Sarna perekond, kuhu kuulub maailmas umbes 5500 liiki ja 90 perekonda, on suuruselt kolmas üheiduleheliste perekond. Morfoloogiliste ja karüotüüpsete tunnuste ainulaadne kombinatsioon aitab kaasa kiirele arengule ja mitmekesistumisele, aga ka kõrgele endemismi tasemele mõnes rühmas.
Perekonna morfoloogilised tunnused ja omadused
Tarn näeb välja nagu rohi. Üha enam on teada tõendeid selle kohta, et tarna lähimad sugulased on kõrkjad. Mõlemal perekonnal on väga omapärase ehitusega kromosoomid. Tsentromeerid, spindli kiudude kinnituspunktid meioosi ajal, ei paikne ühes kohas keskkoha lähedal, vaid on jaotunud hajus alt piki kromosoomide pikkust. Nii tarnadel kui ka kõrkjatel on õietolm, mis hajub tetraadidena. Mõlemal perekonnal on ka rea kohta sama arv lehti.
Tarna varred on sageli kolmnurksed, enamasti tahked, samas kui muru varred pole kunagi kolmnurksed – need on tavaliselt õõnsad. Enamik tarnaston kiuliste juurte, kolmnurksete varte ja kolmerealiste lehtedega rohtsete mitmeaastaste taimede morfoloogilise välimusega. Paljudel liikidel on erineva pikkusega risoomid; paljudes neist on risoomid olulised toitainete säilitamise organid. Tarnad ulatuvad väikestest alla 1 sentimeetri kõrgustest taimedest kuni hiiglaslike papüürusteni, mis võivad ulatuda kuni viie meetrini.
Tarna klassifikatsioon
Kaasaegsed klassifikatsioonisüsteemid jagavad tarna perekonna 2-4 alamperekonda. Perekonna jagamisel kaheks alamperekonnaks tekiks tarnade (tavaliselt hermafrodiitsete õitega) alamsugukond ja (ühesuguliste õitega) alamperekond. Paljud botaanikud peavad seda jaotust siiski üsna abstraktseks.
Teadlased jagavad tarna neljaks alamperekonnaks järgmiselt:
- Sytye. See on suurim alamperekond, kuhu kuulub umbes 70 perekonda ja 2400 liiki. Esindajatel on tavaliselt ideaalsed õied lihtsate ogadega, sageli arvukate spiraalselt paigutatud või kaherealiste soomustega.
- Sarnade alamperekond Caricoideae. Suuruselt järgmises alamperekonnas on 2100 liiki, mis on hajutatud vaid 5 perekonna vahel ja seda iseloomustavad ühesoolised õied võrsetesse ümbritsetud okastes.
- Alamsugukond Sclerioideae sisaldab umbes 14 perekonda ja 300 liiki; selle õied on samuti ühesoolised, kuid vilju ei kata sarnane võrse.
- Alamsugukond Mapanioideae. 14 perekonnas on umbes 170 liiki. Tugev alt redutseeritud ühesoolised õied on tihed alt rühmitatud nii, et jäljendada üksikut õit, nn.pseudontium.
Levitus ja mitmekesisus
Tarn sisaldab umbes 5000 liiki ja olenev alt kasutatud klassifikatsioonist 70 kuni 115 perekonda. Taimed on levinud kõikidel mandritel, välja arvatud Antarktika. Kui arktilistes, parasvöötmes ja troopilistes piirkondades on palju liike, siis troopilistes piirkondades on perekondades palju suurem mitmekesisus. Paljud põhjapoolsetel laiuskraadidel leiduvad tarna liigid on ringpolaarse levikuga. Troopilistes või sooja parasvöötme piirkondades leiduvad liigid, välja arvatud need, mis on lai alt levinud põllumajanduslik umbrohi, on üldiselt piiratud ühe kontinendiga.
Tarna ökoloogiline mitmekesisus on tohutu: liike leidub peaaegu kõigis elupaikades, välja arvatud äärmuslikud kõrbed, mere- ja süvamere ökosüsteemid. Enamik tarna perekonna liike on aga päikeselise või niiske kasvukoha taimed (värsked ja soolased sood, tiikide ja järvede kaldad, rohumaad, märjad preeriad ja savannid ning märg tundra). Päikeselisi alasid eelistavaid liike võib kohata ka kunstlikult loodud elupaikades nagu kraavid ja kanalikaldad. Erinevat tüüpi (nii parasvöötme kui ka troopiliste) metsade alusmetsas leidub palju tarna sorte. Mõned neist on kohanenud spetsiaalsete elupaikade jaoks, sealhulgas liivaluited, mageveejärved ja ojad ning kivid.
Allpool on mõned tarna perekonna esindajad, millest enamik kasvab kõikjal Venemaal:
- bulrush;
- cobresia;
- harilik mõõkrohi;
- tarn;
- puuvillane muru;
- schenoplexus;
- täis;
- fimbristilis;
- cyperus.
Pereökoloogia
Sarna ökoloogiline tähtsus on ebatavaliselt suur. Need on sageli paljude elustiku domineerivad komponendid. Seega on need olulised esmase tootlikkuse ja vee pideva tsirkulatsiooni atmosfääris paljude aspektide, st aurustumise, transpiratsiooni, kondenseerumise, sademete ja äravoolu jaoks. Tarna viljad ja mõnikord ka võrsed, aga ka mugulad on paljudele vee- ja kahepaiksetele loomadele oluliseks toiduks. Suured tarnapuistud on olulised ka paljude imetajate peidupaigana.
Tarnad ei ole mitte ainult jätkusuutlike soiste mullakoosluste olulised komponendid, vaid mängivad olulist rolli ka nende suktsessioonis. Paljud ühe- ja mitmeaastased tarna liigid on vastloodud bioomide elutul pinnasel esimesed kolonisaatorid. Küpses soostunud pinnases asenduvad need liigid mitmeaastaste esindajatega. Tarna seemned võivad levida uutesse elupaikadesse, tavaliselt lindude poolt. Paljudel liikidel, eriti neil, mis läbivad tsüklilisi kuivamisperioode, on aga "uinuvad" elujõulised seemned, mis püsivad mullas seemnepangana. Selliste muldade taimestik uueneb seemnepangast kunisobivatel tingimustel, selle asemel, et loota täielikult ümberasustamisele.
Majanduslik tähtsus
Sarnaperekond ei saa kiidelda suure hulga kasulike põllukultuuride liikidega. Neist ülekaaluk alt kõige olulisemad on hiina vesikastan ja tšufas ehk tiigerpähklid, valdav alt Aafrikas kasvatatavad kollase pähkli tarna sordid. Mõlemal liigil on söödavateks osadeks maa-alused mugulad. Boreaalsetes ja mägistes piirkondades on tarnaliigid sageli olulised karjataimed ja neid võidakse isegi kultiveerida, näiteks Islandi mõnede tarnaliikide niitudel.
Maailma on paljud tarnaliigid oma sitkete kiuliste varte ja lehtede tõttu piirkondliku tähtsusega korvipunumisel, sõelade valmistamisel ja isegi sandaalide valmistamisel. Selliseid taimi kasvatatakse Indias. Andides Titicaca järve põlisrahvad kasutavad tarnat väikeste paatide, mida nimetatakse palsamiteks, ehitamiseks. Mõningaid suuri, kiiresti kasvavaid märgalade tarnaid kasvatatakse tiikides ja olmereovee puhastusmahutites, kuna need suudavad absorbeerida liigseid toitaineid, eriti fosforit ja lämmastikku.
