stringtranslate.com

Лавровые

Кассита нитевидная
Листья Cinnamomum tamala - (малабатрум или теджпат )
Листья линдеры трехлопастной

Lauraceae , или лавры , — семейство растений , включающее настоящий лавр и его ближайших родственников. Это семейство включает около 2850 известных видов примерно в 45 родах по всему миру. [3] Они являются двудольными и встречаются в основном в умеренно тёплых и тропических регионах, особенно в Юго-Восточной Азии и Южной Америке . Многие из них являются ароматными вечнозелёными деревьями или кустарниками, но некоторые, такие как сассафрас , являются листопадными или включают как листопадные, так и вечнозелёные деревья и кустарники, особенно в тропическом и умеренном климате. Род Cassytha уникален в семействе Lauraceae тем, что его представители являются паразитическими лианами . Большинство лавров очень ядовиты.

Обзор

Семейство распространено по всему миру в тропическом и теплом климате. Лавровые являются важными компонентами тропических лесов от низменных до горных . В нескольких лесных регионах лавровые входят в пятерку ведущих семейств по числу представленных видов.

Lauraceae дали свое название местообитаниям, известным как лавровые леса , в которых много деревьев, которые внешне напоминают Lauraceae, хотя они могут принадлежать к другим семействам растений, таким как Magnoliaceae или Myrtaceae . Лавровые леса различных типов встречаются на большинстве континентов и на многих крупных островах.

Хотя таксономия Lauraceae до сих пор не определена, по скромным оценкам, в мире насчитывается около 52 родов, включающих от 3000 до 3500 видов. [4] По сравнению с другими семействами растений таксономия Lauraceae до сих пор плохо изучена. Отчасти это связано с большим разнообразием, трудностью идентификации видов и отчасти с недостаточным инвестированием в таксономическую работу. [4]

Недавние монографии по малым и средним родам Lauraceae (примерно до 100 видов) выявили много новых видов. [4] Следует ожидать аналогичного увеличения числа видов, признанных в других более крупных родах. [4]

Описание

Большинство Lauraceae — вечнозелёные деревья . Исключение составляют около двух десятков видов Cassytha , все из которых являются облигатно паразитическими лианами .

Плоды Lauraceae — костянки , односемянные мясистые плоды с твердым слоем, эндокарпием , окружающим семя. Однако эндокарпий очень тонкий, поэтому плоды напоминают односемянные ягоды. [5] Плоды некоторых видов (особенно в роде Ocotea ) частично погружены или покрыты чашевидной или глубокой толстой плюской , которая образуется из трубки чашечки, где плодоножка соединяется с плодом; это придает плоду вид, похожий на желудь . У некоторых видов Lindera плоды имеют гипокарпий у основания плода. [ требуется ссылка ]

Распространение и использование

Поскольку семейство является настолько древним и было так широко распространено на суперконтиненте Гондвана , современные виды обычно встречаются в реликтовых популяциях, изолированных географическими барьерами, например, на островах или в тропических горах. Реликтовые леса сохраняют эндемичную фауну и флору в сообществах, имеющих большую ценность для вывода палеонтологической последовательности и изменения климата , последовавших за распадом суперконтинентов.

К этим родам относятся некоторые из наиболее известных видов, имеющих особую коммерческую ценность:

Потеря среды обитания и чрезмерная эксплуатация таких продуктов поставили многие виды под угрозу вымирания в результате чрезмерной вырубки леса, масштабных незаконных рубок и преобразования среды обитания. [6] [7] [8] [9]

Наоборот, некоторые виды, хотя и коммерчески ценные в некоторых странах, считаются агрессивными захватчиками в других регионах. Например, Cinnamomum camphora , хотя и ценное декоративное и лекарственное растение, настолько инвазивное, что было объявлено сорняком в субтропических лесных районах Южной Африки. [10]

Экология

Lindera melissifolia : этот находящийся под угрозой исчезновения вид произрастает на юго-востоке США, и его исчезновение связано с потерей среды обитания из-за обширного осушения водно-болотных угодий для нужд сельского и лесного хозяйства. [11]

Цветы Lauraceae являются протогиничными , часто со сложной системой цветения для предотвращения инбридинга . Плоды являются важным источником пищи для птиц, от которых некоторые Palaeognathae сильно зависят. [ требуется ссылка ] Другие птицы, которые в значительной степени зависят от фруктов в своем рационе, включают членов семейств Cotingidae , Columbidae , Trogonidae , Turdidae и Ramphastidae , среди прочих. Птицы, которые являются специализированными плодоядными, как правило, съедают целые плоды и отрыгивают семена нетронутыми, тем самым выпуская семена в благоприятных ситуациях для прорастания ( орнитохория ). Некоторые другие птицы, которые проглатывают плоды, пропускают семена нетронутыми через свои кишки.

Распространение семян различных видов семейства также осуществляется обезьянами , древесными грызунами , дикобразами , опоссумами и рыбами . [ необходима ссылка ] Гидрохория встречается у Caryodaphnopsis . [12] [ сомнительнообсудить ]

Листья некоторых видов семейства Lauraceae имеют доматии в пазухах жилок . Доматии являются домом для некоторых клещей . Другие виды лавровых, в частности представители рода Pleurothyrium , имеют симбиотические отношения с муравьями, которые защищают и оберегают дерево. Некоторые виды Ocotea также используются муравьями в качестве мест гнездования, которые могут жить в карманах листьев или в полых стеблях. [13]

Защитные механизмы, которые встречаются у представителей семейства лавровых, включают раздражающий или токсичный сок или ткани, которые отпугивают или отравляют многие травоядные организмы.

Деревья этого семейства преобладают в лавровых лесах мира [ требуется цитата ] и облачных лесах , [ требуется цитата ] которые встречаются в тропических и умеренно умеренных регионах как северного, так и южного полушарий. Другие члены семейства, однако, встречаются пантропически в общих низменных и афромонтанных лесах, а в Африке, например, есть виды, эндемичные для таких стран, как Камерун , Судан , Танзания , Уганда и Конго . Несколько реликтовых видов в семействе лавровых встречаются в умеренных районах обоих полушарий. Многие ботанические виды в других семействах имеют похожую листву на лавровые из-за конвергентной эволюции , и леса таких растений называются лавровыми лесами . Эти растения приспособлены к высокому уровню осадков и влажности и имеют листья с щедрым слоем воска , что делает их блестящими на вид, и узкую, заостренно-овальную форму с «капельным кончиком», что позволяет листьям сбрасывать воду, несмотря на влажность, позволяя транспирации продолжаться. Научные названия, похожие на «Daphne» (например, Daphnidium , Daphniphyllum ) [14] или «лавр» (например, Laureliopsis , Skimmia laureola ), указывают на другие семейства растений, которые напоминают лавровые.

Некоторые виды Lauraceae приспособились к сложным условиям полузасушливого климата, но они, как правило, зависят от благоприятных эдафических условий, например, многолетних водоносных горизонтов, периодических потоков грунтовых вод или периодически затапливаемых лесов в песке, который почти не содержит питательных веществ. Различные виды приспособились к болотистым условиям, выращивая пневматофоры , корни, которые растут вверх, которые выступают над уровнями периодических наводнений, которые затапливают конкурирующие растения, у которых нет таких адаптаций. [15]

Палеоботаники предположили, что семейство возникло около 174±32 миллионов лет назад (Mya), в то время как другие [16] не считают, что они старше середины мелового периода . Ископаемые цветы, приписываемые этому семейству, встречаются в сеноманских глинах (середина мелового периода, 90-98 Mya) на востоке Соединенных Штатов ( Mauldinia mirabilis ). Ископаемые остатки Lauraceae распространены в третичных слоях Европы и Северной Америки, но они практически исчезли из Центральной Европы в позднем миоцене . [17] Из-за своей необычной хрупкости пыльца Lauraceae плохо сохраняется и была обнаружена только в относительно недавних слоях.


Листопадные лавровые теряют все листья в течение части года в зависимости от колебаний количества осадков. Потеря листьев совпадает с сухим сезоном в тропических, субтропических и засушливых регионах.

Болезнь лаврового увядания , вызванная опасным грибковым патогеном Raffaelea lauricola , произрастающим в Южной Азии , была обнаружена на юго-востоке США в 2002 году. Грибок распространяется между хозяевами через древоточца Xyleborus glabratus , с которым у него симбиотические отношения. Поражаются несколько видов Lauraceae. Считается, что жук и болезнь попали в США через зараженный упаковочный материал из цельной древесины и с тех пор распространились на несколько штатов. [18]

Классификация

Ветка Ocotea obtusata с незрелыми плодами, внешне похожими на желуди.
Плоды касситы нитевидной

Классификация внутри Lauraceae не полностью решена. Было предложено несколько схем классификации, основанных на различных морфологических и анатомических характеристиках, но ни одна из них не была полностью принята. Согласно Джадду и др. (2007), [19] надродовая классификация, предложенная ван дер Верффом и Рихтером (1996) [20] , в настоящее время является авторитетной. Однако из-за множества молекулярных и эмбриологических доказательств, которые не согласуются с группировками, она не полностью принята научным сообществом. Их классификация основана на структуре соцветия и анатомии древесины и коры. Она делит Lauraceae на два подсемейства, Cassythoideae и Lauroideae. Cassythoideae включают в себя один род, Cassytha , и определяются их травянистой паразитической привычкой. Затем Lauroideae делятся на три трибы: Laureae, Perseeae и Cryptocaryeae. [ необходима цитата ]

Подсемейство Cassythoideae не полностью поддерживается. Подтверждением этому служат последовательности matK генов хлоропластов [21], в то время как сомнительное размещение Cassytha было сделано на основе анализа межгенетических спейсеров хлоропластных и ядерных геномов. [22] Эмбриологические исследования также кажутся противоречивыми. Одно исследование Хео и др. (1998) [23] поддерживает подсемейство. Оно обнаружило, что Cassytha развивает эндосперм клеточного типа ab ​​initio , а остальная часть семейства (за одним исключением) развивает эндосперм ядерного типа. Кимото и др. (2006) [24] предполагают, что Cassytha следует поместить в трибу Cryptocaryeae, поскольку она разделяет железистый тапетум пыльника и зародышевый мешок, выступающий из нуцеллуса, с другими членами Cryptocaryeae.

Трибы Laureae и Perseeae не имеют достаточной поддержки в молекулярных или эмбриологических исследованиях. Последовательности гена хлоропласта matK [21] , а также последовательности хлоропластного и ядерного геномов [22] показывают тесные связи между двумя трибами. Эмбриологические данные также не подтверждают четкого разделения между двумя трибами. Такие роды, как Caryodaphnopsis и Aspidostemon, которые разделяют эмбриологические характеристики с одной трибой и характеристики древесины и коры или характеристики соцветий с другой трибой, размывают разделение этих групп. [23] Все имеющиеся данные, за исключением морфологии соцветий и анатомии древесины и коры, не подтверждают отдельные трибы Laureae и Perseeae.

Триба Cryptocaryeae частично поддерживается молекулярными и эмбриологическими исследованиями. Хлоропластные и ядерные геномы поддерживают трибальную группировку, которая содержит все роды, описанные ван дер Веффом и Рихтером (1996), [20] , а также три дополнительных рода. [22] Частичная поддержка трибы также достигается из последовательностей matK генов хлоропластов [21] , а также эмбриологии. [25]

Проблемы классификации Lauraceae

Знания о видах, входящих в семейство Lauraceae, неполны. В 1991 году около 25–30 % неотропических видов Lauraceae не были описаны. [26] В 2001 году эмбриологические исследования были завершены только на особях из 26 родов, что дало уровень знаний в 38,9 % с точки зрения эмбриологии для этого семейства. [25] Кроме того, огромное количество вариаций внутри семейства представляет собой серьезную проблему для разработки надежной классификации. [20] [26]

Фитохимия

Адаптация семейства лавровых к новым условиям обитания стала результатом длительного эволюционного пути, который привел к появлению множества специализаций , включая защитные или отпугивающие системы по отношению к другим организмам.

Фитохимические вещества в Lauraceae многочисленны и разнообразны. Бензилизохинолиновые алкалоиды включают апорфины и оксоапорфины, а также производные морфинанов . Эфирные масла включают терпеноиды , бензилбензоаты , аллилфенолы и пропенилфенолы . Присутствуют лигнаны и неолигнаны , а также S -метил-5-O- флавоноиды , проантоцианидины , циннамоиламиды, фенилпирролы, стирилпироны, поликетиды ( ацетогенины ), фураносесквитерпены и гермакранолидные , гелианголидные, эвдесманолидные и гваянолидные сесквитерпеновые лактоны . [ требуется цитата ]

Генера

Недавние таксономические ревизии семейства включают следующие роды: [27]

Эти роды традиционно считались отдельными в семействе лавровых, но не были включены в самые последние исследования:

Популярная культура

Лавровый венок , круглый или подковообразный венок из соединенных лавровых ветвей и листьев, является древним символом триумфа в классической западной культуре, берущим начало в греческой мифологии и ассоциирующимся в некоторых странах с академическими или литературными достижениями.

Ссылки

  1. ^ "Laurales". www.mobot.org . Получено 2023-07-20 .
  2. ^ Группа филогении покрытосеменных (2009). «Обновление классификации групп филогении покрытосеменных для порядков и семейств цветковых растений: APG III». Ботанический журнал Линнеевского общества . 161 (2): 105–121. doi : 10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x . hdl : 10654/18083 .
  3. ^ Christenhusz, Maarten JM; Byng, James W. (20 мая 2016 г.). «Число известных видов растений в мире и его ежегодное увеличение». Phytotaxa . 261 (3): 201–217. doi : 10.11646/phytotaxa.261.3.1 .
  4. ^ abcd "Lauraceæ Columbianæ".
  5. ^ Little, Stefan A.; Stockey, Ruth A.; Penner, Bonnie (март 2009 г.). «Анатомия и развитие плодов Lauraceae из среднеэоценового Принстонского сланца». American Journal of Botany . 96 (3): 637–651. doi :10.3732/ajb.0800318. PMID  21628220. S2CID  38272445.
  6. ^ Всемирный центр мониторинга охраны природы (1998). "Ocotea argylei". Красный список МСОП. Виды, находящиеся под угрозой исчезновения . 1998 : e.T32642A9720704. doi : 10.2305/IUCN.UK.1998.RLTS.T32642A9720704.en . Получено 11 ноября 2021 г.
  7. ^ Varty, N. (1998). "Ocotea basicordatifolia". Красный список МСОП. Виды, находящиеся под угрозой исчезновения . 1998 : e.T33981A9819675. doi : 10.2305/IUCN.UK.1998.RLTS.T33981A9819675.en . Получено 11 ноября 2021 г.
  8. ^ Всемирный центр мониторинга охраны природы (1998). "Actinodaphne albifrons". Красный список МСОП. Виды, находящиеся под угрозой исчезновения . 1998 : e.T32552A9714931. doi : 10.2305/IUCN.UK.1998.RLTS.T32552A9714931.en . Получено 11 ноября 2021 г.
  9. ^ de Kok, R. (2020). "Actinodaphne cuspidata". Красный список МСОП. Виды, находящиеся под угрозой исчезновения . 2020 : e.T36328A138506068. doi : 10.2305/IUCN.UK.2020-1.RLTS.T36328A138506068.en . Получено 11 ноября 2021 г.
  10. ^ Хендерсон, Лесли (2001). Чужеродные сорняки и инвазивные растения: полное руководство по объявленным сорнякам и захватчикам в Южной Африке, включая еще 36 видов, инвазивных в этом регионе . Научно-исследовательский институт защиты растений. ISBN 978-1-86849-192-6.[ нужна страница ]
  11. ^ Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США: План восстановления вида: Lindera melissifolia.
  12. ^ "Lauraceae". Es.scribd.com. 2011-11-25 . Получено 2014-05-10 .[ необходима полная цитата ]
  13. ^ Стаут, Джин (1979). «Ассоциация муравья, мучнистого червеца и подлеска из дождевого леса Коста-Рики». Biotropica . 11 (4): 309–311. doi :10.2307/2387924. JSTOR  2387924.
  14. Книга о западном саде «Закат», 1995:606–607
  15. ^ Люббе, WA (1991-06-01). «Реакция Ocotea bullata (Lauraceae) на затопленные условия». Южноафриканский журнал лесного хозяйства . 157 (1): 32–37. doi :10.1080/00382167.1991.9629097. ISSN  0038-2167.
  16. ^ Ли и др. 2004 [ необходима полная цитата ]
  17. ^ Квачек, Златко; Теодоридис, Василис; Денк, Томас (2020-09-01). «Плиоценовая флора Франкфурта-на-Майне, Германия: таксономия, палеосреда и биогеографические сходства». Палеобиоразнообразие и палеосреда . 100 (3): 647–703. doi : 10.1007/s12549-019-00391-6 . ISSN  1867-1608. S2CID  207988189.
  18. ^ "План восстановления после увядания лавра на Редбей и других лесных породах, вызванного Raffaelea lauricola и распространенного Xyleborus glabratus" (PDF) . Получено 11.06.2024 .
  19. ^ Джадд, Уолтер С.; Кэмпбелл, Кристофер С.; Келлог, Элизабет Энн (2008). Систематика растений: филогенетический подход . WH Freeman. ISBN 978-0-87893-407-2.[ нужна страница ]
  20. ^ abc van der Werff, Henk; Richter, HG (1996). «К улучшенной классификации Lauraceae». Annals of the Missouri Botanical Garden . 83 (3): 409–418. doi :10.2307/2399870. JSTOR  2399870.
  21. ^ abc Rohwer, JG (2000). «К филогенетической классификации Lauraceae: доказательства последовательностей matK ». Systematic Botany . 25 (1): 60–71. doi :10.2307/2666673. JSTOR  2666673. S2CID  86256357.
  22. ^ abc Чандербали, Андре С.; ван дер Верфф, Хенк; Реннер, Сюзанна С. (2001). «Филогения и историческая биогеография лавровых: данные хлоропластного и ядерного геномов». Анналы ботанического сада Миссури . 88 (1): 104–134. doi :10.2307/2666133. JSTOR  2666133.
  23. ^ ab Heo, Kweon; Van Der Werff, Henk; Tobe, Hiroshi (апрель 1998 г.). «Эмбриология и взаимоотношения лавровых (Laurales)». Ботанический журнал Линнеевского общества . 126 (4): 295–322. doi : 10.1006/bojl.1997.0138 .
  24. ^ Кимото, Ю.; Утаме Н.; и Тобе, Х. (2006). «Эмбриология Eusideroxylon (Cryptocaryeae, Lauraceae) и эволюция признаков в семье». Ботанический журнал Линнеевского общества . 150 (2): 187–201. дои : 10.1111/j.1095-8339.2006.00458.x .
  25. ^ ab Kimoto, Y.; H. Tobe (2001). «Эмбриология Laurales: обзор и перспективы». Журнал исследований растений . 114 (3): 247–261. doi :10.1007/PL00013988. S2CID  31592261.
  26. ^ аб Ровер, Йенс Г.; Рихтер, Ханс Георг; ван дер Верфф, Хенк (1991). «Два новых рода неотропических лавровых и критические замечания по определению родов». Анналы ботанического сада Миссури . 78 (2): 388–400. дои : 10.2307/2399568. JSTOR  2399568.
  27. ^ "Lauraceae". plantsoftheworldonline.org . Королевские ботанические сады, Кью . Получено 10 апреля 2023 г. .

Дальнейшее чтение