По форме роста, а в связи с этим и по некоторым биологическим особенностям осоковые сходны со злаками и разнообразны не менее злаков в экологическом отношении. Сходны они со злаками и в ценобиотическом отношении, так как многие из них - эдификаторы луговых ассоциаций, сходных по строению со злаковыми.
Большинство луговых осоковых - многолетники. Однолетние виды имеются в родах Cyperus и др. Наиболее обширный род - Саrех - не имеет однолетних видов.
По способу кущения и вегетативного размножения среди осоковых различают, как и среди злаков, длиннокорневищные, рыхлокустовые и плотнокустовые виды; находятся и промежуточные длиннокорневищно-рыхлокустовые.
Корневая система, как и у злаков, состоит из массы придаточных корней. Корневищами и корнями осоки способны сильно задернять почву. Особенно сильно задерняют почву плотнокустовые осоки.
Некоторые из них - кочкообразователи. В процессе кущения по кустовому типу нарастают кочки высотой иногда до полуметра и более. Бока их обыкновенно покрыты свисающими отмершими побегами, верхушка увенчана широким пучком живых побегов, толща кочки состоит из сплетения корней и укороченных корневищ. Корни таких осок двоякие. Одни толстые, почти неветвистые, глубоко проникающие в субстрат. Это держащие корни; их основная функция - прикрепление кочки к субстрату. Другие, распространенные в поверхностном слое кочки, тонкие, многочисленные, сильно ветвистые. Это корни питающие. Они нуждаются в кислородной среде и в связи с этим залегают приповерхностно, развиваясь из молодых узлов кущения над поверхностью почвы. Часто можно видеть рост их вверх, между листовыми влагалищами и скученными основаниями побегов, по направлению к воздуху.
Растущие осоковые кочки имеют обыкновенно форму обратно усеченного конуса, т. е. диаметр их уменьшается от верхушки к основанию.
Для многих осоковых (в частности осок) характерно обильное кущение, образование многих вегетативных побегов. Как правило, осоки имеют быстрые темпы сезонного развития, рано становятся пригодны для скашивания и, на сухих местах, для стравливания и быстро отрастают после сенокошения или стравливания. В засушливых жарких районах пустынь Средней Азии распространены осоки - эфемероиды, вегетирующие в течение короткого влажного периода весной и отчасти осенью или зимой, остальное же жаркое и сухое время проводящие в состоянии анабиоза в совершенно сухой почве.
Многие осоковые влаголюбы (гидромезофиты и оксиломезофиты), растут на переувлажненных почвах, часто покрытых водой. Даже пустынные осоки, упомянутые выше, вегетируют, как сказано, лишь в период, когда почва содержит много воды. Но их способность сохранять жизненность корневищ при высыхании изумительна. Не только после нескольких месяцев полной летней засухи, но даже после года и более лежания в гербарии их тонкие сухие корневища, перенесенные во влажную и теплую почву, «оживали» и давали новые корни и зеленые побеги.
Некоторые осоки - довольно хорошо выраженные мезофиты.
Многие осоковые - олиготрофные обитатели бедных кислых почв (отсюда употребительное в луговодстве название их «кислые травы») с недостаточной аэрацией. В листьях, стеблях и корнях они имеют межклетные сообщающиеся воздухоносные полости, обеспечивающие снабжение наружным кислородом растущих копчиков корней.
Не все луговые осоковые одинаково олиготрофны. Некоторые эутрофны. Есть галомезофиты, связанные с засоленными почвами и осоки солончаковых приморских лугов на севере. Есть осоки, растущие на сыпучих песках. Таким образом, экологическое разнообразие осоковых (и осок) очень велико.
В луговых ассоциациях наиболее видное место осоки занимают в лесной зоне, в тундровой зоне и в альпийских поясах гор, где осоковые ассоциации обычны и разнообразны, занимая значительную часть луговой площади. Но есть и в областях степей и пустынь луговые ассоциации из осоковых, немаловажные по занимаемой площади и по значению в хозяйстве этих районов.
По кормовому значению осоковые разнообразны. Высокогорные пастбища из мелких суходольных осок славятся как угодья высокого кормового достоинства. Осоки сухих почв на суходолах лесной зоны и особенно в степных и пустынных суходольных лугах ценны в кормовом отношении. Несмотря на их сухощавость, низкий рост, незначительную продукцию, они дают «нажировочный» подножный корм, на котором животные хорошо отъедаются и нагуливают жир. По химическому составу и питательности они не уступают кормовым бобовым. Низкорослые тундровые осоки в кормовом отношении сходны с альпийскими и также хорошо поедаются. Мелкие солончаковые осоки приморских лугов тоже отлично поедаются и питательны.
