Arisaema triphyllum , «Джек за кафедрой» , — вид цветкового растения семейства Ароидные. Он является членом комплекса Arisaema triphyllum , группы из четырех или пяти близкородственных таксонов в восточной части Северной Америки. Видовое название triphyllum означает «трехлистный», [3] характерная особенность вида, который также называют индийской репой , болотным луком и коричневым драконом .
Используемое без уточнений название Arisaema triphyllum неоднозначно. Для ясности, квалифицированное название Arisaema triphyllum sensu stricto (сокращенно ss) относится к виду, а Arisaema triphyllum sensu lato относится к комплексу видов . Последняя включает в число своих представителей вид ( Arisaema triphyllum ).
Arisaema triphyllum sensu lato широко распространена на востоке Северной Америки, от Новой Шотландии до Манитобы на востоке Канады и от Техаса до Флориды на юге США. Распространен на большей части своего ареала.
.jpg/1280px-Arisaema_triphyllum_(Jack_in_the_Pulpit).jpg)
В комплекс Arisaema triphyllum входят четыре близкородственных вида: Arisaema pusillum , Arisaema stewardsonii , Arisaema quinatum и Arisaema triphyllum sensu stricto . Иногда включается пятый вид ( Arisaema acuminatum ), но его обоснованность является спорной. [4]
Arisaema triphyllum sensu lato — травянистое многолетнее цветущее растение, растущее из клубнелуковицы . Обычно он вырастает до двух футов (61 см) в высоту, [5] но известно, что популяции в Джорджии и Флориде достигают почти вдвое большей высоты. [4] У него 1 или 2 листа, каждый с тремя листочками ( трифиллум ). Иногда боковые листочки бывают двураздельными или лопастными, создавая впечатление, что на листе по пять листочков. Один вид ( A. quinatum ) обычно имеет пять псевдолисточков на листе.
Маленькие, незаметные цветки Джека-ин-та-кафедры расположены на мясистом колосовидном соцветии , называемом початком («Джек»), который окружен (или почти закрыт) большим, иногда красочным прицветником , называемым покрывалом. («кафедра»). Цветки собраны у основания початка внутри побега. Стерильный отросток початка выступает из устья трубки-мембраны . Аппендикс покрыт листовой верхушкой покрывала, называемой капюшоном покрывала (или пластинкой покрывала ). Выступ вдоль устья трубки покрова, используемый в качестве посадочной площадки для крылатых насекомых, называется фланцем покрова .
Соцветие может быть мужским (только с мужскими цветками), обоеполым (с мужскими и женскими цветками) или женским (только с женскими цветками). Арисаема весьма необычна тем, что особи меняют пол в зависимости от их размера. [6] У небольшого растения большинство, если не все, цветков мужские. По мере того, как растение взрослеет и становится больше, на початке появляются как женские, так и мужские цветки. Переход от мужского к женскому цветку продолжается до тех пор, пока в конечном итоге растение не дает только женские цветки. [7] Это пример дихогамии , редкого явления у цветковых растений. Из-за такого жизненного цикла смены пола этот вид иногда называют в просторечии Джеком или Джилл за кафедрой [8] [9] [10] или Джилл за кафедрой . [11] [12]
Незрелые плоды представляют собой гладкие блестящие зеленые ягоды (шириной каждая 1 см), сгруппированные вокруг утолщенного початка. Плоды созревают в конце лета — начале осени и приобретают заметный ярко-красный цвет. Каждая ягода обычно дает 1–5 семян от белого до светло-коричневого цвета, округлых, часто с уплощенными краями и коротким острым кончиком наверху. Если семена освободить от ягоды, они прорастут следующей весной, давая сеянцы с одним округлым листом. Саженцу требуется три или более года роста, прежде чем он станет достаточно зрелым для цветения. [ нужна цитата ]
Arisaema pusillum , Arisaema stewardsonii и Arisaema quinatum диплоидны с 28 хромосомами. [4] Arisaema triphyllum ss преимущественно тетраплоидный с 56 хромосомами, но растения, в остальном неотличимые от типичного A. triphyllum, иногда имеют 28 хромосом. Два таких растения были обнаружены в округе Каюга, штат Нью-Йорк, в 1940-х годах. [13] Эволюционное происхождение тетраплоида неизвестно.
Следующая таблица характеристик служит для разделения членов комплекса Arisaema triphyllum : [4] [13] [14]
В приведенной выше таблице важные диагностические признаки выделены жирным шрифтом . Для идентификации особи к виду задайте следующие вопросы (по порядку):
Хотя таксоны морфологически различны, идентификация может быть затруднена, особенно по гербарным образцам, где необходимые признаки часто теряются при прессовании и сушке. [15]
Нецветущие растения иногда путают с растениями Pinellia , [4] рода растений, произрастающих в Восточной Азии, но завезенных в несколько штатов на востоке США, включая округ Колумбия, Мэриленд, Нью-Йорк, Пенсильванию и Запад. Вирджиния. [16]
Arisaema triphyllum sensu stricto была впервые описана как Arum triphyllum шведским ботаником Карлом Линнеем в первом издании Species Plantarum в 1753 году. [17] Линней расширил описание таксона во втором издании, опубликованном в 1763 году. [18] [19] Австрийский ботаник Генрих Вильгельм Шотт отнес Arum triphyllum L. к роду Arisaema в 1832 году. [1] Название Arisaema triphyllum (L.) Schott широко используется сегодня, несмотря на таксономические нарушения, преобладавшие во второй половине двадцатого века.
К 1903 году были описаны еще четыре вида Arisaema в восточной части Северной Америки: Arisaema acuminatum Small , Arisaema pusillum (Peck) Nash , Arisaema quinatum (Nutt.) Schott и Arisaema stewardsonii Britton . В 1940 году Мерритт Линдон Фернальд задал вопрос «Что такое Arisaema triphyllum ?», [20] утверждая, что тип, описанный Линнеем, на самом деле был Arisaema pusillum , и это утверждение дестабилизировало существующую номенклатуру. [21] В ответ было кратко рассмотрено предложение сохранить название и тип Arum triphyllum L. , [22] но в 1993 году Комитет по сперматозоидам рекомендовал против этого предложения, что фактически закрепило название Arisaema triphyllum (L.) Schott. как официальное название организации. Однако действия комитета оставили ботаникам нестабильную номенклатуру.
Отвергнув утверждение Фернальда как неубедительное, Дональд Грюнерт Хаттлстон представил три подвида Arisaema triphyllum в 1949 году [13] и четвертый подвид в 1981 году. [14] Он обсудил, но отверг пятый таксон, который, как полагают, имеет гибридное происхождение. Вместе с базионимами и другими синонимами [ 23] эти пять таксонов иногда называют комплексом Arisaema triphyllum : [24] [25]
По состоянию на март 2023 года [обновлять]признаны все пять таксонов. Некоторые авторитеты признают подвиды, [26] [27] [15] , а некоторые допускают разновидности. [28] Plants of the World Online и другие принимают несколько видов вместо подвидов или разновидностей. [29] [4] [30] [31] [32] [33] [34] Третьи, в том числе влиятельная Флора Северной Америки , объединяют все таксоны в одну концепцию вида. [35] [36]
В пределах рода Arisaema A. triphyllum классифицируется в секции Pedatisecta и наиболее тесно связан с азиатскими видами, такими как A. amurense . Это не близкий родственник других американских видов Arisaema ( A. dracontium и A. macrospathum ), которые находятся в другой секции Arisaema . [37]
Arisaema triphyllum sensu lato широко распространена на востоке Северной Америки, от Новой Шотландии на северо-востоке до Флориды на юго-востоке, простираясь на запад через долину реки Миссисипи до Великих равнин , от Техаса на юго-западе до Манитобы на северо-западе. [27] [38] [26] Он распространен на большей части своего ареала, встречается в большинстве округов более чем 30 штатов на востоке США [39]
Меньше известно о распространении Arisaema triphyllum sensu stricto . По данным Arisaema triphyllum subsp. triphyllum , [40] [41] можно сделать вывод, что первый также широко распространен: известные случаи встречаются в 6 провинциях и 37 штатах, а также в округе Колумбия . [2] На юго-востоке Соединенных Штатов он распространен вплоть до юга Флориды . [42]
Arisaema triphyllum sensu lato цветет с апреля по июнь. [ нужна цитация ] Arisaema triphyllum sensu stricto зацветает весной первой. В регионах, где виды являются симпатрическими , Arisaema stewardsonii и Arisaema pusillum начинают цвести на 1–2 и 2–3 недели позже соответственно. [13] Поскольку отдельный период цветения может длиться 1–3 недели и более, [7] нередко можно обнаружить, что все три вида цветут одновременно. Сообщается , что на юго-востоке США Arisaema quinatum зацветает позже, чем A. pusillum или A. triphyllum ss [4].
Arisaema triphyllum sensu lato опыляется грибными комарами , которые привлекают запахом и захватываются цветком. Им удается выбраться из отверстия внизу мужской кафедры, но они не могут этого сделать, когда падают внутрь женской кафедры, у которой нет выходных отверстий. [9] [43] Таким образом, Джилл-на-кафедре — редкая роковая женщина в растительном мире: заманивает комаров запахом, но в конечном итоге убивает опылителей в смертельной ловушке. [44] [45]
Известно, что цветы посещают и другие насекомые, например желчные комары и жуки . [7] Растение не является самоопыляемым, поскольку мужские цветки конкретного растения уже созрели и умерли до того, как созрели женские цветки того же растения. Поэтому женские цветки необходимо опылять мужскими цветками другого растения. Это препятствует инбридингу и способствует здоровью вида.
Arisaema pusillum , Arisaema stewardsonii и Arisaema triphyllum sensu stricto репродуктивно изолированы в дикой природе с некоторой степенью экологического разделения . [25] Однако известно, что около Клайда, штат Нью-Йорк , обитает промежуточная популяция между Arisaema stewardsonii и Arisaema triphyllum ss . [46] Особи из этой популяции имеют сизые листья (как у A. triphyllum ) и сильно рифленые побеги (как у A. stewardsonii ), растущие на сухой песчаной почве (как ни у одного вида). Подсчет хромосом был проведен на шести из этих растений. [13] Было обнаружено, что четыре из них были диплоидными с 28 хромосомами (как A. stewardsonii ), а два были триплоидными с 42 хромосомами (промежуточные).
Природоохранный статус Arisaema triphyllum sensu lato безопасен во всем мире ( G5 ). [27] На основании природоохранного статуса Arisaema triphyllum subsp. triphyllum , [41] можно предположить, что Arisaema triphyllum sensu stricto также является глобально безопасным. Arisaema triphyllum в лучшем случае находится под угрозой ( S1S2 ) в Манитобе.
Щавелевая кислота в «Джек-ин-кафедре» ядовита при проглатывании. [47] Растение содержит кристаллы оксалата кальция в виде рафидов во всех частях, и из-за этого потребление растительного сырья приводит к сильному ощущению жжения. Это может вызвать раздражение полости рта и пищеварительной системы и (в редких случаях) сильный отек рта и горла, потенциально настолько серьезный, что может повлиять на дыхание. Ариземы принадлежат к тому же семейству растений, что и антуриумы , аглаонемы , алоказии , колоказии , диффенбахии , монстеры и филодендроны (среди многих других) — все они известны как «тупые трости» — и несут общий побочный эффект в виде воспаления верхних дыхательных путей. пищеварительной системы при приеме внутрь. [ нужна цитата ]
Если растение приготовить [ как? ] его можно есть как корнеплод. Кристаллы оксалата кальция придают перечный вкус. [48] Если растение нарезать ломтиками, а затем высушить, его можно есть как картофельные чипсы или перемолоть в муку. [49]
Сообщается, что коренные американцы использовали препарат из корня для лечения воспаленных глаз. Изготавливались также препараты для лечения ревматизма , бронхита , змеиных укусов , а также для вызывания бесплодия . [ нужна цитата ]
В одном рассказе народа мескваки говорится, что они измельчали клубнелуковицу травы , смешивали ее с мясом и оставляли мясо, чтобы его могли найти враги. Вкус оксалата не ощущался из-за ароматного мяса, но, как сообщается, употребление мяса причиняло врагам боль и смерть. Сообщается, что они также использовали его для определения судьбы больных, бросая семя в чашку с перемешиваемой водой; Если семя обойдется четыре раза по часовой стрелке, пациент выздоровеет, если же оно пройдет менее четырех раз, то нет. [50]
Это растение устойчиво к зоне устойчивости растений 3 Министерства сельского хозяйства США .
