Б.М. КАПЛАН,
станция юных натуралистов,
г. Москва
Окончание. См. № 8/2005
Учимся определять злаки по
вегетативным признакам
В предыдущем номере мы рассмотрели
общие вегетативные признаки злаков и те признаки
надземных побегов, по которым одни злаки
отличаются от других.
Обратимся теперь к рассмотрению
жизненных форм злаков. Жизненной формой называют
совокупность приспособлений растений к условиям
их существования. При выделении жизненных
форм злаков первостепенное значение имеют
наличие корневищ и варианты кущения. Кущением
злаков называют ветвление побегов вблизи
поверхности или неглубоко под поверхностью
почвы (хотя злак, как мы знаем, не кустарник, а
травянистое растение, ветвление выглядит
похожим на формирование кустарника). При этом
область, в которой происходит ветвление,
называют зоной кущения, а сам «кустик» –
дерновинкой, или дерновиной.
Разнообразие жизненных форм злаков
можно разделить на следующие основные группы.
1. Длиннокорневищные многолетники
(рис. 6) имеют длинные ползучие горизонтальные
побеги: подземные корневища с видоизмененными
чешуевидными листьями (с помощью этих органов
злаки разрастаются, размножаясь вегетативным
путем). Эти растения не образуют густых
«кустиков» (дерновин), их побеги (или небольшие
группы побегов, образующие слабо выраженный
«кустик») располагаются обычно на заметном
расстоянии друг от друга. К этой жизненной форме
относятся, например, тростник, бор развесистый,
кострец безостый, пырей ползучий, вейник
наземный, двукисточник тростниковый, манник
большой, полевица гигантская.
Рис. 6. Кострец безостый (костёр
безостый). Жизненная форма: длиннокорневищный
многолетник.
[Этот и последующие рисунки приведены из книги:
Травы и травосмеси для улучшения сенокосов и
пастбищ. – М.: Колос, 1971]
2. У рыхлодерновинных
(рыхлокустовых) многолетников длинные
корневища отсутствуют (междоузлия сближены),
зато эти злаки интенсивно ветвятся в основании
наземных побегов (рис. 7). Кущение у этих злаков
называют вневлагалищным: новый боковой побег,
берущий начало от узла стебля, прорывает
влагалище, под которым он сначала находился,
затем на некотором протяжении нарастает
горизонтально, после чего, выпрямившись, растет
вертикально вверх. При этом дочерние побеги
находятся на некотором расстоянии от
материнских. К этой группе относится большинство
среднерусских злаков, например овсяница луговая,
тимофеевка луговая, вейник тростниковидный,
олевица тонкая, лисохвост луговой, мятлик
обыкновенный.
Рис. 7. Овсяница луговая. Жизненная
форма: рыхлодерновинный (рыхлокустовой)
многолетник с вневлагалищным кущением
Между этими двумя группами существует
переходная жизненная форма, представленная
мятликом луговым: этот злак имеет удлиненные
корневища, и в то же время он образует рыхлые
дерновинки (рис. 8). К этой же жизненной форме
относится и овсяница красная.
Рис. 8. Мятлик луговой. Смешанная
жизненная форма между длиннокорневищными и
рыхлодерновинными злаками
(корневищно-рыхлокустовой многолетник)
Рис. 9. Овсяница желобчатая (типчак).
Жизненная форма: плотнодерновинный
(плотнокустовой) многолетник с
внутривлагалищным кущением
3. Кущение плотнодерновинных
(плотнокустовых) многолетников называют
внутривлагалищным: новый боковой побег, берущий
начало от узла стебля, оставаясь внутри
влагалища, растет вертикально вверх. При этом
дочерние побеги расположены вплотную к
материнским, образуя очень плотный дерн, который
крайне трудно раскапывать (рис. 9). В
центральных областях России к этой группе злаков
относятся, например, щучка дернистая, белоус,
луговик извилистый, овсяница овечья и более
южные злаки: типчак, тонконог сизый и виды ковыля.
У щучки дернистой дерновины, интенсивно
разрастаясь, приподнимаются над поверхностью
почвы, образуя кочки. В целом плотнодерновинные
злаки характерны для более южных областей,
особенно для степной зоны.
4. Однолетние злаки живут обычно не
более года (хотя некоторые иногда доживают до
двух лет). За время вегетации они кустятся,
образуя рыхлые дерновинки, но к концу вегетации
эти злаки полностью отмирают, образуя перед этим
много семян. Вся жизнь яровых однолетних злаков
(например, пшеницы) от рождения до смерти
проходит в течение одного календарного года.
