Цветок растений семейства бобовые имеет. Дерево семейства бобовых

Многочисленное семейство Мотыльковые распространено в широтах с умеренным или тропическим климатом. К нему относятся зелёные растения с узнаваемыми цветками.

Описание и значение

Мотыльковые или Бобовые - подсемейство и семейство покрытосеменных или цветковых растений. Относятся к классу Двудольные. Насчитывает около 18 тысяч видов. Распространены однолетние (фасоль) и многолетние (клевер) травянистые представители семейства. Реже встречаются кустарники (жёлтая акация) и деревья (африканское розовое дерево).

Рис. 1. Жёлтая акация.

Некоторые виды бобовых растений культивируются в качестве пищи или сырья для лекарственных средств. Примеры растений для разных нужд:

• пищевые - использование в рационе человека - чечевица, бобы, горох, фасоль, соя, арахис;
• кормовые - прокорм для скота - клевер, люпин, люцерна, вики, верблюжья колючка;
• лекарственные - производство микстур и таблеток от кашля, гипертонии, запора, глистной инвазии - солодка, донник жёлтый, сферофиза, термопсис;
• технические - производство лаков, масла, клея (дрок красильный), а также инсектицидов (деррис, софора, лонхокарпус);
• декоративные - облагораживание жилых мест - акация, глициния, душистый горошек.

Многие представители семейства являются отличными медоносами, из нектара получается ароматный мёд.

Морфология

Характерный отличительный признак мотыльковых растений - венчик мотылькового типа. Лепестки частично срощенные, образуют несимметричный венчик и напоминают мотылька или лодочку. Выделяют парус или флаг (крупный лепесток), вёсла или крылья (боковые) и лодочку или киль (сросшиеся). Такое устройство венчика защищает цветок от неэффективных опылителей - мух и бабочек. Чтобы добраться до нектара следует раздвинуть лепестки, а это под силу более сильным насекомым, например, шмелям. При сборе нектара насекомое садится на лодочку и трётся брюшком о горизонтально расположенные тычинки, собирая пыльцу.

Рис. 2. Цветок в форме мотылька.

Подробная характеристика всех частей мотылькового растения представлена в таблице.

ТОП-3 статьи которые читают вместе с этой

Рис. 3. Листья с усиками.

На корнях азотофиксирующие бактерии, проникающие из почвы, образуют клубеньки. Бактерии получают из корней органические вещества и воду и снабжают растение азотом. Именно благодаря бактериям Мотыльковые насыщены растительным белком и после отмирания являются отличным азотистым удобрением.

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, с 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 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 происхо-дит 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 поскольку отличаются большой питательной ценностью. Большое значение эти растения имеют и в качестве медоносов. Белая и желтая 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.

Список бобовых растений состоит из нескольких тысяч наименований. Среди них есть как общеизвестные, так и редкие (к примеру, дальбергия, писцидия, робиния). На вопрос, какие растения относятся к бобовым, биологи дают следующее определение: бобовые – это все двудольные растения порядка Бобоцветных. Ниже представлены фото и названия бобовых растений с кратким описанием их особенностей.

Какие растения относятся к бобовым

К видам бобовым растениям относятся, в том числе, горох, фасоль, соя и клевер. Среди них есть кормовые травы, а есть и зерновые культуры, семена которых очень питательны. Не зря бобовые называют растительным мясом: ведь семена, спрятанные в особый плод - боб, содержат очень много белка и могут заменить мясо животных.

Бобовые называют еще и мотыльковыми, хотя, строго говоря, мотыльковые - это только одно из двух подсемейств, второе - мимозовые. У мотыльковых цветок действительно напоминает бабочку или кораблик. Лепестков у него пять: верхний крупный - флаг, два боковых - весла или крылья, и два нижних, сросшихся или слипшихся, представляют собой лодочку.

Какие бывают бобовые растения

Говоря конкретно, какие бывают бобовые, чаще всего упоминают фасоль, горох, чечевицу и сою.

Имеет множество сортов и выращивается не только из-за семян, но также из-за цветов. Декоративную фасоль называют «турецкие бобы».

Имеет типичный для своего семейства плод - плоский двустворчатый боб с семенами-горошинами. Они обычно круглые или слегка угловатые.

