Злаки, мятликовые (Gramineae, Poaceae), семейство узколистных однодольных растений. Очень крупная и сложная таксономическая группа, в которой выделяли от двух до 12 (сейчас признают обычно 5 или 6) подсемейств, объединяющих примерно 700 родов и 10 000 видов. К этому семейству относятся растения, имеющие большое экономическое, экологическое и историческое значение, в частности пшеница, рис, кукуруза, рожь, ячмень, овес, сахарный тростник, бамбук и множество пастбищных трав.

Строение. По морфологии злаки настолько своеобразны, что для их описания используется целый ряд специальных ботанических терминов.

Стебель и листья. Стебель злака, называемый соломиной, на всем протяжении, если не считать вздутых, разделенных регулярными интервалами узлов, обычно полый, хотя есть и исключения, например сахарный тростник и некоторые виды подсемейства бамбуковых. Участки стебля между соседними узлами называются междоузлиями. Как правило, злаки – травы, т.е. их ткани мягкие, неодревесневевшие, но известны и древовидные формы, в частности среди бамбуковых. Листья узкие, с параллельными жилками, обычно сидячие, без черешка, отходящие по одному от каждого узла поочередно в разные стороны, расположены на стебле в два супротивных ряда.

Типичный лист состоит из трех основных частей: основания, или влагалища, охватывающего стебель; отогнутой от стебля пластинки и мелкого пленчатого или волосистого выроста – язычка (лигулы), отделяющего влагалище от пластинки. У листьев некоторых злаков есть ушки – парные, обычно лопастные, иногда ланцетные или серповидные боковые выросты в месте соединения пластинки и влагалища.

Корни. Корневая система злаков мочковатая, т.е. без главной центральной оси, образованная многочисленными тонкими корнями, пучком отходящими от нижней части стебля. По происхождению они придаточные, как и опорные корни, начинающиеся у некоторых злаков еще над землей. Закреплению растения в почве часто способствует кущение, образование множества прикорневых побегов, составляющих рыхлую или плотную, кочковидную дерновину. Обычно на корни приходится основная масса злака, иногда до 90%. Такая корневая система, эффективно поглощающая и накапливающая воду, помогает выживать в условиях регулярного стравливания травоядными животными, периодических засух и степных пожаров.

Цветки. Цветки мелкие, малозаметные, без четко выраженного околоцветника. Лепестки и чашелистики, вероятно, представлены одной или несколькими миниатюрными чешуйками, которые называются цветковыми пленками, или лодикулами, и расположены под тычинками. Цветок обычно обоеполый, т.е. содержит и тычинки, и пестик. Пестик состоит из завязи с двумя (реже – тремя) столбиками, несущими длинные перистые рыльца. Тычинок обычно три – с длинными, свешивающимися из цветка нитями и продолговатыми пыльниками.

Эти части окружены чешуевидными прицветниками, т.е. мелкими, сильно модифицированными листьями. Обычно среди них выделяют верхнюю, более узкую, цветковую чешую и нижнюю цветковую чешую, которая крупнее и иногда обхватывает верхнюю. Репродуктивные части, лодикулы и эти чешуи образуют компактную структуру, называемую у злаков цветком. Цветки двумя супротивными рядами расположены на тонкой оси колоска, у основания которой находятся два модифицированных кроющих листа соцветия – колосковые чешуи. Они, как и нижние цветковые чешуи, на вершине бывают заострены или вытянуты в ость, иногда очень длинную. Цветки на колосковой оси с колосковыми чешуями образуют компактное соцветие – колосок. От этой общей схемы возможны отклонения: у некоторых видов колоски одноцветковые, из колосковых чешуй остается всего одна или они вовсе отсутствуют и т.д.

Колоски, в свою очередь, прикрепляются к более крупной оси сложного соцветия. Если эта ось простая, соцветие называется кистью (колоски на коротких ножках) или колосом (колоски сидячие). Однако у большинства злаков главная ось соцветия ветвится и колоски находятся на ее боковых ветвях. Такая сложная кисть называется метелкой.

Плод. Завязь у злаков одногнездная, т.е. в ней находится единственная полость с семяпочкой. После опыления и оплодотворения яйцеклетки в семяпочке последняя созревает в семя с зародышем, содержащим питательные вещества эндоспермом и семенной кожурой, которая срастается со стенкой завязи (околоплодником), и образуется характерный плод злака, называемый зерновкой или в обиходе просто зерном, например пшеничным, кукурузным и т.д. От плодов другого типа он отличается очень тонким околоплодником, практически неотделимым от единственного семени.

Злакоподобные растения – осоковые и ситниковые. Для сырых местообитаний характерны два семейства растений – осоковые (Cyperaceae) и ситниковые (Juncaceae), виды которых часто путают со злаками из-за внешнего сходства.

В то же время осоковые отличаются от злаков несколькими четко выраженными признаками. Стебель злаков узловатый, в междоузлиях обычно полый и в сечении круглый. У осок он без узлов, обычно неполый и в сечении треугольный. Листовые влагалища у злаков, как правило, не сросшиеся краями и легко отделяющиеся от стебля; у осоковых – замкнутые, очень прочно его охватывающие. Листорасположение у злаков двурядное, у осоковых – трехрядное. Цветки у осоковых, как у злаков, лишены околоцветника и собраны в колоски, однако каждый цветок защищен не двумя, как у злаков, а одним прицветником, а колоски часто образуют зонтиковидное соцветие, т.е. находятся на концах ножек, выходящих из одной точки на вершине стебля. Наконец, плод у осоковых – орешек или семянка: его околоплодник не срастается с единственным семенем.

У ситниковых стебли без узлов, неполые, в сечении круглые. Листья обычно отходят только от их основания. Влагалище незамкнутое, но язычка нет, а листовая пластинка бывает цилиндрической. Цветки мелкие и невзрачные, но с шестью одинаковыми чешуевидными элементами околоцветника, расположенными по три в два круга. Соцветия в принципе цимозные, т.е. первым раскрывается цветок на вершине центральной оси, а затем остальные – на отходящих ниже него ответвлениях, однако внешне могут выглядеть как метелки, кисти и т.п. Плод не зерновка и не семянка, а трехгнездная или одногнездная коробочка с мелкими семенами, вскрывающаяся и рассеивающая их при созревании.

К семейству осоковых кроме осок относится камыш (род Scirpus). Этим словом часто неправильно называют также растущие по влажным местам виды рогозов совсем из другого семейства (Typhaceae). Из экономически важных, по крайней мере в древности, осоковых заслуживает упоминания папирус (Cyperus papyrus).

Роль и использование злаков. С древнейших времен злаки составляли основу питания людей и домашнего скота. В США ежегодно производится только кукурузы примерно на 18 млрд. долл. Значительная часть сельскохозяйственных угодий в этой стране занята под пастбища с кормовыми злаками или травосмесями (смешанными посевами злаков и бобовых), которые дают более трети необходимого скоту корма.

Бамбук широко применяется в строительстве. Его деревянистые стебли достигают в высоту более 30 м при диаметре у основания 20–25 см. Из них не только строят дома, мосты и изгороди, но и делают циновки, сосуды, декоративные предметы. В старину они нужны были также для изготовления копий и стрел.