Характеристика растений семейства тыквенных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Саратовский Государственный Аграрный Университет имени Н.И Вавилова»

Реферат

Характеристика растений семейства тыквенных

Выполнила: Студентка

1 курса группы Б-ЗТ-101

Джуманязова Акменли

Проверила:

Бохина О.Д.

Саратов

2020

Введение

Тыквенные - однолетние или многолетние, вьющиеся или стелющиеся травы, реже кустарники, с очередными, пальчато- или перистолопастньми (реже раздельными) или простыми листьями. Большинство представителей семейства снабжены усиками, представляющими собой видоизмененные побеги. Цветки обычно однополые, одно- или двудомные, редко обоеполые, актиноморфные, одиночные или собранные в пазушные соцветия - пучки, кисти, метелки, зонтики. Околоцветник вместе с основанием тычиночных нитей образует цветочную трубку, приросшую к завязи; чашечка пятилопастная. Венчик сростнолепестный, пятилопастный или пятираздельный (до рассеченного), желтый или белый, реже зеленоватый или красный. Тычинок 2-3-5, очень редко 2, чаще 5, из них обычно 4 попарно сросшиеся; иногда срастаются все тычиночные нити или пылъпики всех тычинок. Гинецей состоит из 3, реже из 5 или 4 плодолистиков; завязь нижняя (иногда полунижняя), чаще трехгнездная, с многочисленными семязачатками в каждом гнезде; столбик с утолщенными мясистыми рыльцами.

Овощные растения семейства тыквенные: губка, или люффа; кабачок; кривошейка, или крукнек; нара, или акантосициос ощетиненный; огурец антильский, или ангурия; огурец желтый, или момордика; огурец змеиный, или три-хозантес; огурец индийский, или горлянка; огурец мандерский; огурец мексиканский, или чайот; огурец перуанский, или циклантера лопастная; огурец посевной; патиссон; телфайрия стоповидная и западная; тладианта сомнительная; тыква малабарская; тыква фордгукская; ходжосния гетероклита.

1.Тыквенные

Родов - 120 (8), видов - 700 (9)

Распространение - тропические и субтропические области

Жизненная форма - однолетние и многолетние травы, лианы

Опыление - насекомыми

Семейство относится к монотипному порядку Сucurbitales . Для его представителей характерны однополые цветки со спайнолепестным венчиком и нижней завязью (некоторые виды двудомные). Крупные хорошо развитые нектарники жен-ских цветков наполнены очень сладким нектаром и доступны всем желающим, поэтому цветки тыквенных посещают около 150 видов насекомых. В мужских цветках насекомые кормятся очень питательной пыльцой.

Как правило, тыквенные - это быстро растущие растения, стебли у них лазающие с усиками (метаморфизированными побегами) и крупными листьями. Плоды - тыквины - иногда достигают колоссальных размеров и массы более 100 кг.

Преимущественно в рудеральной флоре южной части России спорадически можно встретить около десяти одичавших или заносных видов тыквенных. Среди них наиболее натурализовавшимися являются переступень белый (Bryonia alba ) и заносный североамериканский вид пузыреплодник лопастнолистный (Echinocys tislobata ). Пузыреплодник, или эхиноцистис, очень быстро растет и может за лето достичь высоты 10 м, опыляется он не только насекомыми, но и ветром.

Однако семейство интересно в первую очередь культурными пищевыми, декоративными и техническими растениями, такими как тыква и кабачки (Cucurbita реро , родом из Америки), огурец (Cucumis sativus ), дыня (Melo sativa ), люффа (Luffa cylindrica , эти три культуры родом из Индии), арбуз (Citrullus lanatus , родом из Африки).

2.Плюющие плоды

В южных степных районах России растет не-обычное растение из семейства тыквенных - «бешеный огурец » (Ecballium elaterium ), у которого семена, окруженные слизью, с силой выбрасываются из плода под действием тургорного давления.

