Bromeliowate
Bromeliowate, ananasowate, zapylcowate (Bromeliaceae Juss.) – rodzina roślin jednoliściennych. Należy tu około 1,7 tys. gatunków skupionych w 55–57 rodzajów. Niemal wszystkie, z jednym tylko wyjątkiem (Pitcairnia feliciana – endemit wyżyny Futa Dżalon w Gwinei w zachodniej Afryce[3]), występują w Ameryce Południowej i Północnej, głównie w strefie tropikalnej. Najdalej na północy bromeliowate sięgają do Wirginii i Teksasu, najdalej na południu rosną w środkowej Argentynie i Chile[4].
Ananas jadalny | |
Systematyka[1][2] | |
Domena | |
---|---|
Królestwo | |
Podkrólestwo | |
Nadgromada | |
Gromada | |
Podgromada | |
Nadklasa | |
Klasa | |
Nadrząd | |
Rząd | |
Rodzina | bromeliowate |
Nazwa systematyczna | |
Bromeliaceae Juss. Gen. Pl.: 49. 4 Aug 1789 | |
Zasięg | |
Należy tu wiele gatunków uprawianych jako rośliny ozdobne, włóknodajne i owocowe, na czele z ananasem jadalnym. Jadalnym organem u tego gatunku jest zmięśniały, soczysty owocostan powstający z owoców (torebek), przysadek i osi kwiatostanu. Owoce kilku innych gatunków z tej rodziny są także spożywane, ale mają tylko lokalne znaczenie. Z liści wielu gatunków pozyskuje się włókna, szczególnie cenione ze względu na wytrzymałość w przypadku Neoglazovia variegata, Ananas lucidus i Puya chilensis (z włókien tego ostatniego wyrabia się np. trwałe sieci rybackie)[5].
Kłopotliwa cecha tych roślin w kontekście ich zastosowań użytkowych związana jest z zatrzymywaniem wody u nasad liści. Te niewielkie zbiorniki są miejscem rozrodu widliszków będących wektorami zarodźców, wywołujących u ludzi malarię. W rejonach upraw bromeliowatych określa się tę chorobę mianem „malarii bromeliowej”[4].
Morfologia
- Pokrój
- Byliny z charakterystycznymi rozetami liści, zwykle ze skróconym pędem[6]. Część przedstawicieli, głównie kserofitycznych, ma pęd półzdrewniały, czasem nawet wykształcający się w formie pnia zakończonego na szczycie pióropuszem liści[4] (największe rozmiary – ponad 10 m wraz ze szczytowym kwiatostanem osiąga puja Raimondiego[6]). Pędy wydłużone występują u oplątwy Tillandsia, u żywotlinów Pitcairnia zdarzają się pędy pnące[6]. Korzenie u gatunków epifitycznych są zredukowane, służą tylko jako organy czepne, a czasem ich brak[4].
- Liście
- Ułożone skrętolegle[5], u niektórych oplątw ułożone dwurzędowo[6], najczęściej zebrane w rozetę, często sztywne, całobrzegie lub uzbrojone w kolce wzdłuż krawędzi, lancetowate lub równowąskie, rzadko jajowate. Dzięki szerokim nasadom tworzą zbiorniki w formie lejków gromadzące wodę, pobieraną głównie właśnie przez liście. Do wchłaniania wody służą też charakterystyczne dla tej rodziny łuski i tarczowate włoski zagłębione w epidermie[4]. Szerokie, pochwiaste nasady liści pozbawione są natomiast przylistków i języczków[5].
- Kwiaty
- Obupłciowe (czasem funkcjonalnie jednopłciowe), zwykle drobne, zebrane w kłosy, grona lub kwiatostany złożone, w których rolę powabni pełnią często barwne liście kwiatostanowe – podsadki i przysadki. Kwiaty zazwyczaj są promieniste, rzadziej nieco grzbieciste. Okwiat potrójny w dwóch, różniących się morfologicznie okółkach, jego listki są wolne lub zrastają się w rurkę. Także pręciki wyrastają w dwóch potrójnych okółkach i u różnych grup ich nitki są wolne lub zrośnięte. W główkach pręcików znajdują się po dwa pylniki otwierające się skierowanymi na boki podłużnymi pęknięciami. Zalążnia rozwija się w pozycji dolnej lub górnej, zawsze jest trójkomorowa, z reguły z licznymi zalążkami, zwieńczona zwykle długą i cienką szyjką słupka, na końcu rozdzieloną na trzy, rozmaicie wykształcone łatki znamienia[5][6].
- Owoce
- Trójdzielne torebki lub mięsiste jagody[5]. Nasiona drobne[6], bywają oskrzydlone lub zaopatrzone w kępkę piórkowatych włosków[5].
Biologia i ekologia
Do bromeliowatych należą gatunki naziemne, występujące zwykle na terenach górskich i suchych, w tym epility wyrastające na skałach, oraz epifity rosnące na drzewach w lasach nizinnych strefy tropikalnej[4]. Większość przedstawicieli ma kwiaty zapylane przez kolibry, ale kwiaty odwiedzają także inne ptaki, nietoperze oraz owady[5].
Systematyka
Linia rozwojowa prowadząca do współczesnych przedstawicieli bromeliowatych oddzieliła się od innych, z których powstały współczesne rodziny wiechlinowców, ponad 100 milionów lat temu[5][7]. Najstarsza skamieniałość wskazywana jako być może przodek tych roślin opisana jako Protoananas lucenae znaleziony został w formacji Crato sprzed 114–112 milionów lat w obszarze brazylijskiego Basenu Araripe[2]. Wątpliwości nie budzi co do przynależności do bromeliowatych Karatophyllum bromelioides znaleziony w skałach trzeciorzędowych w Kostaryce[5]. Wobec długiej historii zaskakujące, ale dobrze potwierdzone w szeregu analiz molekularnych jest to, że wszystkie współczesne podrodziny (tj. grupa koronna rodziny) miały wspólnego przodka jeszcze 19-23 miliony lat temu[2]. Niejasna jest relacja między tą rodziną a innymi w obrębie wiechlinowców. Pewna jest pozycja bliska bazalnej w obrębie rzędu. Zwykle rodzina wskazywana jest jako siostrzana dla pałkowatych Typhaceae, wraz z którymi tworzyć ma klad bazalny, ale prawdopodobne jest też, że najstarsze linie rozwojowe w obrębie rzędu oddzielały się kolejno (najpierw pałkowate, potem bromeliowate, Rapateaceae)[2].
Rodzina wyewoluowała w rejonie Wyżyny Gujańskiej i endemiczne dla niej są dwie najstarsze podrodziny (Brocchinioideae i Lindmanioideae), a poza tym także Navioideae[2][7]. Z obszaru tego ok. 15,4 miliona lat temu rozprzestrzeniły się w północnej części Ameryki Południowej przodkowie podrodzin Tillandsioideae i Hechtioideae, po czym zwłaszcza w tej pierwszej grupie nastąpiło znaczne różnicowanie spowodowane wypiętrzeniem się Andów (14,2 do 8,7 milionów lat temu)[8][9].
Ze względu na odrębność rodziny w dawniejszych systemach klasyfikacyjnych zwykle była włączana do własnego, monotypowego rzędu bromeliowców (określanego też mianem ananasowców i zapylcowców) Bromeliales[4], tak było m.in. jeszcze w systemie Takhtajana z 2009[6], wcześniej m.in. w systemie Cronquista z 1981[10].
- Pozycja systematyczna rodziny w rzędzie wiechlinowców według Angiosperm Phylogeny Website (aktualizowany system APG IV z 2016)[2]
wiechlinowce |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Podział rodziny i relacje filogenetyczne między podrodzinami
Bromeliowate tradycyjnie dzielone były na trzy podrodziny: Tillandsioideae Burnett, Bromelioideae Burnett i Pitcairnioideae Harms[4][2]. W 2007 został zaproponowany i przyjęty podział na 8 monofiletycznych podrodzin[11][2].
bromeliowate |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brocchinioideae Givnish
- Brocchinia Schult. f.
Bromelioideae Burnett
- Acanthostachys Klotzsch – kolcokłos
- Aechmea Ruiz & Pav. – echmea
- Ananas Mill. – ananas
- Andrea Mez
- Androlepis Brongn. ex Houllet
- Araeococcus Brongn.
- Billbergia Thunb. – bilbergia
- Bromelia L. – bromelia
- Canistropsis (Mez) Leme
- Canistrum E. Morren
- Cryptanthus Otto & A. Dietr. – skrytokwiat
- Deinacanthon Mez
- Disteganthus Lem.
- Edmundoa Leme
- Fascicularia Mez
- Fernseea Baker
- Greigia Regel
- Hohenbergia Schult. f. – hohenbergia
- Hohenbergiopsis L. B. Sm. & Read
- Lymania Read
- Neoglaziovia Mez
- Neoregelia L. B. Sm. – neoregelia
- Nidularium Lem. – gwiaździca
- Ochagavia Phil.
- Orthophytum Beer
- Portea Brongn. ex K. Koch
- Quesnelia Gaudich.
- Ronnbergia E. Morren & André
- Wittmackia Mez
- Wittrockia Lindm.
(mieszańce międzyrodzajowe: ×Anapseudananas ined., ×Biltanthus Roehrs, ×Portemea Ariza-Julia)
Hechtioideae Givnish
- Hechtia Klotzsch
Lindmanioideae Givnish
- Lindmania Mez
- Connellia N. E. Br.
Navioideae Harms
- Brewcaria L. B. Sm. et al.
- Cottendorfia Schult. f.
- Navia Schult. f.
- Sequencia Givnish
- Steyerbromelia L. B. Sm.
Pitcairnioideae Harms
- Deuterocohnia Mez
- Dyckia Schult. f. – dykia
- Encholirium Mart. ex Schult. f.
- Fosterella L. B. Sm.
- Pepinia Brongn. ex André
- Pitcairnia L'Hér. – żywotlin, czerpcza
Tillandsioideae Burnett
- Alcantarea (E. Morren ex Mez) Harms
- Catopsis Griseb. – katops
- Glomeropitcairnia Mez
- Guzmania Ruiz & Pav. – guzmania
- Mezobromelia L. B. Sm.
- Racinaea M. A. Spencer & L. B. Sm.
- Tillandsia L. – oplątwa
- Viridantha Espejo
- Vriesea Lindl. – frizea
- Wallisia É. Morren
- Waltillia Leme et al.
- Werauhia J. R. Grant
Puyoideae Givnish
- Puya Molina – puja