Rhynchospora alba
|
|
| Rhynchospora alba | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Rośliny |
| Klad : | Tracheofity |
| Klad : | Okrytozalążkowe |
| Klad : | Jednoliścienne |
| Klad : | Komelinidy |
| Zamówienie: | Poale |
| Rodzina: | Cyperowate |
| Rodzaj: | Rhynchospora |
| Gatunek: |
R. Alba
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Rhynchospora alba |
|
| Synonimy | |
|
|
Rhynchospora alba , turzyca biała , to roślina z rodziny turzycowatych, Cyperaceae . Jest to kępkowa bylina o wysokości około 50 cm, z białymi kwiatostanami , które kwitną w sierpniu. Owocem turzycy jest niewielki niełupek z charakterystyczną czapeczką przypominającą dziób. Jest rozprzestrzeniany przez wiatr lub spada pod wpływem grawitacji, co prowadzi do występowania osobników w zwartych kępach. Gatunek preferuje gleby wilgotne, kwaśne i ubogie w składniki odżywcze, rozwija się na torfowce , ale także na murawach torfowych . Jako taki jest często używany jako pozytywny wskaźnik stanu ekosystemu torfowisk i torfowisk .
Gatunek został po raz pierwszy opisany przez Linneusza w 1753 r. pod innym rodzajem i nazwą Schoenus albus , ale później został przeklasyfikowany do nowego rodzaju Rhynchospora przez Vahla w 1805 r. Występuje szeroko na półkuli północnej, rozciągając się od śródlądowych terenów podmokłych północy Ameryki , przez Europę aż po Półwysep Koreański . Ze względu na tak duży zasięg istnieje znaczne zróżnicowanie między populacjami i zidentyfikowano wiele odmian. Roślina ma niewiele zastosowań, chociaż jest używana jako roślina ozdobna w Wielka Brytania .
Opis
Rhynchospora alba to wieloletnie zioło osiągające wysokość od 10 do 50 cm, choć w Ameryce Północnej można spotkać rośliny osiągające wysokość do 75 cm . Roślina rośnie w zwartych kępach, przez co często trudno jest rozróżnić poszczególne łodygi.
Roślina składa się z pojedynczej wyprostowanej łodygi, która jest trójkątna i cienka, zwykle o grubości 0,5-1 mm. Liście przyczepione do łodygi są trójrzędowe (spiralne wokół trzech krawędzi łodygi) i posiadają równoległe żyłki , sięgające do 15 cm długości [6] , jednak żadna z nich nie wystaje ponad łodygę. Każdy liść różni się pochwą w kolorze zielonym lub słomkowym, która przylega do łodygi, oraz szaro-zielonym ostrzem, które jest płaskie i smukłe (0,7-2 mm) i zwęża się do tępego końca. U niektórych okazów krawędzie ostrza są słabo pokryte włoskami. W przeciwieństwie do wielu turzyc , nie ma języczka (narośla na styku ostrza i pochwy). Liście u nasady rośliny nie mają blaszek i występują jedynie osłonki. Często tworzą one pąki o średnicy 10–20 mm, które zimują i wiosną wypuszczają nową roślinę.
Podczas gdy większość Rhynchospora ma duże kłącza (bulwiaste łodygi znajdujące się pod powierzchnią gleby), R. alba ma bardzo małe kłącza lub nie ma ich wcale i bardzo płytkie systemy korzeniowe. Odzwierciedla to jej historię życia odmienną od wielu innych turzyc – R. alba traci zimą wszystko oprócz podstawowych pąków zimujących, podczas gdy większość innych gatunków zatrzymuje i przechowuje składniki odżywcze w dobrze rozwiniętych strukturach kłączy i korzeni .
Struktury rozrodcze
Rhynchospora alba kwitnie w sierpniu, a kwiaty te są ułożone w białe kwiatostany w hierarchii jednostek. Każdy pojedynczy kwiat jest otoczony białą (lub brązową w starszych tkankach), przypominającą liść strukturą zwaną „ plewką ”. Plewy te są zgrupowane w jajowate „ kłoski ” o długości od 3 do 6 mm, a od dwóch do siedmiu kłosków jest skupionych razem w półkuliste grona, tworząc kwiatostan . Podobnie jak w przypadku wielu innych Rhynchospor , w każdym kłosku znajduje się 4-5 kłosów, przy czym jeden lub dwa dolne kłosy są sterylne (nie zawierają kwiatów), a trzy górne kłosy są na przemian płodne, sterylne i płodne. W związku z tym na kłosku przypada zwykle jeden lub dwa kwiaty. Większość roślin ma od jednego do trzech kwiatostanów wyrastających z łodygi, każdy zakończony krótkim przylistkiem przypominającym liść , około 2-3 razy dłuższym od kwiatostanu. Każdy kwiat jest biseksualny , zawiera górny jajnik z rozwidlającym się kształtem i 2-3 pylniki (każdy o długości 1 mm). Płatki i działki ( _ okwiat ) są jednorodne i silnie zmodyfikowane, tworząc pierścień złożony z 9-13 włosków z kolcami skierowanymi w dół.
Po zapyleniu na kwiatku rozwija się niełupka – suchy owoc, który nie pęka (nie otwiera się po osiągnięciu dojrzałości) i zawiera pojedyncze nasiono. Składa się z jajowatego korpusu niełupkowego o wymiarach 2 mm x 1 mm i pozostałości stylowej podstawy kwiatu, która tworzy strukturę przypominającą dziób o średnicy 1 mm, zwaną guzkiem. Włosie okwiatu również zostaje zachowane i jest ono krótsze lub tej samej długości co niełupka i guzek razem wzięte. Długość zarówno guzka, jak i włosia okwiatu to kluczowe cechy odróżniające R. alba od innych gatunków Rhynchospora .
Podobne gatunki
Turzyca biała bardzo przypomina wiele innych turzyc, w tym turzycę brunatną ( R. fusca ) i turzycę dużą ( R. macra ). Można go odróżnić od innych gatunków po zmniejszonym rozmiarze kłączy, długości guzka i włosia okwiatu na owocu oraz obecności kolców na włosiu skierowanych w dół.
Etymologia
Rodzaj Rhynchospora wywodzi się od greckiego słowa Rhynkos – „dziób” i spora „nasienie”. To, wraz z nazwą zwyczajową rodzaju dziób-turzyca, odnosi się do długiego guzka przypominającego dziób na szczycie owocu niełupki. Jest to charakterystyczne dla całego rodzaju i często wykorzystywane do klasyfikacji wewnątrzrodzajowej. Nazwa gatunku alba pochodzi od łacińskiego słowa albus , czyli biały, i odnosi się do białych plew otaczających każdy kwiat, które nadają kwiatostanu jego kolor.
Gatunek ma wiele nazw zwyczajowych, z których najczęstszą jest turzyca biała, ponownie nawiązująca do koloru i kształtu guzka kwiatostanu. Nazywa się go również szuwarem białym, choć jest to mylące, ponieważ nie należy do rodziny szuwarów.
Siedlisko i ekologia
Rhynchospora alba preferuje warunki kwaśne i ubogie w składniki odżywcze i występuje w różnych środowiskach podmokłych. Występuje najczęściej na torfowiskach ombrotroficznych (gdzie składniki odżywcze dla roślin są pozyskiwane wyłącznie poprzez opady deszczu i suche osady ) oraz w zbiorowiskach zdominowanych przez mchy Sphagnum , gdzie jest jednym z nielicznych występujących gatunków roślin naczyniowych . Badania nad alokacją składników odżywczych i masy przez R. alba odkryli, że roślina wykazuje znacznie wyższe tempo akumulacji i utraty składników odżywczych w całym sezonie wegetacyjnym niż w przypadku innych turzyc, które w większym stopniu opierają się na magazynowaniu i ponownej mobilizacji składników odżywczych w kłączach. Jest to prawdopodobnie związane ze znacznie niższym poziomem konkurencji międzygatunkowej, jakiej doświadcza R. alba na tych torfowiskach w porównaniu z innymi turzycami w środowiskach zdominowanych przez trawę.
Występuje także na torfowiskach wraz z innymi gatunkami turzyc, takimi jak gatunki Carex . Posiada trwały bank nasion , którego nasiona żyją do 5 lat. Dlatego często wcześnie ponownie kolonizuje w zakłóconym środowisku, gdzie może stać się gatunkiem dominującym w tzw. R. alba . Jest jednak znacznie mniej dominujący w przypadku bardziej ugruntowanych zbiorowisk, ponieważ jest mniej zdolny do konkurowania z gatunkami turzyc o bardziej rozwiniętych systemach korzeni i kłączy.
Rhynchospora alba jest zapylana przez wiatr i przenoszona przez wiatr, dlatego ma niewiele bliskich interakcji z owadami zapylającymi , ale jest głównym źródłem pożywienia dla wielu gatunków żyjących na torfowiskach, takich jak skoczki polne Paraphlepsius w USA.
Dystrybucja
Chociaż większość gatunków Rhynchospora występuje w tropikach , R. alba występuje bardziej w wyższych szerokościach geograficznych półkuli północnej , gdzie warunki klimatyczne sprzyjają tworzeniu się torfowisk i torfowisk. Ma szeroką borealną i jest powszechnie spotykany w USA (na północ od Kalifornii i Południowej Karolinie ), Kanadzie , Europie, na Kaukazie , Chinach, Japonii i na Półwyspie Koreańskim .
Zwykle występuje na niższych wysokościach (poniżej 850 m), ale spotykany jest na większych wysokościach na południowych krańcach swojego zasięgu, na przykład w Chinach i Portoryko .
Taksonomia i systematyka
Ze względu na dużą różnorodność biologiczną i znaczne podobieństwo morfologiczne występujące pomiędzy turzycami, R. alba ma dość złożoną historię taksonomiczną . Gatunek został po raz pierwszy opisany przez Carla Linnaeusa w 1753 roku i został zaliczony do tego samego rodzaju co szuwary bagienne (ze względu na podobieństwo w kwiatostanach) pod dwumianową nazwą Schoenus albus . Klasyfikacja ta okazała się niedokładna i Martin Henrichsen Vahl przeklasyfikował gatunek na Rhynchospora alba , umieszczając go w nowym rodzaju, który grupował gatunki z charakterystycznym guzkiem przypominającym dziób na owocu niełupki.
Rhynchospora alba (L.) Vahl to obecnie przyjęta nazwa gatunku turzycy białej, ale w ciągu ostatnich 200 lat istniały poważne spory wokół jej klasyfikacji (patrz poniżej). Ani Vahl, ani Linneusz nie podali okazów konkretnego typu , ale niedawna typizacja R. alba określiła okaz z kolekcji Linneusza jako lektotyp .
Spór wokół klasyfikacji Rhynchospora
Klasyfikacja R. alba została poddana szczegółowej analizie od czasu opisu Vahla ze względu na sprzeczne klasyfikacje rodzaju Rhynchospora i blisko spokrewnionych taksonów . Vahl sklasyfikował Rhynchospora na podstawie samego guzka/owoca. Inni taksonomiści, tacy jak Nees , uznawali jedynie gatunki o stylach dwudzielnych za Rhynchospora i przenieśli wiele gatunków do 11 innych rodzajów (zarówno nowych, jak i istniejących wcześniej), a wszystko to w ramach szerszej grupy zwanej Rhynchosporae. Bentham i Hooker próbowali rozwiązać ten konflikt, dzieląc Rhynchospora na dwie podgrupy – Diplostylae i Haplostylae – w oparciu o rozgałęziony wzór stylu . Zostało to jednak zaakceptowane tylko częściowo i wiele wcześniej opisanych rodzajów, takich jak Dichromena , było nadal używanych, czasami nawet zastępując Rhynchospora . Trwało to do czasu, gdy Kükenthal opublikował obszerne omówienie Rhynchosporae w 1949 r. i sklasyfikował wszystkie 250 znanych gatunków na: Rhynchospora lub blisko spokrewnione Pleurostachys , a wszystkie inne nazwy są albo synonimami, albo podgrupami. Kükenthal podzielił również Rhynchospora na podrodzaje Diplostylae i Haplostylae i ta klasyfikacja jest nadal szeroko stosowana.
W wyniku tego twierdzenia wiele gatunków Rhynchospora ma liczne synonimy . Te dla R. alba obejmują Dichromena alba i Phaecocacephalum album , pochodzące z prób zmiany nazwy wszystkich Rhynchospora . Te synonimy zostały zidentyfikowane w monografiach Kükenthala i Gale'a, a także w nowszych badaniach przeprowadzonych przez Kew 's World Checklist of Selected Plant Families .
W ciągu ostatnich dwóch stuleci opisano także wiele odmian i form R. alba . Niektóre z nich zostały później opisane jako nowe gatunki – R. alba var. fusca został następnie przeklasyfikowany na R. fusca , ponieważ stwierdzono, że ma bardzo odmienną morfologię. Inne, takie jak R. alba var kiusiana i R. alba f. laeviseta, są uważane za synonimy do czasu dalszych prac nad strukturą genetyczną gatunku.
Spostrzeżenia z filogenezy molekularnej
Zanim dane molekularne były łatwiej dostępne, systemy klasyfikacji, takie jak Kükenthal, umieszczały R. alba w obrębie Rhynchospora subg. Diplostylae opiera się na stylu guzkowatym i dwudzielnym. Powiązanie plemienia Rhynchosporae z innymi grupami w obrębie Cyperaceae było mniej jasne, przy czym Kükenthal sugerował, że utworzyli własny klad , inni sugerowali, że byli częścią większego plemienia Cyperaceae Schoenae.
Niedawna filogeneza molekularna sugeruje, że Rhynchosporae to odrębny, ale blisko spokrewniony klad z Schoenae. Badania molekularne w obrębie Rhynchosporae ujawniają jednak, że powszechnie akceptowana klasyfikacja Kükenthala sprawdza się gorzej - ani Haplostylae , ani Diplostylae nie są monofiletyczne i wydaje się, że w całym rodzaju występuje wielokrotna konwersja między stylami dwudzielnymi i niedwudzielnymi.
Co zaskakujące, rodzaj Pleurostachys (grupa I) również był zagnieżdżony w Rhynchospora , a nie jego siostrą . Konieczne są dalsze badania w celu potwierdzenia pozycji Pleurostachys, wskazuje to jednak, że Rhynchospora nie jest monofiletyczna i konieczna może być ponowna klasyfikacja obu rodzajów.
Używa
Turzyca biała jest bardzo rzadko wykorzystywana przez ludzi ze względu na jej ulubione siedlisko, czyli ubogie w składniki odżywcze kwaśne torfowiska, ale czasami jest wykorzystywana jako roślina ozdobna w Wielkiej Brytanii oraz do odtwarzania torfowisk .
Stan ochrony
Rhynchospora alba jest obecnie oceniana przez IUCN jako gatunek najmniej budzący obawy , ponieważ jest szeroko rozpowszechniony, a „ utrata i degradacja siedlisk nie zachodzą na skalę kwalifikującą gatunek do kategorii zagrożonej lub prawie zagrożonej ”. Jednakże w skali regionalnej grozi mu przekształcenie gruntów i nadmierny wypas w Europie Środkowo - Wschodniej . Obecnie jest zagrożony w Szwajcarii , krytycznie zagrożony w Chorwacji i został uznany za wymarły na Węgrzech .
Przeprowadzono niewiele badań dotyczących struktury genetycznej i stanu zagrożenia różnych odmian Rhynchospora alba . W związku z tym nie wiadomo, czy regionalne spadki populacji powodują erozję różnorodności genetycznej i podgatunków, ani czy niektóre sekcje zasięgu gatunków budzą większe z ochroną niż inne.