Злаки

Злаки (Poaceae, или Gramineae), семейство однодольных растений. Однолетние, двулетние или многолетние травы, реже кустарниковидные или древовидные формы. Стебель З., называемый соломиной, большей частью цилиндрический, иногда сжат с боков, прямостоячий, восходящий, полегающий или лежачий (и тогда часто укореняющийся в узлах); поперечными, большей частью вздутыми узлами соломина разделена на междоузлия, обычно внутри полые (кроме основания и верхней части соцветия), реже выполненные рыхлой тканью.

Высота стебля от 1 см до десятков м;в странах с умеренным климатом чаще 0,3-1,2 м при диаметре 3-5 мм; у некоторых З. стебель одревесневает и достигает значительных размеров (у бамбуковых высотой до 40 м и диаметром 30 см). Для стебля З. характерен интеркалярный рост за счёт меристемы в нижней части междоузлия.

Листья, отходящие от узлов стебля, очередные, обычно расположены двурядно и, как правило, состоят из влагалища, пластинки и язычка. Влагалище трубчатое, плотно охватывающее стебель, большей частью открытое, лишь изредка сросшееся (замкнутое); основание его обычно утолщено и образует заметное кольцевое утолщение - т. н. листовой, или влагалищный, узел. Пластинка листа узколинейная, линейная или линейно-ланцетная, лишь изредка широкая, обычно с параллельным жилкованием; нередко пластинка сложена вдоль или края её свёрнуты. Язычок - полупрозрачный плёнчатый вырост на границе между влагалищем и пластинкой; он цельный или рассеченный, иногда редуцированный до ряда волосков или ресничек, изредка отсутствует (рис. 1-2). Корневая система З. - чаще всего из многочисленных тонких придаточных корней, собранных в пучок (мочку); первичные корни рано отмирают. Корни многих луговых и степных З. часто располагаются лишь в верхнем горизонте почвы, у др. - уходят в почву на глубину 1-1,5 м и больше; общая длина всех корней одного З. может достигать десятка км, что превышает длину корней многих др. растений. Цветки З. мелкие и невзрачные, обоеполые или реже однополые, собранные в простое соцветие, называется колоском; колоски, в свою очередь, образуют сложные соцветия второго порядка - сложный колос, султан, метёлку и др. (рис. 3). Отдельный колосок состоит из оси, несущей один или несколько, реже много цветков. У основания ось снабжена т. н. колосковыми чешуями; их обычно две - нижняя и напротив неё, большей частью немного выше, - верхняя; иногда колосковых чешуй более 2 или только 1, реже они отсутствуют. Над колосковыми чешуями находятся тесно сближенные т. н. цветковые чешуи, из них нижняя, т. н. лемма, крупнее верхней и часто снабжена остью; у колосковых чешуй ость встречается лишь изредка. Между леммой и верхней цветковой чешуей имеются 2 (реже 1 или 3) нежные околоцветные чешуйки, или цветковые плёнки, - т. н. лодикулы; иногда, например у клейстогамных цветков (см. Клейстогамия), они отсутствуют. Тычинок обычно 3, реже 1, 2 или 6, расположенных в 2 круга; иногда тычинки расщепляются и число их увеличивается (изредка до 120); тычиночная нить тонкая; пыльники большей частью качающиеся и раскрывающиеся продольной щелью. Ветви рыльца (2, реже 1 или 3) чаще всего перистые или кистевидные, завязь верхняя, одногнёздная, с 1 семезачатком (рис. 4-7). Опыление у З. перекрёстное - при помощи ветра; для некоторых З., в частности культурных, характерно самоопыление. Плод большинства З. называется зерновкой(рис. 8); изредка плод костянковидный, ореховидный или ягодовидный. Семя с обильным крахмалистым эндоспермом.

