Сімейство осокові: особливості, класифікація та значення

Сімейство осокових, що налічує близько 5500 видів і 90 родів по всьому світу, є третім за величиною сімейством однодольних. Унікальне поєднання морфологічних і каріотипічних особливостей сприяє швидкій еволюції і диверсифікації, а також високому рівню ендемізму в деяких групах.

Морфологічні особливості та характеристика сімейства

Осокові зовні схожі на трави. Відомо все більше доказів того, що найближчими родичами осокових є ситникові. Обидві родини 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 ситникових є пилок, яка розсіюється у вигляді тетрад. Обидві сім`ї також мають однакову кількість листя в рядах.

Стебла осокових часто бувають трикутними, в основному-суцільними, тоді як стебла трав ніколи не бувають трикутними - вони зазвичай порожнисті. Більшість осокових мають морфологічний вигляд 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 сім`ї на дві підродини призведе до підродини ситевих (зазвичай з гермафродитними квітами) та підродини осокових (з одностатевими квітами). Однак багато ботаніків вважають такий поділ досить абстрактним.

На чотири підродини вчені ділять осокові таким чином:

1. Сытевые. Це найбільше підродина, що включає близько 70 родів і 2400 видів. Зазвичай представники мають ідеальні квіти в простих колосках з часто численними спірально розташованими або дворядними лусочками.
2. Підродина осокових Caricoideae. Наступна за величиною підродина налічує 2100 видів, розсіяних лише серед 5 родів, і характеризується одностатевими квітками в колосках, укладених у втечу.
3. Підродина Sclerioideae налічує близько 14 родів і 300 видів; його квіти також одностатеві, але плоди не покриті подібним пагоном.
4. Підродина Mapanioideae. Налічує близько 170 видів в 14 родах. Сильно скорочені одностатеві квіти щільно згруповані таким чином, щоб імітувати одну квітку, так званий псевдантіум.

Поширення та різноманітність

Осокові містять близько 5000 видів і, залежно від використовуваної класифікації, від 70 до 115 родів. Рослини розподілені по всіх континентах, крім Антарктиди. Хоча в арктичних, помірних і тропічних регіонах існує велика кількість видів, різноманітність родів набагато більша в тропічних регіонах. Багато видів осоки, що зустрічаються в північних широтах, мають циркумполярний 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.

Екологічна різноманітність осокових величезна: види зустрічаються практично у всіх місцях проживання, крім екстремальних пустель, морських і глибоководних екосистем. Більшість видів сімейства осокових, однак, є рослинами сонячної або вологої середовища проживання (свіжі та солоні болота, береги ставків та озер, Луки, вологі прерії та савани та волога тундра). Види, які віддають перевагу сонячним ділянкам, також можуть зустрічатися в штучно створених місцях проживання, таких як канави та береги каналів. Багато різновидів осоки зустрічаються в Підлісках різних типів лісів (як помірних, так і тропічних). Деякі пристосовані до спеціалізованих середовищ існування, включаючи піщані дюни, прісноводні озера та 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;
• смикавець;
• 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, транспірації, конденсації, опадів та 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 спільнот болотистих грунтів, але також відіграють важливу роль в їх сукцесії. Багато видів однорічних і багаторічних осокових є першими колонізаторами на неживому ґрунті новостворених біомів. У зрілих болотистих грунтах ці види замінюються багаторічними представниками. Насіння осоки можуть потрапити в нові місця проживання шляхом розсіювання, як правило, птахами. Однак у багатьох видів, особливо тих, що проходять циклічні періоди висихання, є «дрімаючі» життєздатні насіння, які зберігаються в ґрунті як насіннєвий Банк. 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, найважливішими є китайський водяний каштан і чуфи або тигрові горіхи, сорти осоки жовтого горіха, вирощені переважно в Африці. У обох видів їстівні частини являють собою підземні бульби. У 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 в плетінні кошиків, ширм і навіть сандалій через їх міцних волокнистих стебел і листя. Такі рослини культивуються в Індії. Корінні народи на озері Тітікака в Андах використовують осоку для будівництва невеликих човнів, які називаються бальзами. Деякі великі швидкозростаючі осоки водно-болотних угідь вирощуються у водоймах і резервуарах для очищення побутових стічні води через їх здатність поглинати надлишкові поживні речовини, зокрема фосфор і азот.