Krustziežu dzimtā ir aptuveni 4 tūkstoši sugu. Ģimene citādā veidā krustziežu dzimtas sauc par ģimeni kāposti. Starp tiem ir gan viengadīgie, gan divgadīgie, gan daudzgadīgie augi. Pārsvarā garšaugi. Brassicas pieder divdīgļlapju augu klasei.
Krustziežu dzimtā ietilpst daudzi kultivētie augi, kuriem ir lauksaimnieciska nozīme. Tie ir kāposti, lauka sinepes, kreisā lauka, dārza redīsi, redīsi, rāceņi, rutabaga u.c.
Krustziežu dzimtas pārstāvjus apputeksnē kukaiņi. Tāpēc tiem ir spilgti smaržojošas ziedkopas. Tie ir medus augi.
Vēl viena svarīga kāpostu augu vērtība ir tā, ka daudzās to sugās ir sēklas liels skaits augu eļļas (sinepes, rapšu sēklas), ko cilvēki izmanto pārtikā un citiem mērķiem.
Krustziežu dzimtas raksturojums
Ģimenes nosaukums ir saistīts ar zieda strukturālajām iezīmēm. Tās četras ziedlapiņas ir sakārtotas krusteniski. Krustziežu augiem ne tikai vainags sastāv no četrām ziedlapiņām. Tas pats attiecas uz kausiņiem; tai ir četri kauslapiņas. Ir viena piestīte un seši putekšņi, no kuriem divi ir īsi un četri ir gari.
Parasti mazus krustziežu ziedus savāc sacīkšu ziedkopā.
Augļi ir pākstis vai tā sauktās pākstis (īsās pākstis).
Lapas kārto pamīšus vai rozetē.
Sakņu sistēma ir mietsaknes tipa. Vairāki krustziežu augi ražo sakņu dārzeņus.
Savvaļas krustziežu augi
Daudzi savvaļas krustziežu augi ir arī nezāles lauksaimniecības laukos, t.i., tās ir nezāles.
Savvaļas redīsi ir stāvs kāts, kas apakšā klāts ar matiņiem. Lapas kārto pārmaiņus. Ziedi parasti ir dzelteni, salīdzinoši lieli, savākti sacīkšu ziedkopā. Masveida ziedēšana tiek novērota jūnijā, bet savvaļas redīsi var ziedēt rudenī. Pākstīm ir šķērsvirziena savilkumi. Gar šiem sašaurinājumiem pākstis, kad nogatavojušās, sadalās atsevišķos fragmentos, kuros ir viena sēkla.
U parastā ripša ziedi ir mazāki nekā savvaļas redīsiem. Krešu augļiem ir pākstīm parastā struktūra: sēklas aug uz starpsienas starp vārstiem. Parastās kreses galvenokārt zied maijā. Vasarā tai izdodas veidot augļus un sēklas, kas dīgst tā paša gada rudenī. Tādējādi tiek iegūts augs ar īsu kātu un lapu rozeti. Un jau nākamā gada pavasarī attīstās garie parastie dzinumi.
U ganu somiņa ziedi ir mazi un balti. Pākstis atgādina trīsstūrveida rokassomas. Vienā vasarā tiek nomainītas vairākas ganu maciņu paaudzes, jo tas ātri zied un nes augļus. Šis ir nepretenciozs plaši izplatīts augs.
Kultivēti krustziežu dārzeņi
Slavenākais lauksaimniecības nozīmes krustziežu dzimtas augs ir kāposti. Cilvēks šo augu audzē kopš seniem laikiem. Pašlaik ir daudz kāpostu šķirņu (baltie kāposti, ziedkāposti, kolrābji, Briseles kāposti utt.).
Kultivētās kāpostu šķirnes ir iegūtas no savvaļas kāpostiem, kas neveido galviņas.
Baltie kāposti ir divgadīgs augs. Galva veidojas pirmajā dzīves gadā. Ja vēlaties iegūt sēklas, izrakiet visu augu un stādiet to vēlreiz nākamajā pavasarī. No tās paduses un apikālajiem pumpuriem attīstās kāti ar lapām un ziediem. Ziediem ir dzeltenīga nokrāsa, un tie tiek savākti sacīkstēs.
Ķirbis, kuram izveidojušies dzinumi un ziedkopas
Pie kultivētajiem krustziežu dzimtas dārzeņiem pieder arī sinepes, redīsi, rāceņi, redīsi, rapsi, rāceņi, mārrutki, kamieļi u.c.
Krustziežu dārzeņi ir tik tuvi kaperiem, ka starp tiem ne vienmēr ir viegli novilkt robežu. Piemēram, dažas ģintis dipterygium(Dipterygium), daži botāniķi ir iekļauti kaperu dzimtā, bet citi - krustziežu dzimtā. Ģimenē ir līdz 380 ģintīm un aptuveni 3200 sugu. Tie ir ļoti nevienmērīgi izplatīti visā pasaulē. Galvenokārt koncentrējas ziemeļu puslodes mērenajā joslā, galvenokārt Vecajā pasaulē. Tropos tos pārstāv atsevišķas ģintis, kas aprobežojas tikai ar kalnu apgabaliem; tie ir sastopami arī tur introducējot un kā nezāles. Neliels skaits krustziežu augu, kas aug dienvidu puslodē, ir ļoti lokalizēti.
