Многолетник
В ботанике многолетним растением или просто многолетником называют растение , живущее более двух лет. [1] [ не удалось пройти проверку ] Термин ( многолетник растений , «на протяжении многих лет») часто используется для того , чтобы отличить растение от короткоживущих однолетних и двулетних . Этот термин также широко используется для отличия растений с небольшим древесным ростом или без него (вторичный рост в обхвате) от деревьев и кустарников, которые также технически являются многолетними растениями . [2] Примечательно, что, по оценкам, 94% видов растений подпадают под категорию многолетних растений, что подчеркивает преобладание в ботаническом мире растений с продолжительностью жизни, превышающей два года. [3]
Многолетние растения, особенно небольшие цветковые растения , которые растут и цветут весной и летом, отмирают каждую осень и зиму, а затем весной возвращаются из подвоя или другой перезимовавшей структуры, известны как травянистые многолетники . [4] Однако, в зависимости от суровости местного климата (температура, влажность, содержание органических веществ в почве, микроорганизмы), растение, являющееся многолетним в естественной среде обитания или в более мягком саду, садовник может рассматривать как однолетнее. и высаживают каждый год из семян, черенков или делений. Например, томатные лозы живут несколько лет в своей естественной тропической/субтропической среде обитания, но в регионах с умеренным климатом выращиваются как однолетники , поскольку их надземная биомасса не переживает зиму.
Существует также класс вечнозеленых многолетних растений, у которых отсутствуют древесные стебли, например бадан , который сохраняет покров из листьев в течение всего года. Промежуточный класс растений известен как полукустарники , которые сохраняют зимой рудиментарную древесную структуру, например Пенстемон .
Символ многолетнего растения, основанный на «видах Plantarum» , Линнея — 
, который также является астрономическим символом планеты Юпитер . [5]
Жизненный цикл и структура
[ редактировать ]Многолетние растения могут быть недолговечными (всего несколько лет) или долгоживущими. Они включают в себя широкий ассортимент групп растений: от нецветковых растений, таких как папоротники и печеночники , до самых разнообразных цветковых растений, таких как орхидеи , травы и древесные растения . Растения, которые цветут и плодоносят только один раз, а затем умирают, называются монокарпическими или семельпарными ; эти виды могут жить много лет, прежде чем зацветут. [6] Например, столетнее растение может жить 80 лет и вырасти до 30 метров в высоту, прежде чем зацветет и погибнет. [7] Однако большинство многолетних растений являются поликарпическими (или итеропарными ), цветущими в течение многих сезонов своей жизни. [8] Многолетние растения вкладывают больше ресурсов, чем однолетние, в корни, кроны и другие структуры, которые позволяют им жить из года в год. Они часто имеют конкурентное преимущество, поскольку могут начать рост и распустить листья раньше в вегетационный период и могут вырасти выше, чем однолетние растения. При этом они смогут лучше конкурировать за пространство и собирать больше света. [9]
Многолетние растения обычно выращивают структуры, которые позволяют им адаптироваться к жизни из года в год посредством вегетативного размножения, а не посева. Эти структуры включают луковицы , клубни , древесные кроны, корневища , турионы , древесные стебли или кроны , что позволяет им пережить периоды покоя в холодные или засушливые сезоны; эти структуры обычно хранят углеводы , которые используются после окончания периода покоя и начала нового роста. [10] В климате , где тепло круглый год, многолетние растения могут расти непрерывно. [11] Однолетники , завершающие свой жизненный цикл за один вегетационный период, в отличие от многолетников, дают семена следующего поколения и отмирают; [12] семена могут пережить холодные или засушливые периоды или прорасти вскоре после расселения в зависимости от климата.
Некоторые многолетники сохраняют листву круглый год; это вечнозеленые многолетники. Листопадные многолетники сбрасывают всю листву часть года. [13] К листопадным многолетникам относятся травянистые и древесные растения; у травянистых растений стебли лишены твердого волокнистого роста, а у древесных растений стебли имеют почки, которые выживают над землей во время покоя. [14] Некоторые многолетние растения являются полулистными, то есть теряют часть листьев зимой или летом. [15] Листопадные многолетники сбрасывают листья, когда условия выращивания больше не подходят для фотосинтеза, например, когда слишком холодно или сухо. Во многих частях мира сезонность выражается в виде влажных и засушливых периодов, а не теплых и холодных периодов, а лиственные многолетние растения теряют листья в засушливый сезон. [16]
Некоторые многолетние растения защищены от лесных пожаров, потому что у них есть подземные корни, дающие придаточные побеги, луковицы, кроны или стебли ; [17] другие многолетние растения, такие как деревья и кустарники, могут иметь толстые пробковые слои , защищающие стебли. Травянистые многолетники из умеренных и альпийских регионов мира могут переносить холод зимой.
Многолетние растения могут оставаться в состоянии покоя в течение длительного времени, а затем возобновлять рост и размножение, когда окружающая среда становится более подходящей, в то время как большинство однолетних растений завершают свой жизненный цикл в течение одного вегетационного периода, а двулетние растения имеют два вегетационного периода.
Меристема многолетних растений взаимодействует с гормонами, вырабатываемыми в зависимости от условий окружающей среды (например, времен года), размножения и стадии развития, чтобы начать и остановить способность к росту или цветению. Существует также различие между способностью к росту и реальной задачей роста. Например, большинство деревьев восстанавливают способность расти зимой, но физический рост начинается только в весенние и летние месяцы. Начало покоя у многолетних растений можно увидеть по увяданию цветов, потере листьев на деревьях и остановке размножения как цветущих, так и почковающихся растений. [18]
Многолетние виды могут давать относительно крупные семена, которые дают преимущество в виде более крупных сеянцев , способных лучше конкурировать с другими растениями. Многолетние растения также дают семена в течение многих лет.
Важным аспектом адаптации к холоду является сверхэкспрессия генов репарации ДНК . [19] Было показано, что у Thinopyrum intermedium, многолетнего родственника мягкой пшеницы Triticum aestivum , условия морозного стресса связаны со значительным увеличением экспрессии двух генов репарации ДНК (один генный продукт - фотолиаза , а другой - белок, участвующий в эксцизионной репарации нуклеотидов ). [19]
Выращивание
[ редактировать ]К культивируемым многолетним растениям относятся: древесные растения, такие как фруктовые деревья, выращиваемые ради съедобных плодов; кустарники и деревья, выращиваемые как декоративные элементы ландшафтного дизайна ; травянистые продовольственные культуры, такие как спаржа , ревень , клубника ; и субтропические растения, не выносливые в более холодных регионах, такие как помидоры , баклажаны и колеус (которые в более холодных регионах считаются однолетними). [20] К многолетним растениям также относятся растения, выращиваемые ради цветения и других декоративных качеств, включая луковичные (например, тюльпаны, нарциссы и гладиолусы); газонная трава и другие почвопокровные растения (например, барвинок) [а] и Дихондра ). [24]
Каждый тип растений необходимо отделять по-разному; например, растения с мочковатой корневой системой, такие как лилейники, сибирский ирис или травы, можно разделить двумя садовыми вилами, вставленными спиной друг к другу, или разрезать ножами. Однако такие растения, как бородатые ирисы, имеют корневую систему; эти корневые системы следует сажать так, чтобы верхняя часть корневища находилась чуть выше уровня земли, чтобы были видны листья следующего года. Целью деления многолетних растений является увеличение количества растений одной породы в вашем саду. [25] В США в 2019 году было продано горшечных травянистых многолетних растений на сумму более 900 миллионов долларов. [26]
Преимущества в сельском хозяйстве
[ редактировать ]
Хотя большая часть человечества питается повторным посевом семян однолетних зерновых культур (естественным путем или ручными усилиями человека), многолетние культуры дают многочисленные преимущества. [27] Многолетние растения часто имеют глубокую и обширную корневую систему, которая может удерживать почву, предотвращая эрозию , улавливать растворенный азот до того, как он сможет загрязнить грунтовые и поверхностные воды, и вытеснять сорняки (уменьшая потребность в гербицидах ). Эти потенциальные преимущества многолетних растений привели к новым попыткам увеличить урожайность семян многолетних видов. [28] что может привести к созданию новых многолетних зерновых культур. [29] Некоторыми примерами разрабатываемых новых многолетних культур являются многолетний рис и промежуточная пырей . В 2023 году сообщалось, что многолетний рис, выращенный в 2018 году, обеспечил такой же урожай, что и пересаженный однолетний рис, при оценке восьми последовательных урожаев. [30]
Расположение
[ редактировать ]Многолетние растения доминируют во многих природных экосистемах на суше и в пресной воде, и лишь немногие из них (например, зостера ) встречаются на мелководье в морской воде. Травянистые многолетние растения особенно доминируют в условиях, слишком пожароопасных для деревьев и кустарников, например, в прериях и степях большинство растений — многолетники; они также доминируют в тундре, слишком холодной для роста деревьев. Почти все лесные растения, включая деревья и кустарники, являются многолетними.
Многолетние растения обычно являются лучшими долгосрочными конкурентами, особенно в стабильных условиях с ограниченными ресурсами. Это связано с развитием более крупной корневой системы, которая может получить доступ к воде и питательным веществам из более глубоких слоев почвы, а также с более ранним появлением весной. Однолетние растения имеют преимущество в нарушенной среде из-за более быстрого роста и размножения. [31]
Типы
[ редактировать ]- Травянистые - растения, у которых к концу вегетации листва и стебли отмирают до земли и проявляют только первичный рост. Примеры включают морозоустойчивые растения, такие как Рудбекия , Мирабилис халапа , Momordica charantia , мята , табак , портулак обыкновенный , люцерна , петунии , Thinopyrum intermedium , красный клевер , Hylotelephium telephium и Cochliasanthus caracalla .
- Вечнозеленые – растения, имеющие стойкую листву без одревесневших стеблей. Примеры включают в себя многие Senecios , Begonia , Gaillardias , Dimorphothecas , Gazanias , Thunbergias , Dietes , Osteospermums , Tradescantias и Vincas и другие.
- Древесные - растения с устойчивым надземным стеблем, которые выживают от одного вегетационного периода к другому, с первичным и вторичным ростом или ростом в ширину, защищенным внешней корой. Некоторые могут быть листопадными . Примеры многих кустарников, лиан деревьев, таких как ипомеи , бананы , сирень , герани , лантаны , гортензии , нандины , пандореи , , виноград , гедера , сосна , яблоня , жасмин , трахелоспермумы , гардении , сливы и ладанник и розы и другие. [32]
- Монокарпические – растения цветут, завязывают семена один раз, а затем умирают. Примеры включают агаву и некоторые виды Streptocarpus.
Список многолетников
[ редактировать ]Каждый раздел содержит краткий список видов, связанных с этой темой. Это пример, поскольку настоящие списки заняли бы несколько книг.
Многолетние цветы
[ редактировать ]Многолетние растения, выращиваемые ради декоративных цветов, включают очень много видов и видов. [33] Некоторые примеры включают в себя;
Многолетние плоды
[ редактировать ]Большинство плодоносящих растений многолетние даже в умеренном климате. [34] Примеры включают в себя
Многолетние травы
[ редактировать ]Многие травы многолетние, [35] [36] включая эти примеры:
Многолетние овощи
[ редактировать ]Многие овощные растения могут расти как многолетники в тропическом климате, но погибают в холодную погоду. [37] Примеры некоторых наиболее многолетних овощей:
Водные растения
[ редактировать ]Многие водные растения являются многолетними, хотя многие из них не имеют древесной ткани. Примеры включают в себя
- Crassula helmsii - Очиток новозеландский.
- Pontederia cordata - сорняк Пикерелла.
- Stratiotes aloides - Водяной солдат, зимой опускающийся на дно пруда.
- Utricularia vulgaris - пузырчатка обыкновенная, на стадии зимовки образует турионы.
См. также
[ редактировать ]- Однолетнее растение - растение, которое завершает свой жизненный цикл в течение одного вегетационного периода, а затем умирает.
- Двулетнее растение - цветущее растение, которому требуется два года для завершения биологического жизненного цикла.
- Травянистое растение - растение, не имеющее стойкого деревянистого стебля над землей.
- Травяная хронология
- Многолетнее зерно - зерновые культуры, которые сохраняют продуктивность в течение двух и более лет без пересадки.
- Карликовая лилия
- Бабочка лилия
Примечания
[ редактировать ]- ^ Некоторые почвопокровные растения, такие как барвинок ( Vinca major ), среди других, являются экологическими сорняками в некоторых районах . Они могут быть инвазивными в регионах, где они не являются аборигенными, поскольку их способность к быстрому распространению уничтожает местные виды растений и изменяет среду обитания. В случае барвинка затронутые территории включают части Австралии, Новой Зеландии, Канады и США, особенно прибрежную Калифорнию. [21] [22] [23]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Садовый помощник. Разница между однолетними и многолетними растениями в саду. Проверено 22 июня 2008 г.
- ^ Энциклопедия садовых растений RHS AZ . Соединенное Королевство: Дорлинг Киндерсли. 2008. с. 1136. ИСБН 978-1405332965 .
- ^ Поппенвимер, Тайлер; Мэйроуз, Италия; ДеМалах, Нив (08 ноября 2023 г.). «Пересмотр мировой биогеографии однолетних и многолетних растений» . Природа . 624 (7990): 109–114. arXiv : 2304.13101 . Бибкод : 2023Natur.624..109P . дои : 10.1038/s41586-023-06644-x . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 10830411 . ПМИД 37938778 . S2CID 260332117 .
- ^ «Многолетние растения: корни бессмертия» . Опылители штата Висконсин . Проверено 18 ноября 2023 г.
- ^ Стерн, Уильям Т. «Ботаническая латынь» (четыре издания, 1966–92).
- ^ Биология размножения . Издательство Кембриджского университета; 10 октября 2019 г. ISBN 978-1-108-49985-9 . п. 77–.
- ^ Мгновенные заметки по биологии растений . Тейлор и Фрэнсис; 15 июня 2001 г. ISBN 978-1-135-32307-3 . п. 175–.
- ^ Джилл Бэйли. Факты о файловом словаре по экологии и окружающей среде . Издание информационных баз; 2004. ISBN 978-1-4381-0941-1 . п. 132–.
- ^ Джон П. Фогель. Генетика и геномика брахиподий . Спрингер; 17 февраля 2016 г. ISBN 978-3-319-26944-3 . п. 315–.
- ^ Маусет, Джеймс Д. (7 июня 2011 г.). Ботаника: Введение в биологию растений . Издательство Джонс и Бартлетт. ISBN 978-1-4496-5000-1 .
- ^ Линден Б. Миллер. Парки, растения и люди: украшение городского ландшафта . Нортон; 2009. ISBN 978-0-393-73203-0 . п. 87–.
- ^ Ваксман, Майкл Ф. (22 мая 1998 г.). Справочник по безопасности агрохимикатов и пестицидов . ЦРК Пресс. ISBN 978-1-4200-4925-1 .
- ^ Леса и лесные растения - Том III . Публикации EOLSS; 24 февраля 2009 г. ISBN 978-1-905839-40-7 . п. 153–.
- ^ Трейси ДиСабато-Ауст. Ухоженный многолетний сад: основное руководство по методам посадки и обрезки, третье издание . лесной пресс; 22 февраля 2017 г. ISBN 978-1-60469-707-0 . п. 134–.
- ^ «Однолетники, двулетники, многолетники: в чем разница?» . Блоги ANR . Проверено 08 февраля 2021 г.
- ^ Т. Т. Козловский. Осыпание частей растений . Эльзевир; 2 декабря 2012 г. ISBN 978-0-323-14560-2 . п. 88–.
- ^ РФ Вейгл. Пожар, его влияние на сукцессию растений и дикую природу на юго-западе: некоторые последствия пожара на сукцессию и изменчивость растений на юго-западе с точки зрения управления дикой природой . Школа возобновляемых природных ресурсов, Университет Аризоны; 1981. с. 5.
- ^ Роде, Антье; Бхалерао, Ришикеш П. (1 мая 2007 г.). «Покой растений в многолетнем контексте». Тенденции в науке о растениях . 12 (5): 217–223. Бибкод : 2007TPS....12..217R . doi : 10.1016/j.tplants.2007.03.012 . ISSN 1360-1385 . ПМИД 17416545 .
- ^ Перейти обратно: а б Джайкумар Н.С., Дорн К.М., Баас Д., Вилке Б., Капп С., Снапп СС. На повреждение нуклеиновых кислот и восстановление ДНК влияет стресс замерзания у однолетней пшеницы (Triticum aestivum), а также возраст растения и замерзание у ее многолетнего родственника (Thinopyrum intermedium). Я Джей Бот. 2020 декабрь;107(12):1693-1709. дои : 10.1002/ajb2.1584 . Epub, 19 декабря 2020 г. PMID 33340368.
- ^ Яник, Жюль (1986). Садоводческая наука . У. Х. Фриман. п. 44. ИСБН 978-0-7167-1742-3 .
- ^ Кал-IPC (20 марта 2017 г.). « барвинка мажор Профиль » . Калифорнийский совет по инвазивным растениям . Проверено 17 июня 2021 г.
- ^ Кооперативный исследовательский центр по борьбе с сорняками в Австралии (2008 г.). Руководство по борьбе с сорняками CRC: Барвинок - Барвинок крупный (PDF) . Кооперативный исследовательский центр австралийской борьбы с сорняками. ISBN 978-1-920932-71-8 . Проверено 17 июня 2021 г.
- ^ Проект «Гавайские экосистемы под угрозой» (HEAR). « Основная информация о барвинке из Глобального справочника сорняков (GCW)» . www.hear.org . Проверено 17 июня 2021 г.
- ^ Яник 1986 , с. 51.
- ^ «Деление многолетников» . расширение.psu.edu . Проверено 29 октября 2018 г.
- ^ «Таблица 7. Проданные горшечные травянистые многолетние растения: 2019 г.» (PDF) . www.nass.usda.gov .
- ^ Гловер и др. Фермерство будущего: возвращение к корням? Проверено 11 ноября 2008 г.
- ^ Моффат 1996 [1] Проверено 14 ноября 2008 г.
- ^ Кокс и др. 2000 [2] Проверено 14 ноября 2008 г.
- ^ ДеХаан Л.Р., Андерсон Дж.А., Байгейн П., Баш А., Каттани DJ, Крейн Дж., Крюс Т.Э., Дэвид С., Дюшен О., Гуткнехт Дж., Хейс Р.К. (15 октября 2023 г.). «Дискуссия: Уделить приоритетное внимание развитию многолетних зерновых для устойчивого производства продуктов питания и получения экологических выгод» (PDF) . Наука об общей окружающей среде . 895 : 164975. Бибкод : 2023ScTEn.89564975D . doi : 10.1016/j.scitotenv.2023.164975 . hdl : 10754/693057 . ПМИД 37336402 . S2CID 259200859 .
- ^ Стивен Б. Монсен. Труды - экология и управление однолетними пастбищами . Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Межгорная исследовательская станция; 1994. с. 342–.
- ^ Садовник-новичок: Выращивание растений и цветов: все ноу-хау, необходимые для посадки и ухода за открытыми площадками экологически чистыми методами . Издательская группа Quarto США; 2 февраля 2021 г. ISBN 978-0-7603-6874-9 . п. 18–.
- ^ «20 лучших многолетников» . Всемирный журнал BBC Gardeners . Проверено 18 ноября 2023 г.
- ^ Наффстетлер, Эрин. «Съедобные многолетники, которые будут плодоносить год за годом» . Ель . Проверено 18 ноября 2023 г.
- ^ Уоддингтон, Элизабет (14 мая 2020 г.). «35 многолетних трав, которые стоит посадить один раз и наслаждаться ими долгие годы» . Сельский росток . Проверено 18 ноября 2023 г.
- ^ Уоддингтон, Элизабет (17 мая 2021 г.). «20 многолетних трав, которые возвращаются каждый год | Horticultural.co.uk» . Журнал садоводства . Проверено 18 ноября 2023 г.
- ^ «Многолетние овощи для выращивания» . Всемирный журнал BBC Gardeners . Проверено 18 ноября 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Карта зон устойчивости растений Министерства сельского хозяйства США (архивировано 4 июля 2012 г.)
- Садоводство с многолетними растениями
- Съедобные ароиды
- Растения будущего
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
