Капуста, редис, горчица, пастушья сумка... Как вы думаете, что объединяет все эти растения? Правильный ответ - строение и общая характеристика которых представлены в нашей статье, широко распространены в природе и выращиваются в качестве культурных растений. Каковы особенности этих растений? Давайте разберемся вместе.
Общая характеристика
Семейство Крестоцветные, или Капустные, относится к классу Двудольные. Они характеризуются парой семядолей в зародыше семени. Капустные получили свое название благодаря самому распространенному представителю. Красно- и белокачанная, цветная, кольраби, пекинская, савойская, цветная, брюссельская - всего сортов капусты насчитывается более тридцати. В переводе с кельтского "кап" переводится как "голова". И действительно, форма этой части тела очень похожа на укороченный и утолщенный побег этого растения - кочан.
За редким исключением, все капустные являются травянистыми растениями со Листья крестоцветных простые. На стебле они расположены очередно. Листья, расположенные у основания побега, формируют прикорневую розетку.
Крестоцветные: формула цветка
Представители семейства капустных имеют еще одно название. Его они приобрели благодаря строению цветка. Их еще называют крестоцветными. Диаграмма и формула цветка, которая имеет вид Ч4Л4Т2+4П1, содержат всю необходимую информацию о его строении. Цифры в данной формуле означают количество элементов, а большие буквы - первые в названии определенных частей.
Генеративный орган
Итак, формула цветка семейства крестоцветных начинается с обозначения Ч4. Это означает, что растения этого семейства имеют по 4 чашелистика. Они зеленого цвета, расположены у основания цветоложа крестообразно. Таким же образом прикрепляются и лепестки. Строение венчика в формуле обозначается как Л4. Четыре свободных лепестка располагаются крест-накрест, определяя второе название семейства. Венчик может быть желтым, розовым, лиловым или белым. Особенно яркие лепестки имеют ядовитые растения. Их типичным примером является желтофиоль. Его легко отличить по ярко-желтым соцветиям. Его сок содержит гликозиды. Эти ядовитые вещества негативно влияют на деятельность сердечной мышцы.
Из формулы цветка крестоцветных растений сразу становится понятным, что эти структуры являются обоеполыми. Это значит, что в них располагаются и пестики, и тычинки. Это основные части любого цветка.
Т2+4 - это значит, что всего тычинок шесть. Две из них короткие, а четыре - длинные. Пестик всегда один (П1). Как правило, цветки капустных мелкие. Они собираются в кисти, которыми заканчиваются все ветки или один главный стебель. Из таких соцветий развиваются плоды крестоцветных - стручки или стручочки. Оба эти вида сухие и раскрывающиеся. Они раскрываются по верхнему и нижнему шву от верхушки к основанию. Семена расположены на перегородке внутри плода. Стручочек отличается тем, что он значительно короче и шире стручка. и формируют плод другого типа - орешек.
Опыление и условия формирования семян
Формула крестоцветных свидетельствует о том, что эти растения способны к самоопылению. Оно происходит в пределах одного цветка. Возможен также процесс перекрестного опыления с помощью ветра или насекомых. Последние являются наиболее эффективными переносчиками пыльцы. Это медоносные и дикие пчелы, шмели, мухи, бабочки, вечерницы. Насекомых привлекает яркая окраска соцветий и характерный запах медоносов.
Разнообразие
Кроме известных овощных культур, к которым относятся капуста, редька, турнепс, хрен, человек выращивает и масличные виды. Самыми распространенными из них являются горчица и рапс. Среди крестоцветных, формула цветка которой определяет название этого семейства, известны и сорные виды. Это икотник, пастушья сумка, ярутка. Среди медоносных видов широко известны рыжик, сурепка, рапс.
Хозяйственное значение
Человек давно научился использовать разные части этих растений. Самым известным крестоцветным с ценными листьями, естественно, является капуста. Витамин С не разрушается в ней даже при длительном хранении в свежем и соленом виде. Поэтому систематическое употребление капусты способствует повышению иммунитета. А вот горчица не только употребляется в пищу в качестве приправы. Из ее зерен получают порошок, который используют наружно при простудных заболеваниях легких и верхних дыхательных путей.
Зная формулу семейства крестоцветных, их легко различить среди других растений. Яркие соцветия с хорошо заметными крестообразными венчиками выделяются на общем зеленом фоне. Это делает их заметными для пчел. Поскольку эти культуры цветут уже в мае, такой мед пасечники получают первым.
Редька славится своими корнеплодами. Эфирные масла и соединения серы придают им характерную горечь и остроту. Эти вещества улучшают процессы пищеварения, повышают аппетит. Сок редьки применяют для лечения простудных заболеваниях, воспалении и печени, и желчного пузыря. Листья используют не только у капусты, но и у хрена. Их добавляют к соленым овощам, в качестве приправы к острым и мясным блюдам.
Итак, крестоцветные, формула цветков которых - Ч4Л4Т2+4П1, характеризуются наличием четырех свободных лепестков и чашелистиков. Они располагаются крестообразно. Это и определяет название семейства. Среди представителей крестоцветных, или капустных, широко известны овощные, масличные, декоративные, медоносные, кормовые и сорные виды.
КРЕСТОЦВЕТНЫЕ
капустовые (Cruciferae, или Brassicaceae)
, семейство двудольных цветковых растений. Однолетние и многолетние травы, редко полукустарники и кустарники. Листья очередные, цельные или рассеченные, без прилистников. Цветки обоеполые с четырьмя крестообразно расположенными чашелистиками и лепестками (откуда и название семейства). Плод - стручок или стручочек с двумя створками и пленчатой продольной перегородкой внутри, к которой прикреплены семена. Примерно 350 родов и 3000 видов, распространенных главным образом в Северном полушарии. Многие крестоцветные с древнейших времен окультурены и широко используются человеком. Среди них различают масличные (горчица, рапс и др.), овощные (капуста, редис, репа, редька, хрен) и кормовые (брюква, турнепс) культуры, декоративные (левкой, алиссум, желтофиоль и др.) и лекарственные (желтушник раскидистый) растения; многие виды - сорняки (пастушья сумка, сурепка и др.).
