Значение семейства бобовых кратко
Обновлено: 04.07.2024
Мотыльковые, или Бобовые (Fabaceae) — крупное семейство двудольных покрытосеменных растений, содержащее примерно 18 тысяч видов. Оно очень специализировано — большинство его представителей вступает в симбиоз с азотфиксирующими бактериями порядка Rhizobiales, называемыми клубеньковыми. Микроорганизмы проникают в клетки корней бобовых из почвы через корневые волоски, чем вызывают деление клеток и образование наростов в виде клубеньков. Бактерии переводят азот атмосферы в доступную для растений форму, а уже из растений азот получают животные и человек.
Этот химический элемент нужен всем живым организмам для построения белков — основы жизни. Благодаря азотфиксирующим бактериям большинство бобовых содержат полный набор аминокислот, в том числе и незаменимых, поэтому могут быть заменителями мяса. В зернах пшеницы содержится до 12%, а в фасоли — до 25% легкоусвояемого, как в говядине, белка, а в семенах сои — до 45%. Почва после бобовых становится плодородной, их применяют в качестве зелёного удобрения и при севообороте.
Признаки Бобовых
Бобовые распространены по всему свету. Они представлены всеми жизненными формами за исключением паразитов и эпифитов (лианы, однолетние, двулетние и многолетние травы, кустарники — акация жёлтая, акация серебристая, деревья — акация белая). Среди них есть даже гигантские деревья, достигающие более 60 или 80 м высоты (Компассия малаккская). Травянистые формы характерны в основном для стран с умеренным климатом, а в тропиках это главным образом древесные растения.
Акация, Бобовые
Цветки напоминают мотылька или лодочку, что и дало второе название семейству — Мотыльковые. Они чаще всего пятерного плана строения, обоеполые, с двойным околоцветником, сростнолистной чашечкой (5 сросшихся чашелистиков и 5 частично сросшихся лепестков), всегда зигоморфные (через них можно провести одну линию симметрии) и большей частью с мотыльковым венчиком, у которого:
- верхний лепесток — парус, или флаг — крупнее остальных;
- два боковых лепестка — вёсла, или крылья;
- два сросшихся образуют лодочку.
Для некоторых родов характерно срастание между собой не только лепестков лодочки, но и весел, а иногда и паруса (например, у клевера). Формула цветка гороха:
Строение цветка гороха посевного
Для бобовых характерно разнообразие опылителей и, соответственно, множество приемов опыления . Они опыляются в основном пчелами и бабочками, реже — птицами, иногда — рукокрылыми (летучими мышами). Но встречаются ветроопыляемые или самоопыляемые растения.
Цветки мотыльковых бывают одиночными, но чаще они мелкие и собраны в соцветия: кисть, головка, реже колос, метёлка или полузонтик.
У люпина соцветие-кисть
Большинство бобов вскрываются двумя створками, разбрасывая семена, однако у ряда растений, например у клевера, число семязачатков и семян сокращено и плод перестаёт раскрываться. Есть виды со вздутыми плодами, распространяемыми ветром (астрагалы) или с крючками, чётковидные, распадающимися на членики, подземные (арахис) и др. Т. е. модификаций боба в этом семействе много.
Семена без эндосперма, содержат крупный зародыш и две семядоли.
Сложные листья акации
Значение и разнообразие Бобовых
Представители этого семейства: соя, горох, нут, фасоль, арахис — одни из древнейших культурных растений. Клевер, люцерна, вика, а в пустынях верблюжья колючка, являются незаменимым кормом для травоядных животных, в том числе для домашнего скота. Многие используются как лекарственные растения (термопсис ланцетный, кассия остролистная, солодка голая). Есть хорошие медоносы (донник, разные виды чины, клевер).
Среди Мотыльковых много красиво цветущих растений, специально выращиваемых в садах и парках (душистый горошек, люпин, жёлтая и белая акации, мимозы). В тропических районах выращивают делоникс царский с острова Мадагаскар, королеву среди цветущих деревьев — амхерстию благородную из Бирмы и клиантус, или красоцвет, из Автсралии.
