Семейство: пасленовых, биологическая характеристика

Содержание

• Введение
• 1. Семейство пасленовые. Общие сведения
• 2. Характеристика семейства пасленовые
• Заключение
• Литература
• Приложения

Пасленовые одно из интереснейших семейств, представители которого распространены по всему миру. Большая их часть ядовита, потому как содержит различные алкалоиды, которые приводят к отравлению различной степени. Эти растения широко используются в медицине.

Другие растения семейства являются ценными пищевыми культурами томат, картофель, баклажан, перец, наранхилла, кокона, физалис. Табак также относится к семейству Пасленовые.

Тема очень актуальна, так как изучение видов и родов семейства ведется уже несколько столетий, однако до сих пор существует множество «белых пятен». В этом убедимся по ходу работы.

Целью работы является семейство Пасленовые. Задачами рассмотрение общих сведений о семействе Пасленовые, о его отдельных родах и видах. А также далее мы остановимся отдельно на самых популярных и интересных видах семейства, дадим их характеристику.

Для решения поставленных задач использовались различные печатные издания.

Глава 1. Семейство пасленовые. Общие сведения

Одним из интереснейших семейств растений являются пасленовые. Рассмотрим общие характеристики семейства, некоторые наиболее интересные и полезные трибы, подтрибы, рода и виды.

Пасленовые — это семейство двудольных растений, оно включает травы, реже кустарники, лианы и небольшие деревья с очередными (иногда в области соцветия супротивными) простыми листьями. Всего насчитывается около 2500 видов (80−90 родов). Встречаются в умеренных, субтропических и тропических поясах (большей частью в Южной и Центральной Америке). В странах СНГ произрастает около 45 видов. Важнейшими родами является паслен, табак и мандрагора. Многие ценные пищевые (картофель, томат, баклажан) и лекарственные (белладонна, белена и другие) растения. [5].

Листья простые, очередные.

Цветки обычно собраны в пазушные верхоцветные соцветия, чаще всего в завитках, обоеполые, актиноморфные или реже слегка зигоморфные. Чашечка пятизубчатая, сохраняющаяся пи плодах Обычно встречается 5-лопастная или 5-раздельная чашечка, остающаяся, часто при плодах она увеличена. Венчик спайнолепестный, пятичленный, колосовидный, трубчатый, блюдцевидный или ширококолокольчатый, 5-лопастный, редко двугубый. К трубке венчика, чередуясь с его зубцами, изнутри прирастает 5 тычинок, а в зигоморфных цветках их меньше (4−2); вскрытие пыльников происходит продольно или верхушечными порами. Нектарный диск обычно развит. Гинецей состоит чаще всего из 2 плодолистиков, реже встречаются с 5 плодолистиками, обычно с верхушечным простым столбиком и двулопастным или двураздельным рыльцем; завязь верхняя обычно двугнездная (иногда встречается ложно-3 или 5-гнездная) или редко 5-гнездная, обычно с многочисленными семязачатками. Плоды или ягода, или септицидная коробочка, редко плод распадающийся. Семена с эндоспермом.

Общая формула цветка: Ч (5) Л (5) Т (5) П (1).

Опыление цветков пасленовых производится различными насекомыми, в тропических странах также птицами, а иногда даже млекопитающими.

Типы плодов представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Типы плодов пасленовых.

1 ягода в пузыревидной крылатой чашечке никандры физалисовидной (Nicandra physalodes),; 2 — продольный разрез ягоды в пузыревидной некрылатой чашечке физалиса обыкновенного (Physalis alkekengi); 3 ягода красавки обыкновенной (Atropa bella-donna); 4 ягода с выростами паслена сосочкового (Solanum mammosum); 5 коробочка с открывающейся крышечкой белены черной (Hyoscyamus niger); 6 коробочка, раскрывающаяся створками дурмана обыкновенного (Datura stramonium); 7 ягода баклажана (Solanum melongena).

