До сімейства метеликові відноситься. Рослини сімейства бобових. Значення бобових у господарстві

Численна родина Мотилькові поширена в широтах з помірним або тропічним кліматом. До нього відносяться зелені рослини з квітами, що впізнаються.

Опис та значення

Метеликові або Бобові - підродина та сімейство покритонасінних або квіткових рослин. Належать до класу дводольні. Налічує близько 18 тисяч видів. Поширені однорічні (квасоля) та багаторічні (конюшина) трав'янисті представники сімейства. Рідше зустрічаються чагарники (жовта акація) та дерева (африканське рожеве дерево).

Рис. 1. Жовта акація.

Деякі види бобових рослин культивуються як їжа або сировина для лікарських засобів. Приклади рослин для різних потреб:

• харчові - Використання в раціоні людини - сочевиця, боби, горох, квасоля, соя, арахіс;
• кормові - прокорм для худоби - конюшина, люпин, люцерна, вікі, верблюжа колючка;
• лікарські - виробництво мікстур та таблеток від кашлю, гіпертонії, запору, глистової інвазії - солодка, буркун жовтий, сферофіз, термопсис;
• технічні - виробництво лаків, олії, клею (дрок фарбувальний), а також інсектицидів (деріс, софора, лонхокарпус);
• декоративні - облагороджування житлових місць - акація, гліцинія, запашний горошок.

Багато представників сімейства є відмінними медоносами, з нектару виходить ароматний мед.

Морфологія

Характерна відмітна ознака метеликових рослин - віночок метеликового типу. Пелюстки частково зрощені, утворюють несиметричний віночок і нагадують метелика або човник. Виділяють вітрило або прапор (велика пелюстка), весла або крила (бічні) і човник або кіль (зрощені).

Такий пристрій віночка захищає квітку від неефективних запилювачів – мух та метеликів. Щоб дістатися до нектару слід розсунути пелюстки, а це під силу сильнішим комахам, наприклад, джмелям. При зборі нектару комаха сідає на човник і тереться черевцем об горизонтально розташовані тичинки, збираючи пилок.

Рис. 2. Квітка у формі метелика.

Детальна характеристика всіх частин метеликової рослини представлена ​​в таблиці.

ТОП-3 статтіякі читають разом з цією

Рис. 3. Листя з вусиками.

На коренях азотофіксуючі бактерії, що проникають із ґрунту, утворюють бульбочки. Бактерії одержують з коренів органічні речовини та воду та постачають рослину азотом. Саме завдяки бактеріям метеликові насичені рослинним білком і після відмирання є відмінним азотистим добривом.

Що ми дізналися?

Рослини сімейства Метеликові (Бобові) відрізняються квітками у формі метеликів, використовуються як їжа для людини та худоби, сировини для медичних та технічних потреб. Рослини насичені азотом та є багатим джерелом білка.

Тест на тему

Оцінка доповіді

Середня оцінка: 4.7. Усього отримано оцінок: 238.

Горох, соя, запашний горошок, сочевиця, арахіс, соя... Назви цих рослин відомі всім. У нашій статті ми розглянемо особливості будови вегетативних органів та формули квітки бобових.

Загальна характеристика сімейства

Бобові або метеликові рослини відносяться до класу дводольні. Систематики нараховують їх у природі понад 20 тисяч видів. Більшість із них - цінні харчові та кормові культури. Особливого значення має здатність деяких видів фіксувати атмосферний азот. Бобові представлені всіма життєвими формами: травами, чагарниками та деревами. Як правило, з на стеблі. Квітка бобових є систематичною ознакою.

Умовні позначення

У ботаніці існує таке поняття як формула квітки. Вона є умовними позначеннями частин цього генеративного органу. Цифри у цьому ряду позначають кількісні показники елементів генеративного органу.

Розшифровуються вони так:

• Ч - філіжанка. Вона являє собою сукупність чашолистків, що оточують квітколожу.
• В – віночок. Це все пелюстки квітки.
• О - оцвітина. До його складу входять чашечка та віночок.
• Т – кількість тичинок.
• П - число маточок.

Формула квітки бобових рослин

Тепер розшифруємо поєднання символів на конкретному прикладі. Формула квітки метеликових або бобових рослин має такий вигляд: Ч5 Л1+2+(2) Т(9+1) П1. Така структура візуально нагадує кораблик чи метелика. Це і зумовлює назву метеликові.

