Zostera marina — это вид цветущих сосудистых растений , один из многих видов морской травы , этот вид известен в первую очередь под английским названием eelgrass, а seawrack используется гораздо реже, и относится к растению после того, как оно вырывается из затопленной водно-болотной почвы и свободно дрейфует с океанским течением и волнами к побережью. Это затопленное растение с солеными мягкими осадками, произрастающее в морской среде на побережьях северных широт от субтропических до субполярных регионов Северной Америки и Евразии .
Этот вид является наиболее широко распространенным морским цветковым растением в Северном полушарии и наиболее распространенным видом в умеренном северном полушарии Атлантического и Тихого океанов. [2] [3] Он обитает в более прохладных океанских водах в Северной Атлантике и Северной части Тихого океана , а в более теплых южных частях своего ареала он отмирает в более теплые сезоны. [4] Он растет в арктическом регионе и выдерживает несколько месяцев ледяного покрова в году. [5] Это единственная морская трава, известная из Исландии . [5] Его можно найти в заливах , лагунах , эстуариях , на пляжах и в других прибрежных местообитаниях. Каждый из нескольких экотипов имеет определенные требования к среде обитания. [ необходима ссылка ] Он встречается в более спокойных водах в сублиторальной зоне, где он редко подвергается воздействию воздуха. [4] Он закрепляется корневищами в песчаных или илистых субстратах, а его листья улавливают твердые частицы мусора в воде, которые затем собираются вокруг оснований растений, образуя верхний слой морского дна. [4]
Это цветковое растение представляет собой корневищную траву, которая производит длинный стебель с волосовидными зелеными листьями, которые достигают 1,2 сантиметра (0,47 дюйма) в ширину и могут достигать более 1,0 метра (3 фута 3 дюйма) в длину. Это многолетнее растение, но может расти и как однолетнее. [6] Корневище растет горизонтально через субстрат, закрепляясь с помощью пучков корней в узлах. [4] Растение однодомное , с особью, несущей как мужские, так и женские цветы в отдельных чередующихся пучках. Соцветие составляет около 10 см в длину. [7] Плод представляет собой орешек с прозрачной оболочкой, содержащей семена. Растение также может подвергаться вегетативному размножению , многократно прорастая из своего корневища и распространяясь в лугоподобную колонию на морском дне, известную как генета . [8] Генетически было установлено, что одному лугу клонированной морской травы 3000 лет. [5] При половом размножении растение производит большое количество семян, иногда насчитывая несколько тысяч семян на квадратный метр растений. [5] Растение распространяется на большие расстояния, когда его стебли отрываются и переносят плодородные семена в новые области, в конечном итоге падая на морское дно. [5] Морская трава является излюбленной пищей нескольких видов водоплавающих птиц , которые также могут распространять семена. [5]
Эта зостера растет на илистых и песчаных берегах только во время весенних приливов и ниже. [7] Это растение является важным членом прибрежной экосистемы во многих районах, поскольку оно помогает физически формировать среду обитания и играет решающую роль для многих других видов. [5] [9] Например, оно обеспечивает защищенное место нереста для тихоокеанской сельди ( Clupea pallasii ). [9] Молодь атлантической трески ( Gadus morhua ) прячется в зарослях зостеры по мере роста. [10] Голубая мидия ( Mytilus edulis ) прикрепляется к ее листьям. [5] Зеленая водоросль Entocladia perforans , эндофит , зависит от этой зостеры. [11] Очень многие животные используют это растение в пищу, включая равноногих раков Idotea chelipes и фиолетового морского ежа Paracentrotus lividus . [5] Атлантическая казарка ( Branta bernicula hrota ) питается почти исключительно этим растением. [10] Когда морская трава умирает, отделяется и выбрасывается на берег, образуется совершенно новая экосистема ; многие виды насекомых и других беспозвоночных начинают обитать в мертвом растении, включая бокоплава Talitrus saltator , муху Fucellia tergina и жуков Stenus biguttatus , Paederus littoralis и Coccinella septempunctata . [12]
Бактериальный вид Granulosicoccus coccoides был впервые выделен из листьев растения. [13]
Популяции растения были повреждены рядом процессов, особенно повышенной мутностью воды; как и большинству других растений, зостере для роста требуется солнечный свет. [9] Одно растение может адаптироваться к уровню освещенности, отращивая более длинные листья, чтобы дотянуться до солнца в областях с низким уровнем освещенности; особи в чистой или мелкой воде могут иметь листья длиной в несколько сантиметров, в то время как особи в более глубоких местах могут иметь листья длиной более метра. [5] Человеческая деятельность, такая как дноуглубительные работы и траление, повреждает луга зостеры; методы, используемые при сборе гребешков и мидий в Ваттовом море, очистили большое количество зостеры со дна моря там. [5] Аквакультурные операции и прибрежное развитие уничтожают колонии. [5] Загрязнение из многих источников, включая прибрежные фермы , канализационные линии, [14] рыбоперерабатывающие заводы и разливы нефти , повреждают луга зостеры. [10] Усилия по сохранению и восстановлению местообитаний Zostera marina [15] [16] активизировались после того, как несколько десятилетий назад началось их стремительное сокращение.
Было показано, что инвазивные виды оказывают негативное влияние на зостеру и связанные с ней экосистемы. В Новой Шотландии инвазивный экзотический зеленый краб ( Carcinus maenas ) уничтожает зостеру, когда роется в субстрате в поисках добычи [10] или непосредственно поедая семена зостеры. [17] Сокращение популяции зостеры в гавани Антигониш привело к уменьшению популяции канадских гусей , которые питаются корневищами, и популяции обыкновенного гоголя , который питается беспозвоночными , обитающими на лугах зостеры. [10]
Слизевик Labyrinthula zosterae вызвал «истощающую болезнь» зостеры , что привело к масштабным потерям в 1930-х годах; локализованные популяции все еще страдают от слизевиковой плесени сегодня. [5] В это время популяции атлантической казарки, питающейся зостерой, сократились. [10] Оставшиеся гуси питались менее предпочтительными пищевыми растениями и водорослями, и охотники впоследствии заметили, что мясо казарки стало иметь другой вкус. [10] Даже сегодня казарки больше не мигрируют в район Новой Шотландии. [10]
Геном Zostera marina был секвенирован и проанализирован Олсеном и др. в 2016 году, и полученная статья была опубликована в журнале Nature . [18] Приблизительная последовательность генома Z. marina составляет 202,3 Мб и кодирует около 20450 генов, кодирующих белок (из которых 86,6% поддерживаются данными транскриптома ). Было обнаружено, что собранный геном состоит из большого количества повторяющихся элементов, составляющих 63% собранного генома. Исследователи выявили ключевые адаптации на молекулярно-биологическом уровне, которые произошли в ходе эволюции Z. marina , покрытосеменного растения , принявшего морской образ жизни. Анализ генома показал, что Z. marina утратила весь репертуар устьичных генов, генов, участвующих в биосинтезе и сигнализации летучих соединений (таких как этилен и терпеноиды ), а также генов защиты от ультрафиолета и фитохромов, используемых для дальнего красного зондирования. Помимо этих потерь генов, также были описаны события приобретения генов, в основном связанные с адаптацией к полной солености и ионному гомеостазу . Также были описаны макроводорослевые компоненты клеточной стенки (низкометилированные полианионные пектины и сульфатированные галактаны), уникальные для Z. marina по сравнению с другими покрытосеменными.
Люди издавна использовали этот вид растения в качестве кровельного покрытия в некоторых районах. [5] В Норвегии его использовали в качестве удобрения и корма для скота на протяжении столетий. [19] Его также сушили и использовали в качестве набивки для матрасов и мебели. [19] Охотники-собиратели сери в Мексике едят зерна взморника , предварительно поджарив их и измельчив в пасту.
Анхель Леон , испанский шеф-повар, посадил луга Z. marina (описываемые как «морской рис») в заливе Кадиса , чтобы собирать урожай зерен. Текстура описывается как нечто среднее между рисом и киноа , но с более соленым вкусом. Он не содержит глютена и богат клетчаткой. [20]
