Анатомо-морфологическая характеристика семейства луковые

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

" Калининградский государственный технический университет"

Кафедра агропочвоведения и агроэкологии Курсовая работа Анатомо-морфологическая характеристика семейства луковые Калининград 2011

• луковый триба агапантовый бродиевый
• Введение
• 1. Распространение и экология
• 2. Общая характеристика
• 3. Трибы семейства
• 3.1 Агапантовые (Agapantheae)
• 3.1.1 Агапантус зонтичный (Agapanthus umbellatus)
• 3.2 Луковые (Allieae)
• 3.2.1 Лук скорода (Бllium schoenoprбsum)
• 3.3 Гесперокаллисовые (Hesperocallideae)
• 3.4 Гилисиевые (Gilliesieae)
• 3.5 Миллиевые (Millieae)
• 3.6 Бродиевые (Brodiaea)
• 4. Значение и применение
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложения

Представители семейства Луковые (Alliaceae) распространенны на всех континентах, кроме Австралии. Большинство видов сосредоточено в умеренных областях северного полушария (Ирано-Туранская, Средиземноморская, Атлантическо-Северо-Американская, Мадреанская флористические области).

Еще совсем недавно лук и его близкие родичи относились к семейству Лилейных (Liliбceae). Однако новые факты позволили выделить лук и близкие к нему растения в самостоятельное семейство. Одним из характерных признаков семейства является луковый или чесночный запах.

Семейство Луковых дало человечеству множество съедобных и лекарственных растений. Это, прежде всего, репчатый лук, лук-порей, черемша, чеснок, шнитт-лук и многие другие. Гораздо меньше известны декоративные представители этого семейства. В последние годы декоративные луки в нашей стране активно используют как срезочные цветы. Стараниями голландских поставщиков становятся все более популярными садовые декоративные луки (лук молли, лук гигантский, лук горолюбивый и т. д.), а также американские бродиэи, успешно выращиваемые в саду.

Для комнатных условий больше подойдут тропические и субтропические луковые, которых пока еще мало на нашем рынке. Это, прежде всего, агапан-тус и ифейон.

Целью курсовой работы является рассмотрение анатомо-морфологического строения главных представителей семейства луковых, а также выяснение их хозяйственного значения.

Используя литературу по данной теме, я рассмотрю характеристику семейства луковых, представителей и хозяйственное значение семейства луковых. Затем сделаю соответствующие выводы.

1. Распространение и экология Семейство Луковых объединяет около 30 родов и 650 видов, распространенных на всех континентах, кроме Австралии. В Циркумбореальной области число видов невелико, но они играют значительную роль в образовании растительного покрова. Один вид — лук скорода (Allium schoenoprasum) — заходит в Арктику до 75° с. ш. (Новая Земля). Это северная граница ареала семейства. В южном полушарии (тропические и умеренные области Южной Америки и Африки) представлены главным образом монотипные и олиготипные роды (около 14), объединяющие приблизительно 70 видов, и в меньшей степени виды родов, основной ареал которых находится в северном полушарии. Ареал семейства в южном полушарии доходит почти до 50° ю. ш. в Патагонии (тристагма патагонская — Tristagma patagonicum). Виды луковых очень разнообразны по своей экологической приуроченности и встречаются почти повсюду от высокогорий до побережья морей. Более того, иногда два близких вида имеют разную экологию: один сухолюбивый (лук горный — Allium montanum), другой, очень близкий к нему, влаголюбивый, растущий на влажных, богатых аллювиальной почвой лугах (лук угловатый — A. angulosum). Многие виды луков в Евразии — типичные луговые растения (лук сибирский — A. sibiricum, лук скорода, лук монгольский — A. mongolicum, лук двузубчатый — A. bidentatum, лук душистый — A. odorum и др.). Среди луков есть и сорняки сенокосных лугов, например черемша, или лук победный (A. victorialis). Многие виды луковых — обитатели лесов. Во влажных тенистых лесах на богатых гумусом почвах в громадных количествах встречается лук медвежий (A. ursinum). Характерный его запах распространяется далеко вокруг. Особенно часто растет он по оврагам в сообществе папоротников и осоки пальчатой (Carex digitata). В гирканских лесах Азербайджана и Ирана произрастает лук странный (A. paradoxum). Он имеет все характерные признаки рода лук, но крупные белые цветки делают его больше похожим на белоцветник летний (Leucojum aestivum) из семейства амариллисовых. В лесах средиземноморской области Европы (включая Крым) и Малой Азии растет нектароскордум Диоскорида (Nectaroscordum dioscoridis). На болотах в Америке растут некоторые виды рода бродиея (Brodiaea), в субтропическом поясе на сырых местах виды рода трителея (Triteleia), нотоскордума (Nothoscordum), милла (Milla). Среди луковых есть и обитатели засоленных почв (муилла приморская — Muilla maritima). Большинство же видов луковых, и притом наиболее своеобразные представители семейства, растут в степных и полупустынных областях низменностей и гор. Здесь наибольшее разнообразие форм луков — самого большого рода семейства. В высокогорьях Гималаев один из морфологически наиболее интересных представителей семейства — монотипный род милула (Milula), в полупустынях Калифорнии и Аризоны (США) — другой замечательный монотипный род семейства — гесперокаллис (Hesperocallis), в Андах — все роды своеобразной трибы гилисиевых (Gilliesiae).

