Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Nuphar lutea
Nuphar lutea (габитус) .jpg
Nuphar lutea в Leiemeersen, Осткамп, Бельгия
Научная классификация редактировать
Королевство:Plantae
Клэйд :Трахеофиты
Клэйд :Покрытосеменные
Заказ:Нимфеи
Семья:Nymphaeaceae
Род:Nuphar
Раздел:Nuphar sect. Nuphar
Разновидность:
N. lutea
Биномиальное имя
Nuphar lutea
Смит
Карта ареала Nuphar lutea в Евразии.png
Распространение Nuphar lutea в Европе и Азии по карте Kew Science, веб-сайт Plants of the World.
Карта ареала Nuphar lutea в Северной Америке.jpg
Распространение Nuphar lutea в Северной Америке с карты веб-сайта Министерства сельского хозяйства США

Nuphar lutea , желтая кувшинка , бутыль для бренди или лосось, является водным растением семейства Nymphaeaceae , произрастающим в северных умеренных и некоторых субтропических регионах Европы , северо-западной Африки , Западной Азии , Северной Америки и Кубы . [1] [2] Этот интересный вид, обитающий по обе стороны Атлантического океана, использовался в качестве источника пищи и в лечебных целях с доисторических времен, с потенциальными исследованиями и медицинским применением в будущем. [3] : 30

Ботаническое описание и этимология [ править ]

Широкое распространение и давний интерес к Nuphar lutea как к продукту питания, медицине, садоводству и фольклору привели к появлению многих общих или популярных названий. Следующий список свидетельствует о долгой истории этого вида:

Бобровая лилия, Бобровая лилия, Бобровый корень, Поплавок, Чепчики, Бутылка бренди, Бычья лилия, Кан-док, Коровья лилия, Собачья лилия, Утки, Флаттердок, Лягушачья лилия, Глобусная лилия, Золотые часы, Боровая лилия, Лилия Святой Троицы, Конская лилия, водоросли, большая желтая прудовая лилия, желтая лилия, болотный коллаид, лосенок, ослиник, шляпка на лососе, ослиная лилия, лебедка, желтая ненафар, пегий шеваль, прудовой мак, брызги, брызги, трехцветная лилия, жаба Лилия, Такахо, Таки, Лилия Таки, Водяная коллард, Вока, Желтые фонари, Желтая прудовая лилия и Желтая водяная лилия. [4]

Этот вид ботаническое название „ кубышка жёлтая (L.) Sm.“ включает его научное название ( Nuphar lutea ), род ( Nuphar ), специфический эпитет ( lutea ), стандартное сокращение автора для Карла Линнея (L.) и ссылку на автора Джеймса Эдварда Смита (Sm.). Нупар происходит от арабского и персидского нинуфар , что означает «прудовая лилия». Лютея на латынидля «золотого, шафранового, оранжево-желтого». Карл Линней (1701–1778) был шведским ботаником, врачом и отцом современной систематики растений , который первым описал этот вид. Джеймс Смит (1759-1828) был английским ботаником и основателем Линнеевского общества , первым человеком, выделившим нуфар из рода Nymphaea , подтвердив его текущее принятое ботаническое название. Смит «не позаботился о переносе женского эпитета Nymphaea lutea на средний Nuphar luteum , опубликовав научное название Nuphar lutea ». [5] Предложение 1998 года об изменении пола на средний Nuphar luteum.был одобрен, но впоследствии название вернулось к первоначальному обозначению Смита. [6] Это объясняет, почему этот вид описывается под обоими названиями в ботанической литературе.

Классические кувшинки Генри Конарда: монография рода Nympaea задокументировали раннюю и широко распространенную нестабильность номенклатуры для Nuphar и для рода, от которого он был отделен, отметив разногласия по поводу ботанических названий, которые привели к большой путанице. [7] : 19–20 «Результатом, тем не менее, является обескураживающее изобилие синонимов и неправильных употреблений во всей литературе». [3] : 4 Это верно для многих видов рода Nuphar и для Nymphaeaceae , семейства лилий в целом. Раннее эссе о том, как нуфары и нимфеироды «были сбиты с толку» был автором Эдварда Ли Грина (1843-1915), с ранними вызовами принятому в настоящее время обозначению и авторитету в отношении Nuphar lutea . [8]

Форма и рост растений [ править ]

Иллюстрация Nuphar lutea (L.) Sm. из книги Фридриха Готтлоба 1813 года «Растения, используемые в медицине».

Точное изображение и описание растений, используемых в медицине, опубликованное Ф.Г. Хейном в 1813 году, предлагает иллюстрацию Nuphar latea «в ее естественном размере», сосредоточенную на большом листе кроны, нескольких листочках корневой системы ( корневище ) растения и его характерный желтый цветок на стебле над поверхностью воды. [9] Медная пластина из этого раннего ботанического трактата добавляет следующие детали: Рисунки 3 и 4, мужской оплодотворяющий орган ( тычинка ), состоящий из волокон, покрытых пыльцевыми пыльниками ; На рисунках 5 и 6 изображена женская репродуктивная часть цветка ( пестик ), содержащая чашевидную завязь.увенчан восприимчивым к пыльце концом ( рыльцем ), целиком и разрезанным вдоль; 7 и 8 - зрелая ягода ( семяпочка ), защищенная внешними лепестками и чашелистиками , целая и нарезанная; и Фигуры с 9 по 12, зрелые ягоды, содержащие семена , натурального размера и увеличенные, разрезанные по двум осям. Пыльцы зерна сфотографировали здесь является 30,70 мкм (микрометров) желтая сфера колюче (иглистый) орнамент с хорошо развитыми шипами указывает на «примитивный филогенетическое положение рода [ Nuphar ], а также для Nymphaeaceae [лилии семьи].» [3] : 14

Кубышка жёлтые цветы появляются примерно через три года после семян прорастания , цветущих с серединой весны до начала осени, каждый цветок с 4 до 5 дней , чтобы разработать - процесс включения секреции душистого нектара на рыльце, пыльца перекрестного опыления с помощью а множество насекомых (пчелы, жуки, мухи, тли), расширение женских репродуктивных частей ( гинецей ) до трех раз в диаметре, рождение до 400 семян и, наконец, распространение семян на поверхности воды в виде семян- голова лопается, разнося их до 80 м / ч (метров / час) в течение 72 часов, прежде чем они опустятся на дно. [3] : 19–23

Цветок опустеет, терминал, провел над поверхностью воды; это гермафродит , диаметром 2–4 см, с пятью или шестью большими ярко-желтыми чашелистиками и многочисленными маленькими желтыми лепестками, в значительной степени скрытыми за чашелистиками. Цветение с июня по сентябрь, опыление энтомофильное , мухи привлекаются алкогольным запахом. [10] За цветком следует зеленый плод в форме бутылки, содержащий многочисленные семена, которые разносятся водными потоками.

Новые растения или колонии Nuphar lutea также могут образовываться с помощью корневой системы, изображенной на иллюстрации, описанной следующим образом: «Ветвистые, губчатые, клубневидные корневища диаметром 20–150 мм, прочно прикрепленные к субстрату [дно озера], плотные спутанные волосы вокруг шрамов от листьев ». [11] Новые цветоносы и листья - погруженные в воду и плавающие на поверхности - постоянно появляются на растущей сети корневищ. Общее название «лосось» происходит от разбрызгивания семян при лопании плода, а общее название «бутылка бренди» - от аромата цветов, который похож на несвежий спирт . [12] [13]

Этот снимок пыльцы Nuphar lutea был сделан Китом Беннеттом в 2017 году и является частью Каталога пыльцы Британских островов .

Экология [ править ]

Среда обитания Nuphar latea широко варьируется от движущихся до стоячих вод «мелких озер, прудов, болот, рек и окраин ручьев, каналов, канав и приливных участков пресноводных ручьев»; от щелочных до кислых вод; и от уровня моря до горных озер высотой до 10 000 футов. [3] : 24 Этот вид менее устойчив к загрязнению воды, чем кувшинки из рода Nymphaea . [10] Это водное растение растет на мелководье и водно-болотных угодьях , его корни находятся в донных отложениях, а листья плавают на поверхности воды; он может расти в воде на глубине до 5 метров. [10] Обычно встречается на мелководье, чем белая водяная лилия., а часто и в бобровых прудах. Поскольку затопленные почвы испытывают недостаток кислорода, аэренхима в листьях и корневище переносит кислород из атмосферы к корням корневища. Часто происходит массовый перетекание молодых листьев в корневище и через более старые листья. [14] Этот «вентиляционный механизм» стал предметом исследования из-за существенной пользы этого вида для окружающей экосистемы, «выдыхая» газообразный метан из озерных отложений. [15]

Колонии растений Nuphar lutea, в свою очередь, подвергаются воздействию организмов, которые пасутся на его листьях, грызут стебли и поедают его корни, включая черепах, птиц, оленей, лосей, дикобразов и других. Корневища часто поедают ондатры. [3] : 27–29 Жук- кувшинка , Galerucella nymphaeae , проводит весь свой жизненный цикл вокруг различных видов Nuphar , подвергая ткани листьев атаке микробов и утрате плавучести. [16]

С другими видами в кувшинкоцветные порядке, кубышка жёлтая обеспечивает среду обитания для рыб и широкий спектр водных беспозвоночных, насекомых, улиток, птиц, черепах, раков, лосей, оленей, muscrats, дикобраза, и бобра на мелководье вдоль озера, пруда, и границы потоков на нескольких континентах, где он встречается. [17]

Двумя основными угрозами для Nuphar lutea по- прежнему будут глобальное потепление и эвтрофикация местообитаний, в которых процветали его колонии. Значительные исследовательские усилия были направлены на установление последствий превышения критических пороговых значений температуры, азота и фосфора:

Следовательно, глобальное потепление и эвтрофикация должны приводить к развитию N. lutea, если температура и продуктивность не превышают порогового значения, выше которого растение не сможет поддерживать достаточную степень окисления ризосферы для своего выживания. [18]

Географическое распространение [ править ]

Nuphar lutea (L.) Sibth. & См. голотип или экземпляр, собранный Дж. Э. Де Ланге. Гербарий в Ботаническом саду Мейсе, Бельгия.

Широкое распространение Nuphar lutea в Северной Америке, Евразии и Северной Африке требует некоторого объяснения. Ископаемые свидетельства в сочетании с недавними филогенетическими исследованиями указывают на то, что семейство водяных лилий ( Nymphaeaceae ) является одним из первых цветковых растений, а род Nuphar является основной ветвью клады покрытосеменных растений. [19] : 32

Джозеф Эдгард Де Ланге (1907–1998) был бельгийским инженером и ботаником, разбирающимся в папоротниках и родственных им растениях, который собирал в Европе и пожертвовал свою коллекцию Ботаническому саду Мейсе , в семи милях к северу от Брюсселя . Изображенный здесь экземпляр Nuphar lutea был собран в 1937 году в Вайнегеме, к востоку от Антверпена , Бельгия , на мелководье недалеко от канала Альберта. Этот образец включает листья, цветок, пестик, стебли и корневище. [20] Образец Де Ланге был собран в низинах Европы.

Фрэнк Твиди (1854–1937) был американским топографом и ботаником, который работал с Геологической службой США и за свою 43-летнюю карьеру собрал более 6000 образцов, многие из которых были из горных мест обитания в Нью-Йорке и западных штатах. Один из его самых ранних экземпляров был собран на мелководье на берегу озера Бивер в округе Льюис, на возвышенности на границе гор Адирондак на севере Нью-Йорка. [21] Коллекция Фрэнка разбросана по гербариям по всей территории США и Канады, его экземпляр Nuphar lutea хранится в Музее естественной истории Пибоди Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут.