Izplatība un biotopi
Krustziežu augi veiksmīgi pielāgojas visdažādākajiem biotopiem. Dažas no tām ir ierobežotas augstienes ekstrēmos apstākļos, sasniedzot veģetācijas robežas (4500-5700 m v.j.l.), kur kopā ar ķērpjiem ir veģetācijas seguma pionieri; citi aug jūras krastos; daži savā izplatībā virzās tālu uz ziemeļiem un ir raksturīgi Arktikas reģioniem; citi ir tuksnešu, pustuksnešu un stepju iedzīvotāji. Krustziežu augi ir plaši pārstāvēti arī mežos, stepju veģetācijā, mitrās vietās un pat ūdenī, bet starp tiem noteikti dominē sauso un sauso biotopu augi. Tomēr, neskatoties uz tik augsto plastiskumu, pielāgojoties vides apstākļiem, pastāv salīdzinoši neliela dzīvības formu daudzveidība. Lielākā daļa krustziežu augu ir viengadīgi vai daudzgadīgi lakstaugi, ir arī apakškrūmi, kuros stublāja apakšējā daļa kļūst kokaini. Krūmus pārstāv atsevišķas, galvenokārt Āfrikas un Makaronēzijas sugas, piemēram, katran krūms(Crambe fruticosa) Madeiras salā, sasniedzot 2 m augstumu, ģints suga sinapidendrs(Sinapidendron, Makaronēzija), Heliophila glaucosa(Heliophila glauca – raga reģions) vai Billota foleyola(Foleyola billotii — Sahara), sasniedzot augstumu līdz 1,5-2 m. Sugas, piemēram, heliophila kāpšana(H. scandens), un Dienvidamerikas ģints sugas kremolobuss(Cremolobus) parasti ir līdzīgi vīnogulājiem. Daudzām augstkalnu sugām ir spilvenam līdzīga forma, kas palīdz saglabāt siltumu.
Struktūra un izskats
Krustziežu lapas ir pārmaiņus, apakšējās bieži veido bazālo rozeti. Dažām sugām ir heterofilija. Piemēram, plkst smirdošs bugs(Lepidium perfoliatum) rozešu lapas ir sadalītas šaurās lineārās daivās, savukārt stublāju lapas ir veselas, apaļas, nosedz stublāju. Starp krustziežu augiem ir augi gan pilnīgi kaili, gan pubescējoši ar vienkāršiem vai dakšveida vai zvaigžņveidīgi sazarotiem matiem. Daudzstaru zvaigžņu mati bieži atgādina zvīņas. Pubescence ietver arī dziedzeru matiņus un tā sauktos malpighian matiņus - izkliedētus, divkāršus, piestiprināti vidū. Krustziežu augiem ir raksturīgas apikālas sacīkstes vai korimbozes, parasti (vai ar retiem izņēmumiem) bezlapu ziedkopas, kas dažkārt ir ļoti saīsinātas, gandrīz kuplas vai, gluži pretēji, iegarenas, smailveida.
Rīsi. 1. Krustziežu kārtas augi
Kerguelen kāposti (Pringlea antiscorbutica): 1 - vispārējs skats uz augu ar augļiem; 2 - zieds. Caulanthus inflatus: 3 - vispārīgs skats uz augu ar augļiem. Mazs ģeokoks (Geococcus pusillus): 4 - vispārējs skats uz augu ar pazemes augļiem
Amerikānim ir neparasts izskats caulanthus pietūkušas(Caulanthus inflatus, 1. att.), kurā ziedkopas ass ir ļoti fusiformāli sabiezējusi un uz tās sēdošie ziedi un pēc tam augļi rada puķfloras iespaidu. Ziedos parasti nav nedz seglapu, nedz lapiņu, tie nav lieli, bieži vien ļoti mazi, neuzkrītoši, bet daudzi ir arī skaisti krāsoti, piešķirot augam lielisku dekoratīvumu. Savā struktūrā tie ir ārkārtīgi viendabīgi. Sepals, kas izkārtotas divos apļos (pa 2), pie pamatnes var būt maisiņveidīgas, un šādos gadījumos šajos traukos ieplūst nektārs. Ir arī 4 ziedlapiņas, brīvas, sakārtotas šķērsām (tātad nosaukums krustziežu dzimtas). Ziedlapu krāsā dominē dzeltenā un baltā krāsa, bet nereti sastopami arī augi ar violetiem, sārtiem, pat violetiem ziediem. Augšējā daļā ziedlapiņas parasti ir platākas. Vairumā gadījumu tie ir veseli vai robaini, bet starp krustziežu augiem sastopamas arī sugas ar daivu (Ziemeļamerikas ģints varea- Warea), ar virskārtu sadalītu un pat ar ciliāru bārkstīm (meksikāņu valodā ornitokarpi- Ornithocagra, piemēram) ar ziedlapiņām.
