Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мирмекодия
Myrmecodia platytyrea.jpg
Myrmecodia platytyrea
Научная классификация
Королевство:
Plantae
(без рейтинга):
Покрытосеменные
(без рейтинга):
Eudicots
(без рейтинга):
Астериды
Заказ:
Gentianales
Семья:
Rubiaceae
Род:
Мирмекодия

Разновидность

См. Текст

Синонимы

Мирмекодия является род из эпифитных мирмекофиты (mər'mek • ə,fīt, буквально «муравей-завод»), произрастающих в Юго - Восточной Азии , но также присутствует в Индокитае , Малайзии , на юго - западе Тихого океана , на Филиппинах , Фиджи , и простирающийсяюг к Квинсленд и Кейп-Йорк в Австралии . Это один из пяти родов муравьёвых растений семейства Rubiaceae , другие - Anthorrhiza , Hydnophytum , Myrmephytum и Squamellaria .[1]

Мирмекофиты, или муравьиные растения, живут в мутуалистической ассоциации с колонией муравьев . Эти растения обладают структурными приспособлениями, которые обеспечивают муравьям пищу и / или убежище. Мирмекодия также классифицируются как ephiphytes . Термин эпифитный происходит от греческого слова epi- (означает «на») и фитон (означает «растение»). Эпифитные растения иногда называют воздушными."потому что они не укореняются в почве. Эпифит - это растение, которое безвредно растет на другом растении и получает питание и воду из воздуха и мусора, находящегося в непосредственной близости от него. Эфифиты - это непаразитарный тип растений, которые отличаются от паразитические организмы в том смысле, что этот тип растений полагается только на своего хозяина в качестве физической поддержки и не обязательно оказывает отрицательное влияние на растение-хозяин. [2]

Структура и эволюционная адаптация [ править ]

Среди множества растений Myrmecodia и мирмекофильных эпифитов существует огромное разнообразие растений, которые все имеют сходные эволюционные приспособления. Такие структуры, как модифицированные корневища , стебли и листья, которые эволюционировали, чтобы естественным образом образовать системы туннелей и пещер внутри различных измененных органов. [3] В случае Rubiaceous клубневых antplants , таких как мирмекодия растений, которые ранг самых высоких в количестве и разнообразии среди antplants, все они имеют очень большой, бугристый , модифицированные стебли , содержащие множество камер. Это приспособление является дом колоний древесных муравьев, которые живут в пределах готовых камер естественно выращенных растения.[3]

Клубень начинает свой рост с набухания гипокотиля проростка . Позже полости образуются, когда меристемы, образующие пробку, возникают во внутренней паренхиматозной ткани, образуя пробковидную стенку, отрезая кариозные формы и размеры. Затем их содержимое умирает и высыхает, оставляя камеры пустыми. Будущие обитатели муравьев могут очищать остатки мертвой ткани, но не должны в первую очередь раскапывать - это было показано существованием камер в растениях, к которым муравьи никогда не имели доступа. [3] [4] Было обнаружено, что муравьи не требуются для Myrmecodia для формирования каудекса или клубневых внутренних камер - они существуют в природе в Myrmecodia.с популяцией муравьев или без нее. [2]

Полости в клубнях расположены беспорядочно, но нормально, без видимого рисунка или структуры. Полости соединены с внешней поверхностью растения небольшими отверстиями, которые возникают в природе, а не созданы муравьями. [4] Внутри каудекса образуются полые туннели с гладкими стенками и внешними входными отверстиями, которые служат надземным домом для колоний муравьев. Эти отверстия выполняют функцию вентиляции как для живых тканей растения, так и для муравьев, а также служат проходами внутрь и наружу. [2]

