Bromeliaceae

редактировать
Семейство однодольных цветковых растений

Bromeliaceae
Pineapple1.JPG
Ананас, бромелия
Научная классификация e
Домен :Eukaryota
Королевство:Plantae
Clade:Tracheophytes
Clade:Покрытосеменные
Clade:Однодольные
Clade:Commelinids
Порядок:Poales
Семейство:Bromeliaceae. Juss.
Подсемейства
WorldBromeliadDistribution.PNG

The Bromeliaceae (бромелиевые ) - это семейство однодольных цветковых растений 75 родов и около 3590 известных видов, характерных в основном для тропическая Америка, несколько видов встречаются в американских субтропиках и один - в тропической западной Африке, Pitcairnia feliciana.

Это среди базальных семейств в пределах Poales и является единственным семейством в отряде, которое имеет септальные нектарники и inferio р яичников. Эти нижние яичники характеризуют Bromelioideae, подсемейство Bromeliaceae. В это семейство входят как эпифиты, такие как испанский мох (Tillandsia usneoides ), так и наземные виды, такие как ананас. (Ananas comosus ). Многие бромелии способны накапливать воду в структуре, образованной их плотно перекрывающимися основаниями листа. Однако семейство достаточно разнообразно, чтобы включать бромелиевые аквариумы, серолистные эпифиты виды тилландсий, которые собирают воду только из структур листьев, называемых трихомами, и многих пустынных -житие суккуленты.

Самая крупная бромелия - Puya raimondii, высота которой составляет 3-4 метра (9,8-13,1 фута) в вегетации с цветочным шипом 9-10 метров (30-33 футов) высотой, а самый маленький - испанский мох.

Содержание

  • 1 Описание
  • 2 Распространение
  • 3 Экология
  • 4 Эволюция
    • 4.1 Излучение Hechtia и Tillandsioideae
    • 4.2 Эволюция Bromelioideae
    • 4.3 Адаптации
  • 5 Классификация
    • 5.1 Подсемейства
    • 5.2 Роды
  • 6 Галерея
  • 7 Выращивание и использование
    • 7.1 Коллекционеры
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки

Описание

Бромелии

Бромелии - это растения, адаптированные к различным климатическим условиям. Листва бывает разной формы: от тонкой иглы до широкой и плоской, от симметричной до неправильной, от колючей до мягкой. Листва, которая обычно образует розетку , имеет широкий рисунок и окраску. Цвета листьев варьируется от темно-бордового, оттенков зеленого до золотого. Сорта могут иметь листья с красными, желтыми, белыми и кремовыми оттенками. Другие могут быть окрашены в пурпурные, красные или кремовые пятна, в то время как у других верхняя часть может быть разного цвета, и у других есть запах, напоминающий аромат гвоздики.

Одно исследование обнаружило 175 000 бромелиевых на гектар (2,5 акра) в одном лесу; что многие бромелии могут изолировать 50 000 литров (более 13 000 галлонов) воды.

Различные организмы пользуются бассейнами воды, захваченными бромелиями. Изучение 209 растений из Эквадорской низменностей выявило 11 219 животных, представляющих более 300 различных видов, многие из которых встречаются только на бромелиях. Примеры включают некоторые виды остракод, небольших саламандр длиной около 2,5 см (1 дюйм) и древесных лягушек. Ямайские бромелии являются домом для Metopaulias depressus, красновато-коричневого краба размером 2 см (0,8 дюйма) в поперечнике, который развил социальное поведение, чтобы защитить своих детенышей от хищников. от Diceratobasis macrogaster, вид стрекоз, личинки которых живут в бромелиях. Некоторые бромелии даже служат домами для других видов бромелиевых.

Распространение

Бромелии, растущие на телефонных линиях в Боливии

Растения Bromeliaceae широко представлены в их естественном климате по всей Америке. Один вид (Pitcairnia Feliciana) встречается в Африке. Их можно найти на высотах от уровня моря до 4200 метров, от тропических лесов до пустынь. 1814 видов - это эпифиты, некоторые - литофиты, а некоторые - наземные. Соответственно, эти растения можно найти в Анд высокогорье, от северного Чили до Колумбии, в пустыне Сечура прибрежного Перу, в тропических лесах Центральной и Южная Америка, на юге США от южной Вирджинии до Флориды до Техаса, и на далеком юге Аризоны.

