Aroid

Aroid
Olasz aronnik ( Arum italicum )
tudományos osztályozás
Tartomány:eukariótákKirályság:NövényekAlkirályság:zöld növényekOsztály:VirágzásOsztály:Egyszikűek [1]Rendelés:ChastaceaeCsalád:Aroid
Nemzetközi tudományos név
Araceae Juss.
Szinonimák
Arisaraceae Raf. Caladiaceae Salisb. Callaceae Rchb. ex Bartle. Cryptocorynaceae J. Agardh Dracontiaceae Salisb. Lemnaceae Martinov , nom. hátrányok Orontiaceae Bartl. Pistiaceae gazdag. ex C.Agardh Wolffiaceae Bubani
Leány taxonok
lásd a szöveget
Szisztematika a Wikifajtáknál Képek a Wikimedia Commons oldalon EZ   42521 NCBI   4454 EOL   8191 VIGYOROG   f:85 IPNI   30000216-2 FW   55277

Az Araceae , vagy Aronnikovye [2] ( lat.  Araceae ) az egyszikű növények nagy családja , amely 117 [3] nemzetségben több mint 3000 fajt foglal magában.

Az APG II osztályozási rendszerben a család az Alismatales rendbe tartozik , amely az egyszikűek csoportjába tartozik .

Elosztás

Az aroidok gyakoribbak mindkét félteke trópusi és szubtrópusi vidékein. A mérsékelt égövi területeken sok aroid található, és néhányuk behatol a szubarktikus régiókba is , de fajuk és általános diverzitásuk a trópusokon kívül kicsi (a fajok kevesebb mint 10%-a).

Botanikai leírás

A család képviselői a szárazföldi , mocsári vagy vízi gyógynövények gumókkal vagy többé - kevésbé megnyúlt rizómákkal . A trópusi országokban az aroidok gyakran elérik a hatalmas méreteket. Sok közülük lián és epifita .

Sztem

Az aroid tövek elágazása általában szimpodiális, ritkán monopodiális. A legtöbb felálló formának, még az óriási füveknek sincs föld feletti vegetatív szára, amelyeket gumók és rizómák váltanak fel. A hegymászó növényeknek azonban olyan hosszú légszáruk van, hogy már nem tudják megtámasztani magukat függőleges helyzetben. Általában fákon nyugszanak, és járulékos léggyökér-trélerek segítségével tartják rajtuk. Ezek a gyökerek nem mutatnak geotropizmust , negatívan heliotrópok , és nagyon érzékenyek az érintkezési irritációra. A szárnak a támaszfához fordult oldaláról indulnak el, vízszintesen nőnek, olykor jelentős hosszúságot is elérve, és speciális szőrszálak segítségével „ragadnak” a tartófa kérgére.

Nem kevésbé gyakori az aroidokban és a tápláló léggyökerekben . Erőteljesebbek, és a korábbiakkal ellentétben a szárnak a támasztékhoz nem nyomott szabad oldalán jelennek meg. Ezek a gyökerek függőlegesen lefelé nőnek, és szabadon lógnak, vagy lekúsznak a támasztófa kérgén. Végül elérik a talajt, behatolnak és intenzíven elágaznak, növelve az aktív szívófelületet, és ezáltal segítik a növény nedvesség- és ásványianyag-ellátását.

A légi tápláló gyökerek más módon vonják ki a nedvességet. Felületüket sajátos, általában többrétegű szövetszövet  - velamen  - borítja, melynek elhalt sejtjein keresztül a kondenzálódó légnedvesség kapilláris úton, szivacsszerűen szívódik fel.

Az aroidok gyökereiben gyakoriak a skalariforma perforációjú erek , a tövekben viszont rendkívül ritkák, a vízvezető elemeket főként tracheidák képviselik .

Lap

Az aroidok levelei váltakoznak, a legtöbb esetben levélnyélre és pengére boncolva , földre vagy szárra, különböző méretű és szerkezetűek.

A levéllemezek rendkívül változatosak, de túlsúlyban vannak közöttük az egyszerű, egész széles, hálós szellőzésű lapátok. Vannak azonban átmenetek az óriási levelek felé, bonyolultan feldarabolt pengével és erőteljes levélnyéllel . A család primitív tagjai egyszikűekre jellemző levelekkel rendelkeznek : keskenyek, hosszúak, párhuzamos szellőzéssel, hüvelyesek , levélnyélek nélkül.

A levéllemez formája és boncolása gyakran feltűnően megváltozik a növény élete során. Sok aroidban a kifejlett növények kimetszett nagy levelei jelentősen eltérnek fiatal hajtásaik kicsi, egész leveleitől, amint ez jól látható a vékony szörnyetegben ( Monstera tenuis ). A sztólonok lelógó hajtásaiban a levéllemez is szinte teljesen lecsökkent . A penge szerkezete és alakja a levél élete során jelentősen változhat, és ez különösen jól látszik a sok aroidra jellemző, sajátos perforált levelek kialakulásában.

A levélnyél szerkezete az aroidokban is változatos . A tokos levélnyéltől a hüvely nélküli levélnyélig terjedő változások morfológiai sorozatában számos olyan köztes forma létezik, amelyekben a levélnyél hüvelyként is funkcionál, és ennek megfelelően kettős szerkezetű: kívülről tipikus levélnyélnek tűnik. , és belülről úgy néz ki, mint egy tipikus tok.

A levélnyél aroid és egyéb módosulataira jellemző. Az epifita filodendron vastag ( Philodendron crassum ) levélnyéle nedvességtárolóként szolgál, erősen vastagodik, vizesedik, sárgás lesz, és zamatos szárra emlékeztet.

Az aroidokban a kiválasztó szövetek elemei bőségesek és változatosak. Ezek különálló szekréciós sejtek - idioblasztok  - kalcium-oxalát egykristályaival , drúzokkal , raphidokkal , szekréciós sejtekkel, intercelluláris trichosclereidákkal , valamint skizogén tartályokkal , gyantacsatornákkal és különösen gyakori ízületes laktiferekkel . A kiválasztó funkció mellett sok ilyen képződmény azt a szerepet tölti be, hogy megvédje a növényt attól, hogy az állatok megegyék.

Virág

Az aroidokban csak egyfajta virágzat létezik: a gubacs,  amelyen általában nagyon sűrű, spirálok sorozatában apró, nem leírható, fellevelű virágok helyezkednek el , amelyeket nem mindig lehet egyértelműen megkülönböztetni.

Kétivarú vagy egyivarú virágok. Kétivarú virágok a legtöbb esetben 4-6 tagú periantal , ritkán kopaszok. Az egyszexuális virágok általában meztelenek, és csak kivételesen periantussal.

4-6 porzó van , de számuk 1-re csökkenthető, vagy 8-ra növelhető. A porzók szabadok, vagy meghatározott képződményekké - synandria - nőnek össze . Speciális csoportokban a porzószálak lecsökkennek, és a túlnőtt kötőszövet a porzót egyfajta geometriai formává alakítja: prizmák , négyzetek , csonka gúlák . A portokok tojásdadok vagy lineárisan hosszúkásak, pórusokkal nyílnak, hosszanti vagy keresztirányú hasítékokkal. Különféle típusú héjú pollenszemek.

Gynoecium cenocarpous, 2-3 (legfeljebb 9) szárral, néha pszeudomonomer; ovarium superior, csak néha a virágzat húsos tengelyébe merülve, 1-3 lokuláris, minden fészkében egy vagy több petesejt található.

Embrió bőséges endospermiummal vagy néha anélkül.

Szinte minden aroid termése egy- vagy többmagvú , általában élénk színű bogyó .

Virágzás

Az aroidokban a virágzás 2 fázisban megy végbe.

Először is a stigmák működnek (a virágzás női fázisa), és csak miután elvesztik pollenérzékelési képességüket, nyílnak ki a portokok (a virágzás hím fázisa). A protogynia kétivarú és egyivarú egylaki virágokkal rendelkező növényeknél fordul elő.

A női és hím virágzási fázisok sorrendje megakadályozza az önbeporzást, de ez nem mindig valósul meg az aroidokban. Az alsó virágok lépnek először a női fázisba, és virágzásuk általában szigorúan alulról felfelé halad a csutka mentén. A portokok fejlődése és kinyílása általában nem rendelkezik ilyen sorrenddel. Gyakran előfordul, hogy a felső virágokban vagy akár a csutka középső részének virágaiban a virágzási fázisok egybeesnek, és lehetővé válik az önbeporzás. Ez vonatkozik a geitonogámiára is , amely meglehetősen gyakori az aroidoknál.

A protogynia tehát nem védi meg olyan megbízhatóan az aroidok virágait az önbeporzástól, ennek megakadályozásához más mechanizmusok kidolgozására volt szükség. Az egyik ilyen maga a virágzat szerkezete . A családban a virágzat fejlődése azt az utat követi, hogy a virág női részei és a virágzat egyre élesebben elhatárolódik a hímtől. És ha a primitív aroid virágok biszexuálisak, akkor az evolúciós sorozat végén a legspecializáltabb csoportok azonos nemű virágokkal rendelkeznek, és a nőstény és a hím a virágzat különböző részein vagy akár különböző növényeken találhatók ( például kétlakiság , az Arizema ( Arisaema ) nemzetség számos faján megfigyelhető. Az önbeporzás ebben az esetben teljesen kizárt

Virágzatok

Az aroid virágzatok feltűnőek a változatosságban, és ritka kivételektől eltekintve úgy néznek ki, mint egy virág. Ezt a benyomást főként a virágzat gyakran élénk színű és köröm alakú borítójának (takarólapjának) módosulása okozza . Néha olyan bizarr, hogy a virágzat összetéveszthető egy egzotikus orchideavirággal vagy rovarevő nepenthes kancsólevéllel .

A virágzatok mind méretükben, mind számos lényeges tulajdonságukban különböznek egymástól, ami evolúciós fejlődésük különböző fokát mutatja.

A legprimitívebb virágzat, amely csak kétivarú virágokat hordoz a kalászon, a legprimitívebb aroidokra jellemző. A speciálisabb alcsaládokban csak egyivarú virágok fejlődnek. A csutkán két virágzóna képződik: az alsó női virágokból, a felső hím virágokból. Ezután az érintkezésük területén megjelenik egy steril virágzóna, és néha még egy steril virágzóna is kialakul a csutka tetején. Egyes esetekben a steril virágok lecsökkennek, majd a virágzat női részét csak a steril virágzat tengelyének csupasz szakasza választja el a hímtől.

Egyes aroidokban a felső, steril virágok a gubacs függelékét képezik, gyakran úgynevezett ozmoforrá alakulnak  át, amely a beporzókat vonzó szag hordozója. Egyes fajoknál ez a függelék egy gomba sapka bizarr alakját kapja, vagy fonalassá válik.

A módosított steril virágok a rovarok beporzásában is szerepet játszanak, különösen a speciális aroidokban. A családon belül a virágzat szerkezetének bonyolításával párhuzamosan a virágok szerkezete leegyszerűsödött, és a speciális alcsaládokban a nőivarú virág általában csak egy gynoeciumból áll, a hímvirág pedig gyakran egy porzóvá vagy egy szinandriummá redukálódik. . Az egy virágzaton lévő hím virágok gyakran különböző számú porzóból állnak (mint például az Amorphophallus ( Amorphophallus ) nemzetség fajainál ), és ilyenkor nagyon nehéz meghatározni az egyes virágok határát.

A virágzat specializálódása kapcsán érdekesek a virágzat borításának változásai is. A legtöbb szakosodott csoportban a fátyol teljesen vagy részben lefedi a virágzatot, és a védő funkciókon kívül más funkciókat is ellát.

Az ágytakaró sok fajra jellemző élénk színe vonzza a beporzó rovarokat, a csapdavirágzatok ágytakarójának speciális szerkezete segít a beporzó rovarok „elkapásában” és a virágzatban tartásában a nőivarú virágok területén. A Cryptocoryne ( Cryptocoryne ) nemzetség képviselőiből álló kétkamrás borítás megakadályozza az önbeporzást és védi a virágzatot a nedvesedéstől.

Beporzás

Az Aroid virágait főként rovarok ( legyek , méhek , bogarak , levéltetvek ) beporozzák. A csigáknak van némi jelentősége a beporzásban, bár egyes kutatók vitatják [4] :66 , bizonyos esetekben a szélbeporzás sem kizárt .

Az aroidokat a trágya  és a döglegyek általi  beporzás egy speciális fajtája jellemzi . Ebben az esetben a növény aktív tagnak bizonyul, mintegy rákényszeríti a rovarokat, hogy akaratuk ellenére beporozzák a virágokat. Ehhez számos speciális szerkezetet alakítanak ki az üzemben, amelyek célja a rovar megtévesztése. Azáltal, hogy utánozza a szubsztrátum illatát és színét, amelyben ezek a rovarok lerakják petéiket , a növény szó szerint behívja a beporzókat a csapdavirágzatba, és mindaddig fogságban tartja őket, amíg beporozzák a virágokat, és pollent kapnak, hogy beporozzák más virágzatok virágait.

Az aroid család növényeiben a virágzást egy olyan jelenség kíséri, amelyet Lamarck több mint kétszáz évvel ezelőtt írt le, de még mindig érdekes a tudósok számára. Ez a virágzat vagy egyes részei hőmérsékletének éles emelkedése 10, 16 és akár 30 ° -kal a környezeti hőmérséklethez képest. Ennek oka a légzési folyamat éles felerősödése, és kellően magas hőmérsékletre van szükség ahhoz, hogy a növények sikeresen folytathassák a trágyázási folyamatot. Így például a kallában a kocsány légzése a virágzat virágzásának előestéjén 25-30 alkalommal aktiválódik. De különösen figyelemre méltó a szoros kapcsolat a gyors hőmérséklet-emelkedés és a rendkívül kellemetlen szag ugyanolyan gyors megjelenése között. Mindkét jelenség rövid életű, és általában néhány óra múlva eltűnik. A virágzat hőmérsékletének emelkedése nem olyan ritka. Gyakoribb az aroidokban, mert közöttük számos vízi és mocsári növény található, amelyek viszonylag hideg helyen nőnek. Közvetlenül a termesztés megkezdése után több mint 10°C-os hőmérséklet-emelkedést figyeltek meg a Victoria tavirózsában. Ezzel a kérdéssel kifejezetten foglalkoztak a tudósok a múlt század végén. Felhős időben a harangvirág hőmérséklete eléri a 16,6 °C-ot, míg a környező levegő csak 13,2 °C-ig melegszik fel. Ugyanez a jelenség figyelhető meg a magnólia grandiflorában [5] .

A későbbi vizsgálatok megállapították, hogy a szag megjelenése hatalmas anyagcsere -aktivitással párosul a virágzatban, és túlzott légzési aktivitással jár, ami maga is a hőmérséklet emelkedéséhez vezethet. A hő hatására a szagot hordozó illékony anyagok elkezdenek elpárologni, a terjedő bűz vonzza a beporzó legyeket. Az aroid csutka illatát alkotó anyagok kromatográfiás vizsgálata egy másik érdekes láncszemet tárt fel a vizsgált jelenségek láncolatában - a szabad aminosavak mennyiségének szokatlanul gyors, robbanásszerű növekedését a virágzat szöveteiben a virágzat nyílása során. a portokok .

Az aroid virágzatból kiáramló kellemetlen szag néha másfajta beporzással – a saprocantharophilia – társul , mint például az óriás amorphophallusban ( Amorphophallus titanum ). A virágzat undorító szaga vonzza a trágyabogarakat és a dögbogarakat  – állandó beporzóit.

Sok különböző rokonsághoz tartozó aroid méheket , darazsakokat , levéltetveket használ beporzóként , és vonzó virágillatuk és édeskés nektárszerű folyadékuk vonzza őket . Az aroidoknak nincsenek morfológiailag kifejezett nektárjai, és a virág különböző szervei a nektár funkcióját ellátó édeskés folyadékot választják ki belőlük.

Gazdasági jelentősége és alkalmazása

A családba tartozó növények alkaloidokat , szaponint , szterint , cianidvegyületeket tartalmaznak ; sok közülük mérgező [6] .

Egyes fajok rizómái és gumói ehetőek. A taro ( Colocasia esculenta ) a trópusokon és a szubtrópusokon termesztett élelmiszernövény. Az Amorphophallus konjac-ot ( Amorphophallus konjac ) Kínában , Koreában és Japánban fogyasztják , kapjon zselésítőszert.

Sok trópusi aroid fajt dísznövényként tenyésztenek.

Osztályozás

Alcsaládok

Jelenleg az aroidokon belül 8 alcsaládot különböztetnek meg [7] :

• Aroidok ( Aroideae )
• Gymnostachydoideae ( Gymnostachydoideae )
• Callal vagy Calla ( Calloideae )
• Laziidae ( Laziideae )
• Monsteraceae ( Monsteroideae )
• Orontiaceae ( Orontioideae )
• Pothosidae ( Pothoideae )
• békalencse ( Lemnoideae )

A korábbi rendszerekhez képest a család taxonómiája a következő változásokon ment keresztül: a Calamus (Acoroideae) alcsalád különálló Calamus ( Acoraceae ) családba vált ; a korábban önálló Ryaskovye ( Lemnaceae ) család alcsaládi rangban került be az Aroid családba.

Szülés

A család összes nemzetsége több mint száz.

Az Aroid családba tartozó növények tanulmányozásában nagymértékben hozzájárult Heinrich Wilhelm Schott osztrák botanikus . Az általa leírt nemzetségeket a "Schott" rövidítés egészíti ki .

Jegyzetek

1. ↑ Az egyszikűek osztályának magasabb taxonként való feltüntetésének feltételével kapcsolatban az ebben a cikkben ismertetett növénycsoporthoz, lásd az "APG Systems" című részt az "Egyszikűek" című cikkben .
2. ↑ Tsvelev N. N. A zárvatermő családok orosz nevéről // A magasabb rendű növények taxonómiájának hírei: gyűjtemény. - M. - Szentpétervár. : KMK Tudományos Publikációk Egyesülete, 2011. - T. 42 . - S. 24-29 . - ISBN 978-5-87317-759-2 . — ISSN 0568-5443 .
3. ↑ [https://web.archive.org/web/20170617232641/http://www.theplantlist.org/1.1/browse/A/Araceae/ Archiválva : 2017. június 17., a Wayback Machine Araceae a növénylistán ]
4. ↑ Növényélet. 5. kötet 1. rész. Virágzó növények / Under. szerk. Takhtadzhyan A. L. - M . : Oktatás, 1980. - 430 p.
5. ↑ Artamonov V. I. Szórakoztató növényélettan. - M . : Agropromizdat, 1991. - S. 74-77. — 336 p. — ISBN 5-10-001829-1.
6. ↑ Gubanov I. A. et al .: A Szovjetunió vadon élő hasznos növényei / szerk. szerk. T. A. Rabotnov . - M . : Gondolat , 1976. - S. 56. - 360 p. - ( A földrajztudós és utazó referencia-determinánsai ).
7. ↑ 1 2 A Germplasm Resources Information Network (GRIN) szerint . Letöltve: 2008. május 29. Az eredetiből archiválva : 2004. november 1.. (határozatlan)

Irodalom

• Aroid // Angola - Barzas. - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1970. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [30 kötetben]  / főszerkesztő A. M. Prohorov  ; 1969-1978, 2. köt.).
• Aroidok // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára  : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.
• Grudzinskaya I. A. Aronnikovye család (Araceae) // Növényélet. 6 kötetben T. 6. Virágzó növények / Szerk. A. L. Takhtadzhyan . - M .: Oktatás, 1982. - S. 466-493.
• Chub V. Aroidok talányai // Virágtermesztés. - 2008. - 3. sz . - S. 58-61 .

Linkek

• Watson, L.; Dallwitz, MJ A virágzó növények családjai. Araceae (virágos növények családja. Aroid)  (angol)
• Aroid nemzetségek az International Aroid Society  honlapján ( Hozzáférés  : 2010. május 13.)