经济和生态重要性

草主宰着大陆中部的大片地区,如北美大草原、南美潘帕斯草原、非洲草原和欧亚大草原。没有单一的气候草原;它们生长在降雨量大(从半干旱到半湿润)和温度大范围的地区。

原生草原发育在有频繁动物出没的地方火灾和干旱,水平轻轻滚动地形在某些情况下,还有放牧动物和特殊的土壤条件。火是无处不在的在天然草原上——例如,北美草原的早期定居者记录了壮观的景象年度火灾和有益的火将死植物中的营养物质循环到土壤中,供活植物使用。草地的持久性取决于将取代草的竞争性木本物种排除在外。因为火灾最容易发生在干旱季节根、根茎和种子被保护在土壤中,并且是木质的植物茎完全暴露在外,对木本植物的伤害往往比草类植物更大。然而,光靠火是维持不了草原的,因为有些树是耐火的。周期干旱对裸露的木本植物茎的损害大于埋在地下的部分或草的种子。此外,作文草原的一部分是由大型食草动物控制的,比如北美的水牛草原谁的放牧抑制了木本植物的入侵草原而且,就像火和干旱一样,实际上可能会刺激草的生长。

通常,一小部分物种主宰着一片草原。例如,在真正的北美大草原上,它从马尼托巴南部延伸到德克萨斯州,形成了东部边缘的草原北美于杰拉尔迪Andropogon(大须芒草),Schizachyrium scoparium(小须芒草),Sporobolus heterolepis(草原落子),和大针spartea(豪猪草)是原生草。这些物种以不同的比例出现,并由其他草加入,这取决于气候和其他因素。

草类已经适应了植物所占据的各种极端环境,从植物生长的最寒冷地区和最高海拔地区到赤道的高温地区,从完全水生的栖息地到沙漠。这些适应性极强的植物在许多植物中扮演着重要的,有时是主导的角色社区,如淡水和咸水沼泽、苔原、草甸和受干扰的栖息地。此外,文明创造了许多草的临时栖息地,不仅包括草坪,牧场和作物品种,而且杂草.这种竞争能力和适应能力使得草类在地球的大部分地区占据主导地位地球生产了世界上最有害的杂草。杂草侵入并占领了受干扰的栖息地。虽然这对路边、废弃的农田、空地和其他低价值土地来说不是个问题,但杂草确实会严重贬值培养如草坪、牧场和农田等地区。芦苇南极光例如,在耕地或牧场附近有低地或水体的地方,霍乱通过根状茎大力传播,对农业构成威胁。

自然力量,如风暴或火灾,可能会扰乱森林和其他不以草为主的植被,从而为杂草开辟栖息地。现代杂草的祖先可能就是这种自然干扰的结果。

除了木质的竹子外,草类缺乏与树木竞争光照和将它们的花长到森林用于风扩散的冠层花粉.草类的所有主要栖息地都是开放的,基本上没有树木。然而,许多草通常生长在温带和热带森林的下层植被中。亚科草本植物竹亚科一般只生长于低地热带森林,其中一些(例如,Pariana)通过进化克服了相对缺乏气流的问题适应对昆虫授粉

草类的经济重要性在于其重要的生态功能食物源。世界上多达70%的农业用地被用于种植作物草,世界上超过50%的卡路里来自草,尤其是谷物。大多数草产生一种可食用的粮食,其中的大部分,是胚乳,为发芽的胚胎提供丰富的碳水化合物。胚胎也被称为胚芽,含有蛋白质、油脂和一些维生素。

已知至少有300种草在野外被收获谷物大约有35个国家是或曾经是驯养的.具有讽刺意味的是,大多数作物草最初都是成功的杂草。杂草成功的一些特性,比如它们能够迅速地在植物中生长,产生大量的种子,在作物中也是可取的。驯化,传播对选定的个体,导致均匀种群成熟,丧失自然种子扩散,增加可收获种子的产量。这些变化增强的质量麦片作物。然而,能产出理想谷物但不适应农业栖息地的草还没有被驯化。Zizania aquatica(见照片),野生稻北美的一种植物,已广泛地从野生林分中收获,但它对深水栖息地的要求妨碍了它的生长驯化直到最近。

培养谷物的种植始于大约一万年前,是人类从狩猎和采集向种植和种植转变的主要部分畜牧业这一转变刺激了快速的社会和社会发展文化进化.面包小麦在驯化之初(小麦),大麦大麦芽),燕麦燕麦属漂白亚麻纤维卷),黑麦Secale cereale)在中东;高粱(高粱二色的)在非洲;大米(栽培稻)在东南亚;还有玉米(玉米[玉米))中美洲支持了许多文明的崛起。

谷物驯化的最早证据出现在亚洲西南部约7000公元前当时,完全依赖人类传播种子的驯化大麦首次出现在中东的几个地点。(一些研究人员认为大麦的驯化可能起源于埃塞俄比亚。)在接下来的4000年里,种植小麦和大麦的习俗向北和西传播欧洲,到3000年公元前这些谷物到达了中国。面包以小麦闻名于世中东到6000年公元前是严格意义上的家养物种;当不同品种的小麦生长在一起时,它偶然出现了。

的过程杂交而且多倍化产出了许多有价值的作物。通常在有性生殖,两个单倍体配子(n)融合形成二倍体合子(2n).在多倍体中,一个或两个配子保持二倍体,因为染色体在减数分裂的早期阶段无法分离。因此,三套或更多完整的染色体融合产生的后代可能无法与亲本品系繁殖,因此构成一个新物种。这一条件的重要性在于拥有更大的基因储备,这赋予了杂种更大的进化潜力。杂交是重要的,因为在杂交品种中,更统一的产品取代了通常异质的亲代。

这两个进化过程所导致的改善的一个例子可以在动物的逐渐驯化中找到小麦.小麦有三种倍性,即染色体补体:二倍体(2n),为正常情况;四倍体(2n= 14,由二倍体配子融合产生);而且六倍体(2n= 21)。驯化二倍体小麦的一个例子是艾肯小麦(小麦属植物monococcum),是最早驯化的小麦品种之一。小麦的二倍体杂交山羊草属speltoides(草的近亲种),然后染色体加倍补充,生产四倍体小麦。在其中一个例子中,二粒小麦t . dicoccon),谷粒被外壳紧紧地夹住(外稃和内稃),这是野生物种依靠外壳进行传播的特征。当谷壳与谷粒自由分离时,脱粒和筛分(谷壳与谷粒的分离)就容易得多,就像栽培的四倍体通心粉小麦(T。硬质),是一种主要的商品小麦品种。的发展面包小麦t . aestivum)是一种六倍体小麦,由四倍体小麦与答:tauschii它是一种紧密相连的二倍体草,染色体翻倍至42。

植物育种家培育了许多小麦品种,它们能很好地适应不同的生长条件;仅在北美就有200多个品种。还有许多人是20世纪60年代末和70年代初绿色革命的中坚力量,他们培育了小麦和其他专门适应世界农业欠发达地区生态条件的作物。使面包小麦成为当今世界上种植最广泛的植物的原因是它对多种生长条件的适应性,易于收割和处理,而且营养价值高价值.面筋,它的种子蛋白,形成了发酵面包的弹性基质。

驯化大米大约在4000年公元前在大陆东南亚(泰国、缅甸和中国南部)。这个物种的种植通常涉及稻田的淹水条件,尽管它也生长在高地条件。世界上几乎一半的水稻种植都在中国印度不到1%的人美国.收获的直接产物,糙米,可转换为白米这是一种视觉上很吸引人但营养较差的谷物,蛋白质和维生素B含量较少。数以千计的水稻品种为世界上一半以上的人提供了基本的食物。

玉米(玉米)最早种植于墨西哥中西部的高地,大约6000年至5000年公元前.(在美国以外的地方,玉米这个词很容易混淆,在美国它一般指谷物。)玉米与中东的谷物有显著的不同,因为它更大,作为玉米科的一员,它适应温暖的季节。它的花是雌雄同体的雄花簇生在流苏上,雌花在耳朵上。关于这种完全独特的玉米穗的起源有相当大的争议。一个主要假设从流苏中衍生出耳朵墨西哥类蜀黍玉蜀黍属玛雅亚种parviglumis),是玉米的野生亲戚。它的大粒是裸露的(不包裹在外壳中),成熟时仍然附着在轴或穗轴上。

玉米以其较高的营养价值和适应性,成为当时各国农业人民的主要作物西半球到了1世纪公元前.玉米粒最初的用途之一是爆开。玉米可以磨成玉米饼,一种未发酵的“面包”,干燥,或准备用灰或贝壳做玉米粥。对于那些以玉米为主食的人来说,使用来自木灰或其他来源的石灰发挥了重要作用,因为如果没有石灰处理,玉米就缺乏足够量的维生素烟酸。玉米育种者利用了这种活力固有的在杂交种上产生巨大的谷物产量。

高粱种植可以追溯到大约3000年公元前在北方和非洲东部.它现在是第四大谷物作物。它的野生祖先包括几个亚种,这些亚种一直生活在非洲大草原上。高粱是蛋白质的丰富来源(约占其重量的15%)sap浓缩成糖蜜。扫帚玉米是一种品种高粱是用来做扫帚的。

主要谷物的早期驯化中心也是其他栽培草的所在地,最著名的是黍:小米黍miliaceum),狐尾草小米(Setaria italica)在亚洲;珍珠小米(狼尾草americanum)和指小米(Eleusine coracana)在非洲和印度;而且工作的眼泪薏苡属lacryma-jobi)。和高粱一样,所有这些所谓的小谷物都属于禾本科或禾本科。在每一个农业中心,豌豆或豆类家族(豆科,也称为豆科)的成员,如扁豆、大豆、鹰嘴豆、豌豆和各种豆类,几乎和谷物一样重要。

就世界产量而言,四种最著名的作物都是草科的成员:甘蔗蔗糖officinarum)、小麦、大米和玉米。大麦和高粱是产量最高的20种谷物之一。甘蔗的驯化被认为发生在东南亚,在它被发现后阀杆是丰富的来源吗.这种作物每英亩产生的卡路里比任何其他作物都多,这些卡路里以蔗糖生产酒精,为汽车提供动力,并用于制造朗姆酒酒精饮料蒸馏从其他作物草:大麦提供啤酒麦芽、大米用于酿造清酒,玉米用于酿造波旁威士忌。小麦、黑麦、玉米和大麦是制作威士忌和伏特加的原料。

虽然谷物和甘蔗是主要的食物来源,竹子提供一系列有用的产品。有人建议草(或竹子)比地球上任何其他植物提供更多更多样的用途。几种植物的幼枝Bambusa,麻,植被类型是中国、日本和台湾人民日常饮食中的重要蔬菜,也是世界其他地区的美食。在中国、东南亚和巴西,竹子被用于造纸,而在印度,大部分的纸浆用于造纸生产主要来自竹子麻strictus.竹子非凡的强度和重量使它们成为极好的建筑材料建设房屋和庙宇,编织垫子,碗,托盘和其他容器。

草也被用于牲畜饲料,侵蚀控制,和的地盘