Obiloviny, příprava na Jednotnou státní zkoušku z biologie

CEREÁLIE, bluegrass (Gramineae, Poaceae), čeleď úzkolistých jednoděložných. Jedná se o velmi rozsáhlou a složitou taxonomickou skupinu, ve které bylo rozlišeno 12 až 5 (nyní je obvykle rozpoznáno 6 nebo 700) podčeledí, sdružujících přibližně 10 rodů a 000 XNUMX druhů. Tato rodina zahrnuje rostliny velkého ekonomického, ekologického a historického významu, včetně pšenice, rýže, kukuřice, žita, ječmene, ovsa, cukrové třtiny, bambusu a mnoha pastvin.

Struktura.

Také na téma:
SYSTEMATIKA ROSTLIN

Morfologie obilovin je natolik unikátní, že se k jejich popisu používá řada speciálních botanických termínů.

Stonek a listy.

Stonek obilniny, nazývaný stéblo, je obvykle dutý, s výjimkou zduřelých uzlin oddělených v pravidelných intervalech, i když existují výjimky, jako je cukrová třtina a některé druhy podčeledi bambusu. Oblasti stonku mezi sousedními uzly se nazývají internodia. Obiloviny jsou zpravidla byliny, tzn. jejich tkáně jsou měkké, nelignifikované, ale jsou známy i stromovité formy, zejména u bambusu. Listy jsou úzké, s rovnoběžnou žilnatinou, obvykle přisedlé, bez řapíku, vybíhající po jednom z každého uzlu střídavě v různých směrech, umístěné na stonku ve dvou protilehlých řadách.

Také na téma:
ANATOMIE ROSTLIN

Typický list má tři hlavní části: základnu nebo pochvu, obklopující stonek; čepel ohnutá od stonku; malý filmový nebo chlupatý výrůstek – jazyk (ligula), oddělující pochvu od ploténky. Listy některých obilnin mají klasy – párové, obvykle laločnaté, někdy kopinaté nebo srpovité postranní výrůstky na rozhraní čepele a pochvy.

Kořeny.

Kořenový systém obilnin je vláknitý, tzn. bez hlavní středové osy, tvořené četnými tenkými kořínky vybíhajícími ve shluku ze spodní části stonku. Původem jsou adventivní, jako podpůrné kořeny, které začínají u některých obilovin dokonce nad zemí. Ukotvení rostliny v půdě je často usnadněno kypřením – tvorbou mnoha bazálních výhonů, které tvoří volný nebo hustý, hrbolatý trávník. Kořeny obvykle tvoří většinu obilovin, někdy až 90 %. Takový kořenový systém, který účinně absorbuje a ukládá vodu, pomáhá přežít v podmínkách pravidelné pastvy býložravci, periodických such a stepních požárů.

květiny.

Také na téma:
FYTOGEOGRAFIE

Květy jsou drobné, nenápadné, bez jasně ohraničeného okvětí. Okvětní lístky a sepaly jsou reprezentovány jednou nebo více miniaturními šupinami, které se nazývají květinové filmy nebo lodicules a nacházejí se pod tyčinkami. Květ bývá oboupohlavný, tzn. obsahuje jak tyčinky, tak pestík. Pestík se skládá z vaječníku se dvěma (méně často třemi) sloupci nesoucími dlouhé péřovité blizny. Tyčinky jsou obvykle tři – s dlouhými nitěmi visícími z květu a podlouhlými prašníky.

Tyto části jsou obklopeny šupinovitými listeny, tzn. malé, vysoce modifikované listy. Obvykle mezi nimi jsou horní, užší, kvetoucí šupiny a spodní kvetoucí šupiny, které jsou větší a někdy se ovíjí kolem horní. Reprodukční části, lodikuly a tyto šupiny tvoří kompaktní strukturu nazývanou květ v obilovinách. Květy jsou umístěny ve dvou protilehlých řadách na tenké ose klásku, na jehož bázi jsou dva upravené krycí listy květenství – kláskové šupiny. Stejně jako spodní květní šupiny jsou nahoře špičaté nebo protáhlé do třeně, někdy velmi dlouhé. Květy na kláskové ose s kláskovými šupinami tvoří kompaktní květenství – klásek. Odchylky od tohoto obecného schématu jsou možné: u některých druhů jsou klásky jednokvěté, zůstává pouze jeden pluch nebo zcela chybí atd.

Klásky jsou zase připojeny k větší ose složitého květenství. Je-li tato osa jednoduchá, nazývá se květenství hrozen (krátce stopkaté klásky) nebo klas (přisedlé klásky). U většiny obilnin je však hlavní osa květenství rozvětvená a klásky jsou umístěny na jejích bočních větvích. Takový složitý kartáč se nazývá lata.

Plod.

