Какой тип плода у подсолнечника

Рассмотрите фотографии плода подсолнечника и его семян.

Выберите характеристики, соответствующие его строению, по следующему плану: происхождение; консистенция околоплодника; количество семян; название плода; распространение.

Б. Консистенция околоплодника (количество в нём воды)

В. Количество семян

Г. Название плода

3) животными и человеком

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

А. Происхождение – настоящие;

Б. Консистенция околоплодника (количество в нём воды) – сухой;

В. Количество семян – односемянный;

Г. Название плода – семянка;

Д. Распространение — животными и человеком.

73% выпускников не работают по специальности, потому что.

— Выбрали профессию, опираясь только на опыт друзей и родителей
— Не учли свои личностные особенности, способности и интересы
— Выбрали вуз, опираясь только на баллы ЕГЭ

Подсолнечник однолетний
Научная классификация

Домен:

Эукариоты

Царство:

Растения

Подцарство :

Зелёные растения

Отдел:

Цветковые

Класс:

Двудольные [1]

Надпорядок :

Asteranae

Порядок:

Астроцветные

Семейство:

Астровые

Подсемейство :

Астровые

Триба :

Подсолнечниковые

Вид:	Подсолнечник однолетний

Международное научное название

Helianthus annuus L., 1753

Подсо́лнечник одноле́тний, или Подсолнечник масли́чный [2] (лат. Heliánthus ánnuus ) — вид травянистых растений из рода Подсолнечник семейства Астровые.

Народное название — подсолнух.

Содержание

Ботаническое описание [ править | править код ]

Однолетнее травянистое растение.

Корневая система подсолнечника масличного стержневая, проникает в почву на 2—3 м, что позволяет ему использовать влагу глубоких горизонтов [3] .

Стебель до 5 м (у масличных сортов 0,6—2,5 метров), прямостоячий, преимущественно неветвящийся, покрыт жёсткими волосками. Внутри стебля находится мягкая, упругая сердцевина.

Листья очерёдные, на длинных черешках, верхние сидячие, нижние супротивные, зелёные, овально-сердцевидные с заострёнными концами, с пластиной до 40 см длины, опушённые короткими жёсткими волосками (что обеспечивает ему большую засухоустойчивость), с пильчатыми краями.

Цветки в верхушечных, очень крупных соцветиях—корзинках, окружённых обёрточными листьями, 30—50 см в диаметре, как и бутоны, в молодом возрасте «тянутся» к солнцу и изменяют свою ориентацию с востока на запад в течение дня (см. гелиотропизм), однако, по мере созревания и цветения, растение фиксируется в определённом положении, указывая примерно на восток, в то время как молодые листья по прежнему продолжают проявлять подобное поведение [4] [5] . Краевые цветки язычковые, 4—7 см длины, обычно бесплодные; внутренние — трубчатые, обоеполые, многочисленные (500—2000). Окраска цветков от светло-жёлтой до тёмно-оранжевой, иногда фиолетовая. Венчик пятичленный. В цветке пять тычинок со свободными нитями, но со сросшимися пыльниками. Известно множество культурных разновидностей подсолнечника масличного, которые соединяются в три расы: 1) simplex, простой (не махровый), обыкновенный — общее цветоложе плоское, язычковых цветков один или несколько рядов, несколько разновидностей (из них macrocarpus); 2) tubulosus, трубчато махровый — общее цветоложе выпуклое, без язычковых или только с одним рядом язычковых цветков, трубчатые цветки сильно развиты, известна только одна разновидность (globosus); 3) ligulosus (flore pleno), язычково-махровый — общее цветоложе несколько выпуклое, все цветки язычковые, несколько разновидностей [6] . Подсолнечник масличный образует чаще одно соцветие, но бывают и дополнительные отростки с малыми соцветиями. Цветёт в июле — августе в течение 30 дней. Перекрёстноопылитель (с помощью пчёл, других насекомых и ветра) [3] [7] . Пыльцевые зёрна трёхбороздно-оровые, шаровидной формы. В диаметре (с шипами) 37,4—44,8 мкм. В очертании с полюса и экватора почти округлые. Борозды шириной 4—5 мкм, короткие, с неровными краями, часто со слабозаметными контурами, с притуплёнными концами. Оры овальные, экваториально вытянутые, шириной 4—5 мкм, длиной 6—6,5 мкм. Ширина мезокольпиума 22—25 мкм, диаметр апокольпиума 11—14,2 мкм. Толщина экзины (без шипов) 1,2—1,8 мкм. Подстилающий и нижележащие слои тонкие. Высота стерженьков под шипами до 1 мкм, между шипами, 0,3—0,4 мкм. Скульптура шиповатая, высота шипов 3,5—5 мкм, диаметр основания 1,2—1,5 мкм, концы их оттянуты и заострены; шипы расположены равномерно, на мезокольпиуме в полярной проекции находится пять шипов. Пыльца золотистого цвета [7] .

