Введение
Семейство лилейные по классификации относится к классу однодольных отдела покрытосеменных растений порядка лилиецветных. Это семейство включает 19 родов и более 600 видов. Представители семейства лилейных произрастают во многих регионах нашей планеты. Они чаще встречаются в умеренных широтах Евразии, Северной Америки, в Африке, некоторые представители лилейных распространены в горных районах Южной Америки, тропической Африки.
Основное большинство лилейных – это многолетние луковичные травянистые растения. Редко среди лилейных встречаются кустарники и деревья. Самым высоким считается дерево гималайский кардиокринум гигантский, достигающее в высоту четырех метров, а самое маленькое растение из лилейных - это южноафриканский литантус крохотный, размеры которого составляют около 25 мм.
Семейство Луковые сейчас выделяют как отдельное семейство, хотя раньше растения входящие в это семейство, относили к семейству Лилейных (Liliaceae). Луковые насчитывают около 30 родов и свыше 650 видов. Из примерно 500 видов рода лук около 300 распространены на Кавказе, в Казахстане, Средней Азии и Сибири. Травянистые многолетние растения, в диком виде представители семейства луковых растут на всех континентах, кроме Австралии. Многие луковые известны в земледельческой культуре с глубокой древности. Представители луковых почти всегда имеют луковицу или короткое корневище с розеткой листьев. Небольшие обоеполые цветки обычно имеют 6 листочков околоцветников, 6 тычинок. Цветки собраны в зонтиковидное соцветие на верхушке безлистного, реже облиственного цветоноса. Опыляются насекомыми. Плод луковичных - вскрывающаяся трехгранная коробочка со сравнительно небольшим числом крупных семян.
Для всех луковых характерно наличие в тканях летучих серосодержащих масел, определяющих их характерный луковый или чесночный запах, и имеющих сильное бактерицидное действие. Луковицы и листья при этом содержат целый ряд витаминов. Все это определяет широкое использование луковых в медицине. Сухие чешуи луковиц лука репчатого используют для кустарной окраски ткани в рыжий цвет.
Цветы растений из семейства лилейных правильные, или двусимметричные. Могут быть мелкими или крупными, собранными в соцветие (чаще кисть) либо одиночными. Цветки обоеполые. Их околоцветник венчиковидный, имеет яркую окраску. Он состоит из шести сегментов в двух кругах, причем лепестки могут быть свободными либо сросшимися в трубку. В цветке обычно шесть свободных или сросшихся тычинок, также расположенных в два круга. Нити тычинок соединены с основанием лепестков или трубкой околоцветника. Верхняя завязь цветка лилейных содержит разное количество семязачатков. Цветки растений из лилейных ароматные, выделяют много нектара, венчики их ярко окрашены, что привлекает насекомых, опыляющих их. После созревания формируется плод – трехгнездная коробочка или ягода. Семена имеют плоскую или шаровидную форму. При растрескивании коробочки семена рассыпаются, разносятся ветром и, попадая в благоприятные условия, прорастают.
Особенности строения и значение семейства лилейных и
Луковых.
Лилейные (лат. Liliaceae) — семейство однодольных растений из порядка Лилиецветных. Многолетние травы с корневищами, луковицами или клубнелуковицами, реже древовидные растения. Около 1300 видов (45 родов), по всему земному шару. К лилейным относятся лилия, тюльпан, пролеска, гиацинт и др. Пролеска (Scilla) или сцилла, род многолетних трав семейства лилейных. Около 60 видов, преимущественно в странах Южной Европы и Средиземноморья, на субальпийских лугах и в лесах. Ранневесенние декоративные растения с синими, голубыми, фиолетовыми или белыми цветками. Пролесками иногда называют некоторые виды других родов. 2 вида охраняются.
Все представители семейства имеют характерные признаки. Особенностью всех этих растений является образование видоизмененных подземных побегов - луковиц, корневищ или клубнелуковиц, с помощью которых растения выживают в неблагоприятных условиях (в холодную или засушливую погоду). Представители группы растений лилейных отличаются разнообразием строения луковиц, спецификой формирования замещающих и дочерних луковиц, приспособлениями их заглубления в почву. В основном, луковицы лилейных многолетние. Они образуются в течение нескольких годовых циклов, но бывают и однолетние, которые ежегодно возобновляются. В структуре любой луковицы различают только листовые или исключительно низовые чешуи, либо комбинацию чешуй обоих типов.
