Halocarpus bidwillii , горная сосна или болотная сосна , является разновидностью хвойных деревьев в семействе Podocarpaceae . Это родной и эндемичный вид Новой Зеландии .
Halocarpus bidwillii | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Plantae |
Клэйд : | Трахеофиты |
Разделение: | Pinophyta |
Класс: | Пинопсида |
Заказ: | Пиналес |
Семья: | Подокарповые |
Род: | Halocarpus |
Разновидность: | Х. Бидвилли |
Биномиальное имя | |
Halocarpus bidwillii | |
Синонимы [2] | |
|
Это вечнозеленый кустарник, подходящий как для болот, так и для сухой каменистой почвы, редко вырастающий до высоты более 3,5 м (11 футов). Эти листы являются масштабно-как на взрослых растения, 1-2 мм (0.039-0.079 дюйма) длиной, расположенных спирально на побегах; молодые сеянцы и редкие побеги старых растений имеют мягкие ленточноподобные листья 5–10 мм (0,20–0,39 дюйма) и 1–1,5 мм (0,039–0,059 дюйма) в ширину. В семенных шишках высоко модифицированы, ягодообразные, с белой кожурой , окружающей одиночная 2-3 мм (0.079-0.118 дюйма) длиной семян .
Описание вида
Хотя она называется сосной, горная сосна больше похожа на кустарник высотой от 2–12 футов [3] до 3,5 метров в высоту [4] и с коротким стволом, который «редко превышает» 1 фут в диаметре. [3] и чаще имеет толщину до 38 см. [4] Кора приобретает красный или коричневый цвет [5], а листья имеют зеленый цвет в свежем виде, но могут стать коричневыми или красными, когда они высохнут. [3] Иногда по мере роста горизонтальных ветвей они образуют корни, образуя «куст» вокруг родительского куста, который создает обширный мини-лес, который выглядит как огромное низкое дерево или куст. [4] Родительское дерево может умереть, оставив нетронутыми его выбросы, тонкие и красные. [4] Таким образом, издалека может показаться, что одна горная сосна на самом деле представляет собой целый лес деревьев, что, возможно, объясняет, откуда возникло название «сосна» для описания этого невысокого куста.
В зависимости от зрелости горной сосны, кусты сильно различаются по внешнему виду. В молодом состоянии листья линейные, плоские и раскидистые [3] , как у сосны, в то время как в зрелом состоянии кожистые листья длиной 1-2 мм [4] приобретают перекрывающийся чешуйчатый вид, очень похожий на чешую рыбы. . [3] В период цветения с октября по декабрь [6] маленькие мужские шишки длиной 3-5 мм приобретают коричневый или красный цвет на конце чешуи горной сосны, как листья, [4] и устьица могут быть невооруженным глазом видны как белые пятна. [4] Частицы пыльцы одиночные, конечные, ок. 3–5 мм длиной. Придаток сросся с основанием плодолистика, корой, перевернутый, с поникшей семяпочкой. Плод горной сосны состоит из темно-коричневого, от черно-коричневого до пурпурно-коричневого семени в мясистой, восковой белой чашке. [7] Семена 2–3 мм длиной, шаровидные, сжатые, с бело-желтыми кожухами. [4] Ягодицы имеют V-образную форму под семенами. Семена безволосые, гладкие, длиной 3,0-4,5 мм (включая почки), приобретают цвет от темно-коричневого или темно-коричневого до темно-пурпурно-коричневого; семена также обычно блестящие, овально-продолговатые и спрессованные. [4]
В своем первоначальном открытии этого вида Кирк идентифицировал 2 формы горной сосны внутри вида, которые он дифференцировал в основном на основе формы ветвей. Форма альфа или прямостоячая горная сосна имеет плоские и ребристые листья с тонкими ветвями, в то время как форма бета или прямостоячая форма имеет отчетливые срединно-ребристые листья и толстые ветви. [3] Эти две формы, однако, очень трудно различить, и поэтому эти видоспецифические различия не приводятся в текущих описаниях и литературе видов.