Чечевица растет в Средиземноморье, Закавказье, Малой и Средней Азии. Она очень популярна еще с глубокой древности. Чечевичная похлебка упоминается даже в Библии.

Люпин известен людям с глубокой древности. Его название происходит от латинского слова «люпус» - «волк». Не зря люпин называют волчьими бобами, ведь в его семенах содержатся ядовитые горькие вещества. Но цветы люпина очень красивы, да и сам он чрезвычайно полезен - клубеньковые бактерии, которые живут на его корнях, обогащают почву азотом. Поэтому люпин является прекрасным удобрением.

Люди выращивали сою еще в древности, прекрасно понимая ее ценность. Китайские археологи обнаружили изображение сои на камнях, костях и панцирях черепах. И рисункам этим от 3000 до 4000 лет. Сегодня сою возделывают во всем мире, ее высоко ценят и за урожайность, и за высокое содержание белков и витаминов. Применение этих бобовых в кулинарии очень широко: из сои делают пасту, соусы, мясо и даже молоко. Правда, мясо и молоко эти растительные, но могут частично заменить продукты животного происхождения.

Деревья семейства бобовых с фото

Рожковые деревья из семейства бобовых произрастает в Средиземноморье. Оно издавна служило людям. Его использовали целиком - плоды ели сами и кормили скот, из сока делали мед и вино, на листьях вели записи, из коры добывали дубильные вещества, а из дерева делали мебель и музыкальные инструменты.

Фотогалерея

Рожковое дерево , или цератония стручковая, - единственное из растений Средиземноморья, которое зацветает осенью.

В XX в. из твердых и прочных семян стручкового дерева делали клей для изготовления парашютов, а косточки служили основным материалом при производстве фото- и кинопленки.

Рожковое дерево названо так за изогнутую форму своих стручков.

Семена рожкового дерева обладают удивительным свойством - у них одинаковая масса - 0,19 г, и даже при длительном хранении она не меняется. Древние римляне использовали их как гирьки для точных измерений. Эти семена называли «карат». Отсюда и пошла мера, которая сегодня применяется при оценке драгоценных камней и как показатель чистоты золота. Правда, современный метрический карат равен 0,2 г.

Цератонию стручковую выращивают и сегодня. А в XX в. из ее бобов делали клей для парашютов, материалы для производства фото- и кинопленки. Сегодня из цератонии изготавливают порошок «кэроб», заменяющий какао и кофе. Вес одного ее зернышка равен 0,19 г, что составляет так называемый «один карат». Из цератонии делают ликеры и компоты, загуститель для кулинарии - камедь, а в медицине она используется для создания различных препаратов.

Если зрелые стручки цератонии надломить, они начинают пахнуть как хлебопекарские дрожжи. Кроме того, они содержат сочную питательную мякоть. Видимо, поэтому цератонию прозвали «хлебное дерево Иоанна». По одной из легенд, Иоанн Креститель питался плодами рожкового дерева, когда находился в одиночестве вдали от людей.

Семейство Бобовые - это огромное семейство, включающее не менее 18 тыс. видов, распространённых по всему земному шару. В семействе представлены все жизненные формы: от очень крупных до 80 м высотой деревьев до крошечных однолетних травянистых растений размером несколько сантиметров. Они играют значительную роль в формировании растительных сообществ, а также широко используются человеком.

Листья у бобовых сложные , перистые, тройчатые, реже пальчатые с прилистниками, которые сохраняются в течение всей жизни. У некоторых травянистых растений этого семейства верхние доли листа, а иногда и весь лист может превращаться в цепляющиеся усики.

Соцветия бобовых - простые и сложные кисти (люпин, донник), головки (клевер).

Цветки неправильные, чаще всего пятичленные, с двойным околоцветником . Чашечка состоит из пяти сросшихся между собой чашелистиков. Венчик состоит из пяти лепестков. Для бобовых характерен так называемый мотыльковый тип венчика . Верхний лепесток, самый крупный, получил название флага, или паруса . Боковые лепестки называются крыльями, или вёслами . Нижние лепестки обычно срастаются в верхней части вдоль нижнего края и образуют лодочку . Тычинок 10. Чаще всего тычиночные нити девяти тычинок срастаются, а самая верхняя тычинка остается свободной. Пестик 1.

Формула цветка большинства бобовых: ↗ Ч (5) Л 1+2+(2) Т (9)+1 П 1 .

Для всех бобовых характерен только один тип плода - боб. Семена у них крупные, запасные питательные вещества находятся в толстых мясистых семядолях. В семенах в качестве запасных питательных веществ содержится большое количество белков , а также крахмал и масла, что определяет их большую питательную и кормовую ценность.

На корнях большинства видов бобовых можно увидеть клубеньки , которые формируются в результате симбиоза с бактериями . Эти бактерии способны фиксировать атмосферный азот и синтезировать азотистые соединения, которые затем используются растениями. При отмирании растений в почву попадает большое количество азота. Поэтому при культивировании бобовых заметно улучшается плодородие почвы.

Семена многих бобовых с древнейших времен широко используются в пишу .

Наиболее ценным культивируемым растением среди бобовых является соя . Это однолетнее растение известно в Китае уже не менее 4 - 5 тыс. лет. Кроме сои, массово выращиваются и употребляются в пищу такие растения, как фасоль, арахис, или земляной орех, горох .

Горох посевной - типичное растение семейства бобовых, одно из древнейших культурных растений. Родина гороха - горы Афганистана и Северо-Запад­ной Индии. Горох - однолетнее травянистое растение. Сложные листья гороха оканчиваются ветвистыми уси­ ками , которые цепляются за опору и поддерживают тон­кий слабый стебель. Цветок и плод имеют характерное для бобовых строение.

Велико значение бобовых как кормовых растений , например: клевера, люцерны, люпина . Эти растения используются как корма для животных.

Широко распространены декоративные бобовые растения: карагана, или жёлтая акация (листопадный кустарник, реже деревце высотой 4 – 7 метров), робиния, или белая акация (может достигать двадцатиметровой высоты), глициния (древовидное вьющееся растение) и душистый горошек . Много растений этого семейства растет на лугах, по кустарникам и рощам (виды клевера, донника, чины). Внешне они мало похожи или не похожи вовсе.

В тропиках общеизвестны «дождевое дерево», или саманея саман . Дождевое дерево получило повсеместное распространение в тропиках. Гигантские плосковатые кроны этих деревьев хорошо защищают улицы многих населенных пунктов от палящих лучей тропического солнца, но вряд ли могут защитить ночью от дождя, поскольку его листочки, как и у многих других бобовых, складываются на ночь, а так же во время дождя.

К бобовым принадлежит и одно из красивейших деревьев мира - делоникс царский , который иногда называют «пламенем лесов». Высота растения достигает 10 м.

Плоды рожкового дерева , напоминающие стручки фасоли, были излюбленным лакомством у народов, населявших страны Средиземноморья.

Латинское название - fabaceae или papillionaceae.
Класс двудольные.

Описание. Название этого семейства определяется, как названием плода – боб, так и формой цветка, венчик которого внешне напоминает летящего мотылька. Бобовые растения представлены самыми разными жизненными формами - от крошечных пустынных растений до огромных деревьев и лиан, однако все они объединяются по одинаковым признакам. Их плодом является боб, цветки мотылькового типа, а на поверхности корней расположены клубеньки, образованные с помощью бактерий. Другая характерная особенность бобовых - это способность клубеньковых бактерий фиксировать газообразный азот из атмосферы в дополнение к азоту почвы.

Семейство бобовые объединяет более 17 тыс. видов ценных культурных и дикорастущих растений и подразделяется на три подсемейства: мимозовые, цезальпиниевые и мотыльковые. Его представители адаптированы к любым природным условиям и являются средообразователями внутри многих растительных сообществ, причем древесные и травянистые формы почти одинаково обильны. Наибольшим растением семейства является тропическое твердолиственное бобовое дерево компассия малаккская (koompassia moluccana) высотой 82,4 м. и диаметром ствола 1,49 м.

