stringtranslate.com

Эпифагус

Epifagus virginiana , обычно называемый буковой каплей (или буковой каплей ), является облигатным паразитическим растением , которое растет и питается корнями американского бука . Он является членом семейства Orobanchaceae . Род Epifagus является монотипным — содержит только E. virginiana . Название Epifagus происходит от греческого «epi», что означает «на» или «на», и «Fagus», что является родовым названием бука. [1]

Описание

Beechdrops — паразитическое растение, произрастающее в восточной части Северной Америки. [2] Он полностью лишен хлорофилла и производит множество коричневых стеблей высотой до 30 см, на которых он несет маленькие белые и фиолетовые цветы, которые появляются с июля по октябрь. Цветки имеют трубчатые, зигоморфные , венчики длиной ~8 мм, содержащие один столбик и четыре тычинки. Высушенные цветоносы сохраняются в течение всей зимы. [3] [4] Цветы на нижних частях растения клейстогамные (самоопыляющиеся), в то время как верхушки стеблей имеют хазмогамные (перекрестноопыляющиеся) цветы, которые могут быть стерильными. [5]

Буковые капли содержат очень маленькие чередующиеся, чешуевидные листья, которые являются рудиментарной структурой предка, который был фотосинтезирующим. [6]

Хост и симптомы

Epifagus virginiana, также известный как буковая капля, является облигатным паразитом Fagus grandifolia , буковых деревьев. Он был обнаружен на кленах, но считается, что это случай ошибочной идентификации. [7] E. virginiana растет на корнях своего хозяина, но, как известно, не наносит значительного вреда буку. [8] Beechdrops растет на неглубоких корнях на разном расстоянии от ствола F. grandifolia . Корни хозяина выделяют химическое вещество, которое запускает прорастание E. virginiana . Считается, что чем старше дерево-хозяин, тем больше этого химического вещества выделяется. [8] Паразит развивает гаусторий , который прорастает в корни бука, чтобы извлекать питательные вещества из своего хозяина, поскольку буковая капля не фотосинтезирует. E. virginiana не терпит нарушений в своей связи с F. grandifolia . По мере того как E. virginiana развивает клубень, гаусторий уменьшается до такой степени, что когда E. virginiana достигает зрелости, видимого гаустория не остается [9] , вместо этого паразит и хозяин соединяются через свои корни и клубень бука.

Жизненный цикл

Epifagus virginiana прорастает, когда из корней бука высвобождается химический сигнал. На ранних стадиях развития beechdrops живет независимо от хозяина, полагаясь на питательные вещества из семян. Может потребоваться несколько лет для формирования надземной структуры. На этих ранних стадиях E. virginiana имеет размер в несколько миллиметров и маслянисто-желтый цвет. [9] Затем у Beechdrops развивается гаустория, которая прорастает в корни хозяина. По достижении зрелости гаустория деградирует, и развивается клубень. В конце лета и начале осени E. virginiana цветет. Beechdrops производит два типа цветов: хазмогамные и клейстогамные . Хазмогамные цветы — это перекрестноопыляемые цветы, которые растут на верхушке растения и иногда бесплодны. Клейстогамные цветы самоопыляемые, эти цветы растут у основания растения. [10] Семена E. virginiana мелкие и распространяются дождевой водой. [11] Между распространением и прорастанием семена претерпевают клеточные изменения, зародыш меняет цвет, а его клетки развивают гранулы. [9]

Среда

Среда обитания Epifagus virginiana — это в основном умеренные леса на северо-востоке Северной Америки, включая Средний Запад США и Канаду. [12] Буковые капли встречаются в Индиане, Огайо и Мичигане в значительном количестве. Они были задокументированы вдоль Восточного побережья от Мэна до Южной Каролины. [13] В этих средах E. virginiana опыляются Prenolepis imparis , зимним муравьем. Это опыление насекомыми необходимо для опыления хазмогамных цветов. E. virginiana полагается на опыление муравьями для получения перекрестноопыляемых семян вместе с самооплодотворяющимися семенами. Не считается, что муравьи опыляют самофертильные клейстогамные цветы. [10] Буковые капли используются для мониторинга здоровья леса из-за их зависимости от своего хозяина и чувствительности к окружающей среде. Хозяин E. virginiana , буковые деревья, могут продвигаться в лесу быстрее, чем это может сделать E. virginiana . Присутствие F. grandifolia используется для прогнозирования того, когда E. virginiana появится в той или иной области. [13] E. virginiana не представляет опасности для здоровья деревьев, но отсутствие ее присутствия является признаком того, что здоровье леса ухудшается.

Ссылки

  1. ^ Эббейт, Кэмпбелл (январь 2013 г.). «Паразитные буковые капли (Epifagus virginiana): возможное опыляемое муравьями растение». Southeastern Naturalist . 12 (3): 661–665. doi :10.1656/058.012.0318. S2CID  85068511 . Получено 8 ноября 2015 г. .
  2. ^ USDA, NRCS (nd). "Epifagus virginiana". База данных PLANTS (plants.usda.gov) . Гринсборо, Северная Каролина: Национальная группа по данным о растениях . Получено 22 сентября 2018 г.
  3. ^ "База данных местных растений". Lady Bird Johnson Wildflower Center . Получено 8 ноября 2015 г.
  4. ^ "Epifagus virginiana (L.) Bart". Архивировано из оригинала 2008-10-13 . Получено 2008-10-22 .
  5. ^ "Beechdrops". Дикие цветы Иллинойса . Получено 8 ноября 2015 г.
  6. ^ Роадс, Блок (2007-09-05). Растения Пенсильвании (2-е изд.). Издательство Пенсильванского университета. ISBN 978-0-8122-4003-0.
  7. ^ "Полевые цветы Соединенных Штатов". Полевые цветы США .
  8. ^ ab www.indianaacademyofscience.org http://www.indianaacademyofscience.org/IAS/media/Proceedings-(Recent)/Vol%20125%20(1)%202016/pias-125-01-69.pdf . Получено 2018-12-08 . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
  9. ^ abc Brooks, AE (1960). «Взгляд на предварительное морфологическое исследование Epifagus virginiana (L.) Bart». Труды Академии наук Индианы . 70 : 73–78 . Получено 08.12.2018 .
  10. ^ ab "Home". doi :10.1656/058.012.0318. S2CID  85068511. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  11. ^ Графтон, Эмили. "Beechdrops". WV DRN .
  12. ^ Лебёф, Мишель (2016). Arbres et plantes Forestières du Québec et des Maritimes (на французском языке) (переработанное и дополненное издание). Канада: Издания Мишель Квентин. п. 286. ИСБН 978-2-89762-097-4.
  13. ^ ab Tsai, Yi-Hsin Erica; Manos, Paul S. (2010-09-28). «Плотность хозяина управляет постледниковой миграцией древесного паразита, Epifagus virginiana». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (39): 17035–17040. Bibcode : 2010PNAS..10717035T. doi : 10.1073/pnas.1006225107 . ISSN  0027-8424. PMC 2947922. PMID 20841421  .