какие листья преобладают у представителей семейства бобовые

Семейство бобовые — общая характеристика, строение и представители

На уроках биологии школьники знакомятся с разновидностями семейства бобовые, но на самом деле знакомство происходит задолго до этого, когда в детстве малыши с бабушкой или мамой на даче сажают семена гороха и с радостью выращивают его, ожидая сладких и спелых стручков.

По-иному семейство бобовые называют мотыльковыми. Фото и названия представителей данного огромного растительного царства, признаки, описание и строение — все это представлено в данной статье.

Общая характеристика семейства бобовых

Семейство бобовых – это двудольные растения, одно из крупных семейств цветковых растений. Оно насчитывает около 18 тысяч видов и 700 родов.

Распространено семейство практически во всем мире. Большинство растений служат важным продуктом для питания человека.

Жизненная форма

Представители бобовых встречаются в разнообразных жизненных формах. В основном это древесные и полудревесные растения.

Древесные биоморфы представлены в виде кустарников, деревьев, многолетних трав. Травянистые формы встречаются в странах с умеренным климатом.

Примерами этих форм служат акация, бобовник, робиния, глициния, чина и многие другие виды.

Полудревесные формы жизни бобовых – это полукустарники и полукустарнички. Примеры наиболее известных видов – софора, ракитник, метельник.

Такие биоформы в основном встречаются в странах с умеренным и тропическим климатом.

Иногда в тропиках находятся бобовые растения в форме лиан. Например, канавалия.

Корневая система

Корневая система мотыльковых – стержневая. У большей части растений на корнях имеются клубни. Они появляются вследствие функционирования клубеньковых бактерий, попавших из почвы.

Эти бактерии поглощают и усваивают азот, за счет чего образуются минеральные вещества, которыми питаются сами растения.

Так как азот входит в состав белков, большинство бобовых богаты этим питательным элементом.

После того, как корни растений отмирают, почва обогащается выработанным азотом и становится наиболее плодородной.

Листья и листорасположение

Листья семейства бобовых очередные, сложные. Обычно растут с прилистниками и рано опадают.

Типы листьев у зернобобовых культур

У различных видов разные типы листьев. Это могут быть пальчатые, перистые, тройчатые листки.

Соцветия

Соцветия бобовых бывают верхушечными и пазушными. Чаще всего представлены бокоцветными кистями или головками, реже – метелками и полузонтиками.

Численность цветков в соцветии обычно небольшая. Это может быть один цветок большого размера. Многие виды достигают в длину 20-25 см.

Цветки

Главные признаки, по которым представителей бобовых принято объединять в одно семейство, это строение цветка и тип плода.

Цветки большинства бобовых насекомоопыляемые и обоеполые. Обычно имеют пятичленную чашечку и венчик, симметричные.

Стандартное количество тычинок – 10. Располагаются в два круга. На ранних стадиях развития бывают случаи расщепления бугорков. Тогда количество тычинок значительно растет.

У семейства бобовых существуют свои принятые обозначения. Верхние крупные лепестки цветов называют парусом или флагом, боковые – веслами или крыльями, сросшиеся нижние – лодочкой.

Формулы цветков

Условное обозначение строения цветка большинства бобовых культур:

Тип плода

Тип плода семейства – боб. Это сухой, почти всегда многосемянной стручок.

Имеет две раскрывающиеся створки и иногда распадается на односемянные части.

Размеры плодов боба могут варьироваться в самых разных величинах: начиная от нескольких сантиметров, заканчивая величиной до метра.

Распространение и обитание

Бобовые обитают во всем мире. По широте распространения зернобобовые уступают только злаковым культурам.

Люпины в Новой Зеландии

Причиной этому служит исключительная способность адаптироваться в любых климатических условиях.

В странах с умеренным, бореальным, субтропическим и тропическим климатом бобы составляют существенную часть растительного мира. Лишь в холодном климате процентное соотношение бобов мало.

Особенности бобовых

За счет высокой доли содержания в бобах белка культура широко применяется как продукт питания.

Мотыльковые – одни из лучших медоносов. Поэтому растения часто используются в медицине. Например, термопсис и солодка – частый компонент в лекарствах от кашля.

В сельском хозяйстве травяные и другие виды бобовых играют одну из самых важных ролей. Некоторые используются в качестве корма для животных, другие — в качестве удобрения, из третьих получают сено.

Некоторые виды растений возделывают исключительно декоративными. Это люпин, душистый горошек, мимоза и др.

Представители семейства бобовых

Насчитывают около 18 тысяч различных видов.

Источник

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Семейство Бобовые (Мотыльковые)

Семейство Бобовые (Мотыльковые) объединяет около 12 тыс. видов растений.

Жизненные формы: деревья, кустарники, полукустарники и травянистые растения.

Листья: перистосложные, пальчатосложные, тройчатые (трилистники клевера) и простые листья.

Цветки: среднего размера или мелкие. Мелкие цветки собираются в соцветия в виде кисти, головки. Цвет­ки у бобовых неправильные, имеют одну ось симметрии. Околоцветник двой­ной: чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик — из 5 лепестков. Два из них — сросшиеся, три — расположены свободно. Части венчика имеют специальные названия (рис. 1). Верхний крупный лепесток называется пару сом, два боковых — весла, а два нижних (срос­шихся) — лодочка. В лодочке расположен пестик, окруженный 10 тычинками. У многих бобовых растений 9 тычинок из 10 срослись тычи­ночными нитями, а одна тычинка свободная. У некоторых бобовых все тычинки срослись тычиночными нитями или все 10 — свободные. Пестик состоит из рыльца, столбика и завя­зи, как у большинства цветковых растений. Формула цветка: Ч₍₅₎Л₃+₍₂₎Т₍₉₊₁₎ П1.

Рис.1 Строение и диаграмма цветка семейства бобовые.

Многие растения семейства бобовых опыля­ются насекомыми, но есть и самоопыляющиеся виды (горох посевной).

Плод сухой — боб (рис.2). При созревании плод раскрывается и рассыпает семена.

Благодаря высокому содержанию белков бобовые используются как овощные (бобы обыкновенные, фасоль, соя, горох и др.), а также кормовые растения (клевер, люцерна, эспарцет, донник) (рис.3). Очень питательны земля­ной орех (арахис) и нут. В медици­не широко используется корень солодки голой (лакричный корень). Среди бобовых встреча­ются декоративные виды (акация, душистый горошек) и ядовитые (брунец).

Рис.3 Представители семейства бобовые.

Клевер — ценное кормовое растение (рис.4). Его можно встретить на всех лугах. Встре­чаются и прямостоячие, и вьющиеся виды стеб­лей. Листья тройчатые. Соцветие — головка.

Замечательная особенность растений семейст­ва бобовых — на их корнях имеются клубеньки с клубеньковыми бактериями, которые по­глощают свободный азот из воздуха и усваи­вают его. После отмирания рас­тений почва обогащается азотсодержащими веществами, т. е. повышается ее плодородие. Растение получает от бактерий растворимые соединения азота, а бактерии — готовые орга­нические вещества, синтезируемые растением. Такую форму совместного существования назы­вают симбиозом (рис.5).

Рис.5 Клубеньковые бактерии на корнях бобовых.

Биологический русско-английский глоссарий

Источник

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

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.

Значение бобовых

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

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 2018-2021

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.

Источник

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

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:

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

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».

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

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

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

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.
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.

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.

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

Декоративные Бобовые

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.

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

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.

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 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

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.

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.

Источник