Лоза - Vine

Эта статья о вьющихся растениях в целом. Для виноградной лозы см. Vitis. Для использования в других целях см. Вайн (значения).
Бетель, вьющееся растение

А усик

А лоза (латинский Вина "виноградная лоза", "виноградник", от Винум "вино") любое завод с ростом привычка трейлинг или скандальный (то есть лазать) стебли, лианы или бегунов. Слово лоза может также относиться к таким стержням или самим полозьям, например, при использовании в плетеный Работа.[1][2]

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

Формы роста

Вьюнок лоза обвивается вокруг стали фиксированная лестница
Виноградная лоза, покрывающая дымоход

Некоторые растения всегда растут как лозы, а некоторые растут как лозы только часть времени. Например, Ядовитый плющ и горько-сладкий может расти так низко кусты когда поддержка недоступна, но станут виноградными лозами, когда поддержка будет доступна.[5]

Лоза демонстрирует форму роста, основанную на длинных стебли. Это преследует две цели. Виноградная лоза может использовать обнажения камней, другие растения или другие опоры для роста, вместо того, чтобы вкладывать энергию в множество поддерживающих тканей, позволяя растению достигать солнечного света с минимальными затратами энергии. Это была очень успешная форма роста для таких растений, как кудзу и Жимолость японская, оба из которых инвазивная экзотика в части Северная Америка. Некоторые тропические лозы развивают скототропизм и растут вдали от света, что является своего рода негативным эффектом. фототропизм. Рост вдали от света позволяет виноградной лозе достигать ствола дерева, по которому она может затем взбираться на более яркие участки.[6]

Форма роста виноградной лозы также может позволить растениям быстро заселять большие площади, даже не взбираясь высоко. Так обстоит дело с барвинок и земляной плющ. 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 укореняться в почве, но большая часть ее листьев находится на более ярком, незащищенном участке, получая лучшее от обеих сред.

Эволюция привычки лазать считается ключевым нововведением, связанным с эволюционным успехом и диверсификацией ряда таксономических групп растений.[7] Он независимо развился в несколько семейств растений, используя множество различных методов лазания.[8] такие как:

  • обвивая стебель вокруг опоры (например, ипомеи, Ипомея виды)
  • через придаточные цепляющиеся корни (например, плющ, Hedera виды)
  • с вьющимися черешками (например, Клематис виды)
  • с помощью усики, которые могут быть специализированными побегами (Vitaceae ), уходит (Bignoniaceae ) или даже соцветия (Пассифлора )
  • используя усики, которые также образуют на конце липкие подушечки, которые довольно прочно прикрепляются к опоре (Партеноциссус )
  • с использованием шипов (например, лазание Роза ) или другие крючковатые конструкции, такие как крючковатые ветви (например, Artabotrys hexapetalus )

В скалолазание (Pieris phillyreifolia ) представляет собой древесный кустарник, который взбирается, не цепляясь за корни, усики или шипы. Он направляет свой стебель в щель в коре деревьев с волокнистой корой (например, лысый кипарис ), где ствол принимает плоский профиль и вырастает из дерева под внешней корой основного дерева. Затем окованный куст распускает ветви, которые появляются у вершины дерева.[9]

Большинство виноградных лоз - это цветущие растения. Их можно разделить на древесные лозы или лианы, такие как глициния, киви, и плющ обыкновенный и травянистые (недревесные) лозы, такие как утренняя слава.

Одна странная группа виноградных растений - это род папоротников. Lygodium, называется вьющиеся папоротники.[10] Стебель не влезает, а вайи (листья) делают. Листья разворачиваются с кончика и теоретически никогда не перестают расти; они могут образовывать заросли, когда они разворачиваются над другими растениями, скалами и заборами.

L: Левосторонний побег растет в против часовой стрелки направление от земли. (S-образный )
р: Правый побег растет в по часовой стрелке направление от земли. (Z-поворот )[11][12]

Вьющиеся лозы

Вьющаяся лоза / побег (Fockea edulis )
Виноградная лоза с опорой на усики (Brunnichia ovata )

Вьющаяся лоза, также известная как бин, это тот, который поднимается по побегам, растущим в спираль, в отличие от лоз, которые поднимаются с помощью усики или лохов. Многие побеги имеют грубые ножки или щетину, направленную вниз, для облегчения захвата. Хмель (используются для ароматизации пива) являются коммерчески важным примером закуски.[13][14]

Направление вращения кончика побега во время лазания автономно и не зависит (как иногда воображают) от следования побега за солнцем по небу - поэтому направление скручивания не зависит от того, с какой стороны экватор растение растет дальше. Об этом свидетельствует тот факт, что некоторые закладки всегда по часовой стрелке, включая runner bean (Phaseolus coccineus ) и вьюнок (Вьюнок виды), а другие шпагат против часовой стрелки, в том числе фасоль (Phaseolus vulgaris ) и жимолости плетистой (Lonicera виды). Контрастные вращения вьюнка и жимолости стали темой сатирической песни «Мезальянс».[15] написано и спето Майкл Фландерс и Дональд Суонн.

Садовые вьющиеся растения

Термин «виноградная лоза» также применяется к тыквенные любить огурцы где ботаники называют стелющиеся лозы; в коммерческих сельское хозяйство естественная тенденция свертывания усики прикрепиться к уже существующим структурам или шпалеры оптимизирован за счет установки решетчатая сетка.

Садовники может использовать склонность вьющихся растений к быстрому росту. Если нужно быстро показать растения, этого может добиться альпинист. Альпинистов можно обучать стены, беседки, заборы и т. д. Вьющиеся растения можно выращивать поверх других растений для дополнительной привлекательности. Также может быть предоставлена ​​искусственная поддержка. Некоторые альпинисты поднимаются сами; другим нужна работа, например, связывание и обучение.

Научное описание

Лозы сильно различаются по размеру, форме и эволюционному происхождению. Дарвин классифицировал альпинистские группы на основе их метода лазания. Он классифицировал пять классов виноградных лоз: вьющиеся растения, листоподобные, усики, корневищные и крючковые.

Виноградные лозы уникальны тем, что имеют множественное эволюционное происхождение. Обычно они живут в тропиках и обладают уникальной способностью лазать. Виноградные лозы могут расти как в глубокой тени, так и на открытом солнце благодаря уникальному широкому диапазону их выращивания. фенотипическая пластичность. Это восхождение предотвращает затенение соседями и позволяет лозе расти вне досягаемости травоядные животные.[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.

Большой Apios виноградная лоза на улице в Сочи, Россия

Вьющиеся лозы умеренного климата, которые плотно закручиваются вокруг опор, обычно плохо приспособлены для лазания под закрытыми навесами из-за их меньшего диаметра опоры и непереносимости тени. В отличие от этого, лозы с усиками обычно растут на лесной подстилке и на деревьях, пока не достигнут поверхности кроны, что позволяет предположить, что у них больше физиологический пластичность.[17] Также было высказано предположение, что возобновляемый рост вьющихся лоз опосредуется изменениями в тургорное давление опосредовано изменениями объема в эпидермальные клетки зоны изгиба.[18]

Вьющиеся лозы могут приобретать множество уникальных характеристик в ответ на изменения окружающей среды. Вьющиеся лозы могут вызывать химическую защиту и изменять распределение биомассы в ответ на травоядных животных. В частности, вьющаяся лоза С. arvensis увеличивает его вьюнг в ответ на повреждение листьев, связанное с травоядными животными, что может привести к снижению травоядности в будущем.[19] Кроме того, усики многолетнее растение лоза Cayratia japonica с большей вероятностью будут кружиться вокруг ближайших растений другого вида, чем близлежащие растения того же вида в естественных и экспериментальных условиях. Эта способность, которая была ранее задокументирована только у корней, демонстрирует способность лозы различать, принадлежит ли другое растение к тому же виду, что и она сама, или к другому.

У усиков лозы усики очень чувствительны к прикосновению, а действие свертывания опосредуется гормонами октадеканоидами, жасмонаты и индол-3-уксусная кислота. Стимул прикосновения и гормоны могут взаимодействовать посредством летучих соединений или внутренних колебаний.[20] Исследования показали наличие ионной транслокации АТФазы в Bryonia dioica виды растений, что имеет значение для возможного механизма скручивания усиков, опосредованного ионами. В ответ на сенсорный раздражитель ванадат чувствительная K +, Mg2 + АТФаза и АТФаза, передающая Са2 +, быстро увеличивают свою активность. Это увеличивает трансмембранные потоки ионов, которые, по-видимому, участвуют в ранних стадиях свертывания усиков.[21]

Примеры таксонов винограда

Ботаническая иллюстрация Lonicera sempervirens
Весенний рост Вирджиния Крипер
Привычка карабкаться Мыс Плющ.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Браун, Лесли (1993). Новый короткий 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 Ко.
  3. ^ Фрэнсис Э. Пуц (1991). Биология виноградных лоз. 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 «виноградная лоза» используется исключительно в отношении винограда.
  4. ^ Shorter Oxford English Dictionary, 6-е изд.. Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. 2007. с. 3804. ISBN  978-0199206872.
  5. ^ "Криперс". мануфактура. Получено 17 июля 2013.
  6. ^ Глимн-Лейси, Дженис; Кауфман, Питер Б. (2006). Ботаника иллюстрированная. Springer. Дои:10.1007/0-387-28875-9. ISBN  978-0-387-28870-3.
  7. ^ Джаноли, Эрнесто (2004). «Развитие лазанья способствует разнообразию цветковых растений». Труды Королевского общества B: биологические науки. 271 (1552): 2011–2015. Дои:10.1098 / rspb.2004.2827. JSTOR  4142967. ЧВК  1691831. PMID  15451690.
  8. ^ Путц, Фрэнсис Э. «Экология винограда». Получено 1 марта 2012.
  9. ^ Уикли, Алан (2010). Флора южных и среднеатлантических штатов (PDF). п. 661.
  10. ^ «Японский вьющийся папоротник». Центр водных и инвазионных растений. Получено 17 июля 2013.
  11. ^ Холдеман, Янв. «Как виноградная лоза». Родные и натурализованные растения Каролины и Джорджии. Получено 16 января 2018.
  12. ^ Уикли, Алан С. (май 2015 г.). Флора южных и среднеатлантических штатов. Гербарий UNC, Ботанический сад Северной Каролины, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл. Получено 16 января 2018.
  13. ^ бин в Мерриам-Вебстер
  14. ^ Конические головки в Уилламетт неделя
  15. ^ Мезальянс
  16. ^ Джаноли, Эрнесто; Молина-Черногория, Марко А. (2005). «Повреждение листа вызывает скручивание у 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 взаимосвязь с механизмами лазания в лесном подлеске». Американский журнал ботаники. 75 (7): 1101. Дои:10.2307/2443769. JSTOR  2443769.
  18. ^ Просо, В .; Melin, D .; Бадот, П.-М. (1988). «Циркумнутация у Phaseolus vulgaris. I. Рост, осмотический потенциал и ультраструктура клеток в свободно движущейся части побега». Physiologia Plantarum. 72: 133–138. Дои:10.1111 / j.1399-3054.1988.tb06634.x.
  19. ^ Молина-Черногория, Марко А .; Джаноли, Эрнесто; Бесерра, Хосе (2007). «Интерактивные эффекты повреждения листьев, интенсивности света и доступности опоры на химическую защиту и морфологию вьющейся лозы». Журнал химической экологии. 33 (1): 95–103. Дои:10.1007 / s10886-006-9215-8. PMID  17111219. S2CID  27419071.
  20. ^ Фукано, Юя; Ямаво, Акира (26 августа 2015 г.). «Самодискриминация в усиках лозы опосредована физиологической связью». Труды Королевского общества B: биологические науки. 282 (1814): 20151379. Дои:10.1098 / rspb.2015.1379. ЧВК  4571702. PMID  26311669.
  21. ^ Liß, H .; Вейлер, Э. У. (июль 1994 г.). "Ион-транслокационные АТФазы в усиках Bryonia dioica Жак ". Planta. 194 (2): 169–180. Дои:10.1007 / BF00196385. JSTOR  23383001. S2CID  25162242.

внешние ссылки