Marsileaceae тұқымдасы – су және жартылай су өсімдіктері. Көбелек жалғаққа ұқсас жапырақтары бар, 3 туысы мен 50-80 түрі бар. Су өсімдіктері туралы біліңіз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Marsileaceae (/m//ɑːr/,/s//ɪ//l//i/'/eɪ//s//i//.//iː/) – гетероспоралы су және жартылай су өсімдіктерінің шағын тұқымдасы, бірақ көзбен қарағанда басқа папоротниктерден ерекшеленеді. Бұл топ көбінесе "бұрыш шөптер тұқымдасы" немесе "су клейвері тұқымдасы" деп аталады, себебі Marsilea туысының жапырақтары сырттай төрт жапырақты клейверге ұқсайды. Барлығында 3 туыс және 50-ден 80 түрге дейін кездеседі, олардың көп бөлігі Marsilea тұқымдасына жатады.
Family of ferns
Marsileaceae (/m//ɑːr/,/s//ɪ//l//i/'/eɪ//s//i//.//iː/) is a small family of heterosporous aquatic and semi aquatic ferns, though at first sight they do not physically resemble other ferns. The group is commonly known as the "pepperwort family" or as the "water clover family" because the leaves of the genus Marsilea superficially resemble the leaves of a four leaf clover. In all, the family contains 3 genera and 50 to 80 species with most of those belonging to Marsilea.
Табиғат тарихы
Марсилея тұқымдасының өкілдері су және жартылай су өсімдіктері болып табылады. Өсімдіктер көбінесе көлдер мен өзендердің жағалауындағы лайлы топырақта тығыз шоғырлар түзеді, немесе жапырақтарының бір бөлігі су бетінде жүзіп, жақын жердегі терең емес суға батып өседі. Олар маусымдық ылғалды ортада өседі, бірақ қыс немесе құрғақшылық кезеңінде жапырақтарын жоғалтып, құрғақшылыққа төзімді, қатты репродуктивтік құрылымдарды жасайды. Марсилея тұқымдасында барлығы үш туыс бар. Тұқымдастың көп бөлігі (шамамен 45-70 түр) – Марсилея туысына жатады, ол жылы және тропикалық аймақтарда бүкіл әлемде таралған. Дегенмен, бұл екі тұқым да топыраққа немесе лайға тамыр жаюдың орнына, көлдер мен көлдердің бетінде еркін жүзеді. Бұл топтардың Марсилея тұқымдасымен тығыз байланысы морфологиялық және молекулалық талдаулармен дәлелденген. Жалпы алғанда, Salviniaceae және Azollaceae Марсилея тұқымдасына қарағанда байырғы қалдықтарға ие. Соңғы кезде Родеиттер дакшинии – бұл тұқымдастың ең ежелгі табылған қалдығы саналды; ол Үндістандағы үшінші кезеңнің шөгінділерінде табылған спораларды қамтитын сақталған спорокарп. Бұл қалдықтар Regnellidium upatoiensis түріне жатқызылды, бұл Марсилея тұқымдасының тарихын мезозой дәуіріне дейін ықпалдастырды. Басқа қалдықтардың ішінде Жапонияның жоғарғы юра немесе төменгі бор кезеңінен табылған Regnellites nagashimae бар. Қалдықтарға көруге болатын тамырлары бар жапырақтар мен спорокарптар кіреді. Қазіргі таңда тұқымдастың ең ежелгі өкілі – 2014 жылы Қытайдың Ляонин провинциясында Триас кезеңінің соңына жататын оқшауланған жапырақтардан сипатталған Flabellariopteris.
Members of the Marsileaceae are aquatic or semi aquatic. Plants often grow in dense clumps in mud along the shores of ponds or streams, or they may grow submerged in shallow water with some of the leaves extending to float on the water surface. They grow in seasonally wet habitats, but survive the winter or dry season by losing their leaves and producing hard, desiccation resistant reproductive structures. There are only three living genera in the family Marsileaceae. The majority of species (about 45 to 70) belong to the genus Marsilea, which grows worldwide in warm temperate and tropical regions. However, both of these other fern families float freely on the surface of ponds or lakes instead of rooting in soil or mud. The close relationship of these groups to the Marsileaceae is supported by both morphologic and molecular analysis, In general, the Salviniaceae and Azollaceae have a much better fossil record than the Marsileaceae. Until recently, Rodeites dakshinii was the oldest fossil member known; it is a preserved sporocarp containing spores, found in Tertiary chert of India. These fossils were assigned to the species Regnellidium upatoiensis, and pushed the known history of the Marsileaceae back into the Mesozoic. Other remains include Regnellites nagashimae from the Upper Jurassic or Lower Cretaceous of Japan. The fossils include leaves with visible veins, as well as sporocarps. The currently oldest known member of the family is Flabellariopteris, described in 2014 from isolated leaves dating to the Late Triassic in Liaoning, China.
Морфология
Марсилеалар тұқымдасына жататын өсімдіктер көптеген папоротниктерге тән негізгі құрылымдық ерекшеліктермен ортақ, бірақ олардың айырмашылықтары ұқсастықтарынан көбірек көзге түседі. Бұл тұқымдастың түрлерінде ұзын, жіңішке тамырсабақтары болады, олар топырақ үстінде немесе астында өседі. Олардың жапырақтары (жапырақшалары) тамырсабақтың бойындағы түйіндерде, жапырақшалар арасында кеңірек аралықпен, ерекше шоғырлар түрінде өседі. Нәтижесінде, бұл өсімдіктер басқа папоротниктерден айырмашылығы, көбінесе сабақ сияқты көрінеді. Тамырлар негізінен жапырақтармен бірдей түйіндерден өседі, бірақ тамырсабақтың басқа жерлерінен де өсуі мүмкін. Марсилия және Регнеллидиумның тамырларында ыдыс элементтері кездеседі. Марсилияның екі түрінің тамырсабағынан да сауыттар табылды. Бұл сауыттар өсімдіктердің басқа топтарындағы сауыттардан тәуелсіз дамыған. Жапырақтары – Marsileaceae тұқымдасын анықтаудың ең оңай жолы; олардың ұзын, жіңішке жапырақ сабағы нөл, екі немесе төрт (кейде алты) жапырақшамен аяқталады. Үш туыстың жапырақшаларының саны әр түрлі болғандықтан, оларды анықтау үшін пайдалануға болады. Дамып келе жатқан жапырақшалардың пішіні көбінесе бабочка қанаттарына, емес, үш жапырақшалы қызылшаның жапырақшаларына ұқсайды. Басқа папоротниктердегідей, жапырақтары цирцинат пішінде дамиды. Әр өсу маусымында, әдетте, тамырсабақтағы түйінде, басқа жапырақ сабақтарының тамырына жақын жерде бір ғана спорокарп пайда болады, бірақ Марсилияның кейбір түрлерінде екеуі немесе кейде жиырмаға дейін болуы мүмкін. Бұл спорокарптардың сабақтары вегетативті жапырақшалардан әлдеқайда қысқа болады. Спорокарптың ішіндегі өзгерген жапырақшаларда бірнеше сори орналасқан, олардың әрқайсысы жұқа тіндік қапшықпен (индузиум) жабылған бірнеше спорангиядан тұрады. Әр сориде спорангияның екі түрі бар, олардың әрқайсысы екі түрлі спораның біреуін ғана шығарады. Әр соридің ортасында және бірінші болып дамитын мегаспорангиялар орналасқан, олардың әрқайсысы бір үлкен әйел мегаспорасын тудырады. Оларды соридің шетіндегі микроспорангиялар қоршап тұрады, олардың әрқайсысы көптеген кішкентай еркек микроспораларын тудырады. Марсилеалар екі түрлі спора (соның салдарынан екі түрлі гаметофит) өндіретіндіктен, оларды гетероспоралы деп атайды. Гетероспоралылық гүлді өсімдіктер мен қылқан жапырақтылар сияқты тұқымды өсімдіктердің барлығында қалыпты жағдай болса, өсімдіктердің басқа топтарында өте сирек кездеседі. Сонымен қатар, гетероспоралы өсімдіктердің көпшілігі екі түрін өсімдіктің әртүрлі жерлерінде шығарады. Марсилеалар екі түрін бір шоғырдың ішінде өсіретіндіктен, олар осы жағынан да басқа өсімдіктерден ерекшеленеді. Споралар қолайсыз жағдайларда спорокарптың ішінде ұйықтап жатады, бірақ жағдай қолайлы және ылғалды болған кезде спорокарп өне бастайды. Ол екіге бөлініп, ішіндегі тіндердің сулы болуына мүмкіндік береді. Ішкі тіндер сумен толған сайын, қатты сыртқы қабығының жартысын ажыратып, сорофор сияқты ұзын, желе тәрізді құртқа айналады. Сорофор – Marsileaceae тұқымдасына тән сори ұстаушы құрылым; ол орамдалған спорокарптың ұзындығынан он еседен астамға созылуы мүмкін. Бұл созу спора тудыратын көптеген сорилерді сорофордың екі жағынан суға жеткізеді.
The Marsileaceae share many of the basic structural characteristics common to most ferns, but the differences are more noticeable than the similarities. Species of this family have long, slender rhizomes that creep along or beneath the ground. Their fronds (leaves) grow in distinct clusters at nodes along the rhizome, with wide spacing between leaf clusters. As a result, the plants appear to be more stem than leaf, unlike other ferns. Roots grow primarily from the same nodes as the leaves, but may also grow from other locations along the rhizome. The roots of Marsilea and Regnellidium are noteworthy for containing vessel elements. Vessels have also been found in the rhizome of two species of Marsilea. These vessels have evolved independently of vessels in other groups of plants. The leaves are the most easily observed characteristic for the Marsileaceae; they have a long slender leaf stalk ending in zero, two, or four (occasionally six) leaflets. The number of leaflets differs among the three genera and can therefore be used for identification. Thus in the developing leaf, the leaflets are folded more like the wings of a butterfly than like the leaflets of a clover. As with other ferns, the leaves develop in a circinate pattern. Each growing season, only one sporocarp typically develops per node along the rhizome near the base of the other leaf stalks, though in some species of Marsilea there may be two or occasionally as many as twenty. although they have much shorter stalks than the vegetative leaflets. Inside the sporocarp, the modified leaflets bear several sori, each of which consists of several sporangia covered by a thin hood of tissue (the indusium). Each sorus includes a mix of two types of sporangium, each type producing only one of two kinds of spores. Toward the center of each sorus and developing first are the megasporangia, each of which will produce a single large female megaspore. Surrounding them at the edge of the sorus and developing later are the microsporangia, each of which will produce many small male microspores. Because the Marsileaceae produce two kinds of spore (and thus two kinds of gametophyte), they are called heterosporous. While heterospory is the norm among all plants with seeds, such as the flowering plants and conifers, it is very rare among other groups of plants. Also, most heterosporous plants produce their two kinds of sporangia in different places on the plant. Since the Marsileaceae grow both kinds together in a single cluster, they differ from other plants in this regard as well. The spores remain dormant inside the sporocarp through unfavorable conditions, but when conditions are suitable and wet, the sporocarp will germinate. It splits into halves, allowing the tissue coiled inside to become hydrated. As this internal tissue swells with water, it pushes the halves of the hard outer covering apart, and emerges as a long gelatinous worm like sorophore. The sorophore is a sorus bearing structure unique to the Marsileaceae; it may extend to more than ten times the length of the sporocarp inside which it was coiled. This extension carries the numerous spore producing sori attached along each side of the sorophore out into the water.
Адамға қолдану
Марсилияның кейбір түрлері бақшадағы көлдерде немесе аквариумдарда өсіріледі. Австралияның жергілікті халқы бұрын Марсилияның ұнтақталған спорокарптарынан "нарду" деп аталатын қамыр дайындаған. Дегенмен, спорокарптарда тиаминазаның зиянды деңгейі бар, сондықтан нардуны жеуге қауіпсіз ету үшін оны мұқият өңдеу қажет.
Some species of Marsilea are cultivated in garden pools or aquaria. The Indigenous Australians once made a porridge of pulverized Marsilea sporocarps called nardoo. However, the sporocarps contain toxic levels of thiaminase, so careful preparation methods must be used in order for the nardoo to be safe for consumption.