Астровые растения. Сложноцветные. Астровые

Речь пойдет об одном из самых многочисленных семейств среди двудольных растений - астровых (сложноцветных). Сами того не замечая, мы сталкиваемся с его представителями практически ежедневно - в быту, в кулинарии, да и просто на улице. Цветы семейства астровых едва ли не самые распространенные на наших клумбах и в садах, а без подсолнечного масла не обходится ни одна кухня.

Семейство астровые: общая характеристика

Семейство включает очень большое число родов, достаточно сложно назвать точную цифру, она колеблется в пределах от 1100 до 1300, а разновидностей более 20000. Большая часть растений опыляется насекомыми. Ареал распространения достаточно широк, представители данного семейства встречаются во всех климатических зонах: от жарких и влажных тропиков до холодной тундры, высоко в горах и на побережье морей. Они растут на плодородных черноземах и в песках пустынь. Большое количество видов обеспечило астровым широкое хозяйственное применение в жизни человека.

Отличительной особенностью всех растений, которые включает семейство Астровые - это сложное соцветие - корзинка, которая состоит из множества мелких и неприметных цветов, но вместе они составляют весьма впечатляющую картину.

Строение цветка

Название соцветия как бы говорит само за себя: корзинка, то есть определенная емкость, в которую что-либо сложено. Емкость - это расширенная на конце цветоножка, она может быть плоской, выпуклой или вогнутой. Как раз на ней и располагаются многочисленные мелкие цветы. А вокруг все это окружено одним или несколькими рядами прицветников. Все цветы семейства делят на пять видов:

Трубчатые, чаще всего гермафродитные и гораздо реже однополые. Имеют форму в виде трубки, которая расширяется на конце или имеет отгиб.
Ложноязычковые цветы - они образуются в результате сращивания трех лепестков и имеют такое же количество зубчиков, расположенных на верхнем крае.
Язычковые - венчик имеет форму укороченной трубки, от которой отходят лепестки, сросшиеся между собой. Как правило, у них имеется пять тычинок и один пестик.
Воронковидные - цветы ассиметричной формы, бесполые, венчик в виде длинной трубки сильно расширенной на конце (воронка).
Двугубые цветки - трубка венчика достаточно длинная, и от нее отгибается два язычка (губы). Могут быть обоеполые или однополые.

Если взять для примера тот же подсолнечник, то все мы привыкли воспринимать его как отдельный пышный и красивый цветок. А это абсолютно неправильно с точки зрения ботаники. Так как в действительности это соцветие, которое содержит более 1000 отдельных мелких цветочков (трубчатых), а широкие и яркие лепестки оранжевого или желтого цвета - это язычковые цветы. Удивительно сложная и тонкая организация, продуманная природой до мельчайших деталей.

Представители семейства имеют следующую формулу цветка:

* Са (0, сросшиеся) Со (5) А (5) G (2).

Она характерна для всего семейства астровые. Формула цветка расшифровывается следующим образом: цветки обоеполые, имеют несколько плоскостей симметрии, чашечка, венчик из пяти лепестков, тычинок 5, пестика два, завязь над ними.

Строение листьев и корня

О строении листьев можно сказать только в общих чертах, так как это достаточно большая группа растений, представленная различными жизненными формами. Подсолнечник, лопух, чертополох, астры и циннии, топинамбур, древовидные формы, тысячелистник, герберы и многие другие виды - все это семейство астровые. Общая характеристика заключается в том, что расположение листьев, как правило, очередное, но может быть и супротивное. Размеры, а тем более форма варьируются в очень широком диапазоне от нескольких миллиметров до 2-3 метров. Жилкование у представителей семейства чаще всего перистое. Листья могут быть опушенные, степень выраженности различна, многие растения имеют колючки.

Корень достаточно хорошо развит и у большинства растений имеет стержневое строение (хорошо развитый главный корень и множество придаточных). Для примера, достаточно вспомнить типичного представителя семейства - одуванчика лекарственного, с ним и его знакомы многие. Могут быть и модификации с утолщениями, напоминающими клубень, например у лопуха.

Какие плоды имеют растения семейства астровые?

Астровые (сложноцветные) имеют плод семянку. Он сухой, семечко содержит одно. Околоплодник кожистый и при созревании не разрывается. Широко распространено образование на семянке различных волосков, выступов, своеобразных крючков, которые в свою очередь способствуют распространению семян по ветру (у одуванчика, полыни), с животными или на одежде людей (череда, лопух).

Жизненная форма сложноцветных

Жизненные формы представлены практически в полном объеме, и это в первую очередь обусловлено огромным ареалом распространения, но все же астровые (сложноцветные) - это в основном травянистые растения (однолетние или многолетние). Размеры варьируются в больших пределах - от совсем крошечных представителей до гигантов высотой в несколько метров.

Многие виды представляют собой полукустарники или кустарники достаточно внушительных размеров (до 5-8 метров в высоту). Например, меламподиум болотный, родиной которого являются влажные, болотистые леса Луизианы в США.

Семейство астровые имеет представителей и среди деревьев, правда все они обитатели южных краев. К примеру, скалезия на Галапагосских островах, которая может достигать 20 метров в высоту, но и больше она не встречается ни в одном уголке планеты. Или растения рода Брахилена из Южной Африки. Гигантские деревья, которые обладают достаточно прочной древесиной, устойчивой к гниению, за что и высоко ценятся.

На Новой Зеландии хаатсия пушковидная образует целые заросли. Это древовидная форма, которая густым ковром высотой до полуметра покрывает достаточно обширные площади (одно растение способно разрастаться до двух метров в диаметре).

Встречаются среди сложноцветных лианы (микания, мутисия), суккуленты и даже такая редкая жизненная форма, как перекати-поле (василек раскидистый, астерискус карликовый).

Традиционно всё семейство астровые делят на два подсемейства: трубкоцветные и язычковые.

Подсемейство астровые (трубкоцветные)

Преобладающее большинство цветов - трубчатые. Эта насчитывает более тысячи родов и более двадцати триб (таксономический ранг в ботанике, который по значению ниже семейства, но выше рода). К примеру, наиболее известные - это астровые, календуловые, подсолнечниковые, пупавковые, бархатцевые и другие.

Подсемейство цикориевые (или латуковые)

Их второе название язычковые, в отличие от предыдущего семейства содержат всего лишь семь триб, а число родов около двухсот - это малая часть из всего количества растений, входящих в семейство астровые. Представители цикориевых произрастают практически на всех континентах, в нашей стране самый известный вид - это примечательный яркими голубыми цветами и распространенный как сорняк. Но тем не менее, растение является хорошим медоносом, а в кулинарии используется корень для приготовления кофе.

Семейство астровые: пищевое значение

Изпользование растений данного семейства в кулинарии популярно издавна, наиболее известный пример - это подсолнечник масличный. Его родина - Северная Америка. Он успешно акклиматизировался в наших краях, теперь подсолнечник выращивается в промышленных масштабах. Самый главный продукт из него - это, конечно же, подсолнечное масло. Но помимо этого получают семечки, саломас (твердый жир, использующийся для приготовления маргарина и мыла), отходы производства используются в качестве корма для животных.

Еще один яркий и съедобный, но, к сожалению, у нас не произрастающий представитель семейства - артишок (на фото). Традиционно его считают овощем, но фактически это нераскрывшийся бутон. Как самостоятельное блюдо или гарнир он широко распространен в Средиземноморских странах и в Америке.

Славится вкусовыми качествами топинамбур, возделываемый не только как пищевое, но и как техническое и кормовое растение.

Декоративное и лекарственное значение

Своими декоративными и красивоцветущими видами семейство астровые (фото) славится давно.

Селекционерами выведено неисчисляемое количество сортов садовых цветов. Всем знакомы популярные в цветочных магазинах хризантемы и герберы. Хотя бы раз все, у кого есть клумбы, выращивали астры или маргаритки, циннии и бархатцы, георгины и агератумы.

Из лекарственных растений наиболее популярны и полезны: ромашка аптечная, тысячелистник арника, череда, расторопша, полынь, пижма, календула и многие другие. Их целебное воздействие на организм проверено и доказано, отвары или настои этих трав являются ценнейшими гомеопатическими средствами.

Семейство астровые, представители которого известны, пожалуй, каждому, подарило миру неимоверное количество ценных хозяйственных, декоративных, лекарственных растений.

Главный отличительный признак этого семейства состоит в том, что у него, как показывает самое название, цветы - сложные, то есть то, что в обиходе называется цветком, представляет на самом деле целое соцветие из мелких цветочков. Эти цветочки сидят на общем ложе, то есть расширенном конце цветоножки , имеющем плоскую, вогнутую или выпуклую поверхность и окружены общей обвёрткой, общей чашечкой, состоящей из одного или нескольких рядов прицветников (маленьких листочков, расположенных на цветоножке) - получается нечто наподобие корзиночки. Отдельные цветочки обычно очень невелики, иногда совсем мелкие, длиной всего в 2-3 мм. Они состоят из нижней завязи, одногнёздой и односемянной, на верхушке которой прикреплён сростнолепестный венчик . У его основания обычно находится ряд волосков или щетинок, несколько зубчиков или перепончатая кайма. Эти образования соответствуют рудиментарной чашечке.

Венчик сростнолепестный, по форме сильно различается, но выделяют два наиболее распространённых типа: трубчатый , с правильным пятизубчатым отгибом, и неправильный, так называемый язычковый , причём все пять его долей срастаются в одну пластинку, отогнутую в одну сторону. Тычинок у всех сложноцветных, за редкими исключениями, пять; они прирастают своими нитями к трубке венчика, а пыльниками срастаются в одну полую трубку, окружающую столбик, который кончается двураздельным рыльцем различного устройства.

У очень многих растений описываемого семейства головки состоят только из трубчатых цветочков, как, например, у васильков , лопуха , волчеца, артишока . У других же, как одуванчика , козельца (скорцонеры), латука , цикория и др. все цветы язычковые. Наконец, у третьих в каждой головке находятся цветы обоих типов: по окружности язычковые, а в центре трубчатые (например, у подсолнечника , астры , георгина , ноготков, бархатцев , ромашки).

Можно упомянуть ещё про третий тип венчика - двугубый , в котором три доли венчика направлены в одну сторону, а две остальные в другую.

Размер соцветия как правило небольшой, до нескольких сантиметров в диаметре; и только у некоторых видов он достигает в диаметре 10-15 см, а у культивируемого подсолнечника, имеющего самое крупное соцветие в семействе, может достигать до 60 см. В то же время у некоторых видов полыни высота и ширина соцветия не превышает 2-4 мм.

Листья

Опыление

Бархатцы раскидистые (Tagetes patula )

Распространение

Сложноцветные распространены по всему земному шару, но особенно важную роль они играют в Северной Америке . Также в Средней Азии и по всей южной Европе они обитают в значительном количестве, но по направлению к северу число их видов значительно убывает.

Применение

Как продукт питания

Как цветы

Краски

Сорные растения

Среди опасных сорняков можно выделить растения из рода амброзия (Ambrosia ), вызывающие аллергическую сенную лихорадку . Родом амброзия из Америки , но очень широко распространилась по всему миру, в том числе и в России - 5 видов из 30. К сорным растениям также можно отнести галинсогу мелкоцветковую (Galinsoga parviflora ), некоторые виды череды (Bidens ) и др.

Классификация

Семейство Астровые включает два подсемейства - Астровые (подсемейство) (Asteroideae ) и Латуковые, или Цикориевые, или Молокановые (Lactucoideae, или Cichorioideae ) .

В литературе иногда встречается другие названия этих подсемейств - соответственно Трубкоцветные (лат. Tubuliflorae ) и Язычковые (лат. Liguliflorae ). Такое название подсемейства Астровые связано с тем, что у его представителей цветки в основном трубчатые, а язычковыми бывают лишь краевые цветки . У представителей подсемейства Латуковые цветки всегда язычковые.

Латинское название - compositae (asteraceae).
Класс двудольные.

Описание. Семейство сложноцветные считается самым многочисленным из всех семейств двудольных растений и играет важную роль в растительном покрове планеты. Более 20000 видов включают в основном однолетние и многолетние травянистые растения , которые по своим размерам варьируют от очень крупных (подсолнечник) до совсем крохотных. Реже встречаются кустарники высотой от 1 до 3 м. (иногда до 8 м.) и невысокие деревья . Как исключение, в состав семейства входят: черешчатая скалезия, достигающая 20-и метровой высоты и образующая огромные леса на Галапагосских островах, а также растущая на Мадагаскаре брахилена мерана высотой до 40 метров и толщиной почти в 1 метр, с устойчивой к гниению древесиной.

Главные отличительные признаки сложноцветных.

Сложное строение цветка, который на самом деле представляет целое соцветие – корзину, состоящую из плотно примыкающих друг к другу мелких цветков, число которых варьируется от одного (у мордовника) до нескольких сотен (у подсолнечника). Последние располагаются на расширенном конце цветоножки и окружены общей чашечкой, которая состоит из одного-двух или нескольких рядов маленьких видоизмененных верховых листиков - прицветников. В итоге, получается нечто, напоминающее корзинку, главная функция которой состоит в защите цветков от неблагоприятных воздействий внешней среды. Дикорастущие астровые растения обычно характеризуются диаметром корзинок от одного до нескольких сантиметров, редко до 10-15 см. У полыней они совсем крошечные - всего 2-4 мм, а у культивируемого подсолнечника достигают около 60 см.
Особое совершенство приспособлений, способствующих опылению, оплодотворению и успешному расселению. Благодаря этому свойству сложноцветные растения расцениваются, как наиболее высокоорганизованные из всех цветковых.

Некоторые растения семейства сложноцветных обладают уникальным свойством компаса. В полуденное время они с целью предохранения от перегрева поворачивают свои листья ребром к падающим на них солнечным лучам. В этом случае одна широкая сторона листовой пластины всегда обращена на восток, другая - на запад, а интенсивность фотосинтеза не снижается. Компасные астровые растения обычно обитают на открытой местности. Самые известные из них - широко распространенный в Европе и Азии дикий латук и североамериканский дольчатый силъфиум.

В своём составе семейство астровые объединяет многие хозяйственно-важные растения:

масличные (подсолнечник, сафлор, мадия);
овощные (артишок, салат, цикорий, эндивий, латук огородный);
кормовые (топинамбур);
лекарственные (арника, ромашка, календула, полынь цитварная, девясил, пижма);
каучуконосные (гвайюла);
декоративные (астра, георгина , хризантема, ноготок, бархатец и т.д.).

Некоторые считаются злостными сорняками: бодяк, осот, лопух, амброзия, горчак, дурнишник, василек, тысячелистник и др.

Цветки сложноцветных являются составной частью соцветия - корзинки, которая на первый взгляд воспринимается, как один цветок. Обычно они бывают раздельнополые или обоеполые, иногда стерильные. По симметрии и характеру срастания лепестков различают пять типов цветков:

Трубчатые (бодяк, полынь) в большинстве случаев бывают гермафродитными и гораздо реже однополыми. Венчик у них образован из пяти лепестков, сросшихся в трубку, которая сверху слегка расширяется или имеет небольшой пятизубчатый отгиб. Эти цветки обычно расположены в центре корзинки (желтые цветки у подсолнечника, ромашки, маргаритки). Формула цветка: Л (5) Т 5 П 1 .
Язычковые (осот, одуванчик, цикорий) – форма венчика имеет вид укороченной трубочки, от которой в виде язычка ответвляются сросшиеся между собой лепестки. У цветков имеется 5 зубчиков на верхнем крае (кончики сросшихся лепестков), 5 тычинок и 1 пестик. Л (5) Т 5 П 1 .
Воронковидные (краевые в корзинке василька) – бесполые цветки ассиметричной формы. Их венчик представляет собой длинную трубочку с большим расширением на конце, напоминающим воронку. Число зубцов у них больше за счёт частичного раздвоения свободных окончаний лепестков. Тычинки и пестик обычно отсутствуют. Формула имеет вид: Л (6-9) Т 0 П 0 .
Ложноязычковые внешне напоминают язычковые, но образованы путём сращивания не пяти, а трёх лепестков, в результате чего на верхнем крае имеют такое же количество зубчиков. Обычно они расположены, как краевые (подсолнечник, ромашка), привлекая насекомых-опылителей. Л (3) Т 0 П 1
Двугубые (нассувия) - однополые или обоеполые цветки, встречаются очень редко. От длинной трубки венчика отходят верхняя губа, состоящая из двух зубцов, и нижняя губа с тремя зубцами.

У одних видов корзинки могут состоять только из трубчатых цветков или цветков двух типов: в центре трубчатые, а воронковидные или ложноязычковые по краю. У других - только из язычковых. Часто цветки в корзине различаются также и половым соотношением. Пыльники трещинами вскрываются внутрь трубки, где накапливается множество пыльцы. Плод сложноцветных – одногнёздная нерастрескивающаяся семянка с деревянистой или кожистой оболочкой, иногда снабжённая летучкой.

Листья у растений семейства астровых в основном очерёдные с разными типами перистого жилкования, реже супротивные с чисто параллельным или параллельно-дуговым жилкованием. Их форма, величина и степень расчленённости пластины у разных видов сильно различается. У безлистного бакхариса листики настолько крохотные (всего несколько миллиметров), что функцию фотосинтеза выполняют прутьевидные стебли, а листья японского белокопытника достигают длины около 2 метров. Самой оригинальной формой листовой пластины могут похвастаться некоторые американские лианы рода мутисия.

Многим представителям сложноцветных свойственно опушение. Густой пух особенно ярко выражен у видов, произрастающих в условиях резкой смены температуры или постоянной сухости. Волоски пушного покрова достаточно разнообразны: мягкие и жесткие, одно- и многоклеточные, прямые или извилистые, неветвистые (простые) и двураздельные, звёздчатые и др.

Корневая система у большинства видов семейства астровых представлена хорошо развитым стержневым корнем, который часто клубневидно утолщён (лопух). У многих растений развиты также втягивающие корни, у некоторых встречаются грибные корни.

Распространение. Сложноцветные растения обитают почти во всех уголках планеты, где лишь возможно существование высших растений. В Америке, Средней Азии и южной Европе они распространены в значительном количестве, а в северном направлении число их видов заметно убывает. Некоторые виды прижились в тундре, среди альпийских снегов и даже на бесплодных песках. В высокогорьях тропической Америки и Африки встречаются оригинальные розеточные астровые. В пустынях можно увидеть сильно опушенные, кустарниковые или подушковидные, колючие и почти безлистные растения с уплощёнными зелёными стеблями.

Размножение. Подавляющее большинство растений семейства сложноцветных являются насекомоопыляемыми. У них малозаметные трубчатые цветки в центре корзины окружены яркими белыми, жёлтыми, оранжево-золотистыми или красными крупными цветками, отлично заметными с большого расстояния. Они часто бесплодны и выполняют лишь сигнальную функцию. Другие астровые с неприметными соцветиями привлекают насекомых нектаром, выделяющимся у основания столбика и пыльцой. Основные опылители - это пчелы, шмели и осы, а у некоторых видов из рода мутисия - птицы. У части представителей семейства (например, одуванчик) плоды образуются без оплодотворения.

Сложноцветные - самое крупное семейство двудольных растений. В нем от 1150 до 1300 родов и более 20 000 видов. Сложноцветные встречаются почти везде, где вообще возможно существование высших растений, - от тундр до экватора, от морских побережий до альпийских снегов, на бесплодных песках и на тучных черноземах.

Растения этого семейства обычно нетрудно отличить от представителей других семейств по характерному для них соцветию-корзинке. Основу корзинки образует расширенное ложе соцветия, или общее цветоложе, на котором располагаются тесно примыкающие друг к другу цветки. Снаружи общее цветоложе окружено оберткой, состоящей из более или менее сильно видоизмененных верховых листьев. Основная функция обертки заключается в защите цветков от неблагоприятных внешних воздействий среды. Листочки (или листики) обертки располагаются в один-два или несколько рядов. Размеры корзинок у дикорастущих сложноцветных чаще всего невелики -диаметром в пределах от одного до нескольких сантиметров. Лишь изредка корзинки крупнее - диаметром до 10-15 см, а у культивируемого подсолнечника однолетнего (Ilelianthus annuus) они достигают в поперечнике размера большого блюда - до 60 см. В то же время у многих полыней корзинки крошечные - в высоту и в ширину всего 2-4 мм. Общее цветоложе может быть более или менее плоским (как, например, у подсолнечника), но может быть также вогнутым, выпуклым, конусовидным и иной формы. Его поверхность нередко усажена пленками, щетинками или волосками. Это видоизмененные прицветники, и лишь полоски могут быть не связанными с прицветниками (т. е. иметь трихомную природу). В определенном соответствии с размером общего цветоложа находится и число цветков в корзинке. У подсолнечника однолетнего оно часто превышает тысячу, но в женских соцветиях видов рода амброзия (Ambrosia) всего лишь 2 цветка, а корзинки у видов рода мордовник (Echinops) содержат всего один цветок.

Рис.1. Сложноцветные. Мордовник шароносный (Ecliinops globifer)

1 - сложное головчатое соцветие; 2 - отдельное соцветие; я - цветок, венчик частично удален (а - собирательные волоски на столбике). Дурнишник восточный (Xanlhium orientate): 4 - мужской цветок; 5 - то же самое в продольном разрезе; 6 - женское соцветие в продольном разрезе; 7 - женский цветок; 8 - соплодие в продольном разрезе (слегка увеличено).

Цветки у сложноцветных, как правило, небольшие. Чашечка видоизменена в хохолок (иногда его также называют летучка или паппус). Хохолок состоит из более или менее значительного числа различного вида щетинок, волосков, остей, или он представлен лишь пленчатой оторочкой (коронкой). Иногда хохолок совсем исчезает, и тогда цветок полностью лишен чашечки. У более примитивных сложноцветных хорошо заметны чешуи - рудименты лопастной чашечки. Венчик сростнолепестный. Его форма очень сильно варьирует. Он бывает более или менее актиноморфным, и тогда он трубчатый; если венчик зигоморфный, тогда он чаще всего или язычковый, или так называемый двугубый. Между этими основными формами много переходных. Тычинки, обычно в числе 5, прикреплены к трубке венчика. Нити тычинок свободные, а пыльники боковыми сторонами слипаются между собой, образуя пыльниковую трубку, через которую проходит столбик. Пыльники большей частью удлиненные, продольно вскрывающиеся, интрорзные. Редко, например, у рода амброзия, пыльники свободные, а нити тычинок сросшиеся. Гинецей состоит из 2 плодолистиков со столбиком, который заканчивается 2 рыльцевыми лопастями или веточками; у стерильных цветков столбик иногда нераздельный. У плодущих цветков лопасти столбика выставляются из венчика и часто сильно расходятся. С внутренней стороны лопасти рыльца снабжены особой воспринимающей (рыльцевой) тканью. Для многих видов семейства характерно наличие так называемых собирательных или выметающих волосков, способствующих удалению пыльцы из пыльниковой трубки. Расположение этих волосков (в виде воротничка под рыльцевыми лопастями или на более или менее значительном протяжении наружной стороны лопастей), их густота и длина весьма разнообразны. Завязь нижняя, одногнездная, у основания с одним семязачатком (очень редко их два), расположенным на коротком семяносце (фуникулусе). В зрелых семенах эндосперма нет или обнаруживаются лишь его следы.

Плод сложноцветных - семянка. Это односемянный невскрывающийся плод с более или менее плотным кожистым и обычно нетолстым околоплодником, как правило, отделяющимся от семени. Лишь в очень редких случаях, как у видов неотроппческого рода вулъфия (Wulffia), семянки с сочным околоплодником. Краткие сведения о цветке и связанных с ним образованиях, о которых выше было рассказано, относятся к хорошо развитому обоеполому цветку сложноцветных. Однако далеко не у всех видов этого семейства все цветки в корзинке обоеполые и плодущие. Часто встречаются еще 2 типа однополых цветков - женские (обычно плодущие) и мужские (бесплодные), а также бесплодные цветки, в которых редуцирован и андроцей и гинецей. Корзинка может быть однородноцветковой (гомогамной), но чаще разнородноцветковой (гетерогамной). При этом центр корзинки занимают обоеполые трубчатые цветки, а по периферии лучами расходятся женские и часто ярко окрашенные язычковые цветки. В гетерогамной корзинке наблюдаются и другие комбинации цветков, различных по строению и полу.

Рис.2. Плоды сложноцветных

1 - козлобородник (Tragopogon paradoxum); 2 - бодяк полевой (Cirsium arvense); 5 - золотая розга (Solidago virga aurea); 4 - крестовник (Senecio); 5 - череда (Bidens tripartita); 6 - диптерокома (Dipterocoma pusilla) - корзинка; 7 - дурнишник колючий (Xanthium spinosum) - корзинка; 8 - лопух большой (Arctium majus) - корзинка

Листья преимущественно очередные. Величина, форма и степень расчленения листовой пластинки сильно варьируют, от очень крупных, как у белокопытника японского (Petasites japonicus) произрастающего на Сахалине, Курильских островах и в Японии (пластинка его цельного прикорневого почковидного листа достигает в поперечнике 1.5 м, а черешок в длину 2 м), до маленьких, очень редуцированных, как у американского бакхариса безлистного (Baccharis aphylla) с прутьевидными фотосинтезирующими стеблями. Очень оригинальны листья у некоторых американских лиан из рода мутисия (Mutisia). У большинства сложноцветных листья характеризуются тем или иным типом перистого жилкования. Однако встречаются листья со строго параллельным или параллельно-дуговидным жилкованием, как у некоторых видов рода козелец (Scorzonera). Многим сложноцветным свойственно опушение. Волоски у сложноцветных очень разнообразны: одно- или многоклеточные, жесткие и мягкие, прямые и извилистые, простые (неветвистые) или двураздельные, звездчатые. Густое опушение особенно часто хорошо выражено у видов, обитающих в условиях постоянной сухости или резкой смены температур. Так, растущий в Средней Азии шерстолистник хлопковидный (Lachnophyllum gossypinum) в молодом состоянии весь, как ватой, покрыт мягкими перепутанными волосками. Говоря о надземных частях, следует еще упомянуть о заметном среди сложноцветных проценте колючих растений. Колючими бывают листы и стебли. У подавляющего большинства видов семейства развит стержневой корень. Нередко кореш клубневидно утолщен, что, например, характерно для лопухов (видов рода Arctium). У многих видов семейства развиваются контрактильные (втягивающие) корни; у растений с прикорневой розеткой они часто обеспечивают плотное прилегание розеток к земле. У древесной фичии прекрасной (Fitchia speciosa), растущей на острове Раротонга (острова Кука), имеются хорошо выраженные воздушные опорные корни. У многих сложноцветных обнаружена эндомикориза.

Большинство сложноцветных - травы, многолетние или однолетние, которые по своим размерам варьируют от очень крупных, как некоторые виды подсолнечника, до крошечных. Но среди них много также полукустарников и кустарников. Кустарники - от 1 до 3 м и лишь иногда выше (до 8 м). Встречаются среди сложноцветных и деревья, обычно невысокие. Многие древесные формы характерны для океанических островов. В составе эндемичного для Галапагосских островов рода скалезия (Scalesia) известны виды со стволами, достигающими в высоту более 20 м при диаметре 25-30 см, как, например, скалезия черешчатая (S. pedunculata). Они образуют настоящие леса. О них Чарлз Дарвин упоминает в своем знаменитом «Дневнике изысканий по естественной истории и геологии...» (более известном русскому читателю под названием «Путешествие вокруг света на корабле “Бигл”). В Южной Африке и па Мадагаскаре произрастают двудомные древесные растения из рода брахилена (Bracjiylaena), и среди них эндемичное для Мадагаскара дерево первой величины - брахилена мерана (В. merana). Оно достигает в высоту 40 м и диаметра до 1 м; древесина его устойчива к гниению и высоко ценится.

Как и у представителей порядка колокольчиковых, основной запасный углевод у сложноцветных - инулин (а не крахмал, как у большинства других двудольных). Многие сложноцветные принадлежат к растениям, обладающим высокой степенью чувствительности к свету, которая выражается в способности раскрывать и закрывать корзинки в, зависимости от интенсивности освещения. Часто эта чувствительность настолько выражена, что ее легко наблюдать, не прибегая к каким-либо приборам. Именно поэтому среди цветочных часов, которые предложил в первой половине XVIII в. К. Линней, сложноцветных особенно много. Цветочные часы - набор высаженных на небольшой площади растений, цветки которых в ясные солнечные дни открываются и закрываются в определенное время. Точность таких часов от получаса до часа. Для каждой местности набор растений должен быть свой, предварительно установленный наблюдениями.

Среди сложноцветных встречаются так называемые компасные растения. В полуденные часы они способны располагать свои листья ребром к падающему на них свету; при этом одна широкая сторона пластинки обращена на восток, а другая - на запад. Такое расположение листьев предохраняет от перегрева солнечными лучами и способствует уменьшению транспирации, без снижения интенсивности фотосинтеза. Компасные растения обычно обитатели открытых мест. Из таких растений хорошо известны распространенный в Евразии латук дикий, или компасный (Lactuca serriola) и североамериканский силъфиум дольчатый (SiJphium laciniatum). Во времена, когда обширные пространства американских прерий еще были слабо освоены, положение листьев сильфиума заменяло заблудившимся охотникам компас. Отзывчивость некоторых сложноцветных не только на свет, но и на влажность воздуха и другие атмосферные явления уже давно подмечена в народе. Поэтому виды этого семейства служат в качестве своеобразных барометров. Так, если корзинка осота огородного в более или менее ясный день не раскрывается, то на следующий день очень вероятен дождь. В литературе имеются данные и о более долгосрочных «предсказателях» погоды среди сложноцветных; указывается, например, что образование розетки листьев у гелениума осеннего (Helenium autumnale) связано с характером предстоящей зимы.

Рис.3. Гелениум (лат. Helenium), сорт Dunkle Pracht

Подавляющее большинство сложноцветных - насекомоопыляемые растения. Ранние весенние виды умеренных областей часто имеют золотисто- или оранжево-желтые цветки в корзинке, которые хорошо выделяются на темной, еще слабо покрытой другими растениями почве. У многих сложноцветных малозаметные трубчатые цветки корзинки окружены по периферии яркими белыми, желтыми или красными крупными цветками, которые хорошо видны с большого расстояния. Эти периферические цветки нередко бесплодны и не выполняют никакой другой функции, кроме сигнальной. Насекомоопыляемые сложноцветные с небольшими корзинками, малозаметными в отдельности, обладают более или менее крупными, хорошо приметными общими соцветиями. Насекомых, посещающих сложноцветные, привлекает нектар, обычно выделяющийся при основании столбика, а также пыльца. Основные опылители - пчелы, осы, шмели и другие перепончатокрылые, а также чешуекрылые. Более редкие опылители - мухи-журчалки (сирфиды) и иные двукрылые, а также жуки и представители других отрядов класса насекомых. Часто одно и то же сложноцветное посещается не одним-двумя, а большим числом различных Видов насекомых. Есть сведения, что некоторые виды рода мутисия опыляются птицами. У большинства сложноцветных наблюдается протандрия. Так же как у колокольчиковых, пыльники раскрываются еще в бутоне и пыльца оказывается внутри пылышковой трубки еще до раскрытия цветков; на этой мужской фазе развития цветка столбик короткий и лопасти или ветви рыльца еще плотно сомкнуты; к моменту раскрытия цветка столбик удлиняется и постепенно, подобно поршню в цилиндре, выталкивает пыльцу, как это мы уже видели у представителей подсемейства лобелиевых семейства колокольчиковых. Из особенностей, обеспечивающих успех и точность перекрестного опыления, большой интерес представляет своеобразный пыльцеподающий механизм, наблюдаемый у довольно многих сложноцветных, например у видов рода василек (Centaurea). У них имеются чувствительные нити тычинок, обладающие способностью сокращаться. Вследствие этого при прикосновении насекомых к тычинкам пыльниковая трубка опускается вниз, а находящийся под ней столбик с выметающими волосками выносит пыльцу, которая и попадает на насекомое. У многих сложноцветных имеются приспособления, обеспечивающие опыление между разными цветками в пределах одной корзинки. В тех случаях, когда перекрестное опыление почему-либо не произошло, обычно имеет место самоопыление. Оно обеспечивается способностью рыльцевых лопастей столбика закручиваться так, что они приходят в соприкосновение с собственной пыльцой.

Сравнительно у немногих сложноцветных, например у видов рода дурнишник (Xanthium), наблюдается протогиния. Нередко встречается анемофилия. Она рассматривается как явление вторичное и свойственна растениям широких открытых пространств, например видам полыни (Artemisia); корзинки у них, как правило, мелкие, невзрачные, собранные в сложные общие соцветия. У некоторых сложноцветных цветки клейстогамные. Кроме нормального полового процесса у сложноцветных часто наблюдается апомиксис, особенно среди представителей подсемейства латуковых, например у рода одуванчик (Taraxacum). Количество плодов весьма значительно, а во многих случаях исключительно велико. Плоды обычно небольшие и весят ничтожно мало. Длина семянок часто не превышает 5 мм, а ширина 1 мм. Самые крупные плоды имеются у упоминавшейся древесной фичии прекрасной; они достигают в длину 5 см. Очень часто плоды-семянки снабжены волосками, щетинками, сосочками и так далее, а у некоторых антемидеевых (триба Anthemideae) семянки снаружи покрыты особыми ослизняющимися клетками, которые, видимо, способствуют прорастанию зачатков в засушливых условиях.

Среди сложноцветных много анемохоров. Первостепенное значение для этого имеет хохолок, расположенный непосредственно на верхушке семянки или приподнятый на оттянутой узкой верхушке - носике. Обычно хохолок состоит из различного строения волосков или щетинок, которые обладают гигроскопичностью и в качестве летательного аппарата могут действовать лишь в сухую погоду. Хохолок принадлежит к наиболее совершенным приспособлениям этого рода в мире растений; его положение - выше центра тяжести - особенно удачно, когда хохолок находится на носике. Вообще хохолок-парашют сложноцветных, как показывают специальные исследования, как бы рассчитан по точным законам аэродинамики; он придает семянкам значительную устойчивость в полете, повышает динамическую подъемную силу, действующую на семянку. Особенно совершенны хохолки у сложноцветных с перистыми волосками. Очень мелкие и легкие семянки сложноцветных, как, например, у полыней, хотя и не имеют специального летательного аппарата, также частично разносятся ветром.

У сложноцветных, растущих около воды, зачатки нередко разносятся водой, например у некоторых видов белокопытника (Petasites), череды (Bidens) и др. Среди сложноцветных немало и зоохорных видов. У лопухов при созревании семянок целые корзинки-соплодия легко отламываются от растений и благодаря цепким листикам обертки пристают к волосяному покрову животных и одежде людей. Для сравнительно небольшого числа видов отмечено и явление мирмекохории. Плоды некоторых сложноцветных рассеиваются при раскачивании их упругих стеблей или цветоносов. Это так называемые растения-баллисты. Семянки у них вовсе без хохолка или хохолок из грубых волосков, а иногда слишком короткий, чтобы быть пригодным для распространения ветром. Среди сложноцветных имеются также представители, относящиеся к жизненной форме перекати-поле. Они характерны для растений, обитающих на открытых (безлесных) пространствах, например в степях. Примером их может служить василек раскидистый (С. difusa), в бывшем СССР растущий по открытым местам, главным образом на юге европейской части и на Кавказе.

В последние несколько столетий, когда сообщение и перевозки различных грузов между материками и странами стали интенсивными, исключительная плодовитость некоторых сложноцветных в сочетании с их неприхотливостью позволила им освоить огромные новые пространства, во много раз превышающие первоначальный (естественный) ареал. Примером может служить североамериканская кониза канадская (Conyza canadensis), впервые появившаяся в Европе лишь в XVII в и теперь ставшая космополитом. Хорошо известны и такие случаи, когда европейские сложноцветные, попав на другие континенты, стали там вытеснять аборигенов. Так, чертополох поникающий (Carduus nutans), завезенный в Северную Америку из Европы в конце прошлого столетия, теперь стал там широко распространенным и трудно искореняемым сорняком. Из биологических особенностей семянок сложноцветных упомянем еще о наблюдаемом у многих видов этого семейства разноплодии, или гетерокарпии. Хорошо выражена гетерокарпжя у календулы лекарственной (Calendula officinalis), широко известной за форму ее изогнутых семянок под названием «ноготки». В одной корзинке у календулы встречаются когтевидные, ладьевидные и кольцевидные семянки, а также переходные между ними формы.

Рис.4. Календула лекарственная (лат. Calendula officinalis)

Огромное семейство сложноцветные включает 25 тысяч видов, встречающихся по всему свету во всех доступных цветковым растениям местообитаниях. Сложноцветные играют существенную роль в растительном покрове. Большинство представителей семейства - многолетние или однолетние травы, но в тропиках встречаются травянистые и древесные лианы, кустарники и даже деревья. В высокогорьях Африки и тропической Америки известны оригинальные розеточные сложноцветные, а в пустынях можно встретить сильно опушенные подушковидные или кустарниковые, нередко колючие, безлистные растения с зелеными уплощенными стеблями.

В России встречается множество дикорастущих и культивируемых видов этого семейства. Человеку сопутствуют сложноцветные из родов лопух, бодяк, чертополох, осот, череда, мать-и-мачеха, полынь и.т.д. Многие из них - злостные сорняки. Очень много среди сложноцветных луговых и степных трав, из которых наиболее известны представители родов ястребинка, цикорий, тысячелистник, василек, нивянник. Большое разнообразие сложноцветных наблюдается в Сибири и на Кавказе. Типичный представитель семейства - североамериканский подсолнечник, издавна разводимый на юге России.

Листья сложноцветных простые, цельные или рассеченные, очередные или реже супротивные. Цветки всегда собраны в корзинки, которые часто группируются в сложные агрегатные соцветия - колосья, кисти, метелки и даже головки. Основа корзинки - расширенная верхушка соцветия, или общее цветоложе, может быть вогнутым, плоским или выпуклым. Размер корзинок может изменяться от нескольких миллиметров до 10 и более сантиметров, а число цветков в них колеблется от 1 до 1000 и более. Венчик всегда спайнолепестный, 5-членный. На основании строения венчика у сложноцветных различают трубчатые, воронковидные, двугубые, ложноязычковые и язычковые цветки. Подавляющее число сложноцветных опыляют насекомые, привлеченные пыльцой и нектаром, выделяющимся в основании столбика. Плоды сложноцветных - сухие невскрывающиеся семянки. Очень часто они снабжены летучкой - хохолком, образованным волосками видоизменившейся чашечки. Иногда волоски выносятся на специальном выросте верхушки завязи - носике, а летящая семянка, например у одуванчика, напоминает при этом миниатюрный парашют. В других случаях, как у череды, щетинки на верхушке завязи снабжены колючками и легко цепляются за шерсть животных или одежду. Наряду со множеством трудноискоренимых сорняков среди сложноцветных имеется значительное количество очень ценных для человека растений.
Из пищевых растений наибольшее значение имеет подсолнечник, отдельные сорта которого дают семена, содержащие до 60% пищевого масла. В Западной Европе нередко разводят артишок, мясистые основания соцветий которого употребляют как овощ. Овощную зелень высокого качества дает латук-салат. Преимущественно как овощное растение известен топинамбур, или земляная груша, - чрезвычайно неприхотливое морозоустойчивое растение, образующее крупные клубни. Эстрагон или тархун, используют как пряную приправу а некоторые виды полыней незаменимы при создании неповторимого вкуса большинства вермутов. Из технических растений наиболее известен сафлор красильный, пригодный для получения пищевых красителей.

Много среди сложноцветных декоративных красивоцветущих растений, разводимых большей частью на срезку: хризантемы, гербера, садовые астры, георгины, бархатцы и другие, пришедшие к нам из разных уголков мира. Многие сложноцветные - лекарственные растения, из них наибольшее значение имеют ромашка аптечная, полынь горькая, мать-и-мачеха, ноготки (календула), пижма обыкновенная и ряд других.

Класс двудольные. Семейство сложноцветные (астровые)

Что общего у семей ства сложноцветные и семейства пас лёновые? Почему эти растения так на зывают и много ли их на Земле?

Среди дикорастущих сложноцвет ных самые известные и любимые - ва сильки и ромашки. Но умеешь ли ты их различать? Все ли васильки - голубые? Точно ли на ромашках мы гадаем?

Ответим на эти вопросы, а также узнаем, какие растения относятся к этому семейству.

Общие признаки семейства сложно-цветные. Всего на Земле существует 250 тыс. видов цветковых растений, из них 25 тыс. видов - сложноцвет ные, которые составляют 1000 родов. Сложноцветные можно увидеть везде: в лесах и степях, в тундре и пустыне, в тропиках и горах.

Первой из них рано весной зацве тает мать-и-мачеха . Золотистые оду ванчики сигнализируют о начале лета, но основная масса сложноцвет ных начинает цвести в середине лета и цветёт до глубокой осени. В наших краях все они - травянистые расте ния, даже подсолнечник , высотой до 4 м, является травой. В тропиках есть и кустарниковые формы.

У всех сложноцветных один общий признак: соцветие - корзинка , по которой их легко узнать. Хотя размер корзинки может быть и 30 см у подсолнечника, и несколько миллиметров у полыни или салата . Крупные, яркие соцветия опыляются насекомыми, а невзрачные - ветром. Часто это соцветие путают с крупным цветком (даже насекомые ошибаются - принимают соцветие за один цветок). Способствует этому обёртка - листочки, которые окружают корзинку, напоминают о чашелистиках. А также то, что в самой корзинке цветки могут быть разными по форме.

У язычковых цветков лепестки срастаются в трубочку, оставляя верхнюю часть свободной - в виде язычка с 5 зубчиками. Это цветки одуванчика или краевые цветки ромашки. В центре у ромашки находятся трубчатые цветки. У трубчатого цветка - сросшиеся в трубочку лепестки с пятизубчатым краем. Существуют ещё и воронковидные цветки. Они имеют вид широкой воронки с зубчиками. У василька воронковидные цветки не имеют тычинок и пестиков, но служат для привлечения насекомых к трубчатым, не таким ярким, цветкам.

Четыре типа цветков:

язычковые (одуванчик, цикорий)	трубчатые (бодяк, внутренние цветки василька)

воронковидные , не имеют тычинок и пестиков (наружные цветки василька)	ложноязычковые , имеют 3 сросшихся лепестка,могут быть бесполыми (по краям соцветия у ромашки, подсолнечника)

Однако все цветки имеют двойной околоцветник со своеобразной чашечкой, состоящей из хохолка волосков или из чешуек. Венчик состоит из 5 сросшихся лепестков. Тычинок тоже 5, сросшихся своими пыльниками. Пестик один (если цветок обоеполый) с двулопастным рыльцем. Плод у всех сложноцветных - семянка , часто с хохолком волосков - плод-летучка.

Дикорастущие растения семейства сложноцветные

Ромашка непахучая - однолетнее или двулетнее растение с прямостоячим стеблем и рассечёнными листьями. В корзинке по краям находятся язычковые цветки белого цвета, которые можно принять за лепестки, которые привлекают насекомых. Эти цветки однополые, женские, на вершине только 3 зубчика, а не 5, их называют ложноязычковыми. В середине - жёлтые трубчатые цветки с 5 зубчиками. Чашечки нет, 5 тычинок срослись пыльниками, один пестик. Плод - семянка. У ромашки непахучей нет краевых белых цветков.

Корзинки ромашки лекарственнной используются при лечении желудочно-кишечных заболеваний и для полосканий. Все ромашки - однолетние сорняки.

Растение, которое в быту называют ромашкой - это нивяник . Многолетник, с цельными, а не рассечёнными зубчатыми листьями и с крупными одиночными корзинками. Обычен на лугах и часто разводится как декоративное растение.

Лекарственное значение имеет и тысячелистник - его применяют как желудочное и кровоостанавливающее средство. Некоторые тысячелистники разводят как декоративные. Тысячелистник получил своё название за свои сильно рассечённые листья.

У василька синего краевые цветки - воронковидные, бесполые. Это однолетник, сорняк посевов и декоративное растение. Лепестки применяют как глазное средство. Васильки бывают не только синего, но и розового, жёлтого и белого цвета.

Ромашка далматская (пиретрум), которую можно встретить в наших садах и цветниках - хороший инсектицид.

Полынь горькая , сорняк, - хорошее желудочное средство.

Корни цикория используют как суррогатный кофе. Он - сорняк и декоративное растение.

Бодяк полевой и осот розовый - это один и тот же вид многолетнего двудомного сорняка с длинным корневищем, которое легко даёт корневые отростки. Корзинку составляют только трубчатые цветки.

Такие же соцветия у чертополоха, сорняка плохо обработанных полей. Чертополох - хороший медонос.

Осот полевой с жёлтыми корзинками язычковых цветков - злостный сорняк из сложноцветных.

Одуванчик лекарственный с корзинками только из язычковых цветков тоже сорняк, используемый в медицине. Несмотря на горький вкус, он съедобен, а молодые ошпаренные листья годятся в салат.

Культурные растения семейства сложно-цветные. Среди растений этого семейства есть не только лекарственные и сорные, но и декоративные, пищевые, кормовые, технические растения. Поэтому изучению семейства уделяется большое внимание.

Наиболее важное пищевое растение - подсолнечник . Его лучшие отечественные сорта выведены академиком В. С. Пустовойтом. В семянках содержится до 57% масла. Масло используется в пищу, а также в мыловарении, лакокрасочном производстве. Жмых, обмолоченные корзинки и силос идут на корм скоту. Так что растение используется целиком.

Родина подсолнечника - Южная Америка. В Европу его завезли испанцы в 1510 году. В Россию подсолнечник попал из Голландии и сначала использовался как декоративное и грызовое растение. Но в 1829 году крепостной крестьянин Воронежской губернии Д. С. Бокарёв впервые получил масло из семян подсолнечника. Эту культуру сразу стали широко возделывать в России, а в середине XIX века вывезли из России в США и Канаду.

В пищу используют разные органы сложноцветных. Листья салата , корневые клубни топинамбура (земляная груша), сочные чешуйки обёртки артишока . У козлобородника , например, сочные белые корни по вкусу напоминают устриц.

Удивительно разнообразны декоративные сложноцветные, которые царят в цветниках во второй половине лета и осенью. Королевой среди них является хризантема , один из символов Японии. Хороши также георгины Сложноцветные - самое многочисленное семейство цветковых растений. Среди них много лекарственных, декоративных, пищевых, а так же сорных растений. Важное пищевое значение имеет подсолнечник - ведущая масличная культура. Сложноцветные - травянистые растения. Наиболее характерный их признак - соцветие корзинка. Как правило, у сложноцветных пятичленные цветки, плод - семянка, иногда с хохолком волосков. Сложноцветные имеют сростнолепестный венчик из пяти лепестков