Таксономия
Этимология
Этот вид был назван в честь ботаника и исследователя Джона Карна Бидвилла . [8]
Географическое распространение
Естественный глобальный ассортимент
Горная сосна - вид, эндемичный для Новой Зеландии. [6] [3]
Новозеландский диапазон
Горная сосна произрастает в Новой Зеландии и растет от Коромандела до крайнего юга; по мере увеличения широты они оказываются на более низких высотах. [9] На Северном острове горная сосна может быть найдена в округе Таупо недалеко от Ротоаира [3], а также на центральном вулканическом плато и равнинах Кайнгароа. [6] На Южном острове, как следует из названия, горная сосна распространена в горных районах Нельсона, Кентербери и Отаго [3], а некоторые растения встречаются на высоте до 4500 футов над уровнем моря в Кентерберийских Альпах. [3] Горную сосну также можно найти на острове Стюарт, прямо на уровне моря. [3] [6]
Предпочтения среды обитания
Горная сосна имеет широкий спектр местообитаний, но в основном предпочитает горные ареалы субальпийским местам обитания от 39 ° южной широты. [9] В пределах этого диапазона среднегодовая температура составляет 8,5 ℃, средняя минимальная температура самого холодного месяца составляет -0,8 ℃, а среднегодовое количество осадков составляет 2458 мм. [10] На Северном острове горная сосна встречается исключительно в горных и альпийских средах обитания [6] и обычно на высоте 600-1500 м над уровнем моря. [4] Однако горная сосна также может процветать в условиях низменности, и их присутствие на острове Стюарт на уровне моря служит примером для этого. [6] Горная сосна также является выносливым растением, которое растет в широком диапазоне почвенных условий. Горная сосна может расти как на болотах, так и на сухих каменистых почвах, при этом горная сосна очень хорошо растет на каменистых почвах Те-Анау [4] и столь же эффективно на окраинах заболоченных земель, на морозных равнинах и в руслах рек. [6]
Жизненный цикл
Как и у всех хвойных пород , жизненный цикл горной сосны зависит от шишек. Мужские и женские цветки находятся на отдельных деревьях [3] - мужские шишки длиной 3-5 мм находятся на концах ветвей [4], а женские цветки растут поодиночке или парами и образуются чуть ниже кончиков ветвей. [3] С момента посева мужским хвойным деревьям потребуется около 2–3 лет, чтобы достичь зрелости. Когда они созреют, мужские шишки появляются в период цветения, который длится с октября по декабрь [6], но чаще всего происходит в октябре и ноябре. [4] В зависимости от точного местоположения, развитие шишек может варьироваться в зависимости от горной сосны Северного острова, производящей шишки ближе к октябрю. [4] К концу ноября некогда молодые красноватые шишки приобретают более коричневый цвет и начинают сбрасывать пыльцу. [4] Примерно в это же время семяпочки вырастают на концах ветвей, и после оплодотворения пыльцой у них образуется белая полость у основания. [4] Семена начинают развиваться в следующие месяцы, вплоть до сезона плодоношения, который длится с февраля по июнь. [6] К февралю зеленые плоды созревают, но созревают не раньше середины-начала марта. [4] Как только они начинают созревать, плоды созревают быстро и приобретают цвет от пурпурного до черного [4], похожий на оттенок баклажана.