Озимые однолетние злаки (например, рожь), начав
свое развитие во второй половине лета или осенью,
зимуют в стадии кущения с зелеными листьями и
заканчивают свой жизненный цикл уже на следующий
год.
К однолетникам относятся, прежде
всего, всем известные зерновые культурные злаки.
Но к этой же жизненной форме относятся многие
сорные злаки: например, ежовник обыкновенный
(«куриное просо»), метлица, мятлик однолетний,
овсюг, плевел опьяняющий. Однолетние злаки можно
увидеть в посевах и в нарушенных местообитаниях,
в естественных растительных сообществах они
встречаются редко.
Все указанные признаки надземной и
подземной сфер используются при определении
видов злаков по вегетативным признакам. Для
этого используют специальные определители,
например следующие.
Алексеев Ю.Е., Новиков В.С., Скворцов
В.Э., Ловягин С.Н. Определитель растений
Нечерноземного центра Европейской России по
вегетативным органам. Однодольные растения. – М.:
Русский ун-т, 2000. – 192 с.
Виноградова Т.А. Определитель
луговых злаковых трав Нечерноземной зоны. – Л.:
Колос, 1984. – 112 с.
Голубинцева В.П., Лебедев П.В.
Определитель кормовых злаков и бобовых в
нецветущем состоянии. 2-е изд. – М.: Учпедгиз, 1959.
Рычин Ю.В. Флора гигрофитов. – М.:
Советская наука, 1948. – 448 с.
Флорова В.М., Раменский Л.Г.
Определитель растений в нецветущем состоянии
для средней части СССР. Том 1. – М.–Л.: Сельхозгиз,
1937. – 431 с.
Хомякова И.М. Лесные травы. –
Воронеж: Изд-во ВГУ, 1974. – 176 с.
Штреккер В. Луговые злаки.
Определитель луговых злаков в цветущем и
нецветущем состоянии с указанием значения их для
лугов и пастбищ. – М.–Л.: Сельхозгиз, 1933. – 236 с.
Как правило, определители растений
(тем более по вегетативным признакам) становятся
библиографической редкостью сразу, как только
поступают в продажу. К тому же указанные здесь
определители рассчитаны на определенный регион
или на определенные типы растительных сообществ.
В других условиях они могут подвести, т.к. не
содержат виды, распространенные в других
регионах или в других местообитаниях. Нужно
учесть и то, что признаки растений, относящихся к
одному и тому же виду, могут несколько
различаться в разных природных зонах. В
популярных же определителях растений (которыми
особенно любят пользоваться юннаты) приведены
обычно далеко не все виды, которые могут
встретиться. Поэтому совет таков: попробуйте
сами составить определитель злаков по
вегетативным признакам для своей местности.
Для этого нужно сперва научиться
определять виды злаков, используя генеративные
признаки, по обычным определителям растений
(разумеется, достаточно полным и надежным!),
например, следующим.
Ворошилов В.Н., Скворцов А.К.,
Тихомиров В.Н. Определитель растений
Московской области. – М.: Наука, 1966. – 368 с.
Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков
В.С., Тихомиров В.Н. Определитель сосудистых
растений центра Европейской России. – М.: Аргус,
1995. – 560 с.
Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков
В.С., Тихомиров В.Н. Иллюстрированный
определитель растений Средней России. Т. 1. – М.:
Товарищество научных изданий КМК, Институт
технологических исследований, 2002. – 526 с.
Маевский П.Ф. Флора средней полосы
Европейской части СССР. 9-е изд. – Л.: Колос, 1964. –
880 с.
Рычин Ю.В. Сорные растения.
Определитель для средней полосы Европейской
части СССР. – М.: Учпедгиз, 1952.
Цвелев Н.Н. Злаки СССР. – Л.: Наука,
1976. – 788 с.
Еще раз подчеркнем, что за пределами
Центра России следует использовать местные
определители растений, например:
Аверкиев Д.С., Аверкиев В.Д. Определитель
растений Горьковской области. – Горький:
Волго-Вятское книжное издательство, 1985.
Воробьев Д.Л. и др. Определитель
растений Приморья и Приамурья. – М.–Л.: Наука, 1966.
Галушко А.И. Определитель растений
сенокосов и пастбищ Северного Кавказа. –
Нальчик: Эльбрус, 1964.
Гроссгейм А.А. Определитель
растений Кавказа. – Баку: Советская Наука, 1949.
Флора Мурманской области (в 5 томах). –
М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1956.
Цвелев Н.Н. Определитель
сосудистых растений Северо-Западной России
(Ленинградская, Псковская, Новгородская области).
– СПб.: Изд-во СПб. гос. хим.-фарм. акад., 2000.
С помощью этих определителей находим и
распознаем виды злаков в природе, в своей
местности. Следует не ограничиваться единичными
экземплярами, а изучить хотя бы по несколько
представителей одного вида, т.к. разные
экземпляры одного и того же вида могут в той или
иной степени отличаться друг от друга (прежде
всего по количественным признакам: длина, ширина
листовой пластинки и т.п.). Из наиболее
типичных экземпляров разных видов составляется
справочный гербарий. Затем на каждый
определенный вид составляются описания-карточки
по следующему плану.
1. Общие сведения
Название вида растения.
Местообитание, дата сбора, номер гербарного
листа.
2. Стебель
Высота растения.
Направление роста стеблей (прямостоячие,
восходящие, лежачие).
Толщина стебля в междоузлиях.
Форма стебля в сечении (цилиндрическая или
сплюснутая).
Опушение стебля в междоузлиях.
Опушение узлов стебля.
Шероховатость стебля.
Ветвистость стебля.
Утолщение основания побега.
Характер облиствения генеративных побегов
(сосредоточены они в нижней части или
расположены равномерно по высоте стебля).
Чешуевидные листья в нижней части побега (их
наличие и цвет).
Длина и направление роста вегетативных побегов;
удлиненные или укороченные их междоузлия.
3. Листовая пластинка
Способ заложения листовой пластинки в
почке.
Длина и ширина листовых пластинок.
Окончание листовой пластинки.
Основание листовой пластинки.
Толщина и жесткость листовых пластинок
(консистенция).
Цвет и блеск листовых пластинок с верхней и
нижней сторон.
Шероховатость листовых пластинок по краям и по
поверхностям.
Рельеф верхней стороны листовой пластинки.
Киль на нижней стороне листовой пластинки.
Опушение листовой пластинки.
Отличаются ли заметно друг от друга листья
генеративных и вегетативных побегов?
4. Язычок
Характер язычка (пленчатый, кожистый, в
виде ряда волосков или совсем отсутствует).
Высота и форма язычка.
Цельность язычка (край ровный или с бахромками,
зубчиками).
Опушение спинки язычка.
5. Листовые влагалища
Открытость листовых влагалищ.
Форма листовых влагалищ (цилиндрическая,
плоская, четырехгранная).
Киль листового влагалища.
Шероховатость листовых влагалищ.
Опушение листовых влагалищ.
Рельеф листовых влагалищ.
Цвет листовых влагалищ.
6. Ушки
Наличие или отсутствие ушек.
Длина и форма ушек (острые или закругленные).
7. Жизненная форма
Многолетнее или однолетнее растение?
Корневищное или дерновинное растение?
Длина корневищ, если они есть.
Тип кущения в дерновинах (рыхлокустовой злак с
вневлагалищным кущением или плотнокустовой злак
с внутривлагалищным кущением).
8. Характеристика генеративных
органов (если есть)
Тип соцветия.
Длина и шероховатость веточек метелки.
Направление роста сложного колоса (прямостоячий
или поникающий).
Особенности колосков, выраженность остей.
Одновременно с описанием злаков в природе имеет
смысл ориентироваться на литературные данные (к
которым в то же время следует относиться
достаточно критически, т.к. в них встречаются
ошибки и противоречия, а также могут сказываться
особенности растений тех регионов, где работали
авторы). Помимо упомянутых выше определителей,
сведения о вегетативных признаках злаков и их
рисунки можно найти, например, в следующих
изданиях.
Алексеев Ю.Е., Вехов В.Н., Гапочка Г.П. и
др. Травянистые растения СССР. В 2-х томах. – М.:
Мысль, 1971.
Алексеев Ю.Е., Вахрамеева М.Г.,
Денисова Л.В. и др. Лесные травянистые растения.
Биология и охрана: Справочник. – М.:
Агропромиздат, 1988. – 223 с.
Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков
В.С. и др. Луговые травянистые растения.
Биология и охрана: Справочник. – М.:
Агропромиздат, 1990. – 183 с.
Дмитриева С.И., Игловиков В.Г.,
Конюшков Н.С., Раменская В.М. Растения сенокосов
и пастбищ. – М.: Колос, 1982.
Ларин И.В., Агабабян Ш.М., Работнов Т.А.
Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР. В 3-х
томах. – М.–Л.: Сельхозгиз, 1950-1956.
Рожевиц Р.Ю. Злаки. Введение в
изучение кормовых и хлебных злаков. – М.–Л.:
Сельхозгиз, 1937. – 638 с.
Необходимо отметить, что по одним
рисункам злаки определять нельзя, поскольку для
неспециалиста они могут выглядеть «на одно
лицо». Можно найти похожий рисунок, но на другой
странице встретится «еще более похожее»
изображение. Может случиться, что изображения
злака, который вы определяете, вообще нет в книге,
которой вы пользуетесь. Наибольшее количество
ошибок при определении растений происходит
именно при пользовании рисунками, а не текстом
определителя или справочника.
Полезные сведения можно найти и
выпусках «Биологической флоры Московской
области», издаваемых МГУ им. М.В. Ломоносова:
выпуск 1 (белоус торчащий), выпуск 3 (овсяница
луговая, ежа сборная, манник большой, полевица
гигантская, полевица собачья, полевица
столонообразующая, полевица Сырейщикова,
полевица тонкая, щучка дернистая), выпуск 5
(костер безостый, щучка извилистая), выпуск 7
(тимофеевка луговая, тимофеевка степная),
выпуск 8 (овсяница красная), выпуск 10 (вейник
наземный), выпуск 11 (вейник тростниковидный),
выпуск 12 (мятлик луговой), выпуск 14 (мятлик
обыкновенный, мятлик болотный).
Собрав достаточно полный набор
описаний, представляющий разнообразие видов
злаков, встречающихся в данной местности,
необходимо найти такие признаки, которые
помогают наиболее надежно и легко отделить одни
группы видов от других. К таким признакам
относятся обычно способ заложения листовой
пластинки (складчато-сложенные или
свернуто-сложенные в почках пластинки), характер
язычка, наличие ушек, опушение листовых
пластинок и узлов стебля, замкнутость или
открытость листовых влагалищ, жизненная форма
растения. Разделив по этим признакам злаки на
несколько групп, в пределах каждой группы
находим отличия одних видов от других. Здесь
может использоваться не только обычный для
определителей растений дихотомический принцип
(теза-антитеза), но и политомический (сразу по
нескольким критериям), что значительно убыстряет
процесс определения. На конечном этапе
построения схемы определения каждому виду
соответствует свой индивидуальный набор
признаков, отделяющий этот злак от других,
похожих на него.
Заметим здесь, что при таком
определении каждый вид выступает как отдельная
единица, не связанная с родом и другими
таксономическими категориями (трибой,
подсемейством), поскольку вегетативные признаки
не в такой степени соответствуют
таксономическому родству, как признаки
генеративные, положенные в основу систематики
растений. Например, лисохвост луговой гораздо
больше внешне похож по вегетативным признакам на
тимофеевку луговую, чем на лисохвост коленчатый
или лисохвост равный. В свою очередь последние
два названных вида лисохвоста по вегетативным
признакам напоминают полевицу побегоносную.
Основное внимание при построении схемы
определения следует уделять не тому, какой злак с
каким состоит в родстве, а какой с каким можно
спутать.
Сам процесс составления схемы
определения требует умения четко
систематизировать множество сведений, для этого
нужны значительные умственные усилия и
творческие способности. Но чем больше времени и
усилий потратит автор на составление
определителя, тем меньше времени и нервных
затрат потребуется читателям на определение.
Составление определителя – занятие не из легких
(если, конечно, речь идет о хорошем определителе),
зато плоды его сладки.
Может сложиться впечатление, что
определять злаки слишком сложно. Неужели для
распознавания злака требуется исследовать
несколько десятков признаков? Вовсе не
обязательно! Ведь для того чтобы установить, к
какому виду относится определяемый злак, обычно
достаточно обратить внимание на небольшое число
особенностей его внешнего строения. Однако для
определения разных видов приходится обращать
внимание на разные моменты.
 Так,
например, если мы видим, что перед нами
длиннокорневищный злак, не образующий дерновин,
с замкнутым трубковидным влагалищем, листовыми
пластинками без значительного опушения,
имеющими наибольшую ширину 4–10 мм (или более)
ближе к середине пластинки, можно не сомневаться
в том, что это костёр (кострец) безостый. Мы
определили его в 5 ходов, и для экономии времени
можно уже не обращать внимания на другие
признаки. Для определения имеют значение обычно
5–10 признаков. Ежовник же можно узнать сразу,
поскольку только у этого злака полностью
отсутствует язычок.