Экология

Бромелии часто служат фитотельмами, накапливая воду между своими листьями. Созданная в результате водная среда обитания является домом для разнообразного множества беспозвоночных, особенно личинок водных насекомых. Эти бромелии беспозвоночные приносят пользу своим хозяевам, увеличивая азот поглощение растением.

Деревья или ветви, которые имеют более высокий уровень солнечного света, как правило, имеют больше бромелий. Напротив, секторы, обращенные на запад, получают меньше солнечного света и, следовательно, меньше бромелиевых. Кроме того, на более толстых деревьях больше бромелиев, возможно, потому, что они старше и имеют большую структурную сложность.

Эволюция

Бромелии относятся к числу недавно появившихся групп растений. Наибольшее количество примитивных видов обитает в Анд нагорьях Южной Америки, откуда они произошли в тепу Гвианского щита примерно 100 миллионов лет назад. Тем не менее, это семейство не разделилось на существующие подсемейства до 19 миллионов лет назад. Длительный период между происхождением и диверсификацией бромелиевых, в течение которого не появилось ни одного существующего вида, предполагает, что в то время было много видообразования и исчезновения, что могло бы объяснить генетическое расстояние бромелиевых от других семейств в пределах Поалес. Самый основной род, Brocchinia, является эндемиком Гвианского щита и входит в сестринскую группу к остальным родам в семействе. Подсемейства Navioideae и Lindmanioideae также являются эндемиками Гвианского щита.

Западноафриканский вид Pitcairnia feliciana - единственная бромелия, не эндемичная для Северной и Южной Америки, и считается, что она достигла Африки долгим путем. распространение на расстоянии около 12 миллионов лет назад.

Радиация Hechtia и Tillandsioideae

Первыми группами, покинувшими Гвианский щит, были представители рода Hechtia, которые распространились в Центральную Америку через расселение на большие расстояния и подсемейство Tillandsioideae, которое постепенно распространилось на север Южной Америки. Оба эти движения произошли приблизительно 15,4 миллиона лет назад. Когда он достиг гор Анд, видообразование Tillandsioideae произошло довольно быстро, в основном из-за Андского поднятия, которое также быстро происходило с 14,2 до 8,7 миллиона лет назад. Поднятие создало новую горную среду для колонизации эпифитных Tillandsioides и значительно изменило геологические и климатические условия региона. Эти новые условия непосредственно стимулировали видообразование Tillandsioides, а также способствовали видообразованию их животных-опылителей, таких как колибри.

Эволюция Bromelioideae

Около 5,5 миллионов лет назад, клады эпифитных Бромелиоиды возникли в Серра-ду-Мар, пышном горном районе на побережье юго-востока Бразилии. Считается, что это было вызвано не только поднятием самого Серра-ду-Мар в то время, но и продолжающимся подъемом далеких Анд, что повлияло на циркуляцию воздуха и создало более прохладный и влажный климат в Серра-ду. Мар. Эти эпифиты процветали во влажной среде, поскольку их трихомы полагаются на воду в воздухе, а не на земле, как наземные растения. Здесь также видны многие эпифитные бромелии, имеющие цистерну.

Еще до этого несколько других бромелиевых уже расселились по Бразильскому щиту, в то время как климат был еще засушливым, вероятно, в результате постепенного процесса распространения на короткие расстояния. Они составляют наземных представителей Bromelioideae, которые обладают ярко выраженными ксероморфными признаками.

Адаптации

Бромелии способны жить в самых разных условиях окружающей среды благодаря своим многочисленным приспособлениям. Трихомы в форме чешуек или волосков позволяют бромелиям улавливать воду в облачных лесах и помогают отражать солнечный свет в условиях пустыни. Некоторые бромелии также развили адаптацию, известную как привычка к аквариуму, которая включает в себя формирование плотно связанной структуры с листьями, которая помогает захватывать воду и питательные вещества в отсутствие хорошо развитой корневой системы. Бромелии также используют метаболизм крассуловой кислоты (CAM) фотосинтез для создания сахаров. Эта адаптация позволяет бромелиям в жарком или сухом климате открывать свои устьица ночью, а не днем, что снижает потерю воды.

И САМ, и эпифитизм развивались несколько раз в семье., при этом некоторые таксоны даже возвращаются к фотосинтезу C3, поскольку они излучались в менее засушливый климат.

Классификация

Семейство Bromeliaceae в настоящее время помещено в порядок Poales.

Подсемейства

Семейство Bromeliaceae состоит из восьми подсемейств:

Bromeliaceae первоначально были разделены на три подсемейства на основе морфологических характеристик семян: Bromelioideae (семена в baccate плодах), Tillandsioideae (перистые семена) и Pitcairnioideae (семена с крыльевидными придатками). Однако молекулярные данные показали, что, хотя Bromelioideae и Tillandsioideae являются монофилетическими, Pitcairnioideae на самом деле парафилетичны и должны быть разделены на шесть подсемейств: Brocchinioideae, Lindmanioideae, Hechtioideae, Navioideae, Pitcairnioideae определена как самая базальная ветвь Bromeliaceae на основании как морфологических, так и молекулярных данных, а именно генов в ДНК хлоропластов.

Lindmanioideae - следующая наиболее базальная ветвь, отличающаяся от других подсемейств извитыми чашелистиками и ДНК хлоропластов.

Hechtioideae также определяется на основании анализа ДНК хлоропластов; аналогичные морфологические приспособления к засушливой среде, также обнаруженные в других группах (а именно, род Puya ), приписываются конвергентной эволюции.

Navioideae отделилась от Pitcairnioideae на основании его улитковых чашелистиков и ДНК хлоропластов.>

Puyoideae был повторно классифицирован несколько раз и его монофилия остается спорным в соответствии с анализом хлоропластов ДНК.

Роды

Галерея

Выращивание и использование

Люди использовали бромелии тысячи раз лет. Инки, ацтеки, майя и другие использовали их для еды, защиты, волокна и церемоний, так же, как они используются до сих пор. Интерес Европы начался, когда испанские конкистадоры вернулись с ананасом, который стал настолько популярным как экзотическая еда, что изображение ананаса было адаптировано в европейском искусстве и скульптуре. В 1776 году вид Guzmania lingulata был завезен в Европу, вызвав сенсацию среди садоводов, незнакомых с таким растением. В 1828 году в Европу была завезена Aechmea fasciata, а в 1840 году - Vriesea splendens. Эти пересадки оказались настолько успешными, что они до сих пор остаются одними из наиболее широко выращиваемых разновидностей бромелиевых.

В XIX веке селекционеры из Бельгии, Франции и Нидерландов начали гибридизовать растения для оптовой торговли. Многие экзотические сорта выращивались до Первой мировой войны, что остановило программы разведения и привело к потере некоторых видов. Растения снова стали популярными после Второй мировой войны. С тех пор голландские, бельгийские и североамериканские питомники значительно расширили производство бромелий.

Только одна бромелия, ананас (Ananas comosus), является коммерчески важной пищевой культурой. Бромелайн, обычный ингредиент для размягчителя мяса, добывается из стеблей ананаса. Многие другие бромелии являются популярными декоративными растениями, выращиваемыми как в качестве садовых, так и комнатных растений.

Бромелии являются важными пищевыми растениями для многих народов. Например, пима в Мексике иногда употребляют цветы Tillandsia erubescens и T. recurvata из-за высокого содержания сахара; в Аргентине и Боливии верхушки побегов T. краснуха и потребляются; в Венесуэле коренные прибрежные племена едят кислую, но сладко пахнущую ягоду, известную как «майя», Bromelia chrysantha в виде фруктов или в ферментированных напитках.

Коллекционеры

Эдуард Андре был французским коллекционером / исследователем, чьи многочисленные открытия бромелиевых в Кордильерах Южной Америки оказали влияние на последующих садоводов. Он служил источником вдохновения для коллекционеров 20-го века, в частности для Малфорда Б. Фостера и Лаймана Смита из США и Вернера Рауха из Германии и Мишель Дженкинс из Австралии.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Bromeliaceae.
Wikispecies содержит информацию, относящуюся к Bromeliaceae
Последняя правка сделана 2021-05-13 13:33:39
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте