейство двудольных растений порядка Бобовоцветные.

Семейство Бобовые насчитывает свыше 17 тыс. видов. Многие его представители стали ценными пищевыми и кормовыми культурами.

3.31. Горох посевной — представитель семейства Бобовые

Особенности строения и признаки

Строение цветка

Цветки у растений семейства Бобовые одиночные или собраны в соцветие — кисть или головку. Цветок похож на кораблик или бабочку, поэтому второе название се­мейства — Мотыльковые. Венчик цветка бобовых состоит из 5 лепестков: верхний крупный — «флаг», или «парус», два боковых — «крылья», или «вёсла», а два внутренних срастаются по нижнему краю и об­разуют «лодочку». В «лодочке» заключены 10 тычи­нок и 1 пестик. У некоторых бобовых (горох, люцер­на) нити 9 тычинок срастаются, а одна остаётся свободной. Формула цветка большинства бобовых: Ч₅Л₁+₂+₍₂₎Т₍₉₎+₁П₁. Цветки опыляют насекомые, в основ­ном пчёлы. У клевера лепестки срастаются в длин­ную трубку, и хоботки пчёл не достают до нектара. Поэтому клевер опыляют шмели, имеющие более длинный хоботок. У гороха, люпина происхо­дит самоопыление.

Плод у бобовых — боб. Семена в нём располага­ются на двух створках и покрыты плотной кожурой, благодаря которой они сохраняют всхожесть в тече­ние нескольких лет.

Корневая система

Корневая система бобовых — стержневая. Большинство из них имеют на корнях клубеньки — результат жизнедеятель­ности клубеньковых бактерий, которые проникают в корень из почвы. Клубеньковые бактерии способ­ны использовать азот воздуха и образовывать со­держащие азот минеральные вещества, которыми питаются растения. Азот входит в состав белков, поэтому бобовые богаты белками. После отмирания корней бобовых растений почва обогащается азо­том и становится более плодородной.

Представители

Среди растений семейства Бобовые встречаются все жизненные фор­мы: деревья (робиния, или белая акация, мимоза), кустарники (карагана, или жёлтая акация), много­летние травы (клевер, люпин), а также вьющиеся формы (горох, вика).

У представителей бобовых выработаны приспо­собления к самым разнообразным природным усло­виям. Поэтому они встречаются почти повсеместно. Бобовые — средообразующие виды во многих сооб­ществах. Так, некоторые виды акаций доминируют в африканских и австралийских саваннах, а древесные формы входят в состав влажных тропических и суб­тропических лесов.

Значение (роль и применение)

Употребление в пищу

С древ­них времён во многих земледельческих районах ми­ра выращивают горох, бобы, чечевицу, фасоль, бога­тые белками и углеводами. Многовековой культурой в Восточной Азии и Америке является соя, в семенах которой содержится 45 % белка и 24 % масла. Из сои делают молоко, сыр, муку, конфеты. В нашей стране сою выращивают на Дальнем Востоке и в Краснодар­ском крае. К бобовым относят земляной орех, или арахис. В семенах его бобов содержится до 50 % пре­восходного масла.

Солодка используется в пищевом производ­стве, например при изготовлении халвы.

Медицина

Бобовые — одни из лучших медоносов. Немало среди них и лекарственных растений. Например, дон­ник белый издавна используется при повышенной возбудимости и бессоннице. Термопсис и солодка вхо­дят в состав микстур от кашля. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Солодка гладкая издавна при­меняется в народной медицине. Теофраст рекомендовал солодку при заболеваниях дыхательных путей и астме. В Китае она ценит­ся так же высоко, как корень женьшеня. В тибетской медицине корень солодки входит в состав многих лекарств.

Сельское хозяйство

Важны кормовые бобо­вые и для сельского хозяйства — клевер, вика, чина, люцерна, так как из них получают качественное сено. Некоторые бобовые, например люпин, используют как зелёное удобрение: летом его скашивают и запахивают в почву.

Декоративные бобовые

Широко известны и декоративные виды бобо­вых — люпин, душистый горошек, глициния.

Характеристика семейства Бобовые

Отдел. Magnoliophyta — покрытосемянные

Класс. Magnoliopsida — двудольные

Подкласс. Rosidae — розиды

Порядок. Fabales — бобовые

Семейство. Fabaceae — бобовые

Жизненная форма: все известные жизненные формы (деревья, кустарники, травянистые растения, лианы), исключая паразитов и эпифитов.

Корневая система: стержневая, на корнях имеются клубеньки, где поселяются азотфиксирующие бактерии.

Листья: сложные, с прилистниками.

Листорасположение: очередное.

Соцветия: ботриоидные: кисти, метелки, реже головчатые кисти, изредка одиночные цветки.

Цветки: актиноморфные и зигоморфные с двойным околоцветником, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик — из 5 свободных лепестков или имеет особое строение: верхний – самый крупный лепесток называется парус или флаг, боковые лепестки – весла или крылья – свободные, 2 нижних лепестка срастаются и образуют лодочку, андроцей состоит из 10 тычинок и может быть двубратственным — 9 тычинок сросшихся, а 1 – свободная, многобратственным – все тычинки свободные и однобратственным – все тычинки сросшиеся. Гинецей монокарпный. Завязь верхняя.

Формулы цветков: см. характеристику подсемейств.

Плод: монокарпный вскрывающийся или невскрывающийся боб.

БАВ: алкалоиды, флавоноиды, антраценпроизводные, сапонины, кумарины.

Распространение и местообитание: распространены по всему земному шару, имеют различные местообитания.

Особенности: у основания черешков и черешочков имеются утолщения, которые благодаря изменению тургора приводят в движение листовую пластинку или только листочки, в результате чего они могут складываться.

Семейство включает 3 подсемейства:

1. Mimosoideae — мимозовые.

2. Caesalpinioideaе — цезальпиниевые.

3. Faboideae — бобовые.

Подсемейство: Mimosoideae — мимозовые.

Виды:

— Mimosa pudica — мимоза стыдливая;

— Acacia dealbata — акация серебристая;

— Acacia аrabica — акация аравийская.

Жизненная форма: кустарники, деревья.

Листья: парно — или непарноперистосложные, с прилистниками.

Соцветия: ботриоидная кисть или метелка.

Цветки: актиноморфные, обоеполые, с двойным околоцветником, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик из 5 свободных лепестков, андроцей многобратственный, из неопределенного количества свободных тычинок, гинецей монокарпный. Завязь верхняя.

Формула цветка: Са₍₅₎Со₅А_∞G₁

Плод: монокарпный боб.

Особенности: используются в основном как декоративные виды.

Подсемейство: Caesalpinioideae — цезальпиниевые.

Виды:

— Саssia acutifolia — кассия остролистная;

— Cassia angustifolia — кассия узколистная.

Жизненная форма: деревья, кустарники, полукустарники.

Листья: парноперистосложные, с прилистниками.

Соцветия: ботриоидная кисть или метелка.

Цветки: слабо зигоморфные, обоеполые, с двойным околоцветником, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик из 5 свободных лепестков, андроцей многобратственный из 10 тычинок по 5 в два круга, гинецей монокарный. Завязь верхняя.

Формула цветка: ↑ Са₍₅₎Со₅А₅₊₅G₁

Плод: монокарпный боб.

БАВ: антраценопроизводные, флавоноиды.

Распространение и местообитание: в странах СНГ, кассия культивируется в Центральной Азии как однолетняя культура.

Подсемейство: Faboideae — бобовые

Виды:

— Sophora japonica — софора японская;

— Sophora pachycarpa — софора толстоплодная;

— Thermopsis lanceolata — термопсис ланцетный;

— Thermopsis altherniflorа — термопсис очередноцветковый;

— Melilotus officinalis — донник лекарственный;

— Glycyrrhiza glabra — солодка голая;

— Glycyrrhiza uralensis — солодка уральская;

— Astragalus dasyanthus — астрагал шерстистоцветковый;

— Pisum sativum — горох посевной;

— Trifolium pratense — клевер луговой;

— Trifolium arvensе — клевер полевой;

— Caragana arborescens — карагана древовидная;

— Ononis arvensis — стальник пашенный.

Жизненная форма: травянистые растения, кустарники.

Корневая система: стержневая, корни образуют клубеньки, где накапливаются азотфиксирующие бактерии, обогащающие почву азотом.

Листья: сложные, с прилистниками, листочки сложного листа могут видоизменяться в усики, прилистники при этом увеличиваются и выполняют функцию фотосинтеза.

Листорасположение: очередное.

Соцветия: ботриоидные: кисть, метелка, головчатая кисть.

Цветки: зигоморфные, обоеполые, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик имеет особое строение, 3 лепестка свободные, образуют парус и весла, а 2 сросшиеся – лодочку, андроцей состоит из 10 тычинок, может быть многобратственным, двубратственным и однобратственным. Гинецей монокарпный. Завязь верхняя.

