Американские виды рода Vitis – Семейство Vitaceae Lindley – виноград

Американские виды рода Vitis – Семейство Vitaceae Lindley – виноград

Общая характеристика рода Витис

Виноград относится к семейству Виноградовых (Vitaceae Lindl., или Ampelideae Kunth.), которое насчитывает около 600 видов. Большинство этих видов произрастают в диком состоянии почти во всех странах умеренной, теплой и тропической полосы и в практических целях человеком не используются. Только некоторые из них введены в культуру как декоративные растения или для получения плодов.

В семействе Виноградовых имеется 11 родов. Наиболее известен род Витис (Vitis), который собственно и представляет собой виноград, или виноградную лозу. К этому роду относятся все основные культивируемые виды семейства Виноградовых.

(Однако следует знать и другие роды, некоторые виды которых довольно широко распространены у нас в СССР в диком виде или в качестве декоративных растений. Отметим, например, следующих представителей этих родов:

Виды рода Партеноциссус культивируются в южной, средней и северной полосах СССР. Они засухоустойчивы и выносят морозы в 30°. По стенам растут без подпор, так как усики проникают в щели стены и прочно прикрепляются при помощи присосок. Легко черенкуются и быстро заплетают беседки, террасы, стены и навесы. Попытки скрещивания этого устойчивого против филлоксеры рода с родом Витис пока не дали успеха.)

Из семейства Виноградовых только около 20 видов введены в культуру для использования плодов или в качестве подвоев. Все они относятся к одному роду Витис (Vitis)-виноград, насчитывающему около 70 видов.

Распространены виды рода Витис в умеренной и субтропической полосе Северного полушария. Это многолетние лианы или лазящие кустарники, растущие дико в лесах, в долинах и по склонам рек в местах достаточного увлажнения. Побеги у них тонкие с удлиненными междоузлиями и чередующимися листьями (по формуле 1/2). На узлах листьев находятся соцветия или усики, которые расположены между 3 и 7-8 листьями побега. У всех видов, за исключением Витис Лабруска, два узла с соцветиями или усиками чередуются через один свободный узел (без соцветия и усика).

Листья у винограда простые, варьируют по форме от почти цельных до сильно разрезных, трех-, пяти- и семилопастных.

Соцветие – удлиненная метелка, иногда с усиком. Цветки зеленые, мелкие. Все дикие виды двудомны, т. е. имеют растения мужские и женские. Однако половые различия не достигли предела: в мужском цветке имеется недоразвитая завязь с семяпочками и зародышевым мешком, а в женском – загнутые вниз тычинки с пыльцой, большей частью не способной к оплодотворению (стерильной). Чашечка цветка сросшаяся из пяти чашелистиков, в виде узкой пленчатой каемки. Выше чашечки расположен первый диск (валик). Венчик состоит из пяти сросшихся сверху лепестков, открывается снизу (у чашечки) и опадает в виде колпачка. Тычинок пять (реже 4-7). Завязь двухгнездная, в каждом гнезде по две семяпочки. У основания завязи находится пять соединенных между собой железок (нектарники).

Плод – сочная ягода с 1-4 семенами. Ягоды собраны в грозди (кисти).

Семена мелкие, грушевидные, с носиком. Оболочка семени твердая, с двумя брюшными бороздками и с халазой на спинной стороне.

Для растений рода Витис, в отличие от других родов семейства виноградовых, характерны следующие основные признаки: 1) древесина двухлетних побегов желто-коричневая; 2) кора на побегах отделяется в виде полосок; 3) венчик открывается не сверху в виде звездочки, а снизу; 4) растения двудомные (только культивируемые сорта и некоторые одичавшие формы имеют обоеполый цветок).

К роду Витис относятся виды винограда, культивируемые ради гроздей. Для получения высоких урожаев гроздей винограда, в отдельных районах разрабатываются комплексы агротехнических приемов, которые соответствуют требованиям этих видов к условиям среды. Эти требования видов винограда складывались в процессе всего периода их формирования и существования. Поэтому для того, чтобы глубже познать биологию виноградного растения, необходимо хотя бы кратко познакомиться с его историей.

О происхождении видов винограда мы можем судить на основании данных палеонтологии – науки, которая изучает вымерших животных и растения, произраставшие в далеком прошлом земли, на основании их отпечатков и окаменелых остатков частей в геологических слоях разных эпох.

В так называемый верхнемеловой период существовали растения, очень схожие по типу листьев с виноградом.

Отпечатки листьев и семена винограда найдены также в следующий, третичный период. В то время (несколько миллионов лет назад) виноград был широко распространен по всему северу Европы, Азии и в Гренландии.

(Так, например, вид В. ольрикии (U. olrikii Нееr) произрастал еще в начале тре-тичного периода в западной Гренландии, в Сибири, на Камчатке, Аляске, в Канаде и в США.

Отпечатки листьев и семян В. сильвестрис были найдены в верхнем плиоцене реки Аракса в Нахичеванской АССР (рис. 8) и во многих местах южной Франции и Италии. В. сильвестрис и сейчас произрастает в диком состоянии в бассейнах Средиземного и Черного морей. Этот вид дал начало культурному “европейскому” винограду.)

Рис. 8. Отпечаток листа винограда В. сильвестрис. Верхний плиоцен реки Араке (по И. В. Полибину)

Все виды рода Витис когда-то имели общего предка, но впоследствии, после разъединения материков и после ледниковых периодов, ареал рода оказался разорванным. В настоящее время он состоит из трех групп: 1) евррпейско-азиатской (1 вид), 2) восточноазиатской (свыше 40 видов), 3) американской (28 видов).

Все виды рода Витис, несмотря на длительное разобщенное существование, имеют много общих признаков и биологических свойств. Все они легко скрещиваются между собой и срастаются при прививке.

Существенные различия между видами винограда наблюдаются в отношении тех биологических свойств, которые обусловлены разными экологическими условиями обитания.

Европейский виноград, который после ледникового периода сохранился на юге и до сих пор в диком состоянии произрастает в полосе умеренного, теплого и субтропического климата, обладает сравнительно низкой морозоустойчивостью и относительно длинным периодом вегетации.

Дальневосточный, так называемый амурский виноград, сохранившийся с третичного периода в условиях сурового климата (зимние морозы, промерзание почвы, высокая влажность), наоборот, имеет короткий вегетационный период, морозоустойчив и хорошо растет при высокой влажности. Другие восточноазиатские виды, имеющие более южный ареал, этими свойствами не обладают.

Североамериканский виноград имеет сравнительно короткий вегетационный период и высокую морозоустойчивость, причем в зависимости от экологических условий местообитания, он обладает различными биологическими свойствами. Наиболее морозоустойчивы те виды американского винограда, которые произрастают в северных районах. Виды, произрастающие в южных штатах США, менее морозоустойчивы; некоторые из них отличаются высокой засухоустойчивостью, выносливостью против содержания извести в почве и других солей.

Чрезвычайно интересным примером значения естественного отбора у винограда является иммунитет, приобретенный американскими видами против филлоксеры и грибных болезней.

Родиной филлоксеры и многих грибных болезней (мильдью, оидиум и др.) является юго-восточная часть Северной Америки, где они еще в очень далекие времена нашли для себя благоприятные экологические условия и приспособились к питанию на виноградном растении. Паразиты и растение, на котором они питались, находились в постоянной взаимосвязи и изменялись, приспосабливаясь друг к другу. При этом естественный отбор способствовал созданию форм винограда, все более и более устойчивых против филлоксеры и грибных болезней. Филлоксера, живет на американских видах винограда главным образом на листьях и на корнях, не причиняя растению существенного вреда. Не причиняют им серьезного вреда и грибные болезни (мильдью, оидиум и др.), живущие на листьях, побегах и ягодах этих видов.

Все виды рода Витис, существовавшие за пределами районов происхождения и начального распространения филлоксеры и грибных болезней, не приспособились к ним и остались неустойчивыми. Поэтому европейские и восточноазиатские виды винограда, после того как они были заражены этими паразитами, оказались к ним совершенно неустойчивыми.

Интересно, что и в Америке местные виды винограда обладают разной устойчивостью против филлоксеры в зависимости от ее распространения и вредоносности. Например, в Калифорнии филлоксера появилась только в 1858 году и в очень сильной степени повреждала местный дикий виноград (Витис калифорника).

В северных районах США и в Канаде вредоносность филлоксеры меньше, чем в южных, так как здесь холоднее и преобладают песчаные почвы. Поэтому северный вид Витис Лабруска обладает очень слабой филлоксероустойчивостыо.

Все эти факты доказывают значение условий внешней среды и естественного отбора в создании разной степени устойчивости у видов винограда.

Биологические особенности видов винограда, как мы видим, зависят от тех экологических условий, в которых эти виды формировались.

По морфологическим признакам дикорастущие виды винограда очень близки друг к другу. Все они двудомны, имеют одинаковое строение цветка (мужские и функционально женские), ягоды у них мелкие, черные, семена мелкие с коротким носиком.

Многообразие морфологических признаков, свойственное культурным сортам винограда в отношении величины и формы грозди, величины, формы и окраски ягоды, консистенции мякоти, вкуса ягод и т. д., вызвано искусственным отбором.

Род Витис имеет три ступени в своем развитии:

1. Родоначальные формы, имеющие общий ареал в Северном полушарии. По общим признакам современных видов винограда можно судить, что эти далекие предки имели мелкие, сочные, черные ягоды, содержащие сахар. Семена после прохождения через кишечник животных и птиц не теряют всхожести и служат для распространения вида. Устойчивость против филлоксеры и грибных болезней отсутствовала, так как они еще не существовали.

2. Образование видов, отличающихся различными биологическими свойствами в связи с неодинаковыми экологическими условиями произрастания (приспособленность к климатическим и почвенным условиям, устойчивость против вредителей и болезней).

3. Создание новых форм винограда человеком (искусственный отбор).

Дальше перечисляются основные виды рода Витис, давшие начало культурным сортам винограда.

Vitis vinifera

Систематика
на Викивидах

Изображения
на Викискладе

Название Vitis vinifera, данное винограду римлянами, сохранено ботаниками.

Виноград культурный растёт в умеренных и субтропических регионах, широко культивируется во многих странах всех континентов.

В диком виде виноград культурный неизвестен. Установлено учёными, что его сорта произошли от дикорастущего евразиатского вида — Винограда лесного, который произрастает по всему северному побережью Средиземного моря, на Украине (Карпаты, Крым), в Молдавии, в европейской части России (западное побережье Чёрного моря), на Кавказе (все районы), в Средней Азии (Горно-Туркменский район).

Современный культурный виноград отличается от всех диких подавляющим преобладанием обоеполых цветков, является ветроопыляемым, насекомоопыляемым и самоопыляющимся растением. Установлены даже клейстогамные (опыление при закрытом цветке) формы винограда.

Содержание

Ботаническое описание

В благоприятных условиях на юге лиана винограда достигает 30—40 метров длины, в средней полосе России, как правило, всего 1,5—3 м. Лиана прикрепляется с помощью усиков, которые обвивают опоры.

Кора на старых стволах коричневая, глубоко-бороздчатая, с отделяющейся коркой, на молодых — желтоватая или красноватая.

Листья очерёдные, черешковые, цельные, трёх- или пятилопастные.

Цветки мелкие, обоеполые, зеленоватые, собраны в рыхлую или густую метёлку. Цветёт виноград в мае—июне, плодоносит в августе—сентябре, некоторые сорта в октябре.

Плоды — сочные ягоды с 1—4 мелкими семенами (в некоторых сортах семена отсутствуют) — собраны в гроздья, которые сильно варьируют по форме, окраске: могут быть зелёными, розовыми, жёлтыми, тёмно-красными, чёрно-фиолетовыми (обычно с восковидным налётом).

До 1863 года (до появления в Европе вредителя — филлоксеры) — виноград культурный жил до 130—150 лет.

Размножение

Виноград размножают практически всеми известными способами — как семенами, так и вегетативно — черенками, отводками, прививкой.

Использование и применение

Пищевое

Используются плоды винограда для еды в свежем виде и для переработки на изюм, виноградный сок, вино, варенье, маринады, компоты, разные напитки (алкогольные и безалкогольные), а также уксус.

Лекарственное

С лечебной целью используются ягоды и листья.

Вторичный продукт при получении сока — жмых — идёт на корм скоту.

Сорта винограда

• Муска́ты — группа сортов винограда с сильным характерным («мускатным») ароматом ягоды, напоминающим мускус.
• Ри́слинг — белый сорт винограда, а также сорт вина, изготавливаемого из него.
• Фетя́ска — технический сорт винограда и вино из этого сорта.
• Изабелла — американский сорт винограда, ягоды чёрные, со слизистой мякотью и специфическим запахом, созревают поздно, потребляются свежими; используются в виноделии.

Современный культивируемый культурный виноград можно разделить на столовые и винные (технические) сорта. В мире насчитывается более 8 000 сортов винограда.

История

Никто достоверно не знает, когда и где именно человек стал выращивать виноград. По археологическим источникам учёные считают, что в Древнем Египте виноградарство возникло за 6 000 лет до нашей эры. На пирах древних египтян рядом со многими яствами подавались также разные сорта вина и пива. Существовал обычай с целью поощрения употребления вина носить перед гостями деревянное изображение покойника с надписью: «Смотри на него, пей и будь здоров, так как после смерти ты будешь таким же». Во времена фараонов виноградники простирались вверх по Нилу до порогов. По древним египетским письменам для полного благополучия умершего требовалось похоронить с ним: 10 сортов мяса, 5 сортов птицы, 16 сортов хлебных печений, 6 сортов вина, 4 сорта пива, 11 сортов фруктов и разные сладости. Исходя из этого можно сказать, что 5 000 лет тому назад египтяне знали по меньшей мере 6 сортов вина.

Соседние с Египтом страны не оставили столь древних археологических источников, но и в них, в частности, упоминается, что во время постройки храма Соломона рабочим было выдано 20 000 бат вина. Это служит доказательством того, что за почти 1 000 лет до н. э. в Средиземноморье существовало виноделие.

Особенно виноградарство было развито в Древней Греции. В греческой литературе часто говорится о вине, в частности, в «Одиссее» Гомера много стихов, упоминающих вино. На щите Ахиллеса искусный Теферт среди других изображений из золота сделал «дивный большой виноградник, сладким плодом отягчённый», «висели в нём чёрные гроздья». Вино играло настолько важную роль в древнегреческой культуре, что в классический период фигура экстатичного Диониса была обращена в Бахуса (Вакха), похотливого бога вина с заросшими шерстью ногами, владыку оргий.

Какие тогда выращивались сорта — в настоящее время это неизвестно, но то, что это была окультуренная виноградная лоза, не вызывает сомнений.

Противопоказания

При употреблении ягод винограда и продуктов виноградарства следует учитывать: виноград не рекомендуется принимать при ожирении, язвенной болезни (в период обострения), сахарном диабете, хронических нагноительных процессах в лёгких, сердечной недостаточности, сопровождающейся выраженной гипертонией и отёками, при усилении процессов брожения в кишечнике и колите, сопровождающимся поносом.

Не стоит забывать, что виноград, попадая на кариозные зубы, усиливает их разрушение. Для предохранения зубов от порчи рекомендуется после каждого приёма винограда или изюма тщательно прополоскать рот большим количеством раствора столовой соды.

(жр) Семейство виноградные (Vitaceae)

Материал из Zbio

т.5.2 стр.335-337; рис.179; табл.44 // размещено онлайн с любезного разрешения Армена Леоновича Тахтаджяна

В семействе насчитывается 12 родов и около 700 видов, произрастающих в умеренной, субтропической и тропической зонах обоих полушарий. Наиболее крупным родом является род циссус (Cissus) с его более чем 350 видами.

Виноградовые — невысокие деревья, прямостоячие кустарники или чаще деревянистые лианы. Листья у них обычно очередные, очень редко супротивные, очень разнообразные по форме, чаще 3-5-пальчатораздельные или лопастные, реже перисто- или пальчатосложные, тройчатые или дважды тройчатые или, наконец, простые. Иногда у близкородственных видов имеются самые разнообразные листья, а подчас даже на одном и том же растении можно найти листья простые (в нижней части стеблей) и раздельные (выше расположенные). Цветки обычно в верхоцветных соцветиях, обычно мелкие, зеленоватые, очень редко красноватые или золотисто-желтые, актиноморфные, обоеполые, полигамно-двудомные или двудомные, 5- или 4-членные. Чашечка, как правило, развитая слабо, иногда редуцированная до кальцевого утолщения при основании венчика. Лепестки в числе (3)5 (6-7), свободные или сросшиеся основаниями в трубку или верхушками. В последнем случае лепестки опадают целиком в виде колпачка, подпирающегося снизу выпрямляющимися тычинками. При основании завязи часто развивается железистый нектарный диск. Тычинок (3)4-5, прикрепленных к основанию нектарного диска. Гинецей из 2 плодолистиков; столбик простой, обычно с дисковидным или головчатым, реже 4-лопастным или 4-раздельным рыльцем; завязь верхняя или более или менее сросшаяся с диском, 2-гнездная, с 1-2 семязачатками в каждом гнезде. Плод — мясистая (или почти сухая) ягода с 1-4 семенами, с твердой оболочкой; семена с маленьким зародышем, окруженным обильным и часто руминированным эндоспермом.

Большая часть виноградовых является обитателями влажных и теплых, в особенности девственных лесов, где они нередко составляют значительную часть так называемой лиановой флоры. Впрочем, в тропической зоне некоторые представители интересующего нас семейства заходят высоко в горы. Так, девичий виноград гималайский (Parthenocissus himalayana) растет в Сиккиме (Восточные Гималаи) на высоте 3300 м. С другой стороны, имеются виды, связанные с засушливыми областями (степями, саваннами и даже пустынями) Южной Африки и Южной Америки.

Заслуживают внимания видоизменения корней, именно развитие воздушных корней у некоторых представителей виноградовых. Так, у циссуса гонгилоидного (Cissus gongylodes) воздушные корни бывают цилиндрические, гладкие, красные, неветвящиеся, достигающие в длину нескольких метров; а у циссуса четырехгранного (С. quadrangula) части воздушных корней, погруженные в землю, развивают корневые клубни, достигающие в диаметре 20 мм и более, что можно поставить в связь с засушливым климатом в местах произрастания этих видов. Воздушные корни развиваются из узлов стебля, с их обращенной вниз стороны; достигнув земли, они внедряются в нее, но растут там уже медленнее. На корнях некоторых виноградовых в Малезии нередко паразитирует знаменитая раффлезия Арнольда (Rafflesia arnoldii),

Биология цветения изучена лишь у немногих видов умеренной зоны; у растений южных зон (тропической и субтропической) она изучена очень слабо, а во многих случаях остается еще неизвестной. Тем не менее, установлено, что у виноградовых наблюдается опыление с помощью насекомых и ветра. У ряда сортов культурного винограда, где опыление цветков изучено довольно подробно, установлены случаи самоопыления, иногда даже при нераскрывающихся цветках (клейстогамия).

Наши представления о растениях данного семейства чаще всего ассоциируются с таким широко известным растением, как виноград, насчитывающим 60-70 видов, распространенных в северном полушарии. Виды винограда представляют собой лианы с простыми, зубчатыми до лопастных (иногда рассеченных) листьями, снабженные завивающимися вокруг опоры усиками (видоизмененными соцветиями) и сочными ягодами. Иногда, как это наблюдается у ряда видов рода партеноциссус (Parthenocissus, рис. 179), окончания разветвлений усиков бывают дисковидно расширены и исполняют роль присосков, с помощью которых растение может взбираться даже на гладкие отвесные скалы, стены и т. п. Однако среди виноградовых имеются виды и с прямостоячими стеблями, лишенные усиков и даже листьев. В последнем случае растение бывает или вовсе лишено листьев, или они появляются на короткое время и то в виде мелких, малозаметных чешуек. В таких случаях функции ассимиляции берут на себя стебли, которые остаются зелеными, а иногда даже являются мясистыми, ремневидными или кактусовидными. Это наблюдается, например, у видов циссуса, произрастающих в африканских саваннах, таких, как циссус кактусовидиый (С. сасtiformis), циссус четырехгранный, или растущий на острове Сокотра циссус малолистпый (С. subaphylla). Некоторые суккулентные виды того же вида, встречающиеся в Юго-Западной Африке, имеют утолщенные, мясистые стволы (высотой до 4 м) и ветви и несут листья только на тонких конечностях-побегах, на которых развиваются и соцветия. Тотчас после плодоношения листья отмирают и опадают, и растение переносит сухой период в виде ствола, одетого пергаментовидной корой. Не менее удивительны такие виды, как циссус юты (С. juttae), циссус Байнеза (С. bainesii) и другие, сохраняющие запас воды в их утолщенных и мясистых шаровидных стволиках. Высшей степенью приспособления к засушливым условиям достигают виды роициссуса (например, Rhoicissus capensis), подземный стволик которого превращается в водозапасающий клубень.

Из всех виноградовых наибольшее значение в жизни человека имеет виноград. Это одно из самых древних используемых растений, остатки которого археологи обнаруживают во многих местах в Западной Азии и в Европе. При раскопках в Израиле были обнаружены семена винограда, относящиеся к бронзовому веку. Семена винограда обнаружили также в в свайных постройках. К 5000 г. до н. э. или раньше культурный виноград мигрировал через Малую Азию в Сирию и Палестину. В Западной Азии и в Восточном Средиземноморье разведение винограда неотделимо от первых дней истории населения этих стран. В Месопотамии, Ассирии, Вавилоне оно известно за 3500 лет до и. э., в Армении — более чем за 2000 лет. В настоящее время культура винограда распространена повсеместно.

Свежие ягоды различных американских видов винограда использовались североамериканскими индейцами, а из ягод винограда аризонского (V. arizonica) даже делали изюм. В XVI в. европейские поселенцы, обосновавшиеся в Северной Америке, были поражены обилием диких виноградных лоз, а также вином, изготовляемым индейцами. Однако культурный виноград (V. vinifera, табл. 44) возник, конечно, в Старом Свете, и его происхождение связано исключительно с дикорастущими видами, обитающими в Евразии. Но с какими именно? Уже давно было высказано предположение, что культурный виноград возник от дикорастущего лесного винограда (V. sylvestris), распространенного в Западной Европе, на Кавказе и в Малой Азии. Однако некоторые ботаники, как, например, С. И. Коржинский (1910), считают, что культурный виноград произошел не от одного, а от нескольких дикорастущих видов. Этот вопрос нельзя считать вполне решенным.

Некоторые дикие виды винограда имеют немаловажное практическое значение. Здесь необходимо упомянуть о том, что именно дикие американские лозы, будучи использованы в качестве подвоев для культурных сортов винограда, спасли виноградарство Европы от уничтожения филлоксерой. В СССР в практике широко используется дикий амурский виноград (Vitis amurensis) в целях селекции и для гибридизации с культурными сортами винограда и для изготовления вина. Дикий виноград Средней Азии и Кавказа с незапамятных времен служил источником получения выдающихся сортов винограда методами народной селекции. Виды винограда и других виноградовых используются, кроме того, как декоративные растения, а дикие виды — для целей горной лесомелиорации.

Источники:

http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000017/st004.shtml
http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/753887
http://molbiol.ru/wiki/(%D0%B6%D1%80)_%D0%A1%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_(Vitaceae)