Carex arctogena - Carex arctogena

Carex arctogena
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Plantae
Clade:Tracheofyty
Clade:Krytosemenné rostliny
Clade:Monocots
Clade:Commelinids
Objednat:Poales
Rodina:Cyperaceae
Rod:Carex
Druh:
C. arctogena
Binomické jméno
Carex arctogena
Harry Sm., 1940

Carex arctogena je členem rodiny ostřice (Cyperaceae ) který roste ve vysokohorských oblastech. Je to jeden z mála „bipolárních“ druhů; má populaci v Grónsku, Skandinávii, Rusku, Kanadě a jižní Jižní Americe.[1] Rostliny na dalekém severu a jihu se zdají být geneticky identické, protože využily výhod podobných výklenků na opačných koncích zeměkoule.

Carex arctogena byl často zaměňován s úzce souvisejícími Carex capitata. Byli klasifikováni jako jeden druh, dokud Harry Smith nerozlišoval rozdíly mezi nimi v roce 1940.[2][3] Definující morfologické vlastnosti tohoto druhu zahrnují: zubaté šupiny, které pokrývají samičí reprodukční části květenství, větší semeno vzhledem k velikosti samičího reprodukčního vaku (perigynie ) a kulaté perigynie, které se rychle zužují směrem k vrcholu. Produkuje jediný hrot na každém stonku a má dlouhé podlouhlé listy, které jsou charakteristické pro rod Carex.

Popis

C. arctogena má krátký oddenky které rostou nové výhonky a kořeny, což mu umožňuje růst cespitózním (všívaným nebo rašelinovým) způsobem. To znamená, že lze nalézt roste v hustých chomáčcích mezi jeho stanovištěm.[4][5]

Tento druh produkuje vegetativní výhonky, které se stávají listy; jsou vyrobeny z listového pláště pokrývajícího a culm. Ty dorostou do šířky 1 mm a budou mít v pochvě protékané žíly. Reprodukční výhonky ostřice jsou místem, kde rostou jejich květenství.[4] Vzorky jsou obvykle vysoké mezi 10 a 30 cm, ale mají sklon k menším velikostem jako sesterský druh, C. capitata, je obvykle vyšší.[4]

Z mnoha kvítků bude vytvořen hrot. Bazální kvítky se skládají z páru hnědých glumes (dvě sterilní listeny ), které nahrazují perigynii.[6] v C. arctogena lesky jsou hnědé a výrazně menší než u sesterských druhů.[4]

V bodci bude mnoho perigynií; tyto perigynie jsou membrány, které obklopují ženské květiny a plody. Každá perigynie bude v průměru 1,7–2,7 mm dlouhá a 1,2–1,7 mm široká a bude tvořit tvar láhve směrem k otevřenému vrcholu.[5] v Carex toto se nazývá „zobák“ a lze ho vidět drasticky se zužovat C. arctogena ve srovnání s jinak rozumně zaobleným hlavním tělem perigynie.[5]

V Cyperaceae okvětí (sepaly a plátky) je často omezený nebo chybí, což vede k viditelným reprodukčním orgánům.[7] v C. arctogena okvětí chybí, což znamená, že ze zúženého otvoru může vyčnívat pouze styl nebo stigma.[7] Samičí květy mají dvě dlouhé tenké stigmy, které se mohou jevit červené nebo hnědé.[5] Vaječník lze definovat jako nadřazený (vaječník leží nad připojovacím bodem pro sepaly, okvětní lístky a tyčinky.[8][6]

C. arctogena je jednodomý, což znamená, že jak pistilátové (samičí), tak tyčinkovité (samčí) květy se vyskytují na stejném hrotu. Díky tomu je celá ostřice androgynní. Samičí květiny (více klásků) jsou uspořádány do sférického tvaru kolem středu hrotu, ale přesto směřují nahoru bez ohledu na to, jak okrajově. Samčí květy jsou řídce uspořádány na vrcholu květenství a vytvářejí kuželovitý výčnělek v horní části hrotu.[7] Tyto vlastnosti se obvykle mohou oddělit C. arctogena z C. capitata protože klásky nebudou tak vzpřímené a mohou směřovat ven a vytvářet méně celkový kuželovitý tvar květenství.

Typická vlastnost C. arctogena jsou pistilátové váhy na perigynium. Ty pokrývají téměř celé tělo perigynie, ale zastaví se předtím, než se zužuje na vrcholu. Ty lze pozorovat pod mikroskopem a vypadají bílé, s ozubenými okraji.[4] v C. capitata, pistilátové šupiny budou mnohem kratší než perigynie a nebudou vypadat zubaté.

Ovoce produkované C. arctogena je klasifikován jako načerpat, suché semeno, které má tenkou stěnu.[6] Tyto vlastnosti činí semeno světlem a umožňují jeho rozptýlení větrem. Přítomnost dvou stigmat se rovná plodu, který má dvě strany a je klasifikován jako čočkovitý.[4] U tohoto druhu je nažka větší vzhledem k perigynii, což znamená, že téměř zcela zaplní tuto oblast. Zatímco v C. capitata, nažka je podstatně menší než oblast perigynia.[5]

Etymologie

Obecné jméno, Carex, je latinské slovo pro ostřice. Vychází z řeckého slova kairo což znamená „řezat“, to znamená dlouhé úzké listy, u nichž mají některé druhy ostré hrany.[9] The konkrétní název arctogena je odvozen z arktické distribuce druhu.

Stanoviště a ekologie

Tento druh má bipolární distribuci, což znamená, že jej lze nalézt v obou Severní a Jižní polokoule. Stanoviště jsou obvykle alpské oblasti ve vysoké nadmořské výšce. Ve své severní lokalitě v Fremont County[je zapotřebí objasnění ] vzorky byly nalezeny na alpských vrcholcích ve výšce 2 590–370 metrů (8 500–1 200 ft).[5] Zatímco v arktickém podnebí Grónska byly vzorky nalezeny v maximální nadmořské výšce 250 metrů (820 ft).[10]

Primárně tento druh preferuje chudé, vápenné půdy a je známo, že v něm roste hadovité půdy; obsahují vyšší než průměrné množství niklu, železa, kobaltu a chrómu.[11] Vysokohorské oblasti mají velké množství povrchového odtoku ze sněhových polí, což znamená, že kvalita půdy může být špatná.[3] Mnoho vzorků herbáře bylo nalezeno na vřesovištích a pastvinách na vrcholcích kopců. Tím se vytváří nika stanoviště pro druhy, které preferují málo živin v půdě a drsný vítr.[11] Vzhledem k tomu, že se jedná o alpskou rostlinu, vyskytuje se zřídka pod stromová linie, což znamená, že roste pouze v zalesněných oblastech.[je zapotřebí objasnění ]

Stanoviště C. arctogena a C. capitata zřídka se překrývají. C. arctogena roste ve vyšších nadmořských výškách a preferuje vlhké vápnité půdy, nezastíněné hustým lesním porostem.[je zapotřebí objasnění ]

Na jižní polokouli C. arctogena zaujímá stejné ekologické místo, ale jeho distribuce je menší, protože je zde méně optimálních alpských oblastí.

Rozdělení

Carex arctogena má bipolární distribuci v arktických oblastech na severní polokouli a mírných oblastech na jižní polokouli. To znamená, že se nachází ve vysokých zeměpisných šířkách severně od 55 ˚N a na jih od 52 ˚S.[1]

V tomto rozmezí existují populace na severní polokouli, které zahrnují:

  • Skandinávie: Norsko, Švédsko, Finsko
  • Grónsko
  • Kanada: Labrador, Newfoundland, Manitoba, Nunavut, Ontario, Quebec, Saskatchewan
  • Rusko: Magadan
  • USA: Kalifornie, Colorado, Wyoming, New Hampshire, Vermont

Na jižní polokouli:

  • Jižní Amerika: severozápad a jižní Argentina, Chile[2]

Studie odhalena haplotypy v C. arctogena které se také vyskytují v C. capitata, který je přítomen pouze na severní polokouli.[1] Z toho můžeme předpokládat, že C. arcotgena byl původně distribuován na severní polokouli a nověji založené populace na jihu.

Taxonomie a systematika

V roce 1940 to jako první navrhl Harry Smith C. capitata byl vlastně dva druhy. Popsal rozdíly v populacích, které pozoroval ve Švédsku, a všiml si malých hnědých květenství ve srovnání s velkými zelenými květenstvími C. capitata. Vytvořil sadu charakteristik, pomocí kterých je lze odlišit. Smith shromáždil a analyzoval vzorky z muzeí a dokázal je rozdělit na C. arctogena (nový druh) nebo C. capitata jak je popsáno v Carl Linné.[3]

Dnes jméno Carex arctogena Harry Sm. je přijímaný název pro tento druh. Ačkoli během minulého století bylo navrženo mnoho nových taxonomických klasifikací. V roce 1944 Hiitonen[je zapotřebí objasnění ] navrhl to C. arctogena by měl být klasifikován jako Carex capitata subsp. arctogena. To také navrhl Tyge W. Böcher v roce 1952, ale to taxonomové nepřijali. V roce 1949 to Raymond klasifikoval jako: Carex capitata F. arctogena, a v roce 1958 Eric Hultén navrhováno C. arctogena být klasifikovány jako různé C. capitata. Nic z toho nebylo široce přijímáno a dnes máme genetické důkazy, že se jedná o dva odlišné druhy. Genetické analýzy to ověřil C. arctogena a C. capitata sdílejí společný původ. C. arctogena pravděpodobně se nedávno rozcházelo, protože v něm byla malá genetická variace, dokonce ani mezi vzorky z různých hemisfér.[11]

Typové vzorky se nacházejí v herbářích v severní Evropě, New Hampshire, Argentině a Labradoru.

Bipolární distribuce

Je známo pouze 30 druhů rostlin, které mají bipolární distribuci, z nichž velká část patří do čeledi Cyperaceae.[12] Předpokládá se, že C. arctogena byl rozptýlen buď antropomorfní úvod nebo stěhovaví ptáci. Bylo zjištěno, že semena tohoto druhu obsahují křemičité usazeniny v oplodí, což může pomoci učinit semena tvrdšími.[13]

Reference

  1. ^ A b C Villaverde, Tamara; Escudero, Marcial; Martín-Bravo, Santiago; Bruederle, Leo; Garcés, Modesto & Starr, Julian (22. dubna 2015). „Přímé rozptýlení na velké vzdálenosti nejlépe vysvětluje bipolární distribuci Carex arctogena (Carex sekta. Capituligerae, Cyperaceae) ". Časopis biogeografie. 42 (8): 1514–1525. doi:10.1111 / jbi.12521. hdl:10261/125311.
  2. ^ A b "Carex arctogena Harry Sm ". Rostliny světa online. Kew Science. 2019. Citováno 9. října 2019.
  3. ^ A b C Smith, H. (1940). "Carex arctogena druh nova ". Acta Phytogeographica Suecica. 13: 191–200.
  4. ^ A b C d E F Wilson, Barbara L .; Brainerd, Richard E .; Lytjen, Danna; Newhouse, Bruce & Otting, Nick (2014). Polní průvodce ostřicemi severozápadního Pacifiku (2. vyd.). Oregon State University Press. str. 14–125. ISBN  978-0-87071-728-4.
  5. ^ A b C d E F Hermann, Frederick J. (1970). Příručka Carices of Rocky Mountains a Colorado pánve. Forest Service, US Department of Agriculture. 16, 40–41.
  6. ^ A b C Beentje, Henk (2016). Glosář rostlin Kew. Ilustrováno Juliet Williamson (2. vyd.). University of Chicago Press. ISBN  9781842466049.
  7. ^ A b C Böcher, Tyge W.; Holmen, Kjeld; Jakobsen, Knud; Frederiksen, I .; Elkington, T .; Lewis, M. a Flora, G. (1968). Flóra Grónska. P. Haase. 218–231.
  8. ^ Simpson, Michael G. (2010). Systematika rostlin. Elsevierova věda. 249–253. ISBN  9780123743800.
  9. ^ Hyam, Roger & Pankhurst, Richard J. (1995). Rostliny a jejich jména. Oxford University Press. str. 90. ISBN  978-0198661894.
  10. ^ Halliday, Geoffrey & Corner, R. W. N. (2019). Flóra regionu východního Grónska ve středním fjordu 70 ° s. Š. 77 ° s. Š. Publikace Trollius. str. 220. ISBN  9780953971879.
  11. ^ A b C Reinhammar, Lars-Gunnar (červenec 1999). „Allozymová diferenciace mezi nížinami Carex capitata a alpské Carex arctogena (Cyperaceae) ve Skandinávii ". Biologický žurnál společnosti Linnean. 67 (3): 377–389. doi:10.1111 / j.1095-8312.1999.tb01940.x.
  12. ^ Villaverde, Tamara; Escudero, Marcial; Martín ‐ Bravo, Santiago; Jiménez-Mejías, Pedro; Sanmartín, Isabel; Vargas, Pablo & Luceño, Modesto (listopad 2017). „Bipolární distribuce v cévnatých rostlinách: recenze“. American Journal of Botany. 104 (11): 1680–1694. doi:10.3732 / ajb.1700159.
  13. ^ Graven, Peter; De Koster, Chris G .; Boon, Jaap J. & Bouman, Ferry (1996). "Struktura a makromolekulární složení pláště semen Musaceae". Annals of Botany. 77 (2): 105–122. doi:10.1006 / anbo.1996.0013..