Плоды — продолговато-яйцевидные семянки, слабогранистые, слегка сжатые, 8—15 мм длины и 4—8 мм ширины, с кожистым околоплодником, белые, серые, полосатые или чёрные. Состоят из околоплодника (кожуры, или лузги) и белого семени (ядра), покрытого семенной оболочкой. В околоплоднике современных сортов подсолнечника между склеренхимой и пробковой тканью находится панцирный слой, благодаря чему семянки не повреждаются подсолнечниковой огнёвкой. По морфологическим признакам плодов делят на группы: грызовой, масличный и межеумок. Окраска семянок масличной группы преимущественно тёмно-серая со слабой полосатостью, чёрно-угольная, редко серая с полосами; грызовой — серая с полосами, редко белая [3] .

Химический состав [ править | править код ]

В листьях и цветках обнаружены флавоноиды (кверцимеритрин), кумариновый гликозид скополин, тритерпеновые сапонины, стерины (гликозид ситостеролин), каротиноиды (β-каротин, криптоксантин, тараксантин), фенолкарбоновые кислоты (хлорогеновая, неохлорогеновая, кофейная), антоцианы. В семенах содержится жирное масло (около 40 %, иногда до 50—52 %), белки (до 20 %), углеводы (до 25 %), стерины, каротиноиды, фосфолипиды. В семенах содержатся витамин PP и E, а также полиненасыщенные жирные кислоты (особенно линолевая) и т. п. [8] .

Распространение [ править | править код ]

Родина подсолнечника однолетнего — Северная Америка. Археологические раскопки подтверждают, что индейцы культивировали это растение более 2000 лет назад [9] . Имеются археологические свидетельства выращивания подсолнечника на территории нынешних штатов Аризона и Нью-Мексико. Некоторые археологи утверждают, что подсолнечник начали возделывать даже раньше пшеницы. Во многих индейских культурах подсолнечник использовался в качестве символа божества Солнца, особенно у ацтеков и отоми в Мексике и у инков в Перу.

Франсиско Писарро обнаружил его в Тавантинсуйу (Перу), где местные жители почитали изображение подсолнечника как символа солнечного божества — Инти (другое название — Пунчао). Золотые статуи этого цветка, также как и семена, были доставлены в Европу. Однако академик П. М. Жуковский указывает, что первые семена растения привезены были в Европу намного ранее испанцами, возвращавшимися из экспедиции в Новую Мексику, и высеяны в мадридском ботаническом саду ещё в 1510 году. Первое описание подсолнечника было дано Л’Обелем в 1576 году под наименованием «цветок солнца». Первоначально растение стали выращивать в садах как декоративное, иногда использовали в медицине, а позднее и как огородное (семена) растение. Считается, что из Испании подсолнечник однолетний проник в Италию и Францию, и к концу XVI века его выращивали в Бельгии, Англии, Голландии, Швейцарии и Германии. В середине XVII века в Англии молодые корзинки подсолнечника было модно варить и печь на углях, а потом есть с маслом и уксусом, как артишоки. В Германии в XVIII веке подсолнечник возделывали в качестве заменителя кофе, но это продолжалось недолго [3] [6] [9] [10] .

Из дикорастущих форм длительным отбором были созданы крупноплодные формы грызового подсолнечника. Впервые о производстве масла из подсолнечника в Европе задумались англичане, существует английский патент 1716 года, описывающий этот процесс. Однако масштабное производство подсолнечного масла началось в России. В Россию подсолнечник попал при Петре I, который, увидев диковинный заморский цветок в Голландии, распорядился послать его семена в Россию. Растение удачно акклиматизировалось, первоначально служило декоративным и дешёвым народным лакомством.