Отже, оцвітина представників цього сімейства складається з п'яти чашолистків та пелюсток. Будова останніх диференційована. Найвища пелюстка має великі розміри в порівнянні з іншими. Його називають "вітрило". По обидва боки є бічні пелюстки - "весла". Пара, що залишилася, зростається по нижньому краю. Так формується "човник". У бобових один маточка. Тичинок в одному випадку може бути десять, в іншому - дев'ять із них зростаються між собою, а одна залишається вільною. Пелюстки іноді ще називають метеликом із крилами.

Тип квітки

Формула квітки бобових несе та додаткову інформацію. Такі структури є двостатевими. Це означає, що квітки мають маточка і тичинки. Вони можуть бути одиночними – великими з яскравими та широкими пелюстками.

Ще одна з характерних рис– це симетрія. За цією ознакою квітки бобових є неправильними або зігоморфними. Це означає, що через них можна провести єдину вертикальну площину.

Нерідко у представників цього сімейства відбувається формування суцвіть. Іноді формула квітки яких була наведена вище, формує суцвіття. Це може бути кисть, голівка або волоть.

Запилення та формування насіння

Формула квітки бобових свідчить про деякі її відмінності у різних видів сімейства. Ці особливості визначають і спосіб запилення. Наприклад, у конюшини кожна пелюстка закручена в довгу трубочку. Тому його можуть запилювати тільки джмелі, які мають спеціальний хоботок. Бобові приваблюють також бджіл та метеликів. У гороху, люпину, астрагалу, вікі відбувається самозапилення.

Особливістю насіння бобових є відсутність ендосперму – запасної поживної речовини. Це рослини класу дводольні. Тому їх зародок складається з двох сім'ядолів, зародкового стеблинка, корінця та нирки, яка містить зачатки першого листя. Зовні знаходиться захисна шкірка. Сім'ядолі повернуті один до одного плоскими сторонами. Вони з'єднані в одній із елементів. Тут і розташовані зародкові органи.

Запас речовин укладено безпосередньо у сім'ядолях. Вчені довели, що люпин можна виростити навіть із насіння, яке довгий час пролежало в мерзлоті. А для квасолі характерне підземне проростання. У біологічному сенсі це дуже вигідно, оскільки забезпечує захист від тварин, перепадів температури.

Плоди та насіння

Плід цього сімейства називається боб. Розвивається він із плодолистка. Боб є сухим багатонасінним. Після дозрівання він розкривається швом між двома стулками. На них знаходиться насіння. На відміну від стручка, усередині боба немає вертикальної перегородки.

Насіння бобів давно вживається в їжу. Горох та квасоля містять велика кількістьбілків, а соя та арахіс - рослинних олій. Конюшина і люцерна є незамінними, оскільки відрізняються великою поживною цінністю. Велике значенняці рослини мають і як медоноси. Біла та жовта карагана, а також мімоза – відомі декоративні види.

Значення

Пагони бобових – цінне зелене добриво. Їх приорюють і залишають на поверхні ґрунту, що сприяє його збагаченню органікою та покращує структуру. У фармацевтичній промисловості як сировина використовується солодка, буркун, біла акація. Серед деревини найціннішим є сандалове дерево.

Тільки на корінні бобових поселяються бульбочкові бактерії. Це особливий вид, здатний засвоювати атмосферний азот. У чому користь таких організмів? Азот є необхідним елементом для формування стебла та листя. І в повітрі цієї речовини достатньо – до 78%. Але рослини що неспроможні поглинати атмосферний азот. Бульбякові бактерії переводять його у форму, яка розчиняється у воді і може всмоктуватися з ґрунту корінням. Існування цих організмів взаємовигідне: бактерії забезпечують рослини азотом, а натомість отримують мінеральні поживні речовини.

Отже, формула квітки бобових має вигляд Ч5 Л1+2+(2) Т(9+1) П1. Така структура складається з п'яти плодолистків та такої ж кількості пелюсток. Останні відрізняються розмірами та формою. В результаті квітка бобових має неправильну форму і є зигоморфною. Це означає, що через нього можна провести лише одну вісь симетрії. Такий тип симетрії називається зигоморфним. Візуально квітка бобових рослин нагадує човник з веслами і вітрилом або метеликом. Це зумовлює другу назву цього сімейства – метеликові. Всі квітки бобових обох статей. Вони мають один маточка. А кількість тичинок дорівнює десяти. У деяких із них дев'ять із них зростаються, а одна залишається вільною.

Харчове значення

Харчове значення бобових величезне. До поширення в Європі картоплі мільйони людей щодня вживали в їжу, поряд із зерновими, поживні, дешеві та плідні бобові: горох, садові боби, вигну (родичку квасолі, на жаль, у Європі нині забуту), саму квасолю, ввезену в XVI віці. І зараз великі регіони (наприклад, Азія, Південна Америка) дуже широко використовуються для харчування бобові. Перелічимо деякі, найвідоміші, рослини.

1. Квасоля звичайна. Однорічна трав'яниста рослина. Листя чергове, трійчастоскладне, з прилистками. Суцвіття – пензель. Низьких температур не виносить, зате більш посухостійка, ніж горох.

2. Соя. Повсюдно поширена у Південній та Південно-Східній Азії, культивується у багатьох теплих регіонах. Поживна, містить до 40 відсотків білка, до 25 жирів. Трав'яниста рослина, з трійчастоскладним листям. Багато продуктів виготовляється із сої (натто, тофу, темпі та ін.) або з її додаванням, широко використовується соєва олія.

3. Арахіс (земляний горіх) - трав'яниста рослина з парноперистоскладним листям. Боби утворюються під землею. Як це відбувається? Квітки після запліднення занурюються під землю, де й дозрівають боби, що мають тверду оболонку. Батьківщина – Південна Америка, обробляють у Середній Азії. Насіння містить до 37 відсотків білка, до 45 відсотків жирів. Популярна арахісова олія, а також різноманітні закуски з арахісу. У США так люблять арахісову пасту, що навіть започаткували для неї спеціальне свято 24 січня.

Кормове значення

1. З кормових сортів бобових рослин виробляють силос - соковиті живильні корми для тварин, які отримують методом закваски зеленої маси трав'янистих рослин. На силос йдуть кормові боби, кукурудза, люцерна, віка, еспарцет.

2. Стебла і листя бобових (буркуну, конюшини, люцерни, вікі, льодянця, горошку) скошують, висушують, і вони стають відмінною добавкою до раціону тварин у тих регіонах, де неможливий цілорічний випас.

Агрономічне значення

1. Збагачують ґрунт азотом, будучи так званими «зеленими добривами», або, по-науковому, сидератами (астрагал, віка, буркун та ін.). Як це відбувається? У процесі зростання бобові запасають велику кількість азоту. Ще під час цвітіння рослини заорюють і вони, перегниваючи, повертають азот ґрунту.

2. Коріння бобових, довге і сильне, добре розпушує грунт, насичує його киснем, перешкоджає ерозії.

Декоративне значення

Сімейство бобових поєднує різноманітні рослини, у тому числі й підкреслено декоративні. Вони чудово прикрашають парки, сади та присадибні ділянки: наприклад, робінія ложноакацієва, ракітник, кліантус з його великими червоними квітами незвичайної форми.

Лікарське значення

І тут бобові є незамінними супутниками людини. Тисячі років їх застосовують у медицині! Термопсис ланцетовидний, солодка, буркун лікарський використовуються при лікуванні кашлю, мають чимало корисних властивостей. Касія допомагає при лікуванні шлунка, астрагал – при гіпертензії. Крім того, багато бобових - цінні медоноси, оскільки зібраний мед сам по собі є найсмачнішими ліками.

Квітки у рослин сімейства Бобові поодинокі або зібрані в суцвіття – кисть чи голівку. Квітка схожа на кораблик чи метелика, тому друга назва сім'ї — Мотилькові. Віночок квітки бобових складається з 5 пелюсток: верхній великий - "прапор", або "вітрило", два бічних - "крила", або "весла", а два внутрішніх зростаються по нижньому краю і утворюють "човник". У «човнику» укладено 10 тичинок і 1 маточка. У деяких бобових (горох, люцерна) нитки 9 тичинок зростаються, а одна залишається вільною. Формула квітки більшості бобових: Ч 5 Л 1 + 2 + (2) Т (9) + 1 П 1 . Квітки запилюють комахи, в основному бджоли. У конюшини пелюстки зростаються в довжину трубку, і хоботки бджіл не дістають до нектару. Тому конюшину запилюють джмелі, що мають довший хоботок. У гороху, люпину відбувається самозапилення.

Коренева система

Коренева система бобових – стрижнева. Більшість з них мають на корені бульбашки - результат життєдіяльності бульбочкових бактерій, які проникають у корінь із ґрунту. Клубенькові бактерії здатні використовувати азот повітря і утворювати мінеральні речовини, що містять азот, якими харчуються рослини. Азот входить до складу білків, тому бобові багаті на білки. Після відмирання коріння бобових рослин грунт збагачується азотом і стає більш родючим.

Серед рослин сімейства Бобові зустрічаються всі життєві форми: дерева ( робінія, або біла акація, мімоза), чагарники ( карагана, або жовта акація), багаторічні трави ( конюшина, люпин), а також кучеряві форми ( горох, Віка).

У представників бобових вироблені пристосування до найрізноманітніших природних умов. Тому вони трапляються майже повсюдно. Бобові - середотворчі види в багатьох співтовариствах. Так, деякі види акацій домінують в африканських та австралійських саванах, а деревні форми входять до складу вологих тропічних та субтропічних лісів.

Вживання в їжу

З давніх часів у багатьох землеробських районах світу вирощують горох, боби, сочевицю, квасолю,багаті білками та вуглеводами. Багатовіковою культурою у Східній Азії та Америці є соя,у насінні якої міститься 45 % білка та 24 % олії. Зі сої роблять молоко, сир, борошно, цукерки. У нашій країні сою вирощують Далекому Сході й у Краснодар-ском краї. До бобових відносять земляний горіх,або арахіс. У насінні його бобів міститься до 50% чудової олії.

Солодка використовується в харчовому виробництві, наприклад при виготовленні халви.

Медицина

Бобові - одні з найкращих медоносів. Чимало серед них і лікарських рослин. Наприклад, дон-нік білийздавна використовується при підвищеній збудливості та безсонні. Термопсисі солодкавходять до складу мікстур від кашлю. Матеріал із сайту

Солодка гладказдавна застосовується в народній медицині. Теофраст рекомендував солодку при захворюваннях дихальних шляхів та астмі. У Китаї вона цінується так само високо, як корінь женьшеню. У медицині Тибету корінь солодки входить до складу багатьох ліків.

Сільське господарство

Важливі кормові бобові тадля сільського господарства конюшина, вика, чину, люцерна,тому що з них отримують якісне сіно. Деякі бобові, наприклад люпин,використовують як зелене добриво: влітку його скошують і заорюють у ґрунт.

Декоративні бобові

Широко відомі і декоративні види бобових. люпин, запашний горошок, гліцинія.

Всі дорослі і навіть діти знають квасолю та горох, боби та сочевицю, ароматні акації та конюшину, арахіс та мімозу, а тим часом, все це – рослини сімейства бобових (або метеликових). Велика група, переоцінити користь якої для людини складно. Ми їмо ці рослини, саджаємо для краси, покращуємо ґрунт за їх допомогою, використовуємо деревину, фарбуємо одяг і навіть лікуємось.

Сімейство Бобові: загальна характеристика

Знайоме всім ще зі школи сімейство поєднує величезну кількість видів, за приблизними підрахунками близько 17-18 тисяч. Ботаніки ділять його на три підродини (на основі будови квітки): цезальпінієві, мімозові, метеликові. Цікаво відзначити, що бобові рослини включають рід Астрагал, найбільший за кількістю видів серед представників квіткових (близько 2400). Рослини даного сімейства мають досить великий ареал проростання як у спекотних тропіках (в основному цезальпіневі та мімозові), так і в районах Крайньої Півночі, в пустелях і саванах.

Фіксація азоту – це відмінна риса всього сімейства. Коріння бобових рослин має бульбочки, які утворюються внаслідок розростання паренхімної тканини. А це, у свою чергу, пояснюється впровадженням та розселенням усередині рослини азотфіксуючих бактерій, що належать роду Ризобіум. Вони мають дивовижну здатність поглинати і накопичувати атмосферний азот, який надалі використовує саму рослину для свого зростання. Такі великі запаси життєво важливого елемента добре впливають і на навколишнє оточення. Бобові рослини відмінно покращують родючість ґрунту. Це широко використовується як у промислових масштабах, так і грамотними та обізнаними городниками, які не забувають чергувати посадку різних культур у себе на ділянці. Щорічно вони повертають назад у ґрунт приблизно 100-140 кілограмів азоту з розрахунку на територію в один гектар.

