Die Kürbisartigen (Cucurbitales) sind eine Ordnung der Blütenpflanzen und gehören zur Gruppe der Rosiden innerhalb der zweikeimblättrigen Pflanzen. Diese Ordnung ist hauptsächlich in tropischen Gebieten beheimatet, kommt aber auch in subtropischen und gemäßigten Regionen vor. Sie umfasst Sträucher und Bäume sowie zahlreiche Kräuter und Kletterpflanzen. Ein Hauptmerkmal der Kürbisartigen ist das Vorkommen eingeschlechtiger, meist fünfzähliger Blüten mit dicken, zugespitzten Blütenblättern (sofern vorhanden). [ 2 ] Die Bestäubung erfolgt in der Regel durch Insekten, Windbestäubung kommt jedoch ebenfalls vor (beispielsweise bei den Coriariaceae und Datiscaceae ).

Die Ordnung umfasst etwa 3000 Arten in acht Familien. Die größten Familien sind die Begoniengewächse (Begoniaceae) mit rund 2040 Arten und die Kürbisgewächse (Cucurbitaceae) mit rund 960 Arten. Diese beiden Familien beinhalten die einzigen wirtschaftlich bedeutenden Pflanzen. Zu den Kürbisgewächsen gehören insbesondere einige essbare Arten wie Kürbis ( Cucurbita ), Wassermelone ( Citrullus vulgaris ) sowie Gurke und Melone ( Cucumis ). Die Begoniengewächse sind für ihre gartenbaulichen Arten bekannt, von denen es über 130 Arten mit vielen weiteren Sorten gibt .

Überblick

The Cucurbitales are an order of plants with a cosmopolitan distribution, particularly diverse in the tropics.[3] Most are herbs, climber herbs, woody lianas or shrubs but some genera include canopy-forming evergreen lauroid trees.[3][4] Members of the Cucurbitales form an important component of low to montane tropical forest with greater representation in terms of the number of species. Although not known with certainty the total number of species in the order, conservative estimates indicate about 2600 species worldwide, distributed in 109 genera.[3] Compared to other flowering plant orders, the taxonomy is poorly understood due to their great diversity, difficulty in identification, and limited study.

The order Cucurbitales in the eurosid I clade comprises almost 2600 species in 109 or 110 genera in eight families, tropical and temperate, of very different sizes, morphology, and ecology.[3] It is a case of divergent evolution. In contrast, there is convergent evolution with other groups not related due to ecological or physical drivers toward a similar solution, including analogous structures. Some species are trees that have similar foliage to the true laurels due to convergent evolution.[3]

The patterns of speciation in the Cucurbitales are diversified in a high number of species. They have a pantropical distribution with centers of diversity in Africa, South America, and Southeast Asia. They most likely originated in West Gondwana 67–107 million years ago, so the oldest split could relate to the break-up of Gondwana in the middle Eocene to late Oligocene, 45–24 million years ago. The group reached their current distribution by multiple intercontinental dispersal events. One factor was product of aridification, other groups responded to favorable climatic periods and expanded across the available habitat, occurring as opportunistic species across wide distribution; other groups diverged over long periods within isolated areas.[3]

Die Cucurbitales umfassen die Familien Apodanthaceae , Anisophylleaceae , Begoniaceae , Coriariaceae , Corynocarpaceae , Cucurbitaceae , Tetramelaceae und Datiscaceae . [ 5 ] Zu den Synapomorphien dieser Ordnung gehören: spiralig angeordnete Blätter mit handförmigen Seitennerven, ein klappenförmiger Kelch bzw. eine klappenförmige Blütenhülle sowie ein erhöhter Kelch bzw. eine Blütenhülle mit getrennten Griffeln. Die beiden Blütenblattkreise weisen eine ähnliche Textur auf. [ 6 ]

Tetrameles nudiflora ist ein Baum von immenser Höhe und Breite; Tetramelaceae , Anisophylleaceae und Corynocarpaceae [ 7 ] sind hohe Baumkronen in gemäßigten und tropischen Wäldern. Die Gattung Dendrosicyos , deren einzige Art der Gurkenbaum ist, ist an die trockene Halbwüsteninsel Sokotra angepasst. Laubabwerfende, mehrjährige Kürbisgewächse (Cucurbitales) verlieren je nach Niederschlagsmenge zeitweiseihre Blätter . Dieser Blattverlust fällt in tropischen, subtropischen und ariden Regionen mit der Trockenzeit zusammen . In gemäßigten oder polaren Klimazonen entsteht die Trockenzeit dadurch, dass die Pflanze das in Form von Eis verfügbare Wasser nicht aufnehmen kann. Apodanthaceae sind obligate Endoparasiten, die nur einmal jährlich in Form kleiner Blüten erscheinen, aus denen sich kleine Beeren entwickeln. Die genaue Einordnung dieser Familie innerhalb der Kürbisgewächse (Cucurbitales) ist jedoch unter Taxonomen noch nicht geklärt. Mehr als die Hälfte der bekannten Vertreter dieser Ordnung gehören zur äußerst vielfältigen Begonienfamilie Begoniaceae mit rund 1500 Arten in zwei Gattungen. Vor der Einführung moderner DNA-basierter molekularer Klassifikationen wurden einige Arten der Cucurbitales so unterschiedlichen Ordnungen wie Ranunculales , Malpighiales , Violales und Rafflesiales zugeordnet . Frühe molekulare Studien brachten einige Überraschungen zutage, beispielsweise die Nicht-Monophylie der traditionellen Datiscaceae , zu denen auch Tetrameles und Octomeles gehören . Die genauen Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Familien sind jedoch weiterhin unklar. [ 3 ] Der allgemeine Wissensmangel über diese Ordnung ist darauf zurückzuführen, dass viele Arten in Ländern mit begrenzten wirtschaftlichen Ressourcen oder instabilen politischen Verhältnissen vorkommen – Bedingungen, die das Sammeln von Pflanzen und deren detaillierte Erforschung erschweren. Daher ist die überwiegende Mehrheit der Arten noch unzureichend erforscht, und es wird mit einem zukünftigen Anstieg der Artenzahl gerechnet.

Etymologie

Der Name Cucurbitales stammt vom lateinischen Wort cucurbita ab , was „Kürbis“ bedeutet.

Einstufung

Nach dem Cronquist-System wurden die Familien Begoniaceae , Cucurbitaceae und Datiscaceae in die Ordnung Violales innerhalb der Unterklasse Dilleniidae eingeordnet , wobei die Tetramelaceae in die Datiscaceae subsumiert wurden. Die Corynocarpaceae wurden in die Ordnung Celastrales und die Anisophylleaceae in die Ordnung Rosales , beide innerhalb der Unterklasse Rosidae, gestellt. Die Coriariaceae wurden in die Familie Ranunculaceae , Unterklasse Magnoliidae, eingeordnet . Die Apodanthaceae wurden nicht als Familie anerkannt; ihre Gattungen wurden einer anderen parasitären Pflanzenfamilie, den Rafflesiaceae , zugeordnet . Die heutige Klassifikation geht auf APG III (2009) zurück .

Systematik

Die moderne molekulare Phylogenetik legt folgende Verwandtschaftsverhältnisse nahe: [ 2 ] [ 3 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

