Die Knöterichgewächse (Polygonaceae) sind eine Pflanzenfamilie in der Ordnung der Nelkenartigen (Caryophyllales) innerhalb der Bedecktsamigen Pflanzen (Magnoliopsida). Die etwa 48 Gattungen mit etwa 1200 Arten kommen hauptsächlich in den nördlichen gemäßigten Zonen vor, mit wenigen Arten in den Tropen oder Permafrostgebieten.
Beschreibung mini|Illustration des Chinesischen Rhabarbers (Rheum officinale) mini|Früchte von Emex australis Erscheinungsbild und Blätter Häufig sind es krautige Pflanzen, aber es gibt auch verholzende Taxa: Sträucher (beispielsweise Coccoloba-Arten), Lianen oder seltener Bäume (Triplaris). Manche Arten (beispielsweise bei Calligonum) sind Rutensträucher, bei denen die Sprossachsen den Hauptanteil der Photosynthese übernehmen. Die selbstständig aufrechten, niederliegenden, windenden oder kletternden Sprossachsen sind gestreift, gerillt oder stachelig und besitzen oft verdickte Knoten (Nodien). An einem Knoten zweigen mehr als drei Blattspuren ab (vielspurig, multilakunär).
Die Laubblätter sind gut entwickelt oder reduziert. Die meist wechselständig, selten gegenständig oder wirtelig angeordneten Laubblätter sind deutlich oder kaum erkennbar gestielt bis fast sitzend. Die Blattspreiten sind meist einfach. Bei der Unterfamilie Polygonoideae sind Nebenblätter vorhanden und bei der Unterfamilie Eriogonoideae fehlen sie. Die Taxa der Unterfamilie Polygonoideae weisen ein typisches Merkmal auf: die Ochrea (Tute), eine röhrige, meist häutige Scheide am Grund der Blattstiele, die von den verwachsenen Nebenblättern gebildet wird; sie umhüllt den Vegetationspunkt und wird während des Wachstums der Sprossachse durchbrochen.
Blütenstände und Blüten Manche Arten sind einhäusig (monözisch) oder zweihäusig (diözisch) getrenntgeschlechtig. Die end- oder seitenständigen, ährigen, rispigen, traubigen oder kopfigen Blütenstände enthalten oft viele Blüten. Die Blattstiele sind manchmal gegliedert.
Die selten eingeschlechtigen, meist zwittrigen Blüten sind relativ klein, radiärsymmetrisch und dreizählig. Es gibt ein oder zwei Kreise mit je drei häutigen Blütenhüllblättern, die sich alle oder nur die inneren bis zur Fruchtbildung vergrößern und auch noch an der Frucht erhalten sind und dann geflügelt, warzig oder bestachelt sein können. Es sind selten ein, meist zwei oder drei Kreise mit je drei Staubblättern vorhanden. Die Staubfäden sind frei oder höchstens an ihrer Basis verwachsen. Die Staubbeutel besitzen zwei Theken und öffnen sich mit Längsschlitzen. Der ringförmige Diskus ist oft gelappt. Zwei oder drei, selten vier Fruchtblätter sind zu einem oberständigen, einkammerigen Fruchtknoten verwachsen. Die zwei oder drei, selten vier Griffel sind vollständig frei oder nur an ihrer Basis verwachsen.
Früchte und Samen Die meist dreieckigen, bikonvexen oder bikonkaven Nussfrüchte, bei dieser Familie auch Achänen genannt, sind oft durch die haltbaren Blütenhüllblätter geflügelt. Die Samen enthalten viel Endosperm. Der Embryo ist gerade oder gekrümmt, selten gefaltet.
mini|Unterfamilie Polygonoideae: Habitus von Aconogonon weyrichii var. alpinum mini|Unterfamilie Polygonoideae: Habitus von Calligonum polygonoides mini|Unterfamilie Polygonoideae: Platykladien mit Blüten und Früchten von Homalocladium platycladum mini|Unterfamilie Polygonoideae: Koenigia islandica mini|Unterfamilie Polygonoideae: Muehlenbeckia tamnifolia mini|Unterfamilie Polygonoideae: Wasserknöterich (Persicaria amphibia) mini|Unterfamilie Polygonoideae: Vogelknöterich (Polygonum aviculare) mini|Sachalin-Staudenknöterich (Reynoutria sachalinensis) mini|Unterfamilie Polygonoideae: Rheum rhaponticum Systematik und Verbreitung Die Arten der früheren Familien Calligonaceae , Coccolobaceae nom. nud., Eriogonaceae , Persicariaceae , Rumicaceae sind heute hier enthalten.
Die Familie der Knöterichgewächse wird in zwei Unterfamilien gegliedert und enthält etwa 43 Gattungen (nach Brandbyge 1993 – wie in folgender Liste – sind es mehr (etwa 53), da dort Polygonum in mehrere Gattungen aufgegliedert ist). Sie enthält 1110 bis 1200 Arten.