Vaječník obilnin je unilokulární, tzn. obsahuje jedinou dutinu s vajíčkem. Po opylení a oplození vajíčka ve vajíčku toto dozrává v semeno se zárodkem obsahujícím živiny, endosperm a obal semene, který splyne se stěnou vaječníku (oplodí); Tak vzniká charakteristický plod obiloviny, nazývaný obilka nebo v běžném životě jen obilí, například pšenice, kukuřice atd. Od ostatních druhů ovoce se liší tím, že má velmi tenké oplodí, prakticky neoddělitelné od jediného semene.

Rostliny podobné trávě: ostřice a rákos.

Vlhká stanoviště se vyznačují dvěma čeledi rostlin – ostřicovitými (Cyperaceae) a rákosovitými (Juncaceae), jejichž druhy jsou pro vnější podobnost často zaměňovány s obilninami.

Ostřice se však od trav liší několika jasně definovanými vlastnostmi. Stonek obilnin je uzlovitý, na internodiích obvykle dutý a na průřezu kulatý. U ostřic je bezuzlový, obvykle nedutý a na průřezu trojúhelníkový. Listové obaly v obilninách zpravidla nejsou na okrajích srostlé a lze je snadno oddělit od stonku; v ostřicích jsou uzavřeny, velmi pevně ji obalují. Uspořádání listů trav je dvouřadé, u ostřic třířadé. Květy ostřic jsou stejně jako obilniny bez okvětí a sbírají se v kláscích, každý květ je však chráněn ne dvěma, jako u obilnin, ale jedním listenem a klásky často tvoří květenství deštníkovitého tvaru, tzn. se nacházejí na koncích stonků vycházejících z jediného bodu na vrcholu stonku. Konečně plodem ostřice je ořech nebo nažka: její oplodí není srostlé s jediným semenem.

Ruminaceae mají stonky bez uzlin, neduté a kulaté na průřezu. Listy obvykle vyčnívají pouze ze základny. Pochva není uzavřená, ale není zde jazyk a listová čepel je válcovitá. Květy jsou malé a nenápadné, ale se šesti stejnými šupinovitými prvky periantu, uspořádanými po třech do dvou kruhů. Květenství jsou v podstatě cymózní, tzn. Nejprve se otevře květina v horní části středové osy a poté zbytek – na větvích rozprostírajících se pod ní, ale navenek mohou vypadat jako laty, kartáče atd. Plodem není obilka ani nažka, ale tříoká nebo jednoložná tobolka s drobnými semeny, která je při zrání otevírají a rozhazují.

Kromě ostřic zahrnuje rodina ostřic rákos (rod scirpus). Tímto slovem se často nesprávně označují druhy orobinců ze zcela jiné čeledi (Typhaceae), které rostou na vlhkých místech. Z hospodářsky důležitých, alespoň ve starověku, ostřic, si zaslouží zmínku papyrus (Cyperus papyrus).

Úloha a využití obilovin.

Od pradávna tvořily obiloviny základ výživy lidí a hospodářských zvířat. Jen ve Spojených státech se ročně vyprodukuje kukuřice v hodnotě přibližně 18 miliard dolarů, významnou část zemědělské půdy v této zemi zabírají pastviny s krmnými obilovinami nebo travními směskami (smíšené plodiny obilnin a luštěnin), které poskytují více než třetinu krmiva potřebného pro hospodářská zvířata. O významu kukuřice a dalších potravinářských obilovin, jako je oves, proso, pšenice, rýže, žito, čirok, cm. související články.

Bambus je široce používán ve stavebnictví. Jeho dřevnaté stonky dosahují výšky více než 30 m s průměrem u paty 20–25 cm.Slouží nejen ke stavbě domů, mostů a plotů, ale také k výrobě rohoží, nádob a dekoračních předmětů. Za starých časů byly také potřebné k výrobě oštěpů a šípů.

Kontrola eroze.

Eroze a pokles úrodnosti půdy se staly globálními problémy. Cereálie to pomáhají řešit. Například v USA se používají spolu s dalšími pobřežními travami ke stabilizaci písečných dun. Obilniny na nich vysévané mají obvykle dlouhé oddenky (podzemní stébla) a tvrdé, pružné listy, které vydrží nápory navátého písku.

Obiloviny adaptované na vlhká stanoviště jsou důležité nejen pro boj s erozí, ale také jako zásoba zeleného krmiva v období sucha. Bažinaté oblasti, obvykle zarostlé ostřicí a tvrdým rákosím, které hospodářská zvířata špatně žerou, lze osít např. rákosem, lipnicí luční a dalšími druhy, které produkují vynikající seno, siláž, nebo dokonce tvoří kultivovanou pastvinu na místě bažina.

Weeds

Rostlinné druhy, které jsou na zemědělské půdě nežádoucí, se nazývají plevele. Jsou mezi nimi obiloviny, které narušují růst hlavních plodin, komplikují jejich sklizeň, snižují kvalitu krmiva a někdy jsou nebezpečné pro hospodářská zvířata, která je žerou. Například trávy z rodu krabích často zamořují trávníky, zejména lipnice krvavá (Digitaria sanguinalis). Mnoho plevelů, např. prasečák, se rozmnožuje vegetativně – dlouhými oddenky, takže je obtížné je regulovat. Pokud po odplevelení zůstane v půdě malý kousek jejich oddenku, mohou se z něj objevit nadzemní výhonky. Obrovské oblasti západních Spojených států jsou zamořeny jednoletými travami, zejména Danthonia spica, sveřep a divoký ječmen. Protože většina jejich růstu nastává během vlhkého období, často silně soutěží o vodu s prospěšnými jednoletými a víceletými trávami, jako je chmýří, pšenice a péřovka. Kromě toho jsou květenství mnoha těchto plevelných letniček markýzovité a ostré konce natě mohou při požití domácími zvířaty poškodit sliznici a dokonce na ní vést k tvorbě vážných vředů.

Trávníkové trávy.

Zrna zasetá na trávnících lze rozdělit do dvou kategorií, které se liší klimatickými nároky – severní a jižní. V severní části Spojených států patří mezi hlavní trávníkové trvalky modrásek, kostřava červená a kostřava a betgrass. Pěstují se v jednodruhových kulturách i společně s takovými rychle rostoucími jednoletými nebo krátkověkými víceletými trávami, jako je jílek vytrvalý, timotejka, modrásek obecný a kostřava luční. Luční tráva roste nejlépe na slunných nebo mírně zastíněných místech, zatímco kostřava červená a přeplněná kostřava preferuje stín. Nízké sečení je u těchto druhů kontraindikováno.

Nejoblíbenější na trávnících je asi modrásek luční. Kostřava je v tomto ohledu na druhém místě. Kostřava červená má stonky vzpřímené, zatímco kostřava přeplněná tvoří husté trsy. Bílá tráva vyžaduje nízké sečení, jinak se rozlévá a tvoří volné drny.

Obiloviny rodu Zoysia, zejména Zoysia japonica, byly do Spojených států již dlouho zavlečeny z Dálného východu. Tyto trvalky tvoří hustý trávník, který je odolný vůči plevelům, chorobám a hmyzím škůdcům. V létě dobře rostou, ale po prvním mrazu zhnědnou.

Na jihu USA jsou trávníky osety teplomilnými trávami. Nejčastějším druhem je prasečí prst (bermudská tráva), v oblibě následují axonopus kompresky, tráva Augustine a druhy zoysia. Obvykle je vytvářejí jednodruhové travní porosty. Axonopus komprimuje tvoří hustý, houževnatý trávník a je nejlépe přizpůsoben těžkým, vlhkým půdám. Eremochloa serpentine vyžaduje ve srovnání s jinými jižními obilninami méně intenzivní sečení, vlhčení a hnojení. Augustine grass je tráva nejvíce odolná vůči stínu v hlubokých jižních Spojených státech, nejlépe roste ve vlhkých, úrodných půdách.

Dekorativní cereálie.

I když je mezi obilovinami málo dekorativních druhů, některé z nich se stále používají ke zdobení parků a extenzivních trávníků. Jsou to především takové vysoké formy jako pampová tráva, sagitální hynerium a čínský vějíř. Mezi menší trávy, které se používají k vytvoření spodního patra záhonů nebo zelených okrajů, patří pennisetum skalní, zpeřeně štětinatce a třepačky. Některé z dekorativních obilovin se používají suché do zimních kytic. Žluté laty šejkrů, kalamus chlupatý a tmavý bentgras vypadají dobře ve vázách.

Krmné obilí.

Hospodářská zvířata žerou obilí ve formě sena, siláže nebo zeleného krmiva na obdělávaných a přírodních pastvinách. Hlavní plodiny používané pro seno v severních vlhkých oblastech Spojených států jsou timotejka, kohoutek a bromegrass. V ostatních regionech se v závislosti na podmínkách pěstuje čirok aleppský, súdánský a rákosový. V oblasti Great Plains jsou sena tvořena původními travami, jako je vousatá tráva, obvykle smíchaná s proso a druhy Buteloua.

Trvalé obdělávané pastviny jsou osety travními travinami, jako je vousatý tráva na severu Spojených států a Axonopus compressus na jihu. Na jednoletých nebo dočasných pastvinách se hojně využívá oves, pšenice, žito a súdán.

Siláž se získává ze zelené hmoty obilno-luštěninových travních směsí, dále kukuřice a čiroku, které se drtí a skladují bez přístupu vzduchu v silech nebo jámách (příkopech). Siláž se používá ke krmení hospodářských zvířat na farmách v zimě nebo v jiných obdobích, kdy není možná pastva.

Na západě USA je chov hospodářských zvířat založen na využívání přírodních pastvin. Většina obilovin na nich rostoucích je odolná vůči suchu a dokáže na vinné révě uschnout a poskytuje hospodářským zvířatům krmivo i v období dočasného zastavení růstu. Ke zlepšení produktivity přírodních pozemků se používá dosévání místními travinami takových druhů, jako je pšenice chocholatá, pšenice prostřední, pšenice ruská, půvabná a krátce klesající buteloua, náletová tráva a křivolaká tráva.

Čeleď Poaceae (poagrass) patří do třídy jednoděložných. Zahrnuje asi 12 tisíc druhů žijících téměř ve všech oblastech Země. Mezi obilninami převládají vytrvalé rostliny, ale najdou se i letničky. Většina obilovin jsou bylinné rostliny, ale existují i ​​rostliny podobné stromům – bambusy, které rostou v tropech.

Za zmínku stojí zejména interkalární (interkalární) růst u rostlin s dutým stonkem, zejména u čeledi Poaceae. Stonek roste nejen na vrcholu – v každém uzlu je vzdělávací tkáň. Některé druhy, jako je bambus, jsou schopny vyvinout úžasnou rychlost růstu 0,5 – 1 metr na výšku za den.

Z obilovin jsou to jednoleté (ječmen, pšenice, kukuřice) a víceleté rostliny (oddenek – rákos, pšenice plazivá a drn – pýr, drn).

Obecná charakteristika obilovin

Stonek se větví na bázi, kde se nachází zóna odnožování. Brčko je válcovitý stonek, uvnitř obvykle dutý, vyplněný tkání pouze v uzlinách, kde vypadá na pohled poněkud oteklý. Stonek je pevný a lehký. Uspořádání listů je střídavé, listy úzké, celokrajné, stonku kryje listová pochva. Venace je paralelní.

Na hranici mezi pochvou a ploténkou je blanitý výrůstek – uvula. Větvení je charakteristické pro spodní část stébla obilnin, v horní části se zpravidla nevětví.

U rostlin z čeledi trav se vyskytuje odnožování – tvorba nadzemních výhonků z uzlu ležícího na bázi hlavního výhonu. Ve velkém se tvoří boční výhony, větví se stonek a vzniká keř. Odnožování může být oddenkové, volné nebo husté. Horizontální výhony vyrůstající z odnožového uzlu mohou vytvářet výhonky a měnit se v oddenky, a tak provádět vegetativní množení rostliny.

Některé s výrazným přeplněným větvením tvoří drn. Trávník je forma travního porostu, ve kterém mají značně zkrácené stonky, malé listy a díky silnému větvení u povrchu hustý porost. Husté trávníky mají péřovou trávu a bílou trávu.

Lodicula – prvek periantu, je malá stupnice umístěná v blízkosti vaječníku. Nachází se v květech většiny obilovin, když nabobtná, podporuje otevírání listů. Dvě lodikuly jsou vytvořeny ze 2 okvětních plátků vnitřního kruhu periantu (třetí okvětní lístek podléhá redukci).

„O“ ve vzorci znamená jednoduchý periant. Je tvořen dvěma srostlými listy ve vnějším kruhu a 2 volnými ve vnitřním kruhu – O₍₂₎₊₂.

Plodem obilnin je obilka. Vzniká v důsledku splynutí oplodí s obalem semen. Embryo v semeni má jeden kotyledon, nazývá se scutellum. Scutellum sousedí s endospermem a je specializované na vstřebávání živin z něj.

Význam obilovin

Obiloviny mají velký ekonomický význam. Z obilovin jsou to krmné trávy (timothy grass, foxtail grass). Ve světovém zemědělství je na prvním místě z hlediska plodin (osetá plocha) pšenice a na druhém místě je kukuřice. U kukuřice je stopka uvnitř vyplněna tkání, není dutá, na rozdíl od většiny zrn.

Na třetím místě je rýže. Kultura, která má zvláštní význam pro milovníky sushi a východoasijské země! O jejich významu vypovídají názvy ostatních obilnin: ječmen, proso, oves, cukrová třtina, čirok.

Pěstování některých obilovin vyžaduje zvláštní úsilí: k vypěstování 1 kg rýže musíte utratit 4000 litrů vody. Proto asi 90 % světových rýžových polí tvoří zatopená pole (šeky), kde se rýže pěstuje za neustálého zaplavování vodou. Teprve při sklizni se voda uvolňuje. Suchá pole se nacházejí v místech s vysokými srážkami a rýže se na nich pěstuje bez závlahy (umělé zavlažování polí).

V zemích nacházejících se v tropických a subtropických oblastech se bambus (kvůli jeho zdřevnatělému stonku, který dodává pevnost) používá jako stavební materiál.

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2025

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.