Задача определения по вегетативным
признакам облегчается также тем, что, начав
знакомиться со злаками, можно очень быстро
запомнить признаки наиболее часто встречающихся
видов, и их можно будет узнавать «с первого
взгляда». Тогда подробно рассматривать придется
только те злаки, которые не удалось узнать. А
такие злаки стоят того, чтобы уделить им больше
времени, т.к. ими могут оказаться редкие,
интересные виды, и вы можете стать автором ценной
флористической находки!
Если речь идет о серьезном
исследовании, то необходимо использование
научных латинских названий. Ведь только при этом
условии будет ясно, о каком растении идет речь.
Нечеткостью страдают не только русские народные
названия («куриное просо» и т.п.), но часто и
иностранные. Например, довольно широко
распространено (особенно в торговле семенами)
название английского происхождения «райграс».
Но существуют, по крайней мере три «райграса»:
«английский райграс», он же плевел многолетний (Lolium
perenne), и несколько менее известные «итальянский
райграс», он же плевел многоцветковый (Lolium
multiflorum), и «французский райграс», он же
аренатерум высокий (Arrhenatherum elatius). Последний
вид, как видим, совсем из другого рода (и совсем не
похож на первые два). Естественно, что и
применение этих трех «райграсов» различно.
Научные латинские названия растений
время от времени ботаники меняют в соответствии
с новыми исследованиями и периодически
обновляющимся Международным кодексом
ботанической номенклатуры, который для
ботаников является законом. Поскольку «чехарда»
в систематике растений – неизменный атрибут
ботанической науки, педагогу желательно
проработать тему современной систематики злаков
с тем чтобы свободно ориентироваться в этой теме
и избавить детей от малополезной траты сил и
времени. Современные научные (латинские)
названия растений можно найти в сводке
Черепанова (Черепанов С.К. Сосудистые
растения России и сопредельных государств. –
СПб.: Мир и семья, 1995. – 992 с.).
Изучая злаки, мы часто сталкиваемся с
различными подходами ботаников к их систематике,
наименованию видов злаков. Например, костёр
безостый (о котором уже говорилось в этой статье)
ранее по латыни именовался Bromus inermis, имел он
также синоним Zerna inermis, а ныне его «законное»
название Bromopsis inermis. По-русски этот
многолетний злак принято сейчас называть не
«костер», как раньше, а «кострец» – в отличие от
однолетних костров Bromus (хотя изначально
русское название рода «костёр», видимо, идет
именно от этого злака благодаря его красноватым
соцветиям).
Чтобы не запутаться в названиях
злаков, нужно завести таблицу, в которой
официальному латинскому названию растения
соответствовали бы устаревшие латинские
синонимы и русские (возможно, и другие
национальные) названия. Устаревшие названия тоже
надо знать, они живут и «после смерти»: ведь иначе
невозможно работать с ботанической литературой
прошлых лет. Соответственно, и в самостоятельно
составленном определителе желательно приводить
все известные названия каждого растения.
Основными препятствиями к усвоению
этого материала являются не столько собственно
ботанические трудности, сколько неверные
психологические установки. Важно убедить
учеников в том, что научиться узнавать
нецветущие злаки не так уж трудно, если есть
желание, и, научившись, приятно чувствовать себя
знатоком, которому знакома каждая встречная
травинка. А если и возникают трудности, то к ним
можно отнестись и с юмором:
Костром безостым вспыхнул луг,
Но дыма нет с огнем,
Поскольку так, любезный друг,
Вид злака мы зовем!
Метелки солнцем в красный цвет
Окрашены едва.
Узнать костёр, даю совет,
Легко, как «дважды два»!
Срослось влагалище листа
В сплошную трубку. Лишь
В верхней части иногда
Ты вырез разглядишь.
Растут побеги у костра
От длинных корневищ.
Увязнуть здесь напрасен страх:
Пройдешь без сапожищ!
Веками рос костёр, пока
Один большой мудрец
Не догадался этот злак
Перекрестить в «кострец».
Ботаник – что с него возьмешь?
«Bromopsis», а не «Bromus»:
Иначе и не назовешь
Сей злак, друг-студиозус.
Ну а корове этот спор
Не портит аппетит:
Поев кострец (или костёр),
Довольная мычит.
Грамотно составленный педагогом и юными
натуралистами определитель злаков поможет
проводить более полные и достоверные
ботанические исследования своей местности,
столь необходимые для сохранения природных
богатств.
|