Введение

Бромелиевые (бромелии) – семейство монокотиковых цветковых растений, насчитывающее около 80 родов и 3700 известных видов, произрастающих преимущественно в тропической Америке, с несколькими видами, встречающимися в американских субтропиках, и одним в тропической Западной Африке – Pitcairnia feliciana. Это одно из базальных семейств в пределах порядка Поальные и единственное семейство в этом порядке, обладающее септальными нектариями и нижними завязями. Эти нижние завязи характерны для подсемейства Бромелиевые (Bromelioideae). В семейство входят как эпифиты, например, испанский мох (Tillandsia usneoides), так и наземные виды, такие как ананас (Ananas comosus). Многие бромелии способны запасать воду в структуре, образованной плотно перекрывающимися основаниями листьев. Однако семейство достаточно разнообразно и включает в себя бромелии-резервуары, серолистные эпифиты рода Tillandsia, собирающие воду только с помощью листовых структур, называемых трихомами, а также множество пустынных суккулентов. Самый крупный вид – Puya raimondii, достигающий высоты в вегетативном состоянии с цветоносом, а самый маленький – испанский мох.

Описание

Бромелиевые – преимущественно травянистые многолетники, хотя некоторые имеют более древовидный облик. Многие из них более или менее суккулентны или обладают другими адаптациями для устойчивости к засухе. Они могут быть наземными или эпифитными, редко лианами (например, виды *Pitcairnia*). У многих наземных и эпифитных бромелиевых листья собраны в розетки, напоминающие вазу, в которых накапливается вода. Отдельные листья не разделены и имеют параллельное жилкование без поперечных связей. Эпидермис листа содержит кремнезем. Цветки бромелиевых собраны в соцветия различных форм. Цветки имеют прицветники, часто яркоокрашенные, и отчетливые чашечки из трех чашелистиков и венчики из трех лепестков. Цветки содержат нектарники. Опыляются насекомыми, птицами (часто колибри) или летучими мышами, или реже (у *Navia*) ветром. Плоды разнообразны, обычно в виде капсулы или ягоды. Бромелиевые способны существовать в различных условиях благодаря многочисленным адаптациям. Трихомы в виде чешуек или волосков позволяют бромелиевым улавливать воду в облачных лесах и отражать солнечный свет в пустынных условиях. Бромелиевые с листовыми розетками-вазами могут улавливать воду и питательные вещества при отсутствии хорошо развитой корневой системы. Как КРАСС (CAM), так и эпифитизм эволюционировали несколько раз в семействе, при этом некоторые таксоны вернулись к фотосинтезу C3 по мере расселения в менее засушливые климаты. Однако разделение семейства на существующие подсемейства произошло лишь 19 миллионов лет назад. Длительный период между происхождением и диверсификацией бромелиевых, в течение которого не эволюционировало ни одного из ныне существующих видов, позволяет предположить, что в то время происходило активное видообразование и вымирание, что объясняет генетическое расстояние бромелиевых от других семейств в порядке Поальные. Подсемейства Lindmanioideae и Navioideae также являются эндемиками Гвианского щита. Западноафриканский вид *Pitcairnia feliciana* – единственная бромелия, не являющаяся эндемиком Америки, и, предположительно, достигла Африки посредством дальнего рассеивания около 12 миллионов лет назад.

Распространение и среда обитания

Растения семейства бромелиевых широко распространены в естественных климатических условиях на территории Америки. Один вид (Pitcairnia feliciana) встречается в Африке. Они произрастают на высотах от уровня моря до 4200 метров, от тропических лесов до пустынь. 1814 видов являются эпифитами, некоторые – литофитами, а некоторые – наземными растениями. Соответственно, эти растения можно встретить в высокогорьях Анд, от северного Чили до Колумбии, в пустыне Сечура на побережье Перу, в облачных лесах Центральной и Южной Америки, в южных штатах США от южной Вирджинии до Флориды и Техаса, а также на крайнем юге Аризоны.

Экология

Бромелиады часто служат фитотелматами, накапливая воду между листьями. В одном исследовании было обнаружено 175 000 бромелий на гектар в одном лесу; такое количество бромелий способно удерживать 50 000 литров воды (более 13 000 галлонов). В результате создается водная среда обитания, являющаяся домом для разнообразных беспозвоночных, особенно личинок водных насекомых, включая комаров. Эти беспозвоночные, обитающие в бромелиях, приносят пользу растениям-хозяевам, увеличивая поглощение азота. Исследование 209 растений из научного заповедника Ясуни в Эквадоре выявило 11 219 животных, представляющих более 350 различных видов, многие из которых встречаются исключительно на бромелиях. Среди них – некоторые виды ракообразных-остракод, небольшие саламандры длиной около и древесные лягушки. Ямайские бромелиады служат домом для Metopaulias depressus, красновато-коричневого краба шириной около , который развил социальное поведение для защиты потомства от хищничества со стороны Diceratobasis macrogaster, стрекозы, чьи личинки живут в бромелиях. Некоторые бромелиады даже служат домом для других видов бромелий.

Выращивание и использование

Люди использовали бромелиевые на протяжении тысяч лет. Инки, ацтеки, майя и другие применяли их для получения пищи, защиты, волокна и в ритуальных целях, и их использование продолжается до сих пор. Европейский интерес к ним возник, когда испанские конкистадоры привезли ананас, который стал настолько популярен как экзотический фрукт, что его изображение было использовано в европейском искусстве и скульптуре. В 1776 году в Европу был завезен вид гузмания лингватовидная (Guzmania lingulata), вызвав сенсацию среди садоводов, незнакомых с таким растением. В 1828 году в Европу завезли Эхмею полосатую (Aechmea fasciata), а в 1840 году – Вриезию великолепную (Vriesea splendens). Эти растения прижились настолько хорошо, что до сих пор являются одними из самых распространенных сортов бромелиевых. В XIX веке селекционеры в Бельгии, Франции и Нидерландах начали гибридизацию растений для оптовой торговли. Было выведено множество экзотических сортов, пока Первая мировая война не прервала программы селекции и не привела к потере некоторых видов. После Второй мировой войны популярность растений возродилась. С тех пор голландские, бельгийские и североамериканские питомники значительно расширили производство бромелиевых. Только одна бромелия – ананас (Ananas comosus) – является коммерчески важной сельскохозяйственной культурой. Бромелайн, распространенный ингредиент в смягчителях мяса, извлекается из стеблей ананаса. Многие другие бромелиевые – популярные декоративные растения, выращиваемые как в садах, так и в помещениях. Бромелиевые служат важным источником пищи для многих народов. Например, народ пима в Мексике иногда употребляет в пищу цветки Tillandsia erubescens и T. recurvata из-за их высокого содержания сахара; в Аргентине и Боливии едят верхушечные почки Tillandsia rubella и T. maxima; в Венесуэле коренные прибрежные племена едят кислую на вкус, но с приятным запахом ягоду «майя» (Bromelia chrysantha) в свежем виде или в ферментированных напитках; в Чили употребляют в пищу сладкие плоды Greigia sphacelata, известные как «чупонес».