Viksvų šeima, turinti apie 5500 rūšių ir 90 genčių visame pasaulyje, yra trečia pagal dydį vienakilčių šeima. Unikalus morfologinių ir kariotipinių požymių derinys prisideda prie greitos evoliucijos ir įvairinimo, taip pat didelio endemizmo lygio kai kuriose grupėse.
Šeimos morfologiniai ypatumai ir savybės
Viksas atrodo kaip žolė. Vis daugiau žinoma įrodymų, kad artimiausi viksvų giminaičiai yra ūsai. Abi šeimos turi labai savitos struktūros chromosomas. Centromerai, verpstės skaidulų prisitvirtinimo taškai mejozės metu, nėra lokalizuoti vienoje vietoje prie vidurio, o pasiskirstę difuziškai išilgai chromosomų. Tiek viksvos, tiek skroblai turi žiedadulkių, kurios pasklinda tetradų pavidalu. Abi šeimos turi tiek pat lapų eilutėje.
Vinkstų stiebai dažnai būna trikampiai, dažniausiai vientisi, o žolės stiebai niekada nebūna trikampiai – dažniausiai būna tuščiaviduriai. Dauguma viksvųturi morfologinę žolinių daugiamečių augalų išvaizdą su pluoštinėmis šaknimis, trikampiais stiebais ir trijų eilių lapais. Daugelio rūšių šakniastiebiai yra skirtingo ilgio; kai kuriose iš jų šakniastiebiai yra svarbūs organai maistinėms medžiagoms kaupti. Vikstų dydis įvairus – nuo mažyčių, mažesnių nei 1 centimetro aukščio, iki milžiniškų papirusų, galinčių siekti iki penkių metrų.
Viksvų klasifikacija
Šiuolaikinės klasifikavimo sistemos suskirsto viksvų šeimą į 2–4 pošeimius. Padalijus šeimą į du pošeimius, susidarytų viksvų pošeimis (dažniausiai su hermafroditiniais žiedais) ir viksvų pošeimis (su vienalyčiais žiedais). Tačiau daugelis botanikų mano, kad šis skirstymas yra gana abstraktus.
Mokslininkai viksvas skirsto į keturis pošeimius taip:
- Sytye. Tai didžiausias pošeimis, kuriame yra apie 70 genčių ir 2400 rūšių. Atstovai paprastai turi idealias gėles paprastais smaigaliais su daugybe spirališkai išdėstytų arba dviejų eilių žvynelių.
- Viksvų pošeimis Caricoideae. Kitame pagal dydį pošeimyje yra 2 100 rūšių, išsibarsčiusių tik tarp 5 genčių ir jai būdingos vienalytės gėlės spygliuočiuose, užkimštuose ūgliuose.
- Sclerioideae pošeimyje yra apie 14 genčių ir 300 rūšių; jo žiedai taip pat vienalyčiai, bet vaisiaus nedengia panašus ūglis.
- Mapanioideae pošeimilis. 14 genčių yra apie 170 rūšių. Stipriai redukuoti vienalyčiai žiedai yra tankiai sugrupuoti taip, kad imituotų vieną žiedą, vadinamuosius.pseudontis.
Paskirstymas ir įvairovė
Vikstuose yra apie 5000 rūšių ir, priklausomai nuo naudojamos klasifikacijos, nuo 70 iki 115 genčių. Augalai paplitę visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą. Nors daug rūšių egzistuoja arktiniuose, vidutinio klimato ir atogrąžų regionuose, atogrąžų regionuose genčių įvairovė yra daug didesnė. Daugelio viksvų rūšių, aptinkamų šiaurinėse platumose, paplitimas yra aplinkinis. Rūšys, aptinkamos atogrąžų arba šilto vidutinio klimato regionuose, išskyrus tas, kurios yra plačiai paplitusios žemės ūkio piktžolės, paprastai apsiriboja viename žemyne.
Ekologinė viksvų įvairovė didžiulė: rūšys aptinkamos beveik visose buveinėse, išskyrus ekstremalias dykumas, jūrų ir giliavandenes ekosistemas. Tačiau dauguma viksvų šeimos rūšių yra saulėtų ar drėgnų buveinių augalai (šviežios ir druskingos pelkės, tvenkinių ir ežerų pakrantės, pievos, šlapios prerijos ir savanos, šlapia tundra). Rūšių, kurios mėgsta saulėtas vietas, galima rasti ir dirbtinai sukurtose buveinėse, tokiose kaip grioviai ir kanalų krantai. Įvairių tipų (tiek vidutinio klimato, tiek atogrąžų) miškų pomiškiuose aptinkama daug viksvų veislių. Kai kurios iš jų pritaikytos specializuotoms buveinėms, įskaitant smėlio kopas, gėlo vandens ežerus ir upelius bei uolas.
Žemiau pateikiami keli viksvų šeimos atstovai, kurių dauguma auga visur Rusijoje:
- bulrush;
- cobresia;
- paprastoji kardo žolė;
- viksas;
- medvilnės žolė;
- schenoplexus;
- pilna;
- fimbristilis;
- cyperus.
Šeimos ekologija
Ekologinė viksvų svarba yra neįprastai didelė. Jie dažnai yra dominuojantys daugelio biomų komponentai. Taigi jie yra labai svarbūs pirminiam produktyvumui ir daugeliui nuolatinės vandens cirkuliacijos atmosferoje aspektų, ty garavimo, transpiracijos, kondensacijos, kritulių ir nuotėkio. Vaisiai, o kartais ir ūgliai, taip pat viksvų gumbai yra svarbus maistas daugeliui vandens ir amfibijų. Dideli viksvų medynai taip pat yra svarbūs daugelio žinduolių slėptuvės.
Viksnos yra ne tik svarbios tvarių pelkėtų dirvožemių bendrijų sudedamosios dalys, bet ir atlieka svarbų vaidmenį jų paveldėjimo procese. Daugelis vienmečių ir daugiamečių viksvų rūšių yra pirmieji kolonizatoriai naujai sukurtų biomų negyvoje dirvoje. Subrendusiose pelkėtose dirvose šias rūšis pakeičia daugiamečiai atstovai. Viksvų sėklos į naujas buveines gali patekti pasklidus, dažniausiai paukščiams. Tačiau daugelis rūšių, ypač tų, kurios išgyvena ciklinius išdžiūvimo periodus, turi „miegančių“gyvybingų sėklų, kurios išlieka dirvoje kaip sėklų bankas. Tokių dirvožemių augalija atjauninama nuo sėklų banko ikitinkamomis sąlygomis, o ne visiškai pasikliauti perkėlimu.
Ekonominė svarba
Viksvų šeima negali pasigirti daugybe naudingų augalų rūšių. Iš jų svarbiausi yra kininis vandens kaštonas ir chufas arba tigriniai riešutai – geltonojo riešutmedžio viksvų veislės, daugiausia auginamos Afrikoje. Abiejų rūšių valgomosios dalys yra požeminiai gumbai. Borealiniuose ir kalnuotuose regionuose viksvų rūšys dažnai yra svarbūs ganomi augalai ir netgi gali būti auginami, pavyzdžiui, kai kurių viksvų rūšių pievose Islandijoje.
Visame pasaulyje daugelis viksvų rūšių yra regioninės svarbos pinti krepšius, gaminant širmas ir netgi sandalus dėl savo tvirtų, pluoštinių stiebų ir lapų. Tokie augalai auginami Indijoje. Vietiniai žmonės prie Titikakos ežero Anduose naudoja viksvas, kad statytų mažas laivelius, vadinamus balzamais. Kai kurios didelės, greitai augančios šlapžemės viksvos auginamos tvenkiniuose ir buitinių nuotekų valymo rezervuaruose, nes jie gali absorbuoti maistinių medžiagų perteklių, ypač fosforą ir azotą.