Среди крупных осок, наиболее производительных по количеству корма, лишь немногие поедаются хорошо и даже ценны в кормовом отношении. Большинство же поедается плохо. Причины плохой поедаемости крупных осоковых - водянистость и безвкусность из-за отсутствия или недостаточного количества сахаров и других вкусовых веществ, грубость и жесткость листьев и стеблей, обладающих часто режущими свойствами. Химический состав осоковых характеризуется малым количеством фосфора и кальция. Поэтому кормление молодняка осоковым сеном может способствовать явлениям рахитизма. Плохо отзывается осоковое сено и на взрослых животных. Наряду с этим следует отметить значительное содержание жиров. В среднем, «жирность» осок не меньше, а часто и больше жирности злаков.
Крупные осоки болотистых лугов дают, как и болотистые злаки, «легкое» сено, т. е. очень объемистое, по более легкое, чем злаковое. Причина - рыхлость листовой ткани, снабженной широкими межклетными воздухоносными полостями.
Ядовитой (для овец) осокой считается Carex brevicollis, растущая на альпийских лугах Кавказа. Поедание режущих осок может сопровождаться поранениями полости рта и пищевода.
Несмотря на плохие кормовые качества многих крупных осоковых, болотистые осоковые сенокосные луга имеют крупное экономическое значение, так как местами занимают большие площади, и в некоторых районах осоковое сено преобладает над другими сортами сена. Впредь до осушения таких болотистых лугов следует использовать их возможно более рационально. Основные простейшие приемы рационализации использования крупноосоковых болотистых лугов, до осушения и других мелиоративных работ, суть: 1) исключительно сенокосное их использование, 2) сенокошение в ранних стадиях развития, 3) силосование осокового сена.
Крупноосоковые болотистые луга не следует использовать для выпаса скота, так как выпас способствует увеличению их кочковатости. Сенокошение следует производить возможно раньше, когда вегетативные побеги осок еще мягки, не огрубели и поедаются поэтому лучше. При раннем скашивании осоковых травостоев удается даже в северных районах производить 2-3 укоса в лето, так как осоки отрастают быстро. Силосование увеличивает поедаемость даже наиболее жестких и острорежущих осок.
Из крупных осок на переувлажненных почвах наиболее широко распространены следующие:
Осока острая. Крупное длиннокорневищное растение с острошероховатыми листьями и стеблями («резак»). Многочисленные разновидности и мелкие виды. Образует обширные заросли по прибрежьям озер, рек, в болотистых понижениях, чаще в поймах и на сравнительно богатых минеральных почвах, не в олиготрофных условиях. Урожайна, но плохо поедаема в перестойном состоянии из-за острой шероховатости листьев и остроугловатых стеблей. Распространена почти повсеместно (типичная форма, свойственна Западной Европе, Европейской и западно-сибирской части России; в Восточной Сибири, в Средней Азии, на Кавказе - близкие виды, ранее принимавшиеся за разновидности).
Осока водная. Сходна с осокой острой, но стебли и листья почти не шероховатые и совсем не режущие. Поэтому поедаемость ее хорошая. Кормовые качества ее расцениваются высоко населением в районах ее распространения, и такая оценка находит подтверждение в химических анализах водноосокового сена и в опытах с кормлением. Распространена водная осока главным образом в северной части лесной зоны и в лесотундре. Встречается и часто господствует на таких же местоположениях, как и осока острая, которую она на севере постепенно замещает.
Осока пузырчатая. Длиннокорневищная высокая осока, распространенная по всей территории нашей страны, но наиболее обычная в лесной зоне. Сравнительно с осокой острой - более олиготрофное растение, образующее заросли чаще вне пойм на болотистых бедных почвах, избыточно увлажненных и даже покрытых водой (гидромезофит). В кормовом отношении оценивается низко.
Осока бутыльчатая. Морфологически близка к предыдущей (но ксероморфнее) и примерно так же распространена. Еще более олиготрофное растение, в большей степени способное существовать в условиях значительного накопления торфа и даже на торфяниках (мезоксилофит).
Осока волосистоплодная или нитевидная. Длиннокорневищная высокая осока с свернутыми нитевидными листьями. Это оксилофит, распространенный на сфагново-осоковых торфяниках и торфянистых лугах.
В районах, где распространены сенокосные угодья этих категорий (например, в Карелии), имеет существенное хозяйственное значение.
Осока прибрежная. Крупная длиннокорневищная осока с широкими листьями. Распространена в лесостепной полосе России и южнее, главным образом в поймах рек, на богатых переувлажненных текучими водами минеральных карбонатных почвах.
Осока поникшая. Характерна для лесостепных и степных злаковоразнотравных лугов на солонцеватых почвах умеренно-влажных или с резко-переменным увлажнением. В молодом состоянии удовлетворительно поедается.
Осока средняя. Растет на сырых солончаковых почвах в лесостепи. По химическому составу и хорошей поедаемости должна быть отнесена к хорошим кормовым травам, с большим содержанием белка и жиров.
Осока остистая. Крупная широколистная корневищная осока болотистых лугов лесной и лесостепной областей. Поедается.
Из крупных рыхлокустовых осок широко распространена Осока лисья. Растет на пойменных лугах низкого уровня при умеренном отложении аллювия и на других местообитаниях с не слишком бедными минеральными почвами и не слишком мокрыми.
Крупные плотнокустовые осоки, образующие осоковые кочки:
Осока дернистая. Одна из самых распространенных осок, особенно в лесной области. Ассоциации с обилием дернистой осоки (осоковые кочкарники) обычны в притеррасных частях речных пойм и вне пойм на болотистых и торфянистых почвах, сравнительно богатых питательными веществами. По мере естественного или искусственного улучшения условий увлажнения чистые кочкарники сменяются пышнотравными осоково-злаково-разнотравными лугами, иногда с массой бобовых. Осоковые кочкарники и кочковатые с осокой дернистой луга - первоочередной мелиоративный фонд земель ценнейших луговых качеств. Дернистая осока почти не поедается. Кочки ее достигают 30-50 см высоты, делают невозможным машинное сенокошение и затрудняют даже ручную уборку луга.
Близкие к ней виды: осока Шмидта, обычна в Якутии, Забайкалье, на Дальнем Востоке на болотистых, осоковых и осоково-злаковых лугах, осока придатковая, там же, осока Сочавы, покрывающая большие пространства тундр крайнего северо-востока Азии; осока прямая распространенная в Европейской и Азиатской частях нашей страны, образующая высокие кочки около воды и в воде, в условиях, по-видимому, лучшего минерального питания, чем осока дернистая.
Низкорослые корневищные осоки:
Осока обыкновенная. Повсеместная в Европейской части России и в Западной Сибири. Очень полиморфный вид, растущий в разнообразных условиях и образующий ассоциации на бедных торфянистых и минеральных сырых почвах (песчаных). Поедается. В альпийской и субальпийской зонах Кавказа замещается близким видом.
Осока Шреберова. Растет почти по всей территории России, часто в изобилии на пойменных высоких лугах, на степных лугах и других сухих лугах. Имеет длинные корневища с пучками очень узких листьев и мелкую разветвленную корневую систему, улавливающую атмосферное увлажнение. Жаркий летний период переживает в анабиозе в полузасохшем состоянии. Обильнее разрастается на легких супесчаных и песчаных почвах, или структурных глинистых. Главное необходимое условие обильного разрастания шреберовой осоки - отсутствие или слабость задернения почвы злаками. С глубококорневым разнотравьем уживается отлично и во многих крупноразнотравных луговых ассоциациях на лесостепных поймах образует хорошо обособленную синузию.
Весной цветет рано. Хорошо поедается, но массу дает незначительную. Имеется ряд близких видов.
Осока низкая. Встречается на остепненных лугах в лесостепной и степной областях.
Осока пустынная. Под этим названием объединялись раньше несколько видов осок. Сюда относится Саrех pachyslylis Gay - эфемероид среднеазиатских лёссовых и глинистых пустынь и пустынных лугов. Отличное пастбищное растение, вместе с луковичным мятликом дающее главную массу корма на весенних пастбищах в пустынной зоне. Образует ассоциации, иногда почти без примеси других видов, иногда с луковичным мятликом и очень часто в виде обособленной синузии среди пустынных полукустарников и под их пологом.
Осока вздутая. Характерна для сыпучих песков в среднеазиатских пустынях, начиная от Рын-песков между низовьями pp. Волги и Урала и по всем закаспийским и приаральским пескам. Ценнейшее пастбищное растение.
Низкорослые корневищные осоки образуют ассоциации на северных приморских солончаковых лугах.
На остепненных лугах в предгорьях и в горностепной зоне Кавказа очень распространена осока приземистая. Низкорослая, плотнокустовая, густолиственная, с массой вегетативных побегов, она выделяется желтовато-зеленой окраской листвы. Хорошо поедается.
Лучшие альпийские пастбища Кавказа покрыты темно-зелеными коврами приземистых высокогорных осок.