Cupressaceae - Cupressaceae

Cupressaceae
Временной диапазон: 248–0  млн лет Ранний триас - современный
Med Cypress.jpg
Cupressus sempervirens листва и шишки
Научная классификация е
Королевство: Plantae
Клэйд : Трахеофиты
(без рейтинга): Голосеменные
Разделение: Pinophyta
Класс: Пинопсида
Порядок: Пиналес
Семья: Cupressaceae
Bartlett
Подсемейства

Cupressaceae - это семейство хвойных, семейство кипарисовых , распространенное по всему миру. Семейство включает 27–30 родов (17 монотипных ), к которым относятся можжевельники и секвойи , всего около 130–140 видов. Они однодомные , subdioecious или (редко) двудомные деревья и кустарники до 116 м (381 футов) в высоту. Кора зрелых деревьев обычно оранжево - коричневого до red- и тягучий текстуры, часто шелушения или отслаивания в вертикальных полос, но гладкой, чешуйчатой или жесткий и квадратные трещинами у некоторых видов.

Описание

Опадание листвы ( кладоптоз ) метасеквойи

Эти листы расположены либо спирально, в расположенном крестообразно паре (противоположные пары, каждая пару при 90 ° к предыдущим парам) или в мутовках пересекающихся под прямыми углом из трех или четырех, в зависимости от рода. У молодых растений листья игольчатые, у зрелых растений многих родов они становятся мелкими и чешуйчатыми; некоторые роды и виды сохраняют игольчатые листья на протяжении всей жизни. Старые листья чаще всего не опадают по отдельности, а небольшими брызгами листвы ( кладоптоз ); Исключение составляют листья на побегах, которые переходят в ветви. Эти листья в конечном итоге опадают по отдельности, когда кора начинает отслаиваться. Большинство из них вечнозеленые, листья сохраняются 2–10 лет, но три рода ( Glyptostrobus , Metasequoia и Taxodium ) являются листопадными или включают лиственные виды.

В семенные шишки либо древесный, кожистые, или (в Juniperus ) ягодообразные и мясистые, с одной до нескольких семяпочек в масштабе. Чешуя прицветника и яйцевидная чешуя сливаются вместе, за исключением вершины, где чешуйка прицветника часто видна в виде короткого шипа (часто называемого умбо) на яйцевидной чешуе. Как и в случае с листвой, чешуйки шишек расположены спирально, перекрестно (напротив) или мутовчато, в зависимости от рода. Эти семена в основном небольшие и несколько уплощена, с двумя узкими крыльями, один вниз с каждой стороны семени; редко (например, Actinostrobus ) треугольной формы с тремя крыльями; у некоторых родов (например, Glyptostrobus и Libocedrus ) одно из крыльев значительно больше другого, а у некоторых других (например, Juniperus , Microbiota , Platycladus и Taxodium ) семя больше и бескрылое. У сеянцев обычно две семядоли , но у некоторых видов до шести. Эти пыльцы конуса являются более однородными по структуре всей семьи, 1-20 мм длиной, с весами снова расположены спирально, расположенный крестообразно (напротив) или мутовчатыми, в зависимости от рода; они могут иметь по одному на верхушке побега (большинство родов), в пазухах листьев ( Криптомерия ), в плотных скоплениях ( Cunninghamia и можжевельник косточкового ), или на дискретной длинную маятниковую метелке -like побегов ( Метасеквойя и Taxodium ).

Cupressaceae - широко распространенное семейство хвойных, с почти глобальным ареалом на всех континентах, кроме Антарктиды, простирающимся от 71 ° северной широты в арктической Норвегии ( Juniperus communis ) к югу до 55 ° южной широты на крайнем юге Чили ( Pilgerodendron uviferum ), в то время как Juniperus indica достигает 5200 м над уровнем моря в Тибете , это самая высокая высота среди древесных растений . Большинство местообитаний на суше занято, за исключением полярных тундр и тропических равнинных тропических лесов (хотя некоторые виды являются важными компонентами влажных тропических лесов умеренного пояса и тропических высокогорных облачных лесов ); они также редки в пустынях , и лишь несколько видов способны переносить сильную засуху, особенно Cupressus dupreziana в центральной Сахаре . Несмотря на широкое общее распространение, многие роды и виды демонстрируют очень ограниченное реликтовое распространение, и многие из них являются видами, находящимися под угрозой исчезновения .

Самые большие в мире ( Sequoiadendron giganteum ) и самые высокие ( Sequoia sempervirens ) деревья принадлежат к Cupressaceae, как и шесть из десяти самых долгоживущих видов деревьев .

Классификация

Cunninghamia Fangshan, Чжэцзян, Китай
Taiwania cryptomerioides Ботанический сад побережья Мендосино, Форт-Брэгг
Athrotaxis selaginoides , Национальный парк Маунт Филд, Тасмания
Taxodium distichum в старом озере, центральная часть Миссисипи.

Молекулярные и морфологические исследования расширили Cupressaceae, включив в него роды Taxodiaceae , которые ранее рассматривались как отдельное семейство, но теперь показано, что они не отличаются от Cupressaceae по каким-либо согласованным характеристикам. Роды-члены были помещены в пять отдельных подсемейств Cupressaceae, Athrotaxidoideae , Cunninghamioideae , Sequoioideae , Taiwanioideae и Taxodioideae . Бывший род Taxodiaceae, Sciadopitys , был перемещен в отдельное монотипное семейство Sciadopityaceae из-за того, что он генетически отличается от остальных видов Cupressaceae. В некоторых классификациях Cupressaceae повышается до уровня Cupressales.

Семейство делится на семь подсемейств на основе генетического и морфологического анализа следующим образом:

Исследование Actinostrobus и Callitris, проведенное в 2010 году, помещает три вида Actinostrobus в расширенный Callitris на основе анализа 42 морфологических и анатомических признаков.

Филогения на основе изучения морфологических и молекулярных данных 2000 года. В нескольких дальнейших работах было предложено разделить виды Cupressus на четыре полных рода.

Cupressaceae
Cunninghamioideae

Cunninghamia

Taiwanioideae

Тайвань

Athrotaxidoideae

Атротаксис

Секвойные

Метасеквойя

Секвойя

Секвойядендрон

Taxodioideae

Криптомерия

Глиптостробус

Taxodium

Callitroidae

Австроцедрус

Папуаседрус

Libocedrus

Пильгеродендрон

Виддрингтония

Diselma

Фицройа

Неокаллитропсис

Актиностробус

Callitris (иногда включая Actinostrobus и Neocallitropsis )

Cupressoideae

Туя

Thujopsis

Chamaecyparis (иногда включая Fokienia )

Calocedrus

Тетраклинис

Микробиота

Platycladus

Cupressus (иногда разделяется на Callitropsis , Cupressus , Hesperocyparis и Xanthocyparis )

Можжевельник

Использует

Можжевельник бермудский был ключом ксудостроительной промышленности Бермудских островов и использовался в строительстве домов и в производстве мебели. Он также являлся средой обитания других эндемичных и местных видов и предоставлял бермудцам укрытие от ветра и солнца.

Многие из этих видов являются важными источниками древесины , особенно в родах Calocedrus , Chamaecyparis , Cryptomeria , Cunninghamia , Cupressus , Sequoia , Taxodium и Thuja . Эти и несколько других родов также важны в садоводстве. Можжевельник - один из самых важных вечнозеленых кустарников, почвопокровных растений и небольших вечнозеленых деревьев, из которых отбираются сотни сортов , включая растения с голубой, серой или желтой листвой. Chamaecyparis и Thuja также дают сотни карликовых сортов, а также деревья, в том числе кипарис Лоусона и печально известный гибрид кипарисовика Leyland . Красное дерево на рассвете широко сажают в качестве декоративного дерева из-за его прекрасных садоводческих качеств, быстрого роста и статуса живого ископаемого . Гигантская секвойя - популярное декоративное дерево, которое иногда выращивают для получения древесины. Гигантская секвойя, кипарис Лейланд и кипарис Аризоны в небольшой степени выращивают как рождественские елки .

Sugi ( Криптомерия японика ) является национальным деревом из Японии , и ahuehuete ( таксодиум мексиканского ) национальное дерево Мексики . Побережье красного дерева и гигантские секвойи были совместно назначили государственное дерево из Калифорнии и известные туристические достопримечательности Калифорнии. Национальные и государственные парки Редвуд, а также несколько парков, включая Национальный памятник гигантской секвойи, защищают почти половину оставшихся насаждений прибрежных секвойи и гигантских секвой. Лысый кипарис - государственное дерево Луизианы . Лысый кипарис южных болот , часто украшенный испанским мхом , - еще одна достопримечательность. Их можно увидеть в Национальном заповеднике Большой Кипарис во Флориде. « Колени » из лысого кипариса часто продают как безделушки, делают лампы или делают резьбу в народном творчестве. Кипарис Монтерей - еще одно известное живописное дерево, которое часто посещают туристы и фотографы.

Батон-Руж, штат Луизиана («красная палка») был назван в честь стойкой к гниению красной древесины можжевельника виргинского , используемого коренными американцами в этом регионе для обозначения пути . Его сердцевина ароматна и используется в сундуках для одежды, ящиках и шкафах для отпугивания моли. Это источник можжевелового масла, используемого в парфюмерии и лекарствах. Древесина также используется в качестве долговечных столбов для ограждений и для изготовления луков. Мясистые шишки Juniperus communis используются для ароматизации джина .