Наибольшее значение для человека имеет род Brassica
, к которому относится ок. 35 видов, распространенных в Евразии и Северной Африке, главным образом в Средиземноморье. Этот род включает капусту и другие важные сельскохозяйственные растения. Репа (B. rapa) и брюква (B. napus) - двулетние, в основном корнеплодные культуры: первая - главным образом овощная (кормовые сорта называются турнепсом), вторая - кормовая. На корм скоту используется также их ботва. Рапс, или кольза (B. rapus var. oleifera), и сурепица, или капуста полевая (B. campestris), - однолетние, в основном масличные культуры, из которых получают, соответственно, рапсовое и сурепное масло. Первого в семенах 30-50%; оно используется в пищу, для производства маргарина, в мыловаренной, текстильной и других отраслях промышленности. Сурепное масло (35-45% в семенах) также пригодно в пищу, но главные его потребители - мыловарение и лако-красочное производство. Жмых, образующийся после получения этих масел, идет на корм скоту, как и зеленые побеги озимого рапса. Молодые листья сурепицы пригодны для салатов.
Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .
Смотреть что такое "КРЕСТОЦВЕТНЫЕ" в других словарях:
- (капустовые) семейство двудольных растений. Травы, реже полукустарники и кустарники. Св. 3 тыс. видов (ок. 350 родов), главным образом в Сев. полушарии. Среди крестоцветных овощные (капуста, редька), масличные (сурепка, рапс) и сорные (пастушья… … Большой Энциклопедический словарь
КРЕСТОЦВЕТНЫЕ, крестоцветных, ед. крестоцветное, крестоцветного, ср. (бот.). Семейство двудольных растений с цветками из четырех лепестков. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
КРЕСТОЦВЕТНЫЕ, ых, ед. ое, ого, ср. Семейство двудольных растений: трав, реже полукустарников и кустарников (овощные, масличные, медоносные, красильные, декоративные растения). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Капустовые (Cruciferae, Brassicaceae), семейство двудольных растений порядка каперсовых. Травы, редко полукустарники или кустарнички. Листья очередные, без прилистников, обычно опушённые простыми или ветвистыми волосками (важный систематич.… … Биологический энциклопедический словарь
крестоцветные - Семейство растений Тематики биотехнологии EN cruciferae … Справочник технического переводчика
Капустные Сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris) Научная классификация Царство: Растения Отдел … Википедия
Ых; мн. Ботан. Название сем. двудольных растений с цветками из четырёх лепестков, расположенных крест накрест (капуста, брюква, хрен, левкой и др.). * * * крестоцветные (капустовые), семейство двудольных растений. Травы, реже полукустарники и… … Энциклопедический словарь - мн. Семейство двудольных растений (травы, полукустарники и кустарники), цветки которых состоят из четырёх лепестков, расположенных крест накрест. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Знание повадок представителей одного семейства и перечня растений, относящихся к данному семейству, намного облегчает ведение садово-огородного хозяйства. Ведь потому ботаники и объединили их в сообщества, что, как правило, у таких растений одинаковые требования к почвам, освещению, поливу, температурному режиму. И враги, угрожающие их здоровью и урожаю, одни и те же.
Семейство Крестоцветные
Своё название семейство получило за форму венчика цветка, обладающего четырьмя лепестками. Чаще всего эти лепестки расположены таким образом, что смотрят на все четыре стороны, образуя правильный крестик.Правда, сегодня семейство стали называть «Капустные », отдавая тем самым дань уважения главному овощу, который входит в рацион разных народов независимо от цвета кожи и исповедуемой религии, а значит является объединяющим звеном для Человечества.
Популярные в культуре крестоцветные
Популярность отдельных видов растений семейства - вещь изменчивая. На смену одним видам, являвшимся основным продуктом питания целых наций, со временем приходят другие. Перечислим некоторые из них:* Капуста
- её не зря называют «овощем мира». Человек начал «приручать» дикую капусту 5 тысяч лет назад. В диком виде сегодня её можно встретить на горных склонах Средиземноморья, а в культурных посадках - по всему Земному шару.
За долгое содружество с человеком капуста неузнаваемо преобразилась, дав жизнь самым разным видам. Это миниатюрные кочанчики брюссельской капусты и многокилограммовые кочаны белокочанной красавицы; забавные кочаны кольраби; мясистые соцветия цветной капусты и брокколи.
Витаминные качества капусты всем известны, а целительный сок способен победить язву желудка.
* Репа - удивительна судьба репы. Являясь «вторым хлебом» для европейцев и россиян, она была вытеснена напористым пришельцем из Америки, картофелем. Обидевшись, она перебралась за океан, и сегодня лидером по выращиванию репы являются Соединённые Штаты Америки.
* Редька
- горькая от природы, после колдовства селекционеров превратилась в сочный редис, а в Японии выращивают даже сладкую редьку, отличающуюся крупными размерами (до 16 кг весом).
* Хрен - который не слаще предыдущего овоща, но является любимой приправой к блюдам, за которой не надо ездить за три моря.
* Масличные растения - кроме перечисленных овощей среди Крестоцветных есть растения, которые дают человеку растительное масло. Это всем известная горчица , менее известный рапс и сурепка , растущая на огородах в качестве сорняка. Кстати, Сарептская горчица, возделываемая у нас, тоже когда-то считалась сорняком, засоряя плантации льна. Так что, «сорняк» - это временный статус растения, до которого ещё не дошли руки и ум человека.