2. Общая характеристика Луковые — многолетние травы с луковицами, клубнелуковицами или иногда корневищами (триба агапантовых — Agapantheae). Корни обычно тонкие, нитевидные, но бывают и утолщенными. Толстые контрактильные корни многих луковых служат для втягивания луковицы на нужную глубину. Соцветие выносится на поверхность земли цветочной стрелкой, которая иногда выглядит как облиственный стебель, благодаря тому, что листья снабжены влагалищами, охватывающими стрелку почти доверху. Луковицы морфологически очень разнообразны. Они бывают как одиночные, так и растущие на общем корневище. Первые, как правило, округлые и более мясистые, в то время как вторые узкие, удлиненные. Между этими крайними типами есть переходные формы, например у видов секции цепа (Cepa), к которой относится культурный лук репчатый (A. cepa). Луковицы у него крупные, округлые, но прикреплены по нескольку к общему корневищу, что можно наблюдать у дикорастущих видов, близких к луку репчатому. В культуре же у лука репчатого этот признак не выражен, так как он выращивается только в течение двух лет. Среди одиночных луковиц наиболее интересна сборная луковица, состоящая из маленьких узких луковичек, «зубков», например у хорошо всем знакомого чеснока (A. sativum). Луковицы характеризуются большим многообразием и по другим признакам. Наружные оболочки, которые защищают луковицы от неблагоприятных внешних воздействий, имеют различную консистенцию — толстые, кожистые или пленчатые, бумажистые, волокнистые, сетчатые. Последние образованы склеренхимными клетками с сильно утолщенными стенками. Листья луковых приземные (базальные), очередные, простые, трубчатые или чаще плоские, линейные, продолговатые, эллиптические, за редким исключением (лук победный, лук функиелистный — A. funkiifolium, рис. 1, 7−8 и др.), без черешков, с параллельным или дуговидным жилкованием, большей частью голые, но бывают и опушенные или по краю грубо-реснитчатые. Трубчатые листья имеют внутри полость, возникшую в результате разрушения бесхлорофилльной паренхимы. Цветки собраны в верхушечные зонтики, за исключением рода милула, у которого соцветие — колос, и гесперокаллиса, имеющего кистевидное соцветие. Зонтики луковых разнообразны как по количеству цветков в соцветии (от 1 до 500 и более), так и по длине цветоножек; у основания цветоножек часто имеются прицветнички. Зонтик до цветения окутан покрывалом из 1 — 2−5 сросшихся листочков, различающихся по форме и размерам. Цветки обычно маленькие, 3−10 мм., но бывают до 2,5 см (например, у видов рода бревуртия — Brevoortia), даже до 4 см (у гесперокаллиса, агапантусов — Agapanthus, тульбагии — Tulbaghia). Они обоеполые, актиноморфные, редко зигоморфные. Околоцветник состоит из 6 свободных или при основании сросшихся лепестковидных сегментов, расположенных в двух кругах. Сегменты внутреннего круга иногда меньше наружных почти вдвое или отсутствуют, а при основании сегментов развит привенчик из 3−12 листовидных чешуек (триба гилизиевых). Сегменты околоцветника продолговатые, иногда с ноготком, с хорошо выраженными жилками в числе 1−7, в которых присутствует хлорофилл. Тычинок обычно 6, в двух кругах. Тычинки внутреннего круга часто отличаются от тычинок наружного круга расширенной уплощенной нитью и наличием зубцов; иногда фертильных тычинок 3, так как тычинки одного из кругов превращены в стаминодии (бродиея, трихлора — Trichlora, эринна — Erinna, солярия — Solaria и др.), иногда сильно видоизмененные (левкокорина — Leucocoryne, бревуртия) или редуцированы (анкрумияAncrumia). Пыльцевые зерна однобороздные, со слабо зернистой, морщинистой или сетчатой скульптурой экзины. Гинецей синкарпный, из 3 плодолистиков, с простым нитевидным столбиком, остающимся после цветения и созревания благодаря тому, что канал столбика доходит до дна завязи и там только открывается; завязь верхняя, 3-гнездная, с 1 — 2 или многими семязачатками в каждом гнезде. Плод — локулицидная коробочка, треугольная, наверху прижатая. Семена шаровидные, угловатые или сжатые, с толстой кожурой, черные, гладкие, диаметром около 3 мм. У некоторых видов (лук странный) семена с придатками (элайосомами) из паренхимных клеток, наполненных маслом. Зародыш маленький, с обильным эндоспермом. Характерный признак семейства луковых — присутствие в чешуях луковиц и зеленых листьях млечников, обычно членистых, заполненных млечным соком (латексом). Для представителей семейства луковых, за исключением рода нотоскордум и нескольких видов из родов лук, тульбагия, левкорина, тристагма, характерно также присутствие во всех тканях растения чесночного и близких к нему летучих масел. Эти масла содержат диалил дисульфид C₆H₁₀S₂ или диалил трисульфид C₆H₁₀S₃, определяющие специфический луковый или чесночный вкус и запах. Луковые — перекрестноопыляемые растения. Опылители цветков обычно насекомые (пчелы, мухи, жуки, бабочки), но есть виды с крупными яркими цветками (дихелостемма — Dichelostemma), опыляемые колибри. Насекомых привлекают окраска цветков, запах. В цветках луковых можно найти всю гамму цветов и их тончайших оттенков от чисто-белого до темно-бордового, почти черного. Часто цветки хорошо заметны для насекомых благодаря контрастной окраске сегментов околоцветника и пыльцы, окраске цветоножек (лук Пачоского — Allium paczoskianum), листочков покрывала (например, виды бревуртии). Большинство цветков луковых обладает приятным для человека запахом. На протяжении всего времени цветения выделяется большое количество нектара. Нектарники у большинства луковых септальные, представляющие собой нектарные щели, которые начинаются при основании плодолистиков и поднимаются до середины их высоты или до верхней трети; нектарные щели выстланы клетками в виде сосочков, не имеющих кутикулы и выделяющих нектар путем диффузии. Нектар вытекает через отверстия, расположенные внизу, в середине или на верхушке завязи, на дно цветка и собирается там, как в блюдце, между завязью и основанием 3 внутренних тычинок. У видов с открытыми звездчатыми цветками нектар доступен многим насекомым, а у видов с цветками, трубчатыми при основании, только длиннохоботковым насекомым. У видов некоторых родов наряду с септальными развиты стаминальные нектарники, например у видов нектароскордума, у которого при основании тычинок развиты нектароносные бугорки. А у видов гилисии как нектарники функционируют язычковидные выросты при основании сегментов околоцветника. Перекрестному опылению способствует протандрия или, реже, протогиния (лук прямой — A. strictum, лук приземный — A. chamaemoly, рис. 2, 8−9). Раскрывание пыльников у протандричных видов (например, луков) начинается с тычинок внутреннего круга, нити которых быстро вытягиваются, выставляя пыльники наружу. Как только пыльники раскрылись двумя продольными щелями от верхушки вниз, тычинки склоняются наружу и интрорзные пыльники полностью сохраняют пыльцу для насекомого. После освобождения от пыльцы тычинки увядают и свешиваются наружу. С раскрыванием пыльников внутреннего круга начинается рост тычинок наружного круга. А после того как раскрылись последние, начинается быстрый рост столбика. И лишь после увядания всех тычинок рыльце бывает готово к восприятию пыльцы (на что указывает появление сосочков на его поверхности) и функционирует в течение нескольких дней. Интересно, что у самых нижних цветков соцветия развитие сильно задерживается; нити тычинок остаются прямыми, а пыльца остается в пыльниках, пока рыльце не достигнет зрелости. Это можно рассматривать как механизм, обеспечивающий самоопыление у какого-то количества цветков. Самоопыление у луковых происходит наряду с перекрестным довольно часто. Этому благоприятствует отсутствие самонесовместимости в цветках. Кроме того, механизмы, предохраняющие от самоопыления, оказываются не очень действенными, так как у луков в соцветии обычно много цветков, находящихся к тому же в разных стадиях цветения, и самоопыление производят насекомые, прилетающие за нектаром и переползающие в соцветии с одного цветка на другой.