Сами семена имеют длину всего 3-4 мм и имеют правильные бороздки, растягивающие семя. [7] Горную сосну часто путают с близкородственным H. biformis , но ключевое различие между семенами этих двух видов заключается в том, что семена горной сосны обычно меньше и короче, чем у H. biformis . [7]
Диета и собирательство
Горная сосна является одним из трех наиболее морозостойких видов хвойных пород и обычно может выдерживать морозы выше -7 ° C. [11] Столь же стойкая горная сосна часто встречается на бедных почвах. [11] Как и многие хвойные породы, горная сосна на самом деле предпочитает выщелоченные почвы с низким содержанием питательных веществ и плохо дренированные почвы, причем многие диаграммы пыльцы показывают, что горные сосны прекрасно себя чувствуют на неплодородных болотах. [11]
Несмотря на то, что горные сосны терпимы к морозам выше -7 ° C, они обычно встречаются в средах со средней годовой температурой 8,5 ° C и средней минимальной температурой -0,8 ° C. [12] [10] Горная сосна также обитает в среде, где в среднем выпадает 2458 мм осадков в год. [12] [10]
Хищники, паразиты и болезни
Горная сосна, процветающая без настоящих плодов, имеет немного хищников, в основном травоядных насекомых. Вкратце, четыре основные категории насекомых, которые охотятся на горную сосну: жуки, сосунки, гусеницы и клещи. Долгоносики, особый вид жуков, питаются всеми Podocarpaceae (таксономическое семейство горных сосен), а личинки процветают в любой гниющей древесине, включая горную сосну. [13] Более конкретно, щитовки , Eriococcus dacrydii , обитают на стеблях и чешуях листьев у видов Halocarpus , [14] и даже более конкретно (Dugdale, 1996) обнаружил вид связанной с хвойными моли, которая использует горную сосну в качестве растение-хозяин, соответственно названное Chrysorthenches halocarpi. [15] Гусеницы Chrysorthenches halocarpi питаются побегами горной сосны, и когда их слишком много, горная сосна кажется бронзовой, и рост может быть замедленным. [15] [16] Наконец, Tuckerella flabellifera , красные клещи с белой чешуей из Тасмании , живут на молодых растениях горной сосны [17] и предположительно питаются молодыми листьями и древесиной.
Помимо насекомых-хищников, сосна горная также страдает нематодным заболеванием, которое вызывается нематодой сосновой древесины. Зараженные деревья характеризуются наличием игл от желтого до коричневого или от красного до коричневого, увяданием и остановкой секреции смолы. В крайних случаях это заболевание может привести к смерти, при которой древесина приобретает синий цвет. [18] Лечение болезни в основном проводится после гибели дерева и состоит из чистки и рубки мертвой древесины.
Номенклатура
Эпитет bidwillii дан в честь Джона Карна Бидвилла (1815–1853), австралийского ботаника, родившегося в Англии и ставшего первым директором Королевского ботанического сада в Сиднее. Однако Х. Бидвилли не всегда отождествляла себя со своим нынешним именем. Кирк впервые открыл этот вид в 1877 году под названием Dacrydium bidwillii [3], название, которое до сих пор иногда используется для обозначения вида, и это название было предложено сэром Джозефом Хукером. [3] Только в 1982 году, когда К. Дж. Куинн предложил альтернативную таксономию вида, основанную на морфологии и ориентации семяпочки, этот вид получил нынешнее научное название Halocarpus bidwillii . [19]
Идентификация
Сосны болотные легко узнаются при плодоношении по восковидно-белым (очень слегка желтоватым) косточкам, покрывающим семя. Вегетативно по сравнению с другими видами Halocarpus горная сосна имеет привычки роста от более мелких разветвленных кустарников до небольших деревьев, слабые килевидные листья и более тонкие, изначально четырехугольные веточки. Семена горной сосны отличаются от H. biformis (с которым его чаще всего путают) брюшной и дорсальной поверхностями, которые обычно имеют значительные продольные бороздки (иногда только на брюшной поверхности). [7]
Использование горной сосны
Когда Кирк впервые описал горную сосну, он заявил, что она имеет «небольшую экономическую ценность», за исключением, возможно, дров. [3] Возможно, в то время он не знал, но Кирку следовало указать, что горная сосна может использоваться только для дров без коры. Горная сосна - одна из немногих новозеландских хвойных пород, способных противостоять огню, в основном из-за ее толстой коры, но также из-за ее способности восстанавливаться при базальном возрождении после пожара. [11] Другие виды использования необработанной древесины включают производство древесины для строительства зданий и железнодорожных шпал. [20]
Еще одно возможное использование горной сосны - украшение. Кирк прокомментировал «привлекательный характер» горной сосны, сославшись на ее симметричный рост, и предположил, что она может стать декоративным растением. [3] Кроме украшения и, возможно, дров, на сегодняшний день не было описано никаких других применений горной сосны или продуктов из нее.
