stringtranslate.com

Цекропия

Cecropia неотропический род , состоящий из 61 признанного вида с весьма своеобразной линией двудомных деревьев. [1] Род состоит из деревьев - пионеров в более или менее влажных частях Неотропиков , причем большинство видов являются мирмекофитными . [2] Берг и Росселли утверждают, что для этого рода характерны некоторые необычные черты: повязки, полностью закрывающие цветоносные части соцветий до цветения , участки плотных волосков (трихилиев), производящих мюллерову (пищу) у основания черешка , и пыльники отделяются при цветении. [2] Цекропия наиболее изучена из-за ее экологической роли и связи с муравьями. [2] Его классификация противоречива; в прошлом его относили к Cecropiaceae , Moraceae (семейство тутовых) или Urticaceae (семейство крапивных). [3] Современная система филогенетических групп покрытосеменных относит группу «цекропиевых» к Urticaceae.

Род произрастает в американских тропиках, где он является одним из самых узнаваемых компонентов тропического леса. Род назван в честь Кекропа I , мифического первого царя Афин. Общие местные названия в Венесуэле включают yarumo или yagrumo , или, более конкретно, yagrumo hembra («женское ягрумо »), чтобы отличить их от похожего, но не связанного с ним Didymopanax (который называется yagrumo macho , «мужское ягрумо »). На английском языке эти деревья иногда называют Pumpwoods (хотя это может также относиться конкретно к C. schreberiana ) или просто Cecropias . Испаноязычные страны Центральной Америки, Мексики, Карибского бассейна, Колумбии, Эквадора обычно используют народное название гуарумо . [2]

Таксономическая история

Цекропию впервые признали и описали Маркгрейв (1648 г.) и Пизон (1658 г.), причем последний включал иллюстрацию с характерными особенностями. [2] Лефлинг (1758) придумал родовое название Cecropia . [2] В 1759 году Линней описал Cecropia peltata , которую он применил ко многим видам. [2] Уилденоу (1806) создал C. palmate , который также применялся к различным видам. [2] В течение следующего десятилетия Бертолони (1840 г.), Мартиус (1841 г.) и Либманн (1851 г.) добавили дополнительные виды . [2] Смешение образцов было очень распространенным явлением, и возникла проблема, которая сохраняется и сегодня со многими коллекциями Cecropia . Многие виды были также описаны Хемсли (1883), Рихтером (1897), Доннеллом Смитом (1899), Русби (1907, 1910), Хубером (1910), Робинсоном (1912), Питтье (1917), Бейли (1922) и самый обширный номер Снетлаге (1923, 1924). [2] Дополнительные виды были признаны Берретом (1924), Милдбредом (1925, 1933), Стэндли (1929, 1940), Макбрайдом (1937), Дильсом (1941), Стэндли и Стейермарком (1944) и Стэдли и Виллиемсом (1952). ). [2]

Ганс Мельхиор (1964) отнес Cecropia к Urticales и Moraceae (Concephaleideae) из-за ее древесной коры. [4] Позже, основываясь на цветочных признаках, особенно на базальной семязачатке и гинецее, который, по-видимому, образовался из одного плодолистика, Торн (1976) отнес его к Malvanae-Urticales, семейству Urticaceae. [5] Берг (1978), однако, поместил его в отдельное семейство Cecropiaceae. Когда стали доступны филогенетические данные, Cecropia была возвращена в семейство Urticaceae. [6]

Описание

Род легко узнать по крупным круглым пальчато-лопастным листьям диаметром около 30–40 см, глубоко разделенным на 7–11 долей. Деревья состоят из очень небольшого количества ветвей, обычно с системой ветвей, напоминающей канделябр. [2] В Коста-Рике трехпалых ленивцев часто легко заметить на деревьях цекропии из-за их открытых, безлистных ветвей по сравнению с другими деревьями. Берг и Розелли утверждают: «Развитие ветвей часто начинается у сеянцев, даже в пазухах первых сформировавшихся (противоположных) листьев; образуются профиллы, и часто развитие первого листа начинается, но приостанавливается (если сеянец не обезглавлен). В пазухах листьев, образовавшихся в более позднем развитии, зачатки пазушных ветвей не дают более одного-двух профиллов и почки». [2] : 5  Ветви C. garciae и C. hispidissima располагаются на высоте от 0,6 до 1 м и отходят под острыми углами. [2] У большинства видов Cecropia ветви отходят под тупыми углами, а крона имеет отчетливую форму зонтика. [2]

В морфологии видов Cecropia наблюдается высокая изменчивость , но большинство из них образуют деревья небольшого и среднего размера, 5–15 м в высоту. [2] Хотя некоторые виды ( C. distachya , C. herthae , C. insignis и C. sciadophylla ) вырастают намного выше, до 40 м, а некоторые ( C. ulei ) редко превышают 5 м. [2] Высокая степень изменчивости может быть объяснена региональными различиями в среде обитания и продолжительностью жизни. [2] Для семейства Cecropiaceae характерно наличие придаточных корней, а у Cecropia они становятся ходульными корнями, которые являются общей чертой крупных деревьев, особенно живущих вблизи рек или болот. [2] Виды Cecropia . обычно полны виноградных лоз, но обычно ими не зарастают. [2] У большинства видов междоузлия полые и содержат беловатую сердцевину. [2] Эти междоузлия служат местом гнездования муравьев ацтеков , населяющих деревья. [2]

Когда ветки срезаются, они выделяют водянистый, часто слизистый сок, который чернеет на воздухе. [2] Чтобы предотвратить заселение муравьями, а также заселение и повреждение личинками травоядных насекомых, конечные почки и верхние междоузлия заполняются слизью. [2] Листовые ветки некоторых видов покрыты восковым слоем, что делает их голубоватыми. [2]

Берг и Росселли подробно описывают шесть типов трихом, которые можно распознать на Cecropia , и дополнительную информацию о каждом можно найти в их статье. [2] Это: толстые одноклеточные волоски, тонкие одноклеточные волоски, многоклеточные трихомы , цистолитовые волоски, жемчужные железы (или жемчужные тельца ) и мюллеровы тельца.

Части цекропии, такие как прилистники, покрывала и основные жилки пластинки, содержат вещества, окрашивающие красный цвет. [2] Концентрация веществ варьируется даже внутри вида, а некоторые части могут быть зелеными, голубоватыми, бледно-розовыми, темно-красными, темно-фиолетовыми и даже черноватыми. [2] Цвет может потускнеть с возрастом и может располагаться равномерно или в виде узоров, таких как продольные полосы. [2]

Листья взрослых видов Cecropia крупные, чешуйчатые , почти круглые по окружности. [2] Пластинка прикрепляется к черешку , жилкование лучистое, пластинка радиально надрезана между расходящимися главными жилками. [2] Число долей или сегментов листа варьируется от пяти до более 20. [2]

Похожие виды

Pourouma bicolor внешне очень похожа на Cecropia с зонтиковидными листьями, ходульными корнями, большими листьями с широкими лопастями и беловатым цветом нижней стороны. [2] Однако различия между ними заключаются в следующем: черешок прикрепляется у основания листа, а не в центре листа, как у Cecropia и Pourouma , и имеет треугольные доли листа, заостренные на кончике, тогда как у большинства Cecropia округлый. [2]

Среда обитания и распространение

От 40 до 50% из 61 вида Cecropia являются горными или предгорными Андами, при этом большинство видов обитает в северной части Анд, в Колумбии и Эквадоре. [2] Андский регион считается центром видового богатства и видообразования из-за дополнительных 25% равнинных таксонов, которые достигают восточных или западных предгорий Анд. Таким образом, только около 25% видов встречаются за пределами Андского региона. Карту распространения Cecropia можно найти в статье, написанной Бергом и Росселли, 2005. [2] Большинство видов Cecropia являются равнинными видами влажных/тропических лесов, встречающимися от уровня моря до высоты 1300 м над уровнем моря, в то время как предгорные виды занимают высотные районы. колеблются в пределах 1300–2000 м, а горные виды встречаются в облачных лесах на высоте 2000–2600 м. [7] Многие виды имеют узкую высотную и экологическую нишу, при этом некоторые виды специализируются на определенных средах обитания, таких как сезонно затопленные места обитания, скалистые склоны, болота, естественные или искусственные поляны и т. д.

Виды рода Cecropia являются одними из наиболее распространенных видов деревьев-первопроходцев в естественных провалах деревьев внутри девственных лесов. Его географическое распространение простирается вдоль тихоокеанского и атлантического побережья Мексики, а также в лесах Центральной и Южной Америки и встречается на высоте от 0 до 2600 м. Виды Cecropia являются одними из самых многочисленных первопроходцев других неотропических лесов. [8] Он произрастает в Неотропах и встречается как интродуцированное экзотическое растение в других местах. В большинстве низинных и влажных регионов Неотропов деревья цекропии являются повсеместными и важными захватчиками искусственных полян.

Виды C. pachystachya и C. peltata являются инвазивными видами в местах Старого Света, включая Сингапур, Камерун, Яву, Малайзию, Кот-д'Ивуар, Французскую Полинезию и Гавайи. C. peltata была номинирована Глобальной базой данных по инвазивным видам как один из «100 наихудших инвазивных чужеродных видов в мире». [7] C. peltata была завезена в Сингапурский ботанический сад в 1902 году и широко распространилась по всему Сингапуру вместе с C. pachystachya , которая была завезена в 1960-х годах. [7] Этот вид успешен как инвазивный вид из-за его способности опылять без необходимости в опылителях, возможного предпочтения плодоядных птиц к его плодам и отсутствия естественных хищников.

Воспроизведение

Виды Cecropia имеют тычиночные и пестичные цветки на отдельных деревьях, их чаще называют раздельнополыми видами. Плоды представляют собой семянки , окутанные мясистым околоцветником , продолговатой, эллиптической, почтияйцевидной или субяйцевидной формы. [2] Околоплодник у большинства видов бугорчатый , хотя у некоторых видов он гладкий. [2] Семена могут быть жизнеспособными более пяти лет и прорастать при ярком солнечном свете и изменении температуры. [2] Взрослые деревья цекропии могут давать до миллиона семян, и регулярное наличие плодов позволяет этому роду играть важную роль в экосистеме. Часто это основной источник пищи для плодоядных животных, таких как птицы, летучие мыши, обезьяны, опоссумы и даже рыбы. [7]

Опыление и распространение

Черты тычиночных цветков и соцветий приспособлены к опылению ветром - либо с помощью висячих шипов, которые могут перемещаться ветром для сброса пыльцы, либо благодаря специальному приспособлению, позволяющему отделять пыльники, а также их вторичному прикреплению, позволяющему сбрасывать пыльцу при движении. пыльников. [2] Сухость и легкость высвобождения при движении делают его идеальным для опыления ветром. Преобладающей формой является опыление ветром, но опылителями могут быть насекомые, мелкие жуки и мухи. В Неотропах туканы и другие птицы помогают распространять семена видов с короткими соцветиями, а летучие мыши связаны с видами с длинными цветоносами и шипами. Однако виды, растущие вблизи рек, обычно распространяются с водой. [7]

Сохранение

виды Цекропия . обычно не находятся под угрозой исчезновения; поэтому никаких серьезных усилий по сохранению не предпринимается. Их численность временно увеличивается по мере вырубки леса или создания просветов. [2]

Экология

Young Cecropia sp., Куру , Французская Гвиана

Виды Cecropia используются в качестве пищевых растений личинками некоторых видов чешуекрылых , в том числе арктиидной моли Hypercompe icasia ; Бабочка Cecropia ( Hyalophora cecropia ) — североамериканский вид, однако, таким образом, аллопатричен этому роду растений. Листья и почки также поедаются ленивцами как основной источник пищи, [9] но многие травоядные животные избегают этих растений; большинство видов Cecropia . являются мирмекофитами , в которых обитают долиходериновые муравьи рода Azteca , которые энергично защищают свои растения-хозяева от поедания. Этот симбиоз широко изучался такими биологами , как Дэниел Янзен .

Плоды цекропии , известные как змеиные пальцы , являются популярной пищей разнообразных животных, в том числе летучих мышей , таких как обыкновенная фруктовая летучая мышь ( Artibeus jamaicensis ) и короткохвостая фруктовая летучая мышь , центральноамериканская беличья обезьяна ( Saimiri oerstedii ) и птицы , такие как зеленая летучая мышь. арасари ( Pteroglossus viridis ), килеклювый тукан ( Ramphastosulfuratus ), персиковолобый конуре ( Eupsittula aurea ), гологорлый колокольчик ( Procnias nudicollis ) [10] и особенно девятиглавые осцины . Семена обычно не перевариваются , поэтому эти животные играют важную роль в распространении деревьев. Некоторые птицы, например обыкновенный поту ( Nyctibius griseus ), гнездятся на деревьях цекропии . Стланиковая славка ( Setophaga angelae ) примечательна тем, что использует листья Cecropia в качестве материала для гнезда, чего, по-видимому, не делает ни одна другая славка Нового Света (семейство Parulidae).

Вид-пионер

Цекропия - основной род деревьев-пионеров в регионах Неотропов с влажными низменностями и горными лесами. [2] Эти деревья являются характерными чертами многих экосистем тропических лесов Америки и в некоторых местах могут быть одними из доминирующих видов деревьев. Будучи агрессивными, быстрорастущими деревьями, чьи сочные плоды охотно ищут различные животные, они, как правило, являются одними из первых видов-первопроходцев , занимающих бывшие лесные участки, расчищенные под пастбища или измененные в результате деятельности человека. [9] C. hololeuca , известная в Бразилии как «серебряная цекропия», имеет широкие листья серебристого цвета, что делает ее желательной в качестве декоративного растения для проектов ландшафтного дизайна , как и в случае с аналогичным видом C. pachystachya . [11] Были проведены эксперименты в теплицах с некоторыми видами Cecropia , что указывает на то, что они являются «промежуточными» и «первопроходческими» видами при различных световых режимах и питательных обработках. [2] Однако некоторые виды ( C. maxima , C. tacuna , C. teleabla и C. telenitida ) не проявляют признаков пионерных видов, поскольку встречаются в лесу равномерно. [2] Виды -первопроходцы Cecropia имеют более высокую потребность в свете, встречаются в открытых местообитаниях, имеют относительно быстрые темпы роста и недолговечные листья. [2] Согласно теории Макки, эти виды-пионеры имеют тенденцию вкладывать больше средств в жемчужные тела и менее в мюллеровы тела, чем более теневыносливые виды с более медленными внутренними темпами роста и более длительной продолжительностью жизни листьев. [2] В небольших светлых промежутках (которые более затенены, чем обычно) встречаются наиболее характерные мирмекофитные виды Cecropia . [2]

Мирмекофитизм

Виды Cecropia часто демонстрируют мирмекофитизм как форму биотической защиты. Д. У. Дэвидсон сказал:

«Во всем мире род Cecropia не имеет себе равных по количеству мирмекофитов, или настоящих «муравьиных растений», причисляемых к его видам. Судя по доле видов Cecropia , образующих мюллеровы тела, по крайней мере, в некоторых частях своего распространения, мирмекофиты составляют подавляющее большинство (80%) видов этого рода; большинство немирмекофитов встречается на возвышенностях и на островах, где их муравьи отсутствуют». (Берг, Росселли и Дэвидсон, 2005: стр. 214) [2]

Мирмекофитизм — это мутуалистические отношения, сложившиеся с колониями муравьев, при которых муравьи защищают дерево от травоядных, а деревья предоставляют муравьям убежище и пищу. Помимо защиты от травоядных, муравьи также предотвращают проникновение цекропии на виноградные лозы и другие растения. Это может варьироваться между видами или внутри них, а также в зависимости от географического местоположения. Основные муравьи, обитающие в Цекропии , — это разные виды муравьев ацтеков , хотя все муравьи принадлежат к одному семейству — Formicidae. [12] Род Azteca является эндемиком Нового Света, и его наибольшая численность наблюдается в низинных тропиках. В статье, написанной Дэвидсоном, 2005 г. [2] на стр. 221, в Таблице 1 приведены известные облигатные муравьи Cecropia, перечисленные по видам и географическому распространению. Муравьи и Cecropia коадаптировались друг к другу, а это означает, что каждый вид развил одну или несколько черт в ответ на селективное давление, оказываемое другим. Примером может служить распознавание и использование как простомат, так и мюллеровых тел королевами и рабочими муравьями. [2]

Использовать

Древесину деревьев цекропии местные жители используют в основном для изготовления музыкальных инструментов и ручек для инструментов. Флейты и гитары обычно изготавливаются из древесины цекропии . [2] Кроме того, древесина используется для производства спичек и дешевых коробок. Была предпринята попытка использовать древесину для производства бумаги, но древесная масса содержала слишком много смолы и не подходила. Волокна коры можно скручивать в веревки, из которых изготавливают тетивы и гамаки. [2] Листья также можно сжечь, а пепел смешать с жареными и измельченными в порошок листьями коки и поместить между щекой и десной под языком в качестве «обмакивания». [2]

Основное использование деревьев цекропии человеком — посадка их в районах, подверженных эрозии почвы. Деревья мало требовательны к почве и растут очень быстро. Деревья используются на вырубках, поскольку они сохраняют почву, создают новую биомассу и позволяют другим видам растений селиться на этой территории. Берг и Росселли заявили, что отвары листьев применяются для стимуляции сердечной системы, для лечения астмы и пневмонии, для лечения диабета и в качестве мочегонного средства. Порошок листьев используется для борьбы с болезнью Паркинсона, а экстракт корней используется для лечения ран или экземы. [2]

Красная цекропия ( C. glaziovii ) проявляет антидепрессивно -подобную активность у крыс. [13] Коренные народы используют Цекропию в пищу, дрова и в траволечении ; некоторые виды также имеют культурное значение. В Тринидаде и Тобаго корень C. peltata жуют и дают собакам, укушенным ядовитыми змеями, в качестве экстренного средства (хотя убедительных научных доказательств того, что это полезно) , нет. Листья цекропии можно использовать вместо наждачной бумаги . [9] В западной части Южной Америки зола листьев цекропии используется в традиционном приготовлении ипаду , мягкого стимулятора на основе коки . Кору цекропии можно использовать при изготовлении веревок и в кожевенном производстве . [9] Древесина цекропии используется при изготовлении коробок , игрушек , авиамоделических моделей и плотов . [9]

Фармацевтическое применение

На данный момент ни один фармацевтический препарат на рынках Северной и Южной Америки не основан на видах Cecropia . Однако ученые в Бразилии изучают приготовление фармацевтических продуктов, содержащих в основном экстракты C. glaziovii . Сообщалось о получении гранул методом экструзии-сферонизации [14] и полимерных наночастиц. [15]

Выбранные виды

Листва Cecropia insignis
Амбайская тыква , Cecropia pachystachya

Рекомендации

  1. ^ Лонгино (2005)
  2. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw ax ay az ba bb Берг, Росселли и Дэвидсон (2005)
  3. ^ Бургер (1977)
  4. ^ Энглер 1964
  5. ^ Торн (1976)
  6. ^ Джадд и др. (2002)
  7. ^ abcde Lok и др. (2010)
  8. ^ Альварес-Буйлия и др. (1994)
  9. ^ abcde Backes & Irgang (2004), стр.168
  10. ^ Фриш и Фриш (2005), стр.358
  11. ^ Бэкес и Ирганг (2004), стр. 170 и 171.
  12. ^ Лонгино (2011)
  13. ^ Роча и др. (2007)
  14. ^ Берингс, Андре О.; Соуза, Фагнер М.; де Кампос, Анджела М.; Феррас, Умберто Г.; Сональо, Дива (январь 2013 г.). «Технологическая разработка гранул экстракта Cecropia glaziovi методом экструзии-сферонизации». Revista Brasileira de Farmacognosia . 23 (1): 160–168. дои : 10.1590/s0102-695x2012005000123 . ISSN  0102-695X.
  15. ^ Калдас-дус-Сантос, Талита; Ресиньяно, Николетта; Бофф, Лаурита; Режинатто, Флавио Энрике; Симойнс, Клаудия Мария Оливейра; де Кампос, Анджела Мачадо; Мижангос, Кармен (июнь 2017 г.). «Противогерпетический эффект in vitro обогащенной C-гликозилфлавоноидами фракции Cecropia glaziovii, инкапсулированной в наночастицы PLGA». Материаловедение и инженерия: C . 75 : 1214–1220. doi :10.1016/j.msec.2017.02.135. ISSN  0928-4931. ПМИД  28415409.

Внешние ссылки