Бобовые культуры представляют собой растения, которые сильно различаются между собой, как хозяйственным значением , так и биологически, т.е. отношением к влаге, теплу и пище. У некоторых из них семена богаты белком – это пищевые продукты (соя, горох, фасоль, чечевица, арахис и др.). Многие бобовые - кормовые травы (люцерна, клевер, люпин, верблюжья колючка, донник и т.д.), которые являются ценным кормом для животных, как в зеленом, так и в сухом виде. Есть лекарственные бобовые растения (солодка, метельник прутьевидный, термопсис), медоносные (сараделла, пацелия) и даже технические (кроталярия, синегальская акация). Двадцать три виды бобовых занесены в Красную книгу России.

В тканях корней мотыльковых обитают очень подвижные клубеньковые бактерии величиной от 0,5 до 3 мкм. После проникновения внутрь корневого волоска они вызывают интенсивное деление его клеток, в результате чего появляется небольшое разрастание - клубенек. Растения получают от бактерий необходимое количество соединений азота, а те, в свою очередь, получают от растения жизненно важные органические вещества.

Все растения семейства бобовых, как правило, имеют сложные листья: у люпина они пальчатосложные, у фасоли, сои и клевера - тройчатосложные, у гороха – парноперистосложные, и у белой акации - непарноперистосложные. Расположение листьев очередное. У их основания находятся неплохо развитые парные прилистники в виде или зеленых листьев (горох), или колючек (белая акация).

Цветок бобовых неправильный и состоит из 5 неодинаковых лепестков, получивших определенные названия. Самый крупный, называется парус, пара соседних, более узких и расположенных симметрично - это весла или крылышки, а два последних, сросшиеся вдоль нижнего края, названы лодочкой, внутри которой в окружении 10 тычинок помещен пестик. Все цветки бывают одиночными или собранными в соцветия: кисть (люпин, горох), головку (клевер) или простой зонтик (лядвенец). Их количество в соцветии бывает разное, вплоть до одного, но тогда достаточно большого размера. Формула цветков мотыльковых: Ч (5) Л 1+2+(2) Т 1+(4+5) П 1 или Са (5) Сo 1+2+(2) А 1+(4+5) G 1

Плод бобовых , называемый боб, а в народе – стручок, обладает особым строением и развивается из единственного плодолистика. Он представляет собой некий одногнездный плод с двумя створками, к внутренней части которых прикреплены семена. У некоторых видов мотыльковых (односемянные) бобовое зернышко лишь одно, у большинства других (многосемянные) – их несколько. При созревании плоды раскрывается по одному (для представителей подсемейства цезальпиниевыех) или двум швам. Бобы бывают самой разнообразной формы и размеров. Самый крупный, достигающий в длину до 1,5 м, - у эптады лазящей (Enlacia scaridens). Он одновременно является и самым большим в мире.

Распространение. Растения семейства мотыльковых произрастают на всех континентах от тропиков до полярных островов и в разных природных зонах от пустынь до влажных лесов и болот. В большинстве стран умеренно теплого, тропического и бореального климатов они составляют основную часть местной флоры. Лишь в местах с холодным климатом доля их участия сравнительно не велика. Представители бобовых великолепно приспособились к дефициту влаги на неплодородных глинистых почвах, подвижных песках и даже способны подниматься в горы на высоту до 5 тыс. метров. Во влажных тропиках и субтропиках они нередко входят в состав лесов, как основные породы.

Размножение мотыльковых характеризуется типом опыления и большим разнообразием способов распространения семян. Многие зерновые бобовые культуры (горох, соя, фасоль, некоторые виды люпина и др.) относятся к самоопылителям. У них опыление происходит цветами одного растения. При полном созревании пыльцы пыльник тычинки лопается, и она разносится насекомыми или ветром.

Важнейшую роль в процессе перемещения бобовых зерен играют ветер и вода. Крыловидные выросты позволяют иногда плодам свободно планировать на десятки метров, как у тропического дерева компассии малаккской. Разнообразные выросты или крохотные шипы, выполняющие роль зацепок, способствуют расселению растений животными. Также известны факты, когда зрелый плод растрескивается, вскрываясь двумя створками. В этот момент створки одновременно с силой закручиваются, разбрасывая семена на метр от родительскою растения. При благоприятных условиях хранения семена бобов даже спустя десятилетие способны дать отличную всхожесть.