Polytrichastrum formosum
Polytrichastrum formosum | |
---|---|
Bezpieczny ( NatureServe ) |
|
Klasyfikacja naukowa | |
Królestwo: | Planty |
Dział: | mszaki |
Klasa: | politrichopsida |
Zamówienie: | Politrychale |
Rodzina: | Polytrichaceae |
Rodzaj: | politrichastrum |
Gatunek: |
P. formosum
|
Nazwa dwumianowa | |
Polytrichastrum formosum (Hedw.) GL Smith
|
Polytrichastrum formosum , powszechnie znany jako mech włosowaty bankowy , to gatunek mchu należący do rodziny Polytrichaceae .
Ma kosmopolityczne rozmieszczenie , występuje głównie w umiarkowanych szerokościach geograficznych na półkuli północnej, a szczególnie dominuje w Europie i Ameryce Północnej. Jednak został również zidentyfikowany w Indiach, Chinach, Nepalu, Japonii, Algierii, Australii, Nowej Zelandii, Rosji, Turcji, Syrii i na wyspach atlantyckich (tj. Islandii).
Gatunek ten był wcześniej nazywany Polytrichum formosum , ale został przeklasyfikowany jako Polytrichastrum formosum ze względu na wyraźne cechy sporangialne. Ostatnie badania molekularne sugerują, że należy go przenieść z powrotem do jego pierwotnego rodzaju ( Polytrichum ), jednak bryolodzy nie osiągnęli jeszcze konsensusu.
Siedlisko
Polytrichastrum formosum na ogół zamieszkuje zacienione, ubogie gleby i próchnicę w wilgotnych lasach iglastych i chłodnych lasach deszczowych strefy umiarkowanej. Gatunek ten występuje najczęściej w Europie i rośnie na łąkach, nizinnych wrzosowiskach, kwaśnych wrzosowiskach, skalistych zboczach i starych budynkach.
Gametofit
Jak każdy mech, haploidalny gametofit jest dominującą fazą cyklu życiowego P. formosum. Gametofit mchu ma fotosyntetyczne liście, łodygę i podobne do korzeni ryzoidy, które zakotwiczają je w podłożu.
Polytrichastrum formosum to średni i duży wytrzymały mech akrokarpiczny, rosnący w niezatłoczonych, nierozgałęzionych kępach. Jego kolor waha się od zielonego przez ciemnooliwkowy do zielonkawo-czarnego. Łodygi dojrzałych roślin mają na ogół od 3 do 8 cm wysokości, jednak mogą być tak krótkie, jak 2 cm lub nawet 20 cm. P. formosum , podobnie jak wszyscy przedstawiciele Polytrichaceae, jest mchem endohydrycznym, co oznacza, że przewodzenie wody zachodzi wewnętrznie. Proces ten jest możliwy dzięki centralnej nici przewodzącej w łodydze, zbudowanej z hydroidów, które są komórkami wyspecjalizowanymi w transporcie wody. Łodyga zawiera również leptoidy i wyspecjalizowane komórki miąższu, które są używane do przewodzenia cukrów w całej roślinie. Hydrom (zbudowany z hydroidów) i leptom (zbudowany z leptoidów) są uważane za analogiczne pod względem funkcji do ksylemu i łyka w roślinach naczyniowych. W celu wsparcia strukturalnego istnieją również grubościenne komórki stereidowe otaczające hydrom, co pomaga mechowi rosnąć wysoko.
Liście Polytrichastrum formosum są liniowo-lancetowate i mają zwykle długość od 6 do 8 mm, ale mogą mieć długość do 12 mm. Są wyprostowane do rozprzestrzeniania się, gdy mech jest suchy, ale stają się szeroko zakrzywione, gdy są wilgotne. Liście mają ząbkowany brzeg i wydatne costa, gdzie komórki prowadzące pomagają przewodzić wodę w całym liściu, a stereidy po stronie grzbietowej zapewniają ochronę.
Pod mikroskopem widoczne są blaszki fotosyntetyczne w przekroju poprzecznym, pokrywające prawie całą brzuszną powierzchnię liścia. Cecha unikalna dla Polytrichaceae, blaszki są często porównywane do mezofilu roślin naczyniowych ze względu na ich rolę w fotosyntezie. Każda blaszka ma wysokość od 3 do 7 komórek, a komórki na górze są gładkie i podłużne. Lamele pomagają zwiększyć tolerancję na wysychanie i wydajność fotosyntezy, zapewniając większą powierzchnię absorpcji światła i wymiany gazowej. Lamele pokryte są warstwą hydrofobowego wosku, który chroni przestrzenie powietrzne pomiędzy sąsiednimi lamelami przed zalaniem wodą, co mogłoby utrudnić pobieranie CO 2 niezbędnego do fotosyntezy. W ten sposób P. formosum jest w stanie wytrzymać wysokie natężenie promieniowania lepiej niż inne mchy.
Sporofit
Pokolenie diploidalnych sporofitów P. formosum dojrzewa wczesnym latem i jest krótkotrwałe. Samotny sporofit wyrasta z żeńskiego gametofitu, polegając na nim w zakresie energii i składników odżywczych. Jest zakotwiczony w gametoficie za pomocą stopy i ma łodygę (seta) unoszącą torebkę ( zarodnie ), w której zarodniki będą się rozwijać w procesie mejozy . Seta jest żółtawa do czerwonawo-brązowej i ma od 3 do 6 cm wysokości. Podobnie jak łodyga gametofitu, seta ma hydrome i leptome do odprowadzania wody i cukrów z gametofitu. Smukła i krótko-prostokątna kapsułka ma kolor od ochry do brązowego i ma długość od 4 do 7 mm. Kapsułka jest terete lub 4-6 kątowych, co odróżnia gatunek Polytrichastrum od gatunku Polytrichum . We wczesnych stadiach wzrostu torebka pokryta jest owłosioną kalyptrą, która chroni torebkę podczas rozwoju i wpływa na jej kształt. W okresie dojrzewania calyptra odpada, odsłaniając dziobate wieczko. P. formosom pod operculum ma 64 nicieniotwórcze zęby perystomiczne, które otaczają epifragmę.
Reprodukcja
Rozmnażanie płciowe
Polytrichastrum formosum jest płciowo dioiczny , co oznacza, że męskie i żeńskie struktury rozrodcze znajdują się na osobnych roślinach. P. formosum, podobnie jak wszyscy członkowie rodziny Polytrichaceae, jest mchem akrokarpowym lub poduszkowatym ze strukturami rozrodczymi wyrastającymi na końcu łodygi gametofitu. Liście perichetialne otaczające archegonię ( żeńska struktura rozrodcza) przypominają inne liście macierzyste, poza tym, że są dłuższe. Antheridia _ (męska struktura rozrodcza) znajdują się na szczycie gametofitu męskiego w kielichowej strukturze utworzonej przez liście perigonialne, które są zmodyfikowanymi liśćmi łodygi. Plemniki są wytwarzane w pylnikach poprzez mitozę , a gdy są dojrzałe, są uwalniane z pylników przez krople deszczu rozpryskujące się na kubku. Plemniki mogą być rozproszone do jednego metra od samca, a jeśli z powodzeniem dotrą do archegonii, jajo zostanie zapłodnione i wyrośnie na diploidalny sporofit.
Rozmnażanie bezpłciowe
Rozmnażanie bezpłciowe nie jest rozległe u P. formosum , jednak występuje na skalę lokalną poprzez wegetatywną proliferację genetów .
Klasyfikacja
Odmiany
- Polytrichastrum formosum var. densifolium (Wilson ex Mitt.) Z. Iwats & Nog. (Północno Amerykański)
- Polytrichastrum formosum var. formosum (Hedw.) GL Sm.
Niezgodność taksonomii
Kiedy gatunek ten został po raz pierwszy opisany przez Johanna Hedwiga w 1801 roku, został sklasyfikowany jako Polytrichum formosum. Po dalszej analizie Gary L. Smith w 1971 roku ustalił, że mech jest lepiej opisany przez rodzaj Polytrichastrum . Polytrichastrum można odróżnić od Polytrichum po cechach sporangialnych, w tym kapsułkach o wielu kątach (więcej niż 4 bocznych), wydłużonych zębach perystomu otaczających prążkowaną epifragmę i większych zarodnikach. Według kilku źródeł, Polytrichastrum formosum pozostaje najdokładniejszą klasyfikacją taksonomiczną. Jednak nowsze dane molekularne i analiza filogenetyczna sugerują, że P. formosum powinien zostać przywrócony do swojego pierwotnego rodzaju: Polytrichum . Ich badania sugerują, że gatunki z Polytrichastrum i Polytrichum są w rzeczywistości daleko spokrewnione, ale ponieważ rodzaj Polytrichastrum jest polifiletyczny , autorzy zasugerowali, że niektóre gatunki, w tym P. formosum, powracają do rodzaju Polytrichum . Obecnie nazwy te pozostają synonimami.