Секвойоидные
| Секвойоидные Временной диапазон: | |
|---|---|
 | |
| Ствол Metasequoia glyptostroboides. | |
Научная классификация  | |
| Королевство: | Растения |
| Клэйд : | Трахеофиты |
| Клэйд : | Голосеменные растения |
| Разделение: | Пинофита |
| Сорт: | Пинопсид |
| Заказ: | Купрессалес |
| Семья: | Кипарисовые |
| Подсемейство: | Секвойоидные |
| Роды | |
Sequoioideae , обычно называемый секвойными деревьями , представляет собой подсемейство хвойных произрастающих деревьев семейства Cupressaceae , в северном полушарии . В него входят самые большие и высокие деревья в мире. Деревья этого подсемейства входят в число самых известных деревьев в мире и являются обычными декоративными деревьями.
Описание
[ редактировать ]Три рода подсемейства красного дерева — это Sequoia из прибрежной Калифорнии и Орегона , Sequoiadendron в Калифорнии из Сьерра-Невады и Metasequoia в Китае . Вид красного дерева содержит самые большие и высокие деревья в мире. Эти деревья могут жить тысячи лет. Угрозы включают вырубку леса, тушение пожара, [1] незаконное выращивание марихуаны и браконьерство . [2] [3]
Только два рода, Sequoia и Sequoiadendron , известны своими массивными деревьями. Деревья метасеквойи , происходящие от единственного живого вида Metasequoia glyptostroboides , являются листопадными, вырастают намного меньше (хотя по-прежнему велики по сравнению с большинством других деревьев) и могут жить в более холодном климате. [ нужна ссылка ]
Таксономия и эволюция
[ редактировать ]Многочисленные исследования как морфологических, так и молекулярных особенностей убедительно подтвердили утверждение о том, что Sequoioideae монофилетичны . [4] [5] [6] [7] В большинстве современных филогений считается Секвойя сестрой Секвойядендрона , а Метасеквойя - внешней группой. [5] [7] [8] Однако Ян и др. продолжил исследовать происхождение своеобразного генетического компонента Sequoioideae — полиплоидии Sequoia — и создал примечательное исключение, которое ставит под сомнение специфику этого относительного консенсуса. [7]
Кладистическое дерево
[ редактировать ]В статье 2006 года, основанной на немолекулярных данных, были предположены следующие взаимоотношения между современными видами: [9]
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Исследование 2021 года с использованием молекулярных данных выявило те же отношения между видами Sequoioideae, но обнаружило, что Sequoioideae являются сестринской группой Athrotaxidoideae ( суперсемейство, известное в настоящее время только из Тасмании ), а не Taxodioideae . Считается, что Sequoioideae и Athrotaxidoideae разошлись друг от друга в юрском периоде . [10]
Возможная сетчатая эволюция у Sequoioideae
[ редактировать ]Сетчатая эволюция относится к возникновению таксона путем слияния линий предков. Полиплоидия стала широко распространённой среди растений: по оценкам, от 47% до 100% цветковых растений и современных папоротников произошли от древней полиплоидии. [11] Однако среди голосеменных это довольно редкое явление. Sequoia sempervirens гексаплоидная (2n=6x=66 ) . Чтобы исследовать происхождение этой полиплоидии, Yang et al. использовали два однокопийных ядерных гена , LFY и NLY, для создания филогенетических деревьев . Другие исследователи добились успеха с этими генами в аналогичных исследованиях на других таксонах. [7]
Было предложено несколько гипотез, объясняющих происхождение полиплоидии секвойи : аллополиплоидия в результате гибридизации с метасеквойи некоторыми, вероятно, вымершими таксодиальными растениями; Метасеквойя и Секвойадендрон, или предки двух родов, как родительские виды Секвойи ; и аутогексаплоидия , аутоаллогексаплоидия или сегментарная аллогексаплоидия. [ нужна ссылка ]
Ян и др. обнаружили, что Секвойя была кластеризована с Метасеквойей в дереве, созданном с использованием гена LFY, но с Секвойядендроном в дереве, созданном с использованием гена NLY. Дальнейший анализ убедительно подтвердил гипотезу о том, что секвойя возникла в результате гибридизации с участием метасеквойи и секвойядендрона . Таким образом, Ян и др. выдвинули гипотезу, что противоречивые отношения между Metasequoia , Sequoia и Sequoiadendron могут быть признаком сетчатой эволюции путем гибридного видообразования (при котором два вида гибридизуются и дают начало третьему) среди трех родов. Однако долгая эволюционная история трех родов (самые ранние ископаемые останки относятся к юрскому периоду ) делает решение вопроса о том, когда и как возникла секвойя раз и навсегда, трудным вопросом, особенно потому, что это частично зависит от неполной летописи окаменелостей. [8]
Существующие виды
[ редактировать ]- Metasequoia glyptostroboides Hu & WCCheng – Красное дерево рассветное; юг-центральный Китай.
- Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J.Buchh. - Гигантская секвойя, Гигантское красное дерево; западные склоны Сьерра -Невады ; Калифорния.
- Секвойя вечновиренс (Д.Дон) Эндл. - прибрежное секвойное дерево, калифорнийское секвойное дерево; Побережье Северной Калифорнии и крайний Южный Орегон .
Палеонтология
[ редактировать ]Sequoioideae — древний таксон , старейший из описанных видов Sequoioideae — Sequoia jeholensis , обнаруженный в юрских отложениях. [12] [13] Ископаемая древесина Medulloprotaxodioxylon , обнаруженная в позднем триасе Китая, напоминает Sequoiadendron giganteum и может представлять собой предковую форму Sequoioideae; это подтверждает идею о позднетриасовом норийском происхождении этого подсемейства. [14]
Летопись окаменелостей показывает массовое расширение ареала в меловой период и доминирование аркто-третичной геофлоры , особенно в северных широтах. Роды Sequoioideae были обнаружены за Полярным кругом , в Европе, Северной Америке, а также по всей Азии и Японии. [15] Общая тенденция похолодания, начавшаяся в позднем эоцене и олигоцене, сократила северные ареалы Sequoioideae, как и последующие ледниковые периоды. [16] Эволюционная адаптация к древней среде обитания сохраняется у всех трех видов, несмотря на изменение климата, распространения и связанной с ними флоры, особенно специфических требований их экологии размножения, которые в конечном итоге вынудили каждый из видов уйти в рефугиальные ареалы, где они могли выжить. [ нужна ссылка ]
Вымерший род Austrosequoia , известный из позднего мела-олигоцена Южного полушария, включая Австралию и Новую Зеландию, был предложен в качестве члена подсемейства. [17]
Сохранение
[ редактировать ]По оценкам, в 2024 году в Британии насчитывалось около 500 000 секвой, в основном привезенных в виде семян и саженцев из США в викторианскую эпоху . [18] Все подсемейство находится под угрозой исчезновения . оценивают Категория и критерии Красного списка МСОП Sequoia sempervirens как находящийся под угрозой исчезновения (A2acd), Sequoiadendron giganteum как находящийся под угрозой исчезновения (B2ab) и Metasequoia glyptostroboides как находящийся под угрозой исчезновения (B1ab). В 2024 году сообщалось, что за два года около одной пятой всех гигантских секвой было уничтожено в результате сильных лесных пожаров в Калифорнии. [19]
См. также
[ редактировать ]- Умеренный облачный лес западного побережья Северной Америки (леса секвойи)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Запланированный пожар в национальных парках и парках штата Редвуд - Национальные парки и парки штата Редвуд (Служба национальных парков США)» .
- ^ «Почему браконьерство на капе красного дерева настолько разрушительно» . Христианский научный монитор . 5 марта 2014 г.
- ^ Курланд, Джастин; Пирес, Стивен Ф; Мартич, Нерея (2018). «Пространственная структура браконьерства на капе красного дерева и последствия для предотвращения». Лесная политика и экономика . 94 : 46–54. дои : 10.1016/j.forpol.2018.06.009 . S2CID 158505170 .
- ^ Брунсфельд, Стивен Дж; Солтис, Памела С; Солтис, Дуглас Э; Гадек, Пол А; Куинн, Кристофер Дж; Стрендж, Даррен Д.; Ранкер, Том А. (1994). «Филогенетические связи между родами Taxodiaceae и Cupressaceae: данные по последовательностям rbcL». Систематическая ботаника . 19 (2): 253. дои : 10.2307/2419600 . JSTOR 2419600 .
- ^ Jump up to: а б Гадек, Пенсильвания; Альперс, Д.Л.; Хеслевод, ММ; Куинн, CJ (2000). «Отношения внутри Cupressaceae Sensu Lato: комбинированный морфологический и молекулярный подход» . Американский журнал ботаники . 87 (7): 1044–57. дои : 10.2307/2657004 . JSTOR 2657004 . ПМИД 10898782 .
- ^ Такасо, Т.; Томлинсон, П.Б. (1992). «Онтогенез семенной шишки и семяпочки у Metasequoia, Sequoia и Sequoiadendron (Taxodiaceae-Coniferales)». Ботанический журнал Линнеевского общества . 109 : 15–37. дои : 10.1111/j.1095-8339.1992.tb00256.x .
- ^ Jump up to: а б с д Ян, З.Ы.; Ран, Дж. Х.; Ван, XQ (2012). «Трехгеномная филогения Cupressaceae sl: дополнительные доказательства эволюции голосеменных растений и биогеографии южного полушария». Молекулярная филогенетика и эволюция . 64 (3): 452–470. дои : 10.1016/j.ympev.2012.05.004 . ПМИД 22609823 .
- ^ Jump up to: а б Мао, К.; Милн, Род-Айленд; Чжан, Л.; Пэн, Ю.; Лю, Дж.; Томас, П.; Милль, РР; Реннер, СС (2012). «Распространение живых кипарисовых отражает распад Пангеи» . Труды Национальной академии наук . 109 (20): 7793–7798. Бибкод : 2012PNAS..109.7793M . дои : 10.1073/pnas.1114319109 . ПМЦ 3356613 . ПМИД 22550176 .