Parasti ir 6 putekšņlapas, kas sakārtotas 2 apļos. No tiem 2 sānu (ārējais aplis) ir īsi, 4 vidējie ir garāki. Dažkārt mediānas saaug divatā ar saviem pavedieniem. Retos gadījumos visi putekšņi ir vienāda garuma vai 3 dažāda garuma. To skaitu dažreiz var samazināt līdz 4 vai pat 2, vai, kā tas ir strideris(Macropodium), sasniedz 10. Vairākām sugām putekšņlapas ir aprīkotas ar piedēkļiem vai to pavedieni izaug zobu un spārnu veidā. Ginoecijs no 2 karpelēm. Gar karpelu saplūšanas šuvi veidojas viltus starpsiena, sadalot olnīcu 2 ligzdās. Parasti olnīca ir sēdoša, bet dažām sugām tā atrodas uz diezgan gara ginofora (līdzīgi kaperiem). Olšūnu strukturālajām iezīmēm ir liela nozīme krustziežu augu taksonomijā. Dīgļlapas parasti ir plakanas, taču tās var arī salocīt gareniski, piemēram, kāpostiem, vai retāk salocīt šķērsām, piemēram, heliofīli(Heliophila) vai spirāli savīti ( sverbiga- Bunias). Atbilstoši embrionālās saknes novietojumam attiecībā pret dīgļlapām tie ir margināli un muguras radikulāri.
Rīsi. 2. Dažādu formu augļi krustziežu dārzeņos
1 - noliekta murikārija (Muricaria prostrata); 2 - Thysanocarpus curvipes; 3 - skaists pterigoīds (Acthionema pulchellum); 4 - arābu pterigoīds (A. arabicum); 5 - putnu knābis (Isatis ornithorhynchus); 6 - milzu makrokarps (Megacagraea gigantea); 7 - izliekts enartrokarps (Enarthrocarpus arcuatus); 8 - pūšļazāle (Coluteocagrus vesicaria); 9 - Besser's woad (Isatis besseri); 10 - Sīrijas spēcīgie augļi (Euclidium syriacum); 11 - durtlapu straume (Myagrum perfiliatum); 12 - salocīts pterigoīds (Acthionima diastrophis); 13 - ragainais pugionijs (Pugionium cornatum); 14 - Tauscheria lasiocagra; 15 - Lēmaņa vilnas karpa (Lachnoloma lehmannii); 16 - Fedčenko dubultnieks (Didymophysa fedtschenkoana); 17 - Buhāras tetramidions (Tetracmidion bucharicum); 18 - enkuru tetramidions (T. glochidiatum); 19 - Pamira tetrame (Tetracme pamirica); 20 — izliekts tetrams (T. recurvata)
Ja visu pārējo krustziežu augu orgānu uzbūve ir diezgan viendabīga, tad to nevar teikt par to augļiem, kuru uzbūves īpatnības dzimtas taksonomijā tiek izmantotas visplašāk (2. att.). Iegarenos augļus, kuru garums ievērojami pārsniedz platumu, sauc par pākstīm, bet īsus par pākstīm. Abas no tām var būt divreiz atveramas vai neatveramas. Augļos, kas atdalās, pēc vārstu nokrišanas uz kātiem paliek rāmis (kā dažiem kaperiem), ko pārklāj viltus starpsiena. Piemēram, šādi veidi ir ļoti populāri: mēness(Lunaria), kuras lielu ovālu pākstīšu rāmji ir ļoti dekoratīvi. Pākstīm, kas neatveras, vārsti bieži kļūst ļoti sablīvēti un pākstis kļūst riekstveida. Īpaši interesanti ir divlocekļu augļi, kas sastāv no augšējā, vienmēr neatdalāmā segmenta un apakšējā, atveramā vai neatdalāmā segmenta. Dažos gadījumos augšējais segments ir bez sēklām, citos apakšējais, vairumā gadījumu abos segmentos ir sēklas. Starp divdaļīgajiem augļiem atšķiras arī pākstis jeb pākstis. Krustziežu augļi arī ļoti atšķiras pēc izmēra, vārstu formas un dažādiem izaugumiem uz tiem.
Ziedu apputeksnēšanas metodes
Krustziežu augi ir pielāgoti gan savstarpējai apputeksnēšanai, gan pašapputei. Galvenie apputeksnētāji ir mušas, bites, kamenes; daži veidi, piemēram žaunu zieds(Matiola) vai Vakara meitenes(Hesperis), ko naktī apputeksnē tauriņi. Bites piesaista medus nesošo sugu smarža, kā arī krāšņākie ziedi. Tās sugas, kuru ziedi ir mazi un neuzkrītoši, apmeklē galvenokārt mušas. Kukaiņus piesaista arī krāsu kontrasti, kas dažkārt rodas ziedēšanas un augļu laikā. Tādējādi dažās sugās ar neuzkrītošiem maziem ziediem, piemēram, akmens mušas(Erophila), ziedkopas apakšējo ziedu mazās baltās ziedlapiņas, kas sāk nest augļus, nenokrīt, bet dubultojas un tiek piespiestas negataviem augļiem, kuriem ir purpursarkana nokrāsa. Tas rada savdabīgu oreolu ap ziediem, kas sāk ziedēt. Citā gadījumā, piemēram lauka jarutki(Thlaspi arvense), kurai ir arī mazi, balti ziedi, izbalējušo ziedu kauslapiņas kļūst dzeltenas. Sugās ibērieši(Iberis) pamanāmību nodrošina ziedkopas malziedu ievērojami lielākās ārējās ziedlapiņas, tāpat kā daudziem lietussargu ziediem. Dažās sugās gaviļnieks(Sisymbrium), alyssum(Alyssum), zobi(Dentaria) šis efekts tiek panākts, pateicoties tam, ka ziedlapiņas ar jau nosēdušiem augļiem nenokrīt, bet sāk palielināties, tādējādi piesaistot kukaiņus atlikušajiem ziedošajiem ziediem.