Поиск на веб-сайте Mid-Atlantic Herbaria Consortium дал 1151 образец Nuphar lutea , включая образец Фрэнка Твиди 1876 года из Бивер-Лейк, хотя многие из этих образцов помечены как «подвиды» advena , variegate , polysepala , macrophylla , pumila , rubrodisca и сагиттифолия . [22] Еще 357 записей появляются под альтернативным названием Nuphar luteum Sibth. & Sm., За среднее от lutea и признавая соавтора Florae Graecae Prodromus 1809 года, в котором Смит назвал и подтвердилNuphar lutea - Йоханнес Сибторп. [23]

Альпы представляют собой интересный пример распространения N. lutea и N. pumila , где эти горы служили «рефугиумом» во время межледниковых циклов, а более поздние виды теряли до 60% своих популяций из-за оледенения. В то же время виды Nuphar выжили и расширили свои популяции в этой высокогорной среде обитания. [24] [25]

Таксономия [ править ]

Некоторые ботаники рассматривали Nuphar lutea как единственный вид в Nuphar , включая все остальные виды в нем как подвиды и давая этому виду голарктический ареал [26] [27], но в настоящее время род обычно делится на восемь видов (см. Nuphar подробнее). [28]

Царство ( Plantae ) и Отдел ( Magnoliophyta ) [ править ]

Недавний подсчет всех видов растений в мире ( Plantae ) составил 374 000, 82% из которых составляют сосудистые растения ( Tracheophytes ) и 79% покрытосеменные или цветковые растения ( Magnoliophyta ). [29] Nuphar lutea также является членом суперотдела семенных растений ( Spermatophyta ), его семя скрыто или заключено внутри плода или пестика растения.

Класс ( Magnoliopsida ) и подкласс ( Magnoliidae ) [ править ]

Магнолиопсиды относятся к классу, включающему 402 595 видов цветковых растений с определенным набором характеристик, которые определяют его раннюю стадию эволюции растений, и включают шесть подклассов, в зависимости от ботанической системы, используемой для категоризации. [30] Род Nuphar является представителем подкласса Magnoliidae с уникальной структурой цветка, пыльцы и листьев, как описано выше. Виды Nuphar трудно классифицировать с использованием новейших кладистических систем APG I, APG II, APG III или APG IV . Как цветковое растение, Nuphar lutea является частью клады покрытосеменных или монофилетической группы, состоящей из общего предка и всех его линейных потомков.Виды Nuphar слишком рано находятся на эволюционном древе, чтобы их можно было аккуратно разместить в пределах ранних или низших клад, таких как однодольные или двудольные , хотя Nuphar явно является «монофилетической кладой в семействе Nymphaeaceae ». [19] : 2

Отряд ( Nymphaeales ) и Семья ( Nymphaeaceae ) [ править ]

В кувшинкоцветных уже давно считается «примитивной» группой цветущих растений ... [Они], конечно , ранняя группой. Одно свидетельство, подтверждающее это, заключается в том, что они несут смесь признаков, которые обычно не встречаются вместе у одного растения. В частности, у них есть черты как однодольных, так и двудольных - двух групп, на которые можно разделить цветковые растения. По-видимому, кувшинки эволюционировали до разделения этих двух великих эволюционных линий. Кувшинки имеют анатомию стебля двудольных растений с организованным кольцом сосудистой ткани, а пластидную анатомию однодольных. [31]

Другими общепринятыми «сестринскими» родами являются Euryale , Ondinea , Victoria , Barclaya и Nymphaea (и в некоторых схемах Cabombaceae ). Сужаясь до Nuphar latea , семейство Nymphaeaceae включает эти пять родов, содержащих в общей сложности 70 видов, статус которых является «принятым». [29]

Члены семейства Nymphaeaceae описываются как водные травы с корневищами, простыми плавающими листьями, одиночными цветами, плавающими на поверхности воды или стоящими над ней, чашелистиками от 4 до 6 и плодами, состоящими из кожистой ягоды, содержащей несколько семян. [32]

Род ( Nuphar ) и вид ( Nuphar lutea ) [ править ]

Королевские ботанические сады, Кью, спонсируют веб-«Список растений» или рабочий список всех видов растений, который включает 88 научных названий видов растений из рода Nuphar, из которых 18 «признанных» членов, 49 указаны как синонимы, а 21 все еще не оценены. . [33] Nuphar lutea включен в принятый список, «с оригинальными деталями публикации, найденными в статье Смита 1809 года в Florae Graecae Prodromus . [34] На этом сайте перечислены четыре синонима для Nuphar lutea , один из которых не решен, и все они проходят экспертную оценку. [33] Кроме того, два внутривидовых названия даны для таксонов ниже уровня видов,Nuphar lutea subsp. advena (Aiton) Kartesz & Gandhi и Nuphar lutea subsp. macrophylla (Small) EO Beal. [33] Кроме того, другой авторитетный ботаник перечисляет 15 синонимов для Nuphar lutea (L.) Sm. [35] Семь из этих «подвидов» были перечислены при поиске образцов Nuphar lutea на веб-сайте Mid-Atlantic Herbaria Consortium. [22]

История исследований [ править ]

Ранний свидетель в летописи окаменелостей [ править ]

Шесть ископаемых семенных коробочек эпохи эоцена, найденные на острове Сеймур в Антарктиде, из исследования 2017 года в статье журнала Plant Systematics and Evolution Journal.

Образцы ископаемых растений подтверждают, что род и семейство Nuphar lutea являются ранними ветвями на дереве покрытосеменных. Отмечая пробелы в летописи окаменелостей для кувшинкоцветные видов растений », палеоботанические исследователи сообщают , хорошо сохранившиеся Nuphar семена с раннего эоцена эпохи - 56 до 33,9 миллионов лет назад (Mya) - в угольных шахтах Японии и скальных образований в Китае , идентифицированных положительно основанные на их морфологии и анатомии. Эти находки дополняют более старые ископаемые семена, обнаруженные в Северной Дакоте , относящиеся к эпохе палеоцена (66–56 млн лет назад). [36]

Классификация Nymphaeales и филогения цветковых растений весьма интригуют, поскольку несколько систем… пытались переопределить таксономию Nymphaeales. Уже в нижнем меловом периоде были обнаружены ископаемые останки, состоящие, в частности, из семян, пыльцы, стеблей, листьев и цветов. [19]

Меловая эпоха - геологический период , который бежал от 145 до 66 млн лет назад - толкает Nuphar и его семейство видов в эволюционное рождение и быстрое распространение цветущих растений по всему земному шару. Уже один этот факт делает Nuphar lutea объектом пристального исследовательского интереса.

Шесть иллюстраций здесь вымерших кувшинкоцветные семян - или то , что, как правило , описывается как ягодные растения или плода в литературе - найти на Seymour острове , Антарктиды , хорошо сохранились и датируются эоцена эпохи. Вид был назван Notonuphar antarctica со следующим ключом иллюстрации: (a) семя с крышкой прорастания, (b) семя с гладкой внешней поверхностью, (c) сломанное семя с клетками защитного внешнего слоя (exotesta), (d) кончики корней или апикальная часть сломанного семени с сохраненной крышкой прорастания, (e) палисадные клетки экзотесты и (f) вид поверхности семени, показанный на иллюстрации (b). [37]

Как постоянный источник пищи [ править ]

Nuphar lutea имеет долгую историю использования в качестве ценного источника пищи. В области археоботаники задокументированы клубни и обугленные семена этого вида, присутствующие в раскопках реки Вологды на севере России со времен раннего неолита (около 10 000 лет до н.э.). [38] Автор книги « Съедобные и лекарственные растения» предложил следующее краткое изложение широкого использования этого вида в рационе коренных американцев, где сбор урожая производился на каноэ в конце лета и в начале осени:

Зимой и весной местные жители собирали толстые подвои, варили или жарили их в течение нескольких часов, а затем очищали от кожуры, чтобы обнажить сладкое липкое содержимое. Подвои также нарезали ломтиками, сушили и измельчали ​​в муку или муку. Крахмалистые семена бывает трудно удалить, поэтому племена гнили плоды, пока стручки не стали мягкими. Разогретые семена разбухают, как некачественный попкорн, и получается хрустящая закуска ». [39]

Легендарная история с древних времен [ править ]

Основополагающая работа Генри Конарда под названием «Кувшинки» , опубликованная в 1905 году, была первой попыткой представить синопсис растений семейства Nymphaea для англоязычного мира, отмечая, что «существует серьезная путаница в отношении идентичности родительских видов». [7] : iii Его обзор долиннеевской литературы Китая, Индии, Греции и Рима резюмировал это семейство растений, широко наблюдаемое в Евразии и считающееся объектом красоты с особыми лечебными свойствами, отмеченными такими авторитетами, как Аристотель. и Диодор Сицилийский . «Белый лотос» из семейства лилий стал священным символом для индуистов и индусов.Египетский - например, как символ бога Нила ». [7] : 10 Другой источник сообщает следующее:

Священные кувшинки появились в качестве капителей колонн в древнеегипетских храмах. Египетских жрецов и правителей часто хоронили с ожерельями из цветков кувшинок, поскольку лилии символизировали воскресение из мертвых. В индуистской и буддийской традициях лотос ( Нелумбо ) почитается как лоно богов и как символ духовного идеала. Европейцы увлеклись водными садами примерно в начале девятнадцатого века, и кувшинки часто занимали видное место в их садах и искусстве, например, в… картинах Моне. [40]

Средневековые европейские исследования этого семейства разделили его на род с белыми и желтыми цветками, с тремя научными названиями, обозначенными к 1613 году: Nymphaea alba , Nymphaea Candida и Nuphar lutea . [7] : 19

Официальное описание и ботаническое название [ править ]

Два имени теперь связаны с кубышка жёлтая в более поздние ботаническим записи, кубышка жёлтая (L.) Sm. - Линней (1753 г.) и Смит (1809 г.). Первые приняли три названия для рода Nymphaea, встречающегося в Европе и Америке: Nymphaea lutea для желтой водяной лилии, Nymphaea alba major для белой водяной лилии и Nymphaea nelumbo для водного лотоса Индии. [41] Смит отличил желтую лилию от белых, вернувшись к долиннеевскому названию Nuphar для желтой лютеи , сохранив классическое название Nymphaea для белой кувшинки. Таким образом, он получил признание за разделениеНуфар из рода Nymphaea , официально назвавший этот вид. [23] К 1908 году 10 разновидностей, 10 форм и две подформы или подвида были признаны в рамках трех евразийских видов: N. lutea , N. pumila и N. intermedia . [42]

Идентификация североамериканских видов Nuphar аналогичным образом расширилась и теперь включает 17 видов и два подвида на основе нескольких переменных характеристик, что привело к таксономической путанице, которая наблюдалась до Nuphar lutea, его рода и семейства вплоть до настоящего времени. [43]

Новое предложение протестировано и подтверждено [ править ]

Переоценка Эрнестом Билом в 1956 году рода Nuphar в целом, североамериканских вместе с евразийскими образцами, предложила новый вариант - один род ( Nuphar ), включающий всего два вида, « Nuphar lutea , Beal» и « Nuphar japonica », единственный таксон. в Японии . Бил объяснил полиморфные вариации, наблюдаемые у экземпляров N. lutea, как девять подвидов, возникших из-за относительно незначительных географических или экологических различий:

Изолированный характер водных сред обитания в сочетании с бесконечной способностью к вегетативному воспроизводству и древним статусом кувшинок привел к созданию бесчисленных популяций нуфаров, которые демонстрируют различные комбинации отличительных черт…. ареалов происходит постепенный переход от одного таксона к другому; в других - беспорядочный обмен функциями. [44] : 318

Докторская исследовательский проект с использованием морфометрического -pollen анализа с кладистической филогенетических исследований 10 многолетних Nuphar «видов» в северной части Нью - Гемпшир в 1997 году проверены и подтверждены выводы Била , что длинный список Nuphar «видов» по обе стороны Атлантики являются членами только две «секции» в одном роде. Его эволюционная реконструкция поместила род Nuphar и его вид lutea у основания дерева покрытосеменных, связанных с сектой Nuphar . Astylata о том, что он назвал «дивергенцией Старого и Нового Света», разделив род следующим образом:

  • Раздел «Старый Свет» Нуфар : N. lutea , N. pumila , N. japonica , N. xintermedia из Евразии, N. microphylla из Северо-восточной Америки.
  • Члены секции «Новый мир» Astylata , вся Северная Америка: N. advena , N. polysepala , N. sagittifolia , N. variegate и N. xrubrodisca . [3] : 101–106