Referenzen

  1. ^ Angiosperm Phylogeny Group (2009). „Aktualisierung der Klassifikation der Angiosperm Phylogeny Group für die Ordnungen und Familien der Blütenpflanzen: APG III“ . Botanical Journal of the Linnean Society . 161 (2): 105–121 . doi : 10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x . hdl : 10654/18083 .
  2. ^ a b Matthews ML, Endress PK (2004). „Vergleichende Blütenstruktur und Systematik der Cucurbitales (Corynocarpaceae, Coriariaceae, Tetramelaceae, Datiscaceae, Begoniaceae, Cucurbitaceae, Anisophylleaceae)“. Botanical Journal of the Linnean Society . 145 (2): 129–185 . doi : 10.1111/j.1095-8339.2003.00281.x . S2CID 85582162 . 
  3. ^ a b c d e f g h Schaefer H, Renner SS (2011). „Phylogenetische Beziehungen in der Ordnung Cucurbitales und eine neue Klassifikation der Kürbisgewächse (Cucurbitaceae)“. Taxon . 60 (1): 122–138 . doi : 10.1002/tax.601011 . JSTOR 41059827 . 
  4. ^ "Cucurbitales" . Florachilena.cl . Abgerufen am 7. März 2012 .
  5. ^ „Taxonomía Cucurbitales“ . SIB. Archiviert vom Original am 06.04.2012 . Abgerufen am 07.03.2012 .
  6. ^ „Laboratorio de Sistemática de Plantas Vasculares | Curso SPV | Prácticos | Plantas Vasculares | Cucurbitales“ . Thecompositaehut.com . Abgerufen am 07.03.2012 .{{cite web}}CS1-Wartung: Veralteter Archivierungsdienst ( Link )
  7. ^ „ITIS Standard Report Page: Corynocarpus laevigatus“ . Itis.gov . Abgerufen am 7. März 2012 .
  8. ^ Zhang LB, Simmons MP, Kocyan A, Renner SS (2006). „Phylogenie der Cucurbitales basierend auf DNA-Sequenzen von neun Loci aus drei Genomen: Implikationen für die morphologische und sexuelle Evolution“. Molecular Phylogenetics and Evolution . 39 (2): 305–322 . doi : 10.1016/j.ympev.2005.10.002 . PMID 16293423 . 
  9. Soltis DE, Gitzendanner MA, Soltis PS (2007). „Ein Datensatz mit 567 Taxa für Angiospermen: Die Herausforderungen Bayes’scher Analysen großer Datensätze“. International Journal of Plant Sciences . 168 (2): 137–157 . doi : 10.1086/509788 . JSTOR 509788. S2CID 85724699 .  
  10. ^ Schaefer H, Heibl C, Renner SS (2009). „Kürbisse auf See: Eine datierte Phylogenie enthüllt einen asiatischen Ursprung der Kürbisgewächse (Cucurbitaceae) und zahlreiche Ausbreitungsereignisse über Übersee“ . Proc R Soc B. 276 ( 1658): 843–851 . doi : 10.1098/rspb.2008.1447 . PMC 2664369. PMID 19033142 .  
  11. ^ Filipowicz N, Renner SS (2010). „Die weltweit verbreiteten holoparasitären Apodanthaceae werden anhand von Kern- und Mitochondrien-Genbäumen eindeutig den Cucurbitales zugeordnet“ . BMC Evolutionary Biology . 10 : 219. doi : 10.1186/1471-2148-10-219 . PMC 3055242. PMID 20663122 .  
  12. ^ Bell CD, Soltis DE, Soltis PS (2010). „Das Alter und die Diversifizierung der Angiospermen – eine Neubetrachtung“. Am J Bot . 97 (8): 1296–1303 . doi : 10.3732/ajb.0900346 . PMID 21616882 . 
  13. ^ Renner SS, Schaefer H (2016). „Phylogenie und Evolution der Cucurbitaceae“. In: Grumet R, Katzir N, Garcia-Mas J (Hrsg.). Genetik und Genomik der Cucurbitaceae . Pflanzengenetik und Genomik: Nutzpflanzen und Modelle. Band 20. New York, NY: Springer International Publishing. S.  1–11 . doi : 10.1007/7397_2016_14 . ISBN 978-3-319-49330-5S2CID  30558393 .​

Weiterführende Literatur

  • Judd WS, Campbell CS, Kellogg EA, Stevens PF, Donoghue MJ (2002). „Cucurbitales“ . Pflanzensystematik: Ein phylogenetischer Ansatz (2. Aufl.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates. S.  380–382 . ISBN 978-0-87893-403-4Die
  • du Mortier BCJ (1829). Analysieren Sie die Familien von Plantes: Mit der Angabe der wichtigsten Genres, die Sie interessieren . Turnier: Imprimerie de J. Casterman. P. 28.