Барбарис: описание рода и виды

Введение

Род цветковых растений, относящийся к семейству барбарисовые.

Барбарис (Berberis /ˈbɜːrbərɪs/), широко известный как барбарис, – крупный род листопадных и вечнозеленых кустарников высотой до нескольких метров, распространенный в умеренных и субтропических регионах мира (за исключением Австралии). Наибольшее видовое разнообразие наблюдается в Южной Америке и Азии, также местные виды встречаются в Европе, Африке и Северной Америке. Наиболее известный вид – европейский барбарис (Berberis vulgaris), широко распространенный в Европе, Северной Африке, на Ближнем Востоке и в Центральной Азии, и интродуцированный в Северной Америке. У многих видов шипы присутствуют на побегах и по краям листьев.

Описание

Род Berberis характеризуется наличием двуформенных побегов: длинных, формирующих структуру растения, и коротких, достигающих в длину лишь нескольких сантиметров. Листья на длинных побегах нефотосинтезирующие, редуцированы до одного-трех или более шипов. В пазухе каждого шипа затем развивается короткий побег с несколькими нормальными, фотосинтезирующими листьями. Эти листья имеют длину, простые по форме и могут быть цельными или с шиповидными краями. Листья на длинных побегах развиваются только у молодых саженцев, а типичная для взрослого растения форма листвы формируется после 1–2 лет жизни. Многие листопадные виды, такие как Berberis thunbergii и B. vulgaris, отличаются привлекательным розовым или красным осенним окрасом. У некоторых вечнозеленых видов из Китая, например, B. candidula и B. verruculosa, нижняя сторона листьев имеет ярко-белый цвет, что высоко ценится в декоративном садоводстве. Некоторые сортовые формы B. thunbergii обладают темно-красной или фиолетовой листвой, например, B. thunbergii f. atropurpurea 'Admiration' и B. thunbergii f. atropurpurea 'Atropurpurea Nana'. Цветки появляются поодиночке или в кистях до 20 штук на цветоносе. Они желтые или оранжевые, длиной, с шестью (реже тремя или девятью) чашелистиками и шестью лепестками, расположенными поочередно по три в мутовках; чашелистики обычно окрашены в цвет лепестков. Плоды – мелкие ягоды длиной, созревающие в красный или темно-синий цвет, часто покрытые розовым или фиолетовым восковым налетом. У некоторых видов они удлиненные и узкие, у других – шаровидные. Некоторые авторы относят виды с комплексными листьями к отдельному роду Mahonia. Существенных различий между этими двумя группами, кроме формы листа (у Berberis sensu stricto листья кажутся простыми, но на самом деле являются сложными, состоящими из единственного листочка, и называются "однолистными"), нет, и многие ботаники предпочитают объединять все эти растения в один род Berberis. Однако недавнее филогенетическое исследование, основанное на данных ДНК, сохраняет два отдельных рода, уточнив, что Berberis s. s. с однолистными листьями происходит из парафилетической группы кустарников с непарноперистыми вечнозелеными листьями, которую исследование разделяет на три рода: Mahonia, Alloberberis (ранее Mahonia section Horridae) и Moranothamnus (ранее Berberis claireae). Это подтверждает, что Berberis в широком смысле (включая Mahonia, Alloberberis и Moranothamnus) является монофилетической группой.

The genus Berberis has dimorphic shoots: long shoots which form the structure of the plant, and short shoots only long. The leaves on long shoots are non photosynthetic, developed into one to three or more spines long. The bud in the axil of each thorn leaf then develops a short shoot with several normal, photosynthetic leaves. These leaves are long, simple, and either entire, or with spiny margins. Only on young seedlings do leaves develop on the long shoots, with the adult foliage style developing after the young plant is 1–2 years old. Many deciduous species, such as Berberis thunbergii and B. vulgaris, are noted for their attractive pink or red autumn colour. In some evergreen species from China, such as B. candidula and B. verruculosa, the undersides of the leaves are brilliant white, a feature valued horticulturally. Some horticultural variants of B. thunbergii have dark red to violet foliage. Such as B. thunbergii f. atropurpurea 'Admiration', and B. thunbergii f. atropurpurea 'Atropurpurea Nana'. The flowers are produced singly or in racemes of up to 20 on a single flower head. They are yellow or orange, long, sepals are usually six, rarely three or nine and there are six petals in alternating whorls of three, the sepals usually coloured like the petals. The fruit is a small berry long, ripening red or dark blue, often with a pink or violet waxy surface bloom; in some species, they may be long and narrow, but are spherical in other species. Some authors regard the compound leaved species as belonging to a different genus, Mahonia. There are no consistent differences between the two groups other than the leaf pinnation (Berberis sensu stricto appear to have simple leaves, but these are in reality compound with a single leaflet; they are termed "unifoliolate"), and many botanists prefer to classify all these plants in the single genus Berberis. However, a recent DNA based phylogenetic study retains the two separate genera, by clarifying that unifoliolate leaved Berberis s. s. is derived from within a paraphyletic group of shrubs bearing imparipinnate evergreen leaves, which the paper then divides into three genera: Mahonia, Alloberberis (formerly Mahonia section Horridae), and Moranothamnus (formerly Berberis claireae); it confirms that a broadly circumscribed Berberis (that is, including Mahonia, Alloberberis, and Moranothamnus) is monophyletic.

Экология

Виды Berberis служат кормовым растением для личинок некоторых видов чешуекрылых, включая бархатницу барбарисовую (Pareulype berberata) и моль Eupithecia exiguata. Виды Berberis могут заражать пшеницу стеблевой ржавчиной – серьезным грибковым заболеванием пшеницы и родственных зерновых культур. Berberis vulgaris (барбарис обыкновенный) и Berberis canadensis (барбарис канадский) являются альтернативными хозяевами гриба, вызывающего ржавчину, – гриба (Puccinia graminis). По этой причине выращивание B. vulgaris запрещено во многих регионах, а импорт в Соединенные Штаты запрещен. Североамериканский B. canadensis, произрастающий в Аппалачах и на Среднем Западе США, был почти полностью искоренен по этой причине и теперь редко встречается в дикой природе, при этом большинство сохранившихся популяций находится в горах Вирджинии. Некоторые виды Berberis стали инвазивными при посадке за пределами их естественного ареала, включая B. glaucocarpa и B. darwinii в Новой Зеландии (где их продажа и размножение теперь запрещены), а также B. vulgaris и барбарис Тунберга с зелеными листьями в большей части восточных Соединенных Штатов. Японский барбарис считается инвазивным растением в 32 штатах США. Он устойчив к поеданию оленями из-за своего вкуса и служит укрытием для клещей, переносящих болезнь Лайма.

Кулинарное применение

Berberis vulgaris произрастает в дикой природе в большей части Европы и Западной Азии. Она дает обильные урожаи съедобных ягод, богатых витамином С, но с терпким кислым вкусом. В Европе на протяжении многих веков ягоды использовались в кулинарии аналогично цедре цитрусовых. Сегодня в Европе они используются крайне редко. Страной, где их употребляют больше всего, является Иран, где они известны как зерешк (زرشک) на персидском языке. Ягоды широко используются в персидской кухне в таких блюдах, как пилав (зерешк поло) и в качестве ароматизатора для птицы. Из-за своего кислого вкуса их иногда варят с сахаром перед добавлением в персидский рис. На иранских рынках продают сушеный зерешк. В России и Восточной Европе их иногда используют в варенье как источник пектина (особенно в сочетании с другими ягодами). Экстракт барбариса – распространенный ароматизатор для безалкогольных напитков, конфет и сладостей. Berberis microphylla и B. darwinii (известные как калафат и мичай) – два вида, произрастающих в Патагонии, в Аргентине и Чили. Их съедобные пурпурные плоды используются для приготовления варенья и настоев.

Традиционная медицина

Сушеные плоды Berberis vulgaris используются в фитотерапии. Химический состав включает алкалоиды изохинолона, в особенности берберин. Полный перечень фитохимических веществ был составлен и опубликован в 2014 году. Безопасность применения берберина при каких-либо состояниях недостаточно подтверждена результатами высококачественных клинических исследований. Существует высокий риск возникновения нежелательных эффектов, включая неблагоприятные взаимодействия с лекарственными препаратами, отменяющими эффект от проверенных методов лечения. Шипы кустарника барбариса использовались для очистки древних золотых монет, поскольку они достаточно мягкие, чтобы не повредить поверхность, но способны удалять коррозию и загрязнения. Кисловатые молодые листья иногда жуют обезвоженные туристы для освежения.