Систематика высших растений

Детали строения зародыша и в целом семени злаков, как  и вышеобсуждавшиеся, признаки, играют существенную роль в их систематике. К этому следует добавить, что  в систематике злаков в большей  степени, чем в любом другом семействе, используются анатомические признаки, как-то: особенности расположения сосудистых пучков стебля, строение эпидермы, расположение мезофилла в листьях, строение склеренхимных обкладок сосудистых пучков и др.

Злаки распространены необычайно широко. Это, бесспорно, самое "вездесущее" из всех семейств покрытосеменных растений, одинаково характерное для холодных, умеренных и тропических широт  и для громадного большинства  типов растительности. Большинство  наших представителей принадлежит  к фестукоидным или мятликовым злакам (подсемейство Pooideae). В тропиках больше распространены полевичковые, сорговые и просовые злаки.

Разными систематиками злаки  делятся на различное число подсемейств. Приведем наиболее крупные из них.

1. Мятликовые, или овсяницевые (Pooideae). Сюда относится большинство злаков умеренных широт, как с 1-цветковыми, так и с многоцветковыми колосками: мятлик (Роа), овсяница (Festuca), ковыль (Stipa), тимофеевка (Phleum) и др. Это так называемые фестукоидные злаки, включающие около 250 родов.
2. Полевичковые (Eragrostoideae). Очень характерный признак подсемейства, в отличие от предыдущего, всего 3 жилки на колосковых чешуях. Цветковые чешуи не прилегают плотно к зерновке. 105 родов, из которых многие заходят в умеренные широты. Сюда относится, например, нередкий в степной зоне свинорой (Cynodon dactylon), один из немногих у нас злаков с пальчатым соцветием.
3. Просовые (Panicoideae). Колоски 1-цветковые, однако нижних цветковых чешуи две. Остей, как правило, не бывает. Около 100 родов, главным образом в тропиках и субтропиках, но имеются представители и в умеренных широтах. Из дикорастущих злаков к этому подсемейству относится обычное у нас петушье просо (Echinochloa crus-galli).
4. Сорговые (Andropogonoideae). Очень характерно расположение колосков парами. Один - сидячий обоеполый, другой - на ножке, мужской или вообще стерильный. Строение колоска такое же, как и у просовых, но отвердевают при плодах не внутренние, а наружные чешуи колоска. 95 родов, в основном распространенных в теплых широтах. Бородач (Andropogon ischaemum) образует даже особые бородачевые степи в Закавказье.
5. Бамбуковые (Bambusoideae). Характеризуются одревесневающими, часто очень высокими, до 30 м, стеблями, нередко ветвящимися в верхней части. У некоторых представителей плод не зерновка, а в виде костянки или ягоды. Около 100 родов. Бамбуковые - наиболее "тропическое" из всех подсемейств, свойственное в основном влажным лесам. Несколько видов рода саза (Sasa) встречается в России на Южном Сахалине и Южных Курилах. Размеры их сравнительно невелики, до 2,5 м.

Вопрос о примитивности  и подвинутости определенных подсемейств  злаков далек от окончательного решения.

Многие злаки - прекрасные кормовые травы, играющие большую  роль на сенокосных и пастбищных угодьях. К хорошо поедаемым видам относятся, например, овсяница луговая (Festuca pratensis), костер безостый (Bromopsis inermis), пырей ползучий (Elytrigia repens) и многие другие. Напротив, имеются плохо поедаемые и совсем не поедаемые злаки, как белоус (Nardus stricta) и щучка (Deschampsia cespitosa).

Особенно велика, конечно, хозяйственная роль злаков как пищевых, хлебных растений. Важнейшие  среди них - пшеница, рис и кукуруза.

Пшеница занимает огромные посевные площади на всех континентах, в основном в зонах степей, саванн, полупустынь и т.п. Особенно распространены твердая пшеница (Triticum durum) и мягкая пшеница (Т. vulgare). Зерновка у мягкой пшеницы на изломе мучнистая, у твердой - стекловидная. По времени высева различают озимые и яровые сорта. Вообще же, разновидностей и сортов пшеницы выведено очень много. Только в нашей стране районировано не менее 100 сортов. Для выведения сортов часто используют гибридизацию, в том числе межродовую (пшенично-пырейные гибриды). Особенно ценятся сорта, культивируемые в засушливых районах. Тем не менее пшеница довольно требовательна к влаге, особенно в период выхода в трубку - налива зерна. Родина пшениц - Закавказье, Передняя Азия, Эфиопия. Пшеница - один из основных объектов, позволивших Н.И.Вавилову создать учение о центрах происхождения и расселения культурных растений и показать огромный исходный генетический полиморфизм.

