Злаки

Зла́ки, или Злаковые[2] (лат. Gramíneae), или Мя́тликовые[2] (лат. Poáceae) — семейство однодольных растений, к которому относятся такие известные и давно используемые в хозяйстве растения, как пшеница, рожь, овёс, рис, кукуруза, ячмень, просо, бамбук, сахарный тростник.

Злаки распространены на всех континентах. Даже в Антарктиде встречаются 2 вида злаков — щучка антарктическая (луговик антарктический) и обнаруженный недавно заносный вид — мятлик однолетний.

Злаки составляют значительную часть фитомассы во многих биоценозах, а в степях и саваннах — подавляющую часть.

Жизненные формы злаков разнообразны — деревья, кустарники, многолетние и однолетние травы. Среди злаковых нет эпифитов, сапрофитов и паразитов. Группа многолетних злаков наиболее разнообразна. Среди них есть растения дерновинные, длиннокорневищные, столонообразующие. В каждой из указанных групп можно выделить несколько подгрупп, различающихся деталями строения надземных и подземных побегов растения. Например, дерновинные злаки в зависимости от типа возобновления побегов — вневлагалищного или внутривлагалищного — подразделяются на рыхлодерновинные и плотнодерновинные, соответственно.

Побеги злаков подразделяются на вегетативные и генеративные. Каждый из них может быть как однолетним, так и многолетним. Механизма вторичного утолщения стебля нет. Ветвление происходит в зоне кущения или в области соцветия. Стебли цилиндрические, членистые, в междоузлиях полые — соломины. Исключением являются несколько видов подсемейства бамбуковых, кукуруза и сахарный тростник[3].

Листья очерёдные, двурядные, узкие, с незамкнутым влагалищем. На границе влагалища и пластинки находится плёнчатый язычок или ряд волосков.

Общие соцветия злаков могут быть представлены колосьями, метёлками, колосовидными метелками (султан), кистями, початками. Общие соцветия состоят из многих элементарных соцветий — колосков. В колосках может находиться от одного до нескольких цветков. Цветки мелкие, ветро- или самоопыляемые. Цветок в типичном случае имеет нижнюю и верхнюю цветковые чешуи. Верхняя цветковая чешуя имеет 2 киля и, вероятно, возникла от срастания 2 чешуй. Внутри цветковых чешуй находятся 3 очень маленькие цветковые чешуйки — лодикулы, которые считаются элементами внутреннего круга околоцветника. Такая структура околоцветника даёт основание считать его трёхчленным (трёхмерным). В цветке обычно 3 тычинки с качающимися пыльниками. Завязь цветка имеет 2 перистых рыльца. У некоторых злаков строение цветка отличается от этой типичной схемы. Например, виды бамбуков имеют 6 или более тычинок, а виды рода цинна — одну тычинку.

Плод — псевдомонокарпий: зерновка, у которой плёнчатый околоплодник плотно прилегает к семени и иногда слипается со спермодермой.

Большую часть единственного семени составляет эндосперм. Зародыш сравнительно небольшой, боковой.

Плоды злаков — зерновки — содержат большое количество крахмала и протеина. Некоторые злаки содержат кумарины, значительно реже эфирные масла[6].

Злаки — важные кормовые и древнейшие пищевые культурные растения. Из них получают хлебопекарную муку, крупы, сахар (сахарный тростник), строительные материалы и волокна (бамбук, тростник). Дикорастущие злаки составляют основной корм домашнего скота[6].

В классических системах цветковых растений, распространённых в XX веке, деление семейства злаков на подсемейства было другим. Так, А. Л. Тахтаджян в 1982 году выделял 6 подсемейств: Бамбуковые (Bambusoideae), (Oryzoideae), Мятликовые (Pooideae), Просовые (Panicoideae), (Arundinoideae) и Полевичковые (Eragrostideae)[9]; в 1987 году он же делил злаки всего на 2 подсемейства: Бамбуковые (Bambusoideae) и Мятликовые (Pooideae)[10].

По данным кладистического анализа, проведённого в 2012 году методами молекулярной филогенетики группой исследователей (Grass Phylogeny Working Group II), в составе семейства Poaceae удаётся выделить 12 подсемейств, филогенетические связи между которыми можно отобразить следующей кладограммой (в скобках через дробную черту приведены количества включённых в каждое подсемейство видов)[11]: