Brocchinia является родом из ботанических семей бромелиевых , и является единственным родом подсемейства Brocchinioideae, содержащим 20 видов. [2] [3] Род назван в честьитальянского натуралиста Джованни Баттиста Брокки (1772–1826). Виды Brocchinia являются коренными в первую очередь для древнего Гуаянского щита на юге Венесуэлы и Гайаны , а некоторые виды распространены в Колумбии и северной Бразилии. [1] Его виды обычно ограничены участками песка и песчаника формации Рорайма ; некоторые встречаются на граните. [4]
Brocchinia | |
---|---|
Brocchinia micrantha | |
Научная классификация | |
Королевство: | Plantae |
Клэйд : | Трахеофиты |
Клэйд : | Покрытосеменные |
Клэйд : | Однодольные |
Клэйд : | Коммелиниды |
Заказ: | Poales |
Семья: | Бромелиевые |
Подсемейство: | Brocchinioideae Givnish |
Род: | Brocchinia J.H.Schult. бывший J.A.Schult. & JHSchult. (1830) |
Синонимы [1] | |
|
Судя по изменчивости последовательности ДНК хлоропластов , Brocchinia, по- видимому, является сестрой всех других бромелий. [5] Калибровка молекулярного генеалогического древа бромелиевых по известному возрасту различных ископаемых однодольных предполагает, что линия Brocchinia отделилась от других бромелиевых почти 20 миллионов лет назад, и что некоторые из ныне живущих видов Brocchinia начали расходиться друг от друга вскоре после этого. Следующая линия, которая расходится с другими бромелиями, включала Lindmania и Connellia , которые также являются эндемиками Guayana Shield; по крайней мере еще одно подсемейство Navioideae также почти полностью ограничено этим регионом. [5] Следовательно, вполне вероятно, что вся семья возникла на Гуаянском щите. Раньше считалось , что Brocchinia является членом подсемейства Pitcairnioideae бромелиевых на основании наличия у нее крылатых семян, подобных тем, которые наблюдаются у других членов этой группы. [6] [7] [8] Эта точка зрения была опровергнута после признания того факта, что Pitcairnioideae в том виде, в каком они были определены более века назад, представляют собой несколько морфологически схожих, но независимо производных групп, которые имеют общие только предковые ( плезиоморфные ) признаки, но не истинные синапоморфии (общие производные символы). [5]
Brocchinia подверглась впечатляющему адаптивному излучению в механизмах захвата питательных веществ, по-видимому, в ответ на необычно бесплодные, сильно выщелоченные субстраты Guayana Shield. [9] По крайней мере, два вида, Brocchinia reducta и B. hechtioides , являются плотоядными. [9] Как и большинство видов Brocchinia - и, действительно, многих других родов бромелиев - эти два вида накапливают дождевую воду в резервуаре, образованном плотно перекрывающимися листьями, расположенными в базальной розетке. В этих видах, однако, листы почти вертикально, их внутренние поверхности покрыты тонкий воск , которые легко отслаивается, резервуар жидкость весьма кислот ( рН с. 3.0) и испускают сладкий, нектар -как запаха, а сам бак полон мертвых останков муравьев ( B. reducta ) или пчел и ос ( B. hechtioides ). Недавно было показано, что по крайней мере B. reducta секретирует фосфатазу в свои резервуары. [10]
Другой вид, Brocchinia acuminata , - это мирмекофит , питающийся муравьями, который, по-видимому, частично зависит от питательных веществ и мертвых товарищей по гнезду, попадающих в аквариум от муравьев, которые живут среди набухших, ахлорофилловых оснований листьев. Факультативный эпифит B. tatei вместе с древовидной B. micrantha с его массивными желобообразными пазухами листьев, вмещающими литры дождевой воды, улавливает большое количество падающих растительных остатков. Одна наземная популяция B. tatei была обнаружена с гетероцистными цианобактериями в ее резервуарах, что указывает на азотфиксацию . [9]
Самые ранние расходящиеся представители рода - включая Brocchinia prismatica в кладе Prismatica и такие виды, как B. melanacra и B. vestita в кладе Maguirei [9], полностью лишены резервуаров и, по-видимому, зависят исключительно от питательных веществ почвы. Приобретение аквариумной привычки, по-видимому, было ключевым нововведением, движущим эволюцию специализированных механизмов захвата питательных веществ у Brocchinia , и связано с поперечным сечением тонких листьев и более поздней эволюцией плотоядности, мирмекофилии, питающейся муравьями, эпифитизма и N фиксация в кладах Acuminata и Reducta. [9] Каждый из видов, специализирующихся на питании, имеет относительно большие площади живых трихом на основании листьев, которые могут поглощать аминокислоты с высокой скоростью. Резервуары и поглощающие трихомы позже были потеряны вторично у Brocchinia steyermarkii , наземного вида, распространенного на влажных песчаных территориях Гран-Сабаны . [11] Brocchinia melanacra особенно приспособлена к наземным пожарам, с сильно склеротизированными кончиками листьев, которые защищают этот единственный бутон в нераспустившихся листьях, но кажутся бесполезными (часто вяло болтаются на ветру) в полностью распустившихся листьях. Brocchinia serrata , сильно аберрантный таксон с жесткими пильчатыми листьями, который встречается только на нескольких мезетах в Колумбии, теперь оказался совершенно не связанным и был описан как единственный представитель нового рода Sequencia , название которого отражает его начальное распознавание на основе данных о последовательности ДНК. [5] Экология карликовых видов - Brocchinia cataractarum, B. delicatula, B. rupestris - остается загадкой.
Разновидность
- Brocchinia acuminata LB Smith
- Brocchinia amazonica LB Smith
- Brocchinia cataractarum (Sandwith) Б. Холст
- Brocchinia cowanii LB Smith
- Brocchinia delicatula LB Smith
- Brocchinia gilmartiniae GS Varadarajan
- Brocchinia hechtioides Mez
- Brocchinia hitchcockii LB Smith
- Brocchinia maguirei LB Smith
- Brocchinia melanacra LB Smith
- Brocchinia micrantha (Бейкер) Мез
- Brocchinia paniculata Schultes f.
- Brocchinia prismatica LB Smith
- Brocchinia reducta Baker
- Brocchinia rupestris (Gleason) Б. Холст
- Brocchinia serrata L.B.Sm
- Brocchinia steyermarkii LB Smith
- Brocchinia tatei LB Smith
- Brocchinia uaipanensis (Maguire) Живниш
- Brocchinia vestita LB Smith
- Brocchinia wurdackiana B. Holst
Рекомендации
- ^ a b Контрольный список избранных семейств растений Kew World
- ^ Givnish, Thomas J .; Барфус, Майкл HJ; Ван И, Бенджамин; Риина, Рикарда; Шульте, Катарина; Хоррес, Ральф; Gonsiska, Philip A .; Джабайли, Рэйчел С .; Крейн, Даррен М .; Смит, Дж. Эндрю С.; Зима, Клаус (май 2011 г.). «Филогения, адаптивная радиация и историческая биогеография у Bromeliaceae: выводы из филогении пластид с восемью локусами». Американский журнал ботаники . 98 (5): 872–895. DOI : 10.3732 / ajb.1000059 . ЛВП : 2027,42 / 142109 . PMID 21613186 .
- ^ Gouda, EJ & Butcher, D. (продолжение обновлено) Список принятых названий Bromeliaceae [http://bromeliad.nl/bromNames/]. Университетский ботанический сад, Утрехт ( дата обращения: 20-12-2019 ).
- ^ Givnish TJ, Burkhardt EL, Happel RE, Weintraub JW. 1985. Плотоядность бромелиевых Brocchinia reducta , с моделью затрат / выгод для общего ограничения хищных растений солнечными, влажными, бедными питательными веществами местообитаниями. Американский натуралист 124: 479-497.
- ^ a b c d Гивниш Т.Дж., Миллам К.С., Берри П.Е., Сыцма К.Дж. 2007. Филогения, адаптивная радиация и историческая биогеография Bromeliaceae на основе данных последовательности ndhF . Алисо 23: 3-26.
- ^ Гилмартин AJ. 1988. Филогенетические взаимоотношения групп родов внутри подсемейства Pitcairnioideae (Bromeliaceae). Систематическая ботаника , 13: 283-293.
- ^ Benzing DH. 1980. Биология бромелиевых . Калифорния: Mad River Press.
- ^ Benzing DH. 2000. Bromeliaceae: портрет адаптивного излучения , издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк.
- ^ a b c d e Гивниш Т.Дж., Ситсма К.Дж., Смит Д.Е., Хан В.Дж., Бенцинг Д.Х., Буркхардт Э.Л. 1997. Молекулярная эволюция и адаптивная радиация у Brocchinia ( Bromeliaceae : Pitcairnioideae ) на вершинах тепуй Гуаянского щита. Стр. 259-311 в TJ Givnish и KJ Sytsma, "Molecular Evolution and Adaptive Radiation", Cambridge University Press
- ^ Plachno BJ, Jankun A. 2005. Активность фосфатазы в железистых структурах ловушек хищных растений , Международный ботанический конгресс в Вене, P1716, Ягеллонский университет, Институт. ботаники, кафедра цитологии растений и эмбриологии, Краков, Польша.
- ^ Benzing DH, Givnish TJ, Bermudes D. 1985. Абсорбирующие трихомы в Brocchinia reducta (Bromeliaceae) и их эволюционное и систематическое значение. Систематическая ботаника , 10 (1): 81-91.
Внешние ссылки
- Фотографии галереи BSI Genera