Sončnica

Sončnica; Fosilni razpon: eocen-sedanjost
	; Navadna sončnica
Znanstvena klasifikacija
Kraljestvo:	Plantae (rastline);
Deblo:	Magnoliophyta (kritosemenke);
Razred:	Magnoliopsida (dvokaličnice);
Red:	Asterales (košarnice);
Družina:	Asteraceae (nebinovke);
Rod:	Helianthus; L.
Sinonimi
	Harpalium (Cass.) Cass.

»Sončnica« se preusmerja sem. Za rastlino glej navadna sončnica. Za druge pomene glej Sončnica (razločitev).

Sončnica (znanstveno ime Helianthus (lat., izg. heliántus) ^[3] je rod, ki obsega približno 70 vrst enoletnih in trajnic cvetočih rastlin iz družine nebinovk (Asteraceae).^[4]^[5] Razen treh južnoameriških vrst so ostale iz rodu Helianthus izvorno doma v Severni in Srednji Ameriki. Ljudski imeni "sončnica" in "navadna sončnica" se običajno nanašata na priljubljeno enoletno vrsto Helianthus annuus, katere okrogle cvetne glavice v kombinaciji z liguli izgledajo kot sonce. ^[6] To in druge vrste, predvsem topinambur (H. tuberosus), gojijo v zmernih regijah in nekaterih tropskih regijah kot prehranske rastline za ljudi, govedo in perutnino ter kot okrasne rastline.^[7] Navadna sončnica običajno raste poleti in v zgodnji jeseni, osrednja sezona rasti pa je sredi poletja.^[8]

Več trajnih vrst rodu Helianthus gojijo na vrtovih, vendar se nagibajo k hitremu širjenju in lahko postanejo agresivne. Po drugi strani pa je bila vrsta Helianthus verticillatus opredeljena kot ogrožena vrsta leta 2014, ko je ameriška Služba za ribe in divjad izdala odlok, ki jo varuje v skladu z Zakonom o ogroženih vrstah. Primarne grožnje so industrijsko gozdarstvo in nasadi borovcev v Alabami, Georgii in Tennesseeju. Zrastejo na 1,8 m (6 ft) in jih najdemo predvsem v gozdovih, ki mejijo na potoke in vlažna območja, podobna prerijam.^[9]

Opis

Izvor

Sončnice izvirajo iz Amerike . Najprej so jih udomačili v današnji Mehiki in južnih Združenih državah Amerike . ^[10] ^[11] v Mehiki so našli domača sončnična semena iz leta 2100 pred našim štetjem. Indijanci so sončnice kot poljščino gojili od Mehike do južne Kanade. ^[11] V 16. stoletju so raziskovalci prinesli prve poljščine iz Amerike v Evropo. ^[11]

Zgodovina

Domneva se, da so sončnice udomačili pred 3000–5000 leti severnoameriški Indijanci, ki naj bi jih uporabljali predvsem kot vir užitnih semen. Nato so jih v zgodnjem 16. stoletju pripeljali v Evropo in jih pričeli širše saditi zlasti v Ruskem cesarstvu; tu so jih razvili in gojili v industrijskem obsegu. Rusko cesarstvo je nato sredi 20. stoletja ponovno uvedlo postopek pridelave oljnic v Severno Ameriko; Severna Amerika je nato pričela svojo komercialno pot pridelave in vzreje sončnic. ^[12] Nove pasme Helianthus spp. začela postajati bolj opazna na novih geografskih območjih.

Geografska zgodovina te vrste je posledica njene evolucijske zgodovine, pri čemer se stopnje genetske variacije v njenem genskem bazenu povečujejo, saj se ustvarjajo novi hibridi tako za komercialno uporabo kot v naravi. Posledično imajo sončnične vrste v svojem genskem skladu tudi učinek ozkega prehoda, ki je posledica selektivne vzreje za industrijsko uporabo. ^[12]

Obrnjen proti soncu

Pred cvetenjem se rastline sončnic čez dan nagnejo proti soncu in s tem pridobijo več sončne svetlobe za fotosintezo . Ta heliotropizem se nadaljuje še kratek čas, ko rastlina odcveti, mlade sončnične glave sledijo Soncu. To naj bi pomagalo pritegniti opraševalce, saj mnoge bolj privlačijo topli cvetovi. Ko dozorijo, pa se sončnice na splošno prenehajo premikati in ostanejo obrnjene proti vzhodu. ki jim omogoča, da jih ogreje vzhajajoče sonce. ^[13] Gibanje sončnic skozi heliotropizem se zgodi, ko sončnica sledi Soncu, nasprotna stran sončničnega stebla začne kopičiti rastne hormone in to povzroči rast, ki sončnico preusmeri. ^[13] ^[14] Grobo in dlakavo steblo je pri divjih rastlinah v zgornjem delu razvejano, pri domačih sortah pa je običajno nerazvejano. ^[13]

Morfologija

Sončnice so običajno visoke enoletne ali trajnice, ki lahko pri nekaterih vrstah zrastejo do višine 300 cm (120 in) ali več. Vsak "cvet" je pravzaprav disk, sestavljen iz drobnih cvetov, ki tvorijo večji lažni cvet, da bi bolje pritegnili opraševalce. Rastline imajo eno ali več širokih končnih kapitul (cvetne glavice, sestavljene iz številnih drobnih cvetov), s svetlo rumenimi žarki (mini cvetovi znotraj cvetne glave) na zunanji strani in rumeno ali rjavo (znano tudi kot rjava/rdeča) v notranjosti diskastih cvetov. Več okrasnih sort H. annuus ima rdeče obarvane žarke cvetove; vsi izvirajo iz enega samega izvirnega mutanta. ^[15] Medtem ko je večina sončnic rumenih, obstajajo razvejane sorte v drugih barvah, vključno z oranžno, rdečo in vijolično.

Pecilni listi so nazobčani in pogosto lepljivi. Spodnji listi so nasprotni, ovalni ali pogosto v obliki srca.

Ta rod se tehnično odlikuje po tem, da so žarki cvetovi (če so prisotni) sterilni, in po prisotnosti na ploščatih cvetovih papusa, ki ima dve osi podobni luski, ki sta kadukozni (to je, da se zlahka ločijo in odpadajo v obdobju zrelosti). Nekatere vrste imajo v papusu tudi dodatne krajše luske, eni vrsti pa papus v celoti manjka. Druga tehnična značilnost, ki bolj zanesljivo razlikuje rod, vendar zahteva mikroskop za ogled, je prisotnost izrazitega večceličnega dodatka na vrhu sloga. Nadalje so cvetovi sončnice razporejeni v naravni spirali . ^[16]

Različnost je vidna med trajnicami, ki predstavljajo večino tistih v rodu. Nekateri imajo večino ali vse velike liste v rozeti na dnu rastline in proizvajajo cvetoče steblo, ki ima liste, ki so zmanjšani. Večina trajnic ima diskaste cvetove, ki so v celoti rumene, nekaj pa ima diskaste cvetove z rdečkastimi režnji. Ena vrsta, H. radula, v celoti nima žarkovih cvetov.

Na splošno makroevolucijo Heliabthusa poganjajo številni biotski in abiotski dejavniki ter vpliva na različno morfologijo cvetov. ^[17]

Vrste Helianthus se uporabljajo kot prehranjevalne rastline z ličinkami številnih lepidopterans . Semena H. annuus se uporabljajo kot hrana za ljudi.

Faze rasti

Rast sončnice je strogo odvisna od njene genetske sestave in ozadja. ^[18] Poleg tega na razvoj vpliva tudi letni čas sajenja; najboljše obdobje je ponavadi sredi poletja in začetek jeseni. Razvoj sončnic je razvrščen po vrsti vegetativnih in reproduktivnih stopnjah, ki jih je mogoče določiti z identifikacijo glav ali glavne veje ene same glave ali razvejane glave. ^[18]

Proizvodnja

Uporaba gnojila

Raziskovalci so analizirali vpliv različnih gnojil na osnovi dušika na rast sončnic. Ugotovljeno je bilo, da amonijev nitrat zagotavlja boljšo absorpcijo dušika kot sečnina, ki pa se je izkazala kot učinkovitejša v območjih z nizko temperaturo. ^[19]

Proizvodnja v Braziliji

V Braziliji se uporablja edinstven sistem pridelave, imenovan sistem soja-sončnica : najprej se posadijo sončnice, nato pa sledijo posevki soje, s čimer se skrajšajo obdobja mirovanja ter povečata skupna proizvodnja sončnic in dobičkonosnost. Sončnice se običajno sadijo v skrajnih južnih ali severnih regijah države. Pogosto v južnih regijah sončnice gojijo na začetku deževnih obdobij, sojo pa nato posadijo poleti. ^[20] Raziskovalci so ugotovili, da bi lahko metodo zasaditve soje in sončnice še izboljšali s spremembami v uporabi gnojil. Izkazalo se je, da ima trenutna metoda pozitivne vplive na okolje. ^[21]

Največje države proizvajalke sončničnih semen v letih 2018/2019 ^[22]
države	Milijon metričnih ton
Ukrajina	15
Rusija	13
Evropska unija	10
Argentina	4
Turčija	2
Drugo	9

ekologija

Dokazano je, da so sončnice odlične rastline za privabljanje koristnih žuželk, vključno z opraševalci. Helianthus spp. so cvetoče rastline, ki proizvajajo nektar, ki privabljajo opraševalce in parazitoide, ki zmanjšujejo populacijo škodljivcev v bližnji vegetaciji pridelkov. Sončnice privabljajo različne koristne opraševalce (npr. čebele) in druge znane plenilce žuželk, ki se nato prehranjujejo in nadzorujejo populacijo parazitskih škodljivcev, ki bi lahko škodili pridelkom. ^[23] Škodljive žuželke najprej pritegnejo sončnice, ko so posajene. Ko Helianthus spp. doseže petnajst centimetrov in razpre cvetove, začne pritegovati več opraševalcev. Razdalja med vrstami sončnic in vegetacijo posevkov ima pomembno vlogo pri tem pojavu, saj velja domneva, da bo večja gostota posevkov povečala privlačnost za žuželke. ^[23]

Poleg opraševalcev Helianthus spp . obstajajo tudi drugi dejavniki, kot so abiotski stres, cvetenje in bolezni, ki prav tako prispevajo k razvoju cvetličnih lastnosti. Ti selektivni pritiski, ki izhajajo iz več biotskih in abiotskih dejavnikov, so povezani z okoljskimi pogoji habitata, ki imajo vsi vlogo pri splošni morfologiji cvetnih lastnosti sončnic. ^[24]

Ekosistem je sestavljen iz biotskih (kar so živi elementi ekosistema: rastline, živali, glive, protisti in bakterije) in abiotskih dejavnikov (neživi elementi ekosistema: zrak, tla, voda, svetloba, slanost in temperatura). ^[25]

Menijo, da lahko razvoj večjih sončnic in zakaj so prisotne v bolj suhih okoljih pojasnita dva biotska dejavnika. ^[24] Prvič, domneva se, da je izbira opraševalcev povečala velikost sončnice v bolj suhem okolju. ^[24] Do tega naj bi prišlo, ker je v bolj suhem okolju običajno manj opraševalcev. ^[24] Posledično je morala, da bi sončnica pritegnila več opraševalcev, povečati morfologijo svojih cvetnih lastnosti, tako da je rastlina morala povečati velikost prikaza. ^[24] Drug biotski dejavnik, ki lahko pojasni evolucijo večjih sončnic v sušnejših okoljih, je, da pritisk cvetenja in bolezni daje prednost manjšim cvetovom v okoljih, ki imajo zmernejšo oskrbo z vlago (mesični habitat). ^[24] V vlažnejših okoljih je običajno bolj gosta vegetacija, več rastlinojedcev in več okoliških patogenov. ^[24] Ker so večji cvetovi običajno bolj dovzetni za bolezni in cvetenje, so se manjši cvetovi morda razvili v vlažnejših okoljih, kar pojasnjuje razvoj večjih sončnic v bolj suhih okoljih. ^[24]

Filogeografija

Kar zadeva filogeografske odnose in demografske vzorce primerkov sončnic, so zgodnje gojene sončnice tvorile podmnožico divjih populacij z Velikih nižin, kar dokazuje, da se je v osrednji Severni Ameriki zgodil en sam dogodek udomačevanja. Sledenje proti izvoru gojene sončnice nakazuje možni zožitveni razmnoževalni vzorec, do katerega je prišlo pred približno 5000 leti. ^[26]

Raznolikost

Sprejete vrste

V rodu je priznanih veliko vrst:

Helianthus agrestis Pollard – southeastern sunflower – Florida Georgia
Helianthus ambiguus Britt. – Wisconsin Michigan Ohio New York
Helianthus angustifolius L. – swamp sunflower – Texas + Florida north to southern Illinois + Long Island
Helianthus annuus L. – common sunflower, girasol – most of United States + Canada
Helianthus anomalus S.F.Blake – western sunflower – Nevada Utah Arizona New Mexico
Helianthus argophyllus Torr. & A.Gray – silverleaf sunflower – Texas North Carolina Florida
Helianthus arizonensis R.C.Jacks. – Arizona sunflower – Arizona New Mexico
Helianthus atrorubens L. – purpledisk sunflower – Louisiana Alabama Georgia Florida South Carolina North Carolina Tennessee Kentucky Virginia
Helianthus bolanderi A.Gray – serpentine sunflower – California Oregon
Helianthus × brevifolius E.Watson – Texas Indiana Ohio
Helianthus californicus DC. – California sunflower – California
Helianthus carnosus Small – lakeside sunflower – Florida
Helianthus ciliaris DC. – Texas blueweed – Washington California Arizona New Mexico Nevada Utah Texas Oklahoma Colorado Kansas Illinois Tamaulipas Coahuila Chihuahua Sonora
Helianthus cinereus Small – Missouri Kentucky Indiana Ohio
Helianthus coloradensis Cockerell – prairie sunflower – Colorado New Mexico
Helianthus cusickii A.Gray – Cusick's sunflower – Washington Oregon California Idaho Nevada
Helianthus debilis Nutt. – cucumberleaf Sunflower – Texas to Maine; Mississippi
Helianthus decapetalus L. – thinleaf sunflower – eastern United States; Ontario Quebec
Helianthus deserticola Heiser – desert sunflower – Arizona Nevada Utah
†Helianthus diffusus Sims – Missouri†
Helianthus dissectifolius R.C.Jacks. – Mexico
Helianthus divaricatus L. – woodland sunflower or rough woodland sunflower – eastern United States; Ontario Quebec
Helianthus × divariserratus R.W.Long Michigan Indiana Ohio Connecticut
Helianthus × doronicoides Lam. – Texas Oklahoma Arkansas Missouri Iowa Minnesota Illinois Kentucky Indiana Ohio Pennsylvania Michigan New Jersey Virginia
Helianthus eggertii Small – Alabama, Kentucky, and Tennessee
Helianthus exilis A.Gray – California
Helianthus floridanus A.Gray ex Chapm. – Florida sunflower – Louisiana Alabama Georgia Florida South Carolina North Carolina
Helianthus giganteus L. – giant sunflower – eastern United States; most of Canada
Helianthus glaucophyllus D.M.Sm – whiteleaf sunflower – Tennessee South Carolina North Carolina
Helianthus × glaucus Small – scattered locales in southeastern United States
Helianthus gracilentus A.Gray – slender sunflower – California
Helianthus grosseserratus M.Martens – sawtooth sunflower – Great Plains, Great Lakes, Ontario Quebec
Helianthus heterophyllus Nutt. – variableleaf sunflower – Coastal Plain Texas to North Carolina
Helianthus hirsutus Raf. – hairy sunflower – central + Eastern United States, Ontario
Helianthus × intermedius R.W.Long – intermediate sunflower – scattered locales in United States
Helianthus laciniatus A.Gray – alkali sunflower – Arizona New Mexico Texas Coahuila Nuevo León
Helianthus × laetiflorus Pers. – cheerful sunflower, mountain sunflower – scattered in eastern + central United States + Canada
Helianthus laevigatus Torr. & A.Gray – smooth sunflower – Georgia South Carolina North Carolina Virginia Maryland West Virginia
Helianthus lenticularis Douglas ex Lindl. California Texas
Helianthus longifolius Pursh – longleaf sunflower – Alabama Georgia North Carolina
Helianthus × luxurians (E.Watson) E.Watson – Great Lakes region
Helianthus maximiliani Schrad. – Maximillian sunflower – much of United States + Canada
Helianthus membranifolius Poir. – French Guiana
Helianthus microcephalus Torr. & A.Gray – eastern United States
Helianthus mollis Lam. – downy sunflower, ashy sunflower – Ontario, eastern + central United States
Helianthus multiflorus L. – manyflower sunflower – Ohio
Helianthus navarri Phil. – Chile
Helianthus neglectus Heiser – neglected sunflower – New Mexico Texas
Helianthus niveus (Benth.) Brandegee – showy sunflower – California Arizona; Baja California, Baja California Sur
Helianthus nuttallii Torr. & A.Gray – western + central United States + Canada
Helianthus occidentalis Riddell – fewleaf sunflower, western sunflower – Great Lakes region, scattered in southeastern United States
Helianthus × orgyaloides Cockerell – Colorado Kansas
Helianthus paradoxus Heiser – paradox sunflower – Utah New Mexico Texas
Helianthus pauciflorus Nutt. – stiff sunflower – central United States + Canada
Helianthus petiolaris Nutt. – prairie sunflower, lesser sunflower – much of United States + Canada
Helianthus porteri (A.Gray) Pruski – Porter's sunflower – Alabama Georgia South Carolina North Carolina
Helianthus praecox Engelm. & A.Gray Texas sunflower – Texas
†Helianthus praetermissus – New Mexico sunflower – New Mexico†
Helianthus pumilus Nutt. – little sunflower – Colorado Wyoming Montana Utah Idaho
Helianthus radula (Pursh) Torr. & A.Gray – rayless sunflower – Louisiana Mississippi Alabama Georgia South Carolina Florida
Helianthus resinosus Small – resindot sunflower – Mississippi Alabama Georgia South Carolina North Carolina Florida
Helianthus salicifolius A.Dietr. – willowleaf sunflower – Texas Oklahoma Kansas Missouri Illinois Wisconsin Ohio Pennsylvania New York
Helianthus sarmentosus Rich. – French Guiana
Helianthus scaberrimus Elliott – South Carolina
Helianthus schweinitzii Torr. & A.Gray – Schweinitz's sunflower – South Carolina North Carolina
Helianthus silphioides Nutt. – rosinweed sunflower – Lower Mississippi Valley
Helianthus simulans E.Watson – muck sunflower – southeastern United States
Helianthus smithii Heiser – Smith's sunflower – Alabama Georgia Tennessee
Helianthus speciosus Hook. – Michoacán
Helianthus strumosus L. – eastern + central United States + Canada
Helianthus subcanescens (A.Gray) E.Watson – Manitoba, north-central United States
Helianthus subtuberosus Bourg.
Helianthus tuberosus L. – Jerusalem artichoke, sunchoke, earth-apple, topinambur – much of United States + Canada
Helianthus verticillatus Small – whorled sunflower – Alabama Georgia Tennessee