Инсектицидная активность
Одна из особенностей горной сосны, которая недавно привлекла внимание ученых, но еще не была осознана коммерческим сектором, - это использование экстракта растения горной сосны в качестве инсектицида. Экстракты листвы горной сосны показали присутствие органических соединений, таких как дитерпены, филлокладан и изофиллокладен [5], а экстракты листьев горной сосны токсичны для моли и частично для комнатной мухи. [21] В этих экспериментах измельченные порошки из листьев нескольких хвойных пород (включая горную сосну) были включены в рацион нескольких насекомых, и порошок горной сосны имел более 75% смертности на тестируемых плодовых бабочек и 55-75% смертности на проверены комнатные мухи. [21] Потенциально токсические эффекты экстракта горной сосны также были изучены на прорастание семян салата. Экстракты листвы сосны горной значительно (p <0,01) снижали всхожесть, когда экстракт происходил как из молодых, так и из взрослых сосен, которые не отличались друг от друга. [22] Помимо прорастания, как молодые, так и взрослые сосны подавляли рост корневых волосков. [22] (Perry, 1995) предположили, что эти ингибирующие эффекты горной сосны могут быть связаны с аллелопатическим потенциалом, поскольку горная сосна часто растет без какой-либо другой растительности под своими кустами. [22] Прежде чем экстракт горной сосны станет коммерчески ценным, необходимы дальнейшие исследования.
Рекомендации
- ^ Farjon, A. (2013). " Halocarpus bidwillii " . Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП . МСОП . 2013 : e.T42478A2981942. DOI : 10.2305 / IUCN.UK.2013-1.RLTS.T42478A2981942.en .
- ^ «Флора Новой Зеландии - Профиль таксона - Halocarpus bidwillii» . Флора Новой Зеландии . Landcare Research Новой Зеландии . Проверено 15 января +2016 .
- ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р д Кирк, Томас, 1828-1898 гг. (1889 г.). Лесная флора Новой Зеландии . Govt. Принтер. OCLC 223639237 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р д р Лосось, Джон Т. (Джон Тенисон), 1910–1999. (1996). Родные деревья Новой Зеландии (Rev. ed.). Окленд [Новая Зеландия]: Рид. ISBN 0790005034. OCLC 39106847 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ а б Hayman, Alan R .; Уиверс, Рекс Т. (январь 1990 г.). «Терпены масел листвы Halocarpus bidwillii». Фитохимия . 29 (10): 3157–3162. DOI : 10.1016 / 0031-9422 (90) 80178-j . ISSN 0031-9422 .
- ^ Б с д е е г ч I "Halocarpus bidwillii" (PDF) . Сеть сохранения растений Новой Зеландии . 2013.
- ^ а б в г Уэбб, CJ (Колин Джеймс) (2001). Семена голосеменных и двудольных новозеландских . Манука Пресс. ISBN 0958329931. OCLC 50704696 .
- ^ Орел, Одри (2008). Полные деревья и кустарники Орла первого тома Новой Зеландии . Веллингтон: Те Папа Пресс. п. 18. ISBN 9780909010089.
