Семейство амарантовые (Amaranthaceae) (Ю. Д. Гусев)

Семейство амарантовых, или щирицевых, включает около 65 родов и 850 видов, распространенных главным образом в тропических и субтропических областях земного шара, но преимущественно в Америке и Африке.

Амарантовые в своем большинстве - однолетние и многолетние травы, но среди них есть также полукустарники, кустарники и кустарниковые лианы. На Гавайских островах встречаются маленькие вечнозеленые деревья из родов нототрихиум (Nototrichium) и шарпантъера (Charpentiera). На западе Южной Африки, в пустыне Намиб, произрастает единственный в семействе стеблевой суккулент - артрерва Лейбница (Arthraerva leubnitziae, рис. 201).

Рис. 201. Амарантовые. Артрерва Лейбница (Arthraerva leubnitziae): 1 - цветущие ветви; 2 - листья; 3 - цветок; 4 - чашелистик; 5 - цветок с удаленным околоцветником; в - гинецей. Циатула стелющаяся (Cyathula prostrata): 7 - частное соцветие; 8 - стерильные цветки

Листья у амарантовых очередные или супротивные, цельные, без прилистников. Цветки мелкие, обычно актиноморфные, безлепестные, обоеполые или реже однополые и тогда однодомные или двудомные, с чашечкой из 5 или, часто при редукции, из 1 - 4 обычно сухих и пленчатых чашелистиков или совсем без них, как правило, с зелеными или различно окрашенными перепончатыми прицветничками и прицветниками. Тычинок большей частью 5, иногда меньше. Гинецей из 2 - 3 (4) плодолистиков, с лопастным или головчатым рыльцем и верхней одногнездной завязью. Цветки одиночные или, гораздо чаще, в небольших верхоцветных соцветиях (клубочках), собранных в сложные бокоцветные соцветия (кисти, метелки и др.), иногда весьма декоративные. У большинства родов цветки вырабатывают нектар и опыляются насекомыми. Плод - орех, реже ягода или крыночка. Семена линзовидные, округлые или почковидные, с кольцевым зародышем, окружающим обильный перисперм.

У многих амарантовых тычиночные нити срастаются в трубку, часто имеющую наверху придатки - псевдостаминодии. Именно из-за сохраняющихся при плодах сухих пленчатых листочков околоцветника семейство и получило свое название от слова "амарантос", что означает "неувядающий цветок" (от греч. а - не, maraino -увядать, anthos - цветок).

Амарантовые - растения светолюбивые, поселяющиеся на открытых местах. В некоторых родах, например, у видов амаранта, верхние листья имеют очень короткие черешки, а у более нижних черешки во много раз длиннее. Верхние листья при этом не затеняют нижние, так как черешки последних продолжают расти, пока их листовые пластинки не выйдут из тени верхних. Если смотреть на побег сверху, получается своеобразная листовая мозаика.

Роль амарантовых в растительном покрове сравнительно невелика, и они редко доминируют в сообществах. Многие виды являются нитрофилами, т. е. растениями, нуждающимися в почве, богатой азотом. В связи с этим амарантовые стали спутниками человека, являясь нередко докучливыми сорняками на богатых перегноем полях, огородах, садах и плантациях и обычными рудеральными растениями.

В семействе амарантовых два подсемейства: амарантовые (Amaranthoideae) и гомфреновые (Gomphrenoideae).

Растения подсемейства амарантовых имеют четырехгнездные пыльники, плод с одним или многими семенами и большей частью очередные листья. Наиболее примитивна триба целозиевых (Celosieae), у представителей которой в завязи образуется несколько семязачатков. Сюда относятся роды деерингия (Deeringia) и плеуропеталум (Pleuropetalum) с ягодовидными плодами, а также крупный род целозия (Celosia), более 60 видов которого встречается преимущественно в субтропических областях Африки и Америки.

У видов трибы амарантовых (Amarantheae) плод односемянный. Сюда принадлежит самый известный род семейства амарант, или щирица (Amaranthus), виды которого широко распространились с помощью человека, но обычно помимо его воли, как в теплых, так и в умеренных областях. Этот род состоит почти исключительно из однолетников с однополыми, редко обоеполыми цветками. Почти все щирицы Европы и все щирицы Сибири являются адвентивными (пришлыми) растениями, проникшими в эти места недавно, главным образом из Америки, в результате заноса их человеком.

В то время как декоративные виды называют по-русски амарантами, сорные виды у нас принято называть щирицами. Щирица запрокинутая (A. retroflexus) - самый распространенный в умеренных областях вид, натурализовавшийся местами даже в подзоне средней тайги, - известна как характерный сорняк полей с корнеплодами. Он очень плодовит: каждый из хорошо развитых экземляров этого вида дает сотни тысяч семян. Щирица зеленая (A. viridis) - обычный сорняк в тропических странах. Совсем недавно было сообщение о появлении этого вида в СССР - в Туркмении и Таджикистане, а теперь можем сказать о нахождении его и в Азербайджане. Адвентивные североамериканские щирица белая (A. albus) и щирица жминдовидная (A. blitoides), ставшие у нас только в текущем столетии злостными сорняками степной и лесостепной зоны, продолжают продвигаться на север, преимущественно по железнодорожным насыпям, которые благодаря засоленности, хорошему дренажу и освещенности являются удобным местом для поселения степных и пустынных растений в лесной зоне.

Семена щириц довольно мелкие, гладкие, в прочной оболочке, хорошо приспособлены к выпадению из плода (явление барохории) и разносу с почвой на ногах животных и человека, а также различным наземным транспортом. Большой процент семян, пройдя через пищеварительный тракт скота, остается неповрежденным, причем прохождение семян через кишечник животных даже стимулирует их прорастание.

Виды многих родов имеют специальные приспособления для распространения плодов животными. Прицепками служат колючие, часто крючковато загнутые на конце листочки околоцветника и прицветник фертильных или иногда более обильных в соцветии стерильных цветков, которые вместе с плодами зацепляются за шерсть животных. Таким образом разносятся, нередко на значительные расстояния, плоды произрастающих в Африке и Южной Азии 25-30 видов рода циатула (Gyathula, рис. 201), 3 видов эндемичного для тропической Африки и Мадагаскара полукустарникового рода серико-рема (Sericorema) и 10 афро-индийских видов рода пупалия (РпраКа), многие стерильные цветки которых превращены в целый пучок колючек.

Самый крупный в трибе амарантовых австралийский род птилотус (Ptilotus) насчитывает более 100 видов трав, полукустарников и кустарников. Растения этого рода очень декоративны во время цветения (рис. 202).

Растения подсемейства гомфреновых имеют двугнездные пыльники, односемянный плод и супротивные листья.

У видов небольшой американской трибы брайулиновых (Brayulineae) цветки одиночные или собраны в пазушные клубочки. В трибе гомфреновых (Gomphreneae) соцветия колосовидные или головчатые. Сюда относится самый крупный род семейства - алътернантера (Аlternanthera), насчитывающий около 200 видов, распространенных в основном в тропиках и субтропиках Америки, где многие виды являются обычными сорными и рудеральными растениями. В нашей стране в диком виде по сырым местам, а также как сорняк рисовых полей в Закавказье встречается только однолетник алътернантера сидячая (A. sessilis).

В американском роде гомфрена (Gomphrena) свыше 100 видов трав и кустарников с плотными шаровидными или яйцевидными соцветиями. Около 80 видов трав и кустарников, большей частью двудомных, насчитывается в роде ирезит (Iresine), распространенном в американских и австралийских тропиках.

Рис. 202. Амарантовые. Птилотус возвышенный (Ptilotus exaltatus): 1 - цветущая ветвь в начале цветения; 2 - соцветие в конце цветения; 3 - развернутый цветок; 4 - прицветник. Щирица жминдовидная (Amaranthus blitoides): 5 - плод. Щирица согнутая (A. deflexus): 6 - плод

Практическое значение амарантовых для человека в настоящее время не очень велико. Они известны главным образом как сорные и декоративные растения и менее как пищевые, кормовые и лекарственные. Но в прошлом несколько видов амаранта играли и отчасти продолжают играть в горном земледелии некоторых теплых стран весьма важную роль.

