Genere di cereali annuali o perenni. Introduzione alle colture di cereali

Oggi si conoscono più di 350mila specie di piante. Di questi, la classe Monocotiledoni comprende circa 60.000 specie. Inoltre, questa classe comprende le due famiglie più diffuse per habitat e importanza economica:

• Liliacee.
• famiglia delle Poaceae o Poagrass.

Diamo uno sguardo più da vicino alla famiglia Cereal.

Tassonomia dei cereali

Il posto in questa famiglia è occupato da quanto segue:

Regno delle piante.

Sottoregno multicellulare.

Dipartimento Angiosperme (Fiori).

Classe Monocotiledoni.

Cereali di famiglia.

Tutti i rappresentanti di questa famiglia sono riuniti in 900 generi. Il numero totale di rappresentanti è di circa 11.000 specie. Le piante della famiglia delle Poaceae si trovano sia come piante da prato che come piante coltivate, che rivestono una grande importanza agricola.

Condizioni di crescita e distribuzione

La famiglia dei cereali occupa habitat molto ampi grazie alla sua sobrietà, resistenza all'umidità e alla siccità (non tutte le specie). Pertanto, possiamo dire che coprono quasi l'intera massa continentale, ad eccezione dell'Antartide e delle aree coperte di ghiaccio.

Ciò rende immediatamente chiaro che le piante della famiglia dei cereali sono molto modeste rispetto alle condizioni di crescita. Quindi, ad esempio, i rappresentanti delle erbe dei prati (fleolo, bluegrass, erba di grano, erba di riccio, bromegrass e altri) tollerano con calma le condizioni invernali sfavorevoli e il caldo estivo.

Le piante coltivate (segale, avena, grano, riso) sono già più esigenti, ma sono in grado di sopravvivere anche a temperature dell'aria piuttosto elevate.

Quasi tutti i rappresentanti, tra cui la famiglia delle Poaceae, sono ugualmente neutrali nei confronti della luce solare. I rappresentanti di prati, steppe, pampa e savana sono piante abituate a condizioni difficili e le specie coltivate sono soggette a costante cura e lavorazione da parte dell'uomo, quindi si sentono a proprio agio anche durante i periodi di scarsa illuminazione.

Caratteristiche generali della famiglia

La famiglia delle Poaceae comprende piante sia annuali che biennali e molto spesso perenni. Esternamente, di solito sono simili, poiché hanno foglie simili. Il loro gambo ha evidenti caratteristiche distintive rispetto agli steli di altre piante: all'interno è completamente vuoto ed è un tubo cavo, chiamato cannuccia.

Il gran numero di rappresentanti della famiglia è spiegato dalla loro importanza in termini economici: alcune piante sono utilizzate per nutrire il bestiame, altre sono utilizzate per la lavorazione e l'ottenimento di grano e amido, altre per ottenere proteine ​​e altre per scopi decorativi .

Caratteristiche morfologiche

Le caratteristiche esterne (morfologiche) della famiglia delle Poaceae possono essere descritte in diversi punti.

1. Fusto di un culmo (eccetto mais e canna), cavo all'interno.
2. Gli internodi sullo stelo sono ben definiti.
3. In alcuni rappresentanti il ​​fusto diventa legnoso durante la vita (bambù).
4. Le foglie sono semplici, sessili, con una guaina pronunciata che ricopre il fusto.
5. allungato,
6. La disposizione delle lamiere è la stessa.
7. come, a volte i germogli sotterranei si trasformano in rizomi.

Tutti i rappresentanti che compongono la famiglia delle Poaceae possiedono tali caratteristiche.

Formula floreale

Durante il periodo di fioritura, le piante di questa famiglia sono molto insignificanti, poiché sono inclini all'autoimpollinazione o all'impollinazione incrociata. Pertanto, non ha senso che formino enormi fiori luminosi e profumati. I loro fiori sono piccoli, pallidi, completamente poco appariscenti. Raccolti in infiorescenze di diverso tipo:

• spiga composta (grano);
• pannocchia (mais);
• pannocchia (erba piuma).

I fiori sono uguali per tutti, la formula del fiore della famiglia delle Poaceae è la seguente: CC2+Pl2+T3+P1. Dove TsCh - scaglie di fiori, Pl - film, T - stami, P - pistillo.

La formula di un fiore della famiglia delle Poaceae rende bene l'idea della poco appariscente di queste piante durante il periodo della fioritura, il che significa che foglie e steli, anziché fiori, vengono utilizzati a scopo decorativo.

Frutta

Dopo la fioritura si forma un frutto ricco di proteine ​​e amido. È lo stesso per tutti i rappresentanti della famiglia dei cereali. Il frutto si chiama chicco. In effetti, la maggior parte delle persone lontane dalla biologia conosce il termine stesso “cereali”, ed è associato ai chicchi delle piante agricole chiamate cereali.

Tuttavia, non solo le piante coltivate della famiglia dei cereali hanno un frutto del genere, ma anche quelle dei prati. I cereali sono ricchi di vitamine, glutine, proteine ​​e amido.

Rappresentanti dei cereali

Come accennato in precedenza, sono circa 11.000 le piante in totale che formano la famiglia delle Poaceae. I loro rappresentanti si trovano tra le specie vegetali selvatiche e coltivate.

Rappresentanti selvatici:

• erba di fleolo;
• falò;
• erba piuma;
• erba di grano;
• bambù;
• erba di grano;
• festuca;
• avena selvatica;
• bristlecone e altri.

La maggior parte dei rappresentanti dei cereali selvatici sono abitanti di steppe, prati, foreste e savane.

Le piante coltivate che formano la famiglia delle Poaceae producono i loro frutti sotto l'influenza di diverse condizioni ambientali. Ecco perché, al fine di ottenere grano di buona qualità, molti rappresentanti dei cereali sono stati trasformati in colture domestiche, adeguatamente curate. Questi includono:

• segale;
• grano;
• canna da zucchero;
• avena;
• miglio;
• orzo;
• sorgo;
• mais e altri.

Le piante coltivate rivestono una grande importanza economica per l'approvvigionamento alimentare dell'intero Paese.

Piante annuali

Le piante annuali includono quelle che attraversano l'intero ciclo di vita in una, ovvero tutti i principali processi vitali - crescita, fioritura, riproduzione e morte - rientrano in una stagione.

Solo uno pianta annualeÈ difficile fare un esempio della famiglia Cereal. In realtà ce ne sono parecchi. Diamo un'occhiata ad alcuni dei più comuni e commercialmente importanti.

1. Kaoliang. Una pianta del genere Sorghum, è alla pari della segale, del grano e così via.
2. Durra o Jugarra. Anche pianta foraggera, più diffusa nelle parti meridionali della Terra. Viene utilizzato non solo come coltura di cereali, ma come fieno e insilato per l'alimentazione animale.
3. Falò. Pianta molto diffusa della famiglia delle Poaceae, spesso accettata e considerata un'erbaccia. Cresce su qualsiasi terreno, non ha pretese di calore e umidità e può sopravvivere a lungo senza luce solare. Viene utilizzato solo per l'alimentazione animale; i suoi frutti non hanno alcun significato economico.
4. Mais. Una delle colture agricole più comuni in molti paesi del mondo. Oli e farina si ottengono dai chicchi di mais e i chicchi stessi vengono utilizzati bolliti.
5. Coda di volpe. Pianta erbacea appartenente sia alla forma annuale che a quella perenne. Il significato principale è la formazione del manto erboso nei prati (allagati). Va all'alimentazione degli animali.
6. Panico. Agricolo meridionale raccolto annuale, che viene coltivato non solo per l'alimentazione del bestiame, ma anche come pianta alimentare per la produzione di grano pregiato. Amante del calore e amante della luce, non cresce in Russia.
7. Bluegrass. Esistono diverse varietà di rappresentanti di questo genere, ma tutte sono erbe della steppa o dei prati che sono di importanza industriale come mangime per il bestiame.
8. Miglio. Include molte specie. Di tutta la diversità in Russia, ci sono solo 6 specie, alcune delle quali vengono utilizzate per scopi decorativi. La seconda parte viene utilizzata per ottenere cereali nutrienti per l'alimentazione degli animali.

Piante perenni

La maggior parte delle piante della famiglia sono perenni. Cioè, sono costituiti da diverse stagioni (stagioni di crescita). Sono in grado di sopravvivere a condizioni avverse periodi invernali senza perdita di vitalità. Molti di loro formano la famiglia delle Poaceae. Le caratteristiche di tali piante sono molto estese. Diamo un'occhiata ad alcuni dei rappresentanti economicamente più importanti.

1. Grano. La coltura agricola più diffusa in termini di superficie occupata nel mondo, è apprezzata per le sostanze nutritive dei suoi cereali.
2. Erba di grano. Molte persone la conoscono come un'erbaccia sgradevole. Tuttavia, questo non è il suo unico significato. Questa pianta è una preziosa fonte di cibo per gli animali.
3. Riso. Una coltura agricola molto importante, non inferiore al grano in termini di valore del grano e valore nutrizionale. Coltivato nelle regioni orientali del mondo.
4. Segale. Uno dei cereali più apprezzati dopo il grano e il riso. Un gran numero di queste piante vengono coltivate qui in Russia. Il valore nutritivo del grano è elevato.
5. Canna da zucchero. La sua patria è l'India, il Brasile e Cuba. Principale il valore nutrizionale Questa coltura è l'estrazione dello zucchero.

Colture agricole Cereali

Tra le piante agricole di questa famiglia figurano, oltre a quelle sopra elencate, il sorgo. Questa pianta possiede tutte le caratteristiche della famiglia dei Cereali, ed ha anche cereali pregiati. Il sorgo non viene coltivato nel nostro Paese, poiché è una pianta molto amante del calore. Tuttavia, nei paesi africani, in Australia, Sud America Questo è un raccolto commerciale molto prezioso.

I chicchi di sorgo vengono macinati fino a ottenere farina e parti del gambo e delle foglie vengono utilizzate per nutrire il bestiame. Inoltre, i mobili sono realizzati con foglie e steli e vengono intrecciati bellissimi oggetti interni.

Anche l'orzo può essere considerato un'importante coltura agricola. Questa pianta non richiede condizioni speciali per la crescita, quindi è facilmente coltivabile in molti paesi. Il valore principale del grano viene speso nella produzione della birra, nella produzione di orzo perlato e orzo e va anche all'alimentazione degli animali.

Inoltre, gli infusi d'orzo hanno una grande importanza nella medicina popolare e tradizionale (rimedi per malattie del fegato e del tratto gastrointestinale).

Valore nutrizionale dei cereali

Perché i chicchi dei rappresentanti che formano la famiglia dei cereali sono così importanti e ampiamente applicabili? Le caratteristiche della composizione del grano aiuteranno a capirlo.

Innanzitutto, tutti i cereali contengono proteine, solo che la quantità varia a seconda dei diversi rappresentanti. Si ritiene che le varietà di grano abbiano il più alto contenuto di proteine ​​di glutine.

In secondo luogo, i chicchi di cereali contengono amido, il che significa che ne hanno abbastanza valore nutrizionale e sono in grado di formare farina.

In terzo luogo, una coltura come il riso contiene molte vitamine di diversi gruppi, il che la rende ancora più utile.

È ovvio che il consumo completo di cereali fornisce all'organismo un insieme di tutte le sostanze necessarie quotidianamente. Ecco perché sono così popolari in tutti i paesi del mondo.