Родина кукурузы, или маиса (Zea mays), - Америка. Это высокий злак с заполненным (не полым) стеблем. В противоположность громадному большинству злаков, соцветия кукурузы раздельнополые, но находятся на одном и том же растении (однодомность!). Мужские цветки - в метелках, женские - в початках. Культура кукурузы распространена по всему миру, но в относительно теплых районах (в более северных - на силос). Кукуруза интенсивно возделывается на Украине, в Молдавии, на Кавказе, в Средней Азии, на Дальнем Востоке. Кукуруза - очень рентабельная культура, высокой производительности и многостороннего использования. Дикие предки ее не известны.

Огромное значение для  человечества имеет рис (Oryza sativa). Для половины населения Земли это основной источник питания. Особенно велика роль риса в странах Юго-Восточной Азии. Рис полностью определяет культурные ландшафты во многих провинциях Китая, Вьетнама, Индии. Рис возделывают на полях, заливаемых во время вегетации водой. С одного и того же поля в тропиках снимают несколько урожаев в год. Существует множество сортов риса, различающихся формой, окраской, размерами зерен и другими признаками. Есть различия и в их использовании. Так, далеко не все сорта пригодны для изготовления знаменитого узбекского плова. В последние десятилетия рисовые плантации появились на Северном Кавказе и Украине. Рис, по-видимому, азиатского происхождения и еще в 5-м тысячелетии до н.э. возделывался в Китае.

Для стран Азии и Африки большое значение имеют виды сорго (Sorghum). Родина сорго - экваториальная Африка, а вторичные центры происхождения - Индия и Китай. Тропические сорта сорго - часто очень высокие растения высотой до 7 м. На небольших площадях сорго выращивают и в России - на Дальнем Востоке. Сорго теплолюбиво и засухоустойчиво, хорошо переносит повышенную концентрацию солей в почве.

Для стран умеренного климата  важное значение имеют ячмень, рожь и овес. Из них наиболее широко разводится ячмень (Hordeum). Около 30% всех посевных площадей под ячменем сосредоточено в России, на 2-м месте - Китай. Сложные колосья ячменя несколько похожи на рожь, но ости необыкновенно длинные. Ячмень - самая скороспелая из всех зерновых культур. Поэтому, например, в горах Кавказа - это единственный хлебный злак. Из ячменя получают перловую и ячневую крупы. Издавна крупнейший потребитель ячменя - пивоваренная промышленность.

Рожь (Secale cereale) начала культивироваться более 1000 лет до н.э. Это важная для нашей страны сельскохозяйственная культура. Особыми и превосходными вкусовыми качествами обладает хлеб, выпекаемый из ржаной муки. Более половины посевных площадей под рожью сосредоточено в нашей стране.

Овес (Avena sativa) имеет значение главным образом как кормовая культура. Наконец, следует упомянуть просо (Panicum miliaceum), которое издавна возделывается в Казахстане, на Украине, на юге европейской части России. Наиболее крупные площади под этой культурой сосредоточены в Индии, Китае, Нигерии. Очищенные зерна проса известны под названием "пшено".

Особое значение имеет сахарный тростник (Saccharum spontaneum), наряду с сахарной свеклой он - основной источник для получения сахара. Сахарный тростник - злак высотой до 6 м, с заполненными стеблями, в паренхимных клетках которого содержится до 20% сахара. Сахарный тростник - тропическая культура родом, по-видимому, из Юго-Восточной Азии, но широко распространившаяся по разным странам. Настоящей страной сахарного тростника можно назвать Кубу, где эта культура особенно обращает на себя внимание.

Огромное значение в жизни  населения тропических стран  играют бамбуки. Из их стволов делают мебель, изгороди, крыши и стены  домов (бамбуковые хижины), ведра, посуду, луки, шляпы, подошвы для обуви, желоба для проведения воды и десятки  других предметов. Высаживаемые около  домов бамбуки очень быстро растут, так что деревенская улица  нередко представляет собой коридор  между зелеными зарослями бамбука.

Литература

1. Ботаника. Систематика  высших, или наземных, растений. А. Г. Еленевский, М. П. Соловьева, В. Н. Тихомиров. Издание 3-е. М.: Академия, 2004. 432 с. ISBN 5-7695-1712-3

2. Систематика  высших растений. Практический курс 
Е. В. Сергиевская. Издательство: Санкт-Петербург. "Лань"Год: 1998 Страниц: 448, с илл.

3. Практический  курс морфологии и систематики  высших растений Константин Игнатьевич Мейер.Издательство: Москва. "Советская наука"Год: 1948 Страниц: 184, с илл.