Самые крупные плоды. Во многих странах до настоящего времени проводят конкурсы крупноплодных тыкв. В Канаде были получены плоды массой 284 и 287 кг, а в США рекордный плод массой 302 кг был выращен в 1986 г.

Это семейство насчитывает 130 родов и около 900 видов, произрастающих преимущественно в тропических и субтропических районах от влажнотропических лесов до пустынь. Особенно богата дикорастущими тыквенными Африка, а также Азия и Америка. В умеренных широтах представителей данного семейства сравнительно мало. Тыквенные однолетние или многолетние, вьющиеся или стелющиеся травы, реже кустарники, с очередными, пальчато- или перистолопастными (реже раздельными) или простыми листьями. Большинство представителей семейства снабжены усиками, представляющими собой видоизмененные побеги.

Цветки обычно однополые, одно- или двудомные, редко обоеполые, актиноморфные, одиночные или собранные в пазушные соцветия - пучки, кисти, метелки, зонтики. Околоцветник вместе с основанием тычиночных нитей образует цветочную трубку, приросшую к завязи; чашечка пятилопастная. Венчик сростнолепестный, пятилопастный или пятираздельный (до рассеченного), желтый или белый, реже зеленоватый или красный. Тычинок 2-3-5, очень редко 2, чаще 5, из них обычно 4 попарно сросшиеся; иногда срастаются все тычиночные нити или пыльники всех тычинок. Гинецей состоит из 3, реже из 5 или 4 плодолистиков; завязь нижняя (иногда полунижняя), чаще трехгнездная, с многочисленными семязачатками в каждом гнезде; столбик с утолщенными мясистыми рыльцами.

Академик Н. Вавилов вспоминал, что видел в пустыне Иерихона на берегах Мертвого моря оригинальные огурцы пророков - «крыжовниковую тыкву». Их плодики величиной с мелкую сливу, покрыты шипами, съедобны и по вкусу напоминают малосольные огурцы: немного солоноватые.

Тыквенные - в основном насекомоопыляемые растения. Крупные, хорошо развитые нектарники, наполненные очень сладким нектаром, имеют такое строение, что доступны всем желающим. Поэтому цветки тыквенных посещают около 150 видов насекомых. Цветки многих видов не обладают сильным ароматом и приманивают опылителей либо крупными ярко-желтыми венчиками (как у тыквы, арбуза, огурца и др.), либо их лепестки обладают способностью отражать невидимые нашему глазу ультрафиолетовые лучи. Основными опылителями тыквенных являются пчелы (в особенности медоносная пчела) и степные муравьи, а также осы и шмели. Насекомые чаще посещают мужские цветки, так как пыльца служит насекомым отличным кормом; в ней обнаружено более сотни полезных веществ, в том числе белки, жиры и многие витамины. У подавляющего большинства представителей семейства плоды по своему строению похожи на ягоду, но весьма своеобразные, получившие название «тыквина». Классическим примером подобного типа плода могут служить тыква, арбуз, дыня и огурец. У тыквенных иногда некоторые, наиболее спелые и жизнеспособные семена прорастают внутри плода. В результате, когда перезрелый плод растрескивается, из него вываливаются не только семена, но и вполне развитые проростки, корешки которых быстро внедряются в рыхлую почву и укореняются. Наиболее современная классификация семейства тыквенных принадлежит английскому ботанику Ч.Джеффри (1980). Согласно этой классификации семейство делится на два подсемейства и 8 триб.

В тыквенном семействе почти нет деревьев. Только одно. Поскольку всякие ботанические редкости встречаются обычно на океанских островах, огуречное дерево растет тоже на острове. Острове Сокотра в Индийском океане. Дендросициос, как именуется дерево, пожалуй, дальше всех тыквенных ушел от своих лианоподобных предков. Семиметровый ствол его не гибкий и тонкий, а распухший: как тумба. Он мягкий и полон воды, как баобаб. Есть в этом деревце что-то слоновье, а сочный он, как и все тыквенные. Боковых сучьев совершенно нет. Только вверху ствол неожиданно разветвляется на две-три ветви. Те, в свою очередь, ветвятся много раз. Образуется как бы пышный куст. И только листья огуречные, грубые, шершавые, с колючками по краям. И цветки вроде огуречных, только собраны большими гроздьями.