Строение луковиц, способы образования замещающей луковицы и дочерних луковичек и способы их заглубления у лилейных очень разнообразны. Обычно заглубление луковиц происходит с помощью особых втягивающих (контрактильных) корней, толстых и сочных. По мере высыхания они сжимаются (укорачиваются) в вертикальном направлении, втягивая за собой луковицу, часто на значительную глубину. У тюльпанов (Tulipa) замещающая луковица втягивается с помощью столона заглубления, внутри которого она находится. Луковицы лилейных многолетние, состоящие из нескольких годовых циклов, или однолетние, ежегодно возобновляющиеся. И те и другие составлены одними листовыми или одними низовыми чешуями или сочетанием тех и других; чешуи могут быть широкими, замкнутыми или не замкнутыми, иногда узкими (черепитчатыми). Кроме сочных запасающих листовых и низовых чешуй, могут быть пленчатые влагалищные чешуи, чаще замкнутые, верхушка которых находится на поверхности и охватывает основание зеленых листьев. У однолетних луковиц к концу сезона вегетации все чешуи отмирают, а в старых оболочках остается новая замещающая луковица, заложившаяся ранее у основания цветоноса. У многолетних луковиц часть чешуи отмирает, поэтому в луковице накапливаются чешуи за несколько лет или годовых циклов. В годичном цикле у разных видов имеется определенное соотношение одних и других чешуй. Наиболее древним типом считаются крупные, почти наземные многочешуйчатые луковицы, составленные только листовыми чешуями; наиболее подвинутыми, специализированными — малочешуйчатые, ежегодно возобновляющиеся, глубоко залегающие. Луковица, представляющая собой специализированный побег, имеет два типа ветвления: моноподиальное и симподиальное. Определить тип ветвления можно лишь на ранних стадиях развития побега. У моноподиальной луковицы зачаток первого листа почки возобновления обращен к цветоносу брюшной стороной, а у симподиальной луковицы — спинной. Надземные цветоносные стебли бывают облиственные и безлистные — стрелки, или цветоносы. В последнем случае все листья собраны в приземном пучке (базальные). Листья цельные, чаще ланцетные или линейные, иногда сердцевидные и на черешках (роды кардиокринум — Cardiocrinum и дримиопсис — Drimiopsis), обычно с параллельным жилкованием.
Цветки от мелких до крупных, одиночные или собраны в верхушечные соцветия, обычно кисти. Прицветники обычно мелкие, неокрашенные, иногда они в виде крупных зеленых листьев собраны на верхушке стебля (некоторые виды рябчика, или фритилларии — Fritillaria, род эвкомис — Eucomis). Цветки обоеполые, обычно актиноморфные, реже несколько зигоморфные, как, например, у кардиокринума и некоторых видов из родов камассия (Camassia), рябчик, бельвалия (Bellevalia), мускари (Muscari) и лашеналия (Lachenalia). Околоцветник венчиковидный, из 6 сегментов в 2 кругах; сегменты свободные или сросшиеся в трубку; сегменты наружного круга обычно незначительно отличаются от сегментов внутреннего круга. Нектарники примитивные, расположены в основании сегментов околоцветника (тепальные, рис. 39, 40) или септальные (рис. 43). Тычинок 6, расположенных в 2 круга. Нити тычинок прикреплены к основанию сегментов или к трубке околоцветника, свободные или сросшиеся; пыльники прикреплены к тычиночным нитям спинкой или основанием и вскрываются обычно продольной щелью, интрорзные. Пыльцевые зерна однобороздные. Гинецей состоит из 3 сросшихся плодолистиков. Завязь верхняя, с многочисленными или несколькими обычно анатропными семязачатками. Цветки лилейных часто ароматные, с большим количеством нектара, опыляются различного рода насекомыми, а некоторые — птицами. Плод — локулицидная коробочка. Семена плоские или шаровидные.
По способу распространения семян лилейные чаще относятся к баллистам, у которых семена распространяются посредством метания. Непременным условием для такого способа рассеивания семян является прямостоячий, упругий к моменту плодоношения стебель, который раскачивается от ударов ветра или каких-либо других агентов и выбрасывает семена, подобно снарядам из древних осадных орудий. Для многих лилейных — баллистов характерны резкие изменения положения цветоножек к моменту плодоношения, так называемые карпотропические изгибы, когда горизонтальные или загнутые вниз цветоножки изгибаются дугообразно или под прямым углом кверху, придавая коробочке строго вертикальное положение, что препятствует самопроизвольному высыпанию семян. Баллисты этого типа нередко имеют дисковидные семена с анемохорными приспособлениями. Они плоские, окружены крыловидной тонкой каймой и легко разносятся ветром (баллисты-анемохоры). У некоторых лилейных семена растаскивают муравьи. В стеблях или цветоносах у этих видов слабо развита механическая ткань. В отличие от баллистов, у которых стебли высыхают и деревенеют, стебли мирмекохоров при плодах слабеют и полегают. Семена этих растений имеют нежные и сочные придатки — элайосомы, образованные крупными паренхиматическими клетками, богатыми жирными маслами, которые легко отделяются от семян и поедаются муравьями.
Таксономия этого семейства многократно пересматривалась, многие растения, ранее входившие в Лилейные, теперь относят к другим семействам. Семейство Лилейные разделяется, согласно Бентаму и Гукеру, на три следующие ряда, соответствующие нижеперчисленным подсемействам.
Подсемейство Спаржецветные (Asparagoideae) - спаржа блестящая и спаржа аптечная. Луковиц нет. Стебель облиственный, листья снабжены часто черешками, иногда чешуевидные, недоразвитые; цветы часто мелкие и однополовые, пыльники раскрываются со внутренней стороны; плод чаще всего ягодообразный. Сюда роды: сассапариль (Smilax), рускус (Ruscus), спаржа, майник, ландыш и пр.
Подсемейство Лилиеподобные (Lirioideae). У многих луковицы или же листья собраны преимущественно при основании стеблей и развиты меньше на остальной их части; пыльники раскрываются внутрь; плод преимущественно сухой, раскрывается по створкам, а не по перегородкам, редко ягодообразный.
Подсемейство Мелантовые (Melanthoideae). Травы, снабженные корневищами или подземными шишками; пыльники раскрываются различно; плод в основном сухой, раскрывается по перегородкам, разваливаясь на 3 плодника. Сюда следующие роды: Bulbocodium, Merendera, Narthecium, Tofieldia, Uvularia, Gloriosa, Melanthium, Чемерица (Verathrum) и др.
Значения семейства лилейных и луковых.
Целебные свойства и применение в народной медицине. Препараты ландыша широко применяются при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Благодаря содержащимся в ландыше сердечным гликозидам (главным образом конваллотоксину и конваллозиду) его препараты применяют для нормализации деятельности сердца и кровообращения. Гликозиды ландыша нестойки и не накапливаются в организме. Препараты ландыша применяют при неврозах сердца, кардиосклерозе, пороках сердца и сердечной недостаточности. Их часто используют в сочетании с валерианой и боярышником. В народной медицине - как успокаивающее и диуретическое средство; при болезнях сердца, особенно тахикардии, для регуляции сердечного ритма; при отеках, болезнях щитовидной железы, эпилепсии, лихорадке, болезнях горла; наружно настой (в виде примочек) - при глазных болезнях, а также при ревматизме. Сассапариль. Прежде этот аптекарский товар считался отличным средством против сифилиса, а также использовался как кровоочистительное средство. И поныне корни сассапариля служат составной частью многих кровоочистительных чаев. Гомеопатическое средство Sarsaparilla часто находит применение при высыпаниях различной природы, сопровождающихся сильным зудом, прежде всего при псориазе, экземе и молочнице. Сассапариль пытаются применять также при бородавках и фурункулезе. Наряду с этим данное средство употребляют при подагре и ревматизме, а также при болезнях мочевого пузыря и почек. Чемерица. В народной медицине чаще из корневищ с корнями чемерицы применяются спиртовые настои, водные отвары и мази, как болеутоляющее средство при воспалительных заболеваниях суставов, при невралгии, миалгиях, артритах, радикулитах. Корень и корневища, настоянные на сливках в духовке, втирают при экземе. Экстракт чемерицы — высокоэффективное средство против чесотки. Порошок из корней дают при депрессии, астме, водянке, ревматизме и лишае, а также при коликах. Мазь из чемерицы считается действенной при кожных сыпях, чесотке и псориазе.
