Асклепии | |
---|---|
Asclepias syriaca с цветами и латексом | |
Научная классификация | |
Королевство: | Plantae |
Клэйд : | Трахеофиты |
Клэйд : | Покрытосеменные |
Клэйд : | Eudicots |
Клэйд : | Астериды |
Заказ: | Gentianales |
Семья: | Apocynaceae |
Подсемейство: | Asclepiadoideae |
Племя: | Asclepiadeae |
Подсказка: | Асклепиадины |
Род: | Асклепиас Л. [1] |
Типовой вид | |
Asclepias syriaca Л. | |
Виды [2] | |
| |
Синонимы [1] | |
|
Asclepias - это род травянистых, многолетних , цветковых растений, известных как молочая , названная в честь их латекса , вещества молочного цвета, содержащего сердечные гликозиды, называемые карденолидами , выделяющиеся там, где клетки повреждены. [3] [4] [5] Большинство видов токсичны для людей и многих других видов, в первую очередь из-за присутствия карденолидов , хотя, как и многие такие растения, есть виды, которые питаются ими (например, листьями) и ими. (т.е. нектар). Род насчитывает более 200 видов, широко распространенных в Африке, Северной Америке и Южной Америке.[6] Ранее он принадлежал к семейству Asclepiadaceae, которое теперь классифицируется как подсемейство Asclepiadoideae семейства Dogbane, Apocynaceae .
Род был официально описан Карлом Линнеем в 1753 году [7], который назвал его в честь Асклепия , греческого бога исцеления. [8]
Цветы молочая [ править ]
Члены рода Asclepias производят одни из самых сложных цветов в царстве растений, по сложности сравнимые с орхидеями . Пять лепестков рефлекс назад обнажив gynostegium окруженный пятью мембранной короны . Корона состоит из пяти парных капюшонов и рупоров, причем колпак служит оболочкой для внутреннего рупора. Между капюшонами находятся железы, содержащие поллинии. Размер, форма и цвет рогов и капюшонов часто являются важными отличительными характеристиками для видов рода Asclepias . [9]
Опыление у этого рода происходит необычным образом. Пыльца сгруппирована в сложные структуры, называемые поллиниями (или «пыльцевыми мешочками»), а не в виде отдельных зерен или тетрад, как это типично для большинства растений. Ноги или части рта насекомых, посещающих цветы, таких как пчелы, осы и бабочки, входят в одну из пяти прорезей в каждом цветке, образованных соседними пыльниками . Затем основания поллиний механически прикрепляются к насекомому, так что пара пыльцевых мешочков может быть вытащена, когда опылитель улетит, при условии, что насекомое достаточно велико для создания необходимой тянущей силы (в противном случае насекомое может попасть в ловушку. и умереть). [10]Опыление происходит в обратном порядке, при котором один из поллиний попадает в щель пыльника. Крупные перепончатокрылые - самые распространенные и лучшие опылители, на их долю приходится более 50% всего опыления Asclepias [11], тогда как бабочки-монархи - плохие опылители молочая. [4]
Виды Asclepias производят свои семена в стручках, называемых фолликулами . Семена, расположенные в перекрывающиеся ряды, несут скопление белых шелковистых нитевидных волосков, известных как кома [12] (часто называемых другими названиями, такими как хохолок , нить, шлейф или шлейф). шелк »). Фолликулы созревают и раскалываются, а семена, каждое из которых несет кома, разносятся ветром . Некоторые, но не все, молочая также воспроизводятся путем клонального (или вегетативного) размножения.
Экология [ править ]
Американские молочая являются важным источником нектара для местных пчел , ос и других насекомых, ищущих нектар, хотя неместные медоносные пчелы обычно застревают в стигматических щелях и умирают. [10] [13] Молочные водоросли также являются источником пищи личинок бабочек-монархов и их родственников, а также множества других травоядных насекомых (в том числе многочисленных жуков , бабочек и настоящих насекомых ), специализирующихся на питании растений, несмотря на их химическую защиту . [4]
У молочая используются три основных средства защиты, чтобы ограничить ущерб, причиняемый гусеницами : волоски на листьях, токсины карденолидов и латексные жидкости. Данные исследования ДНК показывают, что, как правило, недавно появившиеся виды молочая («производные» на языке ботаники) меньше используют эти профилактические стратегии, но растут быстрее, чем более старые виды, потенциально вырастая быстрее, чем гусеницы могут их потреблять. [14] [15]
Исследования показывают, что очень высокое содержание карденолидов в Asclepias linaria снижает воздействие паразита OE, Ophryocystis elektroscirrha , на бабочку-монарх, Danaus plexippus . Напротив, некоторые виды Asclepias являются чрезвычайно бедными источниками карденолидов, например Asclepias fascicularis , Asclepias tuberosa и Asclepias angustifolia .
Использует [ редактировать ]
Молочный водоросль не выращивается в промышленных масштабах в больших масштабах, но на протяжении всей истории человечества это растение широко использовалось. [4] У молочая есть долгая история ежедневного и военного использования в медицинских целях. Люди Омахи из Небраски, Меномин из Висконсина и Верхнего Мичигана, Дакота из Миннесоты и люди Понка из Небраски традиционно использовали его в лечебных целях. Они использовали его для облегчения диареи, отеков и сыпи, для лечения колик, для изгнания ленточных червей, для лечения укуса змеи и в качестве противозачаточного средства. Его жевали, чтобы облегчить боль в горле, и молодые матери пили его, чтобы способствовать лактации.
Изучение изоляционных свойств различных материалов показало, что нить из молочая уступает другим материалам с точки зрения теплоизоляции, лофта и комковатости, но дает хорошие результаты при смешивании с пуховыми перьями. [16] Нити молочая из комы («зубная нить») полые и покрыты воском и обладают хорошими изоляционными качествами. Во время Второй мировой войны в Соединенных Штатах было собрано более 5000 т (5500 коротких тонн) зубной нити из молочая в качестве заменителя капока . [17] [18] Молочай выращивают в коммерческих целях в качестве гипоаллергенного наполнителя для подушек [19] и в качестве утеплителя для зимних пальто. [20] Асклепиитакже известен как «Шелк Америки» [21], который представляет собой полосу молочая ( Asclepias syriaca ), собираемую в основном в долине реки Святого Лаврентия в Канаде. Шелк используется для теплоизоляции, звукоизоляции и масляных абсорбентов. [22] [23] [24]
Для изготовления веревки можно использовать лубяные волокна некоторых видов. Миуок в северной Калифорнии использовали сердцевидный молочай для изготовления стеблей, которые они сушили и использовали для изготовления шнуров, веревок и веревок. [25]
Латекс молочая содержит около двух процентов латекса, и во время Второй мировой войны как нацистская Германия, так и Соединенные Штаты пытались использовать его в качестве источника натурального каучука , хотя никаких свидетельств крупномасштабного успеха обнаружено не было.
Молочнокислый также содержит сердечные гликозидные яды, которые мешают животным клеткам поддерживать правильный градиент концентрации K + , Ca 2+ . [5] В результате многие народы Южной Америки и Африки использовали стрелы, отравленные этими гликозидами, для более эффективной борьбы и охоты. Молочай токсичен и может вызвать смерть, если животные потребляют большое количество растения. Молочай также вызывает легкий дерматит у некоторых, кто с ним контактирует. Тем не менее, при правильной обработке его можно сделать съедобным. [4]
Листья видов Asclepias являются источником пищи для личинок бабочки-монарха и некоторых других бабочек молочая . [4] Эти растения часто используются в садоводстве бабочек и путевых станциях монархов. [26]
Однако некоторые виды молочая не подходят для садов бабочек и путевых стоянок монархов. Например, Asclepias curassavica , или тропический молочай, часто высаживают в качестве декоративного элемента в садах бабочек. Круглогодичные посадки в США вызывают споры и критику, так как они могут привести к новым местам зимовки вдоль побережья Мексиканского залива США и, как следствие, круглогодичному размножению монархов. [27] Считается, что это отрицательно влияет на характер миграции и вызывает резкое накопление опасного паразита, Ophryocystis elektroscirrha . [28]Новое исследование также показало, что личинки монархов, выращенные на тропических молочаях, демонстрируют замедленное миграционное развитие (репродуктивная диапауза), а когда мигрирующие взрослые особи подвергаются воздействию тропических молочая, это стимулирует рост репродуктивной ткани. [29]
Гусеницы монарха не любят сорняков-бабочек ( Asclepias tuberosa ), потому что листья этого вида молочая содержат мало токсина ( сердечные гликозиды ). [30] Некоторые другие молочая могут иметь аналогичные характеристики.
Виды [ править ]
Некоторые виды Asclepias :
Асклепии альбиканс | Whitestem молочай, произрастающий в Мохаве и Сонора пустынь | |
Асклепии амплексикаулис | Молочай однолистный, произрастающий в центральной и восточной частях США. | |
Asclepias asperula | Рога антилопы , произрастающие на юго-западе Америки и севере Мексики. | |
Асклепии калифорнийские | Калифорнийский молочай, произрастающий в центральной и южной Калифорнии. | |
Асклепия сердцевидная | Сердцевидный молочай , произрастающий в горах Сьерра-Невада и Каскад , на высоте до 2000 м. | |
Asclepias cryptoceras | Бледный молочай, произрастающий на западе США. | |
Asclepias curassavica | Молочай алый, молочай тропический, кровяник, ипекакуана ублюдочная, произрастающая в американских тропиках, завезена на другие континенты. | |
Asclepias curtissii | Молочай Кертисса, эндемичный для песчаных районов Флориды. | |
Asclepias eriocarpa | Молочай Woollypod, произрастающий в Калифорнии, Нижней Калифорнии и Неваде. | |
Асклепия эроза | Пустынный молочай, произрастающий в Калифорнии, Аризоне и Нижней Калифорнии. | |
Асклепии экзальтальные | Молочая тыква, произрастающая в восточной части Северной Америки | |
Asclepias fascicularis | Молочай узколистный, произрастающий на западе США. | |
Asclepias hirtella | Высокий зеленый молочай | |
Асклепия гумистрата | Молочай песчаный, произрастающий на юго-востоке США. | |
Асклепии инкарната | Болотный молочай, произрастающий в водно-болотных угодьях Северной Америки. | |
Инвертированная асклепия | ||
Асклепия ланцетная | Ланцетный молочай (молочай Сидар-Хилл), произрастающий на прибрежных равнинах на востоке США от Техаса до Нью-Джерси. | |
Асклепия линария | Сосновый молочай, произрастающий в пустынях Мохаве и Сонора | |
Линейная асклепия | Молочай тонкий | |
Asclepias meadii | Молочай Мид, произрастающий на Среднем Западе США. | |
Asclepias nivea | ||
Asclepias nyctaginifolia | Молочай Мохаве, произрастающий на юго-западе Америки | |
Асклепия обовата | Сосновый молочай | |
Асклепии пурпурные | Пурпурный молочай, произрастающий на востоке, юге и среднем западе США. | |
Асклепия четырехлистная | Молочай четырехлистный, произрастающий на востоке США и в Канаде. | |
Asclepias rubra | Красный молочай | |
Asclepias solanoana | Змеиный молочай, произрастающий в северной Калифорнии. | |
Асклепия особая | Эффектный молочай, произрастающий на западе США и в Канаде. | |
Асклепия шубчатая | Молочай безлистный, молочай без листьев, произрастающий на юго-западе Северной Америки. | |
Asclepias subverticillata | Молочая хвоща [31] | |
Asclepias sullivantii | Молочай Салливанта | |
Asclepias syriaca | Молочай обыкновенный | |
Асклепиас Техана | Молочай техасский | |
Asclepias tuberosa | Бабочка травка, корень плеврита | |
Asclepias uncialis | Колесный молочай | |
Asclepias variegata | Белый молочай | |
Asclepias verticillata | Мутовчатый молочай | |
Асклепия вестита | Шерстистый молочай | |
Асклепии виридифлора | Зеленый молочай | |
Асклепии виридис | Зеленый рог антилопы, молочай паук | |
Asclepias welshii | Валлийский молочай |
В Южной Америке также есть 12 видов Asclepias , среди них: A. barjoniifolia , A. boliviensis , A. curassavica , A. mellodora , A. Candida , A. flava и A. pilgeriana .
Ранее классифицированные виды [ править ]
Виды, ранее классифицированные под родом Asclepias, включают:
- Calotropis gigantea (L.) WTAiton (как A. gigantea L. )
- Calotropis procra (Aiton) WTAiton (как A. procra Aiton )
- Cynanchum louiseae Kartesz & Gandhi (как A. nigra L. )
- Cynanchum thesioides (Freyn) K.Schum. (как A. sibirica L. )
- Funastrum clausum (Jacq.) Schltr. (как A. clausa Jacq. )
- Gomphocarpus cancellatus (Burm.f.) Bruyns (как A. cancellatus Burm.f. или A. rotundifolia Mill. )
- Gomphocarpus fruticosus (L.) WTAiton (как A. fruticosa L. )
- Marsdenia macrophylla (Humb. & Bonpl. Ex Willd.) E.Fourn. (как A. macrophylla Humb. & Bonpl. ex Schult. )
- Marsdenia tenacissima (Roxb.) Луна (как A. tenacissima Roxb. )
- Matelea maritima (Jacq.) Woodson (как A. maritima Jacq. )
- Sarcostemma acidum (Roxb.) Voigt (как A. acida Roxb. )
- Sarcostemma viminale (L.) R.Br. (как A. viminalis (L.) Steud. )
- Telosma cordata (Burm.f.) Merr. (как A. cordata Burm.f. )
- Telosma pallida (Roxb.) Craib (как A. pallida Roxb. )
- Tylophora indica (Burm.f.) Merr. (как A. asthmatica L.f. )
- Vincetoxicum hirundinaria Medik. (как A. vincetoxicum L. )
- Vincetoxicum pycnostelma Kitag. (как A. paniculata Bunge )
- Xysmalobium undulatum (L.) R.Br. (как A. undulata L. ) [32]
Ссылки [ править ]
- ^ a b "Таксон: Asclepias L." Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы . Министерство сельского хозяйства США. 2003-03-13 . Проверено 5 февраля 2013 .
