10.Сем. Cyperaceae. Общая характеристика. Хозяйственное значение. Наиболее ценные кормовые растения лугов.

Подсемейство собственно осоковых (Caricoideae) характеризуется однополыми цветками, не имеющими околоцветника, за исключением кобрезии сибирской (Kobresia sibirica), у которой он состоит из трех бурых чешуй. Колоски у представителей этого семейства сидят в пазухах чешуевидных кроющих листьев и окружены чешуей, расположенной на вентральной (брюшной) стороне колоска и гомологичной предлисту вегетативного побега. У родов схеноксифиум (Schoenoxiphium) и кобрезия (Kobresia) эта чешуя имеет несросшиеся или до половины (редко до верхушки) сросшиеся края, а у родов унциния (Uncinia) и осока (Саrех) она сильно метаморфизированная, замкнутая, мешочковидная. Схеноксифиум и кобрезия имеют обычно обоеполые колоски с удлиненной (у первого рода) и сильно укороченной, едва развитой (у второго рода) осью. У унцинии и осоки колоски редуцированы до одного женского цветка, заключенного в мешочковидную чешую, называемую мешочком. У видов унцинии женский цветок сидит в основании еще сохранившейся колосковой оси; последняя у подавляющего большинства осок полностью редуцирована. Тычинок 3. Столбик с 2 — 3 рыльцевыми ветвями. Подсемейство состоит из одной трибы осоковых (Cariceae), включающей 4 рода. Самым примитивным из них является схеноксифиум, насчитывающий около 15 видов, из которых 2 произрастают на Мадагаскаре, а остальные — в Южной Африке. Они растут в горах, по сырым и болотистым местам. Это многолетние травы с прикорневыми, обычно плоскими листьями и колосовидным или метельчатым соцветием. Колоски окружены замкнутой в различной степени, иногда мешочковидиой чешуей. Внутри ее имеется сильно уплощенная ось колоска, в основании которой сидит женский цветок, а на верхушке расположено несколько мужских. У некоторых видов ось не несет мужских цветков; последние образуют в том же соцветии мужские колоски.

Осоки — это многолетние однодомные, очень редко двудомные травы с ползучим или укороченным корневищем, образующие дерновины или иногда кочки. Листья обычно все прикорневые, значительно реже имеются также и стеблевые листья, отходящие от узлов, расположенных почти по всему стеблю; пластинка листьев обычно линейная, редко ланцетная (например, у осоки ржавопятнистой — С. siderosticta), а иногда суженная в черешок. Цветки однополые, в колосках, образующих колосовидное, метельчатое, кистевидное или головчатое соцветие; иногда соцветие одноколосковое. Колоски состоят целиком из мужских или женских цветков или бывают смешанными, двух типов: андрогинные — с мужскими цветками в верхней части колоска и женскими — в нижней, гинекандрические — с женскими цветками наверху, с мужскими внизу. Женские цветки заключены в увеличивающийся при плодах мешочек, суженный на верхушке в носик, из которого выставляется часть столбика и рыльцевые ветви.

Женские цветки осок, заключенные в мешочки, являются редуцированными, одно-цветковыми колосками. Поэтому собрание мешочков, сидящих на одной оси, является сложным колосом. Собрания же мужских цветков представляют собой простые колосья. Тем не менее и сложные и простые колосья осок для удобства принято называть просто колосками. Признаки мешочков чрезвычайно разнообразны и имеют очень большое значение для систематики осок. Многочисленные виды этого рода различаются главным образом по мешочкам. Мешочки являются органом, несомненно имеющим важное биологическое значение. Возможно, именно благодаря возникновению мешочка, род осока стал самым многочисленным и широко распространенным из всех родов семейства. Мешочки защищают завязь и развивающийся плод от воздействия неблагоприятных условий, а у многих видов они являются также приспособлением к распространению плодов. Столбик у осок с 2 — 3 обычно длинными рыльцевыми ветвями. Плоды трехгранные или слабодвояковыпуклые. Многие осоки цветут рано весной. Виды этого рода являются анемофильными растениями, но у некоторых из них, по-видимому, имеет место и энтомофилия. Так, известно, что два из наиболее рано цветущих видов — осоку верещатниковую (С. ericetorum) и осоку гвоздичную (С. caryophyllea) — регулярно посещают медоносные пчелы для сбора пыльцы, очевидно осуществляя при этом и перекрестное опыление. Сведений о биологии цветения осок почти нет. Их цветки считают протогиничными. Но, как показали специальные наблюдения за цветением осоки волосистой (С. pilosa), морфологическая протогиния может не совпадать с физиологической. У этого вида появление вполне развитых рылец предшествует раскрыванию пыльников. Однако физиологической зрелости, т. е. способности воспринимать пыльцу, рыльца достигают только ко времени вскрывания пыльников и рассеивания пыльцы. Таким образом, осока волосистая является по существу не прототипичным, а гомогамным растением.

Самоопыление у него исключается, вероятно, частичной самонесовместимостью. Экспериментально установлено, что при самоопылении у этого вида образуется значительно меньше плодов, чем при перекрестном опылении. Осоки размножаются семенами, однако у видов с ползучим корневищем заметно преобладает вегетативное размножение. Распространение плодов происходит различными способами. Плоды прибрежных осок, заключенные во вздутые или губчатые у основания мешочки, распространяются водой. К анемохории хорошо приспособлены мешочки осоки вздутой. Они легко перекатываются по поверхности песка даже при слабом ветре. У многих видов мешочки распространяются эпизоохорно — в основном с грязью на лапках птиц. Мешочки некоторых осок могут прицепляться и к перьям птиц. Немалую роль имеет эндозоохорное распространение плодов при заглатывании их утками. Птицы разносят оранжево-красные, несколько мясистые мешочки тропического вида осоки ягодной (С. baccans). Мешочки некоторых лесных осок, например осоки пальчатой (С. digitata) и осоки птиценожковой (С. ornithopoda), имеющие удлиненные мясистые основания, разносят муравьи. Среди осок немало полезных растений. Осока вздутая и осока толстостолбиковая служат в Средней Азии основным зимне-весенним кормом для овец. Хорошими пастбищными растениями являются также степные и высокогорные виды. В тундре и лесотундре осоки — ценный подножный и ранневесенний корм для северного оленя. Некоторые виды лесной зоны до цветения поедает скот на пастбище, реже их используют на сено и силос. Многие осоки — основные торфообразователи на низинных и переходных болотах. Длиннокорневищные виды, например осока песчаная (С. arenaria) и осока вздутая, являются закрепителями песков. Некоторые виды используют как лекарственные и декоративные растения. Осоковые имеют большое значение в природе. Это основные растения болот, которые широко распространены по земному шару и играют очень важную роль в биосфере как аккумуляторы пресной воды. Кроме того, болота и берега водоемов с зарослями осоковых служат местами обитания, убежищами и кормовыми угодьями для многих птиц и зверей.

Использование человеком

Полезных растений среди осоковых очень мало. Эти сухие и жёсткие травы, бедные питательными веществами и богатые кремнезёмом, дают плохое сено, но по нужде и его скармливают.

Cyperus esculentus L., растущий и местами разводимый в южной Европе, приносит съедобные подземные шишки (клубни), содержащие много масла и сахара и вкусом напоминающие миндаль («земляной миндаль»); их часто употребляют как лучший суррогат кофе. Съедобные шишки доставляют также Cyperus bulbosus Vahl. и Sciгрus maritimus L. в Индии, Sciгрus tuberosus Roxb. в Индии и Китае и другие виды.

Carex arenaria L. сеют на дюнах, преимущественно в Голландии, для удержания летучих песков (длинные корневища этой осоки скрепляют и задерживают песок).

Стебли (солома) Sciгрus palustris L. и некоторых других осоковых идут на плетение половиков. Папирус (Cyperus papyrus L.) — крупное (до 3 м вышиной) водное растение (растёт в Египте, Малой Азии, в Калабрии и Сицилии), из которого в древности выделывали знаменитую бумагу — папирус; теперь имеет мало значения (местами солома идёт для плетения).

Многие виды осоковых используются для оформления водоёмов в ландшафтном дизайне. Большой популярностью пользуется у любителей "водных садов" пушица влагалищная. Шелковистые и нежные волоски-околоцветники этой пушицы делают её похожими на пуховые шарики, что придаёт растению нарядный вид. Очень полезное растение камыш озёрный. Он играет важную роль в природе, фильтруя воду.

Кормовая ценность растений сенокосов и пастбищ определяется питательностью, переваримостью и поедаемостью животными.

Для кормовой оценки растений при выполнении химического анализа вначале определяют содержание воды и сухого вещества, в котором различают органические и неорганические (минеральные) вещества. В зеленой массе пастбищной травы содержится 65-85 % воды и 15-35 % сухого вещества. В состав органического вещества входят азотистые (белки, амиды) и безазотистые соединения (жиры, углеводы, органические кислоты), а также биологически активные вещества (витамины, ферменты).

За единицу измерения общей питательности кормов принята кормовая единица (корм. ед.), равная питательности 1 кг зерна овса (0,6 кг крахмала), эквивалентная 150 г жира, отложенного в теле вола.

Показателем высокой питательности корма служит содержание белка (или сырого протеина). Белок нельзя заменить другими органическими веществами. Протеиновая питательность определяется в граммах переваримого протеина, содержащегося в 1 кг сухого вещества корма. Для правильного кормления необходимо, чтобы на 1 корм. ед. приходилось не менее 90-120 г переваримого протеина. При недостатке белка происходит перерасход кормов.

Если коэффициент переваримости протеина в фазе кущения принять за 100 %, то в фазе колошения он будет равен 90-95, цветения - 85-90, плодоношения - 80-85, при засыхании - 50-60 %. Коэффициент переваримости жира и клетчатки в ранние фазы вегетации составляет 60-70, в конце вегетации - 50- 60%.

Усвояемость питательных веществ ниже переваримости. Она снижается при большом содержании в корме минеральных солей и возрастает при повышенном количестве органического вещества в смешанном корме.

Предварительную кормовую оценку различных растений, особенно малоизученных, можно определить по их поедаемости. Степень поедаемости (охотность поедания) оценивают по пятибалльной системе: 5 - отлично поедаемые (лакомые) растения; 4 - хорошо поедаемые; 3 - удовлетворительно поедаемые (поедаются всегда, но менее охотно, чем предыдущие); 2 - ниже удовлетворительного; 1 - поедаются плохо; 0 - не поедаются.

При расчете запаса поедаемого корма, составлении кормовых балансов и определении площади пастбищ и отдельных загонов устанавливают коэффициент поедаемости. Его определяют путем учета урожая зеленой массы перед стравливанием (запас корма) и после стравливания (остатки). По разнице подсчитывают количество съеденного корма; выразив его в процентах к запасу, получают коэффициент поедаемости.

  Список используемой литературы.