Семейство Бобовые

Общая характеристика семейства. Это семейство - одно из крупнейших семейств. Оно включает 18000 видов деревьев, кустарников, полукустарников и трав -многолетних и однолетних, распространенных на всем земном шаре. Древесные шире представлены в тропи­ческой и субтропической флоре, травы - во внетропической. Основной признак семейства - плод боб.

Рис. 3. Бобовые: 1 - клевер луговой, 2 - астрагал, 3 - цветущий побег эс­парцета, 4 - плод эспарцета горошколистного, 5, 6 - плод (5 - в разрезе) белой акации, 7 - цветок гороха (ф - флаг, к -крылья, л - лодочка), 8 - членистый невскрывающийся боб софоры, 9 - плод люцерны, 10, 11 - диаграммы цветков боба и золотого дождя.

Листорасположение очередное, листья сложные, с прилистниками (перисто-, реже, пальчатосложные и трехлисточковые). Соцветия моноподиальные — кисть, колос или головка.

Цветки обычно обоеполые, актиноморфные (правильной радиально-симметричной формы) и зигоморфные (через которые можно провести только одну плос­кость симметрии), циклические, большей частью пятичленные, с двойным околоцветником. Чашелистиков столько же, сколько лёпестков. Лепестки свободныё, но чаще более или менее сросшиеся. Тычинок в основном десять, пестик один из одного плодолистика, завязь верхняя с двумя (иногда многими) семязачатками. Се­мена с большим зародышем без эндосперма или с оста­точным эндоспермом.

У подсемейства бобовых, к которому относятся од­ни из важнейших для человека родов растений (в том числе горох, фасоль, соя, клевер и др.), цветки зигоморфные, пятичленные. Строение цветка отражает при­способление к перекрестному опылению насекомыми и имеет интересное строение. Венчик цветка мотылько­вый и напоминает парусную лодочку. Он состоит из пяти лепестков. Верхний крупный лепесток называется парусом или флагом, два боковых называются веслами или крыльями, а два нижних срастаются между собой и образуют лодочку. У основания венчик охвачен чашечкой с пятью зубцами. Чашелистики срослись между собой. Раскрыв венчик, можно увидеть десять тычинок: 9 из них срослись своими нитями и 1 осталась свободной. В центре цветка находится пестик.

Тычинок десять, расположены в два круга. Они или свободные (многобратственный андроцей термопсиса), или сросшиеся (однобратственный андроцей люпина), или девять тычинок срастаются в трубку, а одна остается свободной (двубратственный андроцей, как у боль­шинства родов). Нектарник расположен у основания пестика. Весла под тяжестью насекомого, привлеченно­го яркоокрашенным парусом, опускаются, увлекая и сочлененную с ними лодочку. Доступ к нектарнику облегчает щель в тычиночной трубке, прикрытая сво­бодной тычинкой. Брюшко насекомого, покрытое пыльцой других цветков, касается рыльца пестика, происходит перекрестное опыление. Самоопыление предотвращается протерандрией. Пестик из одного плодолистика, завязь верхняя.

К семейству бобовых относятся многочисленные виды ценных культурных растений. Некоторые из них используются для пищевых целей (горох, фасоль, соя), на корм скоту (клевер, люцерна, вика), для улучшения почвы (люпин) и для декоративных целей (душистый горошек, белая акация, глициния). Среди бобовых также много лекарственных растений (солодка, термопсис, стальник, софора).

Горох посевной - однолетнее растение со слабыми лазающими стеблями. Листья гороха сложные, с круп­ными прилистниками, парноперистые: на одном че­решке расположено несколько пар листочков. Листья заканчиваются на вершине ветвистыми усиками, кото­рыми горох цепляется за подпорки или соседние рас­тения. Благодаря этому тонкий и слабый стебель гороха поддерживается в вертикальном положении.

Цветки гороха белые, пазушные, на длинных цветоножках. Горох - самоопыляющееся растение. Самоопыление происходит еще в бутонах.

Бобы у гороха многосемянные. Его семена отлича­ются высоким содержанием белка (22 - 34%) и крахма­ла (20 - 48 %). В створках плода у большинства сортов гороха имеется пергаментный слой, не позволяющий использовать бобы в пищу целиком.

На корнях гороха легко обнаружить наросты-клубеньки. Клубеньки образуются под влиянием особых клубеньковых бактерий. Проникая из почвы в корень и размножаясь внутри его клеток, бактерии вызывают раз­растание корней в виде опухолей. Клубеньковые бакте­рии приносят растению пользу: они усваивают азот из воздуха и, отмирая, обогащают почву азотом. Выращи­ваемые на полях после гороха хлебные злаки получают из почвы азотные соли и дают хороший урожай.

Горох - холодоустойчивое растение. Поэтому его семена высевают весной в ранние сроки. Вместе с тем горох - скороспелое растение: он заканчивает свое раз­витие и дает зрелые плоды уже через 79 - 80 дней по­сле посева.

Горох — важное пищевое растение. Основное его производство сосредоточено в умеренной зоне Север­ного полушария.

Фасоль насчитывает около 2000 видов, распростра­ненных преимущественно в тропической Азии и Аме­рике. Из них около 20 видов культивируются как пище­вые, кормовые и декоративные растения. Культурные формы фасоли - обычно однолетники (вьющиеся, сте­лющиеся или кустовые) со стеблями длиной 0,5 - 1,5м, с тройчатыми крупными листьями, белыми, розовыми или синеватыми цветками, собранными в редкую кисть. Семена лучших сортов фасоли содержат до 28 % белка.

В отличие от гороха фасоль требовательна к теплу и не выдерживает заморозков. Поэтому ее семена сеют в поздние сроки после прекращения весенних холодов.

Соя. Известно около 75 видов сои, большая часть которых обитает в тропической Африке. Культивируе­мая соя щетинистая - одно из важнейших пищевых растений. Ее родина - Юго-Восточная Азия, где она культивируется с V в. до н. э. Сою выращивают в Азии и Америке, на Дальнем Востоке. Соя - однолетнее рас­тение, тройчатые листья и стебель которого покрыты жесткими волосками. Светло-фиолетовые или белые мелкие цветки расположены в пазухах листьев. Семена сои содержат до 45 % белка, 27 % жирного масла, 32 % крахмала. В состав белков сои входят важнейшие для человека аминокислоты. Из ее семян готовят различные блюда, вырабатывают соевое молоко, сыр, муку, сурро­гат какао и кофе, конфеты и т. д. Соевое масло упот­ребляется как пищевое. Жмых используют на корм ско­ту и как материал, имитирующий слоновую кость. Бот­ва сои идет на силос и сено.

Клевер - крупный род, объединяющий 300 видов трав, распространенных на всех континентах, но пре­имущественно в умеренной и субтропической зонах Северного полушария. Листья тройчатые, иногда паль­чатые, с прилистниками, приросшими к черешку. Со­цветие — головка. Плод — одно-четырехсемянный боб.

В практике сельского хозяйства широко использует­ся клевер луговой, или красный, с тройчатыми листь­ями и головками красных цветков. Клевер — велико­лепное кормовое растение. Его сено очень питательное: по количеству белков оно в полтора раза превосходит злаки, содержит витамины А, С, О, Е. Клевер — луч­ший предшественник для пшеницы, льна и других культур, так как обеспечивает накопление азота в почве и улучшает ее структуру. Ценное пастбищное растение - клевер ползучий, или белый. Почки на стелющихся укореняющихся стеблях этого растения плотно приле­гают к земле, что делает его выносливым к выпасу.

Люпин насчитывает более 200 видов однолетних и многолетних трав с пальчатосложными листьями. Цветки белые, желтые, синие, в кистях. Люпины ис­пользуют в качестве зеленого удобрения: его запахи­вают в почву во время цветения.