* Декоративные растения - семейство, насчитывающее более 3 тысяч видов, не могло обойтись и без декоративных растений. Среди них есть старые знакомые садоводов, а есть и редкие растения, потихоньку исчезающие с лица Земли не без «помощи» человека. Полюбуемся некоторыми из них:
** Лунник
, используемый в старину в лекарственных целях, а потому сегодня редко встречающийся в природе. Кстати, многолетний Лунник - прекрасное декоративное растение для теневых участков сада.
** Иберис - растение с очень красивыми и ароматными цветками. Ещё он интересен тем, что в его названии продолжает жить народ, населявший 5 тысяч лет назад сегодняшний Пиренейский полуостров, называвшийся когда-то «Иберийским », и «растворившийся» среди захватчиков данных земель, которые в разные времена были разными. Таким необычным образом переплетаются иногда судьбы народов и растений. (Дополнительная информация о растении здесь - ).
Крестоцветные настолько близки к каперсовым, что между ними не всегда легко провести границу. Некоторые роды, например род диптеригиум (Dipterygium), одними ботаниками включается в семейство каперсовые, а другими - в крестоцветные. В семействе насчитывается до 380 родов и. около 3200 видов. Расселены они по земному шару крайне неравномерно. В основном сконцентрированы в умеренной зоне северного полушария, главным образом в Старом Свете. В тропиках представлены единичными родами, приуроченными к горным областям, встречаются там также в интродукции и как сорняки. Небольшое число крестоцветных, произрастающих в южном полушарии, имеет узколокальную приуроченность.
Крестоцветные успешно приспосабливаются к самым разнообразным местообитаниям. Одни из них приурочены к крайним условиям высокогорий, достигая рубежей растительности (4500-5700 м над уровнем моря), где вместе с лишайниками являются пионерами растительного покрова; другие произрастают по морским побережьям; одни в своем распространении продвигаются далеко на север и характерны для арктических областей; другие являются обитателями пустынь, полупустынь и степей. Широко представлены крестоцветные также в лесах, среди степной растительности, на увлажненных местах и даже в воде, но все же определенно преобладают среди них растения засушливых и сухих местообитаний. Однако, несмотря на такую высокую пластичность в приспособлении к условиям среды, наблюдается относительно небольшое разнообразие жизненных форм. Большинство крестоцветных - однолетние или многолетние травы, есть и полукустарнички, у которых одревесневает нижняя часть стебля. Кустарники представлены единичными, преимущественно африканскими и макаронезийскими видами, такими, как, например, катран кустарниковый (Crambe fruticosa) на острове Мадейра, достигающий в высоту 2 м, виды рода синапидендрон (Sinapidendron, Макаронезия), гелиофила сизая (Heliophila glauca - Капская область) или фолейола Биллота (Foleyola billotii - Сахара), достигающими в высоту до 1,5-2 м. Такие виды, как гелиофила лазящая (H. scandens), и виды южноамериканского рода кремолобус (Cremolobus) габитуально сближаются с лианами. Многие из высокогорных видов имеют подушкообразную форму, способствующую задержанию тепла. Листья крестоцветных очередные, причем нижние часто образуют прикорневую розетку. У некоторых видов наблюдается гетерофиллия. Например, у клоповника пронзеннолистного (Lepidium perfoliatum) розеточные листья рассечены на узкие линейные доли, тогда как стеблевые цельные, округлые, стеблеохватывающие. Среди крестоцветных встречаются растения как совершенно голые, так и опушенные простыми или вильчато или звездчато разветвленными волосками. Многолучевые звездчатые волоски зачастую напоминают чешуйки. В опушении участвуют также железистые волоски и так называемые мальпигиевые волоски - распростертые, двураздельные, прикрепляющиеся серединой. Для крестоцветных характерны верхушечные кистевидные или щитковидные, обычно (или за редким исключением) безлистные соцветия, которые иногда бывают сильно укороченными, почти головчатыми, или же, наоборот, вытянутыми, колосовидными. Необычный облик имеет американский каулантус вздутый (Caulanthus inflatus, рис. 30), у которого ось соцветия сильно веретеновидно утолщена и сидящие на ней цветки, а затем плоды создают впечатление каулифлории. Цветки обычно лишены как прицветников, так и прицветничков, не крупные, зачастую очень мелкие, невзрачные, но немало также красиво расцвеченных, придающих растению большую декоративность.
По своему строению они крайне однообразны. Чашелистики, расположенные в два круга (по 2), у основания могут быть мешковидными, и в таких случаях в эти вместилища стекает нектар. Лепестков также 4, свободных, расположенных крестообразно (откуда и название крестоцветные). В окраске лепестков преобладают желтый и белый цвета, но нередки также растения с фиолетовыми, розоватыми, вплоть до пурпурных цветками. Лепестки в основном в верхней части более широкие. Они в большинстве случаев цельные или выемчатые, но есть среди крестоцветных также виды с лопастными (североамериканский род вареа - Warea), перисторассеченными и даже реснитчато-бахромчатыми (у мексиканской орнитокарпы - Ornithocarpa, например) лепестками. Тычинок обычно 6, расположенных в 2 круга. Из них 2 боковые (наружный круг) короткие, 4 срединные более длинные. Иногда срединные срастаются по две своими нитями. В редких случаях все тычинки одинаковой длины или же по 3 разной длины. Число их иногда может сокращаться до 4 и даже до 2 или же, как у долгонога (Macropodium), достигает 10. У ряда видов тычинки снабжены придатками или же их нити разрастаются в виде зубцов и крыльев. Гинецей из 2 плодолистиков. По шву срастания плодолистиков образуется ложная перегородка, делящая завязь на 2 гнезда. Обычно завязь сидячая, но у некоторых видов она сидит на довольно длинном гинофоре (сходство с каперсовыми). Особенности строения семязачатков играют немаловажную роль в систематике крестоцветных. Семядоли обычно плоские, но бывают и вдоль сложенными, как у капусты, реже поперек сложенными, как у гелиофилы (Heliophila), или спирально закрученными (свербига - Bunias). По расположению корешка зародыша по отношению к семядолям они бывают краекорешковыми и спинкокорешковыми.
Если строением всех остальных органов крестоцветные довольно однообразны, то этого нельзя сказать об их плодах, признаки строения которых наиболее широко используются в систематике семейства (рис. 31). Удлиненные плоды, длина которых значительно превышает ширину, называются стручками, короткие же - стручочками. И те и другие могут быть раскрывающимися двумя створками или нераскрывающимися. У раскрывающихся плодов после опадания створок на плодоножках остается рамка (как у некоторых каперсовых), перетянутая ложной перегородкой. Большой популярностью, например, пользуются виды лунника (Lunaria), рамки крупных овальных стручочков которого весьма декоративны. У нераскрывающихся стручочков часто створки сильно уплотняются и стручочки становятся ореховидными. Особый интерес представляют двучленные плоды, состоящие из верхнего, всегда нераскрывающегося членика и нижнего раскрывающегося или нераскрывающегося. В одних случаях верхний членик бывает бессемянным, в других нижний, в большинстве случаев оба членика содержат семена. Среди двучленных плодов также различаются стручки или стручочки. Плоды крестоцветных сильно варьируют также по величине, форме створок и различными выростами на них.
Крестоцветные приспособлены как к перекрестному опылению, так и к самоопылению. Основными опылителями являются мухи, пчелы, шмели; некоторые виды, например левкоя (Matthiola) или вечерницы (Hesperis, табл. 10), опыляются в ночное время бабочками. Пчелы привлекаются запахом медоносных видов, а также наиболее яркими цветками. Те виды, у которых цветки мелкие, невзрачные, посещаются преимущественно мухами. Привлечение насекомых достигается также цветовыми контрастами, иногда возникающими в процессе цветения и плодоношения. Так, у некоторых видов с неприметными мелкими цветками, например у веснянки (Erophila), мелкие белые лепестки начинающих плодоносить нижних цветков соцветия не опадают, а вдвое увеличиваются и прижимаются к незрелым плодам, имеющим фиолетовый оттенок. Этим создается как бы ореол вокруг начинающих распускаться цветков. В другом случае, например у ярутки полевой (Thlaspi arvense), у которой цветки также мелкие, белые, у отцветающих цветков чашелистики становятся желтыми. У видов иберийки (Iberis) броскость обеспечивается значительно более крупными наружными лепестками краевых цветков соцветия, наподобие многих зонтичных. У некоторых видов гулявника (Sisymbrium), бурачка (Alyssum), зубянки (Dentaria) этот эффект достигается за счет того, что лепестки цветков с уже завязавшимися плодами не опадают, начинают увеличиваться в размерах, тем самым привлекая насекомых к остальным распускающимся цветкам.
Перекрестное опыление у крестоцветных обеспечивается благодаря присущей им дихогамии. Для большинства из них характерна протогиния, протандрия наблюдается крайне редко. В тех случаях, когда перекрестное опыление по какой-либо причине не может осуществиться (обильные дожди, сильная жара, отсутствие опылителей), крестоцветные опыляются благодаря способности к самоопылению (автогамия). Механизм комбинированного опыления можно наблюдать, например, у горчицы полевой (Sinapis arvensis) или у сердечника лугового (Cardamine pratense). В начале цветения пыльники длинных тычинок поворачиваются кнаружи, вследствие чего их пыльца не попадает на рыльце своего цветка, но может прилипнуть к бокам насекомых-опылителей, проникающих в глубь цветка к основанию тычинок за нектаром. Однако если рыльце не опылялось чужой пыльцой, то к концу цветения его опыляют короткие тычинки, которые за это время достигают одного с ним уровня. В ненастную же погоду, когда насекомых нет, пыльники длинных тычинок не отворачиваются и опыляют рыльце своего цветка. Есть среди крестоцветных и такие растения, у которых в начале цветения тычинки целиком отклоняются кнаружи, а затем приподнимаются, приближают пыльники к рыльцу и опыляют его. У кресс-салата (Lepidium sativum), чесночника черешкового (Alliaria petiolata), брайи альпийской (Braya alpina) в начале цветения все тычинки короче рыльца, затем 4 из них удлиняются и соприкасаются пыльниками с рыльцем. Однако лишь одна тычинка опорожняет пыльцу на свое рыльце, остальные пыльники раскрываются позже, сохраняя пыльцу для перекрестного опыления.
Можно привести и такие примеры, когда у одних видов одного и того же рода преобладает самоопыление, у других - перекрестное. Так, ярутка альпийская (Thlaspi alpina) всегда способна к самоопылению, так как к концу цветения тычинки наклоняются над рыльцем. И наоборот, ярутка горная (T. montana) преимущественно перекрестноопыляющаяся, так как у большинства растений тычинки короче рыльца. Исключительно перекрестноопыляющиеся растения можно встретить у резухи Констанца (Arabis constancii): рыльца у них выставляются из почки еще до распускания цветка и в дальнейшем, когда тычинки достигают его уровня, оно от них отворачивается в сторону так, что не может быть опылено их пыльцой. У таких растений вероятность самоопыления исключается еще и биохимической несовместимостью пыльцы и поверхности рыльца - своя пыльца не прорастает.
Среди крестоцветных есть также сугубо самоопыляющиеся растения. К их числу относятся никогда не посещаемые насекомыми виды австралийского рода стенопеталум (Stenopetalum), у которых иногда даже образуются клейстогамные цветки. Это можно рассматривать как приспособление к суровым условиям Западной и Южной Австралии, которые не всегда благоприятствуют опылению. У другого австралийского растения - геококкуса крошечного (Geococcus pusillus, рис. 30) - все цветки клейстогамные. Благодаря длинным, направленным вниз цветоножкам они зарываются в землю и там плодоносят (геокарпия). Частичная клейстогамия характерна для бразильского сердечника марьелистного (Cardamine chenopodiifolium), у которого, помимо нормальных цветков верхушечного соцветия, у основания стебля образуются клейстогамные цветки, также зарывающиеся в землю. В редких случаях, при чрезмерном увлажнении, затоплении, клейстогамия проявляется у некоторых видов клоповника (Lepidium), шильника водяного (Subularia aquatica), при повышенной сухости - горчицы полевой.
Как совершенно исключительное явление для крестоцветных можно рассматривать анемофилию, которая наблюдается обычно у безлепестной кергеленской капусты, или принглеи (Pringlea antiscorbutica, рис. 30). Успешному ветроопылению этого островного субантарктического вида способствуют длинные, выставляющиеся из цветка тычинки, длинные нитевидные сосочки на рыльце и густое колосовидное соцветие.
К распространению плодов и семян крестоцветные приспособлены довольно разнообразно. Многие из них относятся к числу анемохоров. Это в основном виды с крылатыми или пузыревидно вздутыми плодами, многие виды с мелкими легкими семенами, легко разносимыми ветром, или с семенами, отороченными крылом. Иногда верхние членики двучленных плодов опадают вместе с одной из створок нижнего членика или с частью перегородки, что также повышает парусность.
Есть среди крестоцветных также целый ряд видов, имеющих на плодах крючковидные выросты. Благодаря этому они цепляются за шерсть животных и разносятся ими. Из зоохорных видов весьма любопытен мирмекохорный клоповник пузырчатый (Lepidium vesicarium), растения которого часто концентрически располагаются вокруг муравейников, что можно видеть на Араратской равнине в Армении. В некоторых случаях семена разбрасываются благодаря «усилиям» самого растения. Так, у сердечника недотроги (Cardamine impatiens) и сердечника шершавого (C. hirsuta) створки стручков раскрываются с такой силой, что семена отлетают на значительное расстояние. Довольно необычен другой вид сердечника, у которого, помимо стручков, в пазухах листьев образуются бурые луковички, которые, опадая, прорастают. Широкой известностью как перекати-поле пользуется так называемая иериохонская роза, или анастатика (Anastatica hierochimtica). У этого небольшого однолетнего растения, произрастающего в пустынных областях Западной Азии и севера Африки, плоды созревают к началу засушливого сезона. К этому времени его многочисленные ветви плотно сжимаются и округлые плоские стручочки остаются внутри комочка. Приняв шаровидную форму, высохший стебель зачастую отрывается ветром от корня и перекатывается. С наступлением дождей смоченные ветви вновь выпрямляются, этим и напоминая распускающуюся розу. Именно тогда, при обильном увлажнении, стручочки вскрываются (гигрохазия) и рассеивают семена. Гигрохазия вообще присуща большинству крестоцветных с трудно раскрывающимися плодами. Семена же нераскрывающихся плодов, защищенные от неблагоприятных условий плотным футляром, прорастают лишь после его сгнивания. Для многих видов, приспособленных к сухим условиям, характерно ослизнение семенной оболочки (миксоспермия). К слизи прилипают мельчайшие частицы почвы, которые закрепляют семена и предохраняют их от заноса в несвойственные условия среды.
Одной из особенностей многих крестоцветных, значительно повышающей их приспособительные возможности, является гетерокарпия в самых разнообразных ее проявлениях. В одних случаях разнятся части плода (гетероартрокарпия), как это наблюдается у многих видов с двучленными плодами, в других случаях - плоды целиком. Гетерокарпия обеспечивает комбинированные способы распространения, а также более надежную сохранность семян и возможность их прорастания при изменчивых условиях. Одним из примеров комбинированных антропо-, гидро- и анемохории могут служить особенности распространения двучленных плодов морской горчицы (Cakile maritima), обитающей на морских побережьях (рис. 32). Обе части плода содержат по одному семени. Верхние членики благодаря сильно развитой губчатой ткани, снаружи покрытой толстым кожистым слоем, хорошо держатся на воде и разносятся морскими течениями. Нижние членики остаются на стеблях, которые после усыхания отрываются от корня и перекатываются ветром. Поскольку морская горчица часто растет вблизи портов, верхние части ее плодов зачастую вместе с грузом попадают на судна и разносятся на дальние расстояния. Именно таким путем «уроженка» Средиземноморья морская горчица в настоящее время широко распространена за пределами Старого Света и успешно натурализовалась в Америке и Австралии, куда проникла вместе с первыми колонистами. Этому, несомненно, способствовала и ее высокая жизнеспособность, о чем свидетельствует один из любопытных экспериментов природы. В ноябре 1963 г. в Атлантическом океане, в 20 милях южнее Исландии, вследствие извержения подводного вулкана образовался новый остров. Первым сосудистым растением на этом острове оказалась морская горчица, обнаруженная там уже в июле 1965 г. Морскими течениями распространяются также плоды катрана морского (Crambe maritima).
Не менее интересно проявление гетерокарпии у двоякоплодника торчащего (Diptychocarpus strictus). У этого небольшого однолетника, приуроченного к пустынным местообитаниям, на одном растении развиваются стручки трех видов: верхние, плоские, легко раскрывающиеся двумя створками, затем трудно раскрывающиеся, созревающие гораздо позже, и наконец, самые нижние стручки, не раскрывающиеся, с сильно утолщенными створками и перегородкой. Крылатые семена верхних стручков рассеиваются ветром; трудно раскрывающиеся стручки долго остаются на стебле и полегают вместе с ним; нераскрывающиеся стручки опадают вокруг материнского растения и их семена прорастают лишь при обильных дождях, когда сгнивают окружающие плотные ткани, при этом незащищенные семена верхних стручков гибнут. Среди растений двоякоплодника иногда встречаются экземпляры только с раскрывающимися или только с нераскрывающимися стручками, и это нередко приводит к научным курьезам, когда их относят к другим родам.
Гетерокарпия хорошо выражена также у двух видов крылотычинника (Aethionema): у крылотычинника разноплодного (A. heterocarpa) верхние стручочки нераскрывающиеся, одногнездные, с уплотненными створками, остальные раскрывающиеся двугнездные; у крылотычинника мясистого (A. carneum), наоборот, нераскрывающиеся лишь самые нижние стручочки. Обитатель песчаных пустынь серпоносик песчаный (Spirorhyncus sabulosus) у основания побегов имеет веретеновидные плоды, которые, опадая, зарываются в песок. Верхние изогнутые стручки легко отрываются ветром, сцепляются друг с другом и перекатываются клубочками. Подобное наблюдается и у вайды Буасье (Isatis boissieri), верхние крылатые стручочки которой разносятся ветром, нижние бескрылые опадают вокруг растения. Не менее интересна у крестоцветных другая разновидность гетерокарпии - амфикарпия, наблюдающаяся у бразильского сердечника марьелистного (Cardamine chenopodiifolia) и гетерокарпуса фернандесского (Heterocarpus fernandezianus), произрастающего на островах Хуан-Фернандес. У этих видов наряду с обычными раскрывающимися стручочками верхушечного соцветия развиваются прикорневые клейстогамные цветки, которые, зарываясь в землю, образуют многочисленные односемянные нераскрывающиеся стручочки (геокарпия). При этом надземные соцветия в неблагоприятные годы зачастую не достигают плодоношения, подземные же плоды всегда вызревают. Многочисленные попытки построения системы семейства крестоцветных не привели к созданию общепринятой системы. Современные системы направлены в сторону укрупнения триб (Аль-Шахбаз, 1973; Аветисян, 1976).
Наиболее примитивные роды крестоцветных входят в трибу телиподиевых (Thelypodieae). У многих из них плоды сидят на гинофоре и тычинки длинные, выставляющиеся из цветка, что сближает крестоцветные с каперсовыми. Стенлея (Stanleya), имеющая наиболее примитивные черты, своим обликом увязывается с предполагаемым предком крестоцветных. Телиподиевые распространены преимущественно в притихоокеанской части Северной Америки, в частности в области Скалистых гор. Лишь долгоног (Macropodium), произрастающий на Сахалине и на юге Сибири, является единственным представителем трибы вне Американского материка. К Американскому континенту, главным образом к притихоокеанической области Южной Америки и к Центральной Америке, приурочены еще две небольшие трибы крестоцветных - схизопеталовые (Schizopetaleae) с характерными перисторассеченными или бахромчатыми лепестками и кремолобовые (Cremolobeae) с широко или многократно крылатыми двойчатыми плодами.
Наиболее обширна центральная триба гулявниковых (Sisymbrieae), охватывающая основной родовой и видовой состав семейства. Для гулявниковых характерно сильное варьирование формы плодов, общий план строения которых сводится к раскрывающимся и нераскрывающимся стручкам и стручочкам, как с широкой, так и с узкой перегородкой. Главным центром морфологического разнообразия данной трибы является Ирано-Туранская флористическая область, где насчитывается около 80 эндемичных родов. Будучи широко распространенными в умеренной зоне северного полушария, гулявниковые рядом эндемиков, а также космополитными родами представлены в Америке, Африке, Австралии и Новой Зеландии. Следующая по величине триба - капустные (Brassiceae), представители которой резко отличаются от остальных крестоцветных двучленными плодами и продольно сложенными семядолями. Основной центр распространения данной трибы находится в засушливых областях Средиземноморья и прилегающих к ним пустынных зонах Африки и юго-запада Азии. Представителей капустных также можно встретить на различных континентах, но это главным образом возделываемые растения или сорняки.
Остальные трибы крестоцветных географически крайне изолированны и гораздо беднее по составу.
Одним из необычных крестоцветных является единственный представитель трибы принглеевых (Pringleae) - кергеленская капуста, у которой также выставляющиеся тычинки и длинное густое колосовидное соцветие. Кергеленская капуста, названная так из-за крупных мясистых прикорневых листьев, обладающих противоцинготными свойствами, произрастает исключительно на субантарктических островах Кергелен и Крозе, расположенных к югу от Индийского океана. Следующие две трибы известны из Капской области. Одна из них - хамировые (Chamireae) - представлена лишь одним видом - хамира двулепестниковая (Chamira circaeoides) с крупными семядолями, которые после прорастания семян не опадают, сильно разрастаются и значительно превосходят по величине стеблевые листья. Вторая южноафриканская триба - гелиофиловые (Heliophilae) с дважды поперечно сложенными семядолями, не встречающимися у других представителей семейства. Особый интерес среди гелиофиловых представляют виды с древовидными стеблями. Есть среди крестоцветных также сугубо австралийская триба - стенопеталовые (Stenopetaleae), главной отличительной чертой единственного рода которой - стенопеталона (Stenopetalon) - являются нитевидно-линейные, очень длинные лепестки, во много раз превышающие плотно сжатые чашелистики.