Calocedrus decurrens - это основная древесина, из которой делают деревянные карандаши, а также используются для изготовления шкафов и сундуков. В Китае древесина кипариса, известная как байму или бому , использовалась для изготовления мебели, особенно с использованием Cupressus funebris , и особенно в тропических регионах, кипариса Фуцзянь и ароматной древесины Glyptostrobus pensilis . Коренные американцы и первые европейские исследователи использовалилистья туи как лекарство от цинги. Дистилляциякорней Fokienia дает эфирное масло, называемое маслом пему, которое используется в медицине и косметике.

Недавние успехи в биологии эндофитов Cupressaceae, выполненные группами Джалала Солтани ( Университет Бу-Али Сина ) и Элизабет Арнольд ( Университет Аризоны ), выявили преобладающий симбиоз эндофитов и эндогрибковых бактерий с семейством Cupressaceae. Кроме того, обе группы продемонстрировали текущее и потенциальное использование эндофитов медвежьего дерева в агролесоводстве и медицине.

Химия

Деревья Cupressaceae содержат широкий спектр экстрактивных веществ , особенно терпены и терпеноиды , которые имеют сильный и часто приятный запах.

Сердцевина , кора и листья являются дерево части богатых в терпенов. Некоторые из этих соединений широко распространены и на других деревьях, а некоторые типичны для семейства Cupressaceae. Наиболее известными терпеноидами, обнаруженными в хвойных деревьях, являются сесквитерпеноиды , дитерпены и трополоны . Дитерпен обычно встречается у разных видов хвойных пород и не характерен для этого семейства. Некоторые сесквитерпеноиды (например bisabolanes, cubenanes, guaianes, ylanganes, himachalanes, longifolanes, longibornanes, longipinanes, cedranes, thujopsanes) также присутствует в Pinaceae , подокарповый и таксодиевый . Между тем, для Cupressaceae более характерны хамиграны, купараны, виддраны и акораны. Производные трополона , такие как нооткатин, ханотин и хинокитиол , особенно характерны для Cupressaceae.

Переносчики болезней

Пыльца многих родов Cupressaceae является аллергенным , в результате чего основные поллиноза проблемы в районах , где они имеются в изобилии, в первую очередь от Cryptomeria арошса ( SUGI ) пыльцы в Японии . К высокоаллергенным видам кипарисовика с оценкой по шкале аллергии OPALS 8 или выше относятся: Taxodium , Cupressus , Callitris , Chamaecyparis , а также мужские и одноядные варианты Austrocedrus и Widdringtonia . Однако самки некоторых видов обладают очень низким потенциалом вызывать аллергию (оценка по шкале аллергии OPALS 2 или ниже), включая самок Austrocedrus и самок Widdringtonia .

Несколько родов являются альтернативным хозяином ржавчины Gymnosporangium , которая повреждает яблоки и другие родственные деревья в подсемействе Maloideae .

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Солтани Дж. (2017) Эндофитизм Cupressoideae (Coniferae): модель в биологии и биотехнологии эндофитов. В: Махешвари Д. (ред.) Эндофиты: биология и биотехнология. С. 127–143. Устойчивое развитие и биоразнообразие, том 15. Спрингер, Чам.
  • Пакваз, С., Солтани Дж. (2016) Эндогифальные бактерии из грибковых эндофитов средиземноморского кипариса (Cupressus sempervirens) проявляют биоактивность in vitro. Лесная патология, 46: 569–581.
  • Солтани, Дж., Захери Шоджа, М., Хамзей, Дж., Хоссейни-Могхаддам, М.С., Пакваз, С. (2016) Разнообразие и биоактивность эндофитного бактериального сообщества Cupressaceae. Лесная патология, 46: 353–361.
  • Фарджон, А. (1998). Всемирный контрольный список и библиография хвойных растений . Королевский ботанический сад, Кью. 300 с. ISBN  1-900347-54-7 .
  • Farjon, A .; Hiep, NT; Сложнее, ДК; Loc, PK; Аверьянов, Л. (2002). «Новый род и вид Cupressaceae (Coniferales) из северного Вьетнама, Xanthocyparis vietnamensis» . Новон . 12 (2): 179–189. DOI : 10.2307 / 3392953 . JSTOR  3392953 .
  • Литтл, Д. П., Шварцбах, А. Э., Адамс, Р. П. и Се, Чанг-Фу. (2004). Ограничение и филогенетические отношения Callitropsis и недавно описанного рода Xanthocyparis (Cupressaceae). Американский журнал ботаники 91 (11): 1872–1881. Доступно в Интернете .


внешние ссылки


  • СМИ, связанные с Cupressaceae, на Викискладе?
  • Данные, относящиеся к Cupressaceae в Wikispecies