Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Древесный папоротник (Cyatheales)
Временной диапазон: Поздняя юра – Новое время
Ferns.jpg
Диксония антарктическая
Научная классификация е
Королевство:Plantae
Клэйд :Трахеофиты
Разделение:Полиподиофита
Учебный класс:Полиподиопсиды
Подкласс:Полиподииды
Заказ:Cyatheales А.
Б. Франк
Семьи

Примечание: эти семейства альтернативно рассматриваются как подсемейства одного семейства Cyatheaceae [1]

Отряд Cyatheales , в который входят древовидные папоротники , является таксономическим подразделением класса папоротников , Polypodiopsida . [2] Нет четких морфологических особенностей, характеризующих всех Cyatheales, но данные о последовательности ДНК указывают на то, что отряд является монофилетическим . У некоторых видов Cyatheales есть древовидные формы роста, а у других - корневища .

У некоторых видов есть чешуя на стеблях и листьях, а у других - волоски. Однако большинство растений Cyatheales - это древовидные папоротники со стволовыми стеблями до 10 метров (33 футов) в высоту. Неясно, сколько раз древовидная форма развивалась и терялась в порядке. [3]

Описание [ править ]

Хотя с помощью молекулярного анализа было показано, что Cyatheales монофилетичны , никаких заметных морфологических характеристик, общих для всей группы, не наблюдается. [4] Несмотря на то, что их называют «древовидными папоротниками», большинство, но не все члены отряда обладают характерной морфологией древовидных папоротников: корневище массивное, древесное, и вместо того, чтобы ползать горизонтально внизу или по земле, оно стоит прямо и вертикально. над землей, как ствол дерева, увенчанный ветвью . Эта привычка наиболее очевидна у семейств Dicksoniaceae и Cyatheaceae . За пределами Cyatheales, некоторые папоротники из других групп могут считаться древесными папоротниками, например несколько папоротников в семействе.Чистоустовые , которые могут достичь коротких соединительных линий до 1 метра (3,3 футов). Несколько видов в родах Blechnum , Leptopteris , Sadleria и Тодя также можно считать древовидные папоротники в либеральной интерпретации термина.

Как и все папоротники, древовидные папоротники размножаются с помощью спор, развивающихся в спорангии на нижней стороне листьев.

Dicksonia antarctica в Кью

Вайи древовидных папоротников обычно очень большие и многоперистые , но по крайней мере один вид имеет целые (неразделенные) листья. Вайи древовидных папоротников также имеют округлую форму , что означает, что молодые листья образуют спирали, которые разворачиваются по мере роста.

В отличие от цветковых , древовидные папоротники не образуют в своем стволе новой древесной ткани по мере роста. Скорее, ствол поддерживается волокнистой массой корней, которая расширяется по мере роста папоротника.

Некоторые роды - например, Dicksonia и Cibotium и некоторые Cyathea - можно пересадить, оторвав верхнюю часть от остальной части ствола и пересаживая ее. Если пересаженную верхнюю часть сохранить влажной, в течение следующего года она вырастет новой корневой системой. Успешность пересадки увеличивается, если корни выкопаны целыми. Если крона тасманского древовидного папоротника Dicksonia antarctica (самый распространенный вид в садах) будет повреждена, она погибнет, потому что все новые приросты происходят именно там. Но другие виды древесных папоротников, образующие кластеры , такие как D. squarrosa и D. youngiae, могут регенерировать из базальных смещений или из «детенышей», появляющихся вдоль оставшейся длины ствола. Древесные папоротники часто падают в дикой природе, но им удается вырваться из этого нового положения ниц и начать новый вертикальный рост.

Вайя древовидного папоротника (" болтушка ") у реки Акатарава , Новая Зеландия .

Количество видов древовидных папоротников, вероятно, составляет около тысячи. Хотя новые виды открываются в Новой Гвинее с каждым ботаническим обследованием, многие виды на всем ее ареале вымерли в прошлом веке, поскольку лесные среды обитания оказались под давлением деятельности человека.