Автор этого докторского исследования (Пэджетт) продемонстрировал, что N. xrubrodisca представляет собой гибрид N. variegate и N. microphylla по четырем критериям гибридности - географически, по совместному использованию 15 характеристик, в тестах перекрестного опыления и с 22 генетическими маркерами. После рассмотрения четырех дополнительных гибридных кандидатов Пэджетт пришел к выводу с Билом, что «гибридизация может часто происходить в Nuphar », хотя в отличие от Билла он продемонстрировал значительные различия между N. microphylla «Нового Света» и N. pumilla «Старого Света» , указывая на «четкие морфологические особенности расхождение среди карликовых желтых кувшинок ». [3] : 66–88Интересно, что количество чашелистиков на образце Nuphar также подтвердило «5-разделенные таксоны в отличие от 6-9-разделенных таксонов, с некоторыми существенными различиями в фруктах, а также в цветочных характеристиках». [3] : 129

Недавние кладистические и филогенетические открытия [ править ]

Байесовская филограмма, показывающая виды Nuphar lutea на ветви Nuphar его филогенетического древа, из исследования DK Biswal, et al., 2012 г. научная статья.

Эволюционное происхождение покрытосеменных растений или Magnoliopsida - цветковых растений с семенами, которые развиваются в результате оплодотворения семяпочки или яйца внутри замкнутой полой завязи - долгое время оставалось биологической загадкой. [45] Классическое заявление об этом было сделано Чарльзом Дарвином в 1879 году в письме Джозефу Далтону Хукеру (1817-1911), директору Королевского ботанического сада в Кью., Лондон, в которой он заявил: «Быстрое развитие, насколько мы можем судить, всех высших растений в последнее геологическое время является отвратительной загадкой». Письмо Дарвина 1879 г. не относилось к делению покрытосеменных (или кладу), как это часто предполагается. Он рассматривал эту быструю и озадачивающую диверсификацию, имевшую место в начале мелового периода, около 140 миллионов лет назад, в подгруппе этого подразделения - классе, ранее называвшемся Magnoliopsida , теперь широко известном как двудольные растения или двудольные растения . Это важная отправная точка для человеческих знаний о 79% видов цветковых растений, которые быстро распространились по планете в ту раннюю эпоху. [46]

Одна из причин, по которой род и семейство Nuphar lutea стали предметом все более пристального внимания кладистов, заключается в том, что этот вид расположен в базовой позиции на эволюционном древе, или, другими словами, среди самых ранних цветущих растений на Земле. Понимание развития лилий и их генетической структуры даст ключ к разгадке «отвратительной тайны» Дарвина - динамики внезапного распространения покрытосеменных растений по всему миру. Следующая цитата относится к родственному роду Нуфар на этом дереве:

У рода Nymphaea цветки состоят из 4 чашелистиков, от 50 до 70 лепестков, от 30 до 40 плодолистиков и от 120 до 250 тычинок. Эти характеристики часто считаются наиболее примитивными цветочными характеристиками покрытосеменных, о чем свидетельствуют окаменелости различных предковых цветковых растений. На древе растений базальные покрытосеменные, состоящие из трех отрядов Nymphaeales , Amborellales и Austrobaileyales , долгое время считались базальными ветвями покрытосеменных растений, используя как молекулярную филогенетическую классификацию, так и классификацию развития ... Геномные последовательности кувшинки могут иметь решающее значение. в разрешении ранней эволюции покрытосеменных. [47]

Рисунок 14B, показывающий Nuphar lutea на поздней стадии развития цветка с отчетливым рисунком завитков тычинок, из исследовательской статьи.

Интересно, что формирование цветков и корневищ в роде Nuphar подверглось недавнему исследованию под электронным микроскопом филогенетическими исследователями, исходя из предположения, что самые первые покрытосеменные, не оставившие следов в летописи окаменелостей, обладают многими уникальными характеристиками базального рода. частью которого является Nuphar lutea . Российские биологи всего в этих усилиях, исследуя « золотой спирали » формирование корневища и мутовку механизма , с помощью которого часть цветка - разработать эту фотографию захвативой кубышки жёлтого гинецей на позднюю стадии развития цветка, «PE» для лепестка и «S5» для одного из его пяти чашелистиков. [48]

[Эти исследователи] обнаружили, что все цветочные органы расположены циклами ( завитками ), а не вставлены последовательно по спирали , как в случае некоторых других базальных покрытосеменных растений. Предки желтой прудовой лилии одними из первых отошли от корня эволюционного древа покрытосеменных, поэтому его можно использовать для предположения о строении первых цветков. [49]

Точное размещение нуфара и его родственных видов в семействе Nymphaeaceae на «Древе жизни» также будет необходимым шагом в устранении таксономической путаницы, которая существовала задолго до того, как Линней и Смит впервые выделили и описали этот вид в своем семействе растений. Список научных статей, использующих штрих-кодирование ДНК для точного нанесения Nuphar lutea на его филогенетическое древо ( филограмма ), очень длинный. Приведенная здесь филограмма изображает Nuphar lutea как базальный вид в своей ветви « группы Nympheales ». [19] : 14–16 Следующая цитата из « К полному видовому дереву нимфеи». рассматривает необходимость продолжения исследований в правильной перспективе:

Полная видовая филогения кувшинок будет не только важна для лучшего понимания их эволюционного разнообразия, но также является предпосылкой для изучения видовых ограничений и достижения полной современной оценки видов ... В заключение необходимо сказать, что очень нужна всеобъемлющая монография Nymphaea с данными о распространении видов, экологии и природоохранном статусе ». [50]

При лечении рака и других заболеваний [ править ]

Фотография цветка и листа желтой кувшинки, на которой показана формула гидроксилированного димерного алкалоида нуфара, синтезированного группой Jimmy Wu Group для лечения рака.

Растения для будущего сайта предлагает длинный список лекарственных применений кубышка жёлтая , в прошлом и настоящем: Как анафродизиак , болеутоляющее , antiscrophulatic, спазмолитическое , вяжущее , кардиотоническое , дезмульгаторы , гипотензивное , седативное и сосудосуживающим , со следующим предупреждением добавил: «Всегда обращайтесь за советом к профессионалу, прежде чем использовать растение в лечебных целях». [51] Международный журнал биологии, фармации и смежных наукисследовали прошлое лекарственное использование со списком химических соединений, показывающих многообещающее противовоспалительное, противогрибковое и антибактериальное действие, включая « алкалоиды , антрахиноновые гликозиды , терпеноиды , сапонины , флавоноиды , дубильные вещества и фенольные соединения , белки, аминокислоты, углеводы, крахмал и витамин С. » [52]

Одно из самых многообещающих исследований на сегодняшний день связано с потенциальной ролью Nuphar lutea в лечении таких заболеваний, как рак , MRSA , болезнь Альцгеймера , Хантингтона и Паркинсона . Дартмутского колледжа профессор, Джимми Ву, недавно синтезировано несколько новых Nuphar алкалоиды способных к «запрограммированной смерти клеток» ( апоптоз ), критический подход к борьбе с болезнью:

Лучшее понимание биологической основы того, как нуфарные алкалоиды могут так быстро вызывать гибель клеток, может привести к новым точкам вмешательства для разработки перспективных терапевтических средств и других заболеваний, приписываемых аномальному апоптозу . [53]

Прилагаемое изображение Nuphar lutea включает химическую «сигнатуру» только одного из многих новых органических соединений с терапевтическими возможностями, синтезированных исследовательской группой Jimmy Wu Research Group. [54]

Статус сохранения [ править ]

После отступления ледников от Европы примерно 15 000 лет назад популяции N. pumila и N. lutea вернулись в Швейцарские Альпы, при этом идентифицировано 37 популяций первых. Несколько текущих угроз этим колониям растений были идентифицированы в альпийской ботанике , в том числе гибридизация между этими видами, сток чрезмерных питательных веществ ( эвтрофикация ) и изменение климата :

Приоритет следует отдавать сохранению in situ генетически чистых популяций ... N. pumila является прекрасным представителем водно-болотных / водных ледниковых реликтов, на которые особенно влияет сочетание изменения климата и деградации среды обитания. Чтобы ограничить исчезновение таких редких видов в Альпах, необходима международная интеграция исследовательских и природоохранных программ. [24]

Карты распространения или ареала, включенные в эту статью, безусловно, помещают Nuphar lutea в глобальный контекст с ограниченными регионами, где этот вид был интродуцирован ( Бангладеш , Новая Зеландия и Приморье ), и одним регионом, где он исчез ( Сицилия ). Усилия по сохранению в глобальном масштабе необходимы, чтобы гарантировать пользу этого ценного вида, его сестер и родов в семействе лилий. [32]

Другой проблемой сохранения этого и других растений является « опустынивание мира», ведущая причина исчезновения видов.

Продукты растительного происхождения долгое время были и будут оставаться важными источниками медицинских агентов и моделей для разработки, синтеза и полусинтеза новых веществ. На данный момент только от 5 до 15 процентов из примерно 250 000 существующих видов растений были систематически исследованы на предмет биологической активности. [55]

У Nuphar lutea и подобных ему видов есть и другая сторона , на которую намекает его общее название «Spatterdock» или «Splatterdock». При благоприятных условиях он может распространяться так быстро, что некоторые юрисдикции относятся к нему как к инвазивному виду . Район охраны озер Лимон на юге Индианы внедрил «План управления водными растениями» с четырьмя методами борьбы с их озерными инвазиями - химический или биологический контроль, регулирование уровня воды и механический сбор урожая. [56]

Символизм [ править ]

Флаг Фризии

Стилизованные красные листья желтой водяной лилии, известные как seeblatts или pompeblêden , используются как символ Фризии . На флаге голландской провинции Фрисландия изображены семь помпебледенов . Каменщики резных формы цветов на боссах крыши из Бристольского собора и Вестминстерского аббатства , они полагают, поощрять безбрачия . [13]

Изображения [ редактировать ]

  • Листья и цветы

См. Также [ править ]

  • Международное общество кувшинок и водного садоводства и отчеты Nuphar

Ссылки [ править ]

  1. ^ Флора Europaea: Nuphar lutea
  2. ^ " Nuphar lutea " . Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы (GRIN) . Служба сельскохозяйственных исследований (ARS), Министерство сельского хозяйства США (USDA) . Проверено 17 декабря 2017 года .
  3. ^ a b c d e f g h i Пэджетт, Дональд Джей (1997). Биосистемная монография рода Nuphar sm (Nymphaeaceae) (PDF) (докторская диссертация). Репозиторий ученых Университета Нью-Гэмпшира . Проверено 21 декабря 2020 года .
  4. ^ Коффи, Тимоти (1993). История и фольклор североамериканских полевых цветов . Нью-Йорк: Хоутон Миффлин. ISBN 0395515939.
  5. ↑ Модзелевич, Марта. "Nuphar lutea, Желтая пруд-лилия, иврит: נופר צהוב" . Цветы Израиля . Проверено 22 декабря 2020 года .
  6. ^ Pacit, J. (февраль 1998). «Предложение изменить пол Nuphar, Non. Cons. (Nymphaeaceae) на кастрированный» . Таксон . 47 (1): 167. DOI : 10,2307 / 1224038 . JSTOR 1224038 . Проверено 28 декабря 2020 года . 
  7. ^ a b c d Конард, Генри С. (1905). Кувшинки: монография рода Nympaea . Вашингтон, округ Колумбия: Вашингтонский институт Карнеги.
  8. ^ Грин, Эдвард Л. (сентябрь 1887 г.). «Биографические заметки о хорошо известных растениях. - III. Кувшинки и нуфары». Журнал Ботанического клуба Торри . 14 (9): 177–179. DOI : 10.2307 / 2476667 . JSTOR 2476667 . 
  9. ^ Хейн, Фридрих Готтлоб (1813). Getreue Darstellung und Beschreibung der in der Arzneykunde gebräuchlichen Gewächse . Берлин, Германия: Общество друзей природы, Общество естественных исследований и Фотографическое общество в Геттингене. п. 368.
  10. ^ a b c Блейми, М. и Грей-Уилсон, К. (1989). Флора Британии и Северной Европы . ISBN 0-340-40170-2 
  11. ^ "Nuphar lutea (L.) Sm" . NZFlora . Landcare Research. 2020 . Проверено 23 декабря 2020 года .
  12. ^ "Nuphar lutea" . Ботанический сад Миссури . Проверено 23 декабря 2020 года .
  13. ^ a b Полевой справочник по диким цветам Британии от Reader's Digest . Ридерз Дайджест . 1981. с. 29. ISBN 9780276002175.
  14. ^ Dacey, JWH (1981). Герметичная вентиляция в желтой кувшинке. Экология, 62, 1137–47.
  15. ^ Дейси, JWH; Клуг, MJ (23 марта 1979 г.). «Отток метана из озерных отложений через водяные лилии». Наука . 203 (4386): 1253–1255. Bibcode : 1979Sci ... 203.1253D . DOI : 10.1126 / science.203.4386.1253 . PMID 17841139 . S2CID 8478786 .  
  16. ^ Kouki, Яри (декабрь 1991). «Влияние жука-кувшинки, Garerucella nymphaeae, на продуктивность и долголетие листьев желтой кувшинки, Nuphar lutea» . Пресноводная биология . 26 (3): 347–353. DOI : 10.1111 / j.1365-2427.1991.tb01402.x . Проверено 23 декабря 2020 года .
  17. ^ "Нимфеи". Энциклопедия наук о жизни . Джон Вили и сыновья. 26 февраля 2003 г.
  18. ^ Henriot CP, Национальная медицинская библиотека США, et al. (17 октября 2019 г.). «Взаимосвязь между ключевыми функциональными характеристиками кувшинки Nuphar lutea и содержанием питательных веществ водно-болотных угодий» . PeerJ . 7 (e7861): e7861. DOI : 10,7717 / peerj.7861 . PMC 6800984 . PMID 31637127 .  
  19. ^ а б в г Biswal DK (2012). «Филогенетическая реконструкция в отряде нимфеев: анализ вторичной структуры ITS2 и тестирование in Silico матуразы k (matK) как потенциального маркера штрихового кодирования ДНК» . BMC Bioinfromatics . 13 (17): S26. DOI : 10.1186 / 1471-2105-13-S17-S26 . PMC 3521246 . PMID 23282079 . Проверено 1 декабря 2020 года .  
  20. ^ "Nuphar lutea (L.) Sibth. & Sm" . Ботанический сад Мейсе в Мейсе, Бельгия . 8 мая 1932 года . Проверено 1 декабря 2020 года . Этот образец был собран Дж. Э. Де Ланге между Вейнегемом и Селегемом, Бельгия.
  21. ^ "Nuphar lutea (L.) Sm" . Гербарий Йельского университета, Музей естественной истории Пибоди . 1876. Этот экземпляр был собран Фрэнком Твиди в Бивер-Лейк, штат Нью-Йорк.
  22. ^ a b "Nuphar lutea (L.) Sm" . Консорциум среднеатлантических гербариев . 2020 . Проверено 30 декабря 2020 года . Если ввести Nuphar lutea в качестве научного названия в разделе «Таксономические критерии», выбрать «Табличное отображение», получатся дома для образцов в гербариях США и Канады.
  23. ^ а б Смит, Якобус Эдвардус; Сибторп, Йоханнес (1906). Florae Graecae Prodromus: Sive Plantarum Omnium Enumeratio, quas In Provinciis Aut Insulis Graeciae . Лондон: Ричарди Тейлор и общество. С. 361–362.
  24. ^ а б Бетриси С., Арриго Н., Граф Л. и др. (Февраль 2020 г.). «Ледниковые реликвии в Альпах: сокращение и стратегия сохранения Nuphar pumila (Nymphaeaceae)» (PDF) . Альпийская ботаника . 130 (1): 89–99. DOI : 10.1007 / s00035-020-00232-9 . S2CID 211171056 .  
  25. ^ "рефугиум" . Словарь Мерриама-Вебстера . Источник 2021-01-20 .
  26. Перейти ↑ Beal, EO (1956). Таксономическая ревизия рода Nuphar Sm. Северной Америки и Европы. Журнал Научного общества Элиши Митчелла 72: 317–346.
  27. ^ "Профиль растений: Nuphar lutea " . Служба охраны природных ресурсов . Министерство сельского хозяйства США . Проверено 13 апреля 2010 года .
  28. ^ Информационная сеть о ресурсах зародышевой плазмы Министерства сельского хозяйства США: Nuphar Архивировано 27 августа 2009 г. в Wayback Machine
  29. ^ a b Christenhusz, Maarten JM; Бинг, Джеймс У. (2016). «Число известных видов растений в мире и его ежегодный прирост» . Фитотакса . 261 (3): 201–207. DOI : 10.11646 / phytotaxa.261.3.1 . Проверено 9 декабря 2020 года .
  30. ^ "Магнолиопсида" . GBIF.org . Глобальный информационный фонд по биоразнообразию. 2020 . Проверено 30 декабря 2020 года .
  31. ^ "Нимфеи: Систематика" . Музей палеонтологии Калифорнийского университета . Калифорнийский университет в Беркли. 2020 . Проверено 30 декабря 2020 года .
  32. ^ a b "Nymphaeaceae Salisb" . PlantsoftheWorld Online . Kew Science. 2020 . Проверено 30 декабря 2020 года .
