Tipos de plantas de cereales. ¿Qué son los cereales? Cereales: tipos, características de cultivo, propiedades beneficiosas. Plantas parecidas a las gramíneas: juncia y junco

Todo el mundo sabe qué son los cereales. Después de todo, el hombre comenzó a cultivar estas plantas hace más de 10 mil años. Por eso, todavía hoy los nombres de cereales como el trigo, el centeno, la cebada, el arroz, el maíz y muchos otros están en boca de todos. En términos de superficie cultivada, han sido líderes durante mucho tiempo. De nuestro artículo aprenderá sobre las características estructurales y la importancia económica de estas plantas.

Monocotiledóneas de clase

La familia Poaceae, o Poagrass, tiene muchas características comunes con Liliaceae y Alliumceae. El hecho es que todos son representantes de la clase Monocot. ¿Por qué características se pueden distinguir estas plantas? Su embrión consta de un cotiledón. La raíz principal de las monocotiledóneas muere temprano. Pero los laterales se están formando. Forman un sistema de raíces fibrosas.

La raíz y el tallo carecen de tejido educativo lateral llamado cambium. Por tanto, el crecimiento de estos órganos en espesor es limitado. La mayoría de las monocotiledóneas son plantas herbáceas. Sus hojas tienen nervaduras paralelas o reticuladas.

Características biológicas de la familia de los cereales.

La “tarjeta de presentación” de estas plantas es el tallo, que se llama pajita. En la mayoría de los cereales, los entrenudos son huecos. Sólo en la caña de azúcar y el maíz está lleno de tejido conectivo laxo, que cumple una función de almacenamiento. La paja se caracteriza por un crecimiento intercalar.

¿De qué otra manera se puede responder a la pregunta de qué son los cereales? Se trata en su mayoría de plantas perennes, aunque existen excepciones entre ellas. Así, el mijo y la hierba doblada forman semillas ya en el primer año después de la floración. El sistema de raíces de todos los cereales es fibroso. Crece en un potente racimo directamente desde el tallo.

Las hojas también tienen una estructura especial. Son simples, sésiles, alargadas, con nervios paralelos. Su larga vagina tubular encierra el tallo.

frutas y semillas

Las flores de los cereales son muy pequeñas. Cada uno de ellos tiene un pistilo y tres estambres. El perianto es simple. Está representado por dos escalas y películas. En algunas especies, estas estructuras apenas se notan y, por lo tanto, se recogen en inflorescencias. En trigo, centeno, pasto de trigo y cebada es una mazorca compleja. Las flores de arroz, mijo, maíz y avena forman una panícula.

Entre los cereales se encuentran especies autopolinizadas y eólicas. Como resultado de la floración, se forma un fruto seco con múltiples semillas: una cariopsis.

Aspecto económico

La mayoría de los tipos de cereales pertenecen a cultivos de cereales. Estos son trigo, centeno, avena, arroz. De los cereales se obtienen harina, pasta y productos de panadería que se utilizan como alimento para animales. El aceite nutritivo se obtiene de las semillas de maíz.

El bambú, que crece en los países tropicales, se utiliza como material de construcción y acabado.

Los pastos de pradera se utilizan para alimentar a los animales domésticos, tanto frescos como secos. El poderoso sistema radicular determina el uso de estas plantas para consolidar la arena y evitar el colapso del suelo.

Especies de malezas de cereales.

Pero el pasto de trigo, la avena silvestre y la hierba de cerdas se han ganado una reputación completamente diferente. Se trata de malas hierbas desagradables de las que puede resultar muy difícil deshacerse. Estas plantas de cereales forman modificaciones de los brotes llamadas rizomas. Consisten en entrenudos muy alargados. Estos órganos se desarrollan bajo tierra y desde el exterior sólo las hojas son visibles. En el rizoma se acumula agua con una solución de minerales. Por tanto, las malas hierbas sobreviven en condiciones de sequía y cambios de temperatura.

Trigo

Cuando se trata de plantas de cereales, es simplemente imposible no recordar esta especie. El trigo, que ocupa una posición de liderazgo entre los cultivos de cereales en muchos países, es anual. Por ello, sus cultivos deben renovarse anualmente.

El trigo es una planta herbácea de tallos erectos con hojas lineales o planas. La superficie de este último puede ser lisa o rugosa. Una sola espiga de trigo. En su eje principal hay dos hileras de flores sésiles, muy adyacentes. El superior suele estar subdesarrollado.

Según diversas fuentes, la patria del trigo es Armenia o Türkiye. Este es uno de los primeros cereales domesticados. Las especies silvestres de esta planta tienen un inconveniente importante. Sus granos se caen de la espiga antes de madurar. Por tanto, su evolución siguió el camino de una resistencia creciente a la muda.

El trigo es ahora líder no sólo en términos de superficie plantada en el planeta, sino también en número de variedades. Se diferencian por la forma del tallo, el tamaño y la composición química de los granos. Por ejemplo, la espelta tiene paja y granos quebradizos, que son bastante difíciles de separar de las películas.

Los granos de trigo contienen una gran cantidad de carbohidratos, hasta un 70%. Estos son almidón, monosacáridos y fibra dietética.

Centeno

Es un cereal típico del hemisferio norte. Al igual que el trigo, el centeno puede ser primavera o invierno. De sus granos se obtienen harina, almidón, kvas de centeno y materias primas para la producción de alcohol. En agricultura se utiliza como abono verde. Se llama así a las plantas que eliminan las malas hierbas, mejoran la aireación del suelo y lo enriquecen con nitrógeno. Esto es especialmente cierto para las margas. Con la ayuda de las raíces de centeno, se afloja y aumenta la porosidad.

Esta planta también es un cultivo forrajero. Sus tallos se utilizan como alimento para el ganado. Y la paja es conocida como uno de los materiales para tejados más baratos.

Caña de azúcar

Cuando hablamos de qué son los cereales, definitivamente deberíamos hablar de esta planta. Se cultiva en los trópicos de Eurasia y América del Sur. A pesar de ello, el producto que se obtiene de él es conocido por todos. Esto es azúcar.

Este tipo de caña es una hierba perenne. Su rizoma crece rápidamente y se arraiga en el suelo. La altura del brote alcanza los 6 metros. Los tallos tienen forma cilíndrica y las hojas visualmente se parecen a las hojas de maíz. La inflorescencia en panícula se desarrolla en la parte superior del brote. La caña de azúcar se propaga vegetativamente mediante esquejes.

Arroz

Este cereal es el más antiguo cultivado por el hombre. Inicialmente se cultivaba sólo en Oriente. Aquí la gente ha encontrado uso para todas las partes de esta planta. A partir de las semillas se preparaban alimentos y bebidas y a partir de brotes secos se elaboraba papel. Incluso las cáscaras de arroz se utilizan como fertilizante o como alimento para animales. Hoy el arroz es popular en todo el mundo.

Existen muchas variedades de arroz según la forma de los granos y los métodos de procesamiento. Por ejemplo, el arroz integral es producto del descascarillado, mientras que el arroz blanco se obtiene moliendo. El primero es más útil porque contiene salvado con un importante aporte de fibra dietética. El arroz al vapor se cocina más rápido. Sus granos no se pegan y tienen un bonito tinte marrón. Este producto se obtiene procesando con vapor caliente.

El arroz se diferencia por la forma de los granos. El más largo alcanza los 6 mm. Esta es la variedad más popular para hacer pilaf. Es mejor agregar arroz de grano medio a las papillas y sopas. Pues bien, los amantes del risotto y los guisos utilizan granos redondos de hasta 5 mm de largo.

Las valiosas cualidades nutricionales del arroz se explican por el alto contenido de polisacáridos, proteínas y vitaminas del grupo B. Impresionante también la composición mineral: sodio, potasio, yodo, hierro, selenio.

Maíz

Esta es otra planta que compite por el título de cereal más antiguo. El maíz es un cultivo herbáceo anual. Está representado por especies cultivadas, forrajeras y silvestres.

El maíz es una planta bastante alta. A menudo sus brotes crecen hasta 3 metros. El tallo no tiene cavidad en su interior. Entre las especies oblongas lanceoladas, los frutos (mazorcas) son claramente visibles. Por fuera están recubiertas por una serie de involucros en forma de hojas. El sistema de raíces fibrosas del maíz es poderoso. Es capaz de penetrar a una profundidad de más de un metro. Pero no puede sostener la enorme parte aérea con frutos pesados. Por lo tanto, el maíz suele desarrollar raíces de apoyo. Mantienen la planta en el suelo y además le proporcionan soluciones minerales.

Una mazorca puede contener hasta mil semillas. Tienen forma redonda o cúbica y están muy juntos en filas verticales. El cultivo de maíz requiere calor y humedad. La temperatura óptima para este cereal es +20. Estos factores son limitantes en sus áreas de distribución.

Entonces, en nuestro artículo analizamos qué son los cereales. Estos son representantes de la clase Monocot. Estas incluyen plantas herbáceas con un tallo hueco llamado culmo. El sistema radicular es fibroso. Las flores pequeñas se recogen en espigas o panículas.

La mayoría de los cereales se valoran como cultivos de cereales y se utilizan en la industria alimentaria. La harina, los cereales y los productos de panadería se obtienen del trigo, arroz, centeno, cebada y maíz. Las especies forrajeras se utilizan para alimentar al ganado. Una estructura alimenticia valiosa es la caña de azúcar. Entre los cereales también hay malas hierbas nocivas que dañan los cultivos agrícolas.

Entre todas las familias de plantas con flores, los cereales ocupan una posición especial. Está determinado no sólo por su alto valor económico, sino también por el gran papel que desempeñan en la composición de los grupos de vegetación herbácea: prados, estepas, praderas y pampas, así como sabanas. Los cereales incluyen las principales plantas alimenticias de la humanidad: el trigo blando (Triticum aestivum), el arroz (Oryza sativa) y el maíz (Zea mays), así como muchos otros cultivos de cereales que nos proporcionan productos tan necesarios como la harina y los cereales. Quizás no menos importante sea el uso de cereales como plantas alimenticias para los animales domésticos. La importancia económica de los cereales también es diversa en muchos otros aspectos.

Hay 650 géneros conocidos y: de 9.000 a 10.000 especies de cereales. El área de distribución de esta familia cubre toda la masa continental del mundo, excluidas las áreas cubiertas de hielo. La poa (Roa), la festuca (Festuca), el lucio (Deschampsia), la cola de zorra (Alopecurus) y algunos otros géneros de gramíneas alcanzan los límites norte (en el Ártico) y sur (en la Antártida) de existencia de plantas con flores. Entre las plantas con flores que se elevan a lo más alto de las montañas, los cereales también ocupan uno de los primeros lugares.

Los cereales se caracterizan por una relativa uniformidad en su distribución en la Tierra. En los países tropicales esta familia es tan rica en especies como en los países templados, y en el Ártico los cereales ocupan el primer lugar entre otras familias en número de especies. Entre los cereales hay relativamente pocas endémicas limitadas, pero se citan para Australia - 632, para la India - 143, para Madagascar - 106, para la región del Cabo - 102. En la URSS, Asia Central (alrededor de 80) y el Cáucaso ( unos 60) son ricos en especies endémicas de cereales). Los cereales suelen ser fáciles de reconocer por su apariencia. Suelen tener tallos articulados con nudos bien desarrollados y hojas alternas de dos hileras, divididas en una vaina que cubre el tallo, una lámina lineal o lanceolada con venación paralela y una excrecencia membranosa ubicada en la base de la lámina, llamada lígula o lígula. La gran mayoría de los cereales son plantas herbáceas, sin embargo, muchos representantes de la subfamilia del bambú (Bambusoideae) tienen tallos altos, muy ramificados en la parte superior, con numerosos nudos, que se vuelven muy lignificados, conservando sin embargo la estructura típica de los cereales. En las especies sudamericanas de bambú (Bambusa) miden hasta 30 m de altura y 20 cm de diámetro. En el dendrocalamus gigante del sur de Asia (Dendrocalamus giganteus), el tallo de 40 m de altura es tan alto como muchos árboles. Entre el bambú, trepador o trepador, a veces también se conocen formas espinosas parecidas a lianas (por ejemplo, Dinochloa asiática - Dinochloa). Las formas de vida de los cereales herbáceos también son bastante diversas, aunque exteriormente parecen iguales. Entre los cereales hay muchos anuales, pero predominan significativamente las especies perennes, que pueden ser tupidas o tener rizomas largos y rastreros.

Como la mayoría de las otras monocotiledóneas, las gramíneas se caracterizan por un sistema de raíces fibrosas, que se forma como resultado del subdesarrollo de la raíz principal y su reemplazo muy temprano por raíces adventicias. Ya durante la germinación de las semillas, se desarrollan de 1 a 7 de estas raíces adventicias, formando el sistema de raíces primario, pero después de unos días, comienzan a desarrollarse raíces adventicias secundarias a partir de los nodos adyacentes inferiores de la plántula, a partir de los cuales se forma el sistema de raíces de una planta adulta. generalmente compuesto. En los cereales con tallos altos y erectos (por ejemplo, el maíz), también pueden desarrollarse raíces adventicias a partir de nudos situados sobre la superficie del suelo, que actúan como raíces de soporte.

En la mayoría de los cereales, la ramificación de los brotes se produce solo en su base, donde se encuentra la llamada zona de macollamiento, que consta de nodos muy espaciados. En las axilas de las hojas que se extienden desde estos nudos se forman yemas que dan lugar a brotes laterales. Según la dirección del crecimiento, estos últimos se dividen en intravaginales (intravaginales) y extravaginales (extravaginales). Cuando se forma un brote intravaginal (Fig. 192, 1), la yema axilar crece verticalmente hacia arriba dentro de la vaina de la hoja que la cubre. Con este método de formación de brotes se forman céspedes muy densos, como en muchas especies de pasto pluma (Stipa) o festuca (Festuca valesiaca). La yema del brote extravaginal comienza a crecer horizontalmente y perfora la vaina de la hoja cubriente con su ápice (Fig. 192, 2). Este método de formación de brotes es especialmente característico de especies con largos brotes subterráneos rastreros: rizomas, por ejemplo, pasto de trigo rastrero (Elytrigia repens). Sin embargo, hay casos frecuentes en los que los brotes extravaginales cambian rápidamente la dirección de su crecimiento a vertical, como resultado de lo cual se forman céspedes que no son menos densos que con el método intravaginal de formación de brotes. En muchos cereales también se conoce la formación de brotes mixtos, cuando cada planta produce brotes de ambos tipos (Fig. 192).

La ramificación de los tallos en sus partes media y superior es rara en las gramíneas de países extratropicales y, por lo general, solo en especies con tallos que se arrastran por el suelo (por ejemplo, en la planta costera, Aeluropus). Se puede ver con mucha más frecuencia en los cereales de los trópicos, y sus brotes laterales suelen terminar en inflorescencias. Los céspedes de tales cereales a menudo se parecen a ramos o escobas en apariencia. Los tallos que están especialmente ramificados en la parte superior son característicos de los grandes árboles de bambú, e incluso tienen una disposición en espiral de ramas laterales, por ejemplo, en algunas especies de bambú centroamericanas: Chusquea (Fig. 193, 5). Muchos pastos con brotes rastreros y enraizantes sobre el suelo en los nodos, por ejemplo, el pasto bisonte (Buchloé dactyloides) de las praderas norteamericanas (Fig. 194, 6), pueden formar grandes clones que cubren el suelo con una gruesa alfombra. También en la Muhlenbergia torreyi norteamericana y en algunas otras especies, estos clones crecen a lo largo de la periferia y mueren en el medio, formando algo así como "anillos de bruja" en algunos tipos de hongos.

En el caso de las gramíneas perennes de países extratropicales, es muy típica la formación de brotes vegetativos acortados, a menudo muy numerosos, con nudos muy próximos entre sí en su base. Estos brotes pueden existir durante uno o varios años y luego comenzar a florecer. A partir de ellos se forman brotes reproductivos alargados después de la aparición del primordio de inflorescencia general debido al rápido crecimiento intercalar de los entrenudos. En este caso, cada segmento del brote de cereal crece de forma independiente bajo la protección de la vaina foliar, teniendo su propia zona de meristemo intercalar. La médula de los entrenudos en crecimiento suele morir rápidamente y se vuelven huecas, pero en muchos cereales de origen tropical (por ejemplo, el maíz), la médula no sólo se conserva en todo el tallo, sino que también tiene haces vasculares dispersos. Muchas enredaderas parecidas al bambú también tienen entrenudos llenos de médula. A veces, durante la transición a un brote reproductivo alargado, solo el entrenudo superior, ubicado debajo de la inflorescencia, se alarga, por ejemplo, en la molinia azul (Molinia coerulea).

Como regla general, los tallos de los cereales tienen forma cilíndrica, pero también hay especies con tallos muy aplanados, por ejemplo, el pasto azul común (Poa compressa), muy extendido en la parte europea de la URSS. Algunos de los entrenudos inferiores acortados del tallo pueden engrosarse de forma tuberosa, sirviendo como lugar de almacenamiento de nutrientes o agua. Esta característica está presente en algunos cereales efímeros (por ejemplo, la cebada bulbosa - Hordeum bulbosum), pero también ocurre en especies de pradera mesófilas. En el pasto azul (Poa sylvicola), los entrenudos acortados de los brotes subterráneos rastreros se engrosan tuberosamente.

Los signos de la estructura anatómica del tallo se utilizan en la taxonomía de los cereales. Así, la mayoría de las gramíneas extratropicales, habitualmente llamadas festucoides (de Festuca - festuca), se caracterizan por entrenudos de tallos con una cavidad ancha y una disposición de haces de tejido conductor en 2 círculos (el exterior de haces más pequeños), y para las predominantemente tropicales unos - pánicoide (de Panicum - mijo) - entrenudos con o sin una cavidad estrecha y con la disposición de haces vasculares en muchos círculos.

Las hojas de los cereales siempre están dispuestas de forma alterna y casi siempre en dos filas. Sólo el género australiano Micraira tiene una disposición de hojas en espiral. Las hojas en forma de escamas más o menos coriáceas, homólogas a las vainas foliares, suelen estar presentes en los rizomas y, a menudo, también en la base de los brotes aéreos. En muchos árboles de bambú, las hojas que caen en forma de escamas, sin láminas o con láminas muy pequeñas, a menudo se encuentran a lo largo de casi toda la longitud del brote principal. Las escamas tienen un significado predominantemente protector y generalmente siguen al primer órgano del brote en forma de hoja, siempre una prehoja en forma de escamas y generalmente de dos quillas.

En las hojas ordinarias asimiladoras, la vaina está formada por la base de la hoja que ha crecido en forma de vaina que envuelve el tallo y sirve como protección para el entrenudo en crecimiento. Las vainas de los cereales pueden dividirse hasta la base (por ejemplo, en las tribus predominantemente tropicales del mijo, Paniceae y sorgo, Andropogoneae), o fusionarse en los bordes formando un tubo (en las tribus del bromo, Bromeae y cebada perlada, Meliceae). En algunas especies de estepas y semidesiertos (por ejemplo, en el bulboso bluegrass - Poa bulbosa, Fig. 195, 4), las vainas de las hojas de los brotes vegetativos se convierten en un órgano de almacenamiento y el brote en su conjunto se asemeja a un bulbo. En muchos cereales, las vainas muertas de las hojas inferiores protegen la base de los brotes de una evaporación excesiva o del sobrecalentamiento. Cuando los haces vasculares de las vainas están conectados entre sí mediante fuertes anastomosis, se forma una vaina fibrosa de malla en la base de los brotes, característica, por ejemplo, del bromo costero (Bromopsis riparia), común en las estepas del Parte europea de la URSS.

Ubicada en la base de la lámina de la hoja y dirigida verticalmente hacia arriba, una excrecencia membranosa o de piel fina, una lengua o lígula, aparentemente impide la penetración de agua, y con ella de bacterias y esporas de hongos, en la vagina. No es casualidad que esté bien desarrollado en pastos mesófilos e hidrofílicos, y en muchos grupos xerófilos, especialmente en la subfamilia doblada (Eragrostoideae), se modifique en una serie de pelos densamente ubicados. En la mayoría de las especies del género Echinochloa y en el género norteamericano Neostapfia, la úvula está completamente ausente y la vagina se fusiona en una placa sin un límite claramente definido entre ellas. Por el contrario, la mexicana Muhlenbergia macroura tiene lenguas muy largas (2-4 cm). En la parte superior de la vagina, a los lados: desde la úvula, algunas hierbas (especialmente el bambú) tienen 2 excrecencias lanceoladas, a menudo en forma de media luna, llamadas orejas.

En la gran mayoría de los cereales, las láminas de las hojas tienen nervaduras paralelas, forma lineal o lineal-lanceolada y están conectadas a la vaina mediante una base ancha o ligeramente estrecha. Sin embargo, en el género Arthraxon y en varios otros géneros, principalmente tropicales, son lanceolados-ovados, y en dos géneros africanos, Phyllorachis y Umbertochloa, incluso tienen forma de flecha en la base (Fig. 196, 10). En la subfamilia del bambú, las láminas de las hojas suelen ser lanceoladas y estrechadas en la base hasta formar un pecíolo más o menos desarrollado. En el bambú herbáceo brasileño Anomochloa, las láminas de las hojas tienen forma de corazón y están conectadas a las vainas por un pecíolo de hasta 25 cm de largo (Fig. 197, 7). Las hojas de otro género americano, Pharus, también tienen pecíolos muy largos, que tienen otra característica que no es característica de otros cereales: la venación pinnada de las láminas. En la mayoría de los bambúes, así como en algunas gramíneas de hoja ancha de otras subfamilias, las láminas de las hojas tienen anastomosis transversales bien desarrolladas entre las venas principales paralelas. Las dimensiones generales de las láminas de las hojas también varían mucho. En la especie litoral norteamericana Monanthochloe littoralis, las placas de hojas densamente dispuestas rara vez superan 1 cm de longitud, y en el bambú neurolepis elata de América del Sur miden hasta 5 m de largo y 0,6 m de ancho. Los tipos de pasto pluma, festuca y otros pastos, generalmente xerófilos, tienen láminas de hojas plegadas. En el miscanthidium teretifolium africano, las placas muy estrechas están representadas casi únicamente por la nervadura central.

La estructura anatómica de las láminas foliares como carácter sistemático es de valor aún mayor en los cereales que la estructura anatómica de los tallos y suele ser característica de subfamilias y tribus. Actualmente, existen 6 tipos principales de estructura anatómica de las láminas foliares: festucoide, bambúzoide (de Bambusa - bambú), arundinoide (de Arundo - arundo), pánicoide, aristidoide (de Aristida - triostida) y cloridoide o eragrostoide (de Chloris - - chloris y Eragrostis - hierba doblada). El tipo festucoide (principalmente tribus extratropicales de cereales) se caracteriza por una disposición desordenada del clorénquima, un revestimiento interno bien desarrollado (esclerénquima) y externo relativamente débilmente delimitado (parénquima) de haces vasculares (Fig. 198, 1). El tipo bambúzoide, característico de la subfamilia del bambú, es en muchos aspectos similar al tipo festucoide, pero se diferencia en el clorénquima, que consiste en células lobuladas peculiares ubicadas en filas paralelas a la epidermis, así como una cubierta exterior de haces vasculares que es más separarse del clorénquima (Fig. 198, 2). En el tipo arundinoides, característico de la subfamilia de las cañas (Arundinoideae), el revestimiento interno de los haces está poco desarrollado y el exterior está bien desarrollado y consta de células grandes sin cloroplastos; las células de clorénquima están ubicadas densamente y en parte radialmente alrededor de los haces. . Los tipos restantes (principalmente las subfamilias tropicales bentgrass y mijo) se caracterizan por una disposición radial (o corona) del clorénquima alrededor de los haces vasculares, y en el tipo cloridoide el revestimiento interno (esclerénquima) de los haces está bien desarrollado, y en el tipo cloridoide el revestimiento interno (esclerénquima) de los haces está bien desarrollado, y en el de los tipos pánicoide y aristidoide está ausente o poco desarrollado (Fig. 198, 5).

Resultó que la disposición radial (corona) del clorénquima y el revestimiento externo (parénquima) bien separado de los haces vasculares están asociados con muchas otras características fisiológicas y bioquímicas (el llamado síndrome de kranz, del alemán kranz - corona), principalmente un método especial de fotosíntesis: la vía C4 de fijación de dióxido de carbono, o fotosíntesis cooperativa, basada en la cooperación de las células del clorénquima y las vainas del parénquima que realizan diferentes funciones. En comparación con el C3 habitual, que fija dióxido de carbono, este método es muy económico en términos de consumo de humedad y, por lo tanto, beneficioso cuando se vive en condiciones áridas. Las ventajas del síndrome de Kranz se pueden ver en el ejemplo de las especies de bentgrass (Eragrostis), bristleweed (Setaria) y letrista (Crypsis) en las regiones del sur de la URSS: el máximo desarrollo de estas especies ocurre en la época más seca del año. año aquí - julio - agosto, cuando la mayoría de los cereales finaliza la temporada de crecimiento.

Según la estructura de la epidermis de las hojas, especialmente las células y pelos silicificados, también se distinguen claramente los tipos anteriores de estructura anatómica de las hojas. Los estomas de los cereales son muy peculiares. Son paracíticos, con células protectoras de un tipo especial llamado graminoide. En la parte media, estas células son estrechas con paredes muy gruesas, y en los extremos, por el contrario, están expandidas con paredes delgadas. Esta estructura le permite regular el ancho de la fisura estomática expandiendo o estrechando las partes de paredes delgadas de las células protectoras.

Las flores de cereales están adaptadas a la polinización por el viento y tienen un perianto reducido, estambres con filamentos largos y flexibles y anteras colgando de ellos, estigmas largos y plumosos y granos de polen completamente secos con una superficie lisa. Se recogen en inflorescencias elementales muy características de los cereales: espiguillas, que, a su vez, forman inflorescencias generales de varios tipos: panículas, pinceles, espigas o cabezas. Una espiguilla típica de múltiples flores (Fig. 199, 1) consta de un eje y dos filas de escamas ubicadas alternativamente en él. Las dos escamas más bajas, que no tienen flores en sus axilas, se llaman espiguillas: inferior y superior (generalmente más grandes), y las escamas ubicadas más arriba con flores y sus axilas se llaman escamas florales inferiores. Ambos son homólogos a las vainas de las hojas, y las lemas inferiores a menudo tienen apéndices en forma de aristas que generalmente se consideran homólogos a las láminas de las hojas. Algunos bambúes tienen más de dos glumas, y en la gluma de la hoja (Phyllostachys) dichas glumas suelen tener láminas foliares pequeñas (Fig. 200, 7). Por el contrario, en algunos cereales herbáceos una (en la paja - Lolium) o ambas (en la vaina - Coleanthus, Fig. 201, 6) las glumas pueden reducirse por completo. Las verdaderas glumas son en origen las hojas superiores y no las brácteas (bractea), como las glumas inferiores. Sin embargo, en muchos casos (especialmente en la tribu del mijo) la reducción de flores en las axilas de las lemas inferiores hace que estas últimas sean muy similares a glumas adicionales. Las espiguillas y escamas florales inferiores del bambú más primitivo tienen, al igual que las vainas de las hojas, un número grande y variable de nervaduras, que durante la evolución de la familia disminuyeron a 5, 3 o incluso 1 nervadura.

El número de flores en las espiguillas puede variar desde muy grandes e indefinidas (por ejemplo, en dos espiguillas - Trachynia - hasta 30 flores, Fig. 201, 14, 15) hasta constantemente una (en caña o cola de zorra) o dos ( en cálamo - Aira ). El bambú chino (Pleioblastus dolichanthus) tiene espiguillas de múltiples flores muy primitivas con un eje muy alargado y a menudo ramificado. Estas espiguillas no se parecen más a espiguillas, sino a ramas de una inflorescencia general paniculada (Fig. 200, 1). Aún menos distinguibles son las espiguillas de las inflorescencias generales del bambú tropical Melocanna. En las axilas de las escamas florales inferiores dispuestas, no se colocan 1, sino 2 o 3 flores en ejes laterales equipados con brácteas. Es probable que la evolución de las inflorescencias comunes en los cereales haya pasado de inflorescencias tan comunes, aún no diferenciadas en espiguillas, a inflorescencias con espiguillas bien separadas, primero de múltiples flores y luego de una sola flor.

El eje de una espiguilla multifloral suele tener articulaciones debajo de cada escama floral inferior y, cuando fructifica, se divide en segmentos. La base de la escama floral inferior, fusionada con dicho segmento, forma un callo engrosado, que puede ser largo y afilado, como el de una hierba pluma. La parte de la espiguilla que incluye una flor, la lema y el segmento adyacente del eje de la espiguilla a menudo se denomina antecia. En las espiguillas de una sola flor, es posible que no haya articulación debajo de la escama floral inferior y luego las espiguillas se caen por completo cuando fructifican.

Las inflorescencias comunes de los cereales suelen tener la forma de una panícula, a menudo muy densa y con forma de espiga, de cepillo o de espiga. Sólo pequeños ejemplares de dos espiguillas (Fig. 201, 14), especies de bromo (Bromus) y algunos otros cereales tienen una sola espiguilla grande en la parte superior del tallo. También hay inflorescencias comunes muy densas con forma de cabeza, por ejemplo, en el bambú africano oxytenanthera abyssinica (Oxytenanthera abyssinica, Fig. 193, 1) o en las efímeras mediterráneas del erizo (Echinaria, Fig. 201, 11), y la caja de arena (Ammochloa, Fig. 201, 7). En la bristlecone espinosa (Cenchrus), la inflorescencia común consta de varias cabezas espinosas (Fig. 202, 8, 9). El resultado de una mayor especialización de las inflorescencias comunes es la disposición ordenada de las espiguillas una a la vez o en grupos de 2-3 a un lado de los ejes aplanados de las ramas en forma de púas, que, a su vez, pueden disponerse de forma alternativa o palmeada. (como en el bledo - Cynodon, Fig. 194, 4). Con esta disposición de las espiguillas, especialmente característica de las tribus del mijo, el sorgo y la hierba de cerdo, algunas de las espiguillas en ramas en forma de púas (generalmente ubicadas en tallos junto a espiguillas bisexuales sésiles) pueden ser masculinas o incluso tener solo un rudimento de flor. En Artraxon de la tribu del sorgo, de la espiguilla del tallo solo queda un tallo con un rudimento apenas perceptible de una espiguilla. Las espiguillas unisexuales no suelen ser tan raras en los cereales. En este caso, las espiguillas con flores masculinas y espiguillas con flores femeninas pueden ubicarse dentro de la misma inflorescencia (en Zizania, Fig. 196, 7, 9), en diferentes inflorescencias de la misma planta (en maíz) o en diferentes plantas (en Pampas). pasto, o Cortaderia Sello - Cortaderia selloana, cuadro 45, 3, 4).

En las axilas de las escamas florales inferiores, en el lado del eje de la espiguilla, hay otra escama, que suele tener 2 quillas y una muesca más o menos notoria en el ápice. Dado que no pertenece al eje de la espiguilla, sino al eje de la flor y, por tanto, se sitúa por encima de la base de la lema inferior, se denomina lema superior. Anteriormente, L. Chelakovsky (1889, 1894) y otros autores lo tomaban por 2 segmentos fusionados del círculo exterior del perianto, pero ahora la mayoría de los autores lo consideran la prehoja de un brote fuertemente acortado ubicado en la axila de la escama floral inferior. llevando una flor. En algunos géneros de gramíneas (por ejemplo, en cola de zorra), la escala floral superior se puede reducir por completo, y en la muy original estreptochaeta herbácea americana de bambú (Streptochaeta), está dividida casi hasta la base.

Por encima de la escama floral superior, en el eje floral de la gran mayoría de cereales, se encuentran 2 pequeñas escamas incoloras, llamadas membranas florales o lodículas. Todavía no hay consenso sobre su naturaleza. Algunos autores los toman por los rudimentos de uno de los dos círculos del perianto de tres miembros, otros por los rudimentos de las brácteas. La presencia de una tercera lodícula dorsal en muchos bambúes, así como en los géneros de la tribu del pasto pluma, parece confirmar el primero de estos puntos de vista, aunque la lodícula dorsal suele diferir en estructura de las dos ventrales, generalmente muy aproximados y a menudo conectados entre sí en la base.

La estructura de las lodículas se considera un carácter sistemático importante, característico de tribus enteras de cereales (Fig. 203). Muchas plantas de bambú tienen lodículas en forma de escamas grandes con haces vasculares, donde tienen una función predominantemente protectora. En la mayoría de los demás cereales, las lodículas tienen la apariencia de pequeñas escamas sólidas o bilobuladas, desprovistas o casi desprovistas de haces vasculares y fuertemente engrosadas en la mitad inferior. Se supone que tales lóculas acumulan nutrientes para el desarrollo del ovario, regulan el régimen hídrico de la flor y contribuyen a la propagación de las escamas de la flor durante la floración. Por lo general, existen 4 tipos principales de estructura lodícula: bambusoide, festucoide, panicoide y cloridoide, correspondientes a los principales tipos de anatomía foliar. A menudo también hay un tipo melicoide (de Melica - cebada perlada), característico de la tribu de la cebada perlada (Meliceae): lodículas muy cortas (como cortadas en la parte superior) se pegan con sus bordes anteriores. El estreptoqueto mencionado anteriormente tiene 3 lodículas grandes dispuestas en espiral, pero no todos los autores las confunden con lodículas. Finalmente, en muchos géneros (incluidos la cola de zorra y la vaina) las lodículas están completamente reducidas.

El número más primitivo de estambres (6) se encuentra entre los cereales sólo en muchas plantas de bambú y arroz (Oryzoideae). La gran mayoría de los cereales tienen 3 estambres, y en algunos géneros su número se reduce a 2 (en la fragante espiguilla - Anthoxanthum) o a 1 (en la canela - Cinna). El número y la estructura de los estambres varían mucho en la subfamilia del bambú. Así, en el género Ochlandra del sur de Asia, los filamentos de los estambres se ramifican varias veces, como resultado de lo cual una flor puede tener hasta 50-120 estambres. En los géneros Gigantochloa y Oxytenanthera, los filamentos de 6 estambres crecen juntos formando un tubo bastante largo que rodea el ovario (Fig. 193, 3). La Anomochloa brasileña tiene 4 estambres. Los filamentos de los estambres de los cereales pueden alargarse rápidamente durante la floración. Así, en el arroz se alargan 2,5 mm por minuto. Los granos de polen de los cereales son siempre uniporosos con una cáscara lisa y seca, lo que es una adaptación a la polinización por el viento.

Todavía no existe consenso sobre la estructura del gineceo en una flor de cereal. Según un punto de vista más ampliamente aceptado, el gineceo de los cereales está formado por 3 carpelos fusionados en sus bordes, y el fruto de los cereales, la cariopsis, es un tipo de fruto paracarpo. Según otro punto de vista, el gineceo de los cereales está formado por un carpelo, lo que es consecuencia de la reducción de los otros dos carpelos del gineceo apocarposo, principalmente de tres miembros. El ovario siempre es unilocular con un solo óvulo, que puede ser ortotrópico a hemitrópico (raramente campilotrópico) con un micropilo dirigido hacia abajo. El tegumento suele ser doble, pero en el género Melocanna, por lo demás anómalo, es simple. Por lo general, el ovario se transforma en el ápice en 2 ramas estigmáticas pinnadas y peludas, pero muchos bambúes pueden tener 3. Las bases desnudas de las ramas estigmáticas varían mucho en longitud en diferentes tribus. En la tribu del mijo, predominantemente tropical, son especialmente largas, lo que aparentemente se debe a las escamas florales más cerradas. En algunos cereales, las ramas estigmáticas pueden estar fusionadas entre sí en toda o casi toda su longitud. Así, en el maíz, sólo las partes superiores de ramas estigmáticas muy largas están libres, y en el escarabajo blanco (Nardus), el ovario pasa en el ápice a un estigma filiforme completamente sólido, no cubierto de pelos, como en otros cereales, pero con papilas cortas. En el bambú - streptogyna (Streptogyna), las ramas del estigma cubiertas de espinas después de la floración se vuelven muy rígidas y sirven para la propagación de los granos (Fig. 204, 4).

El fruto seco e indehiscente de una sola semilla de los cereales, llamado cariopsis, tiene un pericarpio delgado, generalmente tan pegado a la cubierta de la semilla que parece fusionado con ella. A menudo, cuando una cariópside madura, su pericarpio se pega con las escamas florales muy adyacentes a él. En el esporóbolo (Sporobolus), el pericarpio permanece separado de la semilla y la cariopsis en este caso se denomina en forma de saco. La forma de los granos varía desde casi esférica (en el mijo) hasta cilíndrica estrecha (en muchas gramíneas). En el lado ventral (ventral) de la cariopsis, convexo, plano o cóncavo en forma de surco longitudinal, hay una cicatriz o hilo, generalmente pintada de un color más oscuro en comparación con el resto de la cariopsis y que tiene una forma de casi redondo (en bluegrass) a lineal y casi igual en tamaño a la longitud de todo el grano (en trigo). El hilio es el lugar de unión del óvulo al pedúnculo (funículo) y su forma está determinada por la orientación del óvulo.

Las más originales en su estructura son las cariopsis de algunos bambúes, que pueden tener forma de baya con un pericarpio grueso y carnoso o de nuez con un pericarpio de consistencia bastante espesa y muy dura, separada de la testa de la semilla. En Melocanna, que está muy extendida en el sudeste asiático, las cariópsides en forma de baya tienen el anverso en forma de pera y alcanzan de 3 a 6 cm de diámetro (Fig. 193, 9, 10). Tienen otra característica que está ausente en todos los demás cereales: durante el desarrollo del embrión, el embrión absorbe completamente el endospermo de la semilla y en el grano maduro sólo queda una película seca entre el pericarpio y el escutelo muy expandido.

En todos los demás cereales, la mayor parte del grano maduro es endospermo, y la relación entre el tamaño del endospermo y el embrión tiene una importancia sistemática significativa. Así, los cereales festucoides se caracterizan por tener embriones de tamaño relativamente pequeño, mientras que los cereales pánicoides se caracterizan por tener embriones más grandes en comparación con el endospermo. Por lo general, el endospermo de los granos maduros tiene una consistencia dura, pero puede ser más suelto, harinoso, cuando contiene poca proteína, o más denso, vidrioso, cuando tiene un contenido de proteína relativamente alto. Cabe señalar que el endospermo de los granos de cereales contiene proteínas prolaminas, que son muy características de ellos y no se encuentran en otras plantas. En los granos de algunos cereales (especialmente de la tribu de la avena), el endospermo es especialmente rico en aceites y conserva una consistencia semilíquida (gelatina) durante su plena madurez. Este endospermo se caracteriza por una extraordinaria resistencia a la desecación, manteniendo una consistencia semilíquida incluso en granos almacenados en herbarios desde hace más de 50 años.

Los granos de almidón del endospermo tienen diferentes estructuras en diferentes grupos de cereales. Así, en el trigo y otros representantes de la tribu del trigo son simples, de tamaño muy variable y sin bordes perceptibles en su superficie (tipo triticoide, del latín Triticum - trigo); en el mijo y otros cereales festucoides también son simples, pero de tamaño menos variable y tienen una superficie granular, mientras que en la festuca y muchos otros cereales festucoides los granos de almidón son complejos y consisten en gránulos más pequeños (Fig. 205).

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El embrión de los cereales (Fig. 206) tiene una estructura bastante diferente de los embriones de otras monocotiledóneas. En el lado adyacente al endospermo, tiene un cuerpo tiroideo: el escutelo. Fuera de él y más cerca de su parte superior hay un brote embrionario cubierto con una hoja de dos quillas en forma de vagina: el coleoptilo. En muchos cereales, contra el escutelo en el lado exterior de la yema hay una pequeña excrecencia plegada: el epiblasto. En la parte inferior del embrión hay una raíz embrionaria cubierta con una vaina radicular o coleorhiza. La naturaleza de todas estas partes del embrión es un tema de debate. El escutelo generalmente se considera un cotiledón único modificado, y el coleoptilo se considera su excrecencia o la primera hoja de una yema. El epiblasto, cuando está presente, se considera como una extensión plegada de la coleorhiza o como un rudimento del segundo cotiledón. Coleorhiza, según algunos autores, es la parte inferior del subcotilo, el hipocótilo, en el que se forma la raíz embrionaria, según otros, es una raíz principal modificada del embrión.

Las características estructurales del embrión de cereal son de gran importancia sistemática. Basado en la presencia o ausencia de un epiblasto o un espacio entre la parte inferior del escutelo y la coleorhiza, así como en diferencias en el curso de los haces vasculares del embrión y en la forma de la primera hoja del embrión en un sección transversal, se establecieron 3 tipos principales de estructura embrionaria: festucoide, pánicoide e intermedio entre ellos, eragrostoide (Fig. 206, 3). Así, también en este caso se revelaron diferencias anatómicas y morfológicas significativas entre los cereales predominantemente extratropicales, festucoides, y los cereales predominantemente tropicales, pánicoides y cloridoides.

Las características anatómicas y morfológicas de los cereales determinan la altísima plasticidad y adaptabilidad de los representantes de esta familia a una amplia variedad de condiciones ambientales, lo que les permitió extenderse por toda la masa terrestre del globo, hasta los límites más extremos de la existencia. de plantas con flores. Los pastos se encuentran en casi todos los grupos de plantas, aunque son más típicos de prados, estepas y sabanas de diversos tipos. Hay especies que viven en arenas movedizas (selina - Stipagrostis, arena amante de la arena - Ammophila, etc.) y marismas (especialmente la arena costera - Aeluropus y la hierba de arena - Puccinellia), tanto costeras como del interior. Algunas especies de ántrax crecen en la franja inundada por las mareas, y una especie ártica confinada a esos hábitats, el anorak rastrero (P. phryganodes), a menudo no florece y se reproduce con la ayuda de brotes vegetativos que se arrastran y echan raíces en los nudos. . Las praderas bajas y montañosas de Eurasia se caracterizan especialmente por numerosas especies de los géneros bluegrass, festuca, bentgrass (Agrostis), carrizo (Calamagrostis), cola de zorra, bromo (Bromopsis), timoteo (Phleum), coctelera (Briza), etc. En la zona de estepa y en las zonas montañosas En las estepas de Eurasia, el pasto pluma, la festuca, el pasto de patas delgadas (Koeleria), el pasto de trigo (Agropyron), el pasto de oveja (Helictotrichon) y, en las regiones más al sur, el quebrantahuesos (Bothriochloa) adquieren una importancia capital. En las praderas de América del Norte, los pastos cloridoides ocupan el primer lugar: Bouteloua, Chloris, pasto de búfalo (Buchloe dactyloides), etc. En las regiones áridas de Asia, grupos de plantas únicos, la maleza común, forman el gran césped (Achnatherum splendens). En las pampas de América del Sur, las especies de pastos de pampa juegan un papel importante. -- Cortaderia, formando mechones gigantes (Cuadro 45, 3, 4).

En los bosques, el papel de los pastos en la cubierta vegetal es naturalmente menos importante, sin embargo, incluso aquí, algunas especies de esta familia pueden dominar la capa herbácea. Así, en los bosques de abetos de Eurasia, el junco (Calamagrostis arundinacea) a menudo crece en abundancia, y en los bosques de robles, el pasto azul (Poa nemoralis), Elymus caninus, la festuca gigante (Festuca gigantea) y otras especies. A diferencia de los pastos esteparios, que generalmente tienen un césped denso y láminas foliares muy estrechas y plegadas longitudinalmente, los pastos forestales tienen mechones menos densos y láminas foliares más anchas y menos rígidas. De las dos especies de cebada perlada comunes en los bosques caducifolios y mixtos de Eurasia, la más septentrional, la cebada perlada caída (Melica nutans), pertenece a las gramíneas sueltas, y la cebada perlada más meridional y, por tanto, de color más xerófilo. (M. picta) pertenece a las gramíneas de césped denso. Entre los pastos de los bosques tropicales y subtropicales, muchos tienen brotes reclinados o trepadores densamente frondosos y láminas foliares muy anchas, lanceoladas o lanceoladas-ovadas, que recuerdan en apariencia a la especie Tradescantia, muy extendida en cultivos de invernadero e interiores. Esta forma de vida se encuentra, por ejemplo, en representantes del género Oplismenus, una de cuyas especies, O. undulatifolius, se encuentra en los bosques húmedos del Mediterráneo, así como en las tierras bajas de Colchis (Fig.202, 1). . y el otro, O. compositus, es muy común en los bosques del sur de Asia.

En cuanto a las gramíneas de la subfamilia del bambú, su papel en la vegetación de los trópicos y subtrópicos húmedos es bastante importante. El bambú arbóreo suele formar grandes matorrales a lo largo de las orillas de los embalses, a lo largo de los cursos de agua que descienden de las montañas, en los bordes y claros de los bosques tropicales. Muchos bambúes herbáceos crecen bajo el dosel de los bosques tropicales y toleran una sombra considerable. Los brotes aéreos de bambú con forma de árbol a menudo se consideran homólogos de los rizomas de otros cereales. Se caracterizan por un crecimiento extremadamente rápido y en toda su longitud tienen hojas en forma de escamas, los catafilos, característicos de los rizomas de otros cereales. Todos los bambúes arbóreos son plantas de hoja perenne, aunque sus hojas se van cayendo paulatinamente como consecuencia de la formación de tejido separador ya sea en la base de los pecíolos, o en la base de las vainas, que en este caso se caen junto con las láminas. .

Entre el bambú con tallos más o menos lignificados, se distinguen dos formas de vida principales, confinadas a diferentes condiciones climáticas (Fig. 207). La mayoría de los bambúes tropicales, cuyo desarrollo en condiciones naturales está controlado por los niveles de humedad (generalmente el inicio de la temporada de lluvias), tienen tallos relativamente juntos, formando una especie de arbusto suelto. Estos bambúes tienen los llamados rizomas paquimórficos (del griego “pachys” - grueso): cortos y gruesos, simpodiales, con entrenudos asimétricos llenos de núcleos, cuyo ancho es mayor que el largo. Otro grupo de bambú es común en áreas con inviernos relativamente frescos o incluso fríos, donde el inicio del crecimiento activo de sus brotes está controlado por las condiciones de temperatura. Los géneros que le pertenecen tienen rizomas leptomorfos (del griego “leptos” - delgado): largos y delgados, monopodiales, con entrenudos huecos, cuya longitud es mucho mayor que su ancho. Estos bambúes suelen tener dimensiones relativamente pequeñas, aunque algunas variedades de bambú pueden alcanzar una altura de hasta 10 e incluso 15 m. El único género de bambú que crece de forma silvestre en la URSS, Sasa, también tiene rizomas leptomorfos que forman matorrales muy densos e impenetrables. en las laderas de las montañas del sur de Sajalín y las islas Kuriles.

El bambú herbáceo, como las gramíneas de otras subfamilias, florece anualmente, pero el bambú con tallos leñosos, por regla general, florece una vez cada 30-120 años y luego generalmente muere, siendo monocárpicos obligados o facultativos. En 1969 se observó en casi todo Japón la floración masiva y simultánea de la planta de bambú (Phyllostachys bambusoides), muy cultivada allí con fines técnicos. Esto fue un verdadero desastre para quienes lo cultivaban, ya que una parte importante de las plantaciones morían después de la floración. Casi todo el psyllium japonés proviene del mismo clon, traído a Japón desde China y, por lo tanto, no es sorprendente que floreciera en todas partes al mismo tiempo.

Entre las hierbas herbáceas perennes, especialmente las tropicales, hay formas gigantes, no inferiores en altura a muchos bambúes. Se trata, por ejemplo, de la caña común (Phragmites australis) y de la caña arundo (Arundo donax), que tienen tallos multinodales pero no ramificados de hasta 3, a veces hasta 5 m de altura y rizomas largos y muy ramificados (Fig. 208, 3).

Los juncos se encuentran entre las plantas amantes de la humedad que forman matorrales grandes y casi puros a lo largo de las orillas de los embalses y, a menudo, en el agua. La caña común es casi cosmopolita y está muy extendida en todos los continentes, tanto en los trópicos como en los países templados cálidos. Esta especie tiene un rango ecológico bastante amplio. También puede crecer en pantanos de diversos tipos, en bosques pantanosos, en laderas de montañas con afluencias de agua subterránea y en marismas, formando en condiciones extremas de existencia una forma única con brotes que se arrastran por el suelo y solo vegetativos. Sin embargo, incluso en los clones de juncos en flor normalmente desarrollados, las cariópsides no siempre se forman y en pequeñas cantidades, lo que aparentemente se debe a la gran antigüedad de esta especie. Otra hierba gigante, de hasta 3 m de altura, es la hierba de la pampa, o cortaderia, una de cuyas especies fue introducida en los países mediterráneos, forma un césped muy denso con brotes intravaginales (Cuadro 45, 3, 4). Sus láminas foliares, estrechas y muy rígidas, presentan grandes espinas a lo largo de los bordes y la nervadura central, que recuerdan en este sentido a las hojas de la planta acuática Stratiotes.

La formación de un césped denso es especialmente beneficiosa en climas áridos, ya que en este caso la base de la planta está bien protegida del sobrecalentamiento de la capa superior del suelo. Es por eso que entre los pastos esteparios y desérticos hay tantos pastos densos (por ejemplo, pasto brillante, muchos tipos de pasto pluma, etc.). Por el contrario, muchos pastos de pradera pertenecen al grupo de los rizomas largos, especialmente los que viven en suelos sueltos y ligeramente cubiertos de césped, por ejemplo, el pasto de trigo rastrero y el bromo sin aristas (Bromopsis inermis), que a menudo crecen en abundancia en los prados de las llanuras aluviales ribereñas, como así como algunas especies costeras, como los juncos, que forman densos matorrales, por ejemplo, especies de maná (Glyceria), carrizo (Scolochloa), zizania de hoja ancha (Zizania latifolia), etc. Entre las especies de la tribu del arroz, generalmente hidrófila (Oryzeae) También hay verdaderas plantas acuáticas. Tal es, por ejemplo, la hygroryza aristata del sur de Asia, con hojas cortas y anchas recogidas en rosetas que flotan en la superficie del agua gracias a vainas muy hinchadas.

Un grupo grande y muy interesante de formas de vida en muchos aspectos está formado por pastos anuales, que pueden ser primavera, cuando comienza la germinación de las semillas en primavera, o invierno, cuando las semillas comienzan a germinar en otoño y las plantas jóvenes hibernan, continuando su desarrollo. en la primavera. Una planta de pan tan cultivada como el trigo no sólo tiene muchas variedades de primavera e invierno, sino también variedades "a dos manos", que pueden ser de primavera o de invierno, según la época de siembra. Los cereales anuales se pueden dividir en 2 grupos también según su origen. Uno de estos grupos está formado por efímeros primaverales. Completando rápidamente su ciclo de vida durante la primavera y principios del verano, desempeñan un papel muy importante en la composición de la vegetación efímera en las regiones áridas y subáridas de Eurasia, África y América del Norte. Es muy importante que cultivos alimentarios y forrajeros tan valiosos como el trigo, el centeno, la avena y la cebada procedan de antiguos efímeros mediterráneos.

Otro gran grupo de pastos anuales pertenece a las tribus predominantemente tropicales de mijo, sorgo, bledo, triocitos, etc., aunque algunas especies de este grupo (por ejemplo, especies de pasto de cerdas, bentgrass, cangrejo - digitaria y percebe) penetran mucho. más allá de los trópicos. Todos estos cereales son relativamente amantes del calor y de desarrollo tardío. Suelen florecer en la segunda mitad del verano - principios del otoño, estando bien adaptadas para soportar la estación seca. Entre las anuales tardías también hay muchas especies económicamente valiosas (sorgo, mijo, chumiza, etc.), pero también hay muchas malezas dañinas en campos y plantaciones de diversos cultivos.

Entre los cereales anuales se conocen especies de aspecto muy original. Así, en la espiguilla doble (Trachynia distachya), la inflorescencia general consta de sólo 1-2 espiguillas grandes de flores múltiples (Fig. 201, 14); en el pasto capitado (Echinaria capitata), las espiguillas se recogen en una cabeza apical casi esférica, espinosa en el fruto (Fig. 201, 11); en el rizoma oriental (Rhizocephalus orientalis) y en el playero palestino (Ammochloa palaestina), las espiguillas recogidas en una cabeza gruesa están ubicadas en el centro de las rosetas de hojas (Fig. 201, 1-7). En esta última especie, conocida en la URSS sólo por las arenas de la península de Absheron, a menudo casi toda la planta está cubierta de arena, de la que sólo se ven las puntas de las hojas de la roseta. Muy interesante desde el punto de vista biológico es la pequeña almeja efímera tardía (Coleanthus subtilis), que vive en los bajíos costeros de ríos más o menos grandes. Se desarrolla muy rápidamente después de salir de las aguas poco profundas y alcanza su pleno desarrollo en septiembre o principios de octubre. Se trata de una planta pequeña, de 3 a 5 cm de altura, con brotes recostados o ascendentes y espiguillas muy pequeñas de una sola flor sin glumas, recogidas en racimos en forma de paraguas (Fig. 201, 5). En los años en que los bajíos permanecen inundados de agua, esta especie no se desarrolla en absoluto e incluso puede desaparecer durante muchos años. Se distribuye en países extratropicales del hemisferio norte, pero de forma extremadamente esporádica. Entonces, en la URSS se encontró solo a lo largo de los tramos superiores del Volkhov, el tramo medio del Ob y el Amur.

Ya se ha señalado anteriormente la alta especialización de las flores de los cereales para la polinización por el viento. Sin embargo, no se puede considerar completamente excluida la transferencia accidental de polen de cereales por parte de insectos, incluso en cereales extratropicales. Recientemente, se ha establecido que el bambú herbáceo de los géneros Olyra y Pariana, que crece bajo las copas de los árboles en las selvas tropicales, donde el movimiento del aire es extremadamente pequeño, suele ser polinizado por insectos, principalmente moscas y escarabajos, aunque tal transición secundaria La entomofilia aún no está asociada con ninguna adaptación especial.

La gran mayoría de las gramíneas perennes son de polinización cruzada y la autoesterilidad total o parcial suele impedir la autopolinización. Sin embargo, entre las anuales hay muchas especies que se autopolinizan facultativamente. Estos son, por ejemplo, todos los tipos de trigo y aegilops (Aegilops), así como la mayoría de los tipos de bromo (Bromus). Algunos cereales, además de las habituales espiguillas con flores casmogamas, también desarrollan espiguillas con flores cleistógamas, polinizadas por glumas cerradas. La formación de estas espiguillas garantiza la posibilidad de propagación de semillas en condiciones climáticas desfavorables o cuando la planta es excesivamente mordisqueada por herbívoros. Así, en la hierba costera muy extendida Leersia oryzoides y el sporobolus cryptandrus norteamericano, en años desfavorables solo se forman espiguillas con flores cleistógamas y las panículas no sobresalen de la vaina expandida de la hoja superior. En las panículas de muchas gramíneas de la flora de la URSS, en años secos solo se forman flores cleistógamas, y en climas más fríos y húmedos todas o casi todas las flores de la panícula florecen abiertamente. Muchos pastos árticos también florecen principalmente de forma cleistógama en condiciones climáticas particularmente frías.

En todas las especies del género euroasiático Cleistogenes y algunos representantes de otros géneros, las espiguillas cleistógamas se forman constantemente en ramas laterales cortas escondidas en las vainas de las hojas superiores y medias del tallo (Fig. 194, 2). El nueve eje del norte de Asia Central (Enneapogon borealis) forma espiguillas individuales con flores cleistógamas dentro de brotes especiales en forma de riñón ubicados en la base del césped. Gracias a esta característica, esta especie es capaz de reproducirse incluso en condiciones de pastoreo intensivo, cuando cada año el ganado mordisquea todo el césped casi hasta el suelo. Al mismo tiempo, el ganado que pasta rompe el césped con las patas y se lleva los gorgojos de la hierba de nueve hachas junto con los trozos de tierra adheridos a ellos. Una especialización aún mayor a este respecto se observa en el anficarpio norteamericano. Sus espiguillas individuales con flores cleistógamas se forman en las puntas de brotes subterráneos que se arrastran debajo de la superficie del suelo (Fig. 202, 3).

Las flores unisexuales se encuentran a menudo en los cereales, pero principalmente en especies tropicales. Estas flores se pueden ubicar en la misma espiguilla junto con flores bisexuales, por ejemplo, en el bisonte (Hierochloe) de 3 flores de espiguilla, la superior es bisexual y las 2 inferiores son masculinas, pero más a menudo se ubican en diferentes espiguillas. Estas espiguillas unisexuales pueden, a su vez, ubicarse en la misma inflorescencia o en inflorescencias diferentes. Como se señaló anteriormente, para muchos géneros de la tribu del sorgo, la disposición de las espiguillas en las ramas en forma de púas de la inflorescencia general en grupos de 2 es muy característica: una sésil con una flor bisexual, la otra en un tallo, con una masculina. flor. Bisexuales, pero con espiguillas unisexuales, las inflorescencias de la planta herbácea de bambú sudamericana Piresia se encuentran en brotes rastreros en forma de rizomas, cubiertos con hojas en forma de escamas y, a menudo, se esconden debajo de una camada de hojas caídas. Desafortunadamente, el método de polinización de las flores en especies de este género sigue siendo desconocido. En la parte superior de las inflorescencias en forma de panícula de zizania hay espiguillas más grandes con flores femeninas, en la parte inferior hay otras más pequeñas con flores masculinas. En el género Tripsacum, relacionado con el maíz, las espiguillas con flores femeninas se ubican en la parte inferior de las ramas en forma de espiga de la panícula, y las masculinas, en su parte superior (Fig. 209, 6). En el maíz, las espiguillas con flores masculinas forman una inflorescencia apical en forma de panícula, y las espiguillas con flores femeninas se recogen en filas longitudinales en un eje de mazorcas fuertemente engrosado, ubicado en las axilas de las hojas del tallo medio y envuelto en hojas en forma de vaina. (Figura 209, 1-3). La disposición de las espiguillas unisexuales es aún más original en el pariente del maíz del sur de Asia: el beadweed (Coix). La parte inferior femenina de las ramas en forma de espiga, ubicadas en las axilas de las hojas superiores del tallo, consiste aquí en una espiguilla con una flor femenina y los rudimentos de otras dos espiguillas, encerradas entre sí en una especie de falso fruto con una muy Concha densa, parecida a un cuerno o pedregosa. Por origen, este fruto es una vaina modificada de la hoja apical. De su parte superior emergen las largas ramas estigmáticas de la flor femenina y el tallo de la parte masculina de la rama, que es una falsa espiga bastante gruesa (Fig. 210, 7).

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Ejemplos de gramíneas dioicas incluyen la hierba de la pampa (Cortaderia selloana, cuadros 45, 3, 4) cultivada en jardines y parques del sur de la URSS y la hierba de bisonte (Buchloe dactyloides) de las praderas americanas, de la que se describieron por primera vez ejemplares masculinos y femeninos. como especies de diferentes géneros (Fig. 194, 6-9). Entre los cereales están bastante representados varios métodos de reproducción asexual. En particular, en muchos pastos perennes se encuentra la propagación vegetativa con la ayuda de rizomas rastreros, así como brotes rastreros y aéreos enraizados en nudos. Por ejemplo, la caña común se reproduce principalmente por rizomas; en los países extratropicales rara vez forma granos normalmente espaciados. Algunas hierbas efímeras de las regiones áridas de Eurasia, incluida la hierba azul bulbosa (Poa bulbosa) y la catabrosella baja (Calabrosella humilis), tienen bases bulbosas y engrosadas de brotes de césped. Más tarde, durante la estación seca, los herbívoros rompen sus mechones y los bulbos son transportados por el viento o en las patas de los animales a través del pasto.

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La reproducción asexual no es menos común en los cereales con la ayuda de aquellas partes u órganos de la planta que están relacionados con la reproducción sexual. Esto incluye el vivipar, cuando una planta joven no se desarrolla a partir de una semilla, sino a partir de espiguillas modificadas en yemas en forma de bulbo. La transformación completa o casi completa de todas las espiguillas de la panícula en tales yemas se encuentra en varios pastos árticos de los géneros Poa, festuca, lucio, así como en el bulboso bluegrass, muy extendido en las regiones áridas de Eurasia. En todos los casos, el viviparidad puede considerarse como una adaptación a condiciones de vida más severas, aunque las especies y variedades viviparas también pueden surgir como resultado de la hibridación entre especies.

Los casos de apomixis en el sentido estricto del término o agamospermia, cuando una planta joven se desarrolla a partir de una semilla, pero sin la fusión de gametos que precede a su formación, son aún más frecuentes, especialmente en las tribus predominantemente tropicales del mijo y el sorgo. De las gramíneas extratropicales, hay muchas especies apomícticas y semiapomícticas de los géneros Poa y Reed.

Para los cereales, plantas anemófilas altamente especializadas, el ritmo diario de floración y polinización es de particular importancia. El momento preciso de la floración de todos los individuos de una especie determinada durante un momento limitado del día aumenta en gran medida las posibilidades de polinización cruzada y es una adaptación importante a una anemófilia cada vez más avanzada. Entre las gramíneas extratropicales, se distinguen varios grupos de especies, que se diferencian en el momento de la floración: con floración única por la mañana (el grupo más numeroso), con floración única al mediodía o por la tarde, con floración doble, matutina y vespertina (la tarde es más débil), con floración las 24 horas, con floración nocturna . Este último se encuentra sólo en unos pocos cereales extratropicales. Sin embargo, en las zonas cálidas y secas de los trópicos, en muchas especies se conoce la floración nocturna, ya que evita el sobrecalentamiento y la rápida muerte del polen durante un día caluroso. Curiosamente, en los pastos tropicales que florecen de noche, la floración cambia a las primeras horas de la mañana cuando se trasladan fuera de los trópicos, a medida que disminuye el peligro de sobrecalentamiento del polen. Los pastos que florecen al mediodía y por la tarde florecen durante la parte más calurosa del día. En este momento, los granos de polen se encogen y mueren con relativa rapidez, pero estos cereales se caracterizan especialmente por la llamada floración explosiva, en la que la apertura masiva y simultánea de las flores se produce en muy poco tiempo, no más de 3 a 5 minutos. En la floración discontinua, que también es característica de muchos cereales, durante el día se producen no una, sino varias explosiones de floración. Se ha demostrado que incluso especies muy cercanas, por ejemplo, la festuca esteparia: Wallis (Festuca valosiaca) y falsa oveja (F. pseudovina), cuando viven juntas, pueden aislarse genéticamente por completo entre sí, porque florecen en diferentes momentos del año. El dia. Por tanto, un cierto ritmo diario de floración en los cereales resultó ser una buena característica sistemática específica de cada especie.

La unidad de distribución del fruto (la diáspora) en los cereales suele ser el antecio: una cariopsis encerrada en escamas florales con un segmento adyacente del eje de la espiguilla. Con mucha menos frecuencia, las diásporas sirven granos desnudos (sin escamas), espiguillas enteras, partes de una inflorescencia común, toda la inflorescencia común o incluso toda la planta. En la pequeña vaina mencionada anteriormente, las cariópsides que sobresalen fuertemente de las escamas de las flores se caen y son transportadas por el agua durante las fluctuaciones en el nivel de los ríos asociadas con inundaciones, lluvias, cambios en la dirección del viento, etc. El arenero efímero psammófilo de Palestina Puede servir como un raro ejemplo cuando las cariópsides caen de las espiguillas transportadas por el viento. En el sporobolus (Sporobolus), muy extendido en los trópicos, los granos en forma de saco, cuando se mojan con la lluvia o el rocío, se hinchan rápidamente, revientan y las semillas exprimidas, rodeadas de moco pegajoso, cuelgan de las espiguillas. pegándose al pelaje de los animales y a las plumas de los pájaros. Los granos grandes de muchas plantas de bambú que caen de las espiguillas se distribuyen principalmente mediante corrientes de agua durante las lluvias tropicales, así como con la ayuda de las aves. Los granos de Melocanna en forma de baya comienzan a germinar en la planta madre, sin período de inactividad, luego caen al suelo húmedo con la punta afilada hacia abajo y continúan su desarrollo por sí solos. También pueden propagarse con la ayuda de pájaros y animales que los comen.

La propagación mediante inflorescencias comunes enteras o sus partes tampoco es muy rara en los cereales. Las panículas en forma de púas de la Setaria verticillata, muy tenaces debido a la presencia de espinas que apuntan hacia atrás en las cerdas que rodean las espiguillas, a menudo se adhieren a la piel de los animales o a la ropa humana junto con los tallos. Las orejas de muchas especies de Aegilops con grandes aristas que sobresalen hacia los lados se enredan fácilmente en el pelaje de los animales, pero pueden ser transportadas a largas distancias y por el viento. Los racimos de espiguillas de cebada (Hordeum jubatum), con aristas muy largas y delgadas, también pueden ser transportados por animales o por el viento. En este último caso, numerosos grupos de espiguillas pueden adherirse entre sí, formando una planta rodadora esférica, transportada por el viento a largas distancias, especialmente a lo largo de las carreteras. Muchos otros cereales se propagan por el viento como las plantas rodadoras, estas últimas se basan en panículas muy grandes y muy ramificadas. Ejemplos de este tipo son el pasto azul siberiano (Poa subfastigiata) o la zingeria Biebersteinii del Bajo Volga. En el género Spinifex del litoral asiático y australiano (Spinifex, Fig. 211, 3), las inflorescencias femeninas comunes, que tienen una forma casi esférica, se caen por completo, luego ruedan a lo largo de la costa arenosa con el viento o flotan en el agua y, habiendo ya permanecido en algún lugar, desintegrarse gradualmente. También es muy interesante el método de distribución de la serpiente achatada (Cleistogenes squarrosa), una de las plantas características de las estepas y desiertos de Eurasia (Fig. 194, 2). Los tallos de esta especie se doblan serpenteantemente al fructificar y se rompen en la base. Aferrándose entre sí, forman plantas rodadoras que son fácilmente transportadas por el viento, y los granos caen gradualmente no solo de la panícula apical, sino también de las axilas de las hojas del tallo, donde se ubican ramas acortadas con espiguillas cleistógamas.

En los cereales, la distribución de las diásporas por el viento y los animales está casi igualmente representada y, en muchos casos, las diásporas pueden propagarse en ambos sentidos (por ejemplo, en el pasto pluma Stipa capillata, que es común en las estepas euroasiáticas). Aparentemente, en muchos grupos de cereales durante la evolución hubo una transición de un modo de distribución predominantemente zoocórico a uno predominantemente anemocórico. Así, en el género carrizo, las diásporas de especies forestales más antiguas (carrizo, etc.) tienen aristas largas y geniculadamente dobladas y un mechón de pelos cortos y rígidos en el callo, una adaptación a la zoocoria, y las diásporas de un Las especies relativamente más jóvenes de carrizo molido (Calamagrostis epigeios) están equipadas con una arista muy corta y un mechón de pelos muy largos (más largos que la lema) en el callo, que se extienden exclusivamente de forma anemócora. Las especies de pasto pluma, pero del género más primitivo Achnatherum, que a menudo se combina con pasto pluma, también tienen diásporas zoocorosas pequeñas, mientras que especies anemocóricas altamente especializadas con aristas muy largas (40 cm o más), doblemente geniculadas y pinnadas peludas en la parte superior. parte son conocidos entre los pastos de pluma. . Un callo largo y afilado con pelos rígidos dirigidos hacia arriba permite que las diásporas del pasto pluma parezcan estar atornilladas al suelo. En este caso, la parte superior del toldo, ubicada horizontalmente, se fija entre otras plantas, y su parte inferior, retorcida, es higroscópica y, con los cambios de humedad, se riza o se desenrolla, moviendo las escamas de la flor con la veta cada vez más hacia adentro. la tierra. En algunos pastos de plumas que pueden extenderse sobre el pelaje de los animales, como el pasto de plumas, las diásporas pueden incrustarse en su piel, causando graves daños a los animales.

Un aumento en la resistencia al viento de las diásporas en los cereales anemócoras se logra especialmente debido a los pelos largos, que pueden ubicarse en los lados de la gluma floral inferior (en la cebada perlada de Transilvania - Melica transsilvanica), en el callo muy alargado de la flor inferior. gluma (en caña), en el segmento del eje de la espiguilla sobre las escamas de la base de la flor (en muchas especies de caña), en aristas muy alargadas (en muchas hierbas de pluma). En el cirro (Stipagrostis pennata), común en los desiertos arenosos de Eurasia, la columna está dividida en 3 ramas pinnadas, que en apariencia se asemejan a un paracaídas. En muchas especies de Cloris, el dispositivo de paracaídas parece una fila transversal de pelos largos en la parte superior de las escamas florales inferiores, y en el árbol persa de nueve aristas (Enneapogon persicus), como una fila transversal de 9 aristas pinnadas y peludas. Los segmentos gruesos pero muy livianos de orejas de géneros psamófilos (escama doble (Parapholis) y escama simple (Monerma)) son transportados fácilmente por el viento. La resistencia al viento de las diásporas que consisten en una espiguilla entera puede aumentar debido a las glumas aladas (en la planta canaria - Phalaris) o debido a su hinchazón en forma de saco (en Beckmannia - Beckmannia). En la coctelera (Briza), la resistencia al viento de las diásporas de antecia aumenta debido a las escamas florales inferiores muy expandidas y casi completamente membranosas.

Las adaptaciones de los cereales a la zoocoria no son menos diversas. Especialmente a menudo, sus diásporas-antecias tienen aristas geniculadas y ásperas y pelos rígidos en el callo, pero en los representantes del género Tragus y algunos otros géneros, las espinas ganchudas se encuentran en filas en la parte posterior de las escamas florales inferiores. En el bambú herbáceo Leptaspis cochleata, las escamas florales inferiores, cerradas e hinchadas, que caen junto con la fibra, están cubiertas de pequeñas espinas enganchadas en el ápice y se adhieren fácilmente al pelaje de los animales (Fig. 197, 4). En la bristlecone espinosa (Cenchrus), cabezas espinosas bastante grandes, que consisten en varias espiguillas, encerradas en una envoltura de setas expandidas y fusionadas en la parte inferior, ramas modificadas de la inflorescencia general, se extienden de manera exozoócora (Fig.202, 8- 9). Las espiguillas fructíferas del género tropical Lasiacis son transmitidas por aves, que se sienten atraídas por las escamas engrosadas y ricas en aceite. Las diásporas de muchas especies de cebada perlada (Melica) tienen apéndices suculentos hechos de escamas florales poco desarrolladas en la parte superior del eje de la espiguilla y se propagan con la ayuda de las hormigas que se comen estos apéndices.

Las diásporas de muchos pastos acuáticos y costeros (por ejemplo, zisania, maná, etc.) tienen buena flotabilidad y son transportadas fácilmente por las corrientes de agua, y algunas otras especies (por ejemplo, avena silvestre, Fig. 212) son capaces de moverse de forma independiente. (autocoria) debido a la torsión o desenrollado higroscópico de las aristas. Actualmente, el papel consciente e inconsciente del hombre en la difusión de los cereales ha aumentado enormemente. La gama de especies cultivadas se está ampliando considerablemente, a menudo junto con sus malas hierbas específicas. Muchos cereales de otros continentes se introducen en el cultivo como plantas forrajeras y luego se vuelven silvestres (por ejemplo, el pasto de trigo o el pasto de trigo de Nueva Inglaterra, introducidos desde América del Norte, se generalizaron en la URSS). Muchos tipos de cereales introducidos en el cultivo hace mucho tiempo han perdido el método de distribución característico de sus antepasados. Así, en las especies cultivadas de trigo, centeno y cebada, las espigas no se desintegran en gajos; La avena cultivada no tiene articulaciones en el eje de las espiguillas; Chumiza y mogar (Setaria italica) no tienen articulaciones en la base de las espiguillas, características de los representantes silvestres de este género. Sólo en cultivo se sabe que cereales como el maíz y el pasto son incapaces de reproducirse sin ayuda humana.

Cuando un grano germina, primero comienza a crecer la raíz embrionaria y luego la yema embrionaria, cubierta por el coleoptilo. Después de que el coleoptil emerge de la superficie del suelo, de él emerge la primera hoja de la plántula, que continúa alargándose rápidamente y adquiere una forma característica de esta especie. En los cereales, se distinguen 2 tipos principales de plántulas: festucoide, cuando la primera hoja de la plántula es estrecha y dirigida casi verticalmente hacia arriba (se encuentra en las tribus de cereales festucoides), y pánicoide, cuando la primera hoja de la plántula es ancha. (lanceolado o lanceolado-ovado) y desviado casi horizontalmente del eje del escape (es conocido entre las tribus pánicoides). Además, existe un tipo eragrostoide intermedio, y recientemente se han identificado dos tipos más: bambusoide y orizoide, en el que, en el eje de la plántula, al coleoptilo no le siguen hojas ordinarias, sino uno o más catafilos, en forma de escamas. hojas, y con bambusoide En el tipo característico de la subfamilia del bambú, la primera hoja completamente desarrollada de la plántula se construye según el tipo pánicoide, y en el tipo orizoide, característico de la subfamilia del arroz, está más cerca del tipo festucoide.

Las versiones iniciales del sistema de cereales se basaban principalmente en características fácilmente perceptibles en la estructura de inflorescencias y espiguillas comunes. Durante mucho tiempo, el sistema del famoso especialista en cereales E. Gakkel (1887) fue generalmente aceptado. Este sistema se construyó sobre el principio de complicación gradual en la estructura de las espiguillas, desde las tribus del sorgo y el mijo, que generalmente tienen espiguillas con una flor desarrollada, hasta el bambú, muchos de los cuales tienen espiguillas de múltiples flores de una estructura muy primitiva. Sin embargo, ya a principios del siglo XX. Se han acumulado muchos datos nuevos sobre la anatomía de las hojas y los tallos, la estructura del embrión y las plántulas, pequeños detalles en la estructura de las flores y la estructura de los granos de almidón, lo que permitió revisar radicalmente el sistema Gakkel. Quedó claro que la dirección principal en la evolución de los órganos generativos de los cereales no era su complicación, sino, por el contrario, su simplificación: una disminución en el número de flores en una espiguilla, películas florales, estambres y ramas de estigma.

El estudio de los cromosomas de los cereales, asociados con el rápido desarrollo de la genética, también proporcionó datos importantes para la construcción de un nuevo sistema. En el trabajo clásico de N. P. Avdulov, publicado en 1931, se estableció que el tamaño de los cromosomas y su número básico (x) en la familia de los cereales son características no sólo constantes en la mayoría de los géneros, sino también características de divisiones más grandes de Esta familia. Los cromosomas relativamente pequeños con un número básico de 6, 9 y 10 resultaron ser característicos principalmente de tribus tropicales de cereales (sorgo, mijo, hierba de cerdo, etc.), y se encontró que los cromosomas más grandes con un número básico de 7 eran predominantemente característicos. de tribus extratropicales de bluegrass, avena, trigo y otros, etc. En el sistema propuesto por Avdulov, los cereales se dividieron en 2 subfamilias: caña de azúcar (Sacchariflorae) y bluegrass (Poatae). La última subfamilia, a su vez, se dividió en 2 series: la caña (Phragmitiformis), con tribus más antiguas que tenían cromosomas pequeños, y la festuca (Festuciformis), con la mayoría de las tribus de gramíneas extratropicales que tenían cromosomas grandes, generalmente en múltiplos de 7.

El sistema de Avdulov se convirtió en la base de los sistemas de cereales posteriores, en los que la subfamilia del bambú (Bainbusoideae) ocupó el primer lugar. Con base en las características mencionadas anteriormente, se identificaron 5 subfamilias más, una de las cuales, el arroz (Oryzoideae), ocupa una posición intermedia entre el bambú y otros cereales, y las 4 restantes: bluegrass (Pooideae), junco (Arundinoideae), doblado (Eragrostoideae). ) y mijo (Panicoideae): forman una transición gradual de un conjunto completo de caracteres festucoides característicos de los cereales extratropicales a un conjunto completo de caracteres pánicoides característicos de los cereales tropicales. Cabe señalar que las diferencias entre las últimas 4 subfamilias no fueron tan consistentes como parecían al principio, por lo que no son reconocidas por todos los autores. Así, entre los mijos había varias especies (incluidas las del género mijo) con anatomía foliar festucoide (y, por tanto, sin síndrome de Kranz). Entre el bluegrass, que se caracteriza por tener cromosomas relativamente grandes con un número básico de 7, hay géneros con cromosomas pequeños (por ejemplo, Brachypodium) y géneros con un número básico de cromosomas de 6 (alpiste - Phalaris), 9 (cebada) y 10 (maná). . Recientemente, en dos cereales festucoides, Zingeria biebersteinii y Colpodium versicolor, se encontró el número total más bajo de cromosomas en plantas superiores (2n = 4), con un número cromosómico básico de 2. Anteriormente, este número sólo se conocía en una especie americana de la familia Asteraceae. Incluso dentro de la misma especie festucoide, el efímero boro primaveral mediterráneo (Milium vernale), se han identificado razas con números cromosómicos básicos de 5, 7 y 9.

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Todos los representantes de esta familia se combinan en 900 géneros. El número total de representantes es de unas 11.000 especies. Las plantas de la familia Poaceae se encuentran tanto como plantas de pradera como cultivadas, que tienen una gran importancia agrícola.

Condiciones de cultivo y distribución. La familia de los cereales ocupa hábitats muy amplios debido a su sencillez, resistencia a la humedad y la sequía. Por tanto, podemos decir que cubren casi toda la masa terrestre, a excepción de la Antártida y las zonas cubiertas de hielo. Esto deja claro de inmediato que las plantas de la familia de los cereales son muy sencillas para las condiciones de crecimiento.

Características generales de la familia. La familia Poaceae incluye plantas anuales, bienales y, con mayor frecuencia, perennes. Externamente, suelen ser similares, ya que tienen una estructura similar del tallo y las hojas. Su tallo tiene características distintivas obvias de los tallos de otras plantas: está completamente vacío por dentro y es un tubo hueco llamado pajita. El gran número de representantes de la familia se explica por su importancia en términos económicos: algunas plantas se utilizan para alimentar al ganado, otras para procesar y obtener cereales y almidón, otras para obtener proteínas y otras con fines decorativos. . Características morfológicas Las características externas (morfológicas) de la familia Poaceae se pueden describir en varios puntos. El tallo de un culmo (excepto maíz y caña), hueco por dentro. Los entrenudos del tallo están bien definidos. En algunos representantes, el tallo se vuelve leñoso durante la vida (bambú). Las hojas son simples, sésiles, con una vaina pronunciada que cubre el tallo. La forma de la hoja es alargada, las nervaduras son paralelas. La disposición de las placas es la misma. El sistema de raíces es fibroso, a veces los brotes subterráneos se convierten en rizomas. Todos los representantes que forman la familia Poaceae poseen tales características.

Fórmula floral Durante el período de floración, las plantas de esta familia pasan muy desapercibidas, ya que son propensas a la autopolinización o la polinización cruzada. Por lo tanto, no tiene sentido que formen flores enormes, brillantes y fragantes. Sus flores son pequeñas, pálidas y completamente discretas. Se recogen en inflorescencias de diferentes tipos: espiga compleja (trigo); mazorca (maíz); panícula (hierba pluma). Las flores son iguales para todas, la fórmula de la flor de la familia Poaceae es la siguiente: CC2+Pl2+T3+P1. Donde TsCh - escamas de flores, Pl - películas, T - estambres, P - pistilo. La fórmula de una flor de la familia Poaceae da una idea clara de la discreción de estas plantas durante el período de floración, lo que significa que no se utilizan flores, sino hojas y tallos con fines decorativos.

Fruta Después de la floración se forma un fruto rico en proteínas y almidón. Lo mismo ocurre con todos los representantes de la familia de los cereales. El fruto se llama grano. Sin embargo, no sólo las plantas cultivadas de la familia de los cereales tienen este fruto, sino también las de pradera. Los cereales son ricos en vitaminas, gluten, proteínas y almidón.

Representantes de Cereales Sus representantes se encuentran entre especies de plantas silvestres y cultivadas. Representantes salvajes: Timoteo; erizo; hoguera; pasto de plumas; pasto de trigo; bambú; pasto de trigo; puntero; avena salvaje; bristlecone y otros. La mayoría de los representantes de los cereales silvestres son habitantes de estepas, prados, bosques y sabanas. Las plantas cultivadas que forman la familia Poaceae producen sus frutos bajo la influencia de diferentes condiciones ambientales. Por eso, para obtener cereales de buena calidad, muchos de los cereales se han convertido en cultivos caseros, que se cuidan adecuadamente. Estos incluyen: arroz; centeno; trigo; Caña de azúcar; avena; mijo; cebada; sorgo; maíz y otros. Las plantas cultivadas tienen una gran importancia económica para el suministro de alimentos de todo el país.

Plantas anuales Las plantas anuales son aquellas que pasan por todo su ciclo de vida en una temporada de crecimiento. Es decir, todos los procesos principales de la vida (crecimiento, floración, reproducción y muerte) encajan en una sola temporada.

Plantas perennes La mayoría de las plantas de la familia son perennes. Es decir, su ciclo de vida consta de varias estaciones (temporadas de crecimiento). Son capaces de sobrevivir a condiciones invernales desfavorables sin perder viabilidad. Muchos de ellos forman la familia Poaceae. Las características de este tipo de plantas son muy amplias. Veamos algunos de los representantes más importantes económicamente. Trigo. Es el cultivo agrícola más extendido en términos de superficie ocupada en el mundo y se valora por los nutrientes de su grano. Caña de azúcar. Su tierra natal es India, Brasil y Cuba. El principal valor nutricional de este cultivo es su producción de azúcar.

Los principales cultivos de cereales: trigo, centeno, avena, maíz, arroz, mijo y sorgo pertenecen a la familia de los cereales (Graminial), una clase de monocotiledóneas.

Hay dos tipos de cereales: primavera e invierno. Las plantas de primavera se siembran en primavera, durante los meses de verano pasan por un ciclo de desarrollo completo y producen una cosecha en otoño. Las plantas de invierno se siembran en otoño, germinan antes del inicio del invierno y en primavera continúan su ciclo de vida y maduran un poco antes que las plantas de primavera. El trigo, el centeno, la cebada y el triticale tienen formas de invierno y primavera. Todos los demás cereales son sólo cultivos de primavera. Las variedades de invierno tienden a producir mayores rendimientos, pero se pueden cultivar en áreas con una gran capa de nieve e inviernos bastante suaves.

Las características biológicas que caracterizan a los cultivos de cereales incluyen la estructura de la raíz, tallo, hojas, flores, etc.

La raíz de los cereales es fibrosa y está bien desarrollada (la longitud de las raíces alcanza los 3 mo más, y la del maíz y el sorgo, de 8 a 10 m), pero en el trigo, el centeno, la cebada y la avena la parte principal del sistema radicular es Ubicado a una profundidad de 20 a 30 cm, por lo que estos cereales son especialmente sensibles a la sequía. El sistema de raíces de otros cultivos de cereales se hunde más en el suelo, por lo que son más resistentes a la sequía.

El tallo de un cereal es una paja que consta de tres a cinco entrenudos conectados por nudos del tallo. En la cebada, el centeno, la avena y el trigo blando, la paja del interior está vacía, lo que, en condiciones climáticas desfavorables, provoca el acame de las plantas y grandes pérdidas de rendimiento, especialmente en las plantas altas. Por ello, a la hora de desarrollar nuevas variedades de cereales, se esfuerzan por obtener plantas de tamaño mediano y tallo corto. El tallo del trigo duro y de otros cereales está lleno de tejido parenquimático.

Las hojas de los cereales son lanceoladas, con nervaduras paralelas. En la base se enrollan en tubos, se unen a los nudos del tallo y cubren parte del tallo. Las hojas son los principales órganos fotosintéticos; por lo tanto, su número, tamaño y condición tienen un impacto significativo en la productividad.

La flor de los cereales (excepto el maíz) se llama espiguilla y consta de un eje, un ovario con dos pistilos plumosos y tres estambres. El exterior del ovario está cubierto por glumas (películas), que actúan como perianto. Dependiendo de la longitud de los filamentos del estambre y de la estructura del pistilo, las flores pueden ser autopolinizantes o alógamas (centeno, maíz).

El rendimiento de los cereales alógamas es menos estable y depende del clima durante el período de floración. Las espiguillas de la mayoría de los cereales son de una sola flor, pero la avena a veces puede contener dos o tres ovarios en una espiguilla. Los granos que se desarrollan en espiguillas de múltiples flores son más pequeños y de tamaño heterogéneo. Reducen la calidad comercial y dificultan el procesamiento del grano.

Las flores de cereales se recogen en inflorescencias. En los cereales con púas (trigo, centeno, cebada), la inflorescencia es una espiga compleja. En el trigo y el centeno, se desarrolla un grano en cada repisa de la varilla de una espiga compleja, y en total hay de 30 a 60 en la espiga. En diferentes variedades de cebada, un grano (de dos hileras) o dos o tres pueden desarrollarse en cada repisa de la varilla (varias filas). La cebada de varias hileras produce granos de tamaño desigual.

Los cereales paniculados (avena, mijo, arroz, sorgo) tienen inflorescencias en forma de panícula, cuyas espiguillas están ubicadas en pedúnculos ramificados alargados. El número de granos en una panícula varía de 50 a 60 (avena) a varios cientos (chumiza). Por lo general, las espiguillas apicales florecen un poco más tarde que las inferiores, por lo que a menudo se encuentran granos inmaduros en la masa de granos de los cereales paniculados.

Un lugar especial entre los cereales lo ocupa el maíz, una planta dioica monoica, cuyas flores femeninas se recogen en mazorcas ubicadas en las axilas de las hojas, de 3 a 5 en un tallo, y las flores masculinas, en panículas que crecen una. a la vez en la parte superior del tallo. La mazorca consta de una varilla sobre la que se disponen de 300 a 1000 granos en hileras verticales. El exterior de la mazorca está cubierto con hojas de involucro modificadas. Los granos constituyen aproximadamente el 60% del peso de la mazorca.

El fruto de los cereales, la cariopsis, se desarrolla a partir del ovario fecundado de una flor. Al trillar trigo, centeno y triticale, los granos se separan fácilmente de las películas florales. El maíz no los tiene. Estos cereales se denominan granos desnudos. En otros cereales, las películas florales se ajustan perfectamente al grano y no se separan durante la trilla. Estos cultivos se denominan cultivos de membrana (cebada, avena, arroz, mijo, sorgo). Cuanto mayor es la masa de películas florales en la superficie del grano (la semilla) y cuanto más difícil es eliminarlas, menor es el rendimiento de cereal o harina al procesar dicho grano.

Clase monocotiledónea. Familia Poaceae (poagrass)

Los cereales son los más grandes y másImportante familia de la clase Monocotiledóneas.

Incluso si incluyerasolo dos tipos - trigo Y arroz- susignificado para la humanidad ya seríaimportante, ya que estos dos cultosLos peces constituyen la base de la dieta de la población.todos los continentes. Tenemos que aprendermezclar con trigo y otros cerealesnuevos cultivos, con crecimiento silvestrecereales, y también descubre quélas señales pueden identificar plantas,perteneciente a esta familia.

Características generales de la familia de los cereales.

Las plantas de la familia de los cereales se distribuyen por todo el mundo. Esta es una de las familias más numerosas de plantas con flores, la familia más grande de la clase monocotiledónea: hay casi 10 mil especies de cereales. Estas son anuales (trigo, avena, centeno) o perenne(pasto de trigo, pasto pluma, caña) plantas.

Los pastos tienen sistemas de raíces fibrosas y tallos con nudos bien definidos. Las plantas de la familia de los cereales se reconocen fácilmente por la estructura de sus tallos. Para la mayoría es un tallopaja , hueco en los entrenudos y lleno de tejido en los ganglios. Los tallos de la hierba crecen en longitud como resultado de la división celular en la base de cada entrenudo. Este crecimiento se llama intercalar .

Las hojas largas y estrechas de los cereales se dividen en láminas y vainas (la base de la hoja que encierra el tallo y al mismo tiempo protege el tejido educativo). En el borde entre ellos se ve una lengua membranosa.

Se cree que la lengua impide que el agua penetre entre la base de la hoja y el tallo. Los tallos de los cereales se ramifican en la parte inferior de los brotes, donde forman zonas de macollamiento.

Inflorescencias de cereales: una espiga compleja, panícula, mazorca (en maíz), a veces - Sultán ( hierba timoteo). Las inflorescencias consisten en espiguillas. Cada espiguilla tiene 2 glumas, cubriendo una hierba de plumas), de dos (en centeno) a varias flores. Cada flor tiene 2 lemas, tres estambres y un pistilo. El fruto de los cereales -grano . En este fruto de una sola semilla, el pericarpio y la cubierta de la semilla están fusionados. El endospermo no rodea al embrión, sino que está adyacente al lado de un solo cotiledón (se llama escutelo).

Escribe un título para la imagen "Estructura de una flor de cereal".

Representantes silvestres de cereales.

La cubierta vegetal de las estepas, praderas, prados y pastos de todo el mundo está formada por plantas de cereales. En nuestro país, en cuanto a distribución y valor nutricional entre los cereales, ocupa el primer lugar. pasto de trigo, entonces -festuca, bluegrass, cola de zorra y timoteo, avena silvestre.

pasto de trigo - Planta rizomatosa perenne. A diferencia de la mayoría de los cereales, el pasto de trigo rastrero tiene brotes únicos sobre el suelo y no se produce macollamiento. En los prados, el pasto de trigo es una valiosa planta para heno, y en jardines y huertos es una mala hierba que se propaga fácilmente mediante trozos de rizoma. El rizoma de pasto de trigo tiene propiedades medicinales.

Puntero Y pasto azul - Hierbas perennes con hojas anchas y panículas de inflorescencias extendidas. Se trata de valiosas plantas para pastos y heno. Forman un césped denso, por lo que se utilizan como planta de césped.

Cola de zorro Y hierba timoteo Se diferencian de otros cereales por su inflorescencia emplumada. El pasto Timothy a menudo se cultiva en los campos junto con el trébol como pasto forrajero.

Muchos cereales, como el pasto de trigo, son malas hierbas: hierba de corral, avena salvaje.

En los países tropicales crecen dos cereales asombrosos:bambú Y Caña de azúcar . El bambú es una hierba perenne con un tallo de paja leñoso.

El bambú crece rápidamente en altura (¡hasta 120 cm por día!), pero el crecimiento en grosor se detiene temprano. Por tanto, a una altura de 35 m, el grosor del tronco del bambú no supera los 40 cm, el bambú rara vez florece y muere después de la floración. Los tallos de bambú se utilizan para construir casas, fabricar muebles, platos, tuberías de agua, puentes, ropa,papel, tapetes, adornos. Los brotes tiernos se utilizan como alimento. Muchos animales se alimentan de ellos (este es el alimento principal del panda).

Más del 60% del azúcar producido en el mundo se elabora a partir de caña de azúcar. La caña de azúcar silvestre contiene sólo un 9% de azúcar. La caña de azúcar se propaga mediante esquejes de tallo, ya que normalmente no produce frutos. Los tallos de caña de azúcar altos (hasta 6 m) contienen hasta un 18% de azúcar.

Los cultivos de cereales más importantes.

Trigo - la planta cultivada más antigua. El hombre cultiva el trigo desde tiempos prehistóricos.

Hay más de 20 especies en el mundo. En agricultura, dos tipos son importantes: trigo blando Ytrigo duro . El endospermo de los granos de trigo blando es suelto y harinoso. El trigo blando es menos exigente con el suelo y más resistente al frío que el trigo duro. Por tanto está más extendido. Pero el endospermo del grano de trigo duro se compone de casi un tercio de proteína, que se llama gluten . Se trata de un trigo valioso del que se obtiene harina de mayor calidad.

Cada tipo de trigo tiene muchas variedades (en total se conocen unas 4 mil variedades). Sin embargo, todas las variedades tienen características comunes. El trigo es una hierba anual con un tallo parecido a un culmo. Dependiendo de la especie y variedad, la altura del tallo varía de 40 a 100 cm. Las diferentes variedades producen diferente número de tallos durante el macollamiento. La inflorescencia es una espiguilla compleja que consta de espiguillas simples. Cada espiguilla de diferentes variedades tiene de 2 a 6 flores. Incluso en flores cerradas se produce la autopolinización. Cuantos más tallos haya en una planta, más flores habrá en la espiguilla, más granos se formarán y mayor será el rendimiento.

Distinguir cultivos de invierno Y variedades de primavera trigo. El trigo de primavera se siembra en primavera y el trigo de invierno en otoño, de modo que cuando llegue el clima frío, las plantas jóvenes comenzarán a macollar: se formarán brotes jóvenes.

Las variedades de trigo blando son tanto de primavera como de invierno, y las variedades de trigo duro son solo de primavera.

Hay 6 fases en el crecimiento y desarrollo del trigo: brotes, macollamiento, salida al tubo(crecimiento rápido de brotes erectos),rumbo, floración, maduración .

norte El comienzo de la maduración del grano se llama. madurez lechosa: si se presiona fuerte el grano sale un líquido parecido a la leche. Luego el grano se endurece y se vuelve amarillo - esto madurez cerosa, tiempo de cosechar.

El pan blanco se hornea con harina de trigo, se elaboran diversos productos de repostería, pasta, fideos y fideos, sémola y trigo.

Centeno Fácil de distinguir del trigo: su tallo y sus hojas tienen un color azulado. Los granos de color amarillo grisáceo son más estrechos que los del trigo y las plántulas de color púrpura rojizo tienen 4 raíces primarias que son claramente visibles.

La mitad de todos los cultivos de centeno se producen en nuestro país. Se cultiva centeno de primavera e invierno. El centeno de invierno produce mayores rendimientos. El pan de centeno (“negro”) sabroso y saludable se hornea con centeno.

El centeno es un cultivo joven en comparación con el trigo. ¡Cultura, pero no la vista! El hombre cultivaba trigo y el centeno en sus cultivos era una mala hierba. Pero con el avance de la agricultura hacia el norte, donde el trigo de invierno a menudo se congelaba, el centeno se convirtió en el cultivo principal.

Cebada - uno de los cultivos de cereales más resistentes al frío. Se puede cultivar tanto en el extremo norte como en lo alto de las montañas, ya que crece muy rápidamente, se desarrolla y logra producir una cosecha incluso con un verano corto. En la antigüedad, la cebada era el principal cultivo de cereales de los pueblos de las latitudes templadas y del norte. Se conoce desde el tercer milenio antes de Cristo. Posteriormente fue sustituido por el trigo (cuando aparecieron variedades más resistentes al frío) y el centeno. La cebada se reconoce fácilmente por sus orejas con largas aristas. La cebada perlada y los cereales de cebada se producen a partir de cebada en grano. La cebada se ha utilizado durante mucho tiempo en la elaboración de cerveza.

Avena se diferencia de muchos cereales por su inflorescencia extendida: panícula.

Se cultiva durante el mismo tiempo, desde el siglo IV a.C. mi. Este es un cultivo resistente al frío. Los granos de avena se utilizan para producir avena, avena y copos de avena. La avena también se cultiva como forraje junto con la arveja o los guisantes.

Los cultivos más amantes del calor son el arroz, el maíz y el mijo.

Mijo - cultivo amante del calor y resistente a la sequía. Los tallos del mijo no sólo son arbustos, sino que también se ramifican. Panícula de inflorescencia. El mijo es un cultivo de cereales. El grano de mijo se llama mijo. El mijo contiene hasta un 14% de proteína. El mijo es una planta forrajera que se utiliza para ensilaje.

Arroz - un cultivo amante del calor que crece en campos inundados de agua. En Rusia se cultiva en la región de Krasnodar. El arroz es la principal fuente de nutrición para la mitad de la humanidad.

Maíz - una potente planta herbácea que alcanza los 3-3,5 m de altura. No es de extrañar que el sistema radicular del maíz esté bien desarrollado. Las raíces sobre pilotes (de soporte) proporcionan soporte adicional para esta gran planta. Tiene hojas largas (hasta 1 metro). Los tallos, a diferencia de la mayoría de los cereales, no son huecos, sino que están llenos de tejido. Sorprendentemente, este gigante es una planta anual.

El maíz es una planta monoica. Las inflorescencias femeninas, las mazorcas, están envueltas en una especie de envoltorio de hojas modificadas. Están ubicados en las axilas de las hojas. Los pistilos tienen un ovario redondeado, un estilo largo y sedoso y dos estigmas. Las inflorescencias masculinas, panículas, se encuentran en la parte superior de la planta. El maíz es una planta de polinización cruzada. El polen madura varios días antes de que aparezcan los estigmas de los pistilos en la misma planta.

La patria del maíz es América Central y del Sur. Los indios lo cultivan desde hace varios miles de años. No se han encontrado ancestros silvestres del maíz. El maíz llegó a Europa en 1493 y en Rusia comenzó a cultivarse en el siglo XVII. El maíz es uno de los principales cereales de la agricultura mundial, pero en zonas de clima templado el grano de maíz no madura, por lo que se cultiva para ensilaje. Pero ya se han desarrollado variedades que producen cereales en la zona media y en Siberia.

Simulador de lecciones interactivo sobre el tema "Clase Monocotiledóneas. Familia Poaceae"

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La familia de monocotiledóneas más grande y la más importante (desde un punto de vista económico): la familia de los cereales tiene una serie de características comunes. El más característico de ellos es el tallo del culmo. Las hojas son lineales, con bases fuertemente expandidas que cubren el tallo. Las flores son pequeñas, con dos escamas florales, tres estambres y un pistilo. La inflorescencia es una espiga, panícula o penacho complejo. El fruto es un grano. Muchos cereales son valiosas hierbas forrajeras. Los cereales son las plantas alimenticias más importantes. Entre ellos se encuentran el trigo, el arroz, el maíz.

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