Начало его использования как масличного растения связано с именем Дмитрия Бокарева, крепостного крестьянина из села Алексеевки (в дальнейшем ставшим городом) Бирючинского уезда Воронежской губернии. Бокарев был знаком с производством льняного и конопляного масла и решил применить тот же процесс для производства подсолнечного. В 1829 году он первым получил подсолнечное масло на ручной маслобойке. В 1833 году купец Папушин с разрешения владельца Алексеевки графа Шереметева и при содействии Бокарева построил первый маслобойный завод по добыче подсолнечного масла на конном приводе, а в 1865 году — первый паровой маслобойный завод. Позже было налажено промышленное изготовление масла и начата селекция высокомасличных сортов. К середине XIX века во многих районах Воронежской и Саратовской губернии подсолнечник масличный занимал 30—40 % посевных площадей. В дальнейшем культура стала распространяться на прилегающих территориях, проникла на Северный Кавказ, Украину и в Зауралье. Масло подсолнечника быстро приобрело популярность в России, во многом потому, что его употребление допускается в дни постов, в которые разрешено употребление елея (откуда, кстати и происходит второе название подсолнечного масла — постное масло). В дальнейшем посевы сократились из-за значительного распространения болезней и вредителей. Только создание народной селекцией стойкого к ржавчине сорта «Зелёнка» и панцирных сортов позволило вновь занять большие площади под подсолнечник (980 тысяч га в 1913 году).

Культурный масличный подсолнечник сформировался в России. В конце XIX века эмигранты из России завезли культуру производства подсолнечника и подсолнечного масла в США и Канаду. Вскоре США стали одним из основных (после России) производителей подсолнечного масла. В Америке возделывали сорта российской селекции, такие как «Русский мамонт», «Русский гигант» и «Русский великан». Американский ботаник Чарльз Хейзер отмечал: «Быстро распространившись по всей Европе, наибольшего успеха культура подсолнечника достигла только в России». В СССР созданы высокомасличные малолузжистые (не более 27 %), заразиховыносливые, стойкие к ржавчине и подсолнечной огнёвке (панцирность 97—98 %) сорта подсолнечника масличного. Успехи В. С. Пустовойта, Л. А. Жданова и других селекционеров позволили резко поднять среднюю масличность семян и повысить заводской выход масла соответственно с 28,6 % и 25,15 % в 1940 году до 48,4 % и 40,3 % в 1973 году. Самая престижная мировая премия в области разведения подсолнечника носит имя Пустовойта. В настоящее время производство подсолнечника и масла из него распространено практически по всему миру. Основные площади посевов в Украине, Аргентине ,Румынии, Турции, Испании, США; в России — в Поволжье, на Северном Кавказе и на Алтае.

Хозяйственное значение и применение [ править | править код ]

Подсолнечник однолетний — наиболее известный и распространённый вид подсолнечника.

В 2010-е годы центр культивирования подсолнечника сконцентрировался на причерноморском регионе (Украина и юг России). В 2014 году мировое производство семян подсолнечника составило 41,4 миллионов тонн, при этом на Украину и Россию пришлось в сумме 18,6 миллионов тонн (45 % всего мирового производства) [11] . В обеих странах тенденция роста объёмов урожая продолжается, в 2016 году урожай на Украине составил рекордные 13,6 миллионов тонн [12] , а в России — также рекордные 11,01 миллион тонн [13] .

Крупнейшие производители семян подсолнечника (тысяч тонн) [11] Страна 2014 год 2016 год Украина 10133 13627 Россия 8475 11010 Аргентина 2063 3000 Китай 2380 2587 Румыния 2189 2032 Болгария 2010 1874 Турция 1638 1671 Венгрия 1597 1535 США 1004 1204 Франция 1584 1190 Танзания 1721 890

Общая потребность подсолнечника в тепле в зависимости от продолжительности вегетации различна, для короткоспелых сортов и гибридов сумма активных температур равна 1850, для раннеспелых — 2000, для среднеспелых — 2150. Средняя урожайность семян подсолнечника однолетнего составляет 10 ц/га (1 т/га или 100 т/км²). Максимальная урожайность 45 ц/га (4,5 т/га или 450 т/км²) [14] .