  33. ^ a b c "Nuphar lutea (L.) Sm" . Список растений . 23 марта 2012 г. Сотрудничество между Королевскими ботаническими садами, Кью и Ботаническим садом Миссури позволило создать Список растений, объединив несколько наборов данных контрольных списков, хранящихся в этих учреждениях и других сотрудниках.
  34. ^ "Nuphar lutes (L.) Sm., Fl. Graec. Prodr. 192): 361 (1809)" . Международный указатель названий растений . Королевский ботанический сад, Кью, гербарии и библиотеки Гарвардского университета и Австралийский национальный ботанический сад. 23 марта 2012 . Проверено 28 декабря 2020 года .
  35. ^ | url = http://www.plantsoftheworldonline.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:30385379-2 | title = Nuphar lutea (L.) Sm. | author = | date = 2020 | website = PlantsoftheWorld Online | publisher = Kew Science | access-date = 30 декабря 2020 г.}}
  36. ^ Чан, Иджу; Манчестер, Стивен Р .; Чен, Чжидуань (2004). «Анатомически сохраненные семена нуфара (Nymphaeaceae) из раннего эоцена Вуто, провинция Шаньдун, Китай» . Американский журнал ботаники . 91 (8): 1265–1272. DOI : 10,3732 / ajb.91.8.1265 . PMID 21653484 . Проверено 29 декабря 2020 года . 
  37. ↑ Friis EM, Отдел палеобиологии Шведского музея естественной истории и др. (14 июня 2017 г.). «Notonuphar antarctica, вымершая водяная лилия (Nymphaeales) из эоцена Антарктиды» . Систематика и эволюция растений . 303 (7): 969–980. DOI : 10.1007 / s00606-017-1422-у . Проверено 1 января 2021 года .
  38. ^ Ванханен, Сантери; Лагерос, Пер (2020). Археоботанические исследования прошлых культур в Северной Европе . Коойвег, Голландия: Баркхейс. п. 109. ISBN 9789493194113.
  39. Перейти ↑ Kershaw, Linda J. (2000). Съедобные и лекарственные растения Скалистых гор . Канада: Lone Pine Publishing. ISBN 9781551052298.
  40. ^ «Введение в нимфеи, кувшинки» . Музей палеонтологии Калифорнийского университета . Калифорнийский университет в Беркли. 2020 . Проверено 30 декабря 2020 года .
  41. ^ Linnaei, Кароли (1753). Виды Plantarum, Exhibentes Plantas Rite Cognitas, ad Genera Relatas . Швеция: Лауренти Сальвии. С. 510–511.
  42. Перейти ↑ Schuster, J. (1907). "Zur Systematik von Castalia und Nymphaea" . Bulletin de l'Herbier Boissier . 2 (7): 853–868, 901–916, 981–996 . Проверено 30 декабря 2020 года .
  43. ↑ Миллер-младший, Геррит Смит; Стендли, Пол Карпентер (2010). Североамериканские виды Nvmphaea (1912) . Уайтфиш, Монтана: Kessinger Publishing, LLC. ISBN 978-1167176241.
  44. ↑ Бил, Эрнест О. (ноябрь 1956 г.). "Таксономическая ревизия рода Nuphar Sm. Северной Америки и Европы" . Журнал Научного общества Элиши Митчелла . 72 (2): 317–346. JSTOR 24333081 . Проверено 26 декабря 2020 года . 
  45. ^ Джеймс, Роберт А. (2008). «Цветущие растения» . Эволюция - переходные окаменелости . Проверено 30 декабря 2020 года . Этот веб-сайт пытается синтезировать филогенетическое дерево для цветковых растений на основе последних свидетельств окаменелостей и кладистических исследований.
  46. ^ Buggs, Ричард (24 мая 2017). «Мерзкая тайна Дарвина» . Экология и эволюция . Сообщество по исследованию природы, экологии и эволюции . Проверено 30 декабря 2020 года .
  47. ^ Чен Ф, Нанкинский сельскохозяйственный университет и др. (4 октября 2017 г.). «Водяные лилии как новые модели отвратительной тайны Дарвина» . Исследования в области садоводства . 4 (17051): 17051–. DOI : 10.1038 / hortres.2017.51 . PMC 5626932 . PMID 28979789 .  
  48. ^ Эль Е.С., кафедра высших растений, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова и др. (19 мая 2020 г.). «Развитие цветка и морфология корневища в Nuphar (Nymphaeales): взаимодействие хаоса и стабильности» . Клеточная биология и биология развития . 8 (303): 303. DOI : 10,3389 / fcell.2020.00303 . PMC 7248231 . PMID 32509775 .  
  49. ^ "Желтая прудовая лилия предпочитает циклические цветы спиралевидным" . Новости науки BrightSurf . Brightsurf.com: Amazon Services LLC. 6 июля 2020 . Проверено 2 января 2021 года .
  50. ↑ Borsch T, Royal Botanic Gardens and Domain Trust, et al. (2011). «На пути к полному видовому дереву нимфеи: пролить дополнительный свет на Subg. Brachyceras и его связь с австралийскими кувшинками» . Телопея . 13 (1-2): 193-217. DOI : 10.7751 / telopea20116014 . Проверено 31 декабря 2020 года .
  51. ^ "Nuphar lutea (L.) Sm" . Растения на будущее . ПФАФ-Корнуолл. 2010 . Проверено 28 декабря 2020 года . PFAF находится в информационной базе данных для тех, кто интересуется съедобными и полезными растениями.
  52. ^ Sadhar, Gurusar; Патти, Тарн Таран (2016). «Nuphar Luteum - Обзор» . Международный журнал биологии, фармации и смежных наук . 5 (9): 2231–2238 . Проверено 29 декабря 2020 года .
  53. ^ Ву Дж, Исследовательская группа Ву и др. (16 июля 2015 г.). «Полный синтез и биологическая оценка обоих энантиомеров нескольких гидроксилированных димерных нуфаровых алкалоидов» . Angewandte Chemie International Edition . 54 (36): 10604–10607. DOI : 10.1002 / anie.201503934 . PMC 4691328 . PMID 26205039 .   |access-date=требуется |url=( помощь )
  54. ↑ Ву, Джимми (2020). «Исследовательская группа Джимми Ву» . Исследовательская группа Джимми Ву . Дартмутский колледж . Проверено 1 января 2021 года . Исследования в группе Wu сосредоточены на разработке новых реакций для синтеза соединений, которые имеют потенциальную терапевтическую ценность.
  55. ↑ Чан, Юк Лун (25 ноября 2012 г.). «Желтая водяная лилия может стать ключом к лечению рака» . NoCamels . Израиль: Фонд Аспера . Проверено 29 декабря 2020 года .
  56. ↑ Хоффманн, Джилл (1 января 2000 г.). План управления Aquatic Plant 2000 . Озеро Лимон, Индиана: Департамент управления окружающей средой штата Индиана. п. 1-21.