Krustziežu augiem savstarpējā apputeksnēšana tiek nodrošināta tiem raksturīgās dihogāmijas dēļ. Lielākajai daļai no tiem ir raksturīga protogīnija, protandrija tiek novērota ārkārtīgi reti. Gadījumos, kad savstarpēja apputeksnēšana kādu iemeslu dēļ nevar notikt (spēcīgas lietusgāzes, liels karstums, apputeksnētāju trūkums), krustziežu dzimtas augi tiek apputeksnēti, pateicoties pašapputes spējai (autogāmija). Kombinētās apputeksnēšanas mehānismu var novērot, piemēram, in lauka sinepes(Sinapis arvensis) vai pļavas kodols(Cardamine pratense). Ziedēšanas sākumā garo putekšņlapu putekšņlapas pagriežas uz āru, kā rezultātā to ziedputekšņi nenokļūst uz tā zieda stigmas, bet var pieķerties apputeksnējošo kukaiņu sāniem, kas dziļi iekļūst ziedā līdz pamatnei. no putekšņlapām nektāram. Taču, ja stigma nav apputeksnēta ar svešiem putekšņiem, tad līdz ziedēšanas beigām to apputeksnē īsi putekšņi, kas šajā laikā sasniedz to pašu līmeni. Sliktos laikapstākļos, kad nav kukaiņu, garo putekšņlapu putekšņlapas nenovēršas un apputeksnē savu ziedu stigmu. Starp krustziežu augiem ir arī augi, kuriem ziedēšanas sākumā putekšņlapas pilnībā novirzās uz āru un pēc tam paceļas, tuvinot putekšņlapas stigmai un apputeksnējot to. U kreses(Lepidium sativum), ķiploku(Alliaria petiolata), Brayi Alpine(Braya alpina) ziedēšanas sākumā visi putekšņi ir īsāki par stigmu, tad 4 no tiem izstiepjas un putekšņlapas saskaras ar stigmu. Tomēr tikai viens putekšņlapis iztukšo ziedputekšņus uz tā stigmas; pārējās putekšņlapas atveras vēlāk, saglabājot ziedputekšņus savstarpējai apputeksnēšanai.
Var minēt arī piemērus, kur dažās tās pašas ģints sugās dominē pašapputes, bet citās – savstarpēja apputeksnēšana. Tātad, alpu jarutka(Thlaspi alpina) vienmēr spēj pašapputes, jo līdz ziedēšanas beigām putekšņlapas noliecas pāri aizspriedumiem. Un otrādi, Jarutkas kalns(T. montana) pārsvarā ir savstarpēja apputeksnēšana, jo lielākajai daļai augu putekšņlapas ir īsākas par stigmu. Ir sastopami tikai savstarpējas apputeksnēšanas augi rezuhi Konstanta(Arabis constancii): to stigmas tiek atklātas no pumpura pat pirms zieda noziedēšanas un vēlāk, kad putekšņlapas sasniedz savu līmeni, tas nogriežas no tiem, lai to nevarētu apputeksnēt ar ziedputekšņiem. Šādos augos pašapputes iespējamību izslēdz arī putekšņu un stigmas virsmas bioķīmiskā nesaderība - paši ziedputekšņi nedīgst.
Starp krustziežu augiem ir arī tīri pašapputes augi. Tie ietver Austrālijas ģints sugas, kuras nekad nav apmeklējuši kukaiņi stenopetalums(Stenopetalum), kas dažkārt ražo pat kleistogāmus ziedus. To var uzskatīt par pielāgošanos Rietumu un Dienvidaustrālijas skarbajiem apstākļiem, kas ne vienmēr ir labvēlīgi apputeksnēšanai. Citā Austrālijas rūpnīcā - mazs ģeokoks(Geococcus pusillus, 1. att.) - visi ziedi ir kleistogāmi. Pateicoties gariem, uz leju vērstiem kātiem, tie ierok zemē un nes tur augļus (ģeokarpija). Brazīlijai raksturīga daļēja kleistogāmija sirdskoks(Cardamine chenopodiifolium), kurā papildus parastajiem apikālās ziedkopas ziediem stublāja pamatnē veidojas kleistogāmi ziedi, kas arī tiek aprakti zemē. Retos gadījumos ar pārmērīgu mitrumu, plūdiem dažās sugās parādās kleistogāmija gultas Kukaiņi(Lepīdijs), ūdensblusa(Subularia aquatica), ar paaugstinātu sausumu - lauka sinepes.