На иллюстрации внутренних камер растения Myrmecodia

Виды Myrmecodia из семейства Rubiaceae имеют наиболее узкоспециализированные внутренние камеры, разделенные на камеры с гладкими стенками, которые используются муравьями для питомников, и камеры с грубыми стенками, используемые для удаления отходов, останков насекомых и тел мертвых муравьев из колония. [3] Пещеры с гладкими стенками не обладают заметной способностью поглощать пищу через их стены. С другой стороны, камеры с грубыми стенками способны поглощать питательные вещества. В эксперименте, проведенном с индийскими черниламии воду смесь помещали в камеры с гладкими и шероховатыми стенками. Смесь легко впитывалась через выступы в камере с грубыми стенками, но даже после нахождения на поверхности камеры с гладкими стенками в течение 20 часов поглощения не наблюдалось. Выступы, которые делают стенки шероховатыми, представляют собой обращенные внутрь модифицированные корневые структуры, которые делают возможным поглощение питательных веществ через камеры растения с грубыми стенками. [4]

Полости также являются показателем приспособленности - растение с большей площадью полостей означает, что у него более светлый клубень. Это выгодно, потому что в большинстве случаев, хотя растения выращивают на месте , клубни становятся слишком тяжелыми и падают с дерева, на котором они прорастают, и в конечном итоге умирают на земле. Это говорит о том, что существует сильный отбор против тяжелых или массивных клубней. [4]

Из альвеол появляются маленькие белые цветки, которые могут самоопыляться, давая ярко-оранжевую мясистую ягоду, наполненную до шести мелких семян . Распространение семян осуществляется птицами, которые часто оставляют помет на ветвях и стволах деревьев, на которые они приземляются. В этом они похожи на различные паразитические растения , такие как омелы в семьях , таких как ремнецветниковые , санталовые и Misodendraceae , но мирмекодия виды не имеют никакого отношения к истинным паразитов, находящихся в кофе и гардении семьи Rubiaceae .

Растения мирмекодии дают маленькие сочные плоды из одного или двух листьев и цветков на одно растение. Семена будут рассеяны после проглатывания и передачи семян птицами в виде отходов, или, что чаще, муравьи удаляют семена из плода, пережевывая плод. Если птица первой доберется до семени, муравьи извлекут семена из земли под землей, вернут семена в место гнездования и посадят их на свой субстрат, чтобы продолжить выращивание своей колонии с большим количеством жилья. Семена выносливы - способны выдерживать прохождение через кишечник, высыхание в течение нескольких месяцев и прорастают при намокании. [4]

Питательные вещества [ править ]

Растения мирмекодии растут на ветвях деревьев и на стволах. В природе клубни Myrmecodia часто растут свисающими вниз на голых ветвях без значительного количества субстрата, и поэтому большую часть питательных веществ зависят от симбиоза. Растения хранят пищу и воду в серовато-коричневом каудексе, который со временем набухает и отрастает колючки. Толстые неразветвленные стебли покрыты наличниками и альвеолами, на которых также растут колючки и густо заполнены сухими прицветниками .

Myrmecodia Beccarii, растущие на Dischidia nummularia
Плоды мирмекодии беккарии

Они образуют симбиотические отношения с муравьями [5] и грибами ; [ необходима цитата ] Philidris cordata (формально Iridomyrmex cordatus ) считается наиболее распространенным муравьем, обитающим в видах Myrmecodia . [2] Муравьиные растения обеспечивают среду обитания для колоний муравьев высоко в кроне леса, защищая их от элементов, и взамен питательные вещества муравьев и мусор, оставленные муравьями, поглощаются в камерах растения. Кроме того, растение в некоторой степени защищено от хищников, особенно от пастбищных беспозвоночных, таких как слизни.. Эти растения также имеют встроенную защиту от лазающих животных; даже легкое постукивание или прикосновение к внешнему виду обитаемого растения заставляет муравьев высыпать наружу. Однако у большинства видов муравьев, обитающих в пределах видов Myrmecodia , нет укуса, но напор муравьев в сочетании с множеством небольших укусов достаточно, чтобы напугать и предупредить любого потенциального хищника. Самый важный вклад, который муравьи вносят в растения, в которых они обитают, - это не защита, а кормление самого растения. [4]

Органический материал, который муравьи вносят в растение, делится на три категории; строительный материал для гнезд (например, листья, кора или другой растительный материал), продукты, созданные муравьями (например, отходы, мертвые враги или тела мертвых муравьев), и последняя категория - пища, которую муравьи потребляют сами. [3]Все эти отходы, хранящиеся в камерах с грубыми стенками, начинают разлагаться при наличии влаги, а затем разрушаются под действием микробов, а питательные вещества затем поглощаются вторгающимися придаточными корнями или поглощаются через облицовку стен (грубые стены с корнями «шишки», выстилающие камеры). Когда ученые исследовали содержимое камер для мусора, оказалось, что части насекомых были помещены в камеры для их питания растения. Например, в этих камерах в большом количестве находится непропорционально большое количество голов муравьев, содержащих наиболее питательные части муравья. [4]

Этот симбиоз позволяет растениям эффективно собирать питательные вещества (через муравьев) с гораздо большей площади, чем когда-либо могли покрыть корни. Муравьи действуют как мобильная система питания для растений, которая действует как «вспомогательная обширная мобильная корневая система для растений» [4] , доставляющая им концентрированное органическое вещество с высоким содержанием питательных веществ.

Виды [ править ]

Следующий список из 27 видов основан на Списке растений . [6]

  • Myrmecodia alata Becc.
  • Myrmecodia albertisii Becc.
  • Myrmecodia angustifolia Valeton
  • Myrmecodia archboldiana Merr. & LMPerry
  • Myrmecodia aureospina Huxley & Jebb
  • Myrmecodia Beccarii Hook.f.
  • Myrmecodia brassii Merr. & LMPerry
  • Myrmecodia erinacea Becc.
  • Myrmecodia ferox Huxley & Jebb
  • Myrmecodia gracilispina Huxley & Jebb
  • Myrmecodia horrida Huxley & Jebb
  • Myrmecodia jobiensis Becc.
  • Myrmecodia kutubuensis Huxley & Jebb
  • Myrmecodia lamii Merr. & LMPerry
  • Myrmecodia longifolia Valeton
  • Myrmecodia longissima Valeton
  • Мирмекодия меланаканта Хаксли и Джебб
  • Myrmecodia oblongata Valeton
  • Myrmecodia oksapminensis Huxley & Jebb
  • Myrmecodia paradoxa Huxley & Jebb
  • Myrmecodia pendens Merr. & LMPerry
  • Myrmecodia platyrea Becc.
  • Myrmecodia platytyrea Becc.
  • Myrmecodia pteroaspida Huxley & Jebb
  • Myrmecodia schlechteri Valeton
  • Myrmecodia sterrophylla Merr. & LMPerry
  • Myrmecodia tuberosa Jack

Примечания [ править ]

  1. ^ Джебб M, Хаксли C (8 февраля 2009). «Ревизия муравьиного растения рода Hydnophytum (Rubiaceae)» . Сайт Национального ботанического сада имени Гласневина . Дублин, Ирландия: Национальный ботанический сад Гласневин . Проверено 19 декабря 2009 года .
  2. ^ а б в г Хаксли, Камилла Р. (1978-01-01). «Муравьиные растения Myrmecodia и Hydnophytum (rubiaceae) и взаимосвязь между их морфологией, обитателями муравьев, физиологией и экологией» . Новый фитолог . 80 (1): 231–268. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.1978.tb02285.x . ISSN 1469-8137 . 
  3. ^ а б в г д Уоллес, Би Джей (1989). Глава 13 - Сосудистый эпифитизм в экосистемах тропических дождевых лесов Австралии и Азии . Экосистемы тропических дождевых лесов . С. 261–282. DOI : 10.1016 / B978-0-444-42755-7.50019-5 . ISBN 9780444427557.
  4. ^ a b c d e f g h Янзен, Дэниел Х. (1 января 1974 г.). «Эпифитные мирмекофиты в Сараваке: мутуализм через питание растений муравьями». Biotropica . 6 (4): 237-259. DOI : 10.2307 / 2989668 . JSTOR 2989668 . 
  5. ^ Уилсон, Эдвард О., Общества насекомых, Издательство: Belknap Press 1971, ISBN 978-0-674-45490-3 
  6. ^ Myrmecodia . Список растений .

Внешние ссылки [ править ]