Warea carteri

Warea carteri 2.jpg
Warea carteri
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Planty
Klad : Tracheofity
Klad : okrytozalążkowe
Klad : Eudikotki
Klad : różyczki
Zamówienie: kapustne
Rodzina: Kapustowate
Rodzaj: Warea
Gatunek:
W.carteri
Nazwa dwumianowa
Warea carteri
Warea carteri distribution.jpg
Dystrybucja Warea carteri

Warea carteri to gatunek rośliny z rodziny musztardowatych, Brassicaceae , znany pod wspólnymi nazwami Carter's pinelandcress i Carter's musztarda . Jest zagrożonym , zależnym od ognia, jednorocznym ziołem występującym w siedliskach suchych , zdominowanych przez krzewy na Lake Wales Ridge w centralnej Florydzie w Stanach Zjednoczonych.

Opis

Warea carteri to jednoroczne zioło o wysokości od 0,2 do 1,5 m z wyprostowanymi zielonymi łodygami . Rośliny mają zwykle wiele smukłych, wznoszących się gałęzi tworzących otwartą, zaokrągloną koronę . Liście nie mają przylistków i są ułożone naprzemiennie na łodydze. Dolne liście są tracone do czasu kwitnienia rośliny . Rozmiar i kształt liści zmienia się w zależności od wieku i pozycji na roślinie. W czasie kwitnienia ogonki liściowe mają długość od 0,8 do 3,9 mm z blaszkami o długości od 1 do 3 cm. W kierunku czubków łodyg liście są mniejsze i wąsko eliptyczne do prawie liniowych , podczas gdy bliżej podstawy łodyg i gałęzi liście są większe i oblancetowate lub łopatkowate . Wszystkie liście są zaokrąglone na końcach, ich brzegi są całe, a ich podstawy stają się klinowate . Dolne liście mogą być również faliste, obrzeżone lub klapowane . Liczne kwiatostany W. carteri to gęste, zaokrąglone grona z wieloma kwiatami (60 lub więcej). Kwiaty są promieniście symetryczne, z czterema białymi liniowooblancetowatymi działkami , około 4,5 mm długości i zakrzywiony w kierunku środka kwiatu na końcu. Cztery płatki są białe, o długości około 6,0 mm, z ponad połową ich długości w postaci smukłego pazura. Blaszka płatka jest prawie okrągła z nieregularnymi brzegami. Sześć rozłożystych pręcików ma nieregularną długość i wyrasta z nektar . Jajnik jest górny, cylindryczny, o długości około 2,3 mm i wzniesiony na smukłej łodydze ( gynophore ) o długości około 2 mm. Siedzące piętno ma dwa płaty. W. carteri jest protandrous : pylniki zaczynają pękać w ciągu godziny lub dwóch po otwarciu kwiatu. Znamiona są podatne do 2 do 4 dni później, kiedy to pręciki na tym kwiacie opadają. Owocem Warea carteri jest łuszczynowy, długi, smukły strąk podzielony wzdłużnie przegrodą ( przegrodą ) . Strąk jest spłaszczony, w przekroju cylindryczny i delikatnie zakrzywiony na całej długości, która ma od 4 do 6 cm długości i 1,5 mm szerokości. Strąk jest osadzony na gynoforze, który jest słupkiem z łodygą o długości 5 do 6 mm, nad rozłożystą szypułką , który ma około 8,5 mm długości. Strąk zawiera liczne podłużne nasiona, każde o długości 1,5 mm. Owoce rozdzielają się biernie, aby zrzucić nasiona.

Taksonomia

Warea carteri został nazwany przez Smalla w 1909 roku. Przegląd rodzaju przeprowadzony przez Channela i Jamesa w 1964 roku zachował traktowanie gatunku przez Smalla. Nie ma naukowych synonimów. Inne popularne nazwy gatunku to Carter's warea i Carter-warea .

Dystrybucja

Z tego, co wiadomo o historycznym rozmieszczeniu W. carteri , występował w zaroślach płaskich i piaszczystych wzgórzach Lake Wales Ridge w hrabstwach Highlands , Polk i Lake , w lasach sosnowych Slash Pine w południowej Florydzie w rejonie Miami w hrabstwie Miami-Dade , oraz w zaroślach przybrzeżnych w hrabstwie Brevard . Został znaleziony w zaroślach żółtego piasku w Lake Wales Ridge State Forest . Obecna znana dystrybucja W. carteri obejmuje hrabstwa Highlands, Polk i Lake na Lake Wales Ridge w środkowej Florydzie. Może wystąpić w hrabstwie Brevard na atlantyckim wybrzeżu Florydy, chociaż te miejsca historyczne mogły zostać zagospodarowane.

Siedlisko

Dwie największe populacje W. carteri na Lake Wales Ridge występują w Archbold Biological Station i Tiger Creek Preservancy w Nature Conservancy . W Stacji Biologicznej Archbold W. carteri występuje w karłowatych lasach płaskich i na wzgórzach piaskowych zdominowanych przez dąb turecki i orzesznik i często występuje w ekotonie między tymi dwoma typami roślinności. Ponieważ piaskowce występują na żółtych piaskach , W. carteri często występuje w żółtych piaskach lub w ich pobliżu. Kilka populacji W. carteri w Stacji Biologicznej Archbold sąsiaduje z drogami, pasami przeciwpożarowymi lub na obszarach z historycznymi niepokojami ludzkimi. W rezerwacie Tiger Creek W. carteri występuje w zdegradowanych siedliskach na piaszczystych wzgórzach, gdzie występuje obfitość dębu indyczego, w karłowatych lasach płaskich iw hamakach kserowych . Kolekcja W. carteri wykonana w hrabstwie Brevard znajdowała się w przybrzeżnych zaroślach. W hrabstwie Miami-Dade W. carteri znaleziono w południowej Florydzie Slash Pine ( Pinus elliotti var. densa ) flatwoods . Tutaj mógł zajmować niektóre z tych samych miejsc, co Tiny Polygala ( Polygala smallii ) i Miami Palmetto ( Sabal miamiensis ), z których oba występują na obszarach o piaszczystej powierzchni, a nie nagim oolicie .

Reprodukcja

Nawyk

Eksperymenty wykazały, że Warea carteri jest samopylna , autogamiczna i samokompatybilna. Autogamia i samozgodność umożliwiają rozmnażanie się izolowanym lub rzadko występującym osobnikom. Naturalne poziomy zawiązywania owoców i nasion są dość wysokie, z zawiązywaniem owoców na poziomie 62 procent i zawiązywaniem nasion na poziomie 50 procent. Samozapylone kwiaty wykazywały znacznie mniejsze zawiązywanie owoców i nasion, 41% zawiązywanie owoców i 28% zawiązywanie nasion. zapylanie za pośrednictwem owadów jest ważne dla utrzymania wysokiego zbioru owoców i nasion oraz wysokiej płodności poszczególnych osobników. Zapylacze wydają się być czynnikiem ograniczającym produkcję owoców i nasion. Ponieważ populacje nadziemne podlegają gwałtownym wahaniom, autogamia pomaga zapewnić płodność i może być kluczową cechą historii życia. Kiełkowanie W. carteri występuje od późnej zimy do wczesnej wiosny (styczeń – marzec). Kwitnienie występuje we wrześniu i październiku. Owocnikowanie następuje w październiku i listopadzie, a rozprzestrzenianie następuje w listopadzie i na początku grudnia. Wstępne obserwacje aktywności owadów na W. carteri wskazuje, że jest generalistą w odniesieniu do zapylania. Kwiaty odwiedza ogromna różnorodność owadów, w tym rodzime pszczoły samotnice , trzmiele , syrpidy (znane jako bzygowce lub pszczoły), osy , muchy , chrząszcze itp. Wydaje się, że ruchy owadów w obrębie roślin przeważają nad ruchami między roślinami. Z tego powodu oraz w połączeniu z bliskością kwiatów męskich i żeńskich w kwiatostanie, samozapylenie jest prawdopodobnie regularną metodą rozmnażania tego gatunku. W. carteri nie ma oczywistych wyspecjalizowanych form rozsiewania nasion . łuszczyny _ nie otwierać wybuchowo; raczej zewnętrzne ściany owocu odrywają się od środkowej przegrody, gdy owoc powoli wysycha, odsłaniając dojrzałe nasiona w środku. Nasiona opadają biernie na ziemię lub mogą zostać wyrzucone nieco dalej, jeśli roślina zostanie wyszczotkowana. Jest mało prawdopodobne, aby nasiona zostały przeniesione przez wiatr po dotarciu do ziemi. Nie badano zbierania lub przemieszczania nasion W. carteri przez mrówki lub inne zwierzęta, ale nie ma widocznych wyspecjalizowanych struktur na nasionach, które zachęcałyby do takiego ruchu. Duże wahania obserwowane w wielkości populacji naziemnej sugerują możliwość, że banki nasion odgrywają znaczącą rolę biologia W. Carteri . Wskazówki środowiskowe niezbędne do kiełkowania zostały zbadane eksperymentalnie w Stacji Biologicznej Archbold. Stwierdzono, że wilgoć i światło są niezbędne do kiełkowania. Zastosowanie odcieku dębowego nie wpłynęło istotnie na kiełkowanie. Niektóre nasiona przechowywane w suchych, ciemnych warunkach przez 2 lata wykiełkowały, co świadczy o tym, że nasiona W. carteri mogą pozostawać w stanie uśpienia przynajmniej tak długo. Sygnały związane z ogniem, takie jak ciepło, nie stymulują kiełkowania, ale kiełkowanie wymaga światła, a nasiona mogą pozostawać w stanie uśpienia przez ponad 2 lata.

Stosunek do innych gatunków

Warea carteri zwykle występuje na stanowiskach suchych dębów, gdzie inne endemity zaroślowe są rzadkie, oraz na ekotonie między zaroślami a sosnami wysokimi z innymi roślinami: Eriogonum longifolium var. gnaphalifolium (kasza gryczana) i Prunus geniculata (śliwka) (K. DeLaney, Environmental Research Consultants, Inc., komunikacja osobista 1995). W. carteri nie wydaje się bardzo cierpieć z powodu roślinożerności lub drapieżnictwa kręgowców lub bezkręgowców, ale wydaje się, że niewielki procent osobników cierpi z powodu rozwoju pleśni lub grzyb (M. Evans, Archbold Biological Station, komunikacja osobista 1995). Nie przeprowadzono żadnych szczegółowych badań dotyczących W. carteri z innymi gatunkami. Nie jest jasne, czy brak osobników nadziemnych na obszarach, które nie zostały niedawno spalone, jest spowodowany konkurencją ze strony innej roślinności, czy też bezpośredni wpływ ognia jest konieczny do kiełkowania (tj. rośliny strączkowe, dym itp.). Chociaż niektóre trwałe populacje W. carteri znajdują się w otworach w miejscach naruszonych, populacje w siedliskach naturalnych po pożarze nie wydają się być skoncentrowane w otworach między krzewami. Jednak w gęstych hamakach kserycznych mogą preferować drzew .

Stan i trendy

Warea carteri została wymieniona jako gatunek zagrożony w 1987 roku z powodu utraty siedlisk (52 FR 2234). Głównymi zagrożeniami dla W. carteri są niszczenie siedlisk i gaszenie pożarów. W Lake Wales Ridge W. carteri jest zagrożona przede wszystkim przez przekształcenie swojego siedliska w gaje cytrusowe lub osiedle mieszkalne. W hrabstwie Highlands 64,2% roślinności suchej ( sosna piaskowa). zarośla, karłowate lasy równinne i piaszczyste wzgórza południowego grzbietu) obecne przed przekształceniem osady w inne użytkowanie gruntów do 1981 r. Dodatkowe 10,3 procent roślinności kserycznej zostało umiarkowanie zmienione, głównie poprzez budowę dróg w celu utworzenia podobszarów mieszkalnych (Peroni i Abrahamson 1985). Podobnie sytuacja wygląda w powiatach Polk i Lake. Gaszenie pożarów jest stosowane w praktyce w całym asortymencie firmy W. Carteri od wielu dziesięcioleci. Gaszenie pożarów jest zagrożeniem dla tego gatunku, ponieważ jego demografia i reprodukcja wydają się być ściśle związane z ogniem. Historyczne rozmieszczenie W. carteri obejmuje stanowiska co najmniej 14 kolekcji zielników wykonanych na terenie obecnego obszaru miejskiego Miami w hrabstwie Miami-Dade w latach 1878–1934. Prawie wszystkie siedliska odpowiednie dla rośliny na tym obszarze zostały zmienione przez rozwój miast. Pozostałe połacie rodzimej roślinności były w ostatnich latach dokładnie przeszukiwane. Roślina prawie na pewno została wytępiona z terenu powiatu. Warea carteri został prawdopodobnie wytępiony z hrabstwa Brevard, aw ostatnich latach nie zaobserwowano żadnych okazów. Stan dwóch największych populacji W. carteri w centralnej Florydzie (w Archbold Biological Station i Tiger Creek Preserve) jest monitorowany od 6 lat (M. Evans, Archbold Biological Station, komunikacja osobista 1995). Z roku na rok obserwuje się ekstremalne wahania wielkości populacji. Zgromadzone dane dotyczące wielkości populacji wskazują na silny związek z ogniem. W. carteri reaguje szybko, silnie i pozytywnie na ogień. Poważny wzrost populacji i odkrycie nowych populacji następuje konsekwentnie 1 rok po pożarze, podczas gdy poważne katastrofy populacji, w tym pojawienie się osobników na powierzchni ziemi, mają miejsce 2 lata po pożarze. Demografia W. carteri jest badany w Archbold Biological Station, Tiger Creek Preserve i Lake Placid Scrub. Znane są dziesiątki lokalnych skrawków ze Stacji Biologicznej Archbold i Rezerwatu Tiger Creek, chociaż nie na wszystkich skrawkach występują rośliny naziemne w danym roku. Zarówno w Archbold Biological Station, jak iw rezerwacie Tiger Creek, wiele W. carteri populacje zachowywały się dość przewidywalnie w odpowiedzi na ogień. Populacje albo pojawiają się, albo rozkwitają w roku następującym po pożarze (11 z 16 przypadków podwojenia populacji w rezerwacie Tiger Creek miało miejsce rok po pożarze). Krach populacji ma miejsce w drugim roku (18 z 26 populacji w rezerwacie Tiger Creek straciło ponad 50 procent 2 lata po pożarze). Populacje w miejscach, które doświadczyły długotrwałego tłumienia pożarów, zwykle utrzymują się tylko w bardzo niskich zagęszczeniach nad ziemią. Warea carteri jest obecnie chroniony w Archbold Biological Station, Lake Placid Scrub, Tiger Creek Preserve, Lake Wales Ridge SF, Snell Creek i Horse Creek. hrabstwo Polk. BLM jest w kontakcie z SFWMD i FWS w celu ustalenia najlepszego sposobu działania w celu ochrony i zarządzania W. carteri w tym miejscu.