Приспосабливаясь к трудным условиям пустыни, тыквенные выработали оригинальную защиту. От Африки до Индии можно найти колоцинт - горькую тыкву или горький арбуз, с совершенно несъедобной мякотью, жесткой, сухой или горькой. Семена не прорастают на свету. И не потому, что свет для них вреден. Причина более тонкая. Если бы семена прорастали открыто, на свету, лучи солнца испепелили бы нежные всходы. Если же семечко в темноте, значит, оно попало в глубь почвы. Пока пробьется к свету, успеет укрепить корешок. Такой всход не погибнет.

3. Характеристика подсемейств

Большое подсемейство тыквенные (Gucurbitoideae) содержит 7 триб, включающих 110 родов. Одним из наиболее примитивных представителей подсемейства тыквенных является род телфайрия (Telfairia), относящийся к трибе жолиффиевые (Joliffieae). К этой же трибе относятся роды момордика (Momordica) и тладианта (Thladiantha). Палеотропический род момордика включает около 45 видов, большинство из которых -однолетние вьющиеся лианы с тонким стеблем и длинночерешковыми листьями, культивируемые в тропических странах Азии. В роде тладианта насчитывается около 15 видов, произрастающих в Восточной и Юго-Восточной Азии.

К другой трибе (трибе бенинказовые - Benincaseae) относятся роды акантосициос (Acanthosicyos, 2 вида), бешеный огурец (Ecballium. монотипный род), арбуз (Citrullus) и другие. Акантосициос - типичное пустынное растение с усиками, превращенными в колючки и с толстым, иногда очень длинным корнем. Из других родов этой же трибы нужно упомянуть прежде всего арбуз (Citrullus). Это однолетние или многолетние опушенные стелющиеся травы с рассеченными листьями. Цветки крупные, одиночные, однополые или обоеполые; чашелистики и лепестки их срастаются при основании. Венчик желтый, тычинок 5. Рыльце трехлопастное, завязь трехгнездная. Плод -многосемянная сочная тыквина с плоскими семенами. Арбуз распространен в тропических и субтропических областях земного шара. Род насчитывает 3 вида: арбуз съедобный, колоцинт, арбуз безусиковый, ареал которого ограничен районом пустыни Намиб в Юго-Западной Африке. Усики у этого растения совершенно редуцированы. В эту же трибу, кроме арбуза, входят роды переступень (Bryonia), лагенария, или горлянка (Lagenaria), бенинказа (Benincasa) и некоторые другие. К роду переступень относятся 12 видов, произрастающих на Канарских островах, в Средиземноморье, Европе, Передней и Средней Азии. Эти вьющиеся многолетние высокорослые растения можно встретить на Кавказе и в Средней Азии среди кустарников, на лесных опушках, в оврагах, а также как сорные у изгородей и стен. Усики переступней обладают особенно тонкой чувствительностью к прикосновению твердых предметов, вызывающему их очень быстрый рост и изгиб в сторону раздражителя. За сравнительно короткий срок усики крепко обвивают опору, надежно удерживая на весу тяжелую массу растения. Мелкие невзрачные цветки переступня, собранные в негустые соцветия, почти не выделяются на фоне листьев и весьма слабо пахнут, однако насекомые охотно к ним наведываются, привлеченные ультрафиолетовым рисунком венчика, невидимым нашему глазу. В семействе тыквенных только у представителей этого рода плод -настоящая ягода. Многочисленные мелкие семена переступня покрыты прочной и крепкой броней. Зародыш семени, прошедшего через пищеварительный тракт птицы, остается неповрежденным и способным к прорастанию. Перезревшие ягоды переступня при малейшем прикосновении к ним раздавливаются, и семена приклеиваются слизью к шкуре задевшего их животного, таким образом распространяясь тоже. Некоторые виды рода являются ядовитыми растениями, некоторые используются в ряде стран как лекарственные. Особенно ядовиты ягоды и корни, содержащие гликозиды брионин и брионидин.