Unterfamilie Polygonoideae In China kommen etwa 13 Gattungen mit etwa 238 Arten vor, 65 davon nur dort. Etwa 16 Gattungen mit etwa 160 Arten kommen in Nordamerika, hauptsächlich in gemäßigten Regionen vor.
Die Unterfamilie Polygonoideae enthält 15 bis 28 Gattungen mit 590 bis 850 Arten: Berg-Knöteriche (Aconogonon , Syn.: Aconogonum orth. var., Pleuropteropyrum ): Die etwa 25 Arten sind in Eurasien verbreitet und drei Arten kommen im westlichen Nordamerika vor. Bocksweizen (Atraphaxis , Syn.: Physopyrum , Tragopyrum ): Die etwa 25 Arten kommen von Nordafrika und Südeuropa, Südwestasien, Zentralasien bis zum Himalaja und Ostsibirien vor. Wiesenknöteriche (Bistorta ): Die etwa 50 Arten sind im arktischen bis gemäßigten Eurasien verbreitet und vier Arten kommen im westlichen Nordamerika vor, darunter: Schlangen-Knöterich (Bistorta officinalis ) Knöllchen-Knöterich (Bistorta vivipara ) Calligonum (Syn.: Pterococcus ): Die 35 bis 80 Arten kommen im Mittelmeerraum und in Asien vor. In China gibt es etwa 23 Arten, acht davon nur dort. Duma : Die etwa vier Arten kommen in Australien vor. Stechampfer (Emex ): Die nur zwei Arten sind im Mittelmeerraum und im Südlichen Afrika beheimatet und in Australien sowie der Neuen Welt Neophyten. Eskemukerjea : Sie enthält nur eine oder zwei Arten, die aber auch zu Fagopyrum gestellt werden. Buchweizen (Fagopyrum , Syn.: Harpagocarpus , Pteroxygonum ): Die 15 oder 16 bis über 23 Arten sind in Eurasien und Ostafrika beheimatet. In China gibt es etwa zehn Arten, sechs davon nur dort. Flügelknöteriche (Fallopia , Syn.: Bilderdykia , manchmal inklusive Reynoutria ): Die je nach Auffassung des Umfangs dieser Gattung 12 bis über 17 Arten sind auf der Nordhalbkugel und in Südamerika weitverbreitet, besonders in der nördlichen gemäßigten Zone. Acht Arten kommen in Nordamerika bis Mexiko vor. Bekannte Beispiele sind der Japanische Staudenknöterich und der Schlingknöterich. Homalocladium : Sie enthält nur eine Art (die aber auch zu Muehlenbeckia gestellt wird): Homalocladium platycladum : Sie ist in Neuguinea und auf den Salomonen beheimatet und kommt in Mittel- und Südamerika als Neophyt vor. Knorringia : Die etwa zwei Arten sind in Asien verbreitet. Koenigia : Die etwa sechs Arten kommen in der Arktis, circumpolar, in den nordeuropäischen Gebirgen, im östlichen Asien und im nördlichen Nordamerika und im südlichsten Südamerika vor; darunter: Alpen-Knöterich (Koenigia alpina , Syn.: Persicaria alpina ) Koenigia islandica Drahtsträucher (Muehlenbeckia ): Sie enthält (je nach Umgrenzung) etwa 11 bis 23 Arten, die in Mittel- sowie Südamerika, Australien, Neuguinea, Ozeanien und Neuseeland verbreitet sind. In Nordamerika kommen zwei Arten als Neophyten vor. Oxygonum : Die etwa 22 Arten kommen in Afrika und Madagaskar vor. Säuerlinge (Oxyria ): Die ein oder zwei bis vier Arten kommen zircumpolar in arktischen Gebieten und in den Gebirgen Eurasiens und des westlichen Nordamerikas vor, darunter: Alpen-Säuerling (Oxyria digyna ) Oxyria sinensis : Sie gedeiht in Höhenlagen von 1600 bis 3800 Metern in den chinesischen Provinzen Guizhou, Sichuan, Xizang sowie Yunnan. Parapteropyrum : Sie enthält nur eine Art: Parapteropyrum tibeticum : Sie gedeiht in trockenen Flussbetten und im Dickicht in Tälern in Höhenlagen von 3000 bis 3400 Metern nur im Autonomen Gebiet Tibet. Knöteriche (Persicaria , Syn.: Amblygonum , Antenoron ., Chylocalyx , Tovara ): Sie enthält 100 bis 150 Arten fast weltweit. Polygonella (Syn.: Delopyrum , Dentoceras , Gonopyrum , Thysanella ): Die etwa elf Arten kommen nur in östlichen sowie südlich-zentralen Gebieten der USA vor. Vogelknöteriche (Polygonum ): Die etwa 65 Arten sind in den gemäßigten Gebieten der Nordhalbkugel weitverbreitet und sind in vielen Gebieten der Welt Neophyten. Pteropyrum : Die etwa sechs Arten kommen in Südwestasien vor. Flügelknöteriche (Reynoutria , Syn.: Pleuropterus ; werden oft auch zu Fallopia gestellt): Sie enthält mindestens fünf Arten. Rhabarber (Rheum ): Die etwa 60 Arten sind in den gemäßigten Gebieten Eurasiens weitverbreitet. Rubrivena (werden oft auch zu Persicaria oder Polygonum s. l. gestellt): Sie enthält höchstens zwei Arten. Ampfer (Rumex , Syn.: Acetosa , Acetosella , Bucephalophora ): Die 190 bis 200 Arten sind in den gemäßigten Gebieten fast weltweit verbreitet.
mini|Unterfamilie Eriogonoideae: Habitus von Centrostegia thurberi mini|Unterfamilie Eriogonoideae: Habitus von Coccoloba sintenisii mini|Unterfamilie Eriogonoideae: Coccoloba uvifera mini|Unterfamilie Eriogonoideae: Habitus von Eriogonum arborescens mini|Unterfamilie Eriogonoideae: Habitus von Gilmania luteola mini|Unterfamilie Eriogonoideae: Habitus von Oxytheca dendroidea mini|Unterfamilie Eriogonoideae: Habitus von Pterostegia drymarioides mini|Unterfamilie Eriogonoideae: Blütenstände des Ameisenbaums Triplaris americana
Unterfamilie Eriogonoideae Sie ist überwiegend neuweltlich und enthält 20 bis 28 Gattungen mit 325 bis 520 Arten. Nur zwei bis vier Arten sind in Afrika beheimatet. Das Zentrum der Artenvielfalt sind die gemäßigten Gebiete im westlichen Nordamerika von Alaska bis Mexiko mit sehr vielen Arten in Kalifornien. Relativ wenige Arten sind in den östlichen USA beheimatet. In Nordamerika gibt es etwa 19 Gattungen mit etwa 281 Arten. In Südamerika gibt es nur wenige Arten in Argentinien und Chile. Die meist verholzenden Arten sind zweihäusig getrenntgeschlechtig (diözisch).
Acanthoscyphus : Sie enthält nur eine Art: Acanthoscyphus parishii : Sie kommt mit vier Varietäten im südlichen Kalifornien vor. Afrobrunnichia (werden auch zu Brunnichia gestellt): Die nur zwei bis drei Arten sind in Afrika verbreitet. Antigonon (Syn.: Corculum ): Die etwa sechs Arten sind in der Neotropis verbreitet, darunter: Mexikanischer Knöterich (Antigonon leptopus ) Aristocapsa : Sie enthält nur eine Art: Aristocapsa insignis : Dieser Endemit gedeiht in Höhenlagen von 300 bis 600 Metern nur im westlichen zentralen Kalifornien. Brunnichia (Syn.: Rajania ): Sie enthält nur eine Art (manche Autoren stellen aber auch die Arten der afrikanischen Gattung Afrobrunnichia hierher): Brunnichia ovata : Sie gedeiht in Höhenlagen von 0 bis 200 Metern nur in den südöstlichen USA. Centrostegia : Sie enthält nur eine Art: Centrostegia thurberi : Sie kommt im südwestlichen Nordamerika vor. Chorizanthe (Syn.: Acanthogonum , Eriogonella ): Die etwa 50 Arten sind in der Neuen Welt weitverbreitet, 33 davon kommen in Nordamerika vor. Coccoloba (Syn.: Campderia ): Die etwa 120 Arten sind in der Neotropis weitverbreitet. Coccoloba uvifera : Aus Mexiko, Zentralamerika, bis ins nordwestliche Südamerika, Guyanas und Florida, Karibik. Dedeckera : Sie enthält nur eine Art: Dedeckera eurekensis : Sie gedeiht in Höhenlagen von 1200 bis 2200 Metern in Kalifornien und ist nur von kleinen, voneinander isolierten Beständen bekannt. Dodecahema : Sie enthält nur eine Art: Dodecahema leptoceras : Dieser gefährdete Endemit gedeiht in Höhenlagen von 200 bis 700 Metern im unteren Bereich der Berge in der Umgebung von Los Angeles in Kalifornien. Eriogonum : Die etwa 250 Arten sind in Nordamerika und im nördlichen Mexiko verbreitet. Gilmania (Syn.: Phyllogonum ): Sie enthält nur eine Art: Gilmania luteola : Dieser Endemit gedeiht auf alkalischen und salzhaltigen Böden in Höhenlagen von 10 bis 500 Metern in Kalifornien nur im Gebiet des Death Valley. Goodmania (Syn.: Gymnogonum nom. inval.): Sie enthält nur eine Art: Goodmania luteola : Sie kommt in Kalifornien und Nevada vor. Gymnopodium (Millspaughia ): Die drei Arten kommen in Mittelamerika vor. Harfordia : Sie enthält nur eine Art: Harfordia macroptera : Sie kommt nur im mexikanischen Baja California vor. Hollisteria : Sie enthält nur eine Art: Hollisteria lanata : Sie gedeiht in Höhenlagen von 10 bis 1000 Metern nur in Kalifornien.