- ^ Шульц; Штютцель (август 2007 г.). «Эволюция таксодиевых Cupressaceae (Coniferopsida)» . Разнообразие и эволюция организмов . 7 (2): 124–135. дои : 10.1016/j.ode.2006.03.001 .
- ^ Столл, Грегори В.; Цюй, Сяо-Цзянь; Паринс-Фукучи, Кэролайн; Ян, Инь-Ин; Ян, Джун-Бо; Ян, Чжи-Юнь; Ху, Йи; Ма, Хонг; Солтис, Памела С.; Солтис, Дуглас Э.; Ли, Дэ-Чжу (август 2021 г.). «Дупликация генов и филогеномный конфликт лежат в основе основных импульсов фенотипической эволюции голосеменных растений» . Природные растения . 7 (8): 1015–1025. дои : 10.1038/s41477-021-00964-4 . ISSN 2055-0278 . ПМИД 34282286 . S2CID 236141481 .
- ^ Солтис, Делавэр ; Баггс, RJA; Дойл, Джей-Джей; Солтис, П.С. (2010). «Чего мы еще не знаем о полиплоидии» . Таксон . 59 (5): 1387–1403. дои : 10.1002/tax.595006 . JSTOR 20774036 .
- ^ Ма, Цин-Вэнь; К. Фергюсон, Дэвид; Лю, Хай-Мин; Сюй, Цзин-Сянь (2020). «Сжатия секвойи (Cupressaceae sensu lato) из средней юры Даохугоу, Нинчэн, Внутренняя Монголия, Китай» . Палеобиоразнообразие и палеосреда . 1 (9): 1. дои : 10.1007/s12549-020-00454-z . S2CID 227180592 . Проверено 9 марта 2021 г.
- ^ Ахуджа М.Р. и Д.Б. Нил. 2002. Происхождение полиплоидии прибрежной секвойи (Sequoia sempervirens) и связь прибрежной секвойи (Sequoia sempervirens) с другими родами Taxodiaceae. Архивировано 2 января 2014 года в Wayback Machine Silvae Genetica 51: 93–99.
- ^ Ван, Мингли; Ян, Ван; Тан, Пэн; Лю, Луцзюнь; Ван, июнь (2017). «Medulloprotaxodioxylon triassicum gen. Et sp. Nov., таксодиальная хвойная древесина из норийского (триасового периода) северных гор Богды, северо-западный Китай». Обзор палеоботаники и палинологии . 241 : 70–84. дои : 10.1016/j.revpalbo.2017.02.009 .
- ^ Чейни, Ральф В. (1950). «Пересмотр ископаемых секвойи и таксодия в западной части Северной Америки на основе недавнего открытия метасеквойи» . Труды Американского философского общества . 40 (3). Филадельфия: 172–236. дои : 10.2307/1005641 . ISBN 978-1422377055 . JSTOR 1005641 . Проверено 1 января 2014 г.
- ^ Джагелс, Ричард; Экиса, Мария А. (2007). «Почему Метасеквойя исчезла из Северной Америки, но не из Китая?». Бюллетень Музея естественной истории Пибоди . 48 (2): 281–290. doi : 10.3374/0079-032x(2007)48[281:wdmdfn]2.0.co;2 . S2CID 129649877 .
- ^ Мэйс, Крис; Кантрилл, Дэвид Дж.; Стилвелл, Джеффри Д.; Бевитт, Джозеф Дж. (28 мая 2018 г.). «Нейтронная томография Austrosequoia novae-zeelandia e comb. nov. (Поздний мел, острова Чатем, Новая Зеландия): значение для филогении и биогеографии Sequoioideae» . Журнал систематической палеонтологии . 16 (7): 551–570. дои : 10.1080/14772019.2017.1314898 . ISSN 1477-2019 .
- ^ Таппер, Джеймс (16 марта 2024 г.). «Скрытые гиганты: как 500 000 секвой в Великобритании затмили Калифорнию» . Хранитель .
- ^ Соммер, Лорен; Келлман, Райан (26 февраля 2024 г.). «Лесные пожары убивают древних гигантов Калифорнии. Могут ли саженцы спасти деревья секвойи?» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 16 марта 2024 г.
Библиография и ссылки
[ редактировать ]- «О деревьях» . Служба национальных парков . Проверено 10 января 2014 г.
- «Несколько основных фактов о секвойах и парках» . Служба национальных парков . Проверено 10 января 2014 г.
- «Ассоциация больших деревьев Калавераса» . Проверено 10 января 2014 г.
- Хэнкс, Дуг (2005). «Заповедник Кресент-Ридж-Доун-Редвуд» . Проверено 10 января 2014 г.
- de:Список самых толстых деревьев секвойи в Германии . Список больших гигантских секвой в Германии
- МСОП 2013. Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП. Версия 2013.2. Загружено 10 января 2014 г.
- Джеймс Дональд, Джон Рубин (режиссеры) (2009). Восхождение на Редвудских великанов (фильм). Нэшнл Географик. Архивировано из оригинала 12 апреля 2013 года.
- «Большие деревья» . Записки с Поля тв . 6 минут. PBS . Проверено 10 января 2014 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Sequoioideae, на Викискладе?