В семействе пасленовых выделяют на 2 подсемейства нолановые (Nolanoideae) и собственно пасленовые (Solanoideae). Неолановые нередко рассматривают как самостоятельное семейство (Nolanaceae). Это подсемейство относительно более примитивно, чем пасленовые. В него включат 2 близких рода нолана (Nolana, содержащую около 75 видов, распространенных от Перу до Патагонии и на Галапагосских островах) и алона (Alona, включающее 5−6 видов, произрастающих в Чили). [5]. Они представляют собой травы или маленькие кустарнички с очередными, цельными, суккулентными листьями, которые произрастают большей частью вдоль морских побережий. Гинецей у них состоит из 5 плодолистиков.

Остальные роды семейства пасленовых объединяют в обширное подсемейство пасленовых. Оно подразделяется на 5 триб. Одной из самых примитивных триб считается никандровые (Nicandreae), состоящая из одного монотипного рода никандра (Nicandra), ареалом которого служит Перу и Боливия. Никандра физалисовидная (N. physalodes) широко распространена как сорное растение во многих регионах России на бахчах, виноградниках, огородах и у дорог. Она проникла на Кавказ, в оазисы Средней Азии и на Дальний Восток. Однако иногда ее разводят в лекарственных целях и как декоративное растение. У никандры имеется приспособление против самоопыления: в эфемерных цветках растения рыльце увядает в течение часа после опыления и столбик опадает. [4].

Наибольшей трибой семейства пасленовых является триба собственно пасленовых (Solaneae). В нее входит несколько десятков родов. Они имеют 2-гнездную завязь, редко многогнездную (как, например, у томата). Триба подразделяется на несколько подтриб, самой примитивной, из которых является подтриба дерезовых. Сюда входят деревья, кустарники или травы. Самый крупный род — дереза (Lycium) заключающий в себе около 100 видов листопадных или вечнозеленых прямостоячих или вьющихся, обычно колючих кустарников, распространенных в тропических, субтропических и отчасти умеренных областях, главным образом в Южной Америке. В России и СНГ встречается 7 видов в пустынях, полупустынях и степях в юго-восточной части европейской равнины, на Кавказе и в Средней Азии. Некоторые виды разводят для изгородей и как декоративные.

К подтрибе дерезовых относится также широко известный род красавка, или атропа (Atropa), который состоит из 4 видов, распространенных по Европе и Средиземноморью до Индии. Наиболее известен вид красавка обыкновенная, или белладонна (A. bella-donna). Белладонна ценное лекарственное растение, введенное в культуру. Все части растения ядовиты, они содержат такие алкалоиды как атропин, гиосциамин и другие.

В подтрибу составляют также роды скополия (Scopolia) и белена (Hyoscyamus), представленные крупными многолетними травами с утолщенным корневищем. Из 6 видов скополии, ареалы которых простираются от Средней и Южной Европы до Индии, Тибета и Японии, в нашей России в дикорастущем состоянии обитает только один вид скополии карниолийской (S. carniolica), встречающейся в ширколиственных лесах на западе европейской части страны и на Кавказе. Все части растения, но главным образом корневище и корни содержат алкалоиды гиосциамин и скополамин. Скополия светло-желтая (S. lurida), обитающая в Гималаях, и скополия тангутская (S. tangutica), произрастающая в Тибете, содержат еще и алкалоид атропин. Все 3 вида возделываются как ценные лекарственные растения.

К роду белена (Hyoscyamus) относятся около 20 видов, произрастающих на Канарских островах, в Европе, Северной Африке (до центральной части), Западной и Средней Азии. В СНГ встречается 8 видов, наибольшее значение из которых имеет белена черная (Н. niger). [2]. В европейской части России ее заготавливают как лекарственное сырье, она введена в культуру. Белена содержит алкалоиды гиосциамин, скополамин, атропин и некоторые другие. Семена этой белены по форме и цвету напоминают семена мака, ядовиты. У белены перекрестное опыление. Размеры ее воронковидных венчиков соответствуют размерам более крупных шмелей. Перекрестное опыление обеспечивается тем, что рыльце расположено выше пыльников.