Бобовые: амхерстия благородная
Бобовые, выращиваемые для получения продуктов питания
Растением, взятым в культуру народами Средиземноморья, является Горох посевной (Pisum sativum). Это однолетнее травянистое растение с парно-перистосложными листьями, часть листочков которых превращена в усики и очень крупными листовидными прилистниками. Цветки белые, зигоморфные, с пятичленной сростнолистной чашечкой и мотыльковым венчиком. Андроцей, так называемый двубратственный, т. е. из 9 сросшихся и 1 свободной тычинок, гинецей из одного плодолистика, плод — боб. Это растение используют как пищевое, в пищу идут незрелые плоды и зрелые и незрелые семена. Его применяют и как кормовое растение.
В области Средиземноморья, в Европе, были взяты в культуру русские бобы (Vicia faba), также однолетнее растение, обычно разводимое на огородах. У него прямостоячий крепкий стебель, несущий тройчатые листья, цветки в пазушных кистях, белые с коричневатым пятном. Бобы крупные, опушённые, дающие крупные, окрашенные в тёмный цвет семена, которые употребляют в пищу.
Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris) — растение, взятое в культуру древним населением Америки, сейчас содержит большое количество сортов. Это то кустовые растения, то вьющиеся с разнообразной окраской семян. Листья фасоли тройчатые, цветки желтовато-белые, обычного для бобовых строения. В пищу идут семена и незрелые плоды. А в качестве декоративного вьющегося растения с огненно-красными цветами разводят другой вид — Фасоль многоцветковую (Phaseolus coccineus). Сейчас фасоль возделывается в умеренной зоне по всему земному шару.
Растением, одомашненным в Юго-Восточной Азии является Соя культурная (Glycine max), обладающая тройчатыми листьями и желтоватыми цветками. Сейчас культура этого вида вышла далеко за пределы своей родины. Семена сои, кроме белка, дают ещё и соевое масло, так что это и масличное растение.
Из семян сои вырабатывают до 300 различных продуктов — от соевого молока, шоколада, до соевого хлеба. Высокое содержание белка позволяет использовать её в качестве недорогого и полноценного заменителя мяса.
К числу пищевых растений относят и Чечевицу пищевую (Lens culinaris), Земляной орех или Арахис культурный (Arachis hypogaea), замечательный не только очень широким применением в кондитерской промышленности и содержанием масла в семенах, но и особенностью закапывать развивающиеся плоды в землю — явление геокарпии, которое и породило русское название растения.
Арахис
Декоративные Бобовые
Декоративных растений, используемых по всему земному шару среди Бобовых много. Из наиболее распространённых следует указать Душистый горошек , или Чину душистую (Lathyrus odoratus), который представлен большим количеством сортов с крупными ароматными цветками разнообразной окраски: от белой, розовой до тёмно-фиолетовой. Это однолетнее растение имеет характерные черты дикорастущих представителей своего рода (Чина). У него окрылённый стебель, листья с одной парой листочков, заканчивающиеся усиком.
Также обычен и Люпин многолистный (Lupinus polyphyllus), многолетнее растение с пальчато-сложными листьями и высокими кистями белых, фиолетовых, голубых или розовых цветов. Особенностью строения цветка люпина является однобратственный андроцей — все 10 тычинок срастаются воедино. Помимо декоративного использования, люпин нередко применяют в качестве зелёного удобрения.
Карагана древовидная (Caragana arborescens), жёлтая акация — кустарник, в европейской России растёт в садах и парках, в диком виде распространен в Сибири, Средней Азии и Монголии. Высокий кустарник с непарно-перистыми сложными листьями и видоизменёнными в колючки прилистниками. Цветёт в начале июня жёлтыми и довольно крупными цветами.