Kierownictwo

Naturalny odstęp między kolejnymi pożarami w różnych zbiorowiskach roślinnych zamieszkiwanych przez W. carteri waha się od co 2 do 6 lat w przypadku pagórków zdominowanych przez dęby indycze, przez co 6 do 10 lat w zaroślach płaskich, do co 10 do 20 lat w pagórkach z dominacją hikory ( Myersa 1990). Dzięki monitoringowi demograficznemu W. carteri staje się jasne, że ogień jest niezbędnym narzędziem zarządzania w celu utrzymania dużych populacji tego gatunku. Podobnie jak w przypadku innych rzadkich gatunków, ochrona siedlisk jest kluczowym elementem zachowania W. carteri . W przypadku braku ognia populacje W. carteri przetrwały w mniejszych ilościach na obszarach wcześniej narażonych na działalność człowieka, takich jak pobocza dróg lub pasy pożarowe. Wydaje się, że kilka innych endemitów Lake Wales Ridge, które są również wymienione na liście federalnej, jest preferowanych przez zakłócenia w ten sposób, w tym: Eryngium cuneifolium (korzeń węża), Polygonum dentoceras (koronka piaskowa), Prunus geniculata (śliwka zaroślowa) i Conradina brevifolia (rozmaryn krótkolistny) (Johnson 1981), a także Polygonum basiramia (drutowiec) i Dicerandra frutescens (mięta zaroślowa) (Menges 1992). Warea carteri jest lokalnie występującą rośliną jednoroczną, która może pozostawać w stanie uśpienia jako nasiona przez kilka lat, więc populacja może mieć znaczną liczbę rosnących, kwitnących roślin tylko w pierwszym roku po pożarze. Ponieważ gatunek ten rzuca się w oczy tylko wtedy, gdy kwitnie, monitorowanie i znajdowanie populacji jest trudne. Jak wspomniano wcześniej, zarządzanie pożarami jest kluczowym problemem dla tego gatunku. Długie przerwy między pożarami prawdopodobnie spowodują rzeczywistą utratę żywotnych nasion z banku nasion i spadek liczebności populacji. Ryzyko wyginięcia tego gatunku może być większe bez odpowiedniego zarządzania pożarami. Ze względów związanych z zarządzaniem ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że na stanowiskach, o których W. carteri , pojedyncze rośliny lub wszystkie rośliny na danym stanowisku mogą nie pojawić się nad ziemią w danym roku. Rok poszukiwań to za mało, aby stwierdzić, czy na danym stanowisku występuje W. carteri . Gatunek ten jest niepozorny, z wyjątkiem krótkiego okresu kwitnienia trwającego około miesiąca. Ponadto jego pozostałe siedlisko w Lake Wales Ridge nie zostało dokładnie zbadane. W rezultacie obecne zapisy dotyczące dystrybucji są prawdopodobnie niekompletne. Roczny pokrój Warea carteri i jego odległe znane stanowiska sprawiają, że ocena jego stanu lub zaplanowanie ochrony jest trudniejsze niż w przypadku bylin czy krzewów wieloletnich .

Linki zewnętrzne