Родина осокові: особливості, класифікація та значення

Сімейство осокових, що налічує близько 5500 видів і 90 пологів по всьому світу, є третім за величиною сімейством однодольних. Унікальне поєднання морфологічних і кариотипических особливостей сприяє швидкої еволюції і диверсифікації, а також високим рівнем ендемізму в деяких групах.

Морфологічні особливості та характеристика сімейства

Осокові зовні схожі на трави. Відомо все більше доказів того, що найближчими родичами осокових є ситниковые. Обидва сімейства мають хромосоми з дуже своєрідною структурою. Центромери, точки прикріплення веретеноподібних волокон під час мейозу, не локалізовані в одному місці поблизу середини, а дифузно розподілені по довжині хромосом. Як у осокових, так і у ситниковых є пилок, яка розсіюється у вигляді тетрад. Обидві сім'ї також мають однакове кількість листків у рядах.


Стебла осокових часто бувають трикутними, в основному — суцільними, тоді як стебла трав ніколи не бувають трикутними — вони зазвичай порожні. Більшість осокових мають морфологічний вид трав'янистих багаторічних рослин з волокнистими корінням, трикутними стеблами і трирядними листям. У багатьох видів кореневища різної довжини; у ряду з них кореневища є важливими органами зберігання поживних елементів. Розміри осокових варіюються від крихітних рослин висотою менше 1 сантиметра до гігантських папірусів, які можуть досягати п'яти метрів.

Класифікація осокових

Сучасні системи класифікації ділять сімейство осокових на 2-4 підродини. Поділ родини на дві підродини призвело б до підродини сытевых (зазвичай з гермафродитными квітами) і підродини осокових (з одностатевими квітками). Однак багато ботаніки вважають такий поділ досить абстрактним.


На чотири підродини вчені ділять таким осокові чином:

Сытевые. Це найбільше підродина, що включає близько 70 пологів і 2400 видів. Зазвичай представники мають ідеальні квіти в простих колосках часто з численними спірально розташованими або дворядними лусочками.

Підродина осокових Caricoideae. Наступне за величиною підродина налічує 2100 видів, розсіяних тільки серед 5 пологів, і характеризується одностатевими квітками в колосках, укладених у втечу.

Підродина Sclerioideae налічує близько 14 родів і 300 видів; його квітки одностатеві, але плоди не покриті подібним втечею.

Підродина Mapanioideae. Налічує близько 170 видів в 14 пологах. Сильно редуковані одностатеві квіти щільно згруповані таким чином, щоб імітувати лише одну квітку, так званий псевдантиум.

Поширення і різноманітність

Осокові містять близько 5000 видів і, в залежності від використовуваної класифікації, від 70 до 115 пологів. Рослини розподілені по всіх континентах, крім Антарктиди. Хоча в арктичних, помірних і тропічних регіонах існує велика кількість видів, різноманітність пологів набагато більше в тропічних регіонах. Багато видів осоки, що зустрічаються в північних широтах, мають циркумполярное розподіл. Види, що зустрічаються в тропічних або теплих помірних регіонах, за винятком тих, які є широко поширеними сільськогосподарськими бур'янами, як правило, обмежені одним континентом.
Екологічне різноманітність осокових величезна: види зустрічаються практично у всіх місцях перебування, крім екстремальних пустель, морських і глибоководних екосистем. Більшість видів родини осокових, проте, являють собою рослини сонячної або вологого середовища проживання (свіжі та солоні болота, береги ставків і озер, луки, вологі прерії і савани, а також волога тундра). Види, що віддають перевагу сонячним ділянкам, також можуть зустрічатися в штучно створених місцях проживання, таких як канави і береги каналів. Багато різновиди осоки зустрічаються в підлісках різних типів лісів (як поміркованих, так і тропічних). Деякі пристосовані до спеціалізованих середовищ існування, включаючи піщані дюни, прісноводні озера і струмки, а також скелі. Нижче представлені деякі представники сімейства осокових, більшість з яких повсюдно ростуть в Росії:

очерет;

кобрезия;

меч-трава звичайна;

осока;

пухівка;

схеноплектус;

сить;

фимбристилис;

циперус.

Екологія сімейства

Екологічне значення осокових надзвичайно високо. Вони часто є домінуючими компонентами багатьох біомів. Таким чином, вони мають вирішальне значення для первинної продуктивності та багатьох аспектів безперервної циркуляції води в атмосфері, тобто випаровування, транспірацію, конденсації, опадів і стоку. Плоди, а іноді і пагони, а також бульби осокових є важливою їжею для багатьох водних і земноводних тварин. Великі насадження осокових також мають вирішальне значення в якості укриття для багатьох ссавців.
Осокові є не тільки важливими компонентами стійких угруповань болотистих ґрунтів, але також відіграють важливу роль у їх сукцесії. Багато видів однорічних і багаторічних осокових є першими колонізаторами на неживій грунті новостворених біомів. У зрілих болотистих ґрунтах ці види замінюються багаторічними представниками. Насіння осоки можуть потрапити в нові місця проживання шляхом розсіювання, як правило, птахами. Однак у багатьох видів, особливо тих, які піддаються циклічним періодів висихання, є «дрімаючі» життєздатні насіння, які зберігаються в грунті в якості банку насіння. Рослинність таких ґрунтів омолоджується з насіннєвого банку у відповідних умовах, а не повністю покладається на розселення.

Економічне значення

Сімейство осокових не може похвалитися великою кількістю видів корисних культур. З них, безумовно, найбільш важливими є китайський водяний каштан і чуфи або тигрові горіхи, сорти осоки жовтого горіха, вирощуються переважно в Африці. У обох видів їстівні частини являють собою підземні бульби. В бореальних регіонах і гірських районах види осокових часто є важливими пасовищними рослинами і навіть можуть культивуватися, як, наприклад, луки деяких видів осокових в Ісландії. У всьому світі багато видів осокових мають регіональне значення у плетінні кошиків, ширм і навіть сандалій з-за їх міцних волокнистих стебел і листя. Такі рослини культивуються в Індії. Корінні народи на озері Тітікака в Андах використовують осоку для будівництва невеликих човнів, званих бальзам. Деякі великі зростають осоки водно-болотних угідь вирощуються у водоймах і резервуарах для очищення побутових стічних вод із-за їх здатності поглинати надлишкові поживні речовини, зокрема фосфор і азот.