- ^ а б Флора Новой Зеландии . Аллан, HH (Гарри Ховард), 1882-1957 гг., Мур, Люси Б., Эдгар, Элизабет., Хили, AJ (Артур Джон), 1917-2011 гг., Уэбб, CJ (Колин Джеймс), Сайкс, WR (Уильям Рассел), 1927-. Веллингтон, Новая Зеландия: правительственная типография. 1961–2000 гг. ISBN 0477010563. OCLC 80820075 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ а б в Biffin, E .; Brodribb, TJ; Hill, RS; Thomas, P .; Лоу, AJ (22 января 2012 г.). «Эволюция листьев хвойных растений Южного полушария отслеживает экологическое излучение покрытосеменных растений» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 279 (1727): 341–348. DOI : 10.1098 / rspb.2011.0559 . ISSN 0962-8452 . PMC 3223667 . PMID 21653584 .
- ^ а б в г МакГлоун, Мэтт С .; Ричардсон, Сара Дж .; Бердж, Оливия Р .; Перри, Джордж LW; Уилмсхерст, Джанет М. (16 ноября 2017 г.). «Палинология и экология хвойных растений Новой Зеландии» . Границы наук о Земле . 5 : 94. Bibcode : 2017FrEaS ... 5 ... 94M . DOI : 10.3389 / feart.2017.00094 . ISSN 2296-6463 .
- ^ а б "Halocarpus bidwillii" . База данных голосеменных . 2019.
- ^ Кущель, Г. (2003). Nemonychidae, Belidae, Brentidae (Insecta: Coleoptera: Curculionoidea) . Manaaki Whenua-Landcare Research New Zealand Ltd. Линкольн, Новая Зеландия: Manaaki Whenua Press, Landcare Research. ISBN 0478093489. OCLC 52819011 .
- ^ Хой, JM (1962). Eriococcidae (Homoptera: Coccoidea) Новой Зеландии . Новая Зеландия: Департамент научных и промышленных исследований.
- ^ а б Дагдейл, Дж. С. (январь 1996 г.). «Chrysorthenchesnew род, плутеллидные бабочки, ассоциированные с хвойными (Yponomeutoidea, Lepidoptera) в Новой Зеландии и Австралии». Новозеландский зоологический журнал . 23 (1): 33–59. DOI : 10.1080 / 03014223.1996.9518064 . ISSN 0301-4223 .
- ^ «Отчет хозяина с причинами Halocarpus bidwillii» . Завод SyNZ . 2009 г.
- ^ Collyer, E (1969). «Два вида Tuckerella (Acarina: Tuckerellidae) из Новой Зеландии». Новозеландский научный журнал . 12 : 811–814.
- ^ МСОП (11 января 2011 г.). «Halocarpus bidwillii: Farjon, A .: Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП, 2013 г .: e.T42478A2981942» . Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП . 2011-01-11. DOI : 10.2305 / iucn.uk.2013-1.rlts.t42478a2981942.en .
- ^ Куинн, Cj (1982). «Таксономия Dacrydium Sol. Ex Lamb. Emend. De Laub. (Podocarpaceae)». Австралийский журнал ботаники . 30 (3): 311. DOI : 10,1071 / BT9820311 . ISSN 0067-1924 .
- ^ Мабберли, диджей, автор. (22 июня 2017 г.). Книга растений Мабберли: портативный словарь растений, их классификация и использование . ISBN 9781107115026. OCLC 982092200 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ а б Сингх, Притам; Фенемор, Питер Дж .; Дагдейл, Джон С .; Рассел, Грэм Б. (июнь 1978 г.). «Инсектицидная активность листвы новозеландских хвойных пород». Биохимическая систематика и экология . 6 (2): 103–106. DOI : 10.1016 / 0305-1978 (78) 90033-9 .
- ^ а б в Perry, NB; Фостер, Л. М.; Джеймсон, ЧП (декабрь 1995 г.). «Влияние экстрактов подокарпа на прорастание семян салата и рост рассады». Новозеландский журнал ботаники . 33 (4): 565–568. DOI : 10.1080 / 0028825X.1995.10410629 . ISSN 0028-825X .
Внешние ссылки
- База данных голосеменных: Halocarpus bidwillii