К трибе тыквенные (Cucurbiteae) относится 12 родов, в том числе род тыква, насчитывающий около 20 видов, дико произрастающих исключительно в Америке. Некоторые из них издавна введены в культуру. К настоящему времени имеется огромное количество сортов пищевых, кормовых и декоративных тыкв. Представители рода - многолетние или однолетние травянистые растения с округлым или граненым стеблем, чаще простертым, иногда лазящим. Несколько обособленное положение занимает в трибе тыквенные род люффа (Luffa), имеющий много общего со следующей трибой циклантеровые. В роде 5 видов.

К трибе циклантеровые (Cyclanthereae) относится 12 родов, произрастающих главным образом в тропическом и субтропическом поясе. У всех представителей этих родов тычиночные нити сросшиеся, плоды колючие, часто вскрывающиеся. В качестве примера можно привести крупный американский род эхиноцистис, объединяющий около 15 видов, с белыми мелкими однодомными цветками. Другим интересным родом трибы является циклантера, включающий около 15 видов. Все они произрастают в Центральной и тропической Южной Америке. Это травянистые вьющиеся растения с опушенным стеблем и пяти- семилопастными листьями. Желтые, зеленые или белые цветки без нектарников. поэтому растения опыляются в основном ветром. Созревшие плоды внезапно вскрываются двумя клапанами, каждый из которых с силой отгибается назад. В результате семена разбрасываются на довольно значительные расстояния. Триба сициосовые (Sicyoeae) характеризуется женскими цветками с одногнездной, реже трехгнездной завязью; тычинки мужских цветков сросшиеся, с извилистыми пыльниками. К трибе принадлежат 6 родов, из которых наиболее интересными являются сициос (Sicyos) и чайот (Sechium). В род сициос входит около 15 видов, произрастающих на Гавайских островах, в Полинезии, Австралии и тропической Америке. Большинство их - лианообразные однолетние травы с очередными, слегка лопастными или угловатыми тонкими листьями. Род схизопепон (Schizopepon), образующий отдельную трибу схизопепоновые (Schizopeponeae), насчитывает всего 5 видов, распространен от Северной Индии до Восточной Азии.

К трибе трихозантовые (Trichosaiitheae) относится 10 родов. Все они характеризуются длиннотрубчатыми цветками с бахромчатыми или цельными лепестками. Плоды цилиндрические или трехгранные, чаще нераскрывающиеся или раскрывающиеся на три равные части. Наиболее известен род трихозангпес, к которому принадлежит около 15 видов, распространенных в Юго-Восточной Азии и в Австралии. Морфологическое строение этих растений обычное для большинства тыквенных - лианообразный облик, широкие лопастные листья, однополые цветки; мужские собраны в редкую кисть, а женские одиночные. Часто лепестки спирально загнуты внутрь, отчего длиннотрубчатые цветки приобретают несколько необычный вид. Недозрелые плоды съедобны, поэтому некоторые из этих видов введены в культуру. Кроме того, зрелые плоды часто бывают очень эффектными, что в совокупности с обильной пышной зеленью листьев делает растения весьма декоративными. Интересен также близкий к трихозантесу монотипный индо-малазийский род ходжсония.

К трибе мелотриевые (Melothrieae) относятся 34 рода, в том числе род огурец, представленный более 25 видами, распространенными главным образом в Африке. Лишь несколько видов встречаются в Азии. Целый ряд видов культивируется как пищевые растения ради съедобных плодов. Среди прочих родов трибы можно назвать еще интересные роды кораллокарпус, мелотрия и кедростис. Род кедростис (около 35 видов) распространен в тропических и субтропических областях Африки, Мадагаскара, в тропической Азии и в Малезии. В степях Южной Африки нередко можно встретить стелющиеся по земле лианообразпые, густоопушенные, серо-зеленые, травянистые растения, принадлежащие к роду кедростис.

