СЛОЖНОЦВЕТНЫЕ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СРЕДА ОБИТАНИЯ, ВИДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2024

Семейства сложноцветных (также известные как Compositae) являются самым разнообразным покрытосеменными, содержащим приблизительно 1620 родов и более 23600 видов. Это семейство распространено по всему миру, кроме Антарктического региона.

Сложноцветные особенно разнообразны в тропических и субтропических регионах мира. Обычно это травянистые растения, которые произрастают в дикой природе в Северной Америке, Андах, тропических лесах Амазонки, Африке, Средиземноморском регионе и Азии.

Источник: pixabay.com

Большинство представителей семейства сложноцветных имеют травянистый рост. Однако важную группу этих растений составляют кустарники и деревья, которые произрастают в тропических регионах Северной и Южной Америки, Африки, Мадагаскара и на островах Атлантического и Тихого океанов.

Семейство сложноцветных или подсолнечника, как их еще называют, обычно являются рудеральными растениями, и их много на нарушенных территориях. Однако значительному количеству из них грозит исчезновение, особенно тем, которые населяют горные районы тропиков.

Семейство сложноцветных содержит представителей, которые важны как источники растительного масла, подсластителей и чайных настоев. Кроме того, некоторые члены широко известны своей садоводческой ценностью, поэтому их выращивают в садах.

Однако представители семейства сложноцветных не избегают нападения нескольких фитопатогенов. Болезнь, которая больше всего поражает сложноцветные, - это астра желтая, которая может быть вызвана фитоплазмой.

характеристики

Термин Asteraceae обусловлен отличительными характеристиками структур соцветий. Прежде всего, это сильно сжатая система ветвей соцветия, называемая цветочной головкой или цветочной головкой. В этой главе все цветы прикреплены к цветоносу, окруженному оберточными прицветниками.

В свою очередь, глава образует псевдантус - разновидность соцветия, напоминающего большой цветок. Другие характеристики, которые отличают семейство, включают пыльники, прикрепленные к трубке, и нижнее положение яичника.

На самом деле семейство сложноцветных отличается от остальных в основном характеристиками соцветий.

Глава

Цветочные головки или главы сложноцветных могут быть гомогамными или гетерогамными. В гомогамных главах все цветы одинаковы, в то время как в гетерогамных главах краевые цветки морфологически и функционально отличаются от цветков, расположенных в центре.

Краевые цветки гетерогамной головки могут быть стерильными или женскими и иметь яркие лепестки с двусторонней симметрией (зигоморфы). В то время как цветки центрального диска - гермафродиты с функциональными тычинками и плодолистиками, со скромными лепестками и часто радиально-симметричными (актиноморфными).

Источник: pixabay.com

венчик

В семействе сложноцветных присутствуют шесть типов венчиков, два из которых актиноморфны, а остальные четыре зигоморфны. Актиноморфные венчики состоят из пяти равных долей и называются дисковыми венчиками (поскольку они занимают большую часть диска).

Трубчатые венчики близко актиноморфны, и в большинстве случаев у них отсутствуют тычинки. В свою очередь, они считаются предковыми венчиками сложноцветных. Со своей стороны, зигоморфные венчики обычно ограничены первым рядом соцветий на головке, хотя некоторые виды могут иметь несколько рядов зигоморфных венчиков.

Двугубые венчики обычно встречаются только в нескольких родах предковых подсемейств, таких как Barnadesioideae и Mutisieae. Этот тип зигоморфного венчика имеет 3 + 2-лопастное расположение, при этом 3-лопастная пластинка обращена наружу, а 2-лопастная пластинка - к центру головки.

Архив главы. Брюс Марлин

Ложно-двугубый венчик имеет расположение 4 + 1. Лучистый цветок состоит из 2–3-лепестковой пластинки. Венчики язычков имеют 5 лопастей.

Пыльники

Многие цветы сложноцветных имеют пять пыльников, соответствующих количеству лепестков на венчике. Пыльники располагаются поочередно по пазухам долей венчика. Нити пыльника свободны от венчика чуть выше трубки, в то время как две теки каждой тычинки соединены с теками соседних тычинок, образуя трубку, окружающую столбик.

Пыльца попадает в каждую трубку (раскрывающееся вторжение). С другой стороны, соединительная ткань (ткань, соединяющая две теки) может образовывать аппендикс. Кроме того, шейка пыльника относительно короче на адаксиальной стороне по направлению к стержню.

Тека может распространяться ниже точки присоединения нити к соединительному элементу (пыльнику). Пыльники этого типа и с хвостами очень распространены среди примитивных представителей этого семейства.

Листья

Листья сложноцветных обычно супротивные или чередующиеся. Иногда они организованы в базальные розетки, реже в мутовки. Оговорка встречается нечасто. При этом листья обычно черешковые, иногда сидячие. Кроме того, листья простые и редко сложные.

Источник: pixabay.com

Фрукты

Растения семейства сложноцветных дают сухие нерастущие плоды, называемые циселой или семянками. У некоторых видов есть мясистые плоды, похожие на костянку. Также у большинства видов есть видоизмененная чашечка, которая служит защитой от травоядных. Плоды имеют экзальбуминатное семя и прямой зародыш.

Tragopogon porrifolius (Козья борода): глава послесловия; деталь ципселы. Philmarin

Среда обитания и распространение

Виды, составляющие семейство сложноцветных, космополитичны и существуют только в Антарктике. Они составляют самое большое разнообразие покрытосеменных на планете, особенно в тропических регионах.

Это растения, устойчивые к различным абиотическим условиям, встречающиеся в нарушенных местах. Кроме того, они часто встречаются по количеству видов или по количеству особей в открытых засушливых и полузасушливых регионах.

таксономия

Первоначальная классификация семейства сложноцветных была разработана Кассини в 1819 году, который сгруппировал роды в трибы. Позже произошло объединение триб в подсемейство и возникли подсемейства Cichorioideae и Asteroideae. Для определения этих двух групп были взяты морфологические характеристики, такие как прерывистость венчика, пыльника и морфология стиля.

Asteroideae характеризуются наличием лучевого цветка, короткодолевых венчиков дисков и пещерной пыльцы.

С добавлением анализа последовательности ДНК изменилась классификация Asteraceae; в основном из-за распознавания монофилетических групп, входящих в кладу Cichorioideae.

В классификации семейства Asteraceae преобладает подсемейство Asteroideae, которое включает более 70% видов этого семейства. Другие подсемейства включают Carduoideae и Cichorioideae, каждое из которых насчитывает более 2000 видов. Остальные подсемейства содержат менее 1000 видов, а подсемейства Gymnarrhenoideae и Hecastocleidoideae содержат по одному виду каждое.

Типичный вид

Семейство сложноцветных насчитывает более 1320 родов и 23600 видов по всему миру. Однако некоторые из его видов являются репрезентативными, среди которых можно упомянуть подсолнечник (Helianthus annuus), герберу (Gerbera jamesonii) и стевию (Stevia rebaudiana).

Helianthus annuus (подсолнечник) является частью подсемейства Asteroideae и имеет прямые стебли, достигающие длины до 2 метров. Он произрастает в Северной и Центральной Америке и часто используется для получения растительного масла.

Источник: pixabay.com

Гербера, в свою очередь, представляет собой розетковидное травянистое растение, принадлежащее к подсемейству Mutisioideae. Это декоративное растение родом из Южной Африки.

Источник: pixabay.com

В то время как Stevia rebaudiana - небольшое травянистое растение с чередующимися листьями, которое используется в качестве подсластителя. Это растение является частью подсемейства Asteroideae и произрастает в Южной Америке.

Стевия ребаудиана. Этель Муравьед

Приложения

Некоторые виды сложноцветных имеют важное социально-экономическое значение при выращивании. Таким образом, многие виды используются различными культурами по всему миру, особенно в традиционной медицине.

С экономической точки зрения, сложноцветные используются для получения кулинарных масел, таких как масло черного тмина (полученное из Guizotia abyssinica), сафлоровое масло (полученное из Carthamus tinctorius) и подсолнечное масло (из Helianthus annuus ).

Источник: pixabay.com

Продукты, полученные из растений семейства сложноцветных, включают артишок (Cynara cardunculus), эндивий (Cichorium endivia), топинамбур (Helianthus tuberosus), салат (Lactuca sativa), мексиканский эстрагон (Tagetes lucida), радиккио ( Cichorium intybus), сальсифик (Tragopogon porrifolius), семена подсолнечника (Helianthus annuus) и эстрагон (Artemisia dracunculus).

Декоративные растения включают черноглазую сьюзан (Rudbeckia hirta), хризантему (Chrysanthemum sp.), Георгины (Dahlias coccinea), календулу (Tagetes erecta) и герберу (Gerbera jamesonii) и другие.

Аналогичным образом, многие виды сложноцветных используются в качестве противомалярийных средств и против лейшманиоза. С промышленной точки зрения сложноцветные используются для получения ароматизаторов для напитков, для получения красителей, для производства каучуков и т. Д.

болезни

Болезнь, которая больше всего поражает представителей семейства сложноцветных, - это астра желтая, которая вызывается фитоплазмой Callistephus chinensis. Наиболее часто повторяющиеся симптомы - это хлоротичные листья, аномальное ветвление и прерывание цветения.

В свою очередь, серая гниль также может поражать различные виды сложноцветных. Это заболевание вызывается некротрофным патогеном Botrytis cinerea и характеризуется образованием коричневых пятен (некроза) на лепестках, которые в конечном итоге приводят к верной гибели цветка.

Между тем фузариозное увядание, возникшее в результате заражения возбудителем Fusarium oxysporum, губительно для всходов. Кроме того, у инфицированных взрослых растений наблюдаются тяжелые симптомы хлороза, что в долгосрочной перспективе приводит к повсеместному увяданию.

К другим заболеваниям относятся пятна на листьях, вызываемые Alternaria spp., Ascophyta spp., Cercospora spp. И Septoria spp., Ложная мучнистая роса (Golovinomyces cichoracearum в качестве возбудителя) и гниль (вызываемая Coleosporium solidaginis).

Ссылки

1. Бессада, SMF, Баррейра, JCM, Oliveira, MBP 2015. Виды сложноцветных с наиболее выдающейся биоактивностью и их потенциальное применение: обзор. Промышленные культуры и продукты, 76: 604–615.
2. Elomaa, P., Zhao, Y., Zhang, T. 2018. Цветочные головки в Asteraceae - привлечение консервативных регуляторов развития для управления архитектурой цветочно-подобного соцветия. Исследования в области садоводства, 5 (36): 1-10.
3. Флора Северной Америки. Составная семья. Взято с сайта efloras.org.
4. Отдел программы «Мастер-садовод» по продвижению (2015). Желтые астры. Взято с wimastergardener.org
5. Расширение штата Пенсильвания (2019 г.). Болезни астры. Взято с extension.psu.edu.
6. ScienceDirect. Молекулярный контроль развития соцветий у сложноцветных. Взято с сайта sciencedirect.com.
7. Shi, Z. et al. , 2011. Сложноцветные (Compositae). Флора Китая, 20: 1-8.
8. Интернет-проект "Древо жизни" (1995-2004 гг.). Asteraceae. Подсолнухи, ромашки. Взято с tolweb.org.
9. Интернет-проект "Древо жизни" (1995-2004 гг.). Экономически важные подсолнухи. Взято с tolweb.org
10. Заре, М.М. 2005. Краткий обзор семейства сложноцветных в Египте. Международный журнал сельского хозяйства и биологии, 7 (5): 832-844.