Tra tutte le famiglie di piante da fiore, i cereali occupano una posizione speciale. Ciò è determinato non solo dal loro alto valore economico, ma anche dall'importante ruolo che svolgono nella composizione dei gruppi di vegetazione erbacea: prati, steppe, praterie e pampa, nonché savane. I cereali includono le principali piante alimentari dell'umanità: grano tenero (Triticum aestivum), riso (Oryza sativa) e mais (Zea mays), così come molte altre colture di cereali che ci forniscono prodotti necessari come farina e cereali. Forse non meno importante è l’utilizzo dei cereali come piante foraggere per gli animali domestici. L'importanza economica dei cereali è diversificata anche sotto molti altri aspetti.

Sono conosciuti 650 generi e: da 9.000 a 10.000 specie di cereali. L'areale di questa famiglia copre l'intero continente del globo, escluse le aree coperte di ghiaccio. Poa (Roa), festuca (Festuca), luccio (Deschampsia), coda di volpe (Alopecurus) e alcuni altri generi di erbe raggiungono i limiti settentrionale (nell'Artico) e meridionale (nell'Antartico) dell'esistenza delle piante da fiore. Tra le piante da fiore che crescono più in alto in montagna, anche i cereali occupano uno dei primi posti.

I cereali sono caratterizzati da una relativa uniformità della loro distribuzione sulla Terra. Nei paesi tropicali questa famiglia è ricca di specie quanto nei paesi temperati, e nell'Artico i cereali sono al primo posto tra le altre famiglie per numero di specie. Tra i cereali ci sono relativamente pochi endemismi ristretti, ma sono citati per l'Australia - 632, per l'India - 143, per il Madagascar - 106, per la regione del Capo - 102. Nell'URSS, nell'Asia centrale (circa 80) e nel Caucaso ( circa 60) sono ricchi di specie di cereali endemiche). I cereali sono solitamente facili da riconoscere dal loro aspetto. Presentano generalmente fusti articolati con nodi ben sviluppati e foglie alterne bifilari, divisi in una guaina che ricopre il fusto, una lamina lineare o lanceolata con venatura parallela, ed un'escrescenza membranosa posta alla base della lamina, detta ligula o ligula. La stragrande maggioranza dei cereali sono piante erbacee, tuttavia molti rappresentanti della sottofamiglia dei bambù (Bambusoideae) hanno fusti alti, molto ramificati nella parte superiore, con numerosi nodi, che diventano fortemente lignificati, conservando però la struttura tipica dei cereali. Nelle specie di bambù sudamericane (Bambusa) raggiungono i 30 metri di altezza e i 20 cm di diametro, mentre nel dendrocalamus gigante dell'Asia meridionale (Dendrocalamus giganteus) il fusto alto 40 metri è alto quanto quello di molti alberi. Tra il bambù, l'arrampicata o l'arrampicata, sono note anche forme a volte spinose simili a liana (ad esempio, Dinochloa asiatico - Dinochloa). Anche le forme di vita dei cereali erbacei sono piuttosto diverse, sebbene esteriormente sembrino le stesse. Tra i cereali sono presenti molte annuali, ma predominano in modo significativo le specie perenni, che possono essere erbose o avere lunghi rizomi striscianti.

Come la maggior parte delle altre monocotiledoni, le erbe sono caratterizzate da fibrose sistema radicale, formato a seguito del sottosviluppo della radice principale e della sua sostituzione molto precoce con radici avventizie. Già durante la germinazione dei semi si sviluppano da 1 a 7 di tali radici avventizie, formando l'apparato radicale primario, ma dopo pochi giorni iniziano a svilupparsi radici avventizie secondarie dai nodi adiacenti inferiori della piantina, da cui si dirama l'apparato radicale di una pianta adulta solitamente composto. Nei cereali con steli alti ed eretti (ad esempio il mais), le radici avventizie possono svilupparsi anche dai nodi sopra la superficie del suolo, fungendo da radici di sostegno.

Nella maggior parte dei cereali, la ramificazione dei germogli avviene solo alla base, dove si trova la cosiddetta zona di accestimento, costituita da nodi ravvicinati. Nelle ascelle delle foglie che si estendono da questi nodi si formano i germogli che danno origine a germogli laterali. Secondo la direzione della crescita, questi ultimi si dividono in intravaginali (intravaginali) ed extravaginali (extravaginali). Quando si forma un germoglio intravaginale (Fig. 192, 1), la gemma ascellare cresce verticalmente verso l'alto all'interno della guaina della foglia che la ricopre. Con questo metodo di formazione dei germogli si formano tappeti erbosi molto densi, come in molte specie di gramigna (Stipa) o festuca (Festuca valesiaca). La gemma del germoglio extravaginale comincia a crescere orizzontalmente e perfora con il suo apice la guaina della foglia di copertura (Fig. 192, 2). Questo metodo di formazione dei germogli è particolarmente caratteristico delle specie con rizomi di germogli sotterranei lunghi e striscianti, ad esempio l'erba di grano strisciante (Elytrigia repens). Tuttavia, ci sono casi frequenti in cui i germogli extravaginali cambiano rapidamente la direzione della loro crescita in verticale, a seguito della quale si formano zolle erbose non meno dense rispetto al metodo intravaginale di formazione dei germogli. In molti cereali è nota anche la formazione di germogli misti, quando ciascuna pianta produce germogli di entrambi i tipi (Fig. 192).

La ramificazione dei fusti nella parte centrale e superiore è rara nelle erbe dei paesi extratropicali e di solito solo nelle specie con fusti che strisciano lungo il terreno (ad esempio, nella pianta costiera - Aeluropus). Molto più spesso può essere visto nei cereali dei tropici e i loro germogli laterali di solito terminano con infiorescenze. Le zolle di tali cereali spesso assomigliano in apparenza a mazzi di fiori o ginestre. Gli steli particolarmente fortemente ramificati nella parte superiore sono caratteristici dei grandi alberi di bambù e hanno anche una disposizione a spirale dei rami laterali, ad esempio in alcune specie di bambù centroamericane - Chusquea (Fig. 193, 5). Molte erbe con germogli striscianti e radicanti in superficie ai nodi, ad esempio l'erba del bisonte (Buchloé dactyloides) della prateria nordamericana (Fig. 194, 6), possono formare grandi cloni che ricoprono il terreno con uno spesso tappeto. Anche nella Muhlenbergia torreyi nordamericana e in alcune altre specie, tali cloni crescono lungo la periferia e muoiono al centro, formando qualcosa come "anelli di strega" in alcuni tipi di funghi.

Per le erbe perenni dei paesi extratropicali è molto caratteristica la formazione di germogli vegetativi accorciati, spesso molto numerosi, con nodi ravvicinati alla base. Tali germogli possono esistere per uno o più anni e poi iniziare a fiorire. Da essi si formano germogli riproduttivi allungati dopo l'emergere del primordio dell'infiorescenza generale a causa della rapida crescita intercalare degli internodi. In questo caso ogni segmento del germoglio del cereale cresce indipendentemente sotto la protezione della guaina fogliare, avendo una propria zona di meristema intercalare. Il midollo negli internodi in crescita di solito muore rapidamente e diventano cavi, ma in molti cereali di origine tropicale (ad esempio il mais), il midollo non solo è conservato in tutto lo stelo, ma presenta anche fasci vascolari sparsi. Molte viti simili al bambù hanno anche internodi pieni di midollo. A volte, durante la transizione verso un germoglio riproduttivo allungato, solo l'internodo più alto, situato sotto l'infiorescenza, si allunga, ad esempio nella molinia blu (Molinia coerulea).

Di norma, i gambi dei cereali hanno forma cilindrica, esistono però anche specie con fusti fortemente appiattiti, come ad esempio la bluegrass comune (Poa compressa), diffusa nella parte europea dell'URSS. Alcuni degli internodi inferiori accorciati dello stelo possono ispessirsi in modo tuberoso, fungendo da struttura di stoccaggio per sostanze nutritive o acqua. Questa caratteristica è presente in alcuni cereali effimeri (ad esempio, l'orzo bulboso - Hordeum bulbosum), ma si riscontra anche nelle specie mesofile dei prati. Nella bluegrass (Poa sylvicola), gli internodi accorciati dei germogli sotterranei striscianti si ispessiscono tuberosamente.

Segni della struttura anatomica dello stelo sono utilizzati nella tassonomia dei cereali. Pertanto, la maggior parte delle erbe extratropicali, solitamente chiamate festucoid (da Festuca - festuca), sono caratterizzate da internodi di fusti con un'ampia cavità e una disposizione di fasci di tessuto conduttivo in 2 cerchi (quello esterno di fasci più piccoli), e per predominanza tropicale quelli - panicoidi (da Panicum - miglio) - internodi con o senza cavità stretta e con disposizione dei fasci vascolari in molti cerchi.

Le foglie dei cereali sono sempre disposte alternativamente e quasi sempre su due file. Solo il genere australiano Micraira ha una disposizione delle foglie a spirale. Foglie sotto forma di scaglie più o meno coriacee, omologhe alle guaine fogliari, sono solitamente presenti sui rizomi, e spesso anche alla base dei germogli superficiali. In molti alberi di bambù, le foglie cadenti a forma di scaglie senza lame o con lame molto piccole si trovano spesso lungo quasi l'intera lunghezza del germoglio principale. Le scaglie hanno un significato prevalentemente protettivo e di solito seguono il primissimo organo a forma di foglia del germoglio - sempre una prefoglia a forma di scaglia e solitamente a due carene.

Nelle foglie ordinarie e assimilanti, la guaina è formata dalla base della foglia che è cresciuta sotto forma di una guaina che avvolge lo stelo e serve da protezione per l'internodo in crescita. Le guaine dei cereali possono essere divise alla base (ad esempio, nelle tribù prevalentemente tropicali del miglio - Paniceae e del sorgo - Andropogoneae), oppure fuse ai bordi in un tubo (nelle tribù del bromo - Bromeae e dell'orzo perlato - Melicee). In alcune specie di steppe e semi-deserti (ad esempio, nel bluegrass bulboso - Poa bulbosa, Fig. 195, 4), le guaine fogliari dei germogli vegetativi diventano un organo di stoccaggio e il germoglio nel suo insieme ricorda un bulbo. In molti cereali, le guaine morte delle foglie inferiori proteggono la base dei germogli dall'eccessiva evaporazione o dal surriscaldamento. Quando i fasci vascolari delle guaine sono collegati tra loro da forti anastomosi, alla base dei germogli si forma una guaina reticolare-fibrosa, caratteristica, ad esempio, del bromo costiero (Bromopsis riparia), comune nelle steppe del Parte europea dell'URSS.

Situata alla base della lamina fogliare e diretta verticalmente verso l'alto, un'escrescenza membranosa o dalla pelle sottile - una lingua, o ligula, apparentemente impedisce la penetrazione dell'acqua, e con essa batteri e spore fungine, nella vagina. Non è un caso che sia ben sviluppato nelle graminacee mesofile e idrofile, e in molti gruppi xerofili, soprattutto nella sottofamiglia ricurva (Eragrostoideae), si modifica in una serie di peli densamente localizzati. Nella maggior parte delle specie del diffuso genere Echinochloa e nel genere nordamericano Neostapfia, l'ugola è completamente assente e la vagina si fonde in una placca senza un confine chiaramente definito tra loro. La Muhlenbergia macroura messicana invece ha la lingua molto lunga (2-4 cm). Nella parte superiore della vagina sui lati: dall'ugola, alcune erbe (soprattutto il bambù) hanno 2 escrescenze lanceolate, spesso a forma di mezzaluna, chiamate orecchie.

Nella stragrande maggioranza dei cereali le lamine fogliari presentano nervature parallele, di forma lineare o lineare-lanceolata, e sono collegate alla guaina da una base larga o solo leggermente ristretta. Tuttavia, nel genere Artthraxon e in numerosi altri generi, principalmente tropicali, sono lanceolati-ovati, e in due generi africani - Phyllorachis e Umbertochloa - sono addirittura a forma di freccia alla base (Fig. 196, 10) . Nella sottofamiglia del bambù, le lamine fogliari sono generalmente lanceolate e ristrette alla base in un picciolo più o meno sviluppato. Nell'Anomochloa bambù erbacea brasiliana, le lamine fogliari sono a forma di cuore e collegate alle guaine da un picciolo lungo fino a 25 cm (Fig. 197, 7). Anche le foglie di un altro genere americano, Pharus, hanno piccioli molto lunghi, che hanno un'altra caratteristica non caratteristica di altri cereali: la venatura pennata delle lame. Nella maggior parte dei bambù, così come in alcune erbe a foglia larga di altre sottofamiglie, le lamine fogliari hanno anastomosi trasversali ben sviluppate tra le vene principali parallele. Anche le dimensioni complessive delle lame fogliari variano notevolmente. Nella specie costiera nordamericana Monanthochloe littoralis, le placche di foglie densamente disposte raramente superano 1 cm di lunghezza, e nel bambù sudamericano Neurolepis elata sono lunghe fino a 5 me larghe 0,6 m. tipi di erba piuma, festuca e altre erbe solitamente xerofile hanno le lame delle foglie piegate. Nel Miscanthidium teretifolium africano le placche molto strette sono rappresentate quasi soltanto dalla nervatura centrale.

La struttura anatomica delle lamine fogliari come carattere sistematico ha nei cereali un valore ancora maggiore rispetto alla struttura anatomica degli steli ed è solitamente caratteristica delle sottofamiglie e delle tribù. Attualmente, ci sono 6 tipi principali di struttura anatomica delle lame fogliari: festucoid, bambùzoid (da Bambusa - bambù), arundinoid (da Arundo - arundo), panicoid, aristidoid (da Aristida - triostida) e cloridoid o eragrostoid (da Chloris - - Chloris ed Eragrostis - erba piegata). Il tipo festucoidale (principalmente tribù extratropicali di cereali) è caratterizzato da una disposizione disordinata del clorenchima, da un rivestimento interno (sclerenchima) ben sviluppato e da un rivestimento esterno (parenchima) relativamente debolmente delimitato dei fasci vascolari (Fig. 198, 1). Il tipo bambùzoide, caratteristico della sottofamiglia del bambù, è per molti versi simile al tipo festucoidale, ma differisce per il clorenchima, costituito da peculiari cellule lobate disposte in file parallele all'epidermide, nonché per un rivestimento esterno di fasci vascolari più separato dal clorenchima (Fig. 198, 2). Nel tipo arundinoide, caratteristico della sottofamiglia delle canne (Arundinoideae), il rivestimento interno dei fasci è poco sviluppato e quello esterno è ben sviluppato e costituito da grandi cellule senza cloroplasti; le cellule del clorenchima si trovano densamente e in parte radialmente attorno ai fasci . I restanti tipi (principalmente le sottofamiglie tropicali dell'erba medica e del miglio) sono caratterizzati da una disposizione radiale (o corona) del clorenchima attorno ai fasci vascolari, e nel tipo cloridoidale il rivestimento interno (sclerenchima) dei fasci è ben sviluppato, e nel tipo clorididoide il rivestimento interno (sclerenchima) dei fasci è ben sviluppato, e nel tipo i tipi panicoid e aristidoid sono assenti o poco sviluppati (Fig. 198, 5).

Si è scoperto che la disposizione radiale (corona) del clorenchima e il rivestimento esterno (parenchima) ben separato dei fasci vascolari sono associati a molte altre caratteristiche fisiologiche e biochimiche (la cosiddetta sindrome di Kranz, dal tedesco kranz - corona), principalmente un metodo speciale di fotosintesi: la via C4 di fissazione dell'anidride carbonica, o fotosintesi cooperativa, basata sulla cooperazione delle cellule del clorenchima e delle guaine del parenchima che svolgono diverse funzioni. Rispetto al solito C3 mediante fissazione dell'anidride carbonica, questo percorso è molto economico in termini di consumo di umidità ed è quindi vantaggioso quando si vive in condizioni aride. I vantaggi della sindrome di Kranz possono essere visti nell'esempio delle specie di erba curva (Eragrostis), setola (Setaria) e paroliere (Crypsis) nelle regioni meridionali dell'URSS: il massimo sviluppo di queste specie si verifica nel periodo più secco del anno qui - luglio - agosto, quando la maggior parte dei cereali termina la stagione di crescita.

In base alla struttura dell'epidermide delle foglie, in particolare delle cellule e dei peli silicizzati, si distinguono chiaramente anche i suddetti tipi di struttura anatomica delle foglie. Gli stomi dei cereali sono molto particolari. Sono paracitici, con cellule di guardia di un tipo speciale, cosiddetto graminoide. Nella parte centrale queste cellule sono strette con pareti molto spesse, e alle estremità, invece, sono espanse con pareti sottili. Questa struttura consente di regolare la larghezza della fessura stomatica espandendo o restringendo le parti a parete sottile delle cellule di guardia.

I fiori dei cereali sono adatti all'impollinazione del vento e hanno un perianzio ridotto, stami con lunghi filamenti flessibili e antere appese su di essi, lunghi stimmi piumati e granuli di polline completamente asciutti con una superficie liscia. Sono raccolti in infiorescenze elementari molto caratteristiche dei cereali - spighette, che a loro volta formano infiorescenze generali di vario tipo - pannocchie, pennelli, orecchie o teste. Una tipica spighetta a più fiori (Fig. 199, 1) è costituita da un asse e due file di squame disposte alternativamente su di esso. Le due scaglie più basse, che non portano fiori alle ascelle, sono chiamate spighette: inferiore e superiore (solitamente più grandi), e le scaglie situate più in alto con fiori e le loro ascelle sono chiamate scaglie floreali inferiori. Entrambi sono omologhi alle guaine fogliari, con i lemmi inferiori spesso recanti appendici simili a tende che sono generalmente considerate omologhe alle lamine fogliari. Alcuni bambù hanno più di due glume e nella glume fogliare (Phyllostachys) tali glume spesso portano piccole lame fogliari (Fig. 200, 7). Al contrario, in alcuni cereali erbacei una (nella pula - Lolium) o entrambe (nella guaina - Coleanthus, Fig. 201, 6) glume possono essere completamente ridotte. Le vere glume sono in origine le foglie superiori, e non brattee (brattee), come le glume inferiori. Tuttavia in molti casi (soprattutto nella tribù del miglio) la riduzione dei fiori nelle ascelle dei lemmi più bassi rende questi ultimi molto simili a glume aggiuntive. Le spighette e le scaglie floreali inferiori del bambù più primitivo presentano, come le guaine fogliari, un numero ampio e variabile di nervature, che durante l'evoluzione della famiglia diminuiscono a 5, 3 o anche 1 vena.

Il numero di fiori nelle spighette può variare da molto grande e indefinito (ad esempio, in due spighette - Trachynia - fino a 30 fiori, Fig. 201, 14, 15) a costantemente uno (in canne o coda di volpe) o due ( in calamo - Aira). Il bambù cinese (Pleioblastus dolichanthus) ha spighette multifiore molto primitive con un asse molto allungato e spesso ramificato. Tali spighette sono più simili non alle spighette, ma ai rami di un'infiorescenza generale a pannocchia (Fig. 200, 1). Ancora meno distinguibili sono le spighette nelle infiorescenze generali del bambù tropicale Melocanna. Nelle ascelle delle scaglie fiorali inferiori disposte, non 1, ma 2 o 3 fiori sono posti sugli assi laterali dotati di brattee. È probabile che l'evoluzione delle infiorescenze comuni nei cereali sia passata da infiorescenze comuni, non ancora differenziate in spighette, ad infiorescenze con spighette ben separate, prima a fiori multipli e poi a fiore singolo.

L'asse di una spighetta multiflorale di solito ha articolazioni sotto ciascuna scaglia floreale inferiore e, durante la fruttificazione, si divide in segmenti. La base della scaglia inferiore del fiore, fusa con tale segmento, forma un callo ispessito, che può essere lungo e affilato, come quello di un'erba piuma. La parte della spighetta che comprende un fiore, il lemma e il segmento adiacente dell'asse della spighetta è spesso chiamata antecia. Nelle spighette a fiore singolo, potrebbe non esserci alcuna articolazione sotto la scaglia inferiore del fiore, e quindi le spighette cadono completamente durante la fruttificazione.

Le infiorescenze comuni dei cereali hanno solitamente la forma di una pannocchia, spesso molto densa e a forma di spiga, di pennello o di spiga. Solo piccoli esemplari di due spighette (Fig. 201, 14), specie di bromo (Bromus) e alcuni altri cereali portano solo una grande spighetta nella parte superiore dello stelo. Esistono anche infiorescenze comuni a forma di testa molto dense, ad esempio nel bambù africano oxytenanthera abyssinica (Oxytenanthera abyssinica, Fig. 193, 1) o negli effimeri mediterranei del riccio (Echinaria, Fig. 201, 11), e la sabbiera (Ammochloa, Fig. 201, 7 ). Nel cono setoloso spinoso (Cenchrus), l'infiorescenza comune è costituita da più capolini spinosi (Fig. 202, 8, 9). Il risultato della maggiore specializzazione delle infiorescenze generali è la disposizione ordinata delle spighette, una alla volta o in gruppi di 2-3 su un lato degli assi appiattiti dei rami spigati, che a loro volta possono essere disposte alternativamente o palmatamente (come nel pigweed - Cynodon, Fig. 194 , 4). Con questa disposizione delle spighette, caratteristica soprattutto delle tribù del miglio, del sorgo e dell'erba porca, alcune spighette sui rami a forma di spiga (di solito situate su steli accanto a spighette bisessuali sessili) possono essere maschili o addirittura avere solo un rudimento di fiore. Nell'Artraxon della tribù del sorgo, dalla spighetta sul gambo rimane solo un gambo con un rudimento appena percettibile di spighetta. Le spighette unisessuali generalmente non sono così rare nei cereali. In questo caso, spighette con fiori maschili e spighette con fiori femminili possono trovarsi all'interno della stessa infiorescenza (nella Zizania, Fig. 196, 7, 9), su infiorescenze diverse della stessa pianta (nel mais) o su piante diverse (nella Pampa erba, o Cortaderia Sello - Cortaderia selloana, tavola 45, 3, 4).

Nelle ascelle delle scaglie fiorali inferiori, dal lato dell'asse della spighetta, è presente un'altra scaglia, generalmente dotata di 2 carene e di una tacca più o meno evidente all'apice. Poiché non appartiene all'asse della spighetta, ma all'asse del fiore e, quindi, si trova sopra la base del lemma inferiore, è chiamato lemma superiore. In precedenza, L. Chelakovsky (1889, 1894) e altri autori lo consideravano 2 segmenti fusi del cerchio esterno del perianzio, ma ora la maggior parte degli autori lo considera la prefoglia di un germoglio fortemente accorciato situato nell'ascella della scaglia floreale inferiore, recante un fiore. In alcuni generi di erbe (ad esempio nella coda di volpe), la scaglia floreale superiore può essere completamente ridotta, e nell'originale streptocheta erbacea americana di bambù (Streptochaeta), è divisa quasi alla base.

Sopra la scaglia fiorale superiore, sull'asse fiorale della stragrande maggioranza dei cereali, sono presenti 2 piccole scaglie incolori, dette membrane fiorali o lodicole. Non c’è ancora consenso sulla loro natura. Alcuni autori li prendono per i rudimenti di uno dei due cerchi del perianzio tripartito, altri per i rudimenti di brattee. La presenza di un terzo lodicolo dorsale in molti bambù, così come nei generi della tribù delle graminacee, sembra confermare il primo di questi punti di vista, sebbene il lodicolo dorsale differisca solitamente nella struttura dai due ventrali, solitamente strettamente approssimati e spesso collegati tra loro alla base.

La struttura delle lodicole è considerata un importante carattere sistematico caratteristico di intere tribù di cereali (Fig. 203). Molte piante di bambù hanno lodicoli simili a grandi scaglie con fasci vascolari, dove hanno una funzione prevalentemente protettiva. Nella maggior parte degli altri cereali le lodicole hanno l'aspetto di piccole scaglie solide o bilobate, prive o quasi prive di fasci vascolari e fortemente ispessite nella metà inferiore. Si presume che tali lodicoli accumulino sostanze nutritive per lo sviluppo dell'ovaio, regolino il regime idrico del fiore e contribuiscano alla diffusione delle squame dei fiori durante la fioritura. Solitamente si distinguono 4 tipi principali di struttura del lodicolo: bambusoide, festucoid, panicoide e cloridoid, corrispondenti ai principali tipi di anatomia fogliare. Spesso esiste anche un tipo melicoide (da Melica - orzo perlato), caratteristico della tribù dell'orzo perlato (Meliceae): lodicole molto corte (come se fossero mozzate in alto) attaccate insieme con i bordi anteriori. Lo streptochete sopra menzionato possiede 3 grandi lodicole disposte a spirale, ma non tutti gli autori le scambiano per lodicole. Infine in molti generi (compresi coda di volpe e guaina) le lodicole sono completamente ridotte.

Il numero più primitivo di stami - 6 - si trova tra i cereali solo in molte piante di bambù e riso (Oryzoideae). La stragrande maggioranza dei cereali possiede 3 stami, e in alcuni generi il loro numero si riduce a 2 (nella spighetta profumata - Anthoxanthum) o a 1 (nella cannella - Cinna). Il numero e la struttura degli stami varia notevolmente nella sottofamiglia del bambù. Pertanto, nel genere Ochlandra dell'Asia meridionale, i filamenti degli stami si ramificano più volte, per cui un fiore può avere fino a 50-120 stami. Nei generi Gigantochloa e Oxytenanthera i filamenti di 6 stami crescono insieme in un tubo piuttosto lungo che circonda l'ovaio (Fig. 193, 3). L'Anomochloa brasiliana ha 4 stami. I filamenti degli stami dei cereali possono allungarsi rapidamente durante la fioritura. Quindi nel riso si allungano di 2,5 mm al minuto. I granelli di polline dei cereali sono sempre a poro singolo con un guscio liscio e asciutto, che è un adattamento all'impollinazione del vento.

Non c'è ancora consenso sulla struttura del gineceo in un fiore di cereale. Secondo un punto di vista più accettato, il gineceo dei cereali è formato da 3 carpelli fusi ai margini, e il frutto dei cereali - la cariosside - è un tipo di frutto paracarpo. Secondo un altro punto di vista, il gineceo dei cereali è formato da un carpello, che è una conseguenza della riduzione degli altri due carpelli del gineceo apocarpo prevalentemente a 3 membri. L'ovaio è sempre uniloculare con un singolo ovulo, che può essere da ortotropo a emitropico (raramente campilotropico) con un micropilo rivolto verso il basso. Il tegumento è generalmente doppio, ma nel genere altrimenti anomalo Melocanna è semplice. Di solito l'ovaio si trasforma all'apice in 2 rami stigmatici pinnatamente pelosi, ma molti bambù possono averne 3. Le basi nude dei rami stigmatici variano notevolmente in lunghezza nelle diverse tribù. Sono particolarmente lunghi nella tribù prevalentemente tropicale del miglio, il che è apparentemente dovuto alle scaglie floreali più strettamente chiuse. In alcuni cereali i rami stigmatici possono essere fusi tra loro per tutta o quasi la loro lunghezza. Così, nel mais, solo le parti superiori dei rami stigmatici molto lunghi sono libere, e nel coleottero bianco (Nardus), l'ovaio passa all'apice in uno stigma filiforme completamente solido, non ricoperto di peli, come in altri cereali, ma con papille corte. Nel bambù - streptogyna (Streptogyna), i rami dello stigma ricoperti di spine dopo la fioritura diventano molto rigidi e servono per la diffusione dei chicchi (Fig. 204, 4).

Il frutto secco indeiscente dei cereali, a seme singolo, chiamato cariosside, ha un pericarpo sottile, solitamente così strettamente adiacente al tegumento da sembrare fuso con esso. Spesso, quando la cariosside matura, il suo pericarpo si attacca alle scaglie dei fiori strettamente adiacenti ad esso. Nello sporobolo (Sporobolus) il pericarpo rimane separato dal seme e la cariosside in questo caso è detta a sacco. La forma dei chicchi varia da quasi sferica (nel miglio) a cilindrica stretta (in molte graminacee). Sul lato convesso, piatto o concavo sotto forma di solco longitudinale, il lato ventrale (ventrale) della cariosside presenta una cicatrice, o ilo, solitamente più colorata colore scuro rispetto al resto della cariosside ed avente forma da quasi rotonda (nel bluegrass) a lineare e quasi uguale in lunghezza all'intera cariosside (nel frumento). L'ilo è il sito di attacco dell'ovulo al peduncolo (funicolo) e la sua forma è determinata dall'orientamento dell'ovulo.

Le più originali nella loro struttura sono le cariossidi di alcuni bambù, che possono essere a forma di bacca con pericarpo grosso e carnoso oppure a forma di noce con pericarpo piuttosto grosso e di consistenza molto dura, separato dal tegumento. Nella Melocanna, diffusa nel Sud-Est asiatico, le cariossidi a bacca sono a forma di pera rovesciata e raggiungono i 3-6 cm di diametro (Fig. 193, 9, 10). Hanno un'altra caratteristica che è assente in tutti gli altri cereali: durante lo sviluppo dell'embrione, l'endosperma del seme viene completamente assorbito dall'embrione e nel chicco maturo rimane solo una pellicola secca tra il pericarpo e lo scutello molto espanso.

In tutti gli altri cereali, la maggior parte del chicco maturo è l'endosperma e il rapporto tra le dimensioni dell'endosperma e dell'embrione ha un'importanza sistematica significativa. Pertanto, i cereali festucoidi sono caratterizzati da dimensioni embrionali relativamente piccole, mentre i cereali panicoidi sono caratterizzati da embrioni più grandi rispetto all'endosperma. Tipicamente, l'endosperma dei cereali maturi ha una consistenza dura, ma può essere più sciolto - farinoso, quando contiene poche proteine, o più denso - vetroso quando il contenuto proteico è relativamente elevato. Si può notare che l'endosperma dei chicchi di cereali contiene proteine ​​​​prolamina, che sono molto caratteristiche per loro e non si trovano in altre piante. Nei chicchi di alcuni cereali (soprattutto della tribù dell'avena), l'endosperma è particolarmente ricco di oli e conserva una consistenza semiliquida (gelatina) durante la loro piena maturazione. Questo endosperma è caratterizzato da una straordinaria resistenza all'essiccazione, mantenendo una consistenza semiliquida anche nei grani conservati negli erbari da oltre 50 anni.

I grani di amido dell'endosperma hanno strutture diverse in diversi gruppi di cereali. Pertanto, nel grano e in altri rappresentanti della tribù del grano sono semplici, di dimensioni molto variabili e senza bordi evidenti sulla superficie (tipo triticoide, dal latino Triticum - grano); nel miglio e negli altri cereali festucoidi sono anch'essi semplici, ma di dimensioni meno variabili e con superficie granulare, mentre nella festuca e in molti altri cereali festucoidi i grani di amido sono complessi, costituiti da granuli più piccoli (Fig. 205).

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L'embrione di cereali (Fig. 206) ha una struttura abbastanza diversa dagli embrioni di altre monocotiledoni. Sul lato adiacente all'endosperma ha un corpo tiroideo: lo scutello. All'esterno di esso e più vicino alla sua parte superiore c'è un bocciolo embrionale, coperto da una foglia a forma di guaina a due carene: il coleottile. In molti cereali, contro lo scutello sul lato esterno della gemma si trova una piccola escrescenza ripiegata: l'epiblasto. Nella parte inferiore dell'embrione è presente una radice embrionale, ricoperta da una guaina radicale, o coleorhiza. La natura di tutte queste parti dell'embrione è oggetto di dibattito. Lo scutello è solitamente considerato un singolo cotiledone modificato, e il coleottile è considerato la sua escrescenza o la prima foglia di una gemma. L'epiblasto, quando è presente, viene considerato o come un'escrescenza ripiegata della coleorhiza, o come un rudimento del secondo cotiledone. Coleorhiza, secondo alcuni autori, è la parte inferiore del sottocotile, l'ipocotilo, in cui si forma la radice embrionale; secondo altri è una radice principale modificata dell'embrione.

Le caratteristiche strutturali dell'embrione di cereale sono di grande importanza sistematica. In base alla presenza o all'assenza di un epiblasto o di uno spazio tra la parte inferiore dello scutello e la coleorhiza, nonché alle differenze nel decorso dei fasci vascolari dell'embrione e nella forma della prima foglia dell'embrione su un piano sezione trasversale, sono stati stabiliti 3 tipi principali di struttura dell'embrione: festucoid, panicoid e intermedio tra loro, eragrostoid (Fig. 206, 3). Anche in questo caso sono state rilevate differenze anatomiche e morfologiche significative tra i cereali a predominanza extratropicali, festucoid, e i cereali a predominanza tropicale, panicoidi e clorididi.

Le caratteristiche anatomiche e morfologiche dei cereali determinano l'altissima plasticità e adattabilità dei rappresentanti di questa famiglia a un'ampia varietà di condizioni ambientali, che ha permesso loro di diffondersi in tutta la massa continentale del globo, fino ai limiti più estremi dell'esistenza di piante fiorite. Le erbe si trovano in quasi tutti i gruppi vegetali, anche se sono più tipiche dei prati, delle steppe e delle savane vari tipi. Esistono specie che vivono nelle sabbie mobili (selina - Stipagrostis, sabbie amanti - Ammophila, ecc.) e nelle barene (soprattutto la sabbia costiera - Aeluropus e l'erba sabbiosa - Puccinellia), sia costiere che interne. Alcune specie di anemoni crescono nelle zone di marea e una specie artiche, confinata in tali habitat, la cavalletta strisciante (P. phryganodes) spesso non fiorisce, riproducendosi con l'aiuto di germogli vegetativi che strisciano e attecchiscono nei nodi. I prati pianeggianti e montuosi dell'Eurasia sono particolarmente caratterizzati da numerose specie dei generi bluegrass, festuca, erba medica (Agrostis), cannuccia (Calamagrostis), coda di volpe, bromo (Bromopsis), fleolo (Phleum), shaker (Briza), ecc. Nella zona della steppa e nelle zone montuose Nelle steppe dell'Eurasia, erba piuma, festuca, erba dalle gambe sottili (Koeleria), erba di grano (Agropyron), erba di pecora (Helictotrichon) e nelle regioni più meridionali - avvoltoio barbuto (Bothriochloa) diventare di primaria importanza. Nelle praterie del Nord America, le erbe clorididi occupano il primo posto: Bouteloua, Chloris, erba di bufalo (Buchloe dactyloides), ecc. Nelle regioni aride dell'Asia, gruppi vegetali unici - erba comune - formano la grande erba erbosa (Achnatherum splendens) ). Nella pampa del Sud America, le specie di erba di pampa svolgono un ruolo importante. -- Cortaderia, che forma cespi giganti (Tabella 45, 3, 4).

Nelle foreste il ruolo delle graminacee nella copertura vegetale è naturalmente meno significativo, tuttavia anche qui alcune specie di questa famiglia possono dominare lo strato erbaceo. Così, nelle foreste di abeti rossi dell'Eurasia, la cannuccia (Calamagrostis arundinacea) cresce spesso in abbondanza, e nelle foreste di querce - bluegrass (Poa nemoralis), Elymus caninus, festuca gigante (Festuca gigantea) e altre specie. A differenza delle erbe della steppa, che di solito sono densamente erbose e hanno lame fogliari molto strette e piegate longitudinalmente, le erbe forestali hanno ciuffi meno densi e lame fogliari più larghe e meno rigide. Delle due specie di orzo perlato comuni nelle foreste decidue e miste dell'Eurasia, quella più settentrionale, l'orzo perlato cadente (Melica nutans), appartiene alle graminacee a tappeto erboso, e quella più meridionale e quindi più xerofila colorata (M. picta) appartiene alle graminacee a tappeto erboso denso. Tra le erbe delle foreste tropicali e subtropicali, molte hanno germogli reclinati o rampicanti densamente frondosi e lame fogliari molto larghe, lanceolate o lanceolate-ovate, che ricordano nell'aspetto le specie Tradescantia diffuse nelle colture in serra e indoor. Una tale forma di vita si trova, ad esempio, nei rappresentanti del genere Oplismenus, una delle cui specie, O. undulatifolius, si trova nelle foreste umide del Mediterraneo, così come nella pianura della Colchide (Fig. 202, 1) . e l'altro, O. compositus, è molto comune nelle foreste dell'Asia meridionale.

Per quanto riguarda le erbe della sottofamiglia del bambù, il loro ruolo nella vegetazione dei tropici e subtropicali umidi è piuttosto ampio. I bambù arborei formano solitamente grandi boschetti lungo le rive dei bacini artificiali, lungo i corsi d'acqua che scendono dalle montagne, sui bordi e nelle radure foreste tropicali. Molti bambù erbacei crescono sotto la chioma delle foreste pluviali tropicali e tollerano una notevole ombra. I germogli fuori terra di bambù simili ad alberi sono spesso considerati omologhi ai rizomi di altri cereali. Sono caratterizzati da una crescita estremamente rapida e per tutta la loro lunghezza portano foglie squamose - catafille, caratteristiche dei rizomi di altri cereali. Tutti i bambù arborei sono piante sempreverdi, anche se le loro foglie cadono gradualmente a causa della formazione di tessuti separatori sia alla base dei piccioli, sia alla base delle guaine, che in questo caso cadono insieme ai lembi .

Tra i bambù con fusti più o meno lignificati si distinguono due principali forme di vita, confinate in condizioni climatiche diverse (Fig. 207). La maggior parte dei bambù tropicali, il cui sviluppo in condizioni naturali è controllato dal livello di umidità (di solito l'inizio della stagione delle piogge), hanno steli relativamente vicini tra loro, che formano una sorta di cespuglio sciolto. Tali bambù hanno i cosiddetti rizomi pachimorfi (dal greco "pachys" - spessi): corti e spessi, simpodiali, con internodi asimmetrici pieni di nucleo, la cui larghezza è maggiore della lunghezza. Un altro gruppo di bambù è comune nelle aree con inverni relativamente freschi o addirittura freddi, dove crescita attiva i loro germogli sono controllati dalle condizioni di temperatura. I generi ad esso appartenenti hanno rizomi leptomorfi (dal greco “leptos” - sottile): lunghi e sottili, monopodiali, con internodi cavi, la cui lunghezza è molto maggiore della loro larghezza. Tali bambù di solito hanno dimensioni complessive relativamente piccole, sebbene alcuni tipi di bambù possano raggiungere un'altezza fino a 10 e persino 15 m. L'unico genere di bambù che cresce allo stato selvatico nell'URSS, Sasa, ha anche rizomi leptomorfi, che formano boschetti molto densi e impenetrabili sui pendii delle montagne nel sud di Sakhalin e nelle Isole Curili.

Il bambù erbaceo, come l'erba di altre sottofamiglie, fiorisce ogni anno, ma il bambù con steli legnosi, di regola, fiorisce una volta ogni 30-120 anni e poi di solito muore, essendo monocarpici obbligati o facoltativi. Nel 1969, in quasi tutto il Giappone è stata osservata una fioritura massiccia e simultanea della pianta di bambù (Phyllostachys bambusoides), che lì è ampiamente coltivata per scopi tecnici. Questo è stato un vero disastro per chi lo ha coltivato, poiché una parte significativa delle piantagioni è morta dopo la fioritura. Quasi tutto lo psillio giapponese proveniva dallo stesso clone, portato in Giappone dalla Cina, e quindi non sorprende che fiorisse ovunque contemporaneamente.

Tra le erbe erbacee perenni, soprattutto tropicali, esistono forme gigantesche, non inferiori in altezza a molti bambù. Si tratta ad esempio della canna comune (Phragmites australis) e della canna arundo (Arundo donax), che hanno steli multinodali ma non ramificati alti fino a 3, a volte fino a 5 m e rizomi lunghi e molto ramificati (Fig. 208, 3).

Le ance sono una delle piante che amano l'umidità, formando ampi boschetti quasi puri lungo le rive dei bacini artificiali, e spesso nell'acqua. La canna comune è quasi cosmopolita ed è diffusa in tutti i continenti, sia ai tropici che nei paesi temperato caldi. Questa specie ha una gamma ecologica abbastanza ampia. Può crescere anche in paludi di vario tipo, in foreste paludose, su pendii montuosi con afflussi acque sotterranee e sulle paludi salmastre, formando in condizioni estreme di esistenza una forma peculiare con germogli striscianti sul terreno e solo vegetativi. Tuttavia, anche nei cloni di canne fiorite normalmente sviluppate, le cariossidi non sono sempre formate e in piccola quantità, il che sembra dovuto alla grande antichità di questa specie. Un'altra erba gigante, alta fino a 3 m, è l'erba della pampa, o cortaderia, una delle quali è stata introdotta nei paesi del Mediterraneo, forma un tappeto erboso molto denso con germogli intravaginali (Tabella 45, 3, 4). Le sue lamine fogliari strette e molto rigide recano grandi spine lungo i bordi e la nervatura centrale, che ricordano sotto questo aspetto le foglie della pianta acquatica Stratiotes.

La formazione di un tappeto erboso denso è particolarmente vantaggiosa nei climi aridi, poiché in questo caso la base della pianta è ben protetta dal surriscaldamento dello strato superiore del terreno. Questo è il motivo per cui tra le erbe della steppa e del deserto ci sono così tante erbe dense (ad esempio, erba brillante, molti tipi di erba piuma, ecc.). Al gruppo dei rizomi lunghi appartengono invece molte graminacee, soprattutto quelle che vivono su terreni sciolti e leggermente erbosi, come ad esempio la gramigna strisciante e il bromo senza stele (Bromopsis inermis), che spesso crescono in abbondanza nei prati delle pianure alluvionali fluviali, come così come alcune specie costiere, come i canneti, che formano fitti boschetti, ad esempio le specie di manna (Glyceria), canne (Scolochloa), zizania a foglia larga (Zizania latifolia), ecc. Tra le specie della tribù del riso generalmente idrofila (Oryzeae) ci sono anche quelli reali piante acquatiche. Tale, ad esempio, è la hygroryza aristata dell'Asia meridionale con foglie corte e larghe raccolte in rosette che galleggiano sulla superficie dell'acqua grazie a guaine molto rigonfie.

Un gruppo ampio e molto interessante di forme di vita sotto molti aspetti è formato dalle erbe annuali, che possono essere primaverili, quando la germinazione dei semi inizia in primavera, o invernali, quando i semi iniziano a germogliare in autunno e le giovani piante svernano, continuando il loro sviluppo in primavera. Una pianta del pane così ampiamente coltivata come il grano non ha solo molte varietà primaverili e invernali, ma anche varietà “a due mani”, che possono essere primaverili o invernali a seconda del periodo di semina. I cereali annuali possono essere divisi in 2 gruppi anche in base alla loro origine. Uno di questi gruppi è costituito da effimeri primaverili. Completando rapidamente il loro ciclo vitale durante la primavera e l'inizio dell'estate, svolgono un ruolo molto significativo nella composizione della vegetazione effimera nelle regioni aride e subaride dell'Eurasia, dell'Africa e del Nord America. È molto importante che colture alimentari e foraggere di valore come il grano, la segale, l'avena e l'orzo provengano da antichi effimeri mediterranei.

Un altro grande gruppo di erbe annuali appartiene alle tribù prevalentemente tropicali di miglio, sorgo, pigweed, triocytaceae, ecc., Sebbene alcune specie di questo gruppo (ad esempio, specie di erba setola, erba piegata, granchio - Digitaria e erba di cirripedi) penetrino lontano oltre i tropici. Tutti questi cereali sono relativamente amanti del calore e si sviluppano tardivamente. Di solito fioriscono nella seconda metà dell'estate - inizio autunno, essendo ben adattati a resistere alla stagione secca. Tra le annuali tardive si trovano anche molte specie economicamente pregiate (sorgo, miglio, chumiza, ecc.), ma sono presenti anche molte erbe infestanti dannose per i campi e le piantagioni di varie colture.

Tra i cereali annuali si conoscono specie dall'aspetto molto originale. Pertanto, nella spighetta doppia (Trachynia distachya) l'infiorescenza generale è costituita solo da 1-2 grandi spighette multifiore (Fig. 201, 14); nell'erba capitata (Echinaria capitata), le spighette sono raccolte in una testa apicale quasi sferica, spinosa al frutto (Fig. 201, 11); nel rizoma orientale (Rhizocephalus orientalis) e nel piovanello palestinese (Ammochloa palaestina), le spighette raccolte in un denso cespo si trovano al centro delle rosette fogliari (Fig. 201, 1-7). In quest'ultima specie, conosciuta in URSS solo dalle sabbie della penisola di Absheron, spesso quasi tutta la pianta è ricoperta di sabbia, dalla quale sono visibili solo le sommità delle foglie della rosetta. Molto interessante dal punto di vista biologico è la piccola Clambella tardiva effimera (Coleanthus subtilis), che vive sulle secche costiere di fiumi più o meno grandi. Si sviluppa molto rapidamente dopo essere emerso dalle acque basse, raggiungendo il pieno sviluppo a settembre - inizio ottobre. Si tratta di una piccola pianta, alta 3-5 cm, con tralci reclinati o ascendenti e piccolissime spighette monofiore prive di glume, raccolte in mazzi a forma di ombrello (Fig. 201, 5). Negli anni in cui le secche rimangono inondate dall'acqua, questa specie non si sviluppa affatto e può addirittura scomparire per molti anni. È distribuito nei paesi extratropicali dell'emisfero settentrionale, ma in modo estremamente sporadico. Quindi, in URSS è stato trovato solo lungo il corso superiore del Volkhov, il corso medio dell'Ob e dell'Amur.

L'elevata specializzazione dei fiori di cereali per l'impollinazione mediante il vento è già stata notata sopra. Tuttavia, il trasferimento accidentale del polline dei cereali da parte degli insetti, anche nei cereali extratropicali, non può essere considerato del tutto escluso. IN UltimamenteÈ stato stabilito che i bambù erbacei dei generi Olyra e Pariana, che crescono sotto la chioma degli alberi nelle foreste pluviali tropicali, dove il movimento dell'aria è estremamente ridotto, sono solitamente impollinati da insetti, principalmente mosche e scarafaggi, sebbene tale transizione secondaria all'entomofilia non è ancora associato ad alcun adattamento speciale.

La stragrande maggioranza delle erbe perenni viene impollinata in modo incrociato e l'autoimpollinazione è solitamente impedita dall'autosterilità completa o parziale. Tuttavia, tra le annuali ci sono molte specie autoimpollinanti facoltative. Si tratta, ad esempio, di tutti i tipi di grano e di egilops (Aegilops), nonché della maggior parte dei tipi di bromo (Bromus). Alcuni cereali, oltre alle solite spighette con fiori casmogami, sviluppano anche spighette con fiori cleistogami, impollinati con glume chiuse. La formazione di queste spighette garantisce la possibilità di propagazione dei semi in condizioni climatiche sfavorevoli o quando la pianta viene eccessivamente rosicchiata dagli erbivori. Così, nella diffusa erba costiera Leersia oryzoides e nello sporobolus cryptandrus nordamericano, negli anni sfavorevoli si formano solo spighette con fiori cleistogami e le pannocchie non sporgono dalla guaina espansa della foglia superiore. Nelle pannocchie di molte graminacee della flora dell'URSS negli anni secchi si formano solo fiori cleistogami, e con clima più fresco e umido tutti o quasi tutti i fiori della pannocchia sbocciano apertamente. Molte erbe artiche fioriscono anche principalmente cleistogamamente in condizioni climatiche particolarmente fredde.

In tutte le specie del genere eurasiatico Cleistogenes e in alcuni rappresentanti di altri generi, le spighette cleistogame sono costantemente formate su corti rami laterali nascosti nelle guaine delle foglie dello stelo superiore e medio (Fig. 194, 2). L'Enneapogon borealis settentrionale dell'Asia centrale forma singole spighette con fiori cleistogami all'interno di speciali germogli a forma di rene situati alla base del tappeto erboso. Grazie a questa caratteristica, questa specie è in grado di riprodursi anche in condizioni di pascolo intensivo, quando ogni anno tutto il tappeto erboso viene rosicchiato fin quasi a terra dai bovini. Allo stesso tempo, il bestiame al pascolo rompe l'erba con i piedi e porta via i punteruoli dell'erba a nove assi insieme alle zolle di terra attaccate ad essi. Una specializzazione ancora maggiore a questo riguardo si osserva nell'anficarpo nordamericano. Le sue singole spighette con fiori cleistogami si formano sulle punte di germogli sotterranei striscianti sotto la superficie del suolo (Fig. 202, 3).

I fiori unisessuali si trovano spesso nei cereali, ma soprattutto nelle specie tropicali. Questi fiori possono trovarsi nella stessa spighetta insieme ai fiori bisessuali, ad esempio, nel bisonte (Hierochloe) di 3 fiori spighetta, quello superiore è bisessuale e i 2 inferiori sono maschili, ma più spesso si trovano in diversi spighette. Tali spighette unisessuali possono a loro volta trovarsi nella stessa infiorescenza o in infiorescenze diverse. Come notato sopra, per molti generi della tribù del sorgo, la disposizione delle spighette sui rami a forma di punta dell'infiorescenza generale in gruppi di 2 è molto caratteristica: una sessile con un fiore bisessuale, l'altra su un gambo - con un maschio fiore. Bisessuali, ma con spighette unisessuali, le infiorescenze della pianta erbacea di bambù sudamericana Piresia si trovano su germogli striscianti simili a rizomi, ricoperti di foglie squamose e sono spesso nascoste sotto una lettiera di foglie cadute. Sfortunatamente, il metodo di impollinazione dei fiori nelle specie di questo genere rimane sconosciuto. Nella parte superiore delle infiorescenze a pannocchia della zizania sono presenti spighette più grandi con fiori femminili, nella parte inferiore sono presenti spighette più piccole con fiori maschili. Nel genere Tripsacum, imparentato con il mais, le spighette con fiori femminili si trovano nella parte inferiore dei rami a forma di spiga della pannocchia e con quelli maschili nella parte superiore (Fig. 209, 6). Nel mais, le spighette con fiori maschili formano un'infiorescenza a pannocchia apicale, e le spighette con fiori femminili sono raccolte in file longitudinali su un asse fortemente ispessito delle pannocchie, situate nelle ascelle delle foglie del fusto centrale e avvolte in foglie a forma di guaina (Fig. 209, 1-3). La disposizione delle spighette unisessuali è ancora più originale nel parente dell'Asia meridionale del mais - beadweed (Coix). La parte inferiore, femminile, dei rami spigati, posti alle ascelle delle foglie superiori del fusto, è qui costituita da una spighetta con fiore femminile e dai rudimenti di altre due spighette, racchiusi insieme in una specie di falso frutto dal portamento molto guscio denso, simile a un corno o pietroso. In origine questo frutto è una guaina modificata della foglia apicale. Dalla sua parte superiore emergono i lunghi rami stigmatici del fiore femminile e il gambo della parte maschile del ramo, che è una falsa spiga piuttosto spessa (Fig. 210, 7).

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Esempi di erbe dioiche includono l'erba della pampa (Cortaderia selloana, tabella 45, 3, 4) coltivata in giardini e parchi nel sud dell'URSS e l'erba del bisonte (Buchloe dactyloides) delle praterie americane, di cui furono descritti per la prima volta esemplari maschili e femminili. come specie di generi diversi (Fig. 194, 6-9). Abbastanza ampiamente rappresentato tra i cereali vari modi riproduzione asessuata. In particolare, la propagazione vegetativa con l'aiuto di rizomi striscianti, così come germogli striscianti e fuori terra radicati nei nodi, si trova in molte erbe perenni. Ad esempio, la canna comune si riproduce principalmente per rizoma; nei paesi extratropicali forma solo raramente grani normalmente distanziati. Alcune erbe effimere delle regioni aride dell'Eurasia, tra cui la bluegrass bulbosa (Poa bulbosa) e la catabrosella bassa (Calabrosella humilis), hanno basi bulbose ispessite di germogli di erba. Successivamente, nella stagione secca, i loro cespi vengono spezzati dagli erbivori e i bulbi vengono trasportati dal vento o dalle zampe degli animali attraverso il pascolo.

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Non meno comune nei cereali e riproduzione asessuata con l'aiuto di quelle parti o organi della pianta legati alla riproduzione sessuale. Ciò include il vivipario, quando una giovane pianta non si sviluppa da un seme, ma da spighette modificate in gemme a forma di bulbo. La trasformazione completa o quasi completa di tutte le spighette della pannocchia in tali germogli si trova in un certo numero di erbe artiche dei generi Poa, festuca, luccio, così come nel bluegrass bulboso, diffuso nelle regioni aride dell'Eurasia. In tutti i casi, il vivipario può essere considerato un adattamento a condizioni di vita più severe, sebbene specie e varietà viviparie possano anche derivare dall'ibridazione tra specie.

Casi di apomissia nel senso stretto del termine o agamospermia, quando una giovane pianta si sviluppa da un seme, ma senza la fusione dei gameti che ne precede la formazione, sono ancora più frequenti, soprattutto nelle tribù prevalentemente tropicali del miglio e del sorgo. Tra le graminacee extratropicali si riconoscono molte specie apomittiche e semiapomittiche nei generi Poa e Cannuccia.

Per i cereali, piante anemofile altamente specializzate, il ritmo quotidiano della fioritura e dell'impollinazione riveste particolare importanza. Il momento preciso della fioritura di tutti gli individui di una data specie durante un determinato momento della giornata aumenta notevolmente le possibilità di impollinazione incrociata e costituisce un importante adattamento all'anemofilia sempre più avanzata. Tra le erbe extratropicali si distinguono diversi gruppi di specie, che differiscono nel tempo di fioritura: con fioritura mattutina una tantum (il gruppo più numeroso), con fioritura una tantum pomeridiana o pomeridiana, con fioritura due volte, mattutina e serale (la sera è più debole), con fioritura 24 ore su 24, con fioritura notturna . Quest'ultimo si trova solo in alcuni cereali extratropicali. Tuttavia, nelle zone calde e secche dei tropici, in molte specie è nota la fioritura notturna, poiché evita il surriscaldamento e la rapida morte del polline durante una giornata calda. È interessante notare che nelle erbe tropicali a fioritura notturna, la fioritura si sposta al primo mattino quando ci si sposta al di fuori dei tropici, poiché diminuisce il pericolo di surriscaldamento del polline. Le erbe che fioriscono a mezzogiorno e nel pomeriggio fioriscono durante le ore più calde della giornata. In questo momento, i granelli di polline si restringono e muoiono in tempi relativamente brevi, tuttavia, tali cereali sono particolarmente spesso caratterizzati dalla cosiddetta fioritura esplosiva, in cui l'apertura massiccia e simultanea dei fiori avviene in un tempo molto breve - non più di 3-5 minuti . Con la fioritura discontinua, caratteristica anche di molti cereali, non una, ma diverse esplosioni di fioritura si verificano durante il giorno. È stato dimostrato che anche specie molto vicine, ad esempio la festuca delle steppe: Wallis (Festuca valosiaca) e la falsa pecora (F. pseudovina), quando vivono insieme, possono essere geneticamente completamente isolate l'una dall'altra, perché fioriscono in tempi diversi il giorno. Pertanto, un certo ritmo quotidiano di fioritura dei cereali si è rivelato una buona caratteristica sistematica specie-specifica.

L'unità di distribuzione dei frutti - la diaspora - nei cereali è solitamente l'antecio: una cariosside racchiusa in scaglie fiorali con adiacente un segmento dell'asse della spighetta. Molto meno spesso, i chicchi nudi (privi di scaglie), le spighette intere, le parti di un'infiorescenza comune, l'intera infiorescenza comune o persino l'intera pianta servono come diaspore. Nella suddetta piccola erba canina, le cariossidi che sporgono fortemente dalle scaglie dei fiori cadono da queste e vengono trasportate dall'acqua durante le fluttuazioni del livello dei fiumi associate a inondazioni, piogge, cambiamenti di direzione del vento, ecc. La sabbiera effimera psammofila della Palestina può servire come un raro esempio quando le cariossidi cadono dalle spighette trasportate dal vento. Nello sporobolo (Sporobolus), diffuso ai tropici, i grani a forma di sacco, quando bagnati dalla pioggia o dalla rugiada, si gonfiano rapidamente, scoppiano, e i semi spremuti da essi, circondati da muco appiccicoso, pendono dalle spighette, attaccarsi al pelo degli animali e alle piume degli uccelli. I grandi grani di molte piante di bambù che cadono dalle spighette vengono distribuiti principalmente dai flussi d'acqua durante le piogge tropicali, nonché con l'aiuto degli uccelli. I chicchi a bacca della Melocanna cominciano a germogliare sulla pianta madre, senza periodo di dormienza, poi cadono sul terreno umido con l'estremità appuntita rivolta verso il basso e continuano il loro sviluppo da soli. Possono diffondersi anche con l'aiuto di uccelli e animali che li mangiano.

Anche la diffusione mediante intere infiorescenze comuni o loro parti non è molto rara nei cereali. Le pannocchie a forma di spiga della Setaria verticillata (Setaria verticillata), molto tenaci per la presenza di spine rivolte all'indietro sulle setole che circondano le spighette, spesso si aggrappano insieme ai fusti al pelo degli animali o agli indumenti umani. Le orecchie di molte specie di Aegilops con grandi tende sporgenti lateralmente si impigliano facilmente nella pelliccia degli animali, ma possono essere trasportate su lunghe distanze e dal vento. Anche i grappoli di spighette d'orzo (Hordeum jubatum), portanti steli molto lunghi e sottili, possono essere trasportati sia dagli animali che dal vento. In quest'ultimo caso numerosi gruppi di spighette possono aggrapparsi tra loro, formando un'erba sferica, trasportata dal vento per lunghe distanze, soprattutto lungo le autostrade. Molti altri cereali vengono sparsi dal vento come le erbacce, queste ultime essendo basate su pannocchie molto grandi, larghe ed ampiamente ramificate. Esempi di questo tipo sono il bluegrass siberiano (Poa subfastigiata) o la zingeria Biebersteinii del Basso Volga. Nel genere litorale asiatico e australiano Spinifex (Spinifex, Fig. 211, 3), le infiorescenze femminili comuni, che hanno forma quasi sferica, cadono interamente, poi rotolano lungo la costa sabbiosa con il vento o galleggiano nell'acqua e, essendo già indugiato da qualche parte, gradualmente si disintegrano. Molto interessante è anche il metodo di distribuzione del serpente allargato (Cleistogenes squarrosa), una delle piante caratteristiche delle steppe e dei deserti dell'Eurasia (Fig. 194, 2). Gli steli di questa specie si piegano serpentinamente durante la fruttificazione e si spezzano alla base. Aggrappandosi tra loro, formano erbacce facilmente trasportabili dal vento, e i chicchi cadono gradualmente non solo dalla pannocchia apicale, ma anche dalle ascelle delle foglie dello stelo, dove si trovano rami accorciati con spighette cleistogame.

Nei cereali, la distribuzione delle diaspore tramite il vento e gli animali è quasi equamente rappresentata e, in molti casi, le diaspore possono diffondersi in entrambi i modi (ad esempio, nella Stipa capillata, comune nelle steppe eurasiatiche). Apparentemente in molti gruppi di cereali nel corso dell'evoluzione si è verificata una transizione da una modalità di distribuzione prevalentemente zoocora a una modalità prevalentemente anemocorica. Così, nel genere Cannuccia, le diaspore di specie forestali più antiche (Cannuccia, ecc.) hanno lunghe tende piegate ai genicoli e un ciuffo di peli corti e rigidi sul callo - un adattamento alla zoocoria, e le diaspore di un specie relativamente più giovani di cannuccia (Calamagrostis epigeios) sono dotate di uno stelo molto corto e di un ciuffo di peli molto lunghi (più lunghi del lemma) sul callo, che si estendono esclusivamente in modo anemocoro. Anche le specie dell'Erba pennuta, ma il genere più primitivo Achnatherum, che spesso è combinato con l'Erba pennuta, presentano piccole diaspore zoocore, mentre le specie anemocoriche altamente specializzate con peli molto lunghi (40 cm o più), doppiamente genicolati e pinnatamente pelosi nella parte superiore delle tende sono conosciute tra le erbe piumate. . Un callo lungo e affilato con peli rigidi diretti verso l'alto fa sì che le diaspore dell'erba piuma sembrino avvitate nel terreno. In questo caso, la parte superiore, posizionata orizzontalmente, della tenda è fissata tra le altre piante, e la sua parte inferiore, contorta, è igroscopica e, con cambiamenti di umidità, si arriccia o si svolge, spostando le squame dei fiori con il grano sempre più in profondità il suolo. In alcune graminacee che possono diffondersi sul pelo degli animali, come l'erba pennuta, i diaspori possono incastrarsi nella loro pelle, causando gravi danni agli animali.

Un aumento della deriva delle diaspore nei cereali anemocori è spesso ottenuto soprattutto a causa dei lunghi peli, che possono trovarsi sui lati della glume del fiore inferiore (nell'orzo perlato della Transilvania - Melica transsilvanica), sul callo molto allungato del fiore inferiore glume (nella canna), sul segmento dell'asse della spighetta sopra le scaglie fiorali della base (in molte specie di canne), su reste molto allungate (in molte graminacee). Nel cirro (Stipagrostis pennata), comune nei deserti sabbiosi dell'Eurasia, la spina è divisa in 3 rami pennati, somiglianti nell'aspetto ad un paracadute. In molte specie di Chloris, il dispositivo del paracadute assomiglia a una fila trasversale di lunghi peli nella parte superiore delle scaglie dei fiori inferiori, e nell'albero persiano a nove tende (Enneapogon persicus) - come una fila trasversale di 9 tende pelose. Segmenti spessi ma molto leggeri di orecchie dei generi psammofili - doppia scaglia (Parapholis) e scaglia singola (Monerma) - sono facilmente trasportati dal vento. La deriva delle diaspore costituite da un'intera spighetta può aumentare a causa delle glume alate (nel canarino - Phalaris) o per il loro rigonfiamento a sacco (nella Beckmannia - Beckmannia). Nello shaker (Briza), la deriva delle diaspore degli anteci aumenta a causa delle scaglie floreali inferiori notevolmente espanse e quasi interamente membranose.

Gli adattamenti dei cereali alla zoocoria non sono meno diversi. Soprattutto spesso, i loro diaspori-anteci hanno redini genicolati, ruvidi e peli rigidi sul callo, ma nei rappresentanti del genere Tragus e in alcuni altri generi, le spine uncinate si trovano in file sul retro delle scaglie floreali inferiori. Nel bambù erbaceo Leptaspis cochleata le scaglie fiorali inferiori, chiuse e rigonfie, che cadono insieme al chicco, sono ricoperte di piccole spine uncinate all'apice e si attaccano facilmente al pelo degli animali (Fig. 197, 4). Nel cono setoloso spinoso (Cenchrus), teste spinose piuttosto grandi, costituite da numerose spighette, racchiuse in un involucro di setole espanse e fuse nella parte inferiore - rami modificati dell'infiorescenza generale - si diffondono esozoochoro (Fig. 202, 8- 9). Le spighette fruttifere del genere tropicale Lasiacis vengono diffuse dagli uccelli, che sono attratti dalle scaglie ispessite e ricche di olio. Le diaspore di molte specie di orzo perlato (Melica) hanno appendici succulente costituite da scaglie di fiori sottosviluppate nella parte superiore dell'asse della spighetta e si diffondono con l'aiuto delle formiche che mangiano queste appendici.

Le diaspore di molte erbe acquatiche e costiere (ad esempio zisania, manna, ecc.) hanno una buona galleggiabilità e sono facilmente trasportate dai flussi d'acqua, e alcune altre specie (ad esempio avena selvatica, Fig. 212) sono capaci di movimento indipendente (autocoria) dovuta alla torsione igroscopica o allo svolgimento delle tende. Attualmente il ruolo sia conscio che inconscio dell'uomo nella diffusione dei cereali è enormemente aumentato. La gamma delle specie coltivate si sta espandendo notevolmente, spesso insieme alle loro specifiche erbe infestanti. Molti cereali provenienti da altri continenti vengono introdotti nella coltivazione come piante foraggere e poi diventano selvatici (ad esempio, l'erba di grano o l'erba di grano del New England, introdotte dal Nord America, si diffusero nell'URSS). Molti tipi di cereali introdotti nella coltivazione molto tempo fa hanno perso il metodo di distribuzione caratteristico dei loro antenati. Così, nelle specie coltivate di frumento, segale e orzo, le spighe non si disintegrano in segmenti; L'avena coltivata non presenta articolazioni sull'asse della spighetta; Chumiza e mogar (Setaria italica) non hanno articolazioni alla base delle spighette, caratteristiche dei rappresentanti selvatici di questo genere. Solo in coltura si sa che cereali come il mais e l'erba erbacea non sono in grado di riprodursi senza l'aiuto umano.

Quando un chicco germina, comincia a crescere prima la radice embrionale, e poi la gemma embrionale, ricoperta dal coleottile. Dopo che il coleottile emerge dalla superficie del terreno, da esso emerge la prima foglia della piantina, che continua ad allungarsi rapidamente e assume una forma caratteristica di questa specie. Nei cereali, ci sono 2 tipi principali di piantine: festucoid, quando la prima foglia della piantina è stretta e diretta quasi verticalmente verso l'alto (si trova nelle tribù festucoid di cereali), e panicoid, quando la prima foglia della piantina è larga (lanceolato o lanceolato-ovato) e deviato quasi orizzontalmente dall'asse di fuga (è noto presso le tribù panicoidi). Inoltre, esiste un tipo eragrostoide intermedio, e recentemente sono stati identificati altri due tipi: bambusoide e orizoid, in cui sull'asse della piantina il coleottile è seguito non da foglie ordinarie, ma da uno o più catafilli - simili a scaglie foglie e con bambusoide Nel tipo caratteristico della sottofamiglia del bambù, la prima foglia completamente sviluppata della piantina è costruita secondo il tipo panicoide, e nel tipo orizoid, caratteristico della sottofamiglia del riso, è più vicina al tipo festucoid.

Le versioni iniziali del sistema dei cereali si basavano principalmente su caratteristiche facilmente evidenti nella struttura delle infiorescenze e delle spighette comuni. Per molto tempo fu generalmente accettato il sistema del famoso specialista del grano E. Gakkel (1887). Questo sistema è stato costruito sul principio della graduale complicazione nella struttura delle spighette, dalle tribù del sorgo e del miglio, che di solito hanno spighette con un fiore sviluppato, al bambù, molte delle quali hanno spighette multifiore di una struttura molto primitiva. Tuttavia, già all'inizio del XX secolo. Si sono accumulati molti nuovi dati sull'anatomia di foglie e steli, sulla struttura dell'embrione e delle piantine, piccoli dettagli nella struttura dei fiori e sulla struttura dei grani di amido, che hanno permesso di rivedere radicalmente il sistema Gakkel. È diventato chiaro che la direzione principale nell'evoluzione degli organi generativi dei cereali non era la loro complicazione, ma, al contrario, la semplificazione: una diminuzione del numero di fiori in una spighetta, pellicole floreali, stami e rami dello stigma.

Dati importanti da costruire nuovo sistema Anche lo studio dei cromosomi dei cereali, associato al rapido sviluppo della genetica, ha dato risultati. Nel classico lavoro di N.P. Avdulov, pubblicato nel 1931, è stato stabilito che la dimensione dei cromosomi e il loro numero di base (x) nella famiglia dei cereali sono caratteristiche non solo costanti nella maggior parte dei generi, ma anche caratteristiche di divisioni più grandi di questa famiglia. Cromosomi relativamente piccoli con un numero base di 6, 9 e 10 si sono rivelati caratteristici principalmente delle tribù tropicali di cereali (sorgo, miglio, erba suina, ecc.), mentre cromosomi più grandi con un numero base di 7 sono risultati essere prevalentemente caratteristici. di tribù extratropicali di bluegrass, avena, grano e altri, ecc. Nel sistema proposto da Avdulov, i cereali erano divisi in 2 sottofamiglie: canna da zucchero (Sacchariflorae) e bluegrass (Poatae). L'ultima sottofamiglia, a sua volta, era divisa in 2 serie: la canna (Phragmitiformis) con tribù più antiche con cromosomi piccoli, e la festuca (Festuciformis) con la maggior parte delle tribù di erbe extratropicali con cromosomi grandi, solitamente in multipli di 7.

Il sistema di Avdulov divenne la base per i successivi sistemi di cereali, in cui la sottofamiglia del bambù (Bainbusoideae) occupava il primo posto. Sulla base delle caratteristiche sopra menzionate, sono state identificate altre 5 sottofamiglie, una delle quali - riso (Oryzoideae) - occupa una posizione intermedia tra bambù e altri cereali, e le restanti 4 - bluegrass (Pooideae), canna (Arundinoideae), piegata ( Eragrostoideae ) e miglio (Panicoideae) - formano una transizione graduale da una serie completa di caratteri festucoidi caratteristici dei cereali extratropicali a una serie completa di caratteri panicoidi caratteristici dei cereali tropicali. Va notato che le differenze tra le ultime 4 sottofamiglie si sono rivelate non così coerenti come sembrava all'inizio, per cui non sono riconosciute da tutti gli autori. Tra i miglio esistevano quindi alcune specie (compresi quelli del genere miglio) con anatomia fogliare festucoidale (e quindi senza sindrome di Kranz). Tra i bluegrass, che sono caratterizzati da cromosomi relativamente grandi con un numero base di 7, ci sono generi con cromosomi piccoli (ad esempio Brachypodium) e generi con un numero cromosomico di base 6 (canarie - Phalaris), 9 (orzo) e 10 (manna). . Recentemente, in due cereali festucoidi - Zingeria biebersteinii e Colpodium versicolor - è stato trovato il numero totale più basso di cromosomi nelle piante superiori (2n = 4) con un numero cromosomico di base pari a 2. In precedenza, tale numero era noto solo in una specie americana di della famiglia delle Asteraceae. Anche all'interno della stessa specie festucoide, l'effimero boro primaverile mediterraneo (Milium vernale), sono state identificate razze con numeri cromosomici di base di 5, 7 e 9.

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I cereali non sono solo colture agricole ben note. Ci sono quelli che crescono liberamente e non apportano alcun beneficio all'uomo, così come le specie utilizzate per la progettazione.

Descrizione delle colture di cereali e loro importanza per l'uomo

Il frutto delle piante di cereali è un seme di grano monocotiledone fuso con un guscio. Le foglie sono lunghe, con nervature parallele, strette, su due file. Il gambo è cavo e sottile. Di solito lungo. Le infiorescenze sono a pannocchia, a spighetta o racemose.

Grande è l'importanza delle piante di cereali: da esse, già nell'antichità, si imparò a fare il pane e la polenta. Inizialmente non veniva fornito il bluegrass (il secondo nome della famiglia dei cereali). attenzione speciale, finché non si resero conto che i loro frutti possono essere ridotti in polvere, cioè in farina. L'impasto era fatto con la farina e dall'impasto venivano cotte le torte, poiché i pani e le pagnotte di oggi non esistevano ancora. Successivamente, i cereali iniziarono ad avere non solo un significato nutrizionale, ma anche medico a causa delle sostanze benefiche che contengono. Oltre alle piante coltivate a beneficio dell'uomo, ci sono erbe infestanti dannose per l'agricoltura, nonché erbe perenni di cereali completamente innocue.

Cereali coltivati

Nel corso del tempo, le persone si sono rese conto che non tutti i cereali sono commestibili e adatti alla cucina. Cercavano solo coloro i cui cereali producevano cibi gustosi. Cioè, erano necessari i cereali coltivati. La persona si è anche resa conto che non è necessario raccogliere qualcosa da qualche parte.

Ricerca piante adatte, ogni volta andate a scoprire: dove crescono e in che quantità. Quindi prendi i semi, portali a casa e così via in cerchio. Dopotutto, puoi iniziare a coltivare piante di cereali non lontano da casa tua. Pianta i frutti, annaffiali e aspetta che germoglino, diventino piante e maturino.

Furono raccolti nuovi frutti, alcuni furono lasciati per la macinazione e altri per la semina successiva. Così si sviluppò l’agricoltura. Sono state sviluppate nuove varietà di cereali, che dovrebbero essere resistenti alla siccità e ad altri influssi negativi. Gli allevatori hanno preso in considerazione la formula dei fiori dei cereali per prevedere la struttura genetica delle nuove piante e creare una formula simile.

Gli individui modificati sono stati sottoposti a ricerche approfondite. L'obiettivo principale degli allevatori è creare varietà perfette. Queste piante devono essere assolutamente resistenti alla siccità, alle erbacce e ad altri influssi avversi. Ogni varietà ha il suo nome.

Elenco delle piante coltivate, infestanti ed erbacee

Il bluegrass è diviso in tre categorie principali: cereali, erbacce ed erbe. Alcune specie sono utilizzate per la decorazione.

Gli elenchi non rappresentano tutti i rappresentanti, ma diverse specie coltivate, infestanti ed erbacee ben note. In realtà ce ne sono molti di più.

Cereali:

• miglio;
• avena;
• orzo;
• mais;
• segale;
• grano.

• erba di grano strisciante;
• miglio di pollo;
• fuoco di segale;
• bluegrass annuale.

• erba piuma;
• grattugiare;

Tutte le erbe di cereali che crescono liberamente nei prati non dovrebbero essere chiamate erbacce. Costituiscono l'alimento principale per il bestiame e il pollame.

Foto e nomi dei chicchi di cereali

I cereali coltivati ​​sono coltivati ​​appositamente per essere utilizzati come prodotto alimentare. Nella mia cucina utilizzo cereali integrali e frantumati, farina e prodotti da forno a base di essi.

Miglio

Il miglio è una pianta che tollera bene il caldo e la siccità. Il miglio comune è pregiato; è dai suoi semi che si ottiene il miglio. Patria - Sud-est asiatico. Viene coltivato ovunque, anche su terreni salini. L'elevata acidità è l'unico punto debole del miglio, non lo tollera e muore. I cereali vengono utilizzati per preparare porridge, zuppe e anche come mangime per il pollame.

Avena

Pianta annuale ampiamente utilizzata in agricoltura. È resistente alle condizioni ambientali negative e può essere coltivato su terreni abbastanza freddi. Originario di alcune province della Cina orientale e della Mongolia. In precedenza, veniva percepito dagli agricoltori come un'erbaccia, ma le sue proprietà nutritive smentivano questa opinione. Successivamente impararono a ricavarne vari dolci e i tedeschi produssero la cosiddetta birra bianca. Può essere filmoso o a grana nuda. Quest'ultimo è meno comune del primo e richiede molta umidità.

Orzo

Una delle colture di cereali più importanti, sviluppatasi relativamente di recente, circa diciassettemila anni fa. I residenti del Medio Oriente furono tra i primi a notarne i benefici. Il pane fatto con farina d'orzo è più pesante e più grossolano del grano, ma è considerato di più prodotto utile e adesso. La pianta è a fiore singolo e autoimpollinante. Al giorno d'oggi, l'orzo viene coltivato sia per il fabbisogno alimentare che per quello alimentare. Anche la birra d'orzo è comune tra gli intenditori di questo prodotto.

Mais

Chiamato anche mais o mais dolce. Utilizzato per le esigenze di mangimi e alimenti. Di tutto il genere, questo è l'unico rappresentante dei cereali coltivati. Si differenzia dalle altre specie dell'intera famiglia per la sua grande pannocchia con semi. colore giallo. Paese di origine: Messico.

È al secondo posto nelle vendite dopo il grano. Viene utilizzato per produrre amido di mais, cibo in scatola e persino medicinali.

Riso

Una pianta erbacea annuale. Richiede un'attenzione particolare, la pianta è capricciosa e necessita di molta umidità. Viene coltivato nei paesi asiatici, ma alcuni tipi di riso vengono coltivati ​​nei paesi africani. Le risaie sono realizzate in modo da poter essere inondate d'acqua (protezione dalla luce solare) mentre la pianta matura, ma poi drenate per il raccolto. I cereali e l'amido sono prodotti dai cereali. Se i chicchi sono germi, sono perfetti per produrre olio di riso.

L'alcol è fatto dal riso farmaci. La paglia di riso viene utilizzata per produrre la carta e le bucce per produrre la crusca del mangime.

Segale

Al giorno d'oggi, la segale invernale viene utilizzata principalmente per la semina, poiché è più resistente alle condizioni sfavorevoli. Pianta senza pretese A differenza del grano, la segale non è particolarmente sensibile all’acidità del terreno. Il terreno migliore per la coltivazione - chernozem. Utilizzato per la produzione di farina, kvas e amido. La segale sopprime facilmente le erbacce, il che facilita notevolmente la lotta contro i fattori dannosi per la coltivazione. La pianta è biennale e annuale. Più popolare in Germania.

Grano

Questo raccolto di grano è al primo posto nella coltivazione e nella vendita. Il pane di alta qualità viene cotto con farina di frumento, vengono prodotti dolciumi e pasta. Il grano viene utilizzato anche nella produzione di birra e altre bevande alcoliche. Viene coltivato su quasi tutti i terreni, ad eccezione delle zone appartenenti alla zona tropicale. Comprende una decina di specie.

Molte persone credono che le spighette gialle con lunghi baffi siano il grano. Tuttavia non lo è. Il grano ha spighette grigiastre, meno chicchi e baffi corti.

Foto e nomi delle erbacce

Una persona deve combattere contro i cereali infestanti. Molte di queste piante vengono utilizzate come mangime per animali.

Erba di grano strisciante

Sostituisce facilmente le piante coltivate. Molto tenace, capace di trarre dal terreno i succhi di cui altre specie necessitano. Le radici sono potenti, più potenti di quelle dei rappresentanti coltivati. Si comporta molto bene in terreni umidi e fertili.

Miglio di pollo

Miglio di pollo o erba da cortile. Porta questo nome perché questa pianta è molto simile ai suoi parenti coltivati. Si distingue per le sue grandi dimensioni e le foglie grandi, che richiedono molte sostanze nutritive. Naturalmente è costretto a derubare le altre piante e a prendere tutto per sé.

Rosichka

La granseola, in particolare la granseola, ha la stessa capacità di sopravvivere delle altre erbe infestanti. Può esistere su terreni acidi. Ha molti semi nelle sue spighette panicolate. Per farli germogliare bastano solo due gradi di calore.

Fuoco di segale

Può essere facilmente confuso con la segale, ma il tasso di sopravvivenza è leggermente più alto. Resistente alla siccità. Vive nei campi di segale. Quando i suoi semi vengono mescolati durante la raccolta con quelli di un parente coltivato, la qualità del raccolto diminuisce.

Gumai

Ha anche un altro nome: sorgo di Aleppo. È una delle piante più pericolose e rappresenta una seria minaccia per le colture di cereali. Sopravvive bene alla siccità, ma nonostante ciò il sorgo è molto esigente in terreni umidi e fertili. Ha un potente rizoma per il consumo costante di sostanze nutritive.

Pula multicolore

Colpisce legumi e cereali. La pula è sparsa ovunque. Sopravvive bene in condizioni avverse. La pianta è robusta e può raggiungere il metro di altezza. Preferisce terreni azotati.

Bluegrass annuale

Un altro rappresentante delle erbe infestanti dei cereali che danneggiano agricoltura. Cresce nei campi, principalmente dove vengono coltivati ​​i raccolti di grano. Il bluegrass annuale è resistente alle influenze negative. Questa pianta annuale è molto diffusa in Asia centrale, Siberia occidentale, così come nel Caucaso.

Foto e nomi delle erbe di cereali

Le erbe di cereali possono diventare una decorazione per i nostri cottage estivi se impariamo a usarle correttamente.

Erba tremante

Cresce principalmente nei prati d'Europa. Assomiglia ad un cespuglio con pannocchie di spighette appiattite. Ama i raggi del sole e l'umidità moderata. Ottimo come alimento per bovini e.

Perlovnik

Così chiamato perché i suoi semi sono molto simili all'orzo perlato. La pianta è perenne, cresce nelle foreste e talvolta nelle steppe. Si trova spesso lungo le rive di laghi e paludi. Include diverse varietà.

Erba piuma

Vive nelle steppe e nei prati europei. Ha una spighetta lunga e sottile che da lontano ricorda un filo grigio chiaro. Molto adatto come mangime per animali da fattoria. Necessita di terreni soleggiati e neutri. Impollina da solo.

Kolosnyak

Cresce nelle parti meridionali dell'Europa. Ha una radice lunga poiché cresce su terreni sabbiosi. La pianta è massiccia, con spighette lunghe e spesse. Il colore delle foglie è blu-verde.

Molinia

Grande pianta perenne. Si trova nelle foreste, nelle paludi, nonché lungo le rive di fiumi e laghi. Sembra un cespuglio con foglie dritte. Le spighette sono panicolate, grandi, di colore viola scuro. Cresce nella parte europea del continente, in zone soleggiate o superfici con moderata ombra. Spesso utilizzato come pianta ornamentale.