Декоративное значение амарантовых обусловлено бросающейся в глаза окраской и формой их соцветий, а также разнообразно окрашенной листвой. В садах и соответственно в букетах, иногда в горшечной культуре встречается целозия петуший гребень (Celosia argentea var. cristata), имеющая соцветие, напоминающее петушиный гребень. Сходство с последним является результатом срастания широко фасциированных ветвей соцветия. Петуший гребень представлен множеством садовых форм с соцветиями различной формы, размера и окраски - белой, желтой, розовой, багряной, ярко-красной, фиолетовой и др., а также пестрой, с различными комбинациями окраски. Разновидность с нормальными (не фасциированными) соцветиями в виде перьевидных метелок, также различной окраски (var. argentea), выращивают для срезки. Петуший гребень был ввезен в Европу из своей предполагаемой родины в Африке еще в средневековье и в эпоху Возрождения был очень обычен в западноевропейских садах. Имеется большое количество декоративных сортов с соцветиями различной величины и формы. Листья и молодые побеги целозий употребляют в пищу как зелень, а из семян получают целозиевое масло.

У нас в садах нередки три вида амаранта: амарант хвостатый, или лисий хвост (Amaranthus caudatus), с длинными, иногда длиной более 1 м, свисающими, темными карминово-красными, светло- или ярко-зелеными соцветиями; амарант печальный (A. hypochondriasis) и амарант багряный (A. cruentus), более известный под старым названием, - амарант метельчатый (A. paniculatus), с прямостоячими метельчатыми, большей частью кроваво-красными соцветиями. В более теплых странах разводят также лиственно-декоративные виды амаранта, с листьями различной окраски, от золотисто-желтой и оранжево-бронзовой до темно-красной и пестрой.

Как красивые бордюрные и ковровые растения с листьями различной окраски часто культивируют многочисленные сорта разных видов альтернантеры и ирезины, многие из которых пригодны для создания в парках ковровых ваз и фигур.

Для сухих букетов используют многие виды амарантовых, например гомфрену шаровидную (Gomphrena globosa) с белыми, красными и розовыми шаровидными соцветиями. Засушенные соцветия амарантов широко применялись в сухих букетах еще римлянами.

Листья и молодые стебли некоторых видов щириц (Amaranthus lividus, A. retroflexus, A. tricolor и некоторых других) издавна употребляют в пищу как овощи.

Семенами амарантов кормят птиц. Хотя амаранты имеют типично анемофильную пыльцу и лишены нектарников, они считаются хорошими перганосами (пыльцу собирают пчелы).

Амаранты хвостатый, печальный и багряный являются древними культурными зерновыми растениями. На своей родине в Центральной и Южной Америке их разводили и нередко разводят еще и теперь на полях ради очень питательных семян, богатых белками и лизином. Из семян приготовляют кашу, лепешки, пи-. рожные, освежающий напиток. Их также жарят и употребляют в пищу как хлопья, наподобие кукурузных.

Недавно при раскопках в Центральной Мексике американские археологи нашли семена амаранта в культурном слое возрастом 4800 лет и во всех последующих, более молодых культурных слоях. Насколько важную роль играло возделывание зерновых амарантов в ацтекском государстве ко времени появления испанских конкистадоров, свидетельствуют сохранившиеся списки дани, которую провинции платили императору. За год в столицу привозили более 70 000 гл зерна амаранта наряду с 81 000 гл бобов и 100 000 гл кукурузы.

Из рассказов очевидцев времен завоевания Мексики испанцами мы знаем о ритуальном использовании амаранта на главном празднике ацтеков в честь их военных богов. На площади сооружали большие фигуры богов, изготовленные из амарантовой муки и зерен кукурузы, смешанных с медом и соком агавы. В конце праздничных церемоний эти фигуры жрецы ломали на части и куски их как "мясо и кости богов" раздавали верующим, которые их с благоговением съедали. Потребление другой пищи в этот день было строго запрещено.

В Средней Европе в древности для производства муки возделывали амарант синеющий (A. lividus var. ascendens). Находки большого количества семян этого растения в раскопках относятся еще ко времени свайных построек.

В настоящее время культура амарантов как зерновых растений, кроме Центральной и Южной Америки, где она носит отчасти реликтовый характер, имеется также в Восточной Африке и особенно в Гималаях, Китае и горах Индии.