Мегахерб
Мегатравы — группа травянистых полевых цветов, произрастающих на субантарктических островах Новой Зеландии и других субантарктических островах . Они характеризуются большими размерами, огромными листьями и очень большими цветками, часто необычной окраски, которые возникли в результате адаптации к суровым погодным условиям на островах. Они страдают от чрезмерного выпаса скота из-за завезённых млекопитающих.
Внешний вид и возникновение
[ редактировать ]
Первоначально термин был придуман для описания крупнолистных трав, образующих луга на субантарктических островах. [ 1 ] но также применялся для описания форм тропической альпийской растительности. [ 2 ] Встречается в Андах , Восточной Африке и Новой Гвинее . [ 3 ] Это большие травы, размеры которых могут достигать более 1 метра (3 фута 3 дюйма), часто с поразительно яркими цветками. [ 4 ] [ 5 ] большие листья и длинные стебли, [ 6 ] и являются важными компонентами экосистем субантарктических островов. [ 7 ] Помимо этих особенностей, мегатравы могут иметь разные формы; [ 8 ] например, у некоторых родов листья многолетние, а у других — листопадные . [ 9 ] Ярко окрашенные цветы характерны не только для мегатрав, но также встречаются и у других видов растений в тех же условиях. [ 10 ] и либо возникли случайно, либо являются эволюционной адаптацией к окружающей среде. [ 11 ]
Они живут во влажной, ветреной и холодной среде субантарктических островов , где они сосуществуют с подушкообразными растениями и кочками травы, но отсутствуют деревья. Единственный вид, Pleurophyllumookeri , покрывает почти треть острова Маккуори. [ 12 ] где также встречается еще одно мегатравье — Stilbocarpa Polaris . [ 13 ] На этом острове они достигают своего максимального размера. [ 14 ] Единственные субантарктические острова, на которых их нет, — это Фолклендские острова и Южная Георгия , но мятлик флабеллата на Южной Георгии можно считать мегатравой. [ 15 ] Типичные места – богатые водой и плодородные почвы; иногда они связаны с вулканическими источниками тепла. [ 16 ] На острове Кэмпбелл они, по-видимому, встречаются преимущественно в богатой питательными веществами ( эвтрофной ) местности. Исследователи с 1940-х годов часто ошибочно полагали, что они ограничиваются скалами и уступами, поскольку травоядные истребили их из других мест. [ 17 ]
Самым необычным из мегатрав является луг Pleurophyllum , сообщество, в котором доминируют крупнолистные травянистые растения, создающие непревзойденную цветочную композицию за пределами тропиков.
— Джозеф Далтон Хукер , цитата из журнала Fell, 2002 г. [ 1 ]
Это самые известные растения Новой Зеландии. субантарктических островов [ 18 ] и являются важными компонентами биоразнообразия региона. [ 2 ] Другое название – «мегалистные травы». [ 3 ]
Таксоны
[ редактировать ]Обычными таксонами, образующими мегатравы, являются Asteraceae , Apiaceae , Araliaceae , Asphodelaceae , Asteraceae , Boraginaceae , Brassicaceae , Gentianaceae и Liliaceae ; иногда Poaceae (травы). также включают [ 15 ] [ 19 ] На Новой Зеландии субантарктических островах четыре эндемичных рода составляют мегатравы. Среди них Anisotome и Bulbinella с яркими цветками, а также Pleurophyllum и Stilbocarpa с крупными листьями. [ 18 ] [ 20 ] Дополнительные роды: Gentianella. [ 21 ] и Прингли . [ 7 ]
Обратите внимание на такие виды мегатрав, как морковь с острова Кэмпбелл ( Anisotome latifolia ) и лилия Росса ( Bulbinella rossii ). [ 22 ] Незабудка острова Чатем ( Myosotidium hortensia ) в природе встречается на островах Чатем, но была завезена в Новую Зеландию. Имеет крупные листья и образует розетки шириной до одного метра. [ 23 ] Капуста Кергелен ( Pringlea antiscorbutica ) — это вид мегатравы, который встречается на острове Херд , где он является ключевым видом на травяных полях, островах Иль-Крозе , Иль-Кергелен , островах Марион и Острове Принца Эдуарда . [ 24 ]
Другие виды, называемые «мегатравами», включают Phormium colensoi из Новой Зеландии. [ 25 ] Лютик горный ( Ranunculus lyallii ) также считается мегатравой. [ 26 ] и Astelia solani упоминается как один из них. [ 27 ] Виды Aciphylla latifolia , Bulbinella rossii , Myosotidium hortensia , Pleurophyllum spp. и Стилбокарпу на островах Чатем называют «макрофилловым разнотравьем». [ 28 ] Наконец, Анжелика Архангельская в Исландии считается примером мегатравы Северного полушария . [ 15 ]
Эволюционная история и экология
[ редактировать ]Происхождение формы роста мегатравы загадочно. Несколько различных субантарктических родов независимо развили этот признак, определяющий для рода Pleurophyllum . [ 20 ] Мегатравы стильбокарпы произошли от предков с более мелкими листьями. [ 29 ] Эти растения пережили последний ледниковый максимум на субантарктических островах и после его окончания распространились на север. [ 30 ] Родственные виды также встречаются в Новой Зеландии . [ 31 ]
Мегатравы были описаны как форма гигантизма . [ 21 ] Эволюция мегатравной формы может быть следствием специфических условий субантарктических островов. [ 20 ] [ 4 ] Большие листья могут перехватывать аэрозоли , содержащие питательные вещества , и удерживать тепло в холодных условиях. Рост розеток снижает скорость ветра, а также испарение и охлаждение, вызываемые ветром. [ 31 ] Листья также могут поглощать тепло от диффузного излучения. [ 17 ] и у мегатрав были измерены более высокие температуры, чем в окружающей среде. [ 32 ] В то же время отсутствие травоядных животных , обилие воды и питательных веществ, приносимых, например, морскими птицами , а также устойчивые температуры способствуют росту крупных растений. [ 29 ] [ 15 ] На острове Адамс хорошо развиты мегатравы там, где их удобряют гуано . В свою очередь птицы используют их как укрытие и источник насекомых. [ 33 ] и закапываются гнездящимися птицами. [ 34 ] Такое закапывание может повлиять на создание сообществ мегатрав. [ 35 ] Они являются одними из первых растений, переселивших бывшие гнезда альбатросов на острове Адамс. [ 36 ] Одновременное появление крупных листьев, крупных подземных запасающих тканей, крупных семян и большой урожай семян также наблюдается у мегатрав и, по-видимому, отражает необычные адаптации, поскольку компромисс между ресурсами обычно препятствует их одновременному появлению. [ 7 ]
Травы с большими листьями встречаются и в других местах, таких как Чили , Гавайи , Кения и Новая Зеландия, но есть черты, характерные для субантарктических мегатрав. [ 37 ] [ 30 ] и существуют различия в окружающей среде, такие как более низкая и более устойчивая инсоляция . [ 38 ] Их эволюция может быть обусловлена аналогичными факторами окружающей среды, которые встречаются в высоких горах и в полярном климате. [ 29 ] такие как холодная и ветреная погода, и, таким образом, могут быть примерами конвергентной эволюции . [ 39 ]
Wētā , нелетающие сверчки Новой Зеландии, опыляют мегатравы и могут быть их основными опылителями. [ 40 ] мотыльки опыляют мегатравы. Также было замечено, что [ 41 ]
История человечества
[ редактировать ]Мегатравы были впервые описаны британским ботаником Джозефом Далтоном Хукером , который ввёл этот термин в 1847 году. [ 1 ] Мегатравы привлекают интерес как ученых, так и туристов; [ 16 ] Например, они являются главной претензией на славу острова Кэмпбелл. [ 42 ] Сад Фэйрчайлдс на острове Адамс был известен еще в 1891 году своими мегатравами. [ 33 ] Характерный внешний вид делает плеврофиллум растением, которое можно было бы использовать в садоводстве , однако попытки культивировать его за пределами субантарктической среды в основном не увенчались успехом. [ 20 ]
Угрозы
[ редактировать ]Мегатравы подвержены выпасу млекопитающими . чрезмерному [ 17 ] Дикие свиньи опустошили мегатравные сообщества на острове Окленд . [ 43 ] На острове Маккуори кролики потребляют мегатравы, а крысы прячут семена Pleurophyllumookeri. [ 44 ] в местах, непригодных для их прорастания, [ 45 ] а рост популяции кроликов привел к значительному сокращению популяций мегатрав, а также других таксонов растений на острове. [ 46 ]
Там, где пасущиеся животные были удалены, виды мегатравий часто быстро вновь занимают территорию. [ 31 ] Ожидается, что это произойдет на острове Маккуори после того, как популяции кроликов и грызунов [ 47 ] начали сокращаться с 2010 года. Они, вероятно, вытеснят менее съедобные, но и менее конкурентоспособные виды растений, такие как Agrostis magellanica и Acaena magellanica . [ 44 ] произошло лишь частичное восстановление И наоборот, к 1994 году на острове Кэмпбелл . [ 48 ]
Другие варианты использования термина
[ редактировать ]Термин «мегатрава» иногда используется для описания видов растений с других континентов, которые имеют характеристики, схожие с субантарктическими мегатравами. [ 49 ] Его также использовали для описания членов семейства Heliconiaceae , которые являются тропическими видами. [ 50 ] и для амазонских видов Phenakospermum Guyannense . [ 51 ]
Галерея
[ редактировать ]-
-
B. rossii , Anisotome latifolia , and Pleurophyllum -
B. rossii -
A. latifolia and B. rossii -
Pleurophyllum speciosum , маргаритка с острова Кэмпбелл. -
Pleurophyllum hookeri and B. rossii -
Гибрид P.ookeri и P.speciosum. -
S. polaris and B. rossii -
-
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Вагстафф, Брейтвизер и Ито, 2011 г. , с. 63.
- ^ Jump up to: а б Шоу, Ховенден и Бергстром 2005 , с. 118.
- ^ Jump up to: а б Марк, Дикинсон и Хофстед 2000 , с. 251.
- ^ Jump up to: а б Комай и Эмура 1955 , с. 87.
- ^ МЕРК, ФОГГО И УИЛСОН 1994 , стр. 161.
- ^ Анатомия и Сэдлер 2021 , с. 125.
- ^ Jump up to: а б с Конвей, П.; Чоун, СЛ; Уэсли, Дж.; Бергстром, DM (2006). «Особенности истории жизни» . Тенденции развития наземных и пресноводных экосистем Антарктики: Антарктида как глобальный индикатор . Спрингер Нидерланды. п. 107. дои : 10.1007/1-4020-5277-4_6 . ISBN 978-1-4020-5277-4 .
- ^ Салдивия и др. 2022 , стр. 615–616.
- ^ Wagstaff, Breitwieser & Ito 2011 , стр. 71.
- ^ Лорд и др. 2013 , с. 169.
- ^ Лорд и др. 2013 , с. 170.
- ^ Бриггс, Селкирк и Бергстром 2006 , стр. 187.
- ^ Бриггс, Селкирк и Бергстром 2006 , стр. 188.
- ^ Фернандес-Паласиос, Хосе Мария (2009). Энциклопедия островов . Беркли: Издательство Калифорнийского университета. п. 574. ИСБН 9780520943728 .
- ^ Jump up to: а б с д Анатомия и Сэдлер 2021 , с. 126.
- ^ Jump up to: а б Муцина 2023 , с. 141.
- ^ Jump up to: а б с МЕРК, ФОГГО И УИЛСОН 1994 , с. 162.
- ^ Jump up to: а б «Растения субантарктических островов Новой Зеландии» . Отдел консервации . Правительство Новой Зеландии . Проверено 21 июня 2021 г.
- ^ Муцина 2023 , с. 142.
- ^ Jump up to: а б с д Вагстафф, Брейтвизер и Ито, 2011 г. , с. 70.
- ^ Jump up to: а б Уоллис, Грэм П.; Тревик, Стивен А. (2009). «Филогеография Новой Зеландии: эволюция на маленьком континенте» . Молекулярная экология . 18 (17): 3552. doi : 10.1111/j.1365-294X.2009.04294.x . ISSN 1365-294X . ПМИД 19674312 .
- ^ Муцина 2023 , с. 136.
- ^ «Незабудка с острова Чатем» . Департамент консервации (Новая Зеландия) . Правительство Новой Зеландии . Проверено 21 июня 2021 г.
- ^ Шортемейер, Маркус; Эванс, Джон Р.; Брюн, Дэн; Бергстром, Дана М.; Болл, Мэрилин К. (17 апреля 2015 г.). «Температурные реакции фотосинтеза и дыхания у субантарктической мегатравы с острова Херд» . Функциональная биология растений . 42 (6): 553. дои : 10.1071/FP14134 . ISSN 1445-4416 . ПМИД 32480700 .
- ^ Стоу, CJ; Кисслинг, штат Вирджиния; Олемюллер, Р.; Уилсон, Дж. Б. (1 декабря 2003 г.). «Зависят ли свойства экотона от масштаба? Тест на линии Nothofagustreeline на юге Новой Зеландии» . Общественная экология . 4 (1): 36. doi : 10.1556/ComEc.4.2003.1.4 . ISSN 1588-2756 .
- ^ Марк, Дикинсон и Хофстед 2000 , стр. 245.
- ^ Смейл, Марк К.; Уайзер, Сьюзен К.; Бергин, Майкл Дж.; Фицджеральд, Нил Б. (2 января 2018 г.). «Классификация геотермальной растительности вулканической зоны Таупо, Новая Зеландия» . Журнал Королевского общества Новой Зеландии . 48 (1): 29. Бибкод : 2018JRSNZ..48...21S . дои : 10.1080/03036758.2017.1322619 . ISSN 0303-6758 . S2CID 133647200 .
- ^ МакГлоун, MS (февраль 2002 г.). «Позднечетвертичный торф, история растительности и климата южных океанических островов Новой Зеландии» . Четвертичные научные обзоры . 21 (4–6): 686. Бибкод : 2002QSRv...21..683M . дои : 10.1016/S0277-3791(01)00044-0 . ISSN 0277-3791 .
- ^ Jump up to: а б с Митчелл, Энтони Д.; Мерк, Колин Д.; Вагстафф, Стивен Дж. (1 июня 1999 г.). «Эволюция стильбокарпы, мегатравы с субантарктических островов Новой Зеландии» . Новозеландский журнал ботаники . 37 (2): 209. дои : 10.1080/0028825X.1999.9512628 . ISSN 0028-825X .
- ^ Jump up to: а б Вагстафф и др. 2007 , с. 7.
- ^ Jump up to: а б с Комай и Эмура 1955 , стр. 91.
- ^ Нагаока, Нобуюки; Наоэ, Сёдзи; Такано-Масуя, Ю; Сакаи, Сёко (14 октября 2020 г.). «Зеленая теплица: листовое ограждение для развития плодов андродиодной виноградной лозы Schizopepon bryoniifolius» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 287 (1936): 6. дои : 10.1098/рспб.2020.1718 . ПМЦ 7657851 . ПМИД 33023418 .
- ^ Jump up to: а б Эллиотт и др. 2020 , с. 157.
- ^ Эллиотт и др. 2020 , с. 166.
- ^ Рексер-Хубер, Калинка; Томпсон, Дэвид; Паркер, Грэм; Паркер, Грэм (2020). «Плотность нор белогорого буревестника (Procellaria aequinoctialis), населенность и размер популяции на Оклендских островах» . Ноторнис . 67 (1): 397.
- ^ Эллиотт и др. 2020 , стр. 163–164.
- ^ Комай и Эмура 1955 , с. 90.
- ^ Литтл и др. 2016 , с. 9.
- ^ Литтл и др. 2016 , с. 2.
- ^ Лорд и др. 2013 , с. 178.
- ^ Бакстон, Макс Н.; Андерсон, Барбара Дж.; Хоар, Роберт Дж.Б.; Лорд, Дженис М. (12 декабря 2019 г.). «Являются ли мотыльки пропавшими опылителями в субантарктической Новой Зеландии?» . Полярные исследования . 38 . дои : 10.33265/polar.v38.3545 . ISSN 1751-8369 .
- ^ Чилверс, Б. Луиза (1 октября 2021 г.). «Планирование реагирования на загрязнение дикой природы субантарктических островов: обзор субантарктики Новой Зеландии» . Бюллетень по загрязнению морской среды . 171 :5. Бибкод : 2021MarPB.17112722C . doi : 10.1016/j.marpolbul.2021.112722 . ISSN 0025-326X . ПМИД 34274853 .
- ^ «Ноль свиней» . Департамент консервации (Новая Зеландия) . Правительство Новой Зеландии . Проверено 22 июня 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Правительство Тасмании, 2021 г. , с. 2.
- ^ Шилс, Аарон Б.; Питт, Уильям К.; Сугихара, Роберт Т.; Уитмер, Гэри В. (апрель 2014 г.). «Биология и воздействие инвазивных видов тихоокеанских островов. 11. Rattus rattus, черная крыса (Rodentia: Muridae)» . Тихоокеанская наука . 68 (2): 155. дои : 10.2984/68.2.1 . ISSN 0030-8870 . S2CID 85862791 .
- ^ Маршан, Р.; Кеффорд, Би Джей; Уэсли, Дж.; Кинг, СК; Дубе, Дж.; Нугегода, Д. (28 апреля 2011 г.). «Реакция сообществ речных беспозвоночных на повреждение растительности в результате чрезмерного выпаса экзотическими кроликами на субантарктическом острове Маккуори» . Морские и пресноводные исследования . 62 (4): 405. дои : 10.1071/MF10317 . ISSN 1448-6059 – через CiteSeer.
- ^ Правительство Тасмании, 2021 г. , с. 1.
- ^ МЕРК, ФОГГО И УИЛСОН 1994 , стр. 148.
- ^ Салдивия и др. 2022 , с. 615.
- ^ Флеминг, Теодор Х.; Кресс, В. Джон (3 октября 2013 г.). Приложение 2. Обзор основных семейств растений, содержащих виды, опыляемые или распространяемые птицами или млекопитающими . Издательство Чикагского университета. п. 498. doi : 10.7208/9780226023328-013 (неактивен 31 января 2024 г.). ISBN 9780226023328 .
{{cite book}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Флеминг, Теодор Х.; Гейзельман, Каллен; Кресс, В. Джон (ноябрь 2009 г.). «Эволюция опыления летучими мышами: филогенетическая перспектива» . Анналы ботаники . 104 (6): 1025. дои : 10.1093/aob/mcp197 . ПМК 2766192 . ПМИД 19789175 .
Источники
[ редактировать ]- Бриггс, CL; Селкирк, премьер-министр; Бергстром, DM (1 января 2006 г.). «Навстречу яростным пятидесятым: сократительный стебель субантарктического мегатравья Pleurophyllumookeri» . Новозеландский журнал ботаники . 44 (2): 187–197. дои : 10.1080/0028825X.2006.9513017 . ISSN 0028-825X . S2CID 84945311 .
- Эллиотт, Грэм; Уокер, Кэт; Паркер, Грэм; Рексер-Хубер, Калинка; Мискелли, Колин; Мискелли, Колин (2020). «Субантарктический остров Адамс и его птицы» . Ноторнис . 67 (1): 153–187.
- Комаи, Таку; Эмура, Сигео (1955). «Исследование популяционной генетики полиморфной наземной улитки Bradybaenalikeis» . Эволюция . 9 (4): 400–418. дои : 10.2307/2405475 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2405475 .
- Маленькая, Лорна; Эйдесен, Пернилле Бронкен; Мюллер, Эйке; Дикинсон, Кэтрин Дж. М.; Лорд, Дженис М. (1 января 2016 г.). «Отопление листьев и цветов в холодном климате: напоминают ли субантарктические мегатравы тропических альпийских гигантов?» . Полярные исследования . 35 (1): 26030. doi : 10.3402/polar.v35.26030 .
- Лорд, Дж. М.; Хаггинс, Л.; Литтл, Л.М.; Томлинсон, ВР (1 сентября 2013 г.). «Цветочная биология и посетители цветов на субантарктическом острове Кэмпбелл» . Новозеландский журнал ботаники . 51 (3): 168–180. дои : 10.1080/0028825X.2013.801867 . ISSN 0028-825X . S2CID 84514731 .
- Марк, Алан Ф.; Дикинсон, Кэтрин Дж. М.; Хофстеде, Роберт GM (1 августа 2000 г.). «Альпийская растительность, распространение растений, формы жизни и окружающая среда в пергумидном регионе Новой Зеландии: океаническое и тропическое сходство с высокогорными районами» . Арктические, антарктические и альпийские исследования . 32 (3): 240–254. Бибкод : 2000AAAR...32..240M . дои : 10.1080/15230430.2000.12003361 . ISSN 1523-0430 . S2CID 218525109 .
- МЕРК, КОЛИН Д.; ФОГГО, Миннесота; УИЛСОН, Дж. БАСТАУ (1994). «Растительность субантарктического острова Кэмпбелл» . Новозеландский журнал экологии . 18 (2): 123–168. ISSN 0110-6465 . JSTOR 24066770 .
- Муцина, Ладислав (2023). Биомы Южного полушария . Экология биома. Том. 1. Чам: Springer Nature, Швейцария. дои : 10.1007/978-3-031-26739-0 . ISBN 978-3-031-26738-3 .
- Шоу, Жюстин Д.; Ховенден, Марк Дж.; Бергстром, Дана М. (2005). «Влияние завезенных корабельных крыс (Rattus rattus) на пополнение и распространение рассады субантарктического мегатрава (Pleurophyllumookeri)» . Австралийская экология . 30 (1): 118–125. дои : 10.1111/j.1442-9993.2005.01430.x . ISSN 1442-9993 .
- Панагиотакопулу, Ева; Сэдлер, Джон П., ред. (20 апреля 2021 г.). Биогеография в Субарктике: прошлое и будущее биоты Северной Атлантики (1-е изд.). Уайли. дои : 10.1002/9781118561461 . ISBN 978-1-118-56147-8 . S2CID 238951489 .
- Салдивия, Патрисио; Вагстафф, Стивен Дж.; Брейтвизер, Ильза; Орлович, Дэвид А.; Лорд, Дженис М. (15 июня 2022 г.). «Общий таксономический обзор группы Pleurophyllum (Asteraceae: Astereae: Celmisiinae) с признанием новозеландского эндемичного нового рода Macrolearia» . Систематическая ботаника . 47 (2): 607–634. дои : 10.1600/036364422X16512564801722 . S2CID 249927715 .
- Правительство Тасмании (2021 г.). «Растительные сообщества: растительность острова Маккуори» (PDF) . Департамент первичной промышленности, парков, водных ресурсов и окружающей среды . От леса до Фьельдмарка (2-е изд.) . Проверено 22 июня 2021 г.
- Вагстафф, Стивен Дж.; Брейтвизер, Ильза; Ито, автор (2011). «Эволюция и биогеография Pleurophyllum (Astereae, Asteraceae), небольшого рода мегатрав, эндемичных для субантарктических островов » Американский журнал ботаники . 98 (1): 62–75. дои : 10.3732/ajb.1000238 . ISSN 1537-2197 . ПМИД 21613085 .
- Вагстафф, Стивен Дж.; Брейтвизер, Ильза; Куинн, Кристофер; Ито, Мотоми (29 октября 2007 г.). «Возраст и происхождение загадочных мегатрав с субантарктических островов» . Предшественники природы : 1. doi : 10.1038/npre.2007.1272.1 . ISSN 1756-0357 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Статья о недавней ботанической экспедиции на остров Кэмпбелл с целью увидеть мегатравы.
- Фотография сообщества мегатрав на острове Эндерби, Оклендские острова.
- Еще одна фотография мегатравы, остров Эндерби.
- Еще одна фотография мегатравы, остров Кэмпбелл.
- Еще одна фотография мегатравы, остров Кэмпбелл.
- Фотосет Megaherb на Flickr