Ещё индейцы употребляли семена подсолнечника в размолотом виде; раздавленные семена подсолнечника были изысканным блюдом. Имеются даже свидетельства производства индейцами масла из подсолнечника. Масло употреблялось в хлебопечении и даже, возможно, как косметическое средство для смазывания кожи и волос. Из подсолнечника индейцы также извлекали пурпурную краску [15] .

Подсолнечник однолетний выращивается практически во всём мире. В первую очередь — для производства из семян подсолнечного масла, которое затем употребляется для приготовления пищи и для технических нужд. Гидрогенизацией подсолнечного масла получают саломас, который в дальнейшем используется при производстве маргарина или мыла. Масло также используется в лакокрасочной промышленности.

В России, ещё до изобретения производства подсолнечного масла, семена подсолнечника использовались как народное лакомство — семечки, употребляемые в сыром и поджаренном виде. Кроме того, их добавляют в кондитерские изделия, салаты, изготовляют подсолнечниковые козинаки. Молотые семена подсолнечника являются основным компонентом подсолнечной халвы.

На Украине, Северном Кавказе, в ряде областей Чернозёмной зоны, Нижнего Поволжья, Сибири и Казахстана является важнейшей медоносной культурой, обеспечивающей главный медосбор, а также пополнение запасов пыльцы в гнёздах пчелиных семей. Мёд из нектара цветущего подсолнечника золотисто-жёлтого цвета, иногда с зеленоватым оттенком, обладает слабым ароматом и несколько терпким вкусом. Кристаллизуется мелкими зёрнами и становится светло-янтарным. В зависимости от погодных условий и агротехники посевов медоносность колеблется в пределах от 13 кг с гектара в Башкортостане до 25 кг в Воронежской области, а сахаристость нектара — от 45 % до 79 %. По другим данным, медопродуктивность составляет 40—50 кг/га. Отличительная особенность нектара — незначительное количество (3—4 %) и даже полное отсутствие сахарозы. Медоносные пчёлы собирают с цветков подсолнечника однолетнего и пыльцу [7] [7] [16] [17] .

Подсолнечник масличный используется и как лекарственное растение: из сухих листьев и краевых цветков готовят настойку для повышения аппетита. В народной медицине настой из краевых язычков цветков используется в качестве жаропонижающего. Подсолнечное масло не только ценный продукт питания, но и важное лечебное средство. Его употребляют наружно для растираний больных суставов, а внутрь принимают как лёгкое и мягкое слабительное. В прошлом свежие семена подсолнечника масличного рекомендовали применять при аллергии, бронхите и малярии [18] .

Отходы производства подсолнечного масла (жмых и шрот) используются как высокобелковый корм для скота. Жмых используется также для изготовления халвы. Богатая белком зелёная масса высокорослых сортов идёт на силос и сенаж. Скот охотно поедает обмолоченные корзинки, полову и силос из растений, убранных во время цветения.

Стебли подсолнечника служат сырьём для получения клетчатки и бумаги. В безлесных районах их употребляют также на топливо. Лузга подсолнечника используется для производства биотоплива — топливные брикеты. Из золы от сжигания стеблей извлекают поташ, применяемый в мыловарении, производстве тугоплавкого и хрустального стекла, при крашении и как калийное удобрение. Подсолнечник высевают как кулисное растение для задержания на полях снега [15] .

Менее известно, что подсолнечник является каучуконосным растением. Созданы сорта, выделяющие латекс из надрезов стебля в значительных количествах. Резины, произведённые на его основе, отличаются гипоаллергенностью по сравнению с натуральным и синтетическими каучуками [18] .

Существуют декоративные сорта подсолнечника масличного с разноцветными и махровыми цветами.

