Злаки

Зла́ки, или Злаковые (лат. Gramíneae), или Мя́тликовые (лат. Poáceae), — семейство однодольных растений, к которому относятся такие известные и давно используемые в хозяйстве растения, как пшеница, рожь, овёс, рис, кукуруза, ячмень, просо, бамбук, сахарный тростник. В составе хлебных зерновых культур злаки отличают от злакоподобных.
Злаки распространены на всех континентах. Даже в Антарктиде встречаются два вида злаков — луговик антарктический (Deschampsia antarctica) и заносный вид — мятлик однолетний (Poa annua). Первые травы, вероятно, росли в подлеске тропических лесов Гондваны. В лесной среде до сих пор произрастают травы нескольких основных подсемейств. Эти травы часто имеют сравнительно широкие листья, а иногда и нестандартные соцветия и цветки.
Злаки населяют самые разные среды обитания, от тропических лесов до пустынь или тундры, в ряде экосистем, таких как саванны, степи, альпийские луга и т. д. доминируют и определяют их динамику (ландшафтообразующий фактор). Злаки составляют значительную часть фитомассы во многих биоценозах, а в степях и саваннах — подавляющую часть.
Многие растительные сообщества за пределами лесов состоят в основном из злаковых трав. Прерии Северной Америки, степи Восточной Европы, саванны Африки и пампасы Южной Америки, а также сельскохозяйственные луга и пастбища Европы являются или естественными лугами мира, формирующими ландшафт, или теми, которые возникли под влиянием человека, при котором деревья и кустарники редуцированы или полностью отсутствуют.
В умеренном поясе из 12 подсемейств злаков наиболее важным является подсемейство Мятликовые (Pooideae).
Жизненные формы злаков разнообразны — кустарники, многолетние и однолетние травы. Среди злаковых нет эпифитов, сапрофитов и паразитов. Группа многолетних злаков наиболее разнообразна. Среди них есть растения дерновинные, длиннокорневищные, столонообразующие. В каждой из указанных групп можно выделить несколько подгрупп, различающихся деталями строения надземных и подземных побегов растения. Например, дерновинные злаки в зависимости от типа возобновления побегов — вневлагалищного или внутривлагалищного — подразделяются на рыхлодерновинные и плотнодерновинные, соответственно.
Побеги злаков подразделяются на вегетативные и генеративные. Каждый из них может быть как однолетним, так и многолетним. Механизма вторичного утолщения стебля нет. Ветвление происходит в зоне кущения или в области соцветия. Стебли цилиндрические, членистые, в междоузлиях полые — соломины. Исключением являются несколько видов подсемейства бамбуковых, кукуруза и сахарный тростник.
Листья очерёдные, двурядные, узкие, с незамкнутым влагалищем. На границе влагалища и пластинки находится плёнчатый язычок или ряд волосков.
Общие соцветия злаков могут быть представлены колосьями, метёлками, колосовидными метелками (султан), кистями, початками. Общие соцветия состоят из многих элементарных соцветий — колосков. В колосках может находиться от одного до нескольких цветков. Цветки мелкие, ветро- или самоопыляемые. Цветок в типичном случае имеет нижнюю и верхнюю цветковые чешуи. Срединная жилка цветковой чешуи нередко образует острое ребро, которое имеет название киль. Верхняя цветковая чешуя имеет два киля и, вероятно, возникла от срастания двух чешуй. Внутри цветковых чешуй находятся три очень маленькие цветковые чешуйки — лодикулы, которые считаются элементами внутреннего круга околоцветника. Такая структура околоцветника даёт основание считать его трёхчленным (трёхмерным). В цветке обычно три тычинки с качающимися пыльниками. Завязь цветка имеет два перистых рыльца. У некоторых злаков строение цветка отличается от этой типичной схемы. Например, виды бамбуков имеют 6 или более тычинок, а виды рода цинна — одну тычинку.
Формула цветка: ↑ P ( 2 ) + 2 A 3 G ( 2 _ ) o r ( 3 _ ) {\displaystyle \uparrow P_{{(2)}+2}\;A_{3}\;G_{({\underline {2}})or({\underline {3}})}} .
Плод — псевдомонокарпий: зерновка, у которой плёнчатый околоплодник плотно прилегает к семени и иногда слипается со спермодермой.
Большую часть единственного семени составляет эндосперм. Зародыш сравнительно небольшой, боковой.
Корни злаков мочковатые.
Плоды злаков — зерновки — содержат большое количество крахмала и протеина. Некоторые злаки содержат кумарины, значительно реже эфирные масла.
Злаки — важные кормовые и древнейшие пищевые культурные растения. Из них получают хлебопекарную муку, крупы, сахар (сахарный тростник), строительные материалы и волокна (бамбук, тростник). Дикорастущие злаки составляют основной корм домашнего скота. В рацион северного оленя (Rangifer tarandus) входят 70 видов злаков.
Семейство злаков включает 759 родов и 11 554 вида.
Современная классификация APG II выделяет следующие подсемейства:
В классических системах цветковых растений, распространённых в XX веке, деление семейства злаков на подсемейства было другим. Так, А. Л. Тахтаджян в 1982 году выделял 6 подсемейств: Бамбуковые (Bambusoideae), Рисовые (Oryzoideae), Мятликовые (Pooideae), Просовые (Panicoideae), Тростниковые (Arundinoideae) и Полевичковые (Eragrostideae); в 1987 году он же делил злаки всего на 2 подсемейства: Бамбуковые (Bambusoideae) и Мятликовые (Pooideae).
По данным кладистического анализа, проведённого в 2012 году методами молекулярной филогенетики группой исследователей (Grass Phylogeny Working Group II), в составе семейства Poaceae удаётся выделить 12 подсемейств, филогенетические связи между которыми можно отобразить следующей кладограммой (в скобках приведены количества включённых в каждое подсемейство видов):