Хозяйственное значение крестоцветных трудно переоценить. Овощные, масличные, кормовые и медоносные культуры имеют среди них наиболее широкую известность, но основная роль принадлежит, конечно, капусте во всем многообразии ее сортов. Капусту возделывали еще в доисторические времена, и первые сведения о ней восходят к неолиту. Многие исследователи, начиная с Ч. Дарвина, считают, что все существующие в настоящее время культурные формы капусты происходят от дикорастущей формы капусты огородной (Brassica oleracea), другие - от рассматриваемого в качестве самостоятельного вида капусты лесной (Brassica sylveslris), третьи связывают их с целым рядом средиземноморских видов. Ни одно растение в течение нескольких тысячелетий не дало человеку столь обширного материала для отбора, как капуста. Наибольшей популярностью пользуется капуста огородная, множество форм и сортов которой возделывают на всех континентах. Из них капуста кочанная - основное пищевое растение стран умеренных широт. Неоспоримы вкусовые качества таких сортов, как кольраби, цветной капусты и ее разновидности брокколи. Многие местные сорта особо предпочитаются населением отдельных стран. Так, одними из древнейших культурных растений, возделываемых в Китае и Японии, являются капуста китайская (B. chinensis) и капуста пекинская (B. pekinensis). Как овощные растения среди крестоцветных широко известны также различные сорта редьки и редиса (Raphanus sativus), как острые приправы - хрен (Armoracia rusticana) и горчица сарептская (Brassica juncea). Одной из возделываемых садово-огородных культур является кресс-салат, в больших масштабах выращиваемый на Кавказе. В качестве салата употребляют также ряд дикорастущих крестоцветных, как, например, ложечница (Cochlearia), индау (Eruca sativa), сурепка (Barbarea vulgaris), жеруха (Nasturtium officinale) и многие другие, а пастушью сумку (Capsella bursa-pastoris) уже более 100 лет в Китае разводят как овощ. Молодые побеги и черешки листьев катрана морского, или морской капусты (Crambe maritima), часто употребляют подобно спарже, а в Средней Азии из корней катрана Кочи (C. kotschyana) изготавливают муку, из которой выпекают лепешки. Большое хозяйственное значение имеет ряд возделываемых масличных культур: рапс (Brassica napus var. napus), горчица сарептская, горчица черная (Brassica nigra), горчица белая (Sinapis alba), рыжик (Camelina saliva), катран абиссинский (Crambe abyssinica). Из них в умеренных широтах наиболее урожайное масличное растение - рапс, семена которого содержат до 50% масла. Оно имеет сугубо техническое применение - его используют при закалке сталей, после специальной обработки оно хорошо вулканизируется, образуя каучукообразную массу (фактис), которую применяют для смягчения твердых каучуков и изготовления карандашных резинок. Масло горчицы сарептской имеет пищевое применение, главным образом в кондитерской и хлебопекарной промышленности и при изготовлении маргарина и консервов, а порошок (жмых) представляет собой столовую горчицу. Рыжик - единственное культурное растение среди крестоцветных, дающее полувысыхающее масло. Его используют в мыловарении, для изготовления олифы и как смазочное для тракторов. В США как жиро-масличное вводится в культуру высокоурожайная лекерелла Фендлера (Lesquerella fendleri), семена которой не осыпаются и поддаются уборке комбайном. Ее в засушливых районах рекомендуют даже вместо пшеницы. Большинство масличных культур одновременно являются прекрасными медоносами. Немало медоносных и эфиромасличных растений есть и среди дикорастущих крестоцветных.
Такие ценные кормовые растения, как брюква (Brassica napus var. napobrassica), репа и турнепс (Brassica rapa), также принадлежат к крестоцветным. Кроме того, в качестве зеленых кормов высевают кормовую капусту, рапс и пергу (гибрид рапса и кормовой капусты).
Многие крестоцветные благодаря высокому содержанию витаминов, особенно витамина С, имеют широкое применение в народной медицине. В траве некоторых видов желтушника (Erysimum) содержится эризимилактон, который используют в сердечных препаратах. Сильное кровеостанавливающее действие оказывает пастушья сумка - одно из популярных растений в тибетской и китайской медицине. Из листьев вайды красильной (Isatis tinctoria, табл. 10) получают краску индиго. В цветоводстве из крестоцветных широко известны различные сорта левкоя (Matthiola incana), а также некоторые виды бурачка приморского (Alyssurn), используемые при оформлении клумб и как бордюрные растения. Многие дикорастущие виды также высокодекоративны, чем заслуживают к себе особого внимания. В то же время среди крестоцветных, есть и злостные сорняки, требующие специального режима.