В подтрибе пасленовых выделяется довольно большой род физалис (Physalis), насчитывающий около 100 видов. Ареал охватывает тропические, субтропические и отчасти умеренные широты, хотя встречается преимущественно в тропической Америке. Физалисы характеризуются очень крупной пузыревидно вздутой при плодах, красной или оранжевой чашечкой. Чашечка при плодах физалиса обыкновенного (P. alkekengi) особенно велика и ярка, поэтому это растение пользуется большой популярностью как декоративное. Плоды некоторых видов, как физалиса обыкновенного и физалиса перуанского (P. peruviana), съедобны.

К трибе пасленовых относится и овощной перец (Capsicum annuum). В ботанической литературе число видов рода капсикум колеблется от 20 до 50. растение дико произрастает в Центральной и Южной Америке и на Галапагосских островах, а также на полуострове Флорида. Оно представляет собой небольшие кустарники, полукустарники или многолетние травы (в культуре чаще всего используются как однолетние) с многосемянными красными, оранжевыми или желтыми, иногда беловатыми или коричневатыми плодами различной формы. Острота вкуса плодов рода капсикум зависит от фенольного летучего вещества капсаицина. Особенно выокое содержание капсаицина наблюдается в плодах капсикума кустарникового (С. frutescens). Из его плодов получают приправу, именуемую соусом табаско. Капсикум кустарниковый выращивают в Центральной Америке, Мексике и в южных областях США.

Самым большим в семействе является род паслен (Solanum), он насчитывает около 1700 видов, широко распространный в тропических, субтропических и умеренных областях обоих полушарий, но главным образом в Южной Америке. Его представителями являются многолетние, реже однолетние травы, полукустарники с прямостоячими или вьющимися стеблями, иногда небольшие деревья. Плод представляет собой 2-гнездную многосемянную ягода. В странах СНГ встречается около 20 дикорастущих видов паслена. Среди них паслен сладко-горький (S. dulcamara) это лазящий полукустарник, в большинстве случаев имеет лиловые цветки и ярко-красные ягоды. Ареал охватывает почти всю европейскую часть и на юг Западной Сибири. Более распространенным видом является паслен черный (S. nigrum). Это однолетник, имеющий белые цветки и черные (редко зеленые) ягоды, растущий как сорняк в огородах и садах и на сорных местах. Оба этих вида содержат алкалоид соланин, поэтому ядовиты и вызывают отравление у человека и домашних животных. Среди важнейших для человека культурных растений. выделяется картофель. В культуре известно в основном два близких вида это картофель андийский (S. andigena), издавна возделываемый в Колумбии, Эквадоре, Перу, Боливии и Северо-Западной Аргентине, и картофель клубненосный (S. tuberosum), называемый также чилийским. Его родиной является Средний Чили и прилегающие острова (включая остров Чилоэ). Этот вид получил очень широкое распространение в странах умеренных широт, однако местное население горных районов Южной Америки выращивает и некоторые другие виды. Все виды картофеля относятся к секции туберариум (Tuberarium) рода паслен, насчитывающей вместе с дикими клубненосными видами около 200 видов, произрастающих преимущественно в Южной и Центральной Америке. Культурные виды картофеля размножаются клубнями, в селекционной работе также семенами.

Введение картофеля в культуру, путем эксплуатации диких зарослей, началось около 14 тыс. лет назад индейцами Южной Америки. В Европу (Испанию) картофель впервые был завезен около 1565 г.

Еще одним важным культурным представителем рода паслен является баклажан, или бадриджан (S. melongena). Это многолетнее травянистое растение, имеющее высокий стебель, крупные листья, фиолетовые цветки и более или менее округлые, грушевидные или цилиндрические плоды. Цвет плода желтый, с коричневыми полосами, белый, зеленый или фиолетовый. В диком виде баклажан произрастает в Индии и Бирме. В Индии баклажан впервые ввели в культуру, откуда его культура распространилась в другие страны, в частности в Китай. Еще за 500 лет до нашей эры в Китае культивировалась мелкоплодная форма баклажана.