Мимоза
Помимо этих растений следует упомянуть глицинию, разводимую на Кавказе, в Крыму, в области Средиземноморья, в Европе, но имеющую азиатское происхождение. Это Глициния китайская (Wisteria sinensis), мощная лиана со сложными непарно-перистыми листьями. В момент цветения она развивает целые каскады поникающих голубовато-сиреневых кистей.
Кормовые Бобовые
Кормовых растений среди бобовых очень много, причём некоторые из них дикорастущие, их присутствие на пастбищах и среди разнотравья лугов очень желательно. Часть же взята в культуру, высевается либо отдельно, либо в смеси с другими растениями, например злаками, и даёт высококачественное сено.
Бобовые: полевые травы и кустарники
К числу дикорастущих видов следует отнести виды чин и в первую очередь Чину луговую (Lathyrus pratensis). Некрупное многолетнее растение с одной парой листочков с усиками и окрылённым стеблем, развивающую однобокую кисть ярко-жёлтых цветков. Оно обычно на лугах, опушках и в других травяных сообществах. Не менее обычны в таких местообитаниях виды вик (горошка) Мышиный горошек и Горошек заборный.
Мышиный горошек (Vicia cracca) — многолетнее травянистое растение со слабым стеблем, удерживающимся многочисленными усиками, которыми заканчиваются парно-перистосложные листья. Соцветие — длинная однобокая кисть ярких сине-фиолетовых цветков.
Мышиный горошек
У горошка заборного (Vicia sepium) листочки покрупнее и в меньшем количестве, цветки более крупные грязно-фиолетового цвета, а соцветие несёт меньшее количество цветков.
На лугах, опушках, пастбищах обычны разные виды клевера. Наиболее распространены три из них: Клевер луговой (Trifolium pratense), Клевер ползучий (Trifolium repens) и Клевер гибридный (Trifolium hybridum). Все три вида характеризуются тройчатыми листьями, послужившими основанием для родового названия. У всех хорошо заметны прилистники, соцветие в виде головки, плоды — мелкие нераскрывающиеся бобы. Клевер луговой характеризуется красными цветками и не часто встречающейся среди бобовых особенностью строения венчика: его лепестки сращены в трубку, внутри которой накапливается нектар.
У клевера ползучего укореняющиеся в узлах стебли и белые цветки. Эти и другие виды клевера — ценные кормовые растения. Кроме дикорастущих существуют и выведенные культурные сорта, которые высевают на полях.
К числу культивируемых кормовых растений относится Люцерна посевная (Medicago sativa) — многолетняя трава с тройчатыми листьями и соцветием кисть из сине-фиолетовых цветков. Её особенностью, как и многих других видов люцерны, являются спирально скрученные и нередко приобретающие вид шара бобы.
К числу растений кормовых и лекарственных относятся виды рода Донник . Кормовые качества их ниже, чем у других бобовых из-за присутствия кумарина, дающего при высушивании сладко-медовый запах. Это высокие растения с кистями жёлтых (донник лекарственный) или белых (донник белый) цветков. Бобы у этого рода мелкие нерастрескивающиеся.
Природа
Какое значение бобовых растений в природе и жизни человека, Вы узнаете из этой статьи.
Значение бобовых в природе и жизни человека
Бобовые прочно вошли в нашу жизнь. Они богаты на витамины и питательные вещества. К тому же данные растения достаточно разнообразны по видовому соотношению.
Хозяйственное значение бобовых
В пищу человек употребляет семена сои, фасоли, бобов, гороха, чечевицы. Их называют зернобобовыми культурами. Значение бобовых в питании обусловлено содержанием в их составе большого количества полезных элементов, которые благотворно влияют на организм. Так высокое содержание калия в фасоли выведению лишней жидкости из организма. Ее рекомендуют употреблять людям, которые страдают отеками через нарушение работы сердечно–сосудистой системы и почек. Также фасоль полезна при заболеваниях суставов и повышенном кровяном давлении. Фасоль следует кушать деткам, школьникам и студентам, так как в ней достаточное количество фосфора, который способствует умственной деятельности.