Anemofiliju, ko parasti novēro augiem bez ziedlapiņām, var uzskatīt par pilnīgi ārkārtēju parādību krustziežu augiem. Kergelen kāposti, vai pringleys(Pringlea antiscorbutica, 1. att.). Šīs salas subantarktiskās sugas veiksmīgu vēja apputeksnēšanu veicina gari putekšņi, kas izvirzīti no zieda, garas vītņveida papillas uz stigmas un blīva smailveida ziedkopa.
Augļi un sēklas
Krustziežu augi ir pielāgoti augļu un sēklu izplatīšanai diezgan dažādos veidos. Daudzi no tiem ir klasificēti kā anemohori. Tās galvenokārt ir sugas ar spārnotiem vai burbuļveidīgiem uzbriedušiem augļiem, daudzas sugas ar mazām, vieglām sēklām, kuras vējš viegli izkliedē, vai ar sēklām, kas apgrieztas ar spārnu. Dažreiz divdaļīgo augļu augšējie segmenti nokrīt kopā ar kādu no apakšējā segmenta vai starpsienas daļas vārstiem, kas arī palielina vēju.
Starp krustziežu augiem ir arī vairākas sugas, kuru augļiem ir āķveida izaugumi. Pateicoties tam, viņi turas pie dzīvnieku kažokādas un tiek nēsāti. No zoohoriskām sugām ļoti ziņkārīga ir mirmekohoriskā suga. urīnpūšļa kļūda(Lepidium vesicarium), kuras augi bieži ir izvietoti koncentriski ap skudru pūžņiem, kā to var redzēt Armēnijas Ararata līdzenumā. Dažos gadījumos sēklas ir izkaisītas paša auga “centuļu” dēļ. Jā, y impatiens kodols(Cardamine impatiens) un rupjš kodols(C. hirsuta) pāksts vārsti atveras ar tādu spēku, ka sēklas aizlido ievērojamā attālumā. Pavisam neparasts ir vēl viens sirsniņu veids, kurā bez pākstīm lapu padusēs veidojas brūni sīpoli, kas, nokrītot, izdīgst. Tā sauktā ūdenszāle ir plaši pazīstama kā Jeriohonas roze, vai anastātisks(Anastatica hierochimtica). Šis mazais viengadīgais augs, kura dzimtene ir Rietumāzijas un Ziemeļāfrikas tuksneša reģioni, ražo augļus, kas nogatavojas sausās sezonas sākumā.
Līdz tam laikam tās daudzie zari ir cieši saspiesti, un noapaļotas plakanas pākstis paliek gabaliņu iekšpusē. Pieņēmis sfērisku formu, izžuvušais stublājs bieži vējā norauj no saknes un apvelk. Iestājoties lietum, samitrinātie zari atkal iztaisnojas, tādējādi atgādinot ziedošu rozi. Pēc tam ar bagātīgu mitrumu pākstis atveras (higrohāzija) un izkliedē sēklas. Higrohazija parasti ir raksturīga lielākajai daļai krustziežu dzimtas augu ar grūti atveramiem augļiem. Neatkarīgu augļu sēklas, ko no nelabvēlīgiem apstākļiem aizsargā blīvs apvalks, dīgst tikai pēc puves. Daudzām sausiem apstākļiem pielāgotām sugām ir raksturīga sēklu apvalka gļotāda (miksospermija). Gļotām pielīp mazākās augsnes daļiņas, kas nostiprina sēklas un pasargā tās no nonākšanas neparastos vides apstākļos.
Rīsi. 3. Krustzieži (lat. Cruciferae)
Jūras sinepes (Cakile maritime): 1 - auga vispārējais izskats; 2 - augļi. Lanceolāta sinepes (Cakile lanceolata): 3 - zars ar augļiem
Viena no daudzu krustziežu augu pazīmēm, kas ievērojami palielina to adaptācijas spējas, ir heterokarpija tās visdažādākajās izpausmēs. Dažos gadījumos augļa daļas atšķiras (heteroartrokarpija), kā tas tiek novērots daudzām sugām ar divlocekļu augļiem, citos gadījumos atšķiras viss auglis. Heterokarpija nodrošina kombinētas pavairošanas metodes, kā arī drošāku sēklu saglabāšanu un to dīgtspēju mainīgos apstākļos. Viens no kombinētās antropo-, hidro- un anemohorijas piemēriem var būt divlocekļu augļu izplatības iezīmes. jūras sinepes(Cakile maritima), dzīvo jūras piekrastē (3. att.). Abās augļa daļās ir viena sēkla. Augšējie segmenti, pateicoties augsti attīstītajiem porainajiem audiem, kas no ārpuses ir pārklāti ar biezu ādainu slāni, labi pielīp pie ūdens un tos nes jūras straumes. Apakšējie segmenti paliek uz kātiem, kurus pēc izžūšanas norauj no saknes un vējš apvelk.
Tā kā jūras sinepes bieži aug ostu tuvumā, to augļu augšējās daļas bieži nonāk uz kuģiem kopā ar kravu un tiek pārvadātas lielos attālumos. Tādā veidā Vidusjūras sinepju “dzimtā” tagad ir plaši izplatīta ārpus Vecās pasaules un veiksmīgi naturalizējusies Amerikā un Austrālijā, kur tā iekļuva kopā ar pirmajiem kolonistiem. To neapšaubāmi veicināja tā augstā vitalitāte, par ko liecina viens no ziņkārīgajiem dabas eksperimentiem. 1963. gada novembrī zemūdens vulkāna izvirduma rezultātā Atlantijas okeānā, 20 jūdzes uz dienvidiem no Islandes, izveidojās jauna sala. Pirmais vaskulārais augs uz šīs salas bija jūras sinepes, kas tur atklātas jau 1965. gada jūlijā. Augļus izplata arī jūras straumes. jūras katrāna(Crambe maritima).
Ne mazāk interesanta ir heterokarpijas izpausme dubultkarpa izvirzīta(Diptychocagrus strictus). Šis mazais viengadīgais, kas atrodas tikai tuksnešainās dzīvotnēs, uz viena auga attīsta trīs veidu pākstis: augšējās, plakanas, viegli atveramas ar diviem vārstiem, pēc tam grūti atveramas, nogatavojas daudz vēlāk, un, visbeidzot, zemākās pākstis, kas neatveras, ar ļoti sabiezinātām. vārsti un starpsiena. Augšējo pākstu spārnotās sēklas izkliedē vējš; Grūti atveramas pākstis ilgstoši paliek uz kāta un noguļas ar to; neatveramas pākstis krīt ap mātesaugu un to sēklas uzdīgst tikai stipru lietusgāžu laikā, kad apkārtējie blīvie audi sapūt, savukārt augšējo pākstīšu neaizsargātās sēklas iet bojā. Starp dikarpu augiem dažkārt sastopami īpatņi ar tikai atdalāmām vai tikai neatslāņojošām pākstīm, un tas bieži noved pie zinātniskām dīvainībām, ja tās tiek iedalītas citās ģintīs.
Heterokarpija ir labi izteikta arī divās sugās pterigoīds(Ethionema): y pterigoīds heteroauglis(A. heterocagra) augšējās pākstis ir neatdalāmas, vienlokulāras, ar saspiestiem vārstiem, pārējās ir atdalošas, bilokulāras; plkst pterigoīds gaļīgs(A. carneum), gluži pretēji, tikai zemākās pākstis neatveras. Smilšainu tuksnešu iemītnieks smilšu sirpjputns(Spirorhyncus sabulosus) dzinumu pamatnē ir vārpstveida augļi, kas, krītot, tiek aprakti smiltīs. Augšējās izliektās pākstis vējš viegli norauj, saslēdzas viena ar otru un saritinās bumbiņās. Līdzīga lieta ir novērota Boissier vuds(Isatis boissieri), kuras augšējās spārnotās pākstis nes vējš, apakšējie bezspārni krīt ap augu. Ne mazāk interesants krustziežu augos ir cits heterokarpijas veids - amfikarpija, kas novērota Brazīlijas augos. sirdskoks(Cardamine chenopodiifolia) un heterocarpus fernandez(Heterocagrus fernandezianus), kura dzimtene ir Huana Fernandesa salas. Šajās sugās kopā ar parastajām apikālās ziedkopas atdalāmajām pākstīm attīstās bazālie kleistogāmi ziedi, kas, ierokoties zemē, veido daudzas viensēklas atdalošas pākstis (ģeokarpija). Tajā pašā laikā nelabvēlīgos gados virszemes ziedkopas bieži nesasniedz augļus, savukārt pazemes augļi vienmēr nogatavojas.
Krustziežu taksonomijas pamati
Daudzi mēģinājumi izveidot sistēmu krustziežu dzimtai nav noveduši pie vispārpieņemtas sistēmas izveides. Mūsdienu sistēmas ir vērstas uz cilšu paplašināšanos. Ciltī ir iekļautas primitīvākās krustziežu augu ģintis telipodiums(Thelypodieae). Daudzos no tiem augļi atrodas uz ginofora, un putekšņlapas ir garas, izvirzītas no zieda, kas tuvina krustziežu dzimtas augus medņiem. Stenlijs(Stanleya), kam piemīt primitīvākās iezīmes, pēc izskata ir saistīta ar krustziežu augu iespējamo priekšteci. Telipodiji tiek izplatīti galvenokārt Ziemeļamerikas Klusā okeāna daļā, jo īpaši Klinšainajos kalnos. Tikai garkājains(Macropodium), kura dzimtene ir Sahalīna un Sibīrijas dienvidos, ir vienīgais cilts pārstāvis ārpus Amerikas kontinenta. Vēl divas mazas krustziežu augu ciltis atrodas Amerikas kontinentā, galvenokārt Dienvidamerikas un Centrālamerikas Klusā okeāna reģionā. Schisopetalaceae(Schizopetaleae) ar raksturīgām pinnately sadalītām vai bārkstām ziedlapiņām un krēmveida priekšpuse(Cremolobeae) ar plaši vai savairojošiem spārnotiem dubultaugļiem.
Plašākā centrālā cilts gaviļnieki(Sisymbrieae), kas aptver galveno dzimtas vispārīgo un sugu sastāvu. Gulavnikovaceae ir raksturīgas spēcīgas augļu formas variācijas, kuru vispārējā struktūra ir saistīta ar atdalāmām un neatdalāmām pākstīm un pākstīm, gan ar platu, gan šauru starpsienu. Šīs cilts galvenais morfoloģiskās daudzveidības centrs ir Irānas-Turānas floristikas reģions, kurā ir ap 80 endēmisku ģinšu. Tā kā tā ir plaši izplatīta ziemeļu puslodes mērenajā zonā, vairākas endēmiskas, kā arī kosmopolītiskas ģintis ir pārstāvētas Amerikā, Āfrikā, Austrālijā un Jaunzēlandē. Nākamā lielākā cilts ir kāposti(Brassiceae), kuru pārstāvji no citiem krustziežu dzimtas augiem krasi atšķiras ar divlocekļu augļiem un gareniski salocītām dīgļlapām. Šīs cilts galvenais izplatības centrs atrodas Vidusjūras sausajos reģionos un blakus esošajās Āfrikas un Āzijas dienvidrietumu tuksneša zonās. Brassicas pārstāvji ir sastopami arī dažādos kontinentos, taču tie galvenokārt ir kultivētie augi vai nezāles.
Atlikušās krustziežu ciltis ir ģeogrāfiski ārkārtīgi izolētas un daudz nabadzīgākas pēc sastāva. Viens no neparastajiem krustziežu augiem ir vienīgais cilts pārstāvis pringlijs(Pringleae) - Kergelen kāposti, kuriem ir arī atklātas putekšņlapas un gara, blīva, vārpveida ziedkopa. Kergelenas kāposti, kas nosaukti tā lielo, gaļīgo bazālo lapu dēļ, kurām piemīt antiskorbutiskas īpašības, aug tikai Kergelenas un Krozē subantarktiskajās salās, kas atrodas uz dienvidiem no Indijas okeāna. No Cape reģiona ir zināmas šādas divas ciltis. Viens no viņiem - chamirs(Chamireae) - pārstāv tikai viena suga - chamyra bipetallata(Chamira circaeoides) ar lielām dīgļlapām, kas pēc sēklu dīgšanas nenokrīt, aug spēcīgi un ir ievērojami lielākas par stumbra lapām. Otrā Dienvidāfrikas cilts - heliophilaceae(Heliophilae) ar dubulti šķērsām salocītām dīgļlapām, kas nav sastopamas citiem dzimtas pārstāvjiem. Īpašu interesi starp heliophilaceae ir sugas ar kokiem līdzīgiem kātiem. Starp krustziežu augiem ir arī tīri Austrālijas cilts - stenopetāls(Stenopetaleae), kuru vienīgās ģints galvenā atšķirīgā iezīme ir stenopetalona(Stenopetalon) - ir vītņveida, ļoti garas ziedlapiņas, daudzkārt lielākas par cieši saspiestiem sepaliem.
Krustziežu dārzeņu ekonomiskā nozīme
Krustziežu dārzeņu ekonomisko nozīmi ir grūti pārvērtēt. No tiem visplašāk pazīstami ir dārzeņi, eļļas augu sēklas, lopbarības un medus kultūras, bet galvenā loma, protams, ir kāpostiem visā to daudzveidībā. Kāpostus audzē kopš aizvēsturiskiem laikiem, un pirmās ziņas par tiem ir datētas ar neolītu. Daudzi pētnieki, sākot ar Čārlzu Darvinu, uzskata, ka visas pašlaik esošās kultivētās kāpostu formas nāk no savvaļas formas. kāposti(Brassica oleracea), citi - no uzskatīti par neatkarīgu sugu savvaļas kāposti(Brassica sylveslris), citi tos saista ar vairākām Vidusjūras sugām. Vairākus gadu tūkstošus neviens augs nav nodrošinājis cilvēku ar tik plašu selekcijas materiālu kā kāposti. Populārākie ir kāposti, kuru daudzas formas un šķirnes tiek kultivētas visos kontinentos.
No tiem kāposti ir galvenais pārtikas augs mērenās platuma valstīs. Tādu šķirņu kā kolrābji, ziedkāposti un to šķirņu brokoļu garša ir nenoliedzama. Dažu valstu iedzīvotāji īpaši dod priekšroku daudzām vietējām šķirnēm. Tādējādi daži no vecākajiem kultivētajiem augiem, ko audzē Ķīnā un Japānā, ir Ķīnas kāposts(B. chinensis) un kāposti(B. pekinensis). Dažādu šķirņu redīsi un redīsi(Raphanus sativus), kā asas garšvielas - mārrutki(Armoracia rusticana) un Sarepta sinepes(Brassica juncea). Viena no kultivētajām dārzkopības kultūrām ir kreses, ko plaši audzē Kaukāzā. Kā salāti tiek izmantoti arī vairāki savvaļas krustziežu dārzeņi, piemēram, karote(Kochleārija), indau(Eruca sativa), rapšu sēklas(Barbarea vulgaris), kreses(Nasturtium officinale) un daudzi citi, un ganu somiņa(Capsella bursa-pastoris) kā dārzenis Ķīnā tiek kultivēts vairāk nekā 100 gadus.
Jauni dzinumi un lapu kātiņi jūras katrāna, vai jūraszāles(Crambe maritima), bieži ēd kā sparģeļus, un Vidusāzijā no saknēm Katrana Koči(C. kotschyana) ražo miltus, no kuriem cep plakanas kūkas. Vairākām kultivētām eļļas augu kultūrām ir liela ekonomiska nozīme: izvarošanu(Brassica napus var. napus), Sarepta sinepes, melnās sinepes(Brassica nigra), baltās sinepes(Sinapis alba), safrāna piena vāciņš(Kamelīnas siekalas), katran abesīniešu(Crambe abyssinica). No tiem mērenajos platuma grādos ražīgākais eļļas augs ir rapsis, kura sēklas satur līdz 50% eļļas. Tam ir tīri tehnisks pielietojums - tiek izmantots rūdīšanas tēraudos, pēc īpašas apstrādes labi vulkanizējas, veidojot gumijai līdzīgu masu (factis), ko izmanto cieto gumiju mīkstināšanai un zīmuļu dzēšgumijas izgatavošanai. Sarepta sinepju eļļa ir izmantojama pārtikā, galvenokārt konditorejas un maizes rūpniecībā, kā arī margarīna un konservu ražošanā, un pulveris (kūka) ir galda sinepes.
Camelina ir vienīgais kultivētais augs starp krustziežu augiem, kas ražo daļēji žūstošu eļļu. To izmanto ziepju gatavošanā, žāvēšanas eļļas pagatavošanai un kā smērvielu traktoriem. ASV augstražīgas kultūras tiek ieviestas kā tauki un eļļas augu sēklas. Fendlera lekerella(Lesquerella fendleri), kuras sēklas nebirst un var novākt ar kombainu. Sausās vietās pat ieteicams kviešu vietā. Lielākā daļa eļļas augu ir arī lieliski medusaugi. Starp savvaļas krustziežu augiem ir daudz medus un ēterisko eļļu augu. Vērtīgi lopbarības augi, piemēram zviedrs(Brassica napus var. napobrassica), rāceņi un rāceņi(Brassica rapa), pieder arī krustziežu dzimtai. Turklāt kā zaļbarība tiek sēti lopbarības kāposti, rapsis un bišu maize (rapša un lopbarības kāpostu hibrīds).
Daudzi krustziežu dārzeņi, pateicoties tajos esošajam augstajam vitamīnu, īpaši C vitamīna saturam, tiek plaši izmantoti tautas medicīnā. Dažos zāles veidos dzelte(Erysimum) satur erisimilaktonu, ko lieto sirds medikamentos. Ganu somiņai, kas ir viens no iecienītākajiem augiem Tibetas un Ķīnas medicīnā, ir spēcīga hemostatiska iedarbība. No lapām vate(Isatis tinctoria) ražo indigo krāsvielu. Puķkopībā plaši pazīstamas dažādas krustziežu dārzeņu šķirnes žaunu zieds(Matthiola incana), kā arī dažas sugas alyssum(Alyssurn), izmanto puķu dobēs un kā apmales augi. Daudzas savvaļas sugas ir arī ļoti dekoratīvas, un tas ir pelnījis īpašu uzmanību. Tajā pašā laikā starp krustziežu kultūrām ir arī ļaunprātīgas nezāles, kurām nepieciešams īpašs kontroles režīms
Krustziežu dzimtas pārstāvju nozīme dabā un cilvēkiem.
Ģimenes pārstāvju vidū ir dārzeņu augi. Vissvarīgākais no tiem ir kāposti. Kāpostu galva patiesībā ir milzīgs pumpurs, kam ir saīsināts kāts - kāts un liels skaits lapu, kas izliektas uz iekšu, jo to apakšējā daļa ir spēcīgāka. Nākamajā gadā iestādītajam kātiņam var izveidoties ziedkopa. Papildus kāpostiem audzē ziedkāpostus, Briseles kāpostus, kolrābjus u.c.. Citi dārzeņu augi ir rāceņi, rutabaga, redīsi un redīsi. Mārrutku saknes izmanto kā garšvielu. Sinepes ir eļļas augu augs. Eļļu iegūst no tās sēklām. To, kas paliek pāri pēc eļļas spiešanas, samaļ pulverī, no kā iegūst galda sinepes, gatavo arī sinepju plāksterus. Sastopams starp krustziežu augiem ārstniecības augi, piemēram, ganu maku.
Krustziežu dzimtas pārstāvju nozīme dabā un cilvēkiem.
4,7 (93,33%) 3 balsisMeklēts šajā lapā:
- krustziežu dārzeņu nozīme
- krustziežu dārzeņu nozīme dabā un cilvēka dzīvē
- krustziežu dārzeņu veģetatīvie orgāni
- krustziežu dzimtas nozīme
- uzrakstīt eseju par tēmu Svētā Krusta krāsu nozīme dabā un cilvēku dzīvē