Пересаженная диксония антарктических древовидные папоротники в Комбах Мартина дикой природе и Парке динозавров, Девон , Англия

Таксономия [ править ]

В молекулярно-филогенетической классификации Smith et al. в 2006 г. Cyatheales были помещены в лептоспорангиатные папоротники класса Polypodiopsida . Восемь семей, Thyrsopteridaceae , Loxsomataceae , Culcitaceae , Plagiogyriaceae , Cibotiaceae , Cyatheaceae , Dicksoniaceae и Metaxyaceae , были признаны. [5] Линейная последовательность Christenhusz et al. (2011), предназначенный для совместимости с классификацией Chase and Reveal (2009) [6], по которой все наземные растения помещены в Equisetopsida, [7]переклассифицировал Polypodiopsida Смита в подкласс Polypodiidae и поместил туда Cyatheales. Объем ордена и его родов не изменился. [6] Классификация Christenhusz и Chase (2014) поместила всех представителей Cyatheales в более широко определяемые Cyatheaeaceae, сократив восемь существующих семейств до подсемейств Thyrsopteridoideae, Loxsomatoideae, Culcitoideae, Plagiogyrioideae, Cibotioideae, Cyatheioideae, Dickoideae. [1] Классификация PPG I (2016) вернулась к определению порядка восьми семейств, [8] но это еще не принято общим ботаническим сообществом.

Исторически Plagiogyriaceae считались единственным членом отряда Plagiogyriales, который , как считалось, более тесно связан с Osmundales, чем с древовидными папоротниками, но эта гипотеза была опровергнута молекулярной филогенетикой.

Cyathea medullaris может вырастать до 20 м в высоту в своей родной Новой Зеландии.

Следующая филограмма показывает возможные отношения между семействами Cyatheales. [2] [9] [10]

 
Cyatheales
 
 
 

Thyrsopteridaceae

 
 
 
 

Loxsomataceae

 
 
 

Culcitaceae

 
 

Plagiogyriaceae

 
 
 
 
 
 

Cyatheaceae

 
 
 

Cibotiaceae

 
 
 

Dicksoniaceae

 
 

Метаксиальные

 
 
 
 
 
Полиподиальные

 

 
 

Распространение и среда обитания [ править ]

Древесные папоротники растут в тропических и субтропических областях, а также в тропических лесах с умеренным климатом в Южной Африке , Австралии , Испании , Португалии , Новой Зеландии и других островных группах поблизости; несколько родов распространяются дальше, например, Culcita в южной Европе .

В то время как многие папоротники могут получить широкое распространение из-за их размножения спорами, виды древесных папоротников, как правило, очень локальны. Это делает их виды более восприимчивыми к воздействию местной вырубки лесов. Почему виды не так широко распространены, неизвестно, особенно с учетом того, что они имеют достаточную высоту, чтобы иметь больше шансов попасть спор в поток ветра. [ необходима цитата ]

Сохранение [ править ]

Там, где дикие свиньи представляют собой проблему, как в некоторых тропических лесах Гавайев , они опрокидывают древовидные папоротники, чтобы искоренить крахмалистую сердцевину , что приведет к гибели растения. [11]

