Цветки мальвоцветных круговые, из пятичленных кругов, актиноморфные, обыкновенно обоеполые, с двойным околоцветником, причем лепестки в почкосложении скрученные, а чашелистики створчатые. Из двух кругов тычинок один (большей частью наружный) обычно недоразвивается, второй состоит из многочисленных тычинок, возникших благодаря ветвлению (расщеплению) тычиночных нитей. Нити тычинок срастаются друг с другом в пучки или в трубку, трубка окружает пестик. Пыльники двухкамерные (монотековые). Гинецей ценокарпный; пестик с верхней, в большинстве случаев многогнездной завязью.
Древесные, реже травянистые растения, с простыми, редко сложными очередными листьями, имеющими прилистники. В анатомическом отношении характерны слизевые ходы, слизевые клетки, лубяные волокна в коре и наличие ветвистых волосков.
Семейство мальвовые (Malvaceae). Травянистые растения или кустарники, редко деревья с простыми, обычно пальчаторасчлененными листьями. В основании цветка часто имеется «наружная чашечка», образованная верхушечными листьями. Чашечка и венчик пятичленные. Лепестки венчика свободные или в основании сросшиеся. Пять тычинок наружного круга редуцированы, внутренние — многочисленные (вследствие расщепления) и «сросшиеся» нитями в трубочку, окружающую гинецей; каждый пыльник только с двумя пыльцевыми гнездами. Пыльцевые зерна крупные со сложноскульптурной экзиной. Пестик из трех — многих плодолистиков. Столбик один или несколько. Завязь верхняя. Плоды сухие—коробочки либо односемянные орешки. Семейство включает свыше 1500 видов.
Рис. 269. Хлопчатник:
1 — цветущая ветвь; 2 — цветок; 3 — диаграмма цветка; 4 — не раскрывшаяся коробочка; 5 — поперечный разрез коробочки; 6 — раскрывшаяся коробочка; 7 — семя с расчесанными волосками.
Наиболее важный род этого семейства хлопчатник (Gossypium рис. 269).
Виды хлопчатника — сильноветвистые травы или кустарники, достигающие 1,5—2 м, иногда почти древовидные. Кустарниковые формы разводят только в тропиках; внетропическое хлопководство базируется на однолетней культуре хлопчатника. У хлопчатника различаются два рода ветвей — ростовые и плодущие; первые моноподиальные, вторые симподиальные и укороченные. Каждая плодущая ветвь заканчивается цветком, а из боковой почки, лежащей ниже первого цветка, формируется второй цветок и т. д. Чашечка сростнолистная, пятилопастная или усеченная, без лопастей. Пять лепестков венчика окрашены в светло-кремовый или желтый цвет. Основание тычиночной трубки срастается с лепестками. В составе гинецея участвуют от 5 до 3 плодолистиков; столбик один с лопастным рыльцем. Цветение каждого цветка продолжается лишь один день. В большинстве случаев хлопчатник самоопыляется, но наблюдается и перекрестное опыление, чему отвечает наличие нектарников у основания тычиночной трубки. Цветение всего куста продолжается в течение многих недель. При этом развивается огромное количество цветочных почек, большая часть которых, как и большая часть распустившихся цветков и недозрелых коробочек, к сожалению, опадает, причем доля опавших завязей может достигать 70% и более.
Мерами борьбы с опаданием являются своевременное удаление боковых ветвей ниже первой плодущей и прищипывание ростовой ветки с целью ограничить число плодущих (так называемая чеканка хлопчатника).
Плоды хлопчатника — коробочки, раскрывающиеся 3—5 створками и содержащие многочисленные семена, покрытые длинными волосками. Волоски используются как прядильный материал (хлопок). Длина их у некоторых сортов хлопчатника может достигать 50 и даже 60 мм, но обычно бывает 30—40л. Волокна состоят почти из чистой клетчатки, имеют скрученную форму, хорошо красятся в разные цвета. В общем мировом потреблении волокна для изготовления тканей на долю хлопка приходится более 70%.
Дикие виды хлопчатника, распространенные преимущественно в тропических странах Старого и Нового Света, обитают в солнечных засушливых местностях. Это кустарники, полукустарники и небольшие деревья.
Культура хлопчатника древняя. В Старом Свете доказано хлопкопрядение и изготовление хлопчатобумажных тканей еще за 3000 лет до н. э. ХСинд), а в Новом Свете за 2400 лет до н. э. (Перу). В половине I тысячелетия до н. э. культура хлопчатника была распространена на территории современных среднеазиатских республик.
В культуру вошли преимущественно скороспелые однолетние сорта.
Семена хлопчатника содержат около 25% масла, пригодного для пищевого и технического использования. Жмых, остающийся после прессовки семян, богат (около 30%) белком и годен на корм скоту. Жмыховую муку применяют на удобрение под хлопчатник.
В настоящее время наиболее обширные площади заняты культурой хлопчатника в АРЕ, Индии, США. Хлопководство в СССР наиболее северное, главным образом поливное. Более 60% хлопка получают в Узбекской ССР. В других республиках Средней Азии (Туркменской, Таджикской, Киргизской и южной части Казахской) получают примерно */4 ежегодного урожая. В Закавказье культура хлопчатников сосредоточена в основном в Азербайджане.
Кроме хлопчатника, в семействе мальвовых имеются еще два промышленно значимых, хотя и гораздо менее ценных, волокнистых растения — кенаф и канатник.
Кенаф (Hibiscus cannabinus) называют еще бомбейской пенькой, так как центром его культуры является Индия, отчасти Иран. Из стеблей кенафа добывают светлое, мягкое и гибкое волокно, мало уступающее волокну джута (стр. 405), а при хорошей обработке приближающееся к льняному; используется для производства мешковины а также в текстильной и химической промышленности. В СССР кенаф возделывают в нехлопковых районах Киргизии и в поливных районах Казахстана.
Канатник Теофраста (Abutilon theophrasti, Abutilon avicennae)— тоже травянистое растение достигающее 4 м в высоту, с крупными цельными сердцевидными листьями. Оно встречается у нас в южных районах европейской части СССР* в Средней Азии и на юге Дальнего Востока. Культура канатника издавна известна в Китае. Волокно, получаемое из канатника* используют на изготовление мешковины, веревок шпагатов а отходы употребляют в производстве бумаги. Семена содержат техническое масло.
Из других мальвовых следует отметить род алтей (Althaea), корни одного из видов которого (алтей лекарственный — Althaea officinalis, рис. 270) употребляют при различных катарах как средство* уменьшающее раздражение. Широко известна шток-роза, или «мальва», вид близкого рода Alcea (Alcea rosea); из лепестков ее добывают краску для пищевых продуктов и напитков, а также для тканей. Разводимый в комнатах под названием китайской розы Hibiscus rosa-chinensis имеет крупные темно-красные воронковидные цветки, часто махровые.
Семейство баобабовые (Bombacaceae) — почти исключительно тропическое семейство, распространенное как в Новом, так и в Старом Свете* представители которого (200 видов) имеют нередко ландшафтное значение. Баобабовые — древесные растения с цветками, очень похожими на цветки мальвовых. От этого, несомненно, близко родственного семейства баобабовые отличаются лепестками, густо покрытыми волосками, пыльниками, в большинстве случаев четырехкамерными, и гладкой (а не шиповатой, как у мальвовых) пыльцой. Опыляются насекомыми и птицами.
Одним из наиболее известных представителей семейства является баобаб (Adansonia digitata, рис. 271), растущий в саваннах Африки. Неуклюжее по своему габитусу, это не особенно высокое дерево достигает 18—25 м в высоту, при диаметре ствола 4—10 м. Отметки на стволах баобаба, сделанные в XV в., позволяют предположить, что некоторые деревья доживают до 5000 лет. На ветвях крупной кроны располагаются пальчатосложные листья, по форме напоминающие листья конского каштана. Обитая в саваннах, где климат характеризуется периодической сменой сухого и влажного времени, баобаб сбрасывает свою листву на время засухи. К этому моменту созревают плоды, имеющие вид длинных тыкв, которые, свешиваясь с дерева, придают ему в безлистном состоянии совершенно своеобразный вид. Сочная кисловатая мякоть плодов и семена съедобны. Кроме плодов, используют толстую кору баобаба для выделки бумаги. Древесина технически малоценная, так как она очень рыхлая вследствие обильного развития паренхимы.
Рис. 270. Алтей (Althaea officinalis):
1 — цветущее растение; 2 — разрез цветка: 3 — андроцей; 4 — гинецей; 5 — диаграмма цветка (о — листочки подчашия).
По своеобразию внешнего облика с африканским баобабом можно сопоставить некоторые южноамериканские баобабовые с огромными стволами-водовместилищами, как каваниллезия древовидная (Cavanillesia arborea), характерное дерево сухих лесов Восточной Бразилии, и типичная для каатинги Южной Америки Chorisia criptfolia. У первого из них ствол имеет вид огромной редьки; он сравнительно тонок в основании, затем расширяется веретенообразно и довольно быстро суживается к вершине, несущей редкую крону.
К этому семейству относятся тропические хлопчатые, или шерстяные, деревья (Ceiba, Bombax), в плодах которых развивается масса волосков, покрывающих внутреннюю поверхность околоплодника (а не семена, как у мальвовых). Наиболее известно из этих деревьев Ceiba pentandra, родом из Южной Америки, разводимое по всей тропической зоне. Волоски из его плодов, образующие вату, собирают и используют, под названием капока, для набивки подушек. Вследствие ломкости волосков капок не годен для изготовления пряжи.
К семейству баобабовых относится также бальзовое дерево (Ochroma lagopus), растущее в тропиках Южной Америки и на Антильских островах. На плоту (balsa — от исп. «плот») из этого дерева, названном «Кон-Тики», 6 скандинавских исследователей во главе с Т. Хейердалом проплыли около 8000 км от берегов Перу до Полинезии. Плотность бальзового дерева 0,12— 0,30; оно используется для теплоизоляции спасательных поясов и буев.
Рис. 271. Баобаб (Adansonia digitata).
Рис. 272. Шоколадное дерево (Theobroma cacao):
1 — цветущая ветвь; 2 — плоды шоколадного дерева на стволе (каулифлория); 3 — цветок; а — общий вид, б — разрез цветка; 4 — диаграмма цветка; 5 — продольный разрез плода.
Индейцы Южной Америки в давние времена плавали на плотах из этого дерева по океану.
Своеобразен плодовый представитель баобабовых—дуръян (Durio zibethinus), родом из Индии. Крупные, величиной с голову человека, плоды этого дерева имеют поверхность, усаженную крупными шипами. Внутри плода находится мякоть, которую по нежности сравнивают со сливочным кремом, но ее запах через некоторое время становится похожим на смесь запаха тухлых яиц и сильно пахнущего лука.
Семейство стеркулиевые (Sterculiaceae) — исключительно тропические древесные, реже травянистые растения с обоеполыми цветками. К этому тропическому семейству, число видов которого достигает 1000, относится шоколадное дерево (Theobroma cacao, рис. 272). Это небольшое дерево из Южной и Центральной Америки сейчас возделывают в тропиках Нового и Старого Света. Листья крупные, темно-зеленые, эллиптические. Цветки мелкие, расположенные пучками, выходящими из старых ветвей (каулифлория). Плоды в виде ребристого огурца, желтого, оранжевого или красного цвета. В каждом плоде содержится 20—30 и более крупных семян, называемых какао-бобами; из них получают порошок какао-масло, идущий на приготовление шоколада.
Семена деревьев рода кола (Cola, Западная Африка), богатые кофеином и теобромином, используют для приготовления соответствующих медицинских препаратов.
Семейство липовые (Tiliaceae). Деревья, кустарники, редко травянистые растения с простыми, цельными или лопастными листьями, с часто опадающими прилистниками. В вегетативных органах обыкновенно имеются вместилища слизи. Цветки, как правило, в цимозных соцветиях, обыкновенно двуполые, реже однополые, с чашечкой и венчиком; лепестки довольно крупные, ярко окрашенные, часто с нектарниками. Андроцей очень изменчив. Основной его план — два пятичленных круга свободных тычинок, но в такой форме он встречается только у некоторых экзотических представителей этого семейства. Чаще же благодаря расщеплению тычинок число их возрастает, и они образуют два круга пучков, по 5 в каждом. Иногда тычинки пучков одного из кругов заменяются стаминодиями или полностью редуцируются, и тогда в цветке остается только один круг многотычинковых пучков. Границы между пучками могут быть неясными, и в этом случае андроцей выглядит как многочленный с неопределенным числом тычинок. Гинецей ценокарпный, из многих — двух плодолистиков. Завязь верхняя, двух- или многогнездная; столбик один, с головчатым рыльцем. Плоды сочные или сухие, раскрывающиеся или нераскрывающиеся.
Рис. 273. Липа (Tilia cordata):
1 — ветвь липы в цвету; 2 — плоды; 3 — разрез цветка; 4 — диаграмма цветка; 5 — поперечный разрез плода и семени.
К этому семейству в нашей флоре относится род липа (Tilia), который содержит около 10 видов, обитающих в умеренных широтах северного полушария. Наиболее распространена в СССР липа сердцевидная (Т. cordata, рис. 273). Это крупное, симподиально нарастающее дерево с богато олиственной кроной. Взрослые липы, выросшие в насаждениях, имеют правильный колоннообразный ствол. Сердцевидные листья располагаются в очередном порядке и при распускании почек сбрасывают свои тонкие пленчатые прилистники. Липа цветет в середине лета, покрываясь массой крупных щиткообразных соцветий, имеющих 3—5 см в поперечнике. Общий цветонос соцветия несет на себе крупный, пленчатый, почти белый прицветный лист, сохраняющийся при плодах и, может быть, способствующий их распространению ветром. Цветок липы имеет пятилистную чашечку, 5 белых, слегка кремовых лепестков и многочисленные тычинки в 5 пучках. Завязь верхняя, пятигнездная, с двумя семяпочками в каждом гнезде. Столбик заканчивается голо вчатым рыльцем. При созревании плода из 5 гнезд завязи 4 или 3 недо- развиваются, вследствие чего плод бывает одно-двусеменным и не раскрывается. Цветки липы имеют характерный приятный запах, который вместе с яркой окраской привлекает насекомых, в частности пчел. Последние собирают в цветках липы нектар, выделяемый железистыми утолщениями в основании лепестков. Прекрасный по аромату и вкусовым качествам липовый мед высоко ценится. Высушенные цветки липы используются в медицине — «липовый цвет». Принимают его в виде настоя как потогонное средство.
Древесина липы мягкая, ровная, легко режущаяся. Ее используют преимущественно для столярных изделий. Из коры получают лыко, идущее, в частности, на различные плетения, и мочало.
Липа — одно из важных лесообразующих древесных пород, местами образует чистые или почти чистые насаждения, чаще же входит в состав дубрав.
В Индии и Китае культивируют джут (Corchorus capsularis) — однолетнее травянистое растение, из стеблей которого получают волокно для приготовления таровой ткани (джутовые мешки), веревок и каната. Культура джута возможна в Северной Азии и Закавказье.