Лесные травянистые растения
СЕМЕЙСТВО КРЕСТОЦВЕТНЫЕ, ИЛИ КАПУСТНЫЕ (CRUCIFERAE, BRASSICACEAE) - Крупное семейство, насчитывающее 3200 видов трав, полукустарников и кустарников из 380 родов, распространенных по всему свету (но преимущественно в умеренных и холодных зонах). В СССР произрастает свыше 700 дикорастущих видов крестоцветных из 130 … Лyговые травянистые растения
Капустные Сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris) Научная классификация Царство: Растения Отдел … Википедия
- (Brassicaceae, или Cruciferae) семейство двудольных растений. Травы, реже полукустарники или кустарники с очередными простыми листьями без прилистников. Цветки большей частью в кистях, обычно обоеполые. Чашелистиков и лепестков по 4,… … Большая советская энциклопедия - капустовые (Cruciferae, или Brassicaceae), семейство двудольных цветковых растений. Однолетние и многолетние травы, редко полукустарники и кустарники. Листья очередные, цельные или рассеченные, без прилистников. Цветки обоеполые с четырьмя… … Энциклопедия Кольера
ХРЕН ГУЛЯВНИКОВЫЙ, ИЛИ ЛУГОВОЙ (ARMORACIA SISYMBRIOIDES (DC.) CAJAND.) - см. Хрен гулявниковый Крупный многолетник с длинными мясистыми корнями толщиной более 1 см. , высотой до 1 м, вверху ветвящиеся, с ребристыми стеблями. Прикорневые листья продолговатые, по краю зубчатые, очень крупные длиной до 50 см и шириной до … Лyговые травянистые растения
Список видов, занесённых во второе издание Красной книги Архангельской области, изданную в 2008 году. В новое издание попало 203 вида 5 видов грибов, 10 видов лишайников, 46 видов мхов, 90 видов сосудистых растений, 4 вида беспозвоночных и… … Википедия
Все покрытосеменные (цветковые) растения делятся на однодольные и двудольные. К первому классу относятся такие семейства, как лилейные, луковые, злаковые, орхидные, пальмовые, ароидные, осоковые. Ко второму же относятся все остальные, например, розоцветные, магнолиевые, тыквенные, ореховые, березовые и так далее. Растения, принадлежащие к каждому из упомянутых классов, имеют в своем строении индивидуальные черты.
Место крестоцветных в классификации живых существ
Все представители семейства капустных имеют следующее положение в классификации живых организмов:
Также данное семейство, в свою очередь, подразделяется на роды. Название рода, к которому принадлежит какой-либо вид, часто можно узнать из наименования последнего. К примеру, капуста белокочанная относится к роду капустных (к нему же причисляется и рапс), полевая горчица — к роду Горчица и т. д.
Основные особенности растений семейства крестоцветных
Эти растения еще называют капустными. Данное семейство в общей сложности насчитывает около трех тысяч видов. Сюда относятся такие растения, как сердечник, репа, горчица, салат, хрен и другие овощи и зелень, а также многие сорняки (к примеру, пастушья сумка), некоторые из них очень трудно искоренить. Жизненная форма представителей данной группы варьируется от трав до кустарников или полукустарников. Главные особенности крестоцветных растений заключаются в том, что все они имеют цветок, в составе которого присутствуют четыре чашелистика, четыре лепестка, шесть тычинок и один пестик. Плод капустных представлен стручком (реже — стручочком или орешком), они могут различаться по размеру и форме. Семена их богаты маслами, распространяются в основном при помощи ветра. К крестоцветным с плодом в виде стручочка относятся пастушья сумка, полевая ярутка и другие, с орешком — красильная вайда и восточная свербига. Крестоцветные растения, как и все другие двудольные, обладают листьями с сетчатым типом жилкования. Корневая система — стержневая, то есть имеется ярко выраженный главный корень и отрастающие от него побочные. Цветки обычно собраны в кисть.
Декоративные крестоцветные растения
К этой группе можно отнести левкой. обладает крупными цветками различной окраски, собранными в пышные соцветия, высотой около 50 см. Их выращивают как в вазонах, так и в открытом грунте. Также сюда можно отнести и желтофиоль, который часто можно встретить в саду. Кроме того, существуют некоторые с цветными листьями, которые иногда выращиваются в декоративных целях.
Ядовитые растения семейства капустных
Мало кто знает, какие крестоцветные растения считаются ядовитыми. К таковым можно отнести тот же желтофиоль. Это растение обладает узкими длинными листьями и большими насыщенно желтыми цветками, собранными в соцветия-кисти. В соке желтофиоля содержатся такие ядовитые вещества, как гликозиды. При попадании в организм они негативно влияют на кровеносную систему, непосредственно на мускулатуру сердца.
Капустные в промышленности и сельском хозяйстве
Самые известные, распространенные и часто используемые в сельской промышленности крестоцветные растения — белокочанная и цветная капуста. Они обладают рядом полезных свойств, в частности в их состав входят редкие витамины — U и К, также здесь в большом количестве присутствуют витамины группы В и С. Еще одним достоинством капусты является отсутствие в ней сахарозы и крахмала, поэтому она может считаться полностью диетическим продуктом. В ней также содержится много микроэлементов, среди которых можно нахвать магний, калий, фосфор, кальций, железо и дре. Капуста, в особенности её сок, помогает эффективно очистить организм и улучшить работу печени и селезенки (благодаря который, кстати, содержится еще и в репе). Также среди крестоцветных есть и такие как турнепс, кормовая капуста, рапс. Все они насыщены микроэлементами (фосфор, натрий, кальций), витамином В2, содержат некоторое количество белков. Еще одно кормовое крестоцветное растение — брюква. Кроме вышеперечисленных веществ, она также богата витамином С, но содержит меньшее количество микроэлементов. В этих же целях используют пергу — гибрид и рапса.
Еще растения семейства крестоцветных широко используются в сельском хозяйстве как К данной группе можно отнести в первую очередь рапс, семена которого на пятьдесят процентов состоят из масел, а также горчицу. Масло первого растения используют только в технических целях, к примеру, при закалке стали. Второго же — в пищевой промышленности: при производстве консервов и маргарина. В качестве овощных культур, кроме капусты, также часто выращивают редис, редьку, как приправу используют ту же горчицу, хрен. О полезных свойствах этих растений тоже стоит вспомнить. Редис богат витаминами группы В, РР, С, кальцием, железом, натрием, калием, магнием, фосфором. Кроме того, в нем содержатся фитонциды. Хрен содержит такие полезные вещества, как витамин С (в нем его даже больше, чем в лимоне), РР, В, натрий, серу, калий, фосфор, железо; в его листьях присутствует каротин. Редька — один из самых полезных овощей, она богата витаминами РР, В, С, каротином, лизоцином, пантотеновой кислотой.