stringtranslate.com

Виноградная лоза

Момордика харанция (горькая дыня), вьющееся растение
Усик​

Виноградная лоза (от лат. vīnea  ' виноградная лоза , виноградник '; от vīnum  'вино') — это любое растение с привычкой роста в виде стелющихся или лазающих (то есть вьющихся) стеблей, лиан или побегов. Слово лоза может также относиться к самим стеблям или побегам, например, когда они используются в плетении . [1] [2]

В некоторых частях мира, включая Британские острова, термин «лоза» обычно применяется исключительно к виноградным лозам [3], тогда как термин «лиана» используется для всех вьющихся растений [4] .

Формы роста

Вьюнок, обвивающий стальную лестницу
Бостонский плющ, покрывающий дымоход

Некоторые растения всегда растут как лианы, в то время как некоторые растут как лианы только часть времени. Например, ядовитый плющ и горько-сладкий могут расти как низкие кустарники, когда нет поддержки, но станут лианами, когда поддержка доступна. [5]

Виноградная лоза демонстрирует форму роста, основанную на очень длинных стеблях. Это имеет две цели. Виноградная лоза может использовать скальные обнажения, другие растения или другие опоры для роста, а не вкладывать энергию в большое количество поддерживающей ткани, что позволяет растению достигать солнечного света с минимальными затратами энергии. Это была очень успешная форма роста для таких растений, как кудзу и японская жимолость , оба из которых являются инвазивными экзотами в некоторых частях Северной Америки. Есть некоторые тропические виноградные лозы, которые развивают скототропизм и растут вдали от света, тип отрицательного фототропизма . Рост вдали от света позволяет виноградной лозе достичь ствола дерева, по которому она затем может подняться в более яркие области. [6]

Форма роста виноградной лозы также может позволить растениям быстро колонизировать большие площади, даже не забираясь высоко. Это касается барвинка и плюща . Это также адаптация к жизни в районах, где небольшие участки плодородной почвы соседствуют с открытыми участками с большим количеством солнечного света, но с небольшим количеством или без почвы. Виноградная лоза может укореняться в почве, но иметь большую часть своих листьев на более ярком, открытом участке, получая лучшее из обеих сред.

Эволюция привычки лазать была рассмотрена как ключевое новшество, связанное с эволюционным успехом и диверсификацией ряда таксономических групп растений. [7] Она развивалась независимо в нескольких семействах растений, используя множество различных методов лазания, [8] таких как:

Вьющийся куст феттербуша ( Pieris phillyreifolia ) — это древесный кустарник-лиана, который лазает без цепляющихся корней, усиков или шипов. Он направляет свой стебель в трещину в коре волокнистых коренных деревьев (например, лысого кипариса ), где стебель принимает уплощенный профиль и растет вверх по дереву под внешней корой дерева-хозяина. Затем куст феттербуша выпускает ветви, которые появляются около верхушки дерева. [9]

Большинство лиан — цветковые растения. Их можно разделить на древесные лианы или лианы , такие как акебия , вистерия , киви и плющ обыкновенный , и травянистые (недревесные) лианы, такие как ипомея .

Одной из странных групп вьющихся растений является род папоротников Lygodium , называемый лазящими папоротниками . [10] Стебель не лазает, а вайи (листья) лазают. Вайи разворачиваются с кончика и теоретически никогда не прекращают расти; они могут образовывать заросли, разворачиваясь по другим растениям, скалам и заборам.

L : Левосторонний побег растет против часовой стрелки (если смотреть со стороны растения: S-образный изгиб ).
R : Правосторонний побег растет по часовой стрелке. ( Z-образный изгиб ) [11] [12]

Вьющиеся лозы

Вьющаяся лоза, также известная как побег , — это лоза, которая поднимается по своим побегам, растущим по спирали , в отличие от лоз, которые поднимаются с помощью усиков или отростков. Многие побеги имеют грубые стебли или направленные вниз щетинки, которые помогают им удерживаться. Хмель (используемый для ароматизации пива) является коммерчески важным примером побега. [13] [14]

Направление вращения кончика побега во время восхождения автономно и не происходит (как иногда представляют) от следования побега за солнцем по небу – направление скручивания, таким образом, не зависит от того, на какой стороне экватора растет растение. Это подтверждается тем фактом, что некоторые побеги всегда скручиваются по часовой стрелке, включая фасоль ( Phaseolus coccineus ) и вьюнок ( виды Convolvulus ), в то время как другие скручиваются против часовой стрелки, включая черную брионию ( Dioscorea communis ) и жимолость вьющуюся ( виды Lonicera ). Контрастные вращения вьюнка и жимолости стали темой сатирической песни «Misalliance», написанной и спетой Майклом Фландерсом и Дональдом Суонном (но текст путает направление скручивания, описывая жимолость как правостороннюю, а вьюнок как левостороннюю). [15]

Садовые вьющиеся растения

Термин «лиана» также применяется к семейству тыквенных, например, к огурцам, которые ботаники называют ползучими лозами; в коммерческом сельском хозяйстве естественная тенденция извилистых усиков прикрепляться к уже существующим конструкциям или шпалерам оптимизируется путем установки шпалерной сетки.

Садоводы могут использовать тенденцию вьющихся растений к быстрому росту. Если требуется быстрое выставление растений, то этого может добиться альпинист. Вьющиеся растения можно направлять по стенам, перголам, заборам и т. д. Вьющиеся растения можно выращивать поверх других растений, чтобы обеспечить дополнительную привлекательность. Также можно обеспечить искусственную поддержку. Некоторые вьющиеся растения лезут сами по себе; другим нужна работа, например, их подвязывание и обучение.

Научное описание

Лианы сильно различаются по размеру, форме и эволюционному происхождению. Дарвин классифицировал группы лиан на основе их способа лазания. Он классифицировал пять классов лиан — вьющиеся растения, листовые лианы, усиконосные, корневые лианы и крючковые лианы.

Виноградные лозы уникальны тем, что имеют множественное эволюционное происхождение. Обычно они обитают в тропических местах и ​​обладают уникальной способностью лазать. Виноградные лозы способны расти как в глубокой тени, так и на полном солнце благодаря своему уникально широкому диапазону фенотипической пластичности . Это лазание предотвращает затенение соседями и позволяет лозе расти вне досягаемости травоядных животных. [16] Среда, в которой лоза может успешно расти, определяется механизмом лазания лозы и тем, насколько далеко она может распространяться по опорам. Существует много теорий, подтверждающих идею о том, что фотосинтетические реакции тесно связаны с механизмами лазания.

Большая виноградная лоза Апиос на улице в Сочи , Россия

Вьющиеся лозы умеренного климата, которые плотно обвиваются вокруг опор, обычно плохо приспособлены для лазания под сомкнутыми пологами из-за меньшего диаметра опоры и непереносимости тени. Напротив, усики лозы обычно растут на лесной подстилке и на деревьях, пока не достигнут поверхности полога, что предполагает их большую физиологическую пластичность. [17] Также было высказано предположение, что вращательный рост вьющихся лоз опосредован изменениями тургорного давления , опосредованными изменениями объема в эпидермальных клетках зоны изгиба. [18]

Вьющиеся лианы могут приобретать множество уникальных характеристик в ответ на изменения окружающей среды. Вьющиеся лианы могут вызывать химическую защиту и изменять распределение своей биомассы в ответ на травоядных животных. В частности, извилистая лиана Convolvulus arvensis увеличивает свое скручивание в ответ на повреждение листьев, связанное с травоядными животными, что может привести к снижению будущей травоядности. [19] Кроме того, усики многолетней лианы Cayratia japonica с большей вероятностью обвиваются вокруг близлежащих растений другого вида, чем вокруг близлежащих растений того же вида в естественных и экспериментальных условиях. Эта способность, которая ранее была задокументирована только у корней, демонстрирует способность лианы различать, относится ли другое растение к тому же виду, что и она сама, или к другому.

В лозах с усами усики очень чувствительны к прикосновению, а скручивающее действие опосредовано гормонами октадеканоидами, жасмонатами и индол-3-уксусной кислотой . Стимул прикосновения и гормоны могут взаимодействовать через летучие соединения или внутренние колебательные паттерны. [20] Исследования обнаружили наличие ионных транслоцирующих АТФаз в видах растений Bryonia dioica , что имеет значение для возможного механизма ионного опосредования скручивания усиков. В ответ на стимул прикосновения ванадат -чувствительные K + , Mg 2+ АТФазы и Ca 2+ -транслоцирующие АТФазы быстро увеличивают свою активность. Это увеличивает трансмембранные ионные потоки, которые, по-видимому, участвуют на ранних стадиях скручивания усиков. [21]

Примеры таксонов виноградной лозы

Канареечный лиан, стелющийся по шпалере.
Энергичный рост стены Ficus pumila
Весенний рост виргинской лианы
Привычка карабкаться по землеройкам .
Жасмин конфедеративный с цветами
Эффектные цветы виноградной лозы
Мандевилла, стелющаяся по шпалере
Утренняя слава цвета морской волны
Немецкий плющ, ползущий по земле

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Браун, Лесли (1993). Новый краткий Оксфордский словарь английского языка на исторических принципах . Оксфорд [Eng.]: Clarendon. ISBN 0-19-861271-0.
  2. ^ Джексон; Бенджамин; Дейдон (1928). Словарь ботанических терминов с их происхождением и ударением , 4-е изд. Лондон: Gerald Duckworth & Co.
  3. ^ Фрэнсис Э. Путц (1991). Биология виноградных лоз. Cambridge University Press. стр. xiii. ISBN 978-0-521-39250-1. Использование термина «виноградная лоза» для обозначения всех вьющихся растений может поначалу сбить с толку некоторых читателей из стран, где, при всем уважении к вину, «виноградная лоза» используется исключительно по отношению к винограду.
  4. ↑ Краткий Оксфордский словарь английского языка, 6-е изд . Оксфорд, Великобритания: Oxford University Press. 2007. С. 3804. ISBN 978-0199206872.
  5. ^ "Creepers". mannuthynursery. Архивировано из оригинала 16 сентября 2019 года . Получено 17 июля 2013 года .
  6. ^ Глимн-Лейси, Джанис; Кауфман, Питер Б. (2006). Botany Illustrated. Springer. doi :10.1007/0-387-28875-9. ISBN 978-0-387-28870-3.
  7. ^ Джаноли, Эрнесто (2004). «Эволюция вьющейся привычки способствует диверсификации цветковых растений». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 271 (1552): 2011–2015. doi :10.1098/rspb.2004.2827. JSTOR  4142967. PMC 1691831. PMID  15451690 . 
  8. ^ Путц, Фрэнсис Э. "Экология виноградной лозы" . Получено 1 марта 2012 г.
  9. ^ Weakley, Alan (2010). Flora of the Southern and Mid-Atlantic States (PDF) . стр. 661. Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2018 г. Получено 25 января 2011 г.
  10. ^ "Японский вьющийся папоротник". Центр водных и инвазивных растений . Получено 6 марта 2023 г.
  11. ^ Холдеман, Ян. «Как виноградная лоза вьется». Местные и натурализованные растения Каролины и Джорджии . Получено 16 января 2018 г.
  12. ^ Weakley, Alan S. (май 2015 г.). Флора южных и среднеатлантических штатов. Гербарий UNC, Ботанический сад Северной Каролины, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл . Получено 16 января 2018 г.
  13. ^ bine в Merriam-Webster
  14. ^ Конус Хедс на неделе Уилламетт
  15. ^ Мезальянс
  16. ^ Gianoli, Ernesto; Molina-Montenegro, Marco A. (2005). «Повреждение листьев вызывает скручивание вьющихся растений». The New Phytologist . 167 (2): 385–90. Bibcode : 2005NewPh.167..385G. doi : 10.1111/j.1469-8137.2005.01484.x . JSTOR  3694507. PMID  15998392.
  17. ^ Картер, Грегори А.; Терамура, Алан Х. (1988). «Фотосинтез виноградной лозы и его связь с механизмами лазания в подлеске». Американский журнал ботаники . 75 (7): 1101. doi :10.2307/2443769. JSTOR  2443769.
  18. ^ Миллет, Б.; Мелин, Д.; Бадо, П.-М. (1988). «Циркумнутация у Phaseolus vulgaris. I. Рост, осмотический потенциал и ультраструктура клеток в свободно движущейся части побега». Physiologia Plantarum . 72 : 133–138. doi :10.1111/j.1399-3054.1988.tb06634.x.
  19. ^ Молина-Монтенегро, Марко А.; Джаноли, Эрнесто; Бесерра, Хосе (2007). «Интерактивные эффекты повреждения листьев, интенсивности света и доступности поддержки на химическую защиту и морфологию вьющейся лозы». Журнал химической экологии . 33 (1): 95–103. Bibcode : 2007JCEco..33...95G. doi : 10.1007/s10886-006-9215-8. PMID  17111219. S2CID  27419071.
  20. ^ Фукано, Юя; Ямаво, Акира (26 августа 2015 г.). «Саморазличение в усиках виноградной лозы опосредовано физиологической связью». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 282 (1814): 20151379. doi : 10.1098/rspb.2015.1379. PMC 4571702. PMID  26311669. 
  21. ^ Liß, H.; Weiler, EW (июль 1994). «Ионно-транслоцирующие АТФазы в усиках Bryonia dioica Jacq». Planta . 194 (2): 169–180. doi :10.1007/BF00196385. JSTOR  23383001. S2CID  25162242.

Внешние ссылки

Найдите значение слова «виноградная лоза» в Викисловаре, бесплатном словаре.