stringtranslate.com

Вайн

Momordica charantia (горькая дыня), вьющееся растение.
усик _

Виноградная лоза (от латинского vīnea  « виноградная лоза , виноградник »; от vīnum  «вино») — это любое растение , имеющее привычку роста в виде висячих или скандирующих (то есть вьющихся) стеблей, лиан или побегов. Слово «виноградная лоза» может также относиться к самим таким стеблям или побегам, например, при использовании в плетеных изделиях. [1] [2]

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

Формы роста

Лоза вьюнка обвивает стальную фиксированную лестницу
Виноградная лоза, закрывающая дымоход

Некоторые растения всегда растут как лозы, тогда как некоторые растут как лозы только часть времени. Например, ядовитый плющ и горько-сладкий могут вырасти в виде невысоких кустарников , когда поддержка отсутствует, но превратятся в виноградные лозы, когда поддержка доступна. [5]

Лоза демонстрирует форму роста, основанную на очень длинных стеблях . Это преследует две цели. Виноградная лоза может использовать для роста выступы камней, другие растения или другие опоры вместо того, чтобы вкладывать энергию в большое количество поддерживающих тканей, что позволяет растению получать солнечный свет с минимальными затратами энергии. Это была очень успешная форма роста для таких растений, как кудзу и японская жимолость , которые являются инвазивной экзотикой в ​​некоторых частях Северной Америки . Есть некоторые тропические лозы, которые развивают скототропизм и растут вдали от света (тип отрицательного фототропизма) . Рост вдали от света позволяет лозе достичь ствола дерева, по которому она затем может подняться в более яркие места. [6]

Форма роста виноградной лозы также может позволить растениям быстро заселить большие площади, даже не поднимаясь высоко. Так обстоит дело с барвинком и земляным плющом . 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 почвы или без нее. Виноградная лоза может укорениться в почве, но большая часть ее листьев будет располагаться на более ярком, открытом участке, получая лучшее от обеих сред.

Эволюция привычки лазить считается ключевой инновацией, связанной с эволюционным успехом и разнообразием ряда таксономических групп растений. [7] Он развился независимо в нескольких семействах растений, используя множество различных методов лазания, [8] таких как:

Вьющийся феттеркуш ( Pieris phillyreifolia ) представляет собой древесный кустарник, который карабкается без цепляющихся корней, усиков или шипов. Он направляет свой стебель в расщелину в коре деревьев с волокнистой корой (таких как лысый кипарис ), где стебель принимает уплощенный профиль и растет вверх по дереву под внешней корой дерева-хозяина. Затем феттеркуш выпускает ветви, которые появляются у верхушки дерева. [9]

Большинство лиан являются цветковыми растениями. Их можно разделить на древесные лозы или лианы , такие как акебия глициния , киви и плющ обыкновенный , и травянистые (недревесные) лозы, такие как ипомея .

Одна странная группа вьющихся растений — это папоротники рода Lygodium , называемые вьющимися папоротниками . [10] Стебель не поднимается, а листья (листья). Листья разворачиваются с кончика и теоретически никогда не перестают расти; они могут образовывать заросли, перекатываясь по другим растениям, скалам и заборам.

L : Левая побега растет против часовой стрелки (если смотреть с точки зрения растения: S-поворот ).
R : Правая последовательность растет по часовой стрелке. ( Z-поворот ) [11] [12]

Вьющиеся лозы

Вьющаяся лоза, также известная как побег , — это та, которая поднимается по спирали побегами , в отличие от лоз, которые взбираются с помощью усиков или присосок. Многие побеги имеют грубые стебли или направленную вниз щетину, облегчающую захват. Хмель (используемый для ароматизации пива) является коммерчески важным примером вина. [13] [14]

Направление вращения кончика побега во время лазания является автономным и не зависит (как иногда думают) от движения побега по небу за солнцем - поэтому направление поворота не зависит от того, на какой стороне экватора растет растение. . Об этом свидетельствует тот факт, что некоторые побеги всегда вьются по часовой стрелке , в том числе стручковая фасоль ( Phaseolus coccineus ) и вьюнок ( вид Convolvulus ), тогда как другие вьются против часовой стрелки, в том числе черные мохообразные ( Dioscorea communis ) и жимолости вьющиеся ( вид Lonicera ). Контрастное вращение вьюнка и жимолости было темой сатирической песни «Мизальянс», написанной и исполненной Майклом Фландерсом и Дональдом Суонном (но в тексте путается направление сплетения, описывая жимолость как правшу, а вьюнок как левшу). . [15]

Садовые вьющиеся растения

Термин «лоза» также применяется к тыквенным, таким как огурцы , где ботаники относятся к ползучим лозам; В коммерческом сельском хозяйстве естественная тенденция скручивания усиков прикрепляться к уже существующим конструкциям или шпалерам оптимизируется за счет установки решетчатой ​​​​сетки .

Садоводы могут использовать склонность вьющихся растений к быстрому росту. Если нужно быстро выставить экспозицию растений, этого может добиться альпинист. Вьющиеся растения можно дрессировать на стенах , перголах , заборах и т. д. Вьющиеся растения можно выращивать над другими растениями, чтобы обеспечить дополнительную привлекательность. Также может быть оказана искусственная поддержка. Некоторые альпинисты поднимаются самостоятельно; другим нужна работа, например, чтобы связать их и обучить.

Научное описание

Лозы широко различаются по размеру, форме и эволюционному происхождению. Дарвин классифицировал группы скалолазов в зависимости от их метода лазания. Он классифицировал пять классов виноградных лоз: вьющиеся растения, вьющиеся растения, вьющиеся с усиками, вьющиеся с корнями и вьющиеся с крючками.

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

Большая лоза Апиоса на улице в Сочи , Россия.

Вьющиеся лозы умеренного климата, плотно обвивающие опоры, обычно плохо приспособлены для лазания под закрытыми навесами из-за меньшего диаметра опор и непереносимости тени. Напротив, усиковые лозы обычно растут на лесной подстилке и на деревьях, пока не достигнут поверхности полога, что позволяет предположить, что они обладают большей физиологической пластичностью. [17] Также было высказано предположение, что вращающийся рост вьющихся лоз опосредован изменениями тургорного давления, опосредованными изменениями объема эпидермальных клеток зоны изгиба. [18]

Вьющиеся лозы могут приобретать множество уникальных характеристик в ответ на изменения в окружающей среде. Вьющиеся лозы могут вызывать химическую защиту и изменять распределение биомассы в ответ на травоядных животных. В частности, извилистая лоза Convolvulus arvensis увеличивает свое скручивание в ответ на повреждение листьев, связанное с травоядными животными, что может привести к снижению травоядности в будущем. [19] Кроме того, в естественных и экспериментальных условиях усики многолетней лозы Cayratia japonica с большей вероятностью обвивают близлежащие растения другого вида, чем близлежащие растения того же вида. Эта способность, которая ранее была зарегистрирована только у корней, демонстрирует способность виноградной лозы различать, принадлежит ли другое растение к тому же виду, что и оно, или к другому.

У лоз с усиками усики очень чувствительны к прикосновению, и действие скручивания опосредовано гормонами октадеканоидами, жасмонатами и индол-3-уксусной кислотой . Стимул прикосновения и гормоны могут взаимодействовать посредством летучих соединений или паттернов внутренних колебаний. [20] Исследования обнаружили присутствие АТФаз , транслоцирующих ионы, в растениях вида Bryonia dioica , что имеет значение для возможного механизма скручивания усиков с помощью ионов. В ответ на сенсорный стимул чувствительная к ванадату K+-, Mg2+-АТФаза и Ca2+-транслоцирующая АТФаза быстро повышают свою активность. Это увеличивает трансмембранные потоки ионов, которые, по-видимому, участвуют на ранних стадиях скручивания усиков. [21]

Пример таксонов виноградной лозы

Канарейка-ползучая ползет по решетке.
Энергичный рост стенок Ficus pumila
Весенний рост Вирджинии Крипер
Карабкающаяся привычка лазящего крестовника .
Конфедеративный жасмин с цветами
Эффектные цветы виноградной лозы Бауэр
Мандевилья тянется по решетке
Океанская ипомея
Немецкий плющ стелется по земле

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Браун, Лесли (1993). Новый краткий Оксфордский словарь английского языка по историческим принципам . Оксфорд [англ.]: Кларендон. ISBN 0-19-861271-0.
  2. ^ Джексон; Бенджамин; Дейдон (1928). Глоссарий ботанических терминов с их происхождением и акцентом , 4-е изд. Лондон: Джеральд Дакворт и компания.
  3. ^ Фрэнсис Э. Путц (1991). Биология виноградной лозы. Издательство Кембриджского университета. стр. XIII. ISBN 978-0-521-39250-1. Использование слова «виноградная лоза» для обозначения всех вьющихся растений может поначалу сбить с толку некоторых читателей из стран, где при должном уважении к вину слово «лоза» используется исключительно по отношению к винограду.
  4. ^ Краткий Оксфордский словарь английского языка, 6-е изд . Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. 2007. с. 3804. ИСБН 978-0199206872.
  5. ^ "Криперс". маннутинясли. Архивировано из оригинала 16 сентября 2019 года . Проверено 17 июля 2013 г.
  6. ^ Глимн-Лейси, Дженис; Кауфман, Питер Б. (2006). Иллюстрированная ботаника. Спрингер. дои : 10.1007/0-387-28875-9. ISBN 978-0-387-28870-3.
  7. ^ Джаноли, Эрнесто (2004). «Эволюция привычки лазания способствует разнообразию цветущих растений». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 271 (1552): 2011–2015. дои :10.1098/rspb.2004.2827. JSTOR  4142967. PMC 1691831 . ПМИД  15451690. 
  8. ^ Путц, Фрэнсис Э. «Экология виноградной лозы» . Проверено 1 марта 2012 г.
  9. ^ Уикли, Алан (2010). Флора южных и среднеатлантических штатов (PDF) . п. 661. Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2018 года . Проверено 25 января 2011 г.
  10. ^ "Японский вьющийся папоротник" . Центр водных и инвазивных растений . Проверено 6 марта 2023 г.
  11. ^ Холдеман, Январь. «Как вьется виноградная лоза». Местные и натурализованные растения Каролин и Джорджии . Проверено 16 января 2018 г.
  12. ^ Уикли, Алан С. (май 2015 г.). Флора южных и среднеатлантических штатов. Гербарий UNC, Ботанический сад Северной Каролины, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл . Проверено 16 января 2018 г.
  13. ^ Бине в Мерриам-Вебстере
  14. ^ Конусные головы на неделе Уилламетта
  15. ^ Мезальянс
  16. ^ Джаноли, Эрнесто; Молина-Черногория, Марко А. (2005). «Повреждение листьев вызывает закручивание вьющегося растения». Новый фитолог . 167 (2): 385–90. дои : 10.1111/j.1469-8137.2005.01484.x . JSTOR  3694507. PMID  15998392.
  17. ^ Картер, Грегори А.; Терамура, Алан Х. (1988). «Фотосинтез виноградной лозы и связь с механизмами лазания в лесном подлеске». Американский журнал ботаники . 75 (7): 1101. дои : 10.2307/2443769. JSTOR  2443769.
  18. ^ Милле, Б.; Мелин, Д.; Бадо, П.-М. (1988). «Циркумнатация у Phaseolus vulgaris. I. Рост, осмотический потенциал и ультраструктура клеток в свободно движущейся части побега». Физиология Плантарум . 72 : 133–138. doi :10.1111/j.1399-3054.1988.tb06634.x.
  19. ^ Молина-Черногория, Марко А.; Джаноли, Эрнесто; Бесерра, Хосе (2007). «Интерактивное влияние повреждения листьев, интенсивности света и доступности поддержки на химическую защиту и морфологию вьющейся лозы». Журнал химической экологии . 33 (1): 95–103. Бибкод : 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 побегах лозы опосредовано физиологической связью». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 282 (1814): 20151379. doi :10.1098/rspb.2015.1379. ПМЦ 4571702 . ПМИД  26311669. 
  21. ^ Лисс, Х.; Вейлер, EW (июль 1994 г.). «Ион-транслоцирующие АТФазы в усиках Bryonia dioica Jacq». Планта . 194 (2): 169–180. дои : 10.1007/BF00196385. JSTOR  23383001. S2CID  25162242.

Внешние ссылки