Семейство Бромелиевые

Семейство бромелиевые – это самое большое семейство среди однодольных растений, которые уступают орхидным и осоковым пальмам. Оно насчитывает свыше 47 родов и объединяет около 2000 разновидностей. Практически все растения семейства бромилиевые являются популярными в Новом свете, но не все виды широко распространены, например, один тип под Питкерния «Плодовитая» встречается только в Западной Африке. В США семейство приурочено к разной тропической области обитания, особенно это касается бассейна реки Амазонки, в котором располагаются популярные виды, и имеется большое разнообразие живой природы. Стоит отметить, что немногие виды имеют возможность выходить за границы тропической области произрастания, но и не ограничиваться рамками умеренной зоны обитания. По отношению к северным широтам и более прохладным местам обитания, хорошо приспособилась Тилландсия «Уснеевидная». Внешне растение очень схоже с некоторыми видами лишайников, и произрастает, как правило, в тёплых местностях, таких как Атлантическое побережье Северной Америки. Также стоит отметить, что на территории Южной Америки некоторые виды растений семейства бромелиевых имеют широкое распространение даже на острове Хуан Фернандес.

Представители семейства бромелиевые встречаются в самых разнообразных местах обитания, имея большое ареал обитания, это может быть и тропические дождевые леса, а также морские побережья. Как правило, они выращиваются преимущественно на плодородной почве, а также не редко встречаются на скалах, как эпифиты на деревьях и даже в песчаной местности, например в рамках рода, такое растение, как «Питкерния». Многие наземные бромелиевые являются ксерофитами. Данное семейство растений умеет хорошо приспосабливается к разным местам обитаниям, даже с недостатком питательных элементов, например, таких как азота.

Листья у семейства могут быть многорядными, и у некоторых видов Тилландсий можно выделить двурядные виды. Во многих местах располагаются в базальных розетках и у основания расширяются к краю влагалища между эпидермой и другими типами. Для листьев семейства могут быть характерны особые щитковидные чешуи, которые состоят из ножек и единственного щитка. В процессе получения клетки особые щитки начинают отмирать, но клетки ножек остаются живыми на протяжении всей жизни листка. Отдельные клетки могут быть утолщены. Самые специализированные и выгодные чешуи могут быть характерны отдельным типам, особенно Тилландсиевых.

У всех растений «цистерна» может быть одинаковая или похожей, которая получается с помощью разных листьев. Цистерна имеет возможность образоваться у края каждого листка. Все цистерны попадают и в самом конце растворяются на незначительные количества органических веществ. Чистая вода совместно с питательными и растворенными веществами может всасываться придаточными особенными корнями, которые развиваются у корней листьев. Употреблению азота могут способствовать бактерии гнилостного типа, переводящие питательные вещества в растворимую жидкость. В подобных цистернах может накапливаться достаточно большое количество воды. Обычно уровень воды достигает нескольких литров.

Большинство видов Тилландсий с длинными стеблями не могут образовать листовых цистерн. Они могут поглощать воду при помощи своих чешуй, которые через живые клетки передаются вовнутрь каждого листка. Во время высыхания чешуи могут сморщиваться, в результате чего снижается испарение с поверхности каждого листка. При помощи такого приспособления растение может пережить сухое и холодное время года. Другие представители семейства развивались в ином направлении – у них образовались листовые чешуи и цистерны, которые сосредотачиваются на корнях листьев. Подсемейство бромелиевых смогло эволюционировать в нескольких направлений, но у них не проявляется ксероморфности, как у других растений. У многих родов главное решение проблемы водного типа может достигаться путем листовых цистерн.

С развитием листовых цистерн связывается развитие разнообразных связей, которые неизвестны другим однодольным типам. В цистернах может обитать большое количество бактерий, водорослей, растений и животных. Они выступают постоянным обитанием хукерии. В цистернах больших тилландсий может встречаться пузырчатка лотосолистная и почковидная, которые достигают полученных чаш посторонних растений.

В цистернах основную роль играют представители животного мира. Среди них могут встретиться черви, молюски, простейший вид, членистоногие и другие различные животные и насекомые. Земноводные могут размножаться не только в цистернах, но и используют их для укрытия. Квакши отсиживаются в них в ночное и дневное время. Они закрывают головой отверстие и сохраняют при этом влагу. В цистернах разнообразных растений можно отыскать змей, ящериц и насекомых.

Вегетативные органы семейства предоставляют особый ряд остальных заболеваний. У многих видов тилландсии в листьях образуются дополнительные крючки, при помощи которых они прикрепляются к ветвям растений, а у остальных типов могут превратиться в усики. Большинство наземных бромелиевых растений могут образовывать ветвистые столоны, при помощи которых они могут размножаться. Сосуды располагаются во всех органах, а у остальных – только в стеблях и корнях.

Большое разнообразие органов бромелиевых связывается с характером питательных веществ и водного режима. Еще в прошлом столетии германский ботаник Шимпер выделил несколько типов биологического происхождения: 1)это наземный вид, 2)это эпифитый вид, который может накапливать воду в цистернах, 3)и еще один эпифитный, который способствует поглощению влаги в листьях.

К первоначальному виду могут относиться бромелиевые, которые способны добывать воду и питательные вещества из почвы. Для этого служит корневая и популярная система. Они не включают цистерны и листья, которые не играют важной роли в получении влаги и солей. К подобному почвенному типу могут относиться многие представители подсемейства питкерниевых. Следующим видом выступает цистерново-бескорневой вид, который характеризуется для большинства ряда представителем семейства бромилиевых. Они имеют отличительные цистерны, в которых может содержаться основной источник питания и влаги на протяжении всей жизни развития растения. Большинство представителей данного типа выступают облигатными эпифитами.

Главной разновидностью биологического происхождения бромелиевого семейства выступают в качестве мирмекофиальных атмосфериков. К ним относятся головы Медузы, тилландсий Бутца, луковичной и другие листья. В основаниях данных луковиц проживают муравьи, которые приносят растению дополнительную пользу:они способны защитить его от разных вредителей и насекомых, а также помогают снабдить питательными и минеральными веществами. Ними являются продукты вредителей.

Большая часть бромелиевых является эпифитами, которые различают по двум видам: облигатные и факультативные. Если учитывать мнение исследователя Шимпера, то эволюция бромелиевых происходила внутри тропического дождевого леса. Через разные формы наземные виды семейства перешли в ветви деревьев, а некоторые типы смогли приспособиться к будущей реализации верхнего полога. Многие бромелиевые факультативного происхождения выступают факультативными эпифитами. Как уверяет Виллиамс, не существует определенной границы между неэпифитной и эпитной средой. В дождевом лесу условия разложения эпифитных типов происходят крайне редко.

Что касается цветков бромелиевых, то они собраны в сложные и простые кисти, которые полностью окрашены. У многих растений семейства цветник может быть укорочен до маленьких листьев. Удлиненные листья могут нести листовидные прицветники, которые отличаются от обычных листьев отличительной окраской, как и у других прицветников. Во многих случаях цветущий стебель может сохраниться на протяжении долгого времени, и каждый сезон получает новое соцветие. Фертиальные виды прицветников могут соответствовать разным листовым основаниям. Цветки могут быть актиноморфные, и во многих случаях трехчленные.

Практически все бромелиевые – это поликарпики, которые могут выступить в качестве монокарпиков. Главным монокарпиком выступает гигантская Пуйя «Раймонда». В то время, когда пыльники могут быть открытыми, из них освобождается пыльца, все рыльцы скручиваются в головку и образуют эту самую пыльцу. Главными переносчиками выступают колибри, насекомые, летучие мыши и другие популярные насекомые. Опылителей может привлекать сладкий и непобедимый нектар, который выделяется железками. Количество выделяемого нектара может постоянно меняться. Для летучих мышей и птиц нектар в разных цветках имеет двусторонее значение. Он выступает не только пыщей, но и главным источником чистой воды в жаркое время года. Степень выделяемого нектара может определяться чешуями на листках, которые представляют собой представители семейства бромелиевых. Как уверяет Персиваль, может наблюдаться оригинальный параллелизм между степенью нектара в трубке и опылителем.

В семействе бромелиевых может преобладать опыление перекрастного типа, но существует малое количество видов, которые готовы к опылению. Цветки разнообразных типов гузмании не открываются, так как по своей структуре они клейстогамны.

Семена растений, как правило, распространяются при помощи сильного ветра, но у многих видов, которые произрастают в глубине дождевого леса могут популяризироваться природной водой. Семена являются гидрохорным растением.

Большинство видов семейства имеют возможность размножаться при помощи вегетативного способа. У видов с разными листьями образуются вегетативные отпрыски. Длинные листья начинают вытягиваться, ветвиться и распадаться на разные особи, что выделяется у испанского мха. В этом случае имеется большое количество видов, которые включают произрастающую тилландсию широколистного типа, которые выступают живородящими – вместо цветущих лепестков у них получаются небольшие растения.

Бромелиевые растения протандричны. Пыльцевые зерна могут быть нескольких видов: однобороздные и многопоровые. Гинецей состоит из нескольких плодолистиков: столбик в этом случае длинный и тонкий, а на верхушке находится трехлопастный вид. Также характерно наличие нектарников, которые приурочены к перегородникам, разделяющие плодолистики. Нектар может выделяться через отверстие у основания столба и задерживаются разными чешуями у корня цветка. Плод – это септицидная коробка или ягоды. У фрукта, например, ананаса отдельные виды ягод могут срастаться в соплодие. Семена могут быть достаточно мелкими, с большим зародышем. Семена, которые развиваются в плодах коробочки становятся крылатыми и хохолковидными, образованные в результате расщепления верхушек семяножки, как у бромелиевых растений.

По мнению исследователя Виллиамса, удача бромелиевых растений в проникновении дождевого леса связываются с эффективностью разных механизмов, такие как:

1.Наличие асорбирующих чешуй.

2.Наличие воды в цистернах, которые образованы листовыми основаниями.

3.Наличие суккулентности.

4.Наличие фиксации углекислоты.

5.Наличие опадающих листьев во многих растениях.

6.Наличие неотении.

7.Наличие необходимых возможностей семян и его функции к прорастанию в рамках недостатки влаги.

В разных группах растений может преобладать точное значение приспособлений. Развитие чешуй стало главным фактором в колонизации местообитаний, а у многих представителей семейства бромелиевых растений случилось возникновение разной степени получения чистой воды.

Главным и основным атмосфериком выступает Пустынная «Перуанская» тилландсия, которая довольствуется разными минеральными и питательными веществами, которые приносят растениям пыль и влагу. Она может прорастать в жаркой пустыне, в которой могут лежать на сухом песке под палящими лучами.

Семейство бромелиевых растений включает в себя нескольких главных подсемейств. Первым видом является питкерниевые растения, вторым видом – тилландсиевые растения, и последний вид – бромелиевые растения.