Кіріспе
Екі жылдан астам өмір сүретін өсімдік. Ботаникада көпжылдық өсімдік немесе жай ғана көпжылдық – екі жылдан астам өмір сүретін өсімдік. Бұл термин (per + ennial, "жылдар бойы") көбінесе өсімдікті біржылдық және екіжылдық өсімдіктерден ажырату үшін қолданылады. Сонымен қатар, бұл термин ағаштар мен бұталардан – техникалық тұрғыдан көпжылдық өсімдіктерден, ағаш тәрізді өсуі (көлем бойынша екінші өсу) аз немесе жоқ өсімдіктерден ажырату үшін де жиі қолданылады. Маңыздысы, өсімдік түрлерінің 94% көпжылдық өсімдіктер санатына жатады деп есептеледі, бұл ботаникалық әлемде екі жылдан астам өмір сүретін өсімдіктердің кең таралғанын көрсетеді. Көктем мен жазда өсіп, гүлдейтін, әрбір күз және қыс айларында қурап, көктемде тамырынан немесе басқа қыстау құрылымынан қайта өсетін, әсіресе кішкентай гүлді көпжылдық өсімдіктер шөптесін көпжылдық өсімдіктер деп аталады. Дегенмен, жергілікті климаттың қатаңдығына (температура, ылғал, топырақтағы органикалық заттар, микроорганизмдер) байланысты, өз өсіп-өну ортасында немесе қолайлы бақта көпжылдық болып табылатын өсімдік, бағбандық жағдайда біржылдық ретінде қарастырылып, әр жыл сайын тұқымнан, кесінділерден немесе бөліп отырғызылуы мүмкін. Мысалы, помидор өсімдігі тропикалық/субтропикалық табиғи ортасында бірнеше жыл өмір сүреді, бірақ орташа белдеуде біржылдық ретінде өсіріледі, себебі оның жер үсті биомассасы қыста сақталмайды. Сондай-ақ, жыл бойы жапырақтарын сақтайтын Бергения сияқты, ағаш тәрізді сабақтары жоқ көпжылдық өсімдіктер класы да бар. Өсімдіктердің аралық класы – субкустар, олар қыс айларында ағаш тәрізді қалдық құрылымды сақтайды, мысалы, Пенстемон. Линнейдің "Species Plantarum" еңбегіне негізделген көпжылдық өсімдіктің символы – , бұл сонымен қатар Юпитер планетасының астрономиялық символы.
In botany, a perennial plant or simply perennial is a plant that lives more than two years. The term (per + ennial, "through the years") is often used to differentiate a plant from shorter lived annuals and biennials. The term is also widely used to distinguish plants with little or no woody growth (secondary growth in girth) from trees and shrubs, which are also technically perennials. Notably, it is estimated that 94% of plant species fall under the category of perennials, underscoring the prevalence of plants with lifespans exceeding two years in the botanical world. Perennialsespecially small flowering plantsthat grow and bloom over the spring and summer, die back every autumn and winter, and then return in the spring from their rootstock or other overwintering structure, are known as herbaceous perennials. However, depending on the rigours of the local climate (temperature, moisture, organic content in the soil, microorganisms), a plant that is a perennial in its native habitat, or in a milder garden, may be treated by a gardener as an annual and planted out every year, from seed, from cuttings, or from divisions. Tomato vines, for example, live several years in their natural tropical/subtropical habitat but are grown as annuals in temperate regions because their above ground biomass does not survive the winter. There is also a class of evergreen perennials which lack woody stems, such as Bergenia which retain a mantle of leaves throughout the year. An intermediate class of plants is known as subshrubs, which retain a vestigial woody structure in winter, e. g. Penstemon. The symbol for a perennial plant, based on Species Plantarum by Linnaeus, is , which is also the astronomical symbol for the planet Jupiter.
Өмір циклі мен құрылымы
Көпжылдық өсімдіктер қысқа (бірнеше жыл ғана) немесе ұзақ өмір сүруі мүмкін. Оларға гүлдемейтін өсімдіктер, мысалы, папоротниктер мен бауырлы өсімдіктерден бастап, орхидеялар, шөптер және ағаштар сияқты әртүрлі гүлді өсімдіктер кіреді. Гүлдеп, жеміс беріп, содан кейін өліп кететін өсімдіктер монокарптық немесе семельпарозды деп аталады; мұндай түрлер гүлдеуден бұрын көп жылдар бойы өмір сүруі мүмкін. Мысалы, жүзжылдық алоэ 80 жылға дейін өмір сүріп, гүлдеп, өліп қалғанға дейін 30 метрге дейін өсе алады. Дегенмен, көпжылдық өсімдіктердің көпшілігі поликарптық (немесе итеропарозды) болып табылады, өмір бойында көптеген маусымдар бойы гүлдейді. Көпжылдық өсімдіктер біржылдықтарға қарағанда тамырларға, тамыр мойындарына және басқа да құрылымдарға көбірек ресурстар жұмсайды, бұл оларға бір жылдан екінші жылға өмір сүруге мүмкіндік береді. Олар көбінесе бәсекеге қабілетті, өйткені өсу маусымының басында өсуді бастап, жапырақ жара алады және біржылдық өсімдіктерге қарағанда биік өсе алады, осылайша кеңістік үшін жақсы бәсекелесіп, көбірек жарық жинай алады. Көпжылдық өсімдіктер әдетте, тұқым себудің орнына, вегетативтік көбею арқылы бір жылдан екінші жылға бейімделуге мүмкіндік беретін құрылымдарды өсіреді. Бұл құрылымдарға қызылшалар, түбіршектер, ағаш тәрізді тамыр мойындары, тамыршықтар, туриондар, ағаш тәрізді сабақтар немесе тамыр мойындары кіреді, бұл оларға суық немесе құрғақ маусымдардағы ұйықтау кезеңдерінде өмір сүруге мүмкіндік береді; мұндай құрылымдар әдетте ұйықтау кезеңі аяқталғаннан кейін және жаңа өсім басталар кезде пайдаланылатын көмірсуларды сақтайды. Жыл бойы жылы климатта көпжылдық өсімдіктер үздіксіз өсе алады. Біржылдық өсімдіктер, көпжылдық өсімдіктерден айырмашылығы, өсу маусымында өмірлік циклін аяқтап, келесі ұрпақ ретінде тұқымдарды шығарып, өледі; тұқымдар климатқа байланысты суық немесе құрғақ кезеңдерде аман қалуы немесе шашылғаннан кейін тез өніп шығуы мүмкін. Кейбір көпжылдық өсімдіктер жыл бойы жапырақтарын сақтайды; мұндай өсімдіктер мәңгі жасыл көпжылдықтар деп аталады. Жапырақты көпжылдық өсімдіктер жылдың бір бөлігінде барлық жапырақтарын төгіп тастайды. Жапырақты көпжылдық өсімдіктерге шөптесін және ағаш тәрізді өсімдіктер жатады; шөптесін өсімдіктердің сабақтары қатты, талшықты өсімдіктерден ерекшеленеді, ал ағаш тәрізді өсімдіктердің сабақтары ұйықтау кезеңінде жер үстінде тіршілік ететін бүршіктерге ие. Кейбір көпжылдық өсімдіктер жартылай жапырақты болып табылады, яғни олар қыста немесе жазда жапырақтарының бір бөлігін жоғалтады. Жапырақты көпжылдық өсімдіктер өсімдік жағдайлары фотосинтез үшін қолайсыз болған кезде, мысалы, ауа райы тым суық немесе құрғақ болғанда, жапырақтарын төгіп тастайды. Әлемнің көптеген аймақтарында маусымдық жағдай жылы және суық емес, ылғалды және құрғақ кезеңдер ретінде көрінеді, ал жапырақты көпжылдық өсімдіктер құрғақ мезгілде жапырақтарын жоғалтады. Кейбір көпжылдық өсімдіктердің жер астындағы тамырларынан қосымша өскіндер, қызылшалар, тамыр мойындары немесе сабақтар пайда болатындықтан, олар орман өрттерінен қорғалады; басқа көпжылдық өсімдіктер, мысалы, ағаштар мен бұталар, сабақтарды қорғайтын қалың қабық қабаттарына ие болуы мүмкін. Жылы және альпілік аймақтарда өсетін көпжылдық шөптесін өсімдіктер қыста суыққа төзімді болады. Көпжылдық өсімдіктер ұзақ уақыт бойы ұйықтап, одан кейін орта қолайлы болған кезде өсуді және көбеюді қайта бастай алады, ал көптеген біржылдық өсімдіктер өмірлік циклін бір өсу кезеңінде аяқтайды, ал екіжылдық өсімдіктерде екі өсу кезеңі болады. Көпжылдық өсімдіктердің меристемі қоршаған орта жағдайларына (мысалы, маусымдарға), көбеюге және даму сатысына байланысты гормондардың өндірілуімен байланысады, өсу немесе гүлдеу қабілетін бастайды және тоқтатады. Сондай-ақ, өсу қабілеті мен өсудің өзі арасында айырмашылық бар. Мысалы, көптеген ағаштар қыста өсуге қабілеттілігін қайта алады, бірақ көктем мен жаз айларына дейін физикалық өсуді бастамайды. Ұйықтаудың басталуын көпжылдық өсімдіктерде гүлдердің кеуіп кетуі, ағаштардағы жапырақтардың түсуі және гүлденетін және бүршік жасайтын өсімдіктерде көбеюдің тоқтауы арқылы байқауға болады. Көпжылдық түрлер салыстырмалы түрде үлкен тұқымдарды шығарады, бұл басқа өсімдіктермен жақсы бәсекелесе алатын үлкен көшеттерді өндірудің артықшылығын береді. Көпжылдық өсімдіктер сонымен қатар көп жылдар бойы тұқымдарды шығарады. Суыққа бейімделудің маңызды аспектісі – ДНК жөндеу гендерінің жоғары экспрессиясы. Жылқықұрыш (Thinopyrum intermedium) – бидайдың (Triticum aestivum) көпжылдық туысы, мұздату стресінің жағдайында екі ДНК жөндеу генінің (біреуі фотолиаза, екіншісі нуклеотидтерді жоюға қатысатын белок) экспрессиясының күрт өскені анықталды. Көпжылдық өсімдіктерге гүлдеуі мен сәндік құндылығы үшін өсірілетін өсімдіктер де кіреді, соның ішінде қызылшалар (мысалы, лалагүл, нарцисс және гладиолус); газон шөбі және басқа да жер жамылғыш өсімдіктер (мысалы, перивинка және Dichondra). Әрбір өсімдік түрін бөлек өңдеу керек; мысалы, талшықты тамыр жүйесі бар өсімдіктер, мысалы, лилейлер, сибирлік ирис немесе шөптер екі бауырсақпен тікелей енгізіліп, немесе пышақтармен кесіле алады. Алайда, сақалды ирис сияқты өсімдіктердің тамыр жүйесі тамыршықтардан тұрады; мұндай тамыр жүйесі тамыршықтың жоғарғы жағы жер бетінен сәл жоғары орналасқан етіп отырғызылуы керек, ал келесі жылғы жапырақтары көрініп тұруы керек. Көпжылдық өсімдіктерді бөлудің мақсаты – бақтағы бір сорттың мөлшерін арттыру. АҚШ-та 2019 жылы 900 миллион доллардан астам сомаға шөптесін көпжылдық өсімдіктер сатылды.
Ауыл шаруашылығындағы пайда
Адамзаттың көп бөлігі бір жылдық дәнді дақылдардың тұқымдарын қайта себу арқылы (табиғи түрде немесе адамның қол еңбегі арқылы) тамақтанумен келеді, бірақ көп жылдық дақылдар көптеген артықшылықтар ұсынады. Көп жылдық өсімдіктердің көбінесе терең, кең тамыр жүйесі болады, ол топырақты эрозиядан сақтап, жер асты және жер үсті суларын ластамас бұрын еріген азотты сіңіріп алады, сондай-ақ арамшөптермен бәсекелеседі (гербицидтерді қолдану қажеттілігін азайтады). Көп жылдық өсімдіктердің осы мүмкіндіктері көп жылдық түрлердің тұқымдық өнімділігін арттыруға бағытталған жаңа әрекеттерге алып келді, бұл жаңа көп жылдық дәнді дақылдардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Дамытылып жатқан жаңа көп жылдық дақылдардың мысалдары – көп жылдық күріш және аралық бидай. 2018 жылы жасалған көп жылдық күріш 2023 жылы сегіз жыл қатарынан жинау кезінде қайта отырғызылған бір жылдық күрішпен салыстырылатын өнімділік көрсеткені хабарланды.
Орналасқан жері
Көпжылдық өсімдіктер құрлықтағы және тұщы су экожүйелерінің көп бөлігінде басымдық құрайды, тек өте аз ғана түрлер (мысалы, Зостера) шалшық теңіз суында кездеседі. Көпжылдық шөптесін өсімдіктер ағаштар мен бұталар үшін өте қауіпті өрт болатын жағдайларда ерекше басымдық көрсетеді, мысалы, далалар мен жазықтардың көпшілігіндегі өсімдіктер көпжылдық болып келеді; олар ағаштар өспейтіндей суық тундрада да басым. Орман өсімдіктерінің ішінде ағаштар мен бұталарды қоса алғанда, дерлік барлығы көпжылдық өсімдіктер. Көпжылдық өсімдіктер әдетте, ұзақ мерзімді жағдайда жақсы бәсекелеседі, әсіресе тұрақты және ресурстар аз жағдайларда. Бұл топырақтағы су мен қоректік заттарды тереңірек сіңіре алатын, жақсы дамыған тамыр жүйесіне және көктемде ертерек өнуіне байланысты. Бір жылдық өсімдіктер бұзылған ортада өсу және көбею жылдамдығының арқасында артықшылыққа ие.
Түрлері
Шөптесін өсімдіктер, олардың жапырақтары мен сабақтары өсу маусымының соңында жерге құлап, тек алғашқы өсуді көрсетеді. Мысал ретінде аязға төзімсіз Rudbeckias, Mirabilis jalapa, Momordica charantia, жалбыз, темекі, қарапайым шошқа, люцерна, петуния, Thinopyrum intermedium, қызыл клевер, Hylotelephium telephium және Cochliasanthus caracalla сияқты өсімдіктерді келтіруге болады. Мәңгі жасыл өсімдіктер, олардың жапырақтары ағаш тәрізді сабақтары болмаса да, тұрақты болып қалады. Мысалға, көптеген Senecio, Begonia, Gaillardia, Dimorphotheca, Gazania, Thunbergia, Dietes, Osteospermum, Tradescantia және Vinca жатады. Ағаш өсімдіктер – бір өсу маусымынан екіншісіне дейін тіршілік ететін, біріншілік және екіншілік өсуге қабілетті, немесе сыртқы қабықпен қорғалған қалыңдайтын сабақтары бар өсімдіктер. Олардың кейбіреулері жапырақты болуы мүмкін. Мысал ретінде көптеген бұталар, лианалар және ағаштар: Ipomea, банан, сирень, герань, лантана, гортензия, Nandina, Pandorea, жүзім, Hedera, қарағай, алма, жасмин, Trachelospermum, Gardenia, Plumbago, Cistus және Rosa сияқты өсімдіктерді атауға болады. Монокарпты өсімдіктер – бір рет гүлдеп, тұқымдап, содан кейін өліп қалатындар. Мысалы, Agave және Streptocarpus түрлерінің кейбіреулері.
Көпжылдық өсімдіктер тізімі
Әр бөлімде осы тақырыпқа байланысты түрлердің қысқа тізімі келтірілген, бұл нақты тізімдер бірнеше кітапқа сыйып кететіндей мысал ғана.