Подсемейство занониевые (Zanonioideae)

Включает в себя 18 родов, которые объединены в одну трибу. Большинство растений этого подсемейства обитает в странах тропического и субтропического пояса. Наиболее полно характеризует все подсемейство монотипный иидо-малазийский род занония. Его цветки двудомные с двух-трехгнездной завязью; плоды - волосистые булавовидные коробочки, при созревании вскрывающиеся крышечкой, рассыпая легкие крылатые сплюснутые семена, которые распространяются ветром на большие расстояния. Род актиностемма, насчитывающий около 6 видов, распространен в Восточной Азии и на Гималаях. Все они - многолетние травянистые лианы с лазящими стеблями. Один из видов встречается в пределах России.

Семейство тыквенных объединяет довольно разнообразных представителей - от всем знакомого огурца и кабачка до весьма экзотичных сиканы и трихозанта - всего более ста родов и почти тысячу видов, преимущественно произрастающих в тропических странах. Однако некоторые из них вполне успешно акклиматизировались в наших широтах, и сегодня их можно встретить практически на любом огородном участке средней полосы России.

Практически все виды семейства тыквенных нашли широкое применение: одни имеют съедобные плоды (огурцы, дыни, тыквы, арбузы), другие пригодны для изготовления различных сосудов и музыкальных инструментов (лагенария), губок и набивочного материала (люффа), шляп и циновок (чайот), некоторые виды обладают лекарственными свойствами или используются как декоративные растения.

Самые популярные из тыквенных культур на наших приусадебных участках - это огурцы, кабачки, тыквы и патиссоны, реже встречаются дыни и арбузы. Некоторые российские овощеводы-любители с успехом выращивают и довольно экзотические культуры этого семейства, такие как ангурия , лагенария, момордика , люффа и др.

Круглобокая царица огорода - тыква - прекрасная овощная культура. У многих народов мира этот овощ является символом изобилия и процветания. Ее широко возделывают во всех странах мира, на всех континентах Земли, в самых разных климатических условиях. В России наибольшей популярностью пользуются три вида тыквы - тыква крупноплодная, тыква твердокорая и тыква мускатная. Тыква - это не только вкусный и питательный, но и полезный овощ, обладающий лечебными свойствами, она легко усваивается организмом и помогает противостоять целому комплексу различных болезней.

Не менее популярными у огородников являются кабачки и цуккини, представляющие собой разновидности тыквы.

4.Характерные признаки для семейства тыквенных

В семейство тыквенных входит свыше 900 видов растений, в том числе так называемые культурные тыквенные: дыня, огурец, тыква, кабачок, арбуз и люффа, из плодов которой изготовляют растительные губки/мочалки.

Для семейства тыквенных характерны следующие признаки:

-- они травянистые;

-- их побеги ползучие и цепляющиеся;

-- их листья цельные или рассеченные;

-- их цветки раздельнополые;

-- обычно у цветков тыквенных крупный сростнолистный венчик из 5 желтых или белых лепестков и чашечкой из 5 чашелистиков;

-- тычинок в цветке может быть от 2 до 5;

-- пестик в цветке тыквенных всегда один;

-- их плод - тыквина с множеством семян.

Список литературы

ботанический тыквенные семейство

1. Bryonia dioica: информация - www.ars-grin.gov/cgi-bin/npgs/html/taxon.pl?8028 на сайте GRIN

2. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Мулдашев А.А. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности: Учебник. -- 2-е, перабот.. -- Москва: Логос, 2002. -- 256 с. -- 3000 экз. -- ISBN 5-94010-041-4

3. Барабанов Е.И. Ботаника: учебик для студ.высш.учеб.заведений. -- М: Издательский центр «Академия», 2006. -- С. 241. -- 448 с. -- ISBN 5-7695-2656-4

4. По материалам учебника Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности. Авторы Миркин Б.М., Наумова Л.

Размещено на Allbest.ru