Posidonia oceanica , широко известная как трава Нептуна или средиземноморская ленточная трава , являетсявидом морской травы , эндемичным для Средиземного моря . [2] Она образует большие подводные луга, которые являются важной частью экосистемы. Плод свободно плавает и известен в Италии как «олива моря» ( l'oliva di mare [3] ). Шарики волокнистого материала из ее листвы , известные как egagropili или шары Нептуна , [4] вымываются на близлежащие береговые линии .
Посидония обладает очень высокой способностью поглощать углерод , она способна поглощать в 15 раз больше углекислого газа каждый год, чем аналогичный по размеру участок тропического леса Амазонки . [5]
Posidonia oceanica имеет корни (которые в основном служат для прикрепления растения к субстрату), корневище и лентовидные листья.
Корневища толщиной до 1 см растут как горизонтально (плагиотропные корневища), так и вертикально (ортотропные корневища). Первые, благодаря наличию внизу лигнитированных корней длиной до 15 см, прикрепляют растение к субстрату. Последние, увеличивая высоту, выполняют функцию борьбы с запесочиванием из-за непрерывного осадконакопления. Оба типа роста приводят к образованию так называемого «kill», террасного образования, состоящего из сети слоев корневищ, корней и захваченных осадков. Таким образом, посидонии колонизируют среду, которую водоросли вряд ли могли бы занять из-за отсутствия корней.
Листья вырастают из ортотропных корневищ, имеют форму кинзы и ярко-зеленый цвет, который со временем становится коричневым. Они могут достигать длины около 1,5 метров. В среднем они имеют ширину 1 см и имеют от 13 до 17 параллельных ребер. Верхушки закругленные и часто теряются под действием волн и течений.
Они организованы в кусты из 6 или 7 листьев, причем самые старые находятся снаружи, а самые молодые — внутри. Листья делятся на три категории:
Posidonia oceanica размножается как половым, так и бесполым путем (столонами).
Половое размножение происходит посредством образования цветов и плодов. Цветки гермафродитные и сгруппированы в соцветие в форме елочки, зеленого цвета и заключены между цветочными прицветниками. Цветоножка связана с корневищем в центре грозди. Гинеций образован одногнездной завязью, которая продолжается столбиком и заканчивается рыльцем. Андроцей состоит из трех тычинок с короткими пыльниками. Цветение зависит от факторов окружающей среды (света и температуры) и эндогенных факторов (возраста и размера растения) и происходит в сентябре и октябре на лугах, ближайших к поверхности моря, в то время как на самых глубоких откладывается на два месяца. Пыльца внутри пыльников имеет сферическую форму, но становится нитевидной, как только попадает в воду. Между пыльцой и рыльцем нет механизмов распознавания, которые препятствовали бы самоопылению. Опыление гидрофильное и может привести к образованию плодов, хотя некоторые из них не достигают созревания, которое происходит через шесть месяцев. После созревания плоды отделяются и плавают на поверхности.
Плод, слегка мясистый и называемый в некоторых местах «морской оливой», похож на костянку и имеет пористый перикарпий и богат маслянистым веществом, которое позволяет плавать. Когда он гниет, он высвобождает семя (покрытое тонкой мембраной, но без настоящего и надлежащего тегумента), которое падает на дно и, если оно находит подходящие условия глубины, стабильности и типа осадка, прорастает и дает начало новому растению. Для того, чтобы оно закрепилось, необходимо, чтобы оно нашло увлажненный субстрат. Увлажнение заключается в деградации растительных остатков, поэтому растение может быть имплантировано в «почвы», ранее колонизированные другими растениями, такими как макроводоросли или другие явнобрачные. Таким образом, создается настоящая экологическая сукцессия, в которой посидония представляет собой последнюю стадию. Прорастание начинается с высвобождения небольшого белого корня радикального полюса и листа апикального полюса. При половом размножении растение заселяет новые территории, распространяет луга в других районах и обеспечивает генетическую изменчивость.
