Sarracenia purpurea , пурпурное кувшинковое растение , северное кувшинковое растение , черепашьи носки или седловидный цветок — плотоядное растение семейства саррацениевых .
Описание
Как и другие виды Sarracenia , S. purpurea получает большую часть питательных веществ посредством захвата добычи. [1] Однако считается, что захват добычи неэффективен, так как менее 1% прилетевшей добычи попадает в кувшин. [2] Тем не менее, по неофициальным данным производителей, кувшины быстро заполняются добычей в теплые летние месяцы. Добыча падает в кувшин и тонет в дождевой воде, которая собирается в основании каждого листа.
S. purpurea также ловит молодых пятнистых саламандр с достаточной регулярностью, так что в исследовании 2019 года было обнаружено, что почти 20% обследованных растений содержат одну или несколько саламандр. Было замечено, что саламандры умирают в течение трех-девятнадцати дней, и их могут убить, поскольку небольшие лужицы воды в растении нагреваются солнцем. Одна саламандра может обеспечить в сотни или тысячи раз больше питательных веществ, чем беспозвоночная добыча, но неизвестно, насколько эффективно S. purpurea способна их переваривать. [4]
Простейшие , коловратки (включая Habrotrocha rosa ) и бактерии образуют основу пищевой сети инквилина , которая измельчает и минерализует доступную добычу, делая питательные вещества доступными для растения. [5] [6] [7] Новые листья-кувшинчики вырабатывают пищеварительные ферменты, такие как гидролазы и протеазы , но по мере того, как отдельные листья становятся старше на второй год, переваривание добычи облегчается сообществом бактерий, которые живут внутри кувшинчиков. [8] [9]
Кувшины
Цветы
Распределение
Виды Sarracenia растут в бедных питательными веществами, кислых болотах. [10] Ареал их обитания включает восточное побережье , район Великих озер , всю Канаду (кроме Нунавута и Юкона), штат Вашингтон и Аляску . [11] Это делает их наиболее распространенными и широко распространенными растениями-кувшинчиками , а также единственным представителем рода, обитающим в холодном умеренном климате . Как Sarracenia распространилась так далеко, до сих пор остается загадкой. Из того, что известно на данный момент, у Sarracenia среднее расстояние распространения семян составляет 5 см, чего недостаточно, чтобы объяснить широкое распространение растения по всей Северной Америке. [12] Оно находится под угрозой исчезновения или уязвимо на большей части южной части своего ареала. [13] Большинство разновидностей вдоль побережья Мексиканского залива Соединенных Штатов , которые когда-то были идентифицированы как Sarracenia purpurea, с тех пор были переклассифицированы как Sarracenia rosea .
Это интродуцированный и натурализованный вид в Европе и на северо-западе США. [14] Он встречается в местах обитания местного плотоядного вида Darlingtonia californica , в горах Кламат и на севере Сьерра-Невады . [15] Растение также было зарегистрировано в штате Вашингтон , Австрии , Чешской Республике , Дании , Франции , Германии , Ирландии , Швеции , Швейцарии и Соединенном Королевстве . [14] [16] В Великобритании и Ирландии пурпурный кувшинчик был интродуцирован в некоторые богатые вереском торфяники и с мягким климатом интегрировался в местную флору некоторых конкретных областей. Но наблюдения, проводимые исследователями на протяжении почти столетия, не обнаружили никаких признаков распространения растения на другие болота из-за сильно фрагментированного распределения болот в Великобритании и Ирландии. [17] [18]
Таксономия
Вид далее делится на два подвида , S. purpurea subsp. purpurea и S. purpurea subsp. venosa . Первый встречается на севере Нью-Джерси , а второй — на юге Нью-Джерси и переносит более высокие температуры.
В 1999 году Sarracenia purpurea subsp. venosa var. burkii была описана как отдельный вид: Sarracenia rosea . С тех пор это перераспределение обсуждалось среди любителей плотоядных растений , но дальнейшие морфологические данные подтвердили разделение. [19] Обычно признаются следующие виды и внутривидовые таксоны :
Sarracenia purpurea подвид пурпурный
Саррацения пурпурная subsp. пурпурея ф. гетерофилла
Sarracenia purpurea subsp. purpurea f. ruplicola (недействительный)
Саррацения пурпурная subsp. веноза
Саррацения пурпурная subsp. веноза вар. burkii [= S. rosea ]
Саррацения пурпурная subsp. веноза вар. буркий ф. лютеола [20]
Саррацения пурпурная subsp. веноза вар. Монтана
Использует
Символический
Этот вид является цветочной эмблемой канадской провинции Ньюфаундленд и Лабрадор с 1954 года. Королева Виктория была первой, кто выбрал растение в качестве провинциального символа, который изображался на монете провинции до 1938 года. [21]
Декоративный
Sarracenia purpurea выращивается как декоративное растение. Она довольно вынослива , но требует надежно влажной почвы в защищенном месте, с полным или частичным солнечным светом. Подвид S. purpurea ssp. purpurea получил премию Королевского садоводческого общества за заслуги в саду . [22]
Лекарственный
Он использовался в качестве лекарственного растения племенами коренных американцев и первых наций в северо-восточных и Великих озерных ареалах, включая народы алгонкинов , кри , ирокезов и микмаков (микмаков) , [23] в первую очередь для лечения оспы с помощью настоя корня. [24] Исследование 2012 года показывает, что Sarracenia purpurea эффективна для лечения вирусов семейства ортопоксвирусов , включая вирус оспы, посредством ингибирования ранней транскрипции вируса. [25]
Биоконтроль
Кувшинчики Sarracenia purpurea были исследованы в качестве биоконтроля азиатского шершня Vespa velutina в Европе, [26] поскольку они действуют как естественные бутылочные ловушки, в которых, как было замечено, попадались шершни. Гибриды, использованные в исследовании, S. x "Juthatip Soper" и S. x "Evendine", были сочтены слишком неселективными, но исследователи предположили, что попытка использования других видов кувшинчиков может быть более эффективной. [27] [28]
Ссылки
^ Wakefield AE; Gotelli NJ; Wittman SE; Ellison AM (2005). «Добавление добычи изменяет стехиометрию питательных веществ плотоядного растения Sarracenia purpurea». Экология (реферат). 86 (7): 1737–1743. Bibcode : 2005Ecol...86.1737W. doi : 10.1890/04-1673.
^ Newell SJ; Nastase AJ (1998). «Эффективность захвата питательных веществ Sarracenia purpurea (Sarraceniaceae), северным кувшинковым растением». Американский журнал ботаники . 85 (1): 88–91. doi :10.2307/2446558. JSTOR 2446558. S2CID 16021826.
^ C. Michael Hogan. 2011. Комменсализм. Тематический редактор M.Mcginley. Главный редактор CJCleveland. Энциклопедия Земли. Национальный совет по науке и окружающей среде. Вашингтон, округ Колумбия
^ Ceurstemont, Sandrine (2019), Плотоядные растения едят гораздо больше саламандр, чем думали ученые, National Geographic, архивировано из оригинала 13 июня 2019 г. , извлечено 31 января 2021 г.
^ Heard SB (1994). «Мошки-кувшинчики и комары: комменсализм в цепочке обработки». Экология (аннотация). 75 (6): 1647–1660. Bibcode :1994Ecol...75.1647H. doi :10.2307/1939625. JSTOR 1939625.
^ Mouquet N.; Daufresne T.; Gray SM; Miller TE (2008). «Моделирование взаимоотношений между кувшинчатым растением (Sarracenia purpurea) и его сообществом фитотельмов: мутуализм или паразитизм?». Functional Ecology . 22 (4): 728–737. Bibcode : 2008FuEco..22..728M. doi : 10.1111/j.1365-2435.2008.01421.x .
^ Peterson CN; Day S.; Wolfe BE; Ellison AM; Kolter R.; Pringle A. (2008). «Ключевой хищник контролирует бактериальное разнообразие в микроэкосистеме кувшинчатого растения ( Sarracenia purpurea )». Environmental Microbiology . 10 (9): 2257–2266. Bibcode :2008EnvMi..10.2257P. doi :10.1111/j.1462-2920.2008.01648.x. PMID 18479443.
^ Райс, Барри. (2007). О Sarracenia purpurea, пурпурном кувшинчике. Часто задаваемые вопросы о плотоядных растениях. Доступно онлайн: 21 июня 2008 г.
^ Gallie DR; Chang S.-C. (1997). «Трансдукция сигнала в плотоядном растении Sarracenia purpurea. Регулирование экспрессии секреторной гидролазы во время развития и в ответ на ресурсы». Физиология растений . 115 (4): 1461–1471. doi : 10.1104 /pp.115.4.1461 . PMC 158611. PMID 9414556.
^ Чейз, Марк В.; Кристенхус, Маартен Дж. М.; Сандерс, Дон; Фэй, Майкл Ф. (2009). «Смертоносные растения: викторианская готика, Дарвин и современные взгляды на растительное плотоядие». Ботанический журнал Линнеевского общества . 161 (4): 329–356. doi : 10.1111/j.1095-8339.2009.01014.x .
^ "Карта распространения Sarracenia purpurea USDA". База данных растений USDA .
^ Эллисон, AM; Паркер, JN (2002). «Распространение семян и формирование сеянцев Sarracenia purpurea (Sarraceniaceae)». Американский журнал ботаники . 89 (6): 1024–1026. doi :10.3732/ajb.89.6.1024. PMID 21665703.
^ Jepson Manual eFlora (TJM2) обработка Sarracenia purpurea − натурализованное распространение в Калифорнии
^ "Sarracenia purpurea L." Kewscience. Растения мира онлайн . Получено 14 января 2021 г.
^ Агиепонг-Парсонс, Джеймс (январь 2021 г.). «Suck Stick Drip». BBC Wildlife . стр. 32–5.
^ Foss, PJ & O'Connell, CA (1985). «Заметки об экологии Sarracenia purpurea L. на ирландских торфяниках». Журнал ирландских натуралистов . 21 (10): 440–443. JSTOR 25538921.
^ Ellison AM; Buckley HL; Miller TE; Gotelli NJ (2004). «Морфологическая изменчивость Sarracenia purpurea (Sarraceniaceae): географические, экологические и таксономические корреляты». American Journal of Botany . 91 (11): 1930–1935. doi :10.3732/ajb.91.11.1930. PMID 21652339.
^ Ханрахан Б.; Миллер Дж. (1998). «История открытия: желтоцветковая Sarracenia purpurea L. subsp. venosa (Raf.) Wherry var. burkii». Carnivorous Plant Newsletter . 27 (1): 14–17. doi : 10.55360/cpn271.bh551 . S2CID 247277687.
^ Heritage, Canadian (2017-08-15). "Ньюфаундленд и Лабрадор". www.canada.ca . Получено 2024-06-16 .
^ "Sarracenia purpurea subsp. purpurea". RHS . Получено 5 марта 2021 г.
^ "Sarracenia purpurea L. Документированные применения". База данных этноботаники коренных американцев .
^ Чарльз Фредерик Миллспо (1892). Американские лекарственные растения: иллюстрированное и описательное руководство по растениям, произрастающим и натурализовавшимся в Соединенных Штатах, которые используются в медицине (иллюстрированное издание). Courier Corporation. стр. 76. ISBN9780486230344.
^ Arndt, William; Mitnik, Chandra; Denzler, Karen L.; White, Stacy; Waters, Robert; Jacobs, Bertram L.; Rochon, Yvan; Olson, Victoria A.; Damon, Inger K.; Langland, Jeffrey O. (2012-03-09). "In Vitro Characterization of a Nineteenth-Century Therapy for Smallpox". PLOS ONE . 7 (3): e32610. Bibcode : 2012PLoSO...732610A. doi : 10.1371/journal.pone.0032610 . ISSN 1932-6203. PMC 3302891. PMID 22427855 .
^ Дюпон, Корентен; Вильман, Клэр; Хаттерман, Том; Пратвиэль, Джереми; Гом, Лоренс; Гомес, Дорис (2021). «Изменчивость цветовых сигналов среди кувшинковых растений Sarracenia и потенциальная роль ареол в привлечении летающих перепончатокрылых». bioRxiv 10.1101/2021.09.15.460199 .
^ "Wycke MA, Perrocheau R, Darrouzet E (2018) Плотоядные растения Sarracenia не могут служить эффективным биологическим средством контроля инвазивного шершня Vespa velutina nigrithorax в Европе. Rethinking Ecology 3: 41-50. DOI 10.3897/rethinkingecology.3.28516". Rethinking Ecology . 3 : 41–50. 11 декабря 2018 г. doi : 10.3897/rethinkingecology.3.28516 . S2CID 91375714.
^ «Могут ли плотоядные растения контролировать инвазивного шершня?». 20 ноября 2018 г.
Внешние ссылки
Sarracenia purpurea в разделе «Часто задаваемые вопросы о плотоядных растениях» Барри Райса.
Ботаническое общество Америки, Саррацения — кувшинковые растения
Галерея фотографий UC — Sarracenia purpurea
Чейз, Марк В.; Кристенхус, Маартен Дж. М.; Сандерс, Дон; Фэй, Майкл Ф. (2009). «Смертоносные растения: викторианская готика, Дарвин и современные взгляды на хищничество овощей». Ботанический журнал Линнеевского общества . 161 (4): 329–356. doi : 10.1111/j.1095-8339.2009.01014.x .
Эллисон, AM; Паркер, JN (2002). «Распространение семян и формирование сеянцев Sarracenia purpurea (Sarraceniaceae)». Американский журнал ботаники . 89 (6): 1024–1026. doi :10.3732/ajb.89.6.1024. PMID 21665703.