Вывод
В России наиболее широко культивируют лук репчатый и чеснок, происходящие предположительно из Средней Азии. Меньшее значение как овощные культуры имеют лук-батун, родом из Китая, лук-порей, шнитт-лук, или скорода, родина которых Европа. Во многих районах Евразии население до настоящего времени широко использует в пищу многие виды местных дикорастущих луков, обладающих прекрасными вкусовыми качествами. Целый ряд луков имеют важное кормовое значение. Многие луковые выращивают как декоративные растения открытого грунта, в том числе на срезку для зимних букетов.
Триллиум -род весеннецветущих многолетних трав семейства лилейных. Около 25 видов, в хвойных и хвойно-широколиственных лесах Восточной Азии и Северной Америки. В России 3-4 вида, все на Дальнем Востоке. Овально-заостренные листья собраны по 3 на верхушке стебля. Цветки одиночные, белого, зеленовато-белого, желтого, розового или пурпурного цвета. Чашелистиков, лепестков, тычинок и плодолистиков также по три. Некоторые виды культивируют как декоративные.
Среди лилейных немало лесных видов и родов – купена, ландыш, вороний глаз. Другие напротив предпочитают открытые пространства степей, и даже пустынь – луки и тюльпаны. Некоторые виды встречаются только в высокогорьях. Есть виды, обитающие только в тропических странах или арктических областях. К лилейным, относится большое число растений, с крупными красивыми цветками, используемых в садоводстве, это лилии, тюльпаны, гиацинты, эремурусы. К известным овощным растениям принадлежит репчатый лук, в диком состоянии неизвестный. Многие виды занесены в Красную книгу.
Ботаническое описание. Травы, в основном — многолетние, реже — кустарники или деревья. Листья всегда цельные, без прилистников и только по исключению с черешками. Воздушный стебель почки всегда простой, подземный принимает вид корневища, шишки или луковицы, посредством которых растения и сохраняются на зиму или на время засухи (в жарких странах). Цветы правильные или слегка развитые сильнее в одну сторону, чем в другую, то есть двусимметричные. Околоцветник нежный, ярко окрашенный. Число 3 сохраняется во всех 5 кружках, так что число частей околоцветника и тычинок 6. Завязь верхняя, в её 3 гнездах по многу или по нескольку семяпочек, превращающихся в белковые семена. Плод 3-гнездая коробочка, лопающаяся при созревании на 3 створки, или ягода.
Среди представителей этого семейства множество декоративных растений, к примеру, лилии, тюльпаны, гиацинты. Многие растения из лилейных издавна используются в медицине и фармацевтике для получения лекарственных препаратов.
Список литературы
1. Еленевский А.Г. и др. «Ботаника: систематика высших, или наземных растений» М., 2004г
2. "1000 + 1 совет по уходу за комнатными растениями"/Автор - сост. Е.Манжос. - М.: АСТ; Мн.: Харвест, 2005.
3. К. Эсау “Анатомия растений“. М: - “Мир”. 1999
4. “Жизнь растений” (под ред. А.Л. Тахтаджян). М: “Просвещение”. 2000
5. “Жизнь растений” (под ред. М.М. Голлербах). М: “Просвещение”.2007
6. Богданова. Биология. М., 1991
7. Серебряков И.Г., “Морфология вегетативных органов высших растений”. М., 2002
8. П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн. “Современная ботаника”, 2007