Будова листя бобових рослин

Бобові рослини можуть мати різну форму листя. Їх умовно можна поділити на кілька груп:

• парні перистоскладне і двічі перистоскладне (горох, жовта акація) листя, вони розташовуються по обидва боки стебла;
• спрощені (редуковані до одного верхівкового листа);
• хибно прості, утворені в результаті зрощення двох верхівкових листків;
• Філодії (у африканських видів акацій) - сплощені черешки листя.

Для бобових рослин характерна дивовижна властивість - парноперисте листя може складатися на ніч. Це зумовлено тим, що у підстави черешків є потовщення, які через зміну тургора приводять листову пластинку або тільки листочки в рух. Наприклад, мімоза сором'язлива здатна це робити миттєво, тому що навіть легкий дотик її листя викликає моментальну втрату осмотичного тиску в них. Ця властивість була помічена дуже давно і стала приводом для того, щоб так назвати рослину.

Квітка та суцвіття

Бобові рослини можуть мати різні суцвіття, але найчастіше це волотко або кисть, іноді головчасті кисті (конюшина), набагато рідше вони редуковані до однієї квітки. Для представників сімейства властиве перехресне запилення, при якому пилок від однієї квітки переноситься на інший набагато рідше комахами (бджолами, джмелями) або кажанами та птахами у тропічних видів.

Квітки бобових рослин можуть бути зигоморфні або актиноморфні (наприклад, у мімозових). Чашка складається зазвичай з чотирьох, рідше з п'яти чашолистків, які зростаються між собою. Пелюсток буває 5 (у всіх метеликових та деяких представників двох інших підродин) або 4. Дуже цікаві їх назва та поділ, залежно від виконуваної функції. Так, найвищий і найбільший отримав назву "прапор", він приваблює комах, що запилюють рослину. Пелюстки, розташовані з боків, прийнято називати крилами, і це своєрідний "посадковий майданчик". Найбільш внутрішні, як правило, зростаються між собою вздовж нижнього краю і утворюють човник, який захищає тичинки і маточка від комах, які не є запилювачами. А ось, наприклад, у мімозових усі пелюстки однакової форми - вільні або зрощені.

Плоди бобових рослин

У разі спостерігається абсолютне єдність всіх видів сімейства. Плід називається боб (одно-або багатонасінний), що розкривається по спинному або черевному шву. Насіння всередині плода досить велике, з ендоспермом або без нього, добре розвинені сім'ядолі. Зовнішній вигляд боба може бути абсолютно будь-яким, як і розмір. У деяких видів його довжина досягає півтора метра. Поширення насіння іноді відбувається самостійно, коли стулки плода при розкритті скручуються по спіралі, і вони розлітаються в різні боки, наприклад, в акації. У деяких тропічних видів розносяться тваринами чи птахами. Зав'язь всім знайомого земляного горіха (арахісу) через негативний геотропізм, тобто здатність рости і розвиватися в певному напрямку, коли формується, йде в ґрунт на 8-10 см, де потім розвивається плід.

Значення бобових у господарстві

Рослини сімейства бобових займають за практичною значимістю в людини друге місце після злакових. Серед них величезна кількість харчових культур, що мають світове значення: соя, горох, квасоля, арахіс, нут, сочевиця та багато інших. Деякі з них люди культивують не перше тисячоліття.

Велике значення бобові рослини мають як кормові трави, до цієї категорії відносяться: конюшина, люцерна, люпина, еспарцету та ін. майже червоні, темно-коричневі або майже чорні кольори.

Декоративне та лікарське значення

Є й декоративні види серед бобових, наприклад, гліцинія. Це деревний вид родом з Китаю з великими ароматними суцвіттями. Дуже популярна садова та паркова рослина. Ще один представник – це акація підбілена, широко поширена на узбережжі Чорного моря. З трав'янистих у садах вирощують, наприклад, запашний горошок, люпини. Всім знайомий колір індиго, але мало хто знає, що аналогічної назви барвник одержують із рослини індигофери фарбувальної, невеликого чагарника із сімейства бобових.

Деякі види здавна використовуються в медицині: пажитник, астрагал, буркун і т. д. Усім знайома лакриця, або солодка гола. Це трав'яниста бобова рослина, яка широко застосовується в усьому світі як лікарський засіб від кашлю (цілющі властивості відомі ще з часів Стародавнього Єгипту). Використовуються для цього її коріння та кореневища. У деяких європейських країнах дуже популярні цукерки з лакриці, які люблять навіть діти. Вони мають характерний чорний глянсовий колір.