В соцветии луков нередко образуются луковички при основании цветоножек. Луковички эти округлые, зеленые или коричневые, лишенные кожистых оболочек и тем значительно отличающиеся от подземных, которые также нормально образуются у таких растений. У видов, образующих луковички в соцветии, наблюдаются разные степени подавления полового размножения. Эмбриологическими и цитологическими исследованиями этих видов установлено, что даже в тех случаях, когда семенное размножение по внешним признакам протекает нормально, наряду с обычным ходом процессов семенообразования отмечается целый ряд аномалий (ранняя дегенерация материнских клеток пыльцы и др.). У нескольких видов, образующих большое количество луковичек в соцветии, в первую очередь назовем наиболее широко известный и хорошо изученный чеснок, наблюдаются столь глубокие нарушения процессов полового размножения, что семенообразование почти не имеет места. В целом отмечена корреляция между вегетативной и семенной репродукцией: чем больше фертильной пыльцы, тем меньше продукция луковичек в соцветии. Вегетативное размножение особенно развито у полиплоидов. Большая роль при вегетативном размножении у луковых принадлежит луковицам и корневищам. Независимо от образования семян на луковицах из вегетативных почек, расположенных на донце, развиваются новые дочерние луковицы. Помимо этого, многие виды, например, широко распространенный у нас лук круглый (A. rotundum), лук виноградный (A. ampeloprasum), образуют на луковицах очень мелкие, величиной с горошину, так называемые детки-луковички, также служащие для вегетативного размножения. Иногда детки-луковички образуются не на луковицах, а на верхушках листьев (лук волшебный — A. magicum).

Большинство луковых образует большое количество семян, и молодые растения размножаются исключительно семенным способом. Семена в природе распространяются ветром, реже животными, в том числе муравьями. Семян бывает очень много за счет большого количества коробочек в зонтике. В каждой камере коробочки одно, несколько или много семян, которые часто остаются там в течение долгого времени после созревания, хотя коробочка открывается достаточно широко для их освобождения. Иногда коробочки поедаются овцами и другими животными, и семена распространяются с экскрементами, так как, проходя через пищеварительный тракт, они не повреждаются. Сухие растения предыдущих лет с жизнеспособными семенами, все еще заключенными в коробочки, часто можно встретить в природе. Постепенно они разносятся ветром по типу перекати-поле. Некоторые виды агапантусов и виды бродиеи имеют семена с пленчатой крыловидной окраиной, способствующей распространению их ветром. Иногда семена снабжены элайосомами (лук странный, лук медвежий), благодаря которым они растаскиваются муравьями. Луковички также распространяются на значительные расстояния ветром, дождем, при падении на них камней с обрывов, осыпях земли, разрушении скал и так далее. Распространению их ветром способствует наружная сухая очень легкая волокнистая или сетчатая оболочка. Луковички видов, растущих в прилиторальной зоне, например лука изменчивого, лука виноградного, переносятся морской водой. При этом луковичные оболочки обеспечивают плавучесть и защиту от намокания.

3. Трибы семейства

3.1 Агапантовые (Agapantheae)

Триба агапантовых объединяет 2 африканских рода — агапантус (Agapanthus) и тульбагию (Tulbaghia). Отличительные морфологические признаки этой трибы — воронковидный или цилиндрический околоцветник из сросшихся при основании сегментов, рыльце цельное, тычинки сросшиеся с трубкой околоцветника, в каждом из 3 гнезд завязи — многочисленные семязачатки, хорошо развитое короткое корневище, покрытое узкими основаниями листьев. Род агапантус (около 8 видов) целиком южноафриканский (Трансвааль, Наталь, Оранжевая провинция, Капская область). Это красивые растения с голубыми или белыми воронковидными, слегка зигоморфными цветками — по 20−30, иногда до 100 у агапантуса восточного (A. orientalis) в зонтичном соцветии с легко опадающим покрывалом из двух узких верховых листьев. В бутоне покрывало с открытым косым носиком, не полностью сросшимся, в отличие от других луковых. Отличительный признак рода — короткие пыльники на длинных нитях. При основании цветоноса длинные ремневидные листья, причем есть виды листопадные с ежегодно отмирающими листьями и вечнозеленые. Род тульбагия (около 30 видов) распространен в Южной и тропической Африке. Как и агапантусы, это крупные красивые растения, но отличаются кувшиновидным или цилиндрическим околоцветником с тремя мясистыми придатками у внутренних сегментов околоцветника, длинными пыльниками.

3.1.1 Агапантус зонтичный (Agapanthus umbellatus)

Агапантус зонтичный, африканская, или нильская лилия (Agapanthus umbellatus) — травянистый многолетник, растущий на склонах гор, отвесных скалах в Южной Африке.

Это красивое растение с длинными ремневидными листьями и множеством голубых или белых воронковидных цветков в зонтичном соцветии на длинном цветоносе.

Корневище утолщенное, с мясистыми корнями. Листья ярко-зеленые, кожистые, узкие, длиной до 45 см.

Агапантус исключительно красив во время цветения, когда развивает высокий (до 1 м) цветонос, несущий крупные зонтиковидные соцветия с ярко-голубыми или синевато-лиловыми цветками. Цветет в мае — августе, сентябре, обильно. Плод — коробочка.

В культуре нуждается в южной экспозиции, пониженной (до 13°) температуре в зимний период (влажность воздуха 75−80%). Пересадка не чаще одного раза в два-три года в просторную емкость, в смесь из дерновой, перегнойной, торфяной земли и песка (4:3:1:1).

Африканской лилии необходим хороший дренаж. Летом обильно поливают, но после цветения полив резко сокращают.

Плохо переносит загрязненность воздуха. Растение поражается щитовками и паутинными клещами. При обильном поливе вода застаивается, почва закисает, листья на растении желтеют.

Размножают зонтичный агапантус посевом семян и делением корневищ после цветения во время пересадки. Семена высевают в феврале в легкую земельную смесь, состоящую из лиственной земли и песка в равных количествах. Семена слегка присыпают песком и поливают теплой водой так, чтобы почва не пересыхала и всегда оставалась влажной.

Молодые растения высаживают в 7-сантиметровые горшки, поливают умеренно, слегка притеняют от яркого солнца.

Летом выносят на балкон и ставят в место, защищенное от прямых солнечных лучей и от сильного ветра.

Нильская лилия рекомендуется как солитер для кадочной культуры и при построении композиций в зимних садах, холлах офисных зданий, просторных комнатах.

3.2 Луковые (Allieae)

Триба луковых (Allieae) самая большая и разнообразная в семействе — 8 родов и около 550 видов, имеющих околоцветник свободный или сросшийся, открытый звездчатый или колокольчатый, очень редко с придатками у внутренних сегментов околоцветника, 6 тычинок, свободных или сросшихся между собой и с сегментами околоцветника, с покрывалом из 1−4 сросшихся долей, с хорошо выраженной луковицей. Центральное положение в трибе луковых занимает род лук (Allium), около 500 видов которого богато представлены почти по всему ареалу семейства: в Азии (несколько центров видового разнообразия), Европе (главный центр распространения — Средиземноморье), Северной Америке, Африке (несколько заходящих и близких к евразиатским видов). Род включает 6 подродов, 30 секций, большинство из которых состоит из нескольких групп родства. У луков актиноморфный околоцветник из 6 обычно свободных сегментов с одной жилкой, без придатков, 6 фертильных тычинок, также свободных или сросшихся между собой и с околоцветником; завязь верхняя; соцветие — большей частью шаровидный или полушаровидный зонтик, до цветения окутанный покрывалом, сросшимся из 2−4 долей; луковицы всегда развиты и очень разнообразны по характеру роста (одиночные или на корневищах), способности к делению и образованию луковичек-деток, по величине и форме, цвету, консистенции, жилкованию или сетчатости луковичной оболочки. Листья луков очень разнообразны: с черешками или безчерешковые, дудчатые, нитевидные, плоские (по форме линейные, продолговатые, овальные), одиночные или многочисленные. Общие родовые признаки в различных группах также выражены очень разнообразно, благодаря чему представители этих групп резко отличаются по внешнему виду. Наиболее близок к луку род нектароскордум (Nectaroscordum), насчитывающий 6 видов, похожих на крупные луки, но отличающихся дисковидными цветками с короткой трубкой и сегментами околоцветника с 3−7, а не с одной жилкой, покрывалом из одной доли. Ареал рода — Средиземноморье (включая Крым), Малая Азия, Иран, Закавказье. Другой близкий к лукам род — нотоскордум — распространен в Америке (1 вид в Северной, 15−16 видов в Южной) и Восточной Азии (2 вида). Сегменты околоцветников у нотоскордумов сросшиеся до середины, с одной жилкой; тычинок 6, приросших к основанию сегментов околоцветника; пыльники удлиненные; завязь 3-гнездная, с 6−12 семязачатками в каждом гнезде; коробочка кожистая, 3-лопастная. Американские и восточноазиатские виды нотоскордумов представляют собой разные группы родства: у первых покрывало из двух листочков, у вторых — из одного. Род нотоскордум в семействе луковых — один из немногих исключений, не имеющий лукового запаха.

В трибу луковых входит наиболее своеобразный род семейства — милула с одним видом — милула колосистая (Milula spicata, рис. 3, 5, 6), обитающим в Восточных Гималаях. В отличие от остальных луковых у этого растения цилиндрическое колосовидное соцветие с покрывалом из одного острого листочка. Однако другие признаки милулы вполне соответствуют положению этого рода в трибе луковых: крупная луковица, линейные листья до одной трети цветоноса, до половины сросшийся околоцветник, 6 тычинок, 3 из них цельные, 3 с боковыми зубцами. Все растение имеет характерный луковый запах. Остальные монотипные и олиготипные роды этой трибы встречаются на ограниченных территориях в Северной и Южной Америке. Это калоскордум (Caloscordum), гаравентия (Garaventia), левкокорина, тристагма.

3.2.1 Лук скорода (Бllium schoenoprбsum)

Лук скорода, или шнитт-лук (лат. Аllium schoenoprаsum) — многолетнее травянистое растение. Распространён в зоне умеренного климата в Передней, Центральной Азии, на Дальнем Востоке, в Северной, Центральной, Западной и Южной Европе, Северной Америке. Встречается на Индийском субконтиненте.

В России растёт на Северном Кавказе, в Западной и Восточной Сибири, на Камчатке, в Приморском и Хабаровском краях, в Европейской части.

Произрастает на лугах, в долинах рек, реже на каменистых склонах. Широко культивируется.

Многолетнее луковичное растение, часто образующее густые дернины. Луковицы продолговато-яйцевидные или яйцевидно-конические, диаметром 0,75−1 см, с бурыми, бумагообразными, почти кожистыми, иногда слегка параллельно-волокнистыми оболочками, по 1—нескольку прикреплены к короткому корневищу. Стебель толстоватый, высотой 10—60 см, гладкий или реже шероховатый, на треть или на половину одетый гладкими или реже шероховатыми влагалищами листьев.

Листья в числе 1—2, цилиндрические или, при основании, полуцилиндрические, шириной 2—6 мм, дудчатые, гладкие, или реже шероховатые, обычно короче стебля.

Чехол коротко заострённый, равен или немного короче зонтика, часто покрашенный, остающийся. Зонтик пучковато-шаровидный или почти шаровидный, густой, почти головчатый. Цветоножки неравные, внутренние более длинные, в 2—3 раза короче листочков околоцветника, реже равны ему, при основании без прицветника. Листочки узкоколокольчатого околоцветника блестящие, от бледно-розовых до розово-фиолетовых, с более тёмной жилкой, линейно-ланцетные, ланцетные или продолговатые, длиной 7—17 мм, оттянутые, острые или туповатые, часто с отогнутыми кончиками. Нити тычинок в два—три раза короче листочков околоцветника, на четверть или на треть между собой и с околоцветником сросшиеся, цельные. Столбик не выдается из околоцветника.

Коробочка в два—три раза короче околоцветника.

Размножается вегетативно и семенами, причём даёт обильный самосев. Семена высевают ранней весной, летом (июль) или под зиму. Норма высева 10−12 кг/га. Корневища высаживают весной или в конце лета. Культуру выращивают зимой для получения пера. Приемы возделывания шнитт-лука аналогичны агротехнике лука репчатого. Этот вид лука успешно растет не только на огороде, но и на окне в ящике.

Молодые листья срезают до цветения по мере их отрастания несколько раз за вегетационный период. Листья можно сушить. Для получения семян надземную часть не срезают. Семена начинают собирать с двулетних плантаций.

Поражается ржавчиной и ложной мучнистой росой, повреждается луковой мухой и минирующей молью.

Зеленые листья с маленькими белыми луковицами очень нежные, слабоострые, ароматные. Употребляют их чаще всего в свежем виде, добавляя в готовые блюда. Шнитт-луком ароматизируют салаты, супы, омлеты, мясные, рыбные, картофельные блюда, подливки и соусы. Измельченные листья добавляют в начинки для пирогов. В северных районах незаменимый источник витаминной зелени и там шнитт-лук заготавливают впрок: в Закавказье — сушат, заплетая в косы, в Сибири — солят. Вегетацию начинает рано, как только сойдёт снег. В культуру введён давно. Выведено несколько столовых сортов.

Применяется в декоративном цветоводстве. Примечателен массовым ранним цветением, декоративен до поздней осени. Может использоваться для создания невысоких бордюров. Существуют садовые формы, отличающиеся от исходной цветом: 'Album' — с белыми, 'Forescate' — с ярко-розовыми цветками.

3.3 Гесперокаллисовые (Hesperocallideae)

Триба гесперокаллисовых монотипная. Единственный представитель этой трибы — гесперокаллис волнистый (Hesperocallis undulata, рис. 3, 1) — распространен в Калифорнии и Аризоне, где он обитает на сухих песчаных и каменистых местах. Это единственный вид в семействе луковых с длинным (10−30 см) кистевидным соцветием. При основании соцветия — крупные листочки обертки. Цветки воронковидные, длиной до 3−4 см, с 6 тычинками, скрытыми в трубке околоцветника. Луковица яйцевидная, покрытая оболочкой. Растение имеет характерный луковый запах.

3.4 Гилисиевые (Gilliesieae)

Триба гилисиевых наиболее изолированная в семействе луковых, иногда выделяемая в самостоятельное семейство гилисиевых (Gilliesiaceae). В нее входят 9 монотипных и олиготипных родов, встречающихся исключительно в Андах. Выделяются среди луковых зигоморфными цветками с 3−6 тычинками, с чешуйками при основании сегментов околоцветника, напоминающих коронку амариллисовых. Цветки бывают зигоморфными благодаря неравным тычинкам, сросшимся в кувшиновидное косо срезанное образование (гилисия, трихлора, солярия и др.). К тому же 3 тычинки с одной стороны (нижние) фертильные, с другой (верхней) стерильные. Наиболее орхидный вид имеют цветки гилисии злаковой (G. graminea, рис. 3, 7, 8). Зигоморфия цветков бывает также за счет неравных сегментов внутреннего круга. Особенно это выражено у солярии, у которой один из сегментов внутреннего круга почти не развит. Зонтиковидное соцветие гилисиевых обычно состоит из нескольких цветков на длинных цветоножках, верхние листочки покрывала очень неравные, в числе 2 или 1.

3.5 Миллиевые (Millieae)

Триба миллиевых включает 4−6 монотипных и олиготипных родов, сосредоточенных на юге Северной Америки (Калифорния, Мексика, Гватемала). Наиболее крупный род — милла (6 видов). Это небольшие растения с маленькими луковицами, малоцветковым зонтиком и покрывалом из 2−3 узеньких листочков. Цветки у видов этой трибы с актиноморфным цилиндрическим околоцветником, сегменты околоцветника при основании сросшиеся, в результате чего наблюдается тенденция к образованию нижней завязи.

Один из представителей этого рода является Милля двухцветковая — М. biflora Cav. Названа в честь испанского садовода Г. Милля (G. Мillа). Встречается от юга США до Центральной Америки в основном горы Мексики и юга США (штаты Аризона и Нью-Мексико).

Луковица шаровидная, одета коричневой пленчатой оболочкой. Листья сизые, тонкие, цилиндрические. Стебель прямой, слабый, 15—45 см высотой, с несколькими небольшими линейными пленчатыми прицветниками у основания зонтика. Цветков 1—6, они белоснежные, душистые, 5—7 см шириной; трубка воронковидная, иногда зеленоватая; доли мясистые, как бы восковые, длиннее 2.5 см, с выпуклым зеленым килем снаружи. Пыльники лимонно-желтые, почти сидячие. Пестик белый. 2n=34. Цветет поздно весной, иногда вторично в конце лета. Один из красивейших видов «мелких луковичных». Легко разводится семенами, лучше недозрелыми, а также отделением дочерних луковиц; на зиму луковицы рекомендуют убирать в помещение. Хороша на срезку, сохраняется долго. Зацветает в конце зимы.

3.6 Бродиевые (Brodiaea)

В трибу бродиеевых входят 6−7 родов с актиноморфным околоцветником, сегменты которого до половины срослись в трубку, цветоножками, имеющими, как правило, в верхней части сочленение. В большинстве своем цветки ярко окрашенные, ширококолокольчатые. Ярко окрашенными бывают и листочки покрывала. Все роды этой трибы распространены в Северной и Южной Америке. Назван в честь Джеймса Броди, шотландского ботаника, который специализировался на изучении водорослей, папоротников, мхов.

В более старых классификациях Бродиевые насчитывали множество растений, которые сейчас числятся в роде Трителия. Фактически большинство из этих цветов, выращиваемых садоводами для цветочной индустрии, на самом деле относятся к Трителеиям, однако название бродия наиболее часто используют и цветоводы и продавцы и флористы.

Клубнелуковица почти шаровидная, одетая волокнами. Стебель прямой. Листья линейные. Околоцветник воронковидный, надрезан до половины и больше; доли более или менее отогнуты. Тычинок 3, они прикреплены в зеве околоцветника. Пыльники прикреплены основанием. Стаминодии на конце острые или выемчатые или их нет. Завязь сидячая или почти сидячая. Семена угловатые, черные.

Красивые, цветущие ранним летом растения, зимующие в открытом грунте в субтропиках и под легкой защитой — на юге теплоумеренной зоны Америки и Западной Европы.

4. Значение и применение Среди видов семейства луковых много полезных растений — пищевых, лекарственных, декоративных. Это прежде всего виды рода лук, культурные и дикие. Наиболее широко известен и распространен лук репчатый (Allium cepa). Предположительная родина его — Средняя Азия, где произрастают ближайшие к нему дикие виды: лук Ошанина (A. oschaninii), лук Вавилова (A. vavilovii), лук смешанный (A. praemixtum), лук пскемский (A. pskemense). Культурной разновидностью лука репчатого считают аскалонский лук, или лук шалот (A. ascalonicum). Вторым по значению после лука репчатого является чеснок (A. sativum), происходящий также из Средней Азии. Довольно широко распространен в культуре лук-порей (A. porrum). Родина его — Средиземноморье, где он больше всего и культивируется. Лук батун, или татарка (A. fistulosum), лук многоярусный (A. fistulosum var. viviparum), лук душистый (A. odorum) наиболее популярны как культурные растения в Восточной Азии, особенно в Китае, где они произрастают в большом количестве и в диком состоянии. Шнитт-лук (A. schoenoprasum) выращивают главным образом в Европе. В диком виде он широко распространен в Евразии и Северной Америке. Наиболее близки к культурным формам шнитт-лука популяции дикого вида, встречающиеся в Альпах. Кроме того, многие дикорастущие виды лука используются населением в пищу: черемша, лук косой (A. obliquum), лук алтайский (A. altaicum, рис. 1, 1−2), лук пскемский, лук Вавилова, лук млечноцветный (A. galanthum). Несколько видов лука имеют кормовое значение. Это центральноазиатские виды — лук монгольский, лук многокорневой (A. polyrhizum, рис. 1, 3−4), лук двузубчатый, лук душистый, составляющие основу так называемых луковых степей — прекрасных пастбищ. Из зеленой массы монгольского и многокорневого луков местные скотоводы делают очень питательные подсоленные брикеты для зимней подкормки скота.

Культурные луки не близки систематически и относятся к разным подродам. Лук репчатый, татарка, шнитт-лук, лук душистый относятся к подроду корневищных луков (Rhizirideum); чеснок и лук-порей из подрода настоящих луков (Allium). В культуре же их обычно классифицируют на однолетние (чеснок), двулетние (лук репчатый, порей) и многолетние (татарка, лук многоярусный, шнитт-лук, лук душистый). Первые выращивают 1 — 2 года главным образом ради луковиц, хотя молодая листва также употребляется в пищу; вторые возделывают преимущественно ради зеленых листьев, которые начинают отрастать очень рано и потом растут в течение всего вегетационного периода.

Луки как культурные растения сопутствуют человеку с глубокой древности. Несомненно, что уже первобытный человек, разыскивая различные растения с острым вкусом, обращал особое внимание на дикие луки, а затем сознательно разводил их вокруг своих стоянок. Первые изображения растений репчатого лука датируются 3200−2700 гг. до н. э. Начало культуры лука репчатого относят к 4000 г. до н. э. Упоминания о луках находят в клинописи древних шумеров, египетских папирусах. Более поздние многочисленные литературные документы и произведения древнего искусства изобилуют сведениями о популярности лука в Древнем Египте, Греции, Римской империи, в странах Ближнего Востока, где он почитался не только как пищевое и лекарственное растение, но и как совершенно необходимое при религиозных ритуалах, мумификации, захоронениях, для магических действий. Среди надписей в храмах, на статуях, на крышках гробов сохранились формулы с упоминанием лука и чеснока для совершения обрядов поклонения, захоронения, произнесения клятв.

Древние египтяне считали лук и чеснок божественными растениями, за что позднее были высмеяны Ювеналом в его «Сатирах». Лук и чеснок приносили на алтари богам вместе с хлебом, мясом, другими овощами и фруктами. На Великой пирамиде в Гизе среди кое-где еще сохранившихся надписей, большей частью религиозного содержания, есть названия лука и чеснока как овощей, необходимых для питания царей в загробном мире. Сохранились изображения лука репчатого в виде крупной очищенной луковицы и нежной зелени на столах пиршеств царей, где он соседствует с мясом, дичью, вином, хлебом, фигами, виноградом. В письменных документах 260−80 гг. до н. э., например в архиве Зенона, управляющего поместьем одного из придворных царя Птолемея II, содержатся уже рекомендации по выращиванию лука, сведения о различных его сортах. Столь же почитаемы были лук и чеснок у древних греков. Лук, особенно крупные луковицы, приносили в дар пифиям во время пиршеств в честь богов в Дельфах в храме Аполлона. Лук дарили новобрачным (по преданию, у богини Латоны перед рождением близнецов Аполлона и Артемиды улучшилось состояние здоровья благодаря луку). Известно, что афинский полководец Ификрат получил в качестве одного из свадебных подарков бочку лука. Римский полководец Ксенофонт ввел лук в ежедневный рацион, своих солдат, так как луку приписывали способность восстанавливать силу и энергию у воинов. Римляне особенно ценили лук как средство, якобы прогоняющее души умерших — демонов и лемуров, которых они особенно боялись. Наряду с этим известны области, например Пелузиум, где к луку было прямо противоположное отношение. По свидетельству Плутарха, там считали лук даже опасным для человека, как растение, чей неприятный запах привлекает злых духов. В Индии, где лук выращивают с глубокой древности и где было хорошо известно его благотворное действие на организм, в пищу его совсем не употребляли из-за плохого запаха, а пользовались только как лекарством. Популярность лука как ценного пищевого и лекарственного растения постоянно возрастала. В средние века культура лука распространилась в Европе сначала во Франции, Испании, Португалии, позднее в России, Германии, Англии. И очень скоро у народов этих стран лук стал незаменимой приправой к самым различным блюдам, а у бедных слоев населения составлял повседневную пищу.

Наибольшего развития культура лука достигла в X—XII вв. в Испании. Здесь были созданы знаменитые сорта испанского лука, превосходящего и сейчас все известные сорта по сладости и величине. Сорта лука репчатого создавались также и в других странах и вначале были известны по названиям географических мест, где они возникли: в России — Бессоновский (село Бессоновка Пензенской области), Вишенский (село Вишенки Горьковской области), Мячковский (село Мячково Московской области); в Западной Европе — Эрфуртский, Нюрнбергский, Страссбурский и др. Сейчас лук репчатый самый распространенный из луков в культуре. Его возделывают практически везде, где есть земледельческая культура, даже за полярным кругом. Только в СССР известно более 80 его сортов.

Начало культуры чеснока относят примерно к 2000 г. до н. э. Именно чесноку род обязан своим названием Allium — так называли чеснок древние римляне. Чеснок почти так же широко используют, как и лук репчатый. В культуре известно около 30 его сортов.

Первоначально луки использовались как пряные растения, возбуждающие аппетит. Значение луков для современного человека еще шире и многообразнее. Лук и чеснок используют в вареном, жареном (острые и полуострые сорта) и сыром (сладкие или салатные сорта) виде. Чеснок, кроме того, незаменим при солении и мариновании овощей, в колбасном производстве. Средняя норма потребления лука на одного человека в год в различных областях значительно колеблется, но обычно не бывает меньше 6 кг (северные районы), в Средней Азии и Закавказье она составляет 14−17 кг. Значение луков как витаминоносных растений также было очень давно осознано человеком (как противоцинготное). Сейчас хорошо известно, что все съедобные луки, особенно их зеленая часть, отличаются высоким содержанием витамина С: в луковицах — от 12 до 30 мг на 100 г сырой массы, в листьях — от 25 до 90 мг (суточная потребность человека в витамине С составляет около 60 мг). В зеленом луке содержатся также каротины, витамины В1, В2 и РР, но в небольшом количестве. В чешуях лука содержится витамин Р. Луки широко известны с древних времен как лекарственные растения. Свидетельства этого есть в сочинениях Диоскорида, Авиценны. Наиболее известны их бактерицидные свойства, которые давно используют в народной медицине. Современная медицина использует препараты (их около 10) из различных видов луков. Наиболее распространенные из них — аллилчеп и аллилглицер. Главное их назначение — лечение инфекционных заболеваний, кроме того, они усиливают двигательную и секреторную деятельность. Маннит — продукт, предназначенный для питания диабетиков, — выделен из лука в 1957 г. Других представителей семейства луковых также используют в пищу, в народной медицине (тульбагии, агапантусы, нотоскордумы и др.), но они имеют только местное значение.

Среди луковых очень много красивоцветущих растений, но использование их в декоративном садоводстве ограничивает луковый или чесночный запах. Тем не менее целый ряд видов нашел широкое применение в садах, парках, в оранжереях и комнатном цветоводстве. Очень популярны как садовые растения агапантусы, тульбагии, особенно у себя на родине в Африке, где выращивают почти все виды, прежде всего агапантус восточный. В Европе наиболее широко распространен агапантус зонтичный (Agapanthus umbellatus). Очень красивы тульбагии. Среди них наиболее широко распространенная тульбагия душистая (Т. fragrans) — единственный вид среди тульбагии без чесночного запаха. Используются как декоративные многие виды луков, нотоскордумов, бродией и других родов луковых.

Заключение

Представители семейства луковые широко распространены на Земном шаре, за исключением Австралии. К ним относятся многолетние луковичные растения, которые относятся к порядку спаржецветные. Анатомическое строение соответствует однодомным, так как пестичные и тычиночные цветки у представителей этого семейства развиваются на одном цветке.

Согласно современным взглядам систематиков на семейство луковых, в нем выделяют 6 триб: агапантовые (Agapantheae), луковые (Allieae), гесперокаллисовые (Hesperocallideae), гилисиевые (Gilliesieae), миллиевые (Millieae) и бродиеевые (Brodiaeae).

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.

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.

Список использованных источников

1. Кудряшова Г. Л. Семейство луковые (Аlliасеае) // Жизнь растений: в шести томах / Гл. ред. акад. АН СССР А. Л. Тахтаджян. — М.: Просвещение, 1982. — Т. 6: Цветковые растения. Под ред. акад. АН СССР А. Л. Тахтаджяна. — С. 94—102.

2. Барабанов Е. И. Ботаника: учебник для студ.высш.учеб.заведений. — М: Издательский центр «Академия», 2006. — 448 с.

3. Биология. Большой энциклопедический словарь. /Гл. ред. М. С. Гиляров. — 3-е изд. — М: «Большая Российская энциклопедия», 1998. — 864 с.: ил., 30 л. цв. ил.

4. Озеленение балконов: справочное пособие. Александрова М. С., Крестникова А. Д., М, 1991

5. Комнатные растения в интерьере. Капранова Н. Н. МГУ, 1989

6. Введенский А. И. Род 267. Лук — Allium L. // Флора СССР. В 30-ти томах / Главный редактор и редактор тома акад. В. Л. Комаров. — М.—Л.: Издательство Академии Наук СССР, 1935. — Т. IV. — С. 190—193. — 760 + XXX с. — 5175 экз.

Приложения

Рис. 1. Луковые.

Лук алтайский (Allium altaicum): 1 — общий вид; 2 — сегменты околоцветника с тычинками. Лук многокорневой (A. polyrhiza): 3 — общий вид; 4 — сегменты околоцветника с тычинками. Лук щетинолистный (A. setifolium): 5 — общий вид; 6 — сегменты околоцветника с тычинками. Лук функиелистный (A. funkiifolium): 7 — общий вид; 8 — сегменты околоцветника с тычинками. Лук огородный (A. oleraceum): 9 — соцветие с луковичками при основании цветоножек и длинным листочком покрывала.

Рис. 2. Луковые.

Лук Шуберта (Allium schubertii): 1 — общий вид; 2 — сегменты околоцветника с тычинками. Лук мутовчатый (A. verticillatum): 3 — общий вид; 4 — коробочка с оставшимися столбиком, тычинками, сегментами околоцветника. Лук странный (A. paradoxum): 5 — общий вид; 6 — раскрывшаяся коробочка с оставшимися сегментами околоцветника; 7 — семя с элайосомой. Лук приземный (A. chamaemoly): 8 — общий вид; 9 — коробочка.

Рис. 3. Луковые.

Гесперокаллис волнистый (Hesperocallis undulata): 1 — общий вид. Бродиея ярко-красная (Brodiaea coccinea): 2 — цветонос с соцветием; 3 — сегменты околоцветника с тычинками и чередующимися с ними стаминодиями. Милла двуцветковая (Milla biflora): 4 — общий вид. Милула колосистая (Milula spicata): 5 — общий вид; 6 — цветок в развернутом виде. Гилисия злаковая (Gilliesia graminea): 7 — общий вид; 8 — цветок с привенчиком при основании сегментов околоцветника.