Подсолнечник
Подсолнечник однолетний. Общий вид группы цветущих растений
Научная классификация

Домен:

Эукариоты

Царство:

Растения

Подцарство :

Зелёные растения

Отдел:

Цветковые

Класс:

Двудольные [1]

Надпорядок :

Asteranae

Порядок:

Астроцветные

Семейство:

Астровые

Подсемейство :

Астровые

Триба :

Подсолнечниковые

Род:	Подсолнечник

Международное научное название

Подсо́лнечник (лат. Helianthus ) — род растений семейства Астровые (Asteraceae).

Содержание

Этимология [ править | править код ]

Латинское научное название рода (лат. helianthus — солнечный цветок), происходит от греческих слов helius («солнце») и anthemon («цветок»). Русское название возникло из-за того, что его соцветия всегда поворачиваются навстречу к солнцу, которое выражено больше, чем у других растений (так называемый гелиотропизм — поворот раскрытых и обращённых к солнцу соцветий вслед за его перемещением по небосклону, как частный случай фототропизма) [2] [3] . Частично это правда: подсолнухи действительно поворачиваются к солнцу, но только до того, как они раскроются — с этого момента они смотрят на восток на протяжении всего дня.

Этот обширный и полиморфный род, происходящий из Северной и Южной Америки, насчитывает в настоящее время около 110 видов [3] . В основном травянистые виды произрастают в Северной Америке, полукустарниковые виды — преимущественно в Мексике и Перу. Некоторые виды растут как сорное растение [4] [5] .

Происхождение [ править | править код ]

Ботаник Николай Иванович Вавилов в своих работах определил, что центром происхождения подсолнечника является Южная Мексика. [6]

Биологическое описание [ править | править код ]

Подсолнечникам характерен видовой полиморфизм. В зависимости от вида — это травы, полукустарники и кустарники. Большинство из них многолетники [3] [4] .

Характерен высокий стебель, покрытый супротивными или попеременными жёсткими листьями [5] .

Соцветие — корзинка. Обёртка состоит из 2 или многих рядов листков; общее цветоложе плоское, либо более или менее выпуклое, покрытое сложенными вдоль плёнчатыми, иногда довольно жёсткими, прицветниками; краевые цветки бесполые, язычковые, расположены в 1 ряд; центральные цветки обоеполые трубчатые.

Плод — продолговатая четырёхгранная или сжатая с боков семянка, несущая 2-4 сваливающихся острия, или 2 довольно крупных, сухо-кожистых чешуйки.

Учёный Х. Фогель (H. Vogel) в 1979 году предложил модель для распределения цветков и семян в корзинке цветка подсолнечника, которая имеет вид:

r = c n <displaystyle r=c<sqrt >> , θ = n × 137 , 5 ∘ <displaystyle heta =n imes 137<,>5^<circ >> ,

где θ — угол, r — радиус или расстояние от центра, а n — номер цветка и c — константа. Это форма спирали Ферма.

Виды [ править | править код ]

Род включает, по разным данным, от 55 [4] до 110 [7] видов, из которых наиболее известны следующие:

• Helianthus annuus — Подсолнечник однолетний, или подсолнечник масличный, или подсолнечник обыкновенный — самый распространённый в культуре вид.
• Helianthus argophyllus — Подсолнечник остролистный — возделывают как декоративное растение.
• Helianthus atrorubens — Подсолнечник красностебельный — возделывают как декоративное растение.
• Helianthus cucumerifolius — Подсолнечник огурцелистный, или подсолнечник огурцеобразный — возделывают как декоративное растение.
• Helianthus decapetalus — Подсолнечник десятилепестный — возделывают как декоративное растение.
• Helianthus laetiflorus — Подсолнечник яркоцветковый — возделывают как декоративное растение.
• Helianthus lenticularus — Подсолнечник линзообразный — сорное растение.
• Helianthus maximiliani —Подсолнечник Максимилиана — североамериканский вид, культивируется как декоративный.
• Helianthus tuberosus — Подсолнечник клубненосный, или топинамбур, или земляная груша — распространённый в культуре вид.

Хозяйственное значение и применение [ править | править код ]

Подсолнечник однолетний выращивается практически во всём мире и используется в качестве пищевого (плоды, подсолнечная халва, подсолнечные козинаки, подсолнечное масло, саломас, маргарин), медоносного, лекарственного (настойка, масло), кормового (жмых, силос, сенаж, шрот, обмолоченные корзинки, полова), технического (производство бумаги, поташа, мыла, топлива, лакокрасочных материалов), каучуконосного, мелиоративного, декоративного растения [3] [4] [5] [8] [9] [10] .

Другие виды растений рода Подсолнечник менее распространены и в основном используются в декоративных целях.

Подсолнечник в искусстве и литературе [ править | править код ]

Многие художники и поэты восхищаются цветками подсолнечника, они вдохновляют их на создание новых произведений искусства. В Великобритании в викторианскую эпоху изображение этого цветка ткали на тканях, вырезали из дерева и ковали из металла. Оскар Уайльд назвал его символом эстетического движения, которое он сам и создал. В Италии поэты Эудженио Монтале и Габриэле д`Аннунцио восхищались им в своих стихах.

Необычную и оригинальную форму подсолнечника оценили не только садоводы, но и художники, такие, как например, Антонис Ван Дейк, Клод Моне, Винсент Ван Гог, Поль Гоген, Гюстав Кайботт и др.

Французский художник импрессионист Клод Моне (1840—1926) был садоводом-любителем, он особенно восхищался подсолнечниками и часто их рисовал. Цветы и сады — излюбленная тема Моне отражена почти на всех репродукциях, украшающих его дом в Живерни в Верхней Нормандии на севере Франции. В 1883 году он искал уединения от натиска цивилизации и обрёл его в этом доме. Ему понравились светлые и просторные комнаты и близость к природе. Он очень любил цветы, но не внутри классических, геометрически правильных парков. Свой парк Клод Моне представлял как фейерверк — вдохновляемый, чувственный и украшенный подсолнечником. У него были самые разнообразные сорта этого растения, поэтому в его саду с ранней весны до поздней осени цвели подсолнечники. Сегодня дом принадлежит специальному фонду, поддерживающему сад и растения такими, какими они были при жизни художника в соответствии с его замыслами и планами.

Молодой голландский художник, живший в это же время на юге Франции в городке Арль Винсент Ван Гог (1853—1890) тоже очень любил подсолнечники. Известен портрет работы его друга Поля Гогена, разделявшего увлечение художника жёлтыми цветами («Портрет Ван Гога, рисующего подсолнухи». 1888). Гоген понимал как важна эта тема для его друга и считал «Подсолнухи» Ван Гога более живописными чем у Моне. В 1888 году Ван Гог писал своему брату Теодорусу: «Гоген сказал, что он видел подсолнухи Моне и мои ему нравятся больше». Свои художественные эксперименты, посвящённые, в том числе и цветовым контрастам, Ван Гог начал в Париже с натюрмортов с различными цветами. Когда художник перебрался на юг Франции в Арль, он начал рисовать цикл картин, посвящённый этим цветам. Ван Гог планировал написать 12 больших картин для своего дома. Так подсолнухи стали важной темой в его живописи.

Всего Ван Гог создал 11 картин с подсолнухами. 4 натюрморта с сорванными подсолнухами написаны им в Париже в 1887 году. Ещё 4 картины были написаны в 1888 г. в Арле (из них три картины хранятся — в Национальной галерее Лондона, новой пинакотеке в Мюнхене и в частной коллекции; одна — утрачена). Когда Ван Гог уехал из Арля, он создал ещё 3 авторских копии написанных подсолнухов. Самая знаменитая копия «лондонских» подсолнухов хранится в музее Ван Гога в Амстердаме. Так же он создал копию «арльских» подсолнухов на голубом фоне, сейчас она хранится в музее искусств Филадельфии. Третья авторская копия погибшей картины «Подсолнухов» (1889) хранится в Художественном музее имени японского сюрреалиста Сейджи Того в Токио.

Этот цветок, постоянно поворачивающийся к солнцу, ещё со времён барокко считался эмблемой веры и верности как в религиозном, так и в человеческом смысле. Поэтому некоторые исследователи творчества Ван Гога считают, что для него подсолнухи — не просто художественный мотив, не просто картина в жёлтых тонах, а символ верности и дружбы. А Ван Гог, как известно, был глубоко религиозным человеком, и, кроме того стремился завести в Арле круг верных друзей.

«>