- ^ "Асклепии" . Таксономия NCBI . Bethesda, MD: Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 10 августа 2018 .
- ^ Сингх, B .; Растоги Р.П. (1970). «Карденолиды-гликозиды и генины». Фитохимия . 9 (2): 315–331. DOI : 10.1016 / s0031-9422 (00) 85141-9 .
- ^ Б с д е е Agrawal, Анураг (2017-03-07). Монархи и молочая: мигрирующая бабочка, ядовитое растение и их замечательная история совместной эволюции . Издательство Принстонского университета. ISBN 9781400884766.
- ^ a b Agrawal, Anurag A .; Петченко Георгий; Bingham, Robin A .; Вебер, Марджори Дж .; Расманн, Серджио (2012-04-01). «Токсичные карденолиды: химическая экология и коэволюция специализированных взаимодействий между растениями и травоядными» . Новый фитолог . 194 (1): 28–45. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2011.04049.x . ISSN 1469-8137 . PMID 22292897 .
- ^ " Asclepias L." Растения мира онлайн . Королевский ботанический сад Кью . Проверено 23 ноября 2018 .
- ^ " Асклепии " . ipni.org . Международный указатель названий растений . Проверено 23 ноября 2018 .
- ↑ Quattrocchi, Умберто (29 ноября 1999 г.). CRC World Dictionary названий растений: общеупотребительные названия, научные названия, эпонимы, синонимы и этимология . CRC Press. п. 211. ISBN. 978-0-8493-2673-8.
Латинские asclepias и греческие asklepias для обыкновенной ласточкиной обыкновенной; Асклепий, греческий бог медицины, поклонение Асклепию было сосредоточено в Эпидавре. См. WKC Guthrie, Греки и их боги , 1950; Карл Линней, вид Plantarum . 214.1753 и Genera Plantarum . Эд. 5. 102. 1754.
- ^ http://orbisec.com/milkweed-flower-morphology-and-terminology/ Морфология цветов молочая
- ^ a b Робертсон, К. (1887) Отношения некоторых насекомых-насекомых. I. Botanical Gazette 12: 207–216
- ^ Ollerton, J. & С. Liede. 1997. Системы опыления Asclepiadaceae: обзор и предварительный анализ. Биологический журнал Линнеевского общества (1997), 62: 593–610.
- ^ Sacchi, CF (1987) Изменчивость способности к рассеянию молочая обыкновенного, Asclepias syriaca , семян, Oikos Vol. 49, стр. 191–198.
- Перейти ↑ Frost, SW (1965). «Насекомые и поллинии». Экология . 46 (4): 556–558. DOI : 10.2307 / 1934896 . JSTOR 1934896 .
- ↑ Рамануджан, Кришна (зима 2008 г.). «Открытия: Milkweed эволюционирует, чтобы не поддаваться хищничеству». Северные леса . 15 (4): 56.
- ^ Agrawal, Anurag A .; Фишбейн, Марк (22 июля 2008 г.). «Филогенетическая эскалация и упадок стратегий защиты растений» . Труды Национальной академии наук . 105 (29): 10057–10060. Bibcode : 2008PNAS..10510057A . DOI : 10.1073 / pnas.0802368105 . ISSN 0027-8424 . PMC 2481309 . PMID 18645183 .
- ^ Маккалоу, Элизабет А. (апрель 1991 г.). «Оценка зубной нити из молочая как изоляционного наполнителя» . Текстильный исследовательский журнал . 61 (4): 203–210. DOI : 10.1177 / 004051759106100403 . S2CID 17783131 .
- ^ Hauswirth, Кэтрин (2008-10-26). «Героический молочнок» . Монитор христианской науки . Проверено 14 февраля 2014 .
- ^ Wykes, Джеральд (2014-02-04). «Сорняк идет на войну, а Мичиган обеспечивает боеприпасы» . MLive Media Group . Журнал истории штата Мичиган . Проверено 14 февраля 2014 .
- Перейти ↑ Evangelista, RL (2007). «Удаление крыльев семян молочая для улучшения извлечения масла» . Промышленные культуры и продукты . 25 (2): 210–217. DOI : 10.1016 / j.indcrop.2006.10.002 .
- ^ Bernstein, Jaela (2016-10-13). «Как компания из Квебека использовала травку для создания единственного в своем роде зимнего пальто» . CBC News . Проверено 5 января 2018 .
- ^ Чарльз Сигисберт, Соннини (1810). Traité de l'asclépiade .
- ↑ Чхве, Хён Мин; Клауд, Ринн М. (1992). «Природные сорбенты при ликвидации разливов нефти». Наука об окружающей среде и технологии . 26 (4): 772. Bibcode : 1992EnST ... 26..772C . DOI : 10.1021 / es00028a016 .
- ^ "La soie d'Amérique pas en production industrialelle" . Радио Канады . Проверено 20 декабря 2015 года .
- ^ "Молочноки рекламируются как суперсотки разливов нефти - с преимуществами бабочки" . cbc.ca . 2 декабря 2014 г.
- ^ Джонсон, Глен А (2019). Молочница Соединенных Штатов, включая Пуэрто-Рико и Виргинские острова США . Amazon KDP. п. 7. ISBN 9781081170653.
- ^ (1) «Садоводство бабочек: Введение» . Канзасский университет : Монархический дозор . Архивировано из оригинального 2 -го февраля 2020 года . Дата обращения 9 марта 2020 .
(2) «Монархический дозор: программа Monarch Waystation» . Канзасский университет , факультет энтомологии . Архивировано из оригинального 18 ноября 2019 года . Проверено 26 февраля 2019 .
(3) "Садовые растения монарха" (PDF) . Сан-Франциско , Калифорния : Партнерство опылителей . Архивировано из оригинального (PDF) 9 марта 2020 года . Дата обращения 9 марта 2020 . - ^ Ховард, Элизабет; Ашен, Харлен; Дэвис, Эндрю К. (2010). «Наблюдения гражданских ученых за зимовкой бабочек-монархов в южных Соединенных Штатах» . Психея: журнал энтомологии . 2010 : 1. дои : 10,1155 / 2010/689301 .
- ^ Satterfield, DA; Мерц, JC; Алтизер, С (2015). «Утрата миграционного поведения увеличивает риск заражения бабочки-хозяина» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 282 (1801): 20141734. DOI : 10.1098 / rspb.2014.1734 . PMC 4308991 . PMID 25589600 .
- ^ Majewska, Ania A .; Алтизер, Соня (16 августа 2019 г.). «Воздействие неместных тропических молочая способствует репродуктивному развитию мигрирующих бабочек-монархов» . Насекомые . 10 (8): 253. DOI : 10.3390 / насекомые10080253 . PMC 6724006 . PMID 31426310 .
- ^ (1) Abugattas, Алонзо (3 января 2017). "Станции Монархического пути" . Капитал-натуралист . Проверено 5 июня 2017 г. - через Blogger .
Гусеницы-монархи его меньше всего любят, потому что в его листьях очень мало токсинов (сердечных гликозидов), но другие бабочки и взрослые монархи любят его как источник нектара.
Архивировано 5 июня 2017 года на Wayback Machine .
(2) «Сорняк-бабочка: Asclepias tuberosa» (PDF) . Округ Беккер, Миннесота : Район сохранения почвы и воды Беккера . Проверено 11 сентября 2020 года .В отличие от других молочая, это растение имеет чистый сок, а уровень токсичных сердечных гликозидов постоянно низкий (хотя могут присутствовать и другие токсичные соединения).
Архивировано 11 сентября 2020 года в Wayback Machine . - ↑ Asclepias subverticillata (A. Gray) Vail , USDA PLANTS.
- ^ "GRIN Виды записей Asclepias " . Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы . Министерство сельского хозяйства США . Проверено 22 февраля 2011 .
- Everitt, JH; Lonard, RL; Литтл, CR (2007). Сорняки в Южном Техасе и Северной Мексике . Лаббок: издательство Техасского технического университета. ISBN 0-89672-614-2
Внешние ссылки [ править ]
- Медицинские исследования
- Тест-культивирование молочая на изоляционные свойства нити
- Молочай в Справочнике по энергетическим культурам
- Исследование производства молочая в Университете Западного Иллинойса
- UVSC Гербарий - Асклепии