Celastrus orbiculatus

редактировать
Виды растений

Восточный горько-сладкий
Celastrus orbiculatus.jpg
Научная классификация
Домен:Eukaryota
Королевство:Plantae
Clade:Tracheophytes
Clade:Покрытосеменные
Clade:Eudicots
Clade:Rosids
Отряд:Celastrales
Семейство:Celastraceae
Род:Celastrus
Виды:C. orbiculatus
Биномиальное название
Celastrus orbiculatus . Thunb.

Celastrus orbiculatus - древесная лоза семейства Celastraceae. Его обычно называют восточно-горьковато-сладким, а также китайским горько-сладким, азиатским горько-сладким, горько-сладким с круглым листом и азиатским. горьковато-сладкий . Он произрастает в Китае, где это наиболее широко распространенный вид целаструсов, а также в Японии и Корее. Он был завезен в Северную Америку в 1879 году и считается инвазивным видом в восточной части Северной Америки. Он очень похож на коренной североамериканский вид Celastrus scandens, с которым он легко гибридизуется.

Содержание
  • 1 Описание
  • 2 Ареал и среда обитания
  • 3 Культивирование
  • 4 Celastrus orbiculatus как инвазивный вид
    • 4.1 Реакция на абиотические факторы
    • 4.2 Биотические взаимодействия
      • 4.2.1 Мутуалистические взаимодействия
      • 4.2.2 Конкурентные взаимодействия
      • 4.2.3 Гибридизация
  • 5 Управление
  • 6 Фитохимические вещества
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Описание

Определяющей характеристикой растения являются его лозы: они тонкие, тонкие, с корой от серебристой до красновато-коричневой. Обычно они имеют диаметр от 1 до 4 см (от 0,4 до 1,6 дюйма). Однако, если рост не нарушен, лозы могут превышать 10 см (3,9 дюйма), а при обрезке возрастные кольца могут превышать 20 лет. Когда Celastrus orbiculatus растет сам по себе, он образует заросли; когда он приближается к дереву, лозы вьются вокруг ствола на высоту до 40 футов. Окружающие виноградные лозы, как известно, душат дерево-хозяин до смерти или ломают ветви из-за лишнего веса, что также верно в отношении более медленно растущего американского вида C. scandens. Листья круглые и блестящие, 2–12 см (0,8–4,7 дюйма) в длину, с зубчатыми краями и чередующимися узорами, растущими вдоль лоз. Маленькие зеленые цветы дают характерные красные семена, которые заключены в желтые стручки, которые открываются осенью. Все части растения ядовиты.

Ареал и среда обитания

Из-за систематических нарушений восточных лесов для производства древесины и отдыха, восточная горько-сладкая трава прижилась в ландшафтах, обочинах дорог и лесных массивах восточного Севера. Америка. В Соединенных Штатах его можно найти на юге до Луизианы, на севере до штата Мэн и на западе до Скалистых гор. Он предпочитает мезические леса, где, как известно, он затмевает местные растения.

Выращивание

Celastrus orbiculatus культивируется как декоративное растение. В Великобритании он получил награду Королевского садоводческого общества Award of Garden Merit.

Celastrus orbiculatus как инвазивный вид

Восточная горько-сладкая трава - сильный конкурент в своей среде, и его расселение поставило под угрозу выживание нескольких других видов. Один из атрибутов, который способствует успеху этого вида, - это привлекательно окрашенные плоды. В результате его поедают млекопитающие и птицы, которые выделяют семена в разные места.

Появление восточного горько-сладкого растения в новых районах угрожает местной флоре, потому что у местных растений поблизости появляется сильный конкурент. Этот вид является родным для Восточной Азии, но был завезен в США в эстетических целях. Его использовали в цветочных композициях, и из-за неправильной утилизации растение было необдуманно завезено в районы, что повлияло на экологию более 33 штатов от Джорджии до Висконсин, а также части Аппалачи. Организм растет в основном по периметру участков с высокой растительностью, что позволяет ему легко получить доступ к границе ресурсов. Способность горько-сладкого восточного произрастать в различных средах оказалась пагубной для многих видов растений в Аппалачских горах и с течением времени смещается все больше на запад.

Карта распространения восточного горько-сладкого напитка На этой карте показаны выявленные местоположения восточно-горького сладкого по состоянию на 2012 год. (предоставлено Министерством сельского хозяйства США).

Восточный горько-сладкий использует несколько стратегий инвазий и распространения, что позволяет ему вытеснить окружающие виды растений в чужих регионах. Это серьезная причина, по которой контроль над видами представляет собой сложную задачу. Вторжение растения создало разнообразные экологические, управленческие и сельскохозяйственные сложности, что сделало его центром охраны окружающей среды.

Реакция на абиотические факторы

Восточно-горьковато-сладкий может произрастать на высоких и крутых участках. При размещении в 10 разных местах с различной интенсивностью света и концентрацией азота было обнаружено, что восточный горько-сладкий имеет более высокую надземную биомассу, а также более низкий коэффициент смертности по сравнению его сородичу виду, Celastrus scandens (американский горько-сладкий). Этот вид может превзойти другие виды, более эффективно реагируя на абиотические условия, такие как солнечный свет. В различных абиотических условиях (например, при различной интенсивности солнечного света и концентрации азота) уровень смертности восточно-горько-сладкого составляет 14% по сравнению с американским горько-сладким, у которого уровень смертности составляет 33%. Восточно-горько-сладкий не может так эффективно развиваться при помещении в чрезвычайно влажную и сухую среду; тем не менее, он процветает в условиях умеренного количества осадков, что приводит к увеличению скорости роста.

Солнечный свет - один из важнейших ресурсов восточно-горького. Как показали контролируемые эксперименты, восточно-горько-сладкий растет быстрее в среде, где больше солнечного света. В исследовании, в котором популяции получали более 28% солнечного света, они демонстрировали более высокий рост и большее количество биомассы. В этом исследовании использовались слои тканой ткани, чтобы контролировать процент доступного солнечного света. В этом эксперименте отношение TLL (жизненная длина стеблей каждого растения) увеличивалось, когда горько-сладкий восточный подвергался большему количеству солнечного света. Если восточная горькая сладость подвергалась воздействию 2% солнечного света, то соотношение TLL уменьшалось. Восточная горько-сладкая биомасса может увеличиваться на 20% при воздействии 28% солнечного света, а не 2%. Сильная реакция растения на солнечный свет соответствует его роли инвазивного вида, поскольку оно может побеждать другие виды, борясь за и получая больше солнечного света. Хотя коэффициенты роста уменьшаются при воздействии 2% солнечного света (из-за снижения фотосинтетической способности), он по-прежнему демонстрирует 90% выживаемость. Экспериментальные данные показали, что горько-сладкий восточный обладает сильной способностью переносить условия низкой освещенности «в среднем от 0,8 до 6,4% коэффициент пропускания ». По сравнению с родственным ему американским горько-сладким, при помещении в места с недостаточным освещением было обнаружено, что восточный горько-сладкий имеет увеличенную высоту, увеличенную надземную биомассу и увеличенную общую массу листьев. По сравнению со многими другими конкурирующими видами, восточная горько-сладкая разновидность является лучшим конкурентом в получении солнечного света.

Температура - еще одна переменная, которая играет роль в росте и развитии восточного горько-сладкого вида как инвазивного вида. В отличие от других инвазивных видов, высокие летние температуры подавляют рост растений. Также было показано, что восточная горько-сладкая смесь имеет положительное преимущество в местообитаниях с большим количеством годовых осадков. Это примечательно, поскольку он резко контрастирует с другими распространенными инвазивными видами, такими как Berberis thunbergii и Euonymus alatus, которые, как было показано, имеют меньшую вероятность акклиматизации при помещении в среду с большим годовым количеством осадков..

По сравнению с другими инвазивными видами, проанализированными в недавнем исследовании, восточно-горьковато-сладкий был более распространен в ландшафтах, где преобладали развитые районы. Также было обнаружено, что открытые и заброшенные места обитания положительно влияют на распространение растения по сравнению с другими инвазивными видами. Кроме того, этот вид популярен в краевых местообитаниях. Эта способность жить в различных условиях окружающей среды вызывает беспокойство по поводу распространения растения.

Биотические взаимодействия

Мутуалистические взаимодействия

Определяющим фактором, определяющим способность восточного горько-сладкого напитка превосходить местные виды растений, является его способность формировать мутуалистические ассоциации с микоризные грибы, в частности арбускулярные микоризные грибы. Рост горько-сладкого восточного растения сильно зависит от поглощения фосфора. В недавнем исследовании было обнаружено, что рост был выше, когда арбускулярные микоризные грибы присутствовали в почве с низкими концентрациями фосфора, по сравнению с тем, когда растение было помещено в среду с высокими концентрациями фосфора в почве без присутствия арбускулярных микоризных грибов. Результаты этого исследования показывают важность симбиотических отношений, позволяющих горьковато-сладкому восточному эффективно поглощать питательные вещества из окружающей среды. Кроме того, симбиотические отношения с микоризами позволяют этому инвазивному виду использовать меньше энергии в корневой биомассе для поглощения необходимых питательных веществ. Это может иметь решающее значение для того, чтобы восточная горько-сладкая трава могла действовать как эффективный инвазивный вид, поскольку она способна выделять больше энергии своей наземной биомассе, а не подземной биомассе; Важным моментом в отношении инвазивности этого растения является фотосинтетическая способность и репродуктивная способность. Симбиотические отношения, установленные с грибами, встречаются только с арбускулярными микоризными грибами, тогда как с эктомикоризными грибами такая связь не наблюдалась. Эти исследования показали, что подходящие микоризы являются решающим фактором, определяющим, может ли растение выжить в окружающей среде. Исследования также показали доказательства того, что «интродуцированные виды растений могут изменять микробные сообщества в почве, окружающей не только их собственные корни, но и корни соседних растений, тем самым изменяя конкурентные взаимодействия между видами растений». Это может быть ключевым инвазивным признаком восточно-сладко-сладкого, поскольку он позволяет растению негативно влиять на окружающую растительную жизнь, изