Декоративные луковичные растения , часто называемые декоративными луковицами или просто луковицами в садоводстве и огородничестве , являются травянистыми многолетними растениями , выращиваемыми в декоративных целях, которые имеют подземные или околоземные органы хранения . Ботаники различают настоящие луковицы , клубнелуковицы , корневища , стеблевые клубни и клубневые корни , любые из которых могут быть названы «луковицами» в садоводстве. Луковичные виды обычно теряют свои верхние части во время неблагоприятных условий, таких как летняя засуха и жара или зимний холод. Органы хранения луковицы содержат влагу и питательные вещества, которые используются для выживания в этих неблагоприятных условиях в состоянии покоя. Когда условия становятся благоприятными, запасы поддерживают новый цикл роста. Кроме того, луковицы допускают вегетативное или бесполое размножение у этих видов. [1] [2] Декоративные луковицы используются в парках и садах, а также в качестве срезанных цветов . [2]
Слово «луковица» имеет несколько иное значение для ботаников, чем для садоводов и огородников . В садоводстве «луковица» — это подземный или наземный орган хранения растения, который можно высушить, хранить и продавать в этом состоянии, а затем высаживать для повторного роста. Многие луковицы в этом смысле производятся геофитами — растениями, точка роста которых находится ниже уровня земли. Однако не все луковицы в садоводческом смысле производятся геофитами. Например, корневищные ирисы включены в книги о декоративных луковицах, но их точки роста находятся над землей. Многие луковицы производятся лилиоидными однодольными , но не все лилиоидные однодольные имеют луковицы. Брайан Мэтью говорит, что «мы просто должны принять, что нет точного термина, который мы могли бы использовать для этой группы растений, и нам остается «луковицы» как самый быстрый и удобный». [3]
С ботанической точки зрения, «луковицы» садоводов могут быть настоящими луковицами, клубнелуковицами, корневищами или клубнями [1] [2] или их комбинациями.
Настоящая луковица (т. е. луковица в ботаническом смысле) — это подземный вертикальный побег с видоизмененными листьями (или утолщенными основаниями листьев), которые используются растением в качестве органов запасания пищи . Дно луковицы состоит из короткого отрезка стебля, образующего базальную пластину. Запасающие листья образуются из верхней части базальной пластины, корни — из нижней. [4] Роды с настоящими луковицами: Muscari , Allium , Tulipa и Narcissus . [5]
Клубнелуковица — это короткий, вертикальный, вздутый подземный стебель растения , состоящий из одного или нескольких междоузлий с по крайней мере одной точкой роста, с защитными листьями, преобразованными в кожицы или туники. Тонкие туникообразные листья — это сухие, похожие на бумагу, мертвые оболочки, образованные из листьев, образовавшихся в предыдущем году. Они действуют как покрытие, которое защищает клубнелуковицу от насекомых и потери воды. Внутри клубнелуковица в основном состоит из клеток паренхимы , содержащей крахмал , над более или менее круглым базальным узлом, который прорастает корнями. Клубнелуковицы иногда путают с настоящими луковицами; они часто похожи на луковицы внешне, но клубнелуковицы внутри структурированы твердыми тканями, что отличает их от луковиц, которые в основном состоят из слоистых мясистых чешуек. [4]
Корневище — это горизонтальный стебель , который часто растет под землей, обычно выпуская корни и побеги из своих узлов. У некоторых растений есть корневища, которые растут над землей или лежат на поверхности почвы, включая некоторые виды ирисов . Обычно корневища имеют короткие междоузлия; они выпускают корни из нижней части узлов и новые восходящие побеги из верхней части узлов. Примерами растений, которые растут таким образом, являются ирисы , ландыш майский ( Convallaria majalis ) и канны . [4]
Стеблевой клубень может образовываться из утолщенных корневищ или столонов . Верхушки или стороны клубня дают побеги, которые вырастают в типичные стебли и листья, а нижние стороны дают корни . Такие клубни, как правило, образуются по бокам родительского растения и чаще всего располагаются вблизи поверхности почвы. Подземный стеблевой клубень обычно представляет собой недолговечный орган хранения и регенерации, развивающийся из побега, который ответвляется от зрелого растения. Новые клубни прикреплены к родительскому клубню или образуются на конце подземного корневища. Осенью растение умирает, за исключением новых дочерних стеблевых клубней, которые весной отрастают один или несколько новых побегов, производящих стебли и листья. Некоторые растения также образуют более мелкие клубни и/или клубеньки, которые действуют как семена , производя небольшие растения, которые напоминают (по морфологии и размеру) сеянцы. Некоторые стеблевые клубни, например, клубневые бегонии , являются долгоживущими, но у многих клубневых растений клубни живут только до тех пор, пока растения не покроются всеми листьями, после чего клубень превращается в сморщенную шелуху. [4]
Корни также могут образовывать клубневые структуры (клубневые корни или корневые клубни), которые в некотором роде похожи на стеблевые клубни, но имеют другое анатомическое происхождение. Декоративные растения с клубневыми корнями включают персидский лютик, Ranunculus asiaticus , [6] и георгины . [7] При продаже в сухом виде «луковицы» георгинов состоят из пучка клубневых корней, прикрепленных к одному или нескольким стеблям. Только стебли дают почки, из-за «воротника» близко к месту прикрепления корней. Клубень без прикрепленного стебля расти не будет. [8]
Клубни могут образовываться из гипокотиля молодого сеянца, как у цикламена . [9] Поскольку гипокотиль — это область между стеблем и корнями, такие клубни различаются по своей анатомии и привычкам роста. Так, корни цикламена грекумского растут из основания клубня, что позволяет предположить, что это стеблевой клубень, тогда как корни цикламена плющелистного в основном растут из верхней поверхности клубня, что позволяет предположить, что это корневой клубень. [10]
Однолетние виды завершают свой жизненный цикл в благоприятные сезоны и передают неблагоприятные в виде семян. Луковичные растения, с другой стороны, развили органы хранения в качестве резерва, чтобы позволить им пережить неблагоприятные условия в состоянии покоя, чтобы снова начать рост, когда условия окружающей среды станут более благоприятными. [1] Период покоя или покоя может приходиться на лето или зиму или может зависеть от количества осадков, как в тропиках. [11] Различные стратегии позволяют луковичным растениям пережить неблагоприятные условия, такие как чрезвычайно жаркое и сухое лето, очень холодные зимы или периоды засухи. [ необходима ссылка ]
Большинство луковичных растений приспособлены к жаркому, сухому лету и прохладной, влажной зиме. Они находятся в состоянии покоя летом и растут осенью, зимой и весной. [12] Внутри этой группы существуют вариации, в значительной степени определяемые тем, насколько холодна зима. Многие тюльпаны ( виды Tulipa ) азиатского происхождения, например, приспособились к резко континентальному климату с сухим, очень жарким летом, очень холодной зимой и весной с короткими ливнями. Они растут в основном весной. [1] При выращивании такие тюльпаны можно высаживать поздней осенью (например, в ноябре в северном полушарии). [13] В регионах, где зимы более мягкие, некоторые виды, такие как Crocus cartwrightianus , цветут осенью, либо одновременно с появлением листьев, либо раньше. [14] Другие, такие как Arum creticum , производят листья осенью, которые сохраняются в течение зимы, пока растение не зацветет весной. [15]
Летняя засуха случается особенно, но не исключительно, в тех регионах мира со средиземноморским климатом , которые богаты луковичными растениями. Такие регионы включают в себя само Средиземноморье до Центральной Азии , юго-запад Южной Африки , юго-запад Австралии , части западных Соединенных Штатов, такие как Калифорния , и части западной Южной Америки, особенно Чили . [11]
Многие виды, растущие в подлеске лиственных лесов или лесов, также находятся в состоянии летнего покоя. Они используют свои накопленные резервы для быстрого роста и завершают свой годовой цикл роста в начале весны, прежде чем развивающийся полог деревьев заблокирует солнечный свет. [1] Северная Америка является домом для многих таких лесных луковичных, включая Erythronium , Trillium и некоторые лилии, такие как Lilium pardalinum . [16] Обыкновенный колокольчик, Hyacinthoides non-scripta , является родным для западных частей Европы, но особенно для Британских островов, [17] где он покрывает пол некоторых лесов. Леса Азии, включая Китай и Японию , являются домом для луковичных растений, таких как аризаемы и гигантские кардиокринумы . [16]
Некоторые луковичные растения растут в сообществах , которые адаптированы к повторяющимся пожарам в сухой сезон (например, многие виды Iridaceae ). В эти периоды растения находятся в состоянии покоя и таким образом могут пережить жар огня. Пожары очищают поверхностную растительность, устраняя конкуренцию, а также поставляя питательные вещества в землю из пепла сожженных растений. Когда выпадают первые дожди, луковицы, клубнелуковицы и корневища быстро начинают давать побеги, начиная новый период роста и развития, поддерживаемый резервами, накопленными в их тканях хранения в течение предыдущего сезона. Различные южноафриканские виды из рода Cyrtanthus , например, хорошо известны своей способностью быстро цвести после естественных лесных пожаров на лугах, и по этой причине некоторые из этих видов известны как «огненные лилии». Фактически, некоторые виды, такие как Cyrtanthus contractus , цветут только после лесного пожара. [18]
Вторая категория луковичных растений — это те, которые приспособлены к сухим, в целом прохладным зимам и более теплому, влажному лету. Они находятся в состоянии покоя в течение зимы и растут весной, летом и осенью. Регионы Южной Африки и Лесото с таким типом климата включают Восточный Кейп и Драконовы горы на северо-востоке провинции Западный Кейп , которые особенно богаты луковичными видами, [19] включая такие растения, как гладиолусы , Eucomis и Rhodohypoxis . Другие регионы с похожей зимней засухой включают части Центральной Америки, такие как Мексика , где произрастает тигровый цветок ( Tigridia pavonia ). [20]
В некоторых районах тропиков осадки перемежаются периодами засухи; в год может происходить более одного цикла «влажный/сухой». Луковичные растения в этих районах приспособлены к теплым влажным периодам, за которыми следуют теплые сухие периоды. Обычно они цветут ближе к началу сезона дождей. Такой климат встречается в Кении, где влажные условия наблюдаются с октября по декабрь, а затем снова с февраля по май. Примерами луковичных растений, приспособленных к этим условиям, являются виды Glory-lilies ( Gloriosa ) и Crinum . В тропической Азии есть луковичные растения, приспособленные к таким условиям, например, виды Hedychium (имбирь). [21]
Растения с мясистыми подземными частями, вероятно, впервые использовались в пищу. Лук ( Allium cepa ) выращивали в Древнем Египте . В Южной Америке картофель ( Solanum tuberosum ), ока ( Oxalis tuberosa ) и батат ( Ipomoea batatas ) выращивали на протяжении тысяч лет. [1] Другие части луковичных растений также использовались в кулинарии. Минойцы Крита выращивали и торговали шафраном (диким видом Crocus cartwrightianus или культурным Crocus sativus ). Растение изображено на картинах примерно с 1550 года до нашей эры. [22] Шафран состоит из высушенных рылец цветов и используется как пряность, а также как краситель. [14] Некоторые луковичные растения использовались в медицине в классические времена ; одним из примеров является морской лук ( Drimia maritima ), который растет из настоящей луковицы. [22]
Настенные росписи, датируемые примерно 1700–1600 гг. до н. э. из минойского Акротири, представляют собой одно из самых ранних свидетельств, по-видимому, декоративного использования луковичных растений. Некоторые из растений на фресках явно являются лилиями, которые обычно идентифицируются как Lilium candidum . Однако у этого вида белые цветы, а те, что на фресках, красные, что предполагает, что они могут быть Lilium chalcedonicum . [23] L. candidum , лилия Мадонны, позже использовалась как символ в христианстве, где Дева Мария была представлена с лилиями в руках. [24] Символ Fleur de Lys изначально был основан на цветке вида ириса ( Iris pseudacorus ), который появился в египетских и индийских религиозных картинах задолго до того, как он был принят в качестве эмблемы королей Франции в V веке. [ необходима цитата ]
Многие декоративные луковицы были завезены в Европу через Турцию и Османскую империю . Султан Сулейман Великолепный (правил в 1520–1566 годах) был известен своей любовью к садам, где выращивались тюльпаны и другие луковицы. Ожье Гизелин де Бусбек , посол к султану от императора Фердинанда I в Вене, наблюдал за декоративными луковичными растениями, такими как нарциссы, гиацинты и «те, которые турки называют тюльпанами». [22] Ботаник Каролус Клузиус , работавший в Вене с 1573 по примерно 1580 год, посвятил один том своего ботанического труда 1576 года Rariorum Plantarum Historia луковицам, некоторые из которых он знал по интродукции через Турцию, такие как тюльпаны, Iris susiana , Galanthus elwesii и Fritillaria persica . Клузиус оказал большое влияние на выращивание луковиц в Европе. Занимая позднее должность директора Лейденского ботанического сада , он превратил Нидерланды в центр коммерческого выращивания декоративных луковичных растений. [25]
Поэтому очевидно, что луковичные растения служили пищей и символами религии и королевской власти на протяжении тысяч лет. Ими также восхищались и использовали из-за красоты их цветов с незапамятных времен и многие цивилизации. Список стран, которые использовали луковичные растения в качестве украшений со времен христианской эры, длинный и включает в себя Грецию , Египет , Китай , Корею и Индию среди других. Список родов, выращиваемых в этих странах в качестве декоративных растений, еще длиннее: Lycoris , Lilium , Crocus , Cyclamen , Narcissus , Scilla , Gladiolus , Muscari , Ranunculus , Allium , Iris и Hyacinthus . [1] [2]
Некоторые разновидности луковичных растений процветают в неблагоприятных условиях, таких как плохая почва или тень, и поэтому хорошо подходят для использования в саду. Можно выбрать разновидности, которые цветут в разное время года. Их можно смешивать с другими растениями, использовать в горшках или даже размещать на газоне или под фруктовыми деревьями. [2] [1]
Что касается их размера, можно найти виды, которые вырастают всего на несколько сантиметров, такие как Crocus minimus, и до примеров высотой 3,6 м, таких как Cardiocrinum giganteum . [1] [26]
Хотя некоторые луковицы ядовиты или, по крайней мере, несъедобны для человека, [ нужен пример ] многие луковицы – особенно семейства луковых ( лук-порей , чеснок , шнитт-лук , шалот ) – выращиваются как в частном порядке, так и в коммерческих целях в качестве продовольственных культур. Лук особенно служит основой для огромного разнообразия блюд. [ нужна цитата ]
Луковичные виды традиционно высаживают в цветниках ( партерах ) и травянистых бордюрах в парках и садах. Выбор видов для посадки зависит от различных факторов, таких как тип почвы, местоположение (солнечное или тенистое), требуемый цвет или эффект и сезон года, когда растения должны цвести.
Ниже приведены некоторые примеры родов луковичных растений и периоды их цветения:
Некоторые виды луковичных растений естественным образом растут в тенистых или лесных районах и поэтому хорошо подходят для участков в саду с аналогичными условиями. Некоторые виды для тени: Allium ursinum , Anemone blanda , Anemone nemorosa , Arum italicum , Convallaria majalis , Corydalis flexuosa , Cyclamen purpurascens , Disporum flavescens, Erythronium , Fritillaria pallidiflora , Galanthus , Hyacinthoides non-scripta , Iris douglasiana , jum vernum, Lilium martagon , Ranunculus ficaria , Sanguinaria canadensis , Smilacina Racemosa , Trillium и Uvularia grandiflora .
В больших парках можно высаживать некоторые виды так, чтобы они размножались спонтанно и росли среди травы или под деревьями. Эта практика, натурализация вида, широко используется в Северной Европе и требует, чтобы были удовлетворены экологические требования вида. Наиболее очевидным преимуществом этого метода выращивания является то, что он сводит к минимуму внимание, которое требуется растениям после натурализации. Растения, подходящие для натурализации, — это те, которые достаточно малы, но способны конкурировать с окружающей травой, они должны быть крепкими и способны выдерживать год за годом ненастную погоду, и они должны быть плодовитыми, чтобы быстро распространяться. [34] [35]
Некоторые из луковиц, которые подходят для натурализации в парках, включают: Allium , Anemone , Arum , Colchicum , Crocus , Cyclamen , Endymion , Fritillaria , Galanthus , Ipheion , Leucojum , Lilium , Muscari , Narcissus , Ornithogalum , Scilla , Sternbergia и Tulipa .
Каменистый сад — это сад, в котором используется сочетание камней и небольших растений. Растения часто выбираются по их пригодности для каменистой местности. Некоторые из родов луковичных, которые больше всего подходят для каменистых садов, включают: [1] Allium , Anemone , Anthericum , Bulbocodium , Chionodoxa , Cyclamen , Eranthis , Erythronium , Galanthus , Ipheion , Muscari , Ornithogalum , Oxalis , Romulea , Rhodohypoxis и Scilla . [ требуется ссылка ]
Луковицы могут размножаться половым путем, семенами или даже вегетативно . Размножение семенами обычно используется для быстрого увеличения числа особей данного вида и улучшения генетического разнообразия. Многие виды луковиц являются самонесовместимыми , поэтому опыление может происходить только между клонами разных растений для получения семян. Большинство семян луковичных растений хорошо прорастают, если их сеять сразу после достижения зрелости. Некоторым видам для прорастания требуется холодный период. Самая большая проблема при размножении семенами заключается в том, что полученные растения имеют большую изменчивость в широком диапазоне характеристик, таких как цвет цветка, высота и период цветения. Это означает, что бесполое или вегетативное размножение обычно используется в коммерческих целях для размножения этого типа растений. Это означает, что характеристики определенного сорта остаются неизменными. [36]
Луковицы могут размножаться вегетативно несколькими способами в зависимости от типа запасающего органа растения. [36] [37] [38] [39]
Луковицы могут быть вечнозелеными , например, Clivia , Agapanthus и некоторые виды и сорта Iris и Hemerocallis . Однако большинство из них листопадные , отмирающие до запасающего органа в течение части года. Эта характеристика была использована при коммерциализации этих растений. В начале периода покоя луковицы можно выкопать из земли и подготовить к продаже, так как если они остаются сухими, им не требуется никакого питания в течение недель или месяцев. [1] [2]
Луковичные растения производятся в промышленных масштабах для двух основных рынков: срезанные цветы и сушеные луковицы. Луковицы производятся для удовлетворения спроса на луковицы для парков, садов и в качестве комнатных растений, а также для обеспечения луковиц, необходимых для производства срезанных цветов. Международная торговля срезанными цветами имеет общемировую стоимость около 11 000 миллионов евро, что дает представление об экономической важности этой деятельности.
Нидерланды были лидером в коммерческом производстве с начала XVI века, как для рынка сушеных луковиц, так и для срезанных цветов. Фактически, с приблизительно 30 000 гектаров, отведенных под эту деятельность, производство луковиц в Нидерландах составляет 65% мирового производства. Нидерланды также производят 95% международного рынка луковиц, предназначенных для производства срезанных цветов. Соединенные Штаты являются вторым по величине производителем, за ними следуют Франция , Япония , Италия , Великобритания , Израиль , Бразилия и Испания . [40]