Формулы цветков:

— термопсис á Са₍₅₎Со_3,(2)А₅₊₅G ₁

— солодка á Са₍₅₎Со_3,(2)А_(5+4),1G ₁

— стальник á Са₍₅₎Со_3,(2)А₍₅₊₅₎G ₁

Многобратственный андроцей кроме термопсиса имеют софора японская и толстоплодная, двубратственный андроцей характерен для донника лекарственного, астрагала шерстистоцветкового, гороха посевного, видов клевера, караганы древовидной, солодки голой и уральской, а однобратственный – только для стальника пашенного.

Плод: монокарпный боб.

Распространение и местообитание: во всех климатических зонах, в различных местообитаниях: сорные места, суходольные и влажные луга, мелколиственные, смешанные и хвойные леса, опушки лесов, поймы рек, культивируются.

Особенности: в семенах накапливаются белки, жиры, что имеет пищевое и кормовое значение.

Формула 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.

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

Семейство бобовые (мотыльковые) относится к классу двудольных. Большое по численности: насчитывает около 24 тысяч видов. Распространены по всему свету, большая часть сосредоточена в тропиках, субтропиках и теплых умеренных областях. Среди бобовых можно встретить все жизненные формы от трав до древесных растений высотой 60-80 метров.

Азотофиксирующие бактерии

Особо важно отметить клубеньковые бактерии — род азотофиксирующих бактерий. Клубеньковые бактерии очень важны для нормального роста и развития бобовых растений. Они обладают способностью переводить атмосферный азот в доступные для растений формы, играют значительную роль в круговороте азота.

Клубеньковые бактерии скапливаются на корнях бобовых растений в клубеньках. Это симбиоз, взаимовыгодные отношения: бактерии получают от растения питательные вещества, а растение от бактерий — азотсодержащие соединения, которые растение может усвоить , в отличие от атмосферного азота.

Фермеры очень ценят бобовые растения, такие как клевер и люцерна. После нескольких лет посадки культурных растений на поле, почва истощается, в ней уменьшается концентрация азотсодержащих веществ. Для «отдыха земли» раз в несколько лет поле засеивается бобовыми растениями, в ней активно идут процессы образования азотсодержащих соединений — «почва отдыхает». На следующий год урожай превосходит все ожидания.

Общие признаки бобовых

Листья мотыльковых сложные: тройчатые (клевер, соя, фасоль), парноперистые (арахис, акация), непарноперистые, пальчатые (люпин) с прилистниками.

Цветки собраны в соцветия: кисть (люпина, донника), головка (клевер), метелка.

Околоцветник двойной, 5 сросшихся чашелистиков образуют чашечку, 5 лепестков — венчик. Венчик имеет необыкновенно интересное строение! Самый крупный лепесток называется «парус», он служит для привлечения насекомых-опылителей. Два боковых лепестка называют «веслами», они используются насекомыми как посадочная площадка. Два сросшихся между собой лепестка называют «лодочка», они образуют защитный футляр, который препятствует проникновения в цветок мелких насекомых, поедающих пыльцу.

Тычинок 9, срастающихся между собой, и 1 свободная — у гороха. Может быть 10 свободных тычинок, либо — 10 сросшихся, к примеру, у ракитника.

Предлагаю расшифровать формулу. Если вы хорошо разбираетесь в формулах, можете просто пропустить этот абзац. В формуле зашифрованы

• Ч₍₅₎ — 5 сросшихся чашелистиков
• Л_1,2,(2) — 5 лепестков, расположенных в одном круге, но отличающиеся по размерам и форме разделяются запятой, два сросшиеся лепестка, образующие лодочку, берут в скобки ()
• Т_(9),1 — в одном круге лежат 9 сросшихся тычинок и одна свободная
• П₁ — пестик 1

Плоды — бобы. Семена лежат на створках, в отличие от стручков, у которых семена расположены на перегородке.

Значение бобовых

За счет симбиоза с клубеньковыми бактериями почва обогащается азотом в виде, усваиваемом растениями.

Богаты белком. Семена фасоли содержат до 29% белка, бобы — до 35%, арахис и соя — до 44%. К культурным пищевым видам относятся горох, чечевица, бобы, арахис, соя. Служат кормом для животных — клевер, люцерна.

Медоносы, многие бобовые и другие растения, посещаемые пчелами для сбора пыльцы, нектара с цветков. В ульях эти продукты перерабатываются и идут на создание меда.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источники:

http://wikiwhat.ru/%D0%91%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5
http://studopedia.ru/10_146631_harakteristika-semeystva-bobovie.html
http://fb.ru/article/368183/formula-tsvetka-bobovyih-rasteniy
http://studarium.ru/article/29