Некоторые бобовые, например, донник, являются ценным растением, дающим мед. Поэтому его часто сеют около пасек. Мед из донника белый или светло-янтарный и очень вкусный. Также ценными медоносами являются белая акация и люцерна. Акациевый мед считается самым лучшим в мире. Домашние животные охотно поедают люпин и донник, которые выращивает человек в качестве животного, зеленого корма. Из цветков акации производят парфюмерные изделия, обладающие изысканным запахом. Многие виды разводятся в качестве масличных культур – соя и арахис. Из них делают прекрасное масло.
Лекарственное значение бобовых в жизни человека
Значение бобовых в природе
Бобовые могут сосуществовать с клубеньковыми бактериями и, таким образом, они обогащают землю соединениями азота. Благодаря этому качеству их используют в севооборотах как предшественники овощных культур и пшеницы. Органика бобовых удобряет почву и улучшает структуру. Корни растений рыхлят почву. Так она становится пористой и защищенной от ветровой, водной эрозий.
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, какое значение семейства бобовых.
Семейство бобовые (мотыльковые) относится к классу двудольных. Большое по численности: насчитывает около 24 тысяч видов. Распространены по всему свету, большая часть сосредоточена в тропиках, субтропиках и теплых умеренных областях. Среди бобовых можно встретить все жизненные формы от трав до древесных растений высотой 60-80 метров.
Азотофиксирующие бактерии
Особо важно отметить клубеньковые бактерии - род азотофиксирующих бактерий. Клубеньковые бактерии очень важны для нормального роста и развития бобовых растений. Они обладают способностью переводить атмосферный азот в доступные для растений формы, играют значительную роль в круговороте азота.
Клубеньковые бактерии скапливаются на корнях бобовых растений в клубеньках. Это симбиоз, взаимовыгодные отношения: бактерии получают от растения питательные вещества, а растение от бактерий - азотсодержащие соединения, которые растение может усвоить , в отличие от атмосферного азота.
Фермеры очень ценят бобовые растения, такие как клевер и люцерна. После нескольких лет посадки культурных растений на поле, почва истощается, в ней уменьшается концентрация азотсодержащих веществ. Для "отдыха земли" раз в несколько лет поле засеивается бобовыми растениями, в ней активно идут процессы образования азотсодержащих соединений - "почва отдыхает". На следующий год урожай превосходит все ожидания.
Общие признаки бобовых
Листья мотыльковых сложные: тройчатые (клевер, соя, фасоль), парноперистые (арахис, акация), непарноперистые, пальчатые (люпин) с прилистниками.
Цветки собраны в соцветия: кисть (люпина, донника), головка (клевер), метелка.
Околоцветник двойной, 5 сросшихся чашелистиков образуют чашечку, 5 лепестков - венчик. Венчик имеет необыкновенно интересное строение! Самый крупный лепесток называется "парус", он служит для привлечения насекомых-опылителей. Два боковых лепестка называют "веслами", они используются насекомыми как посадочная площадка. Два сросшихся между собой лепестка называют "лодочка", они образуют защитный футляр, который препятствует проникновения в цветок мелких насекомых, поедающих пыльцу.
Тычинок 9, срастающихся между собой, и 1 свободная - у гороха. Может быть 10 свободных тычинок, либо - 10 сросшихся, к примеру, у ракитника.
- Ч(5) - 5 сросшихся чашелистиков
- Л1,2,(2) - 5 лепестков, расположенных в одном круге, но отличающиеся по размерам и форме разделяются запятой, два сросшиеся лепестка, образующие лодочку, берут в скобки ()
- Т(9),1 - в одном круге лежат 9 сросшихся тычинок и одна свободная
- П1 - пестик 1
Плоды - бобы. Семена лежат на створках, в отличие от стручков, у которых семена расположены на перегородке.
Значение бобовых
За счет симбиоза с клубеньковыми бактериями почва обогащается азотом в виде, усваиваемом растениями.
Богаты белком. Семена фасоли содержат до 29% белка, бобы - до 35%, арахис и соя - до 44%. К культурным пищевым видам относятся горох, чечевица, бобы, арахис, соя. Служат кормом для животных - клевер, люцерна.
Медоносы, многие бобовые и другие растения, посещаемые пчелами для сбора пыльцы, нектара с цветков. В ульях эти продукты перерабатываются и идут на создание меда.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Бобовые — крупное семейство класса двудольных. Оно включает более 20 тыс. видов. Среди бобовых есть травы, кустарники и деревья. Ряд представителей травянистых бобовых растений являются ценными продуктами питания человека (соя, бобы, фасоль, горох, чечевица, нут и др.). Другие представители семейства бобовые: душистый горошек, акации, клевер, донник, чина.
Главными признаками, по которым разных представителей бобовых объединяют в одно семейство, являются строение их цветка и плода.
Цветок бобовых у большинства видов состоит из 5-ти чашелистиков, 5-ти лепестков, одного пестика и десяти тычинок. При этом строение цветка уникально, он обладает двусторонней, а не радиальной симметрией, как цветки других семейств. Самый крупный лепесток цветка называется парусом, два лепестка по бокам от паруса — это весла, два нижних лепестка срастаются, образуя лодочку. Пестик находится как-бы внутри лодочки и окружен тычинками. У многих видов бобовых 9 тычинок срастаются, а одна остается свободной.
Название бобовых происходит от названия плода, который формируется у растений этого семейства. Это плод боб. Он представляет собой сухой, обычно многосемянный плод. У боба есть две створки, которые раскрываются после созревания. Семена растут на этих створках. Следует отличать плод боб и плод стручок. У стручка есть перегородка между створками, и семена растут именно на перегородке. Хотя часто плоды бобовых называют стручками, на самом деле они являются бобами.
Являющиеся травами представители семейства бобовых часто образуют клубеньки на корнях. В таких клубеньках живут бактерии, способные усваивать атмосферный азот. Они обогащают растение азотсодержащими органическими веществами. Бобовое растение, в свою очередь, дает им питательные вещества. Таким образом, между растением и бактериями возникает симбиоз. Клубеньки на корнях — это не скопление бактерий, так как бактерии очень маленькие. Это вызванное бактериями деление клеток корня, а также увеличение их размеров. Когда бобовое растение отмирает, то обогащает почву азотом. Поэтому часто бобовые используют при рекультивации почв.
В бобовых растения (и их семенах) содержится много белка.
По строению стеблей и листьев представители семейства бобовые отличаются между собой. Соцветиями часто являются кисти (люпин) или головки (клевер).
Культурные бобовые растения
К семейству бобовые относятся многие растения, имеющие пищевое значение для человека. Ниже перечислены наиболее известные.
Горох широко распространен, используется человеком в пищу с древних времен. Его семена прорастают при температуре чуть выше нуля, однако требуют много влаги (также как и само растение). Горох ценен большим количеством содержащегося в нем белка. Корневая система стержневая, на боковых корнях образуются клубеньки с азотфиксирующими бактериями. Верхние части сложных листьев гороха преобразуются в усики, которыми он цепляется за опору. Строение цветка характерное для бобовых. До цветения происходит самоопыление.
Фасоль пришла к нам из Южной Америки, где она возделывалась с древних времен. Съедобными у разных сортов фасоли могут быть как семена, так и сами плоды-бобы.
Сою выращивают во многих странах для получения соевых белка, масла и крахмала. Из сои получают множество различных пищевых продуктов (является заменителем мяса, молочных продуктов, из нее изготавливают также сладости и др.).
Бобы (не путать с названием плода) чаще являются кормовыми растениями. Обычно их стебель имеет длину больше метра. Бобы отличаются неприхотливостью.
Читайте также: