Имбирные - 1
Имбирные - 1
Систематика
Порядок имбирные представляет собой обширную группу однодольных растений, включающую множество семейств, среди которых выделяются стрелитциевые, банановые, геликониевые и ловиевые. Семейство стрелитциевые включает такие роды, как равенала мадагаскарская, являющаяся эндемиком восточного Мадагаскара, род стрелитция, насчитывающий около пяти видов, произрастающих в Южной Африке, и южноамериканский род фенакоспермум. Семейство банановые представлено двумя основными родами: родом банан, объединяющим около сорока видов, и родом энсета, насчитывающим семь видов. Представители банановых широко распространены по всей тропической зоне Южной Азии, на полуострове Индокитай, островах Малайского архипелага, Новой Гвинее, островах Тихого океана, а также в Африке. Семейство геликониевые состоит из единственного одноименного рода геликония. Семейство ловиевые является малоизученным и немногочисленным, оно включает род орхиданта, состоящий примерно из восьми видов, ареал которых охватывает Южный Китай, Индокитай и полуостров Малакка.
Морфология
Жизненные формы представителей данного порядка весьма разнообразны, но преимущественно это гигантские многолетние травы с подземными корневищами. Некоторые виды приобретают древовидный облик, как равенала, достигающая высоты пятнадцати метров, или бананы, высота ложного стебля которых варьирует от пяти до пятнадцати метров. Ложный стебель образуется за счет длинных влагалищ огромных листьев, которые плотно охватывают друг друга, образуя прочную трубку. Листья располагаются двурядно у стрелитциевых и геликониевых или спирально у банановых. Характерной чертой бананов и геликоний является выраженная асимметрия листовой пластинки, возникающая из-за того, что правая и левая половины развиваются в условиях различного давления внутри трубчатого влагалища ложного стебля. Ткани листьев часто содержат включения кремнезема и оксалата кальция, выполняющие опорную функцию. Сосудистая система специфична: у стрелитциевых сосуды присутствуют только в корнях, тогда как у банановых они развиты лучше и имеют простую или ленточную перфорацию. Соцветия обычно крупные, развиваются на верхушке стебля или в пазухах листьев. У банановых молодое соцветие внешне напоминает огромную почку, покрытую плотными кроющими листьями, под которыми скрываются модифицированные завитки цветков. Цветки могут быть обоеполыми, как у стрелитциевых, геликониевых и ловиевых, или раздельнополыми, как у большинства видов банана. Строение цветка отличается высокой специализацией: у ловиевых один из лепестков видоизменен в губу, напоминающую цветок орхидных, а у стрелитциевых лепестки дифференцированы по форме и окраске. Гинецей синкарпный, завязь трехгнездная с высокоразвитыми септальными нектарниками. Плод представляет собой либо многосемянную ягоду с кожистой оболочкой у рода банан, либо сухой плод у рода энсета, либо коробочку, характерную для геликоний, стрелитциевых и ловиевых. Семена ловиевых дополнительно снабжены ариллусом.
Экология
Представители имбирных произрастают преимущественно во влажных тропических лесах, на лесных опушках, полянах, болотах и в саванновых зонах. Многие из них, такие как бананы и геликонии, являются светолюбивыми растениями, быстро осваивающими открытые пространства, вырубки, обочины дорог и заброшенные плантации. Исключение составляют некоторые теневыносливые виды, например, представители ловиевых или горные виды бананов, обитающие под пологом леса. Размножение и опыление этих растений тесно связаны с тропической фауной. Цветки стрелитциевых лишены запаха и опыляются преимущественно птицами, которых привлекает яркая оранжево-синяя окраска и обильный нектар. У этих растений сформировался уникальный триггерный механизм взрывного выброса пыльцы, который срабатывает при физическом контакте птицы с цветком. Бананы чаще всего опыляются в ночное время летучими мышами, для привлечения которых мужские цветки выделяют значительные объемы нектара, а в дневное время их посещают птицы, тупайи, дикие пчелы и муравьи. Ловиевые привлекают специфических опылителей, таких как мухи и клопы, издавая характерный неприятный запах. Распространение семян бананов осуществляется млекопитающими и птицами, поедающими сочные плоды, после чего семена проходят через пищеварительный тракт неповрежденными и попадают в почву. Семена ловиевых разносятся лесными муравьями, которых привлекает ариллус. Уникальной экологической особенностью равеналы и геликоний является способность их крупных кроющих листьев и влагалищ накапливать атмосферную влагу и собственные растительные соки. В этих природных резервуарах формируются сложные микроэкосистемы, в которых постоянно обитают простейшие организмы, личинки двукрылых насекомых и мелкие земноводные.
Особенности
Наибольшее экономическое значение среди описанных таксонов имеет семейство банановые, являющееся важнейшей культурой мирового тропического земледелия. Современные культурные столовые сорта возникли преимущественно в результате гибридизации дикорастущих видов: банана заостренного и банана Бальбиса. Плоды банана обладают высокой диетической и питательной ценностью, содержат значительное количество воды, растительных сахаров, клетчатки, а также способствуют синтезу серотонина. Помимо пищевого применения, некоторые виды активно используются в промышленности. Например, банан текстильный является источником прочного волокна, известного как пенька или абака, которое устойчиво к гниению и применяется для производства морских канатов и технических тканей. Японский банан отличается аномальной для семейства морозоустойчивостью и способен выдерживать понижение температуры до минус восьми градусов по Цельсию. Представители других семейств, в первую очередь стрелитции, равенала и многочисленные виды геликоний, приобрели высокую мировую популярность в качестве орнаментальных декоративных растений. Их активно культивируют в оранжереях и ботанических садах благодаря массивным листьям и экзотическим многоцветным соцветиям. Равенала на Мадагаскаре используется местным населением в качестве строительного древесного материала, а семена этого растения употребляются в пищу. Примечательной особенностью физиологии диких бананов является их высокая жизнестойкость: благодаря значительным запасам влаги в клубневидных стеблях они способны переносить сильные засухи, восстанавливаться после низовых пожаров и длительное время находиться в спящем состоянии в виде семян, ожидая благоприятных условий для прорастания после расчистки лесного полога.