Одинокий папоротник рядом с трамвайной линией Peak Tram на острове Гонконг.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Christenhusz, Maarten JM; Чейз, Марк В. (13 февраля 2014 г.). «Тенденции и концепции классификации папоротников» . Летопись ботаники . 113 (4): 571–594. DOI : 10.1093 / Aob / mct299 . PMC  3936591 . PMID  24532607 .
  2. ^ a b Коралл, Петра; Конант, Дэвид С .; Metzgar, Jordan S .; Шнайдер, Харальд; Прайер, Кэтлин М. (2007). «Молекулярная филогения чешуйчатых древовидных папоротников (Cyatheaceae)» . Американский журнал ботаники . 94 (5): 873–886. DOI : 10,3732 / ajb.94.5.873 . PMID 21636456 . 
  3. ^ Джадд, WS, CS Кэмпбелл, EA Kellogg, PF Стивенс и MJ Донохью (ред.) 2008. Систематика растений: филогенетический подход, третье издание. Sinauer Associates, Сандерленд, Массачусетс, США.
  4. ^ Schuettpelz, Эрик; Прайер, Кэтлин М. (2008). «Филогения папоротника». В Ranker, Tom A .; Хауфлер, Кристофер Х. (ред.). Биология и эволюция папоротников и ликофитов . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. п. 404 . ISBN 978-0-521-69689-0.
  5. ^ Смит, Алан Р .; Прайер, Кэтлин М .; Schuettpelz, Эрик; Коралл, Петра; Шнайдер, Харальд; Вольф, Пол Г. (август 2006 г.). «Классификация сохранившихся папоротников» (PDF) . Таксон . 55 (3): 705–731. DOI : 10.2307 / 25065646 . JSTOR 25065646 .  
  6. ^ a b Christenhusz, Maarten JM ; Чжан, Сиань-Чун; Шнайдер, Харальд (18 февраля 2011 г.). «Линейная последовательность современных семейств и родов ликофитов и папоротников» (PDF) . Фитотакса . 19 : 7–54. DOI : 10.11646 / phytotaxa.19.1.2 .
  7. ^ Чейз, Марк В .; Открой, Джеймс Л. (октябрь 2009 г.). «Филогенетическая классификация наземных растений, сопровождающих APG III» . Ботанический журнал Линнеевского общества . 161 (2): 122. DOI : 10.1111 / j.1095-8339.2009.01002.x .
  8. ^ The Pteridophyte Phylogeny Group (ноябрь 2016 г.). «Классификация сохранившихся ликофитов и папоротников на основе сообществ» (PDF) . Журнал систематики и эволюции . 54 (6): 563–603. DOI : 10.1111 / jse.12229 . S2CID 39980610 .  [ постоянная мертвая ссылка ]
  9. ^ Коралл, Петра; Прайер, Кэтлин М .; Metzgar, Jordan S .; Шнайдер, Харальд; Конант, Дэвид С. (2006). «Древесные папоротники: монофилетические группы и их взаимоотношения, выявленные четырьмя пластидными локусами, кодирующими белок» (PDF) . Молекулярная филогенетика и эволюция . 39 (3): 830–845. DOI : 10.1016 / j.ympev.2006.01.001 . PMID 16481203 .  
  10. ^ Лехтонен, Samuli (2011). «На пути к разрешению полного папоротникового дерева жизни» . PLOS ONE . 6 (10): e24851. DOI : 10.1371 / journal.pone.0024851 . PMC 3192703 . PMID 22022365 .  
  11. ^ Баскин, Ивонн (2003). Чума крыс и каучуковых лоз: растущая угроза вторжений видов . Island Press. С. 74–75. ISBN 978-1-55963-051-1.
  • Прайер, км; Смит, АР; Ског, JE (1995). «Филогенетические взаимоотношения современных папоротников на основе данных морфологии и последовательностей rbcL». Американский журнал папоротника . 85 (4): 205–282. DOI : 10.2307 / 1547810 . JSTOR  1547810 .
  • К. Майкл Хоган. 2010. Папоротник . Энциклопедия Земли. Национальный совет по науке и окружающей среде . Вашингтон, округ Колумбия
  • Большой, Древесные папоротники MF и JE Braggins . Тимбер Пресс (2004).
  • Смит, А.Р., Прайер К.М., Э. Шюттпельц, П. Коралл, Х. Шнайдер и П.Г. Вольф, 2006. «Классификация сохранившихся папоротников» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 26 февраля 2008 года.  (420  KiB ) Таксономия 55 (3): 705-731.

Внешние ссылки [ править ]

  • Сообщество: Уход и размножение Treeferns (немецкий / английский)
  • Папоротник: древовидные папоротники