У большинства З., особенно у З. умеренного пояса, надземная часть стебля ветвится лишь в самой верхней части (в области общего соцветия) и в самой нижней части (близ поверхности почвы). В этих местах узлы сильно сближены и образуют т. н. узел кущения, из почек которого вырастают новые надземные побеги, дающие, в свою очередь, новые узлы кущения. Т. о., у одного растения может быть несколько десятков стеблей (например, у многих луговых злаков). Выходя наружу из узлов кущения, побеги или пробивают влагалище - т. н. вневлагалищные побеги, - или же растут внутри него - т. н. внутривлагалищные побеги (см. Кущение). По характеру образования побегов З. делят на длиннокорневищные (или корневищные), плотнокустовые и рыхлокустовые. Длиннокорневищные З. образуют в отдалении от материнского растения дочерние надземные побеги, развивающиеся из почек длинных корневищ, расположенных на небольшой глубине под землёй. З. этого типа, например вейник наземный, лисохвост полевой, мятлик луговой и др., большей частью растут на хорошо аэрируемых рыхлых почвах, часто поселяясь на местах, ещё не занятых др. растениями (на свежих наносах в руслах рек, на гарях и т.п.). Плотнокустовые З. образуют новые побеги рядом с материнским растением из узлов кущения, расположенных над землёй или вблизи её поверхности; на молодых побегах развиваются новые узлы кущения; в итоге развития почек из узлов кущения всех (2-го и последующих) порядков образуется плотное пучковатое скопление новых побегов, формирующее "куст", или "дерновину". Расселяются плотнокустовые З. только семенами и обычно на недостаточно хорошо аэрируемых почвах; типичные плотнокустовые З. - щучка дернистая и белоус торчащий. У рыхлокустовых З. от узла кущения, расположенного в поверхностном слое почвы (обычно до 5 см), косо вверх отходят новые побеги, образуя сравнительно рыхлое кустовидное скопление; к таким З. относятся овсяница луговая, тимофеевка луговая, ежа сборная и др. Некоторые З., например полевица собачья, способны давать надземные побеги (плети, столоны), укореняющиеся в узлах и образующие небольшие дерновинки. Продолжительность жизни З. - от года до нескольких десятков лет.
З. - одно из крупнейших семейства покрытосеменных; в нём свыше 600 родов и до 10 000 видов; в СССР почти 150 родов (около 1000 видов). Чаще семейства З. подразделяют на 2 или несколько (до 12) подсемейств и более чем на 25 (до 60) колен (триб). Встречаются З. повсюду, где способны произрастать покрытосеменные, часто занимая огромные территории. Особенно велика роль З. в травостое лугов, прерий, степей и саванн. Значение З. в жизни человека огромно, т.к. к ним относятся важнейшие культивируемые хлебные растения - пшеница, рис, кукуруза, овёс, рожь, ячмень, просо, сорго и др. (см. Зерновые культуры), а также сахарный тростник. Дикорастущие и возделываемые З. служат кормом для животных (см. Кормовые травы). Видное место занимают З. как технические растения - для получения крахмала, спирта, бумаги, пищевых и ароматических масел, строительных материалов, для изготовления канатов, циновок, щёток и т.д. З. находят применение в ликёро-водочном производстве, как лекарственные и декоративные растения. Многие З. используют для укрепления рыхлых почв и песков, а также для залужения аэродромов и устройства газонов (плевел многолетний, свинорой, виды мятликов, пырея, полевиц и др.). Некоторые З. (овсюги, пырей ползучий, свинорой и др.) относятся к числу злостных сорняков (см. Сорные растения).
Лит.: Авдулов Н. П., Кариосистематическое исследование семейства злаков, в кн.: Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. Приложение 44, Л., 1931; Рожевиц Р. Ю., Злаки. Введение в изучение кормовых и хлебных злаков, М. - Л., 1937; Тахтаджян А. Л., Система и филогения цветковых растений, М. - Л., 1966; Флора СССР, т. 2, Л., 1934; Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР, т. 1, М. - Л., 1950; Яковлев М. С., Структура эндосперма и зародыша злаков как систематический признак, "Труды Ботанического института АН СССР. Серия 7", 1950, в. 1; Цвелев Н. Н., Система злаков (Poaceae) флоры СССР, "Ботанический журнал", 1968, т. 53, ?3; Серебряков а Т. И., Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков, М., 1971; Arber A., The Gramineae: a study of cereal, bamboo and grass, Camb., 1934; Pilgar R., Das System der Gramineae, "Botanische Jahrbücher", 1954, Bd 76; Stebbins G. L., Cytogenetics and evolution of the grass family, "American Journal of Botany", 1956, v. 43, ? 10; Chase A., Niles C. D., Index to grass species, v. 1-3, Boston, 1963; Gould F. W., Grass systematics, N. Y., 1968 (имеется библ.); Hubbard С. E., Grasses. Revised ed., Harmondsworth, 1968.
? М. Э. Кирпичников.