Бесполое размножение столонами, которое позволяет расширять луга, осуществляется посредством плагиаргиотропных корневищ, которые растут примерно на 7 см в год и заселяют новые пространства. Высокое накопление осадков и сокращение пространства, доступного для горизонтального роста, стимулирует вертикальный рост корневищ, образуя таким образом кусты.
Скорость роста посидонии одна из самых низких среди морских покрытосеменных растений , ее горизонтальные корневища растут от 1 до 6 сантиметров в год, в то время как вертикальные корневища растут от 0,1 до 4 сантиметров в год. Для роста нового листа требуется около 50,68 дней, что значительно меньше, чем у других видов морской травы, таких как Zostera noltii , у которой это занимает около 13,71 дня.
Род Posidonia назван в честь Посейдона , греческого бога морей, в то время как oceanica относится к его бывшему широкому распространению. Карл Линней дал первое ботаническое описание этого вида в Systema Naturae , хотя тогда род назывался Zostera . Система APG (1998) и система APG II (2003) принимают род как составляющий единственный род в семействе Posidoniaceae , которое она помещает в порядок Alismatales , в кладе однодольных . Сайт Angiosperm Phylogeny приходит к выводу, что три семейства Cymodoceaceae , Posidoniaceae и Ruppiaceae образуют монофилетическую группу. [6] Более ранние системы классифицировали этот род в семействе Potamogetonaceae или в семействе Posidoniaceae, но принадлежащем к порядку Zosterales. Он был опубликован в: AR Delile , Description de l'Egypte, в 1813 году. [7]
Posidonia oceanica — цветковое растение , произрастающее на густых лугах или вдоль песчаных каналов в водах Средиземного моря. Встречается на глубине 1–35 метров (3,3–114,8 футов), [8] в зависимости от прозрачности воды . Подземные корневища и корни стабилизируют растение, а прямостоячие корневища и листья уменьшают накопление ила .
Листья лентовидные, собраны в пучки по 6 или 7 штук, и достигают 1,5 метров (4,9 фута) в длину. [ требуется цитата ] Средняя ширина листа составляет около 10 миллиметров (0,39 дюйма). [ требуется цитата ] Листья ярко-зеленые, возможно, с возрастом становятся коричневыми, и имеют от 13 до 17 параллельных жилок. Кончик листа округлый, иногда отсутствует, как правило, из-за повреждения или износа. Листья расположены группами, причем старые листья находятся снаружи, они длиннее и отличаются по форме от молодых листьев, которые они окружают.
Корневищные стебли имеют двойной тип роста — один растет на глубине 150 сантиметров (59 дюймов) или около того под субстратом, а другой растет над ним. Все стебли имеют толщину приблизительно 10 миллиметров (0,39 дюйма) и вертикальные по привычке. Такое расположение корневищ в конечном итоге образует коврик; поверхность содержит активные части растения, тогда как центр представляет собой густую сеть корней и разлагающихся стеблей. [ необходима цитата ]
Распространенное название P. oceania — «трава Нептуна». [9]
В 2006 году огромная клоновая колония P. oceanica была обнаружена к югу от острова Ибица и простирается на юг до Ла-Савины и Эс-Пужольса на острове Форментера . Имея 8 километров (5,0 миль) в поперечнике и возраст, по оценкам, 100 000 лет, [10] она может быть одной из крупнейших и старейших клоновых колоний на Земле. [11] [12] [13]
Мертвые корневища с отходами переработки оливок используются для компоста . [14]
Этот вид встречается только в Средиземном море, где его численность сокращается, занимая площадь около 3% бассейна. Это соответствует площади поверхности около 38 000 квадратных километров (15 000 квадратных миль). Посидония лучше всего растет в чистой воде, и ее присутствие является маркером отсутствия загрязнения. [15] Присутствие посидонии можно обнаружить по массам разлагающихся листьев на пляжах. Такой растительный материал использовался для компостирования, но итальянские законы запрещают использование морских водорослей и растений для этой цели. [16]
Объект Всемирного наследия ЮНЕСКО вокруг Балеарских островов Майорка и Форментера включает около 55 000 гектаров (140 000 акров) Posidonia oceanica , которая имеет глобальное значение из-за количества поглощаемого ею углекислого газа , учитывая влияние углекислого газа на изменение климата . Однако луга находятся под угрозой из-за повышения температуры, что замедляет их рост, а также из-за повреждения якорями . [17]
Характеристики растения Posidonia , динамика его роста и большой объем производимой биомассы являются факторами, которые могут поддерживать очень разнообразные растительные и животные сообщества. Различают: эпифитные сообщества (то есть бактерии, водоросли и мшанки, которые колонизируют поверхность листьев и корневищ растения), сообщества подвижных и сидячих животных и сообщества детритоядных организмов.
Вдоль листа можно идентифицировать последовательности и соседства, которые следуют возрасту листа. Диатомовые водоросли и бактерии внедряются около основания листа и на молодых листьях. Затем в центральной части внедряются красные и коричневые водоросли-обрастатели, а над инкрустантами и в апикальной области живут прямостоячие нитчатые водоросли.
Эпифитные сообщества потребляются брюхоногими моллюсками, амфиподами и полихетами и играют очень важную роль в пищевой цепи лугов посидонии, принимая во внимание тот факт, что лишь немногие организмы способны питаться непосредственно растительной тканью, малопривлекательной для травоядных из-за высокого содержания [чего?]
Однако эпифиты также могут нанести вред растению. Фактически, увеличивая вес, они могут вызвать преждевременное опадание листьев, уменьшить освещенность, а также затруднить газообмен и усвоение питательных веществ через листья.
Posidonia используется уже около двадцати лет как биологический индикатор. Фактически, растение обладает всеми характеристиками хорошего биоиндикатора:
Таким образом, путем изучения лугов можно достаточно достоверно узнать экологическое качество прибрежных морских вод.
В целом, существует четыре метода изучения лугов посидонии:
Между глубиной нижней границы и прозрачностью воды существует тесная связь.
Что касается густоты, то она зависит от глубины, на которой находится луг, интенсивности освещения и типа субстрата. По густоте листовых пучков, измеряемой в количестве кустов/м2, луга делятся на 5 классов.
Фенологические анализы позволяют изучать различные полезные параметры для описания состояния здоровья растений:
Лепидохронологический анализ состоит из изучения жизненных циклов листьев P. oceanica, которые в момент их отделения, после отмирания, оставляют базальную часть на корневище растения. Эти остатки, которые со временем превращаются в осколки, имеют переменную толщину с годовыми циклическими тенденциями, полезными для изучения экологических переменных. Их цели можно резюмировать следующим образом:
На сегодняшний день 51 натуральный продукт был зарегистрирован в P. oceanica , включая натуральные фенолы , производные фенилметана , производные фенилэтана , производные фенилпропана и их эфиры , халконы , флавонолы , 5-альфа-холестаны и холест-5-ены. Многие из соединений, зарегистрированных для P. oceanica , однако, не были обнаружены соответствующими фитохимическими методами, а некоторые, скорее всего, представляют собой артефакты и не являются подлинными натуральными продуктами P. oceanica . [18] hi
Posidonia oceanica имеет схожие характеристики с наземными растениями, такими как корни, корневищный стебель и цитроневидные листья длиной до одного метра, собранные в пучки по 6–7 штук. Цветет осенью и дает плавающие плоды весной, обычно называемые морскими оливками.
Он образует подводные луга, имеющие важное экологическое значение. Он представляет собой климаксное сообщество Средиземного моря и играет важную роль в защите береговой линии от эрозии. Он является домом для многих животных и растительных организмов, которые находят пищу и защиту в лугах. Он считается благом.
Dopo essere fecondato, in Estate fa crescere e зрелый его плод, l'oliva di mare (si chiama così perché ha una forma arrotondata).
Исследователи обнаружили, что подводные морские водоросли в прибрежных районах, по-видимому, улавливают пластиковое загрязнение в естественных пучках волокон, известных как «шары Нептуна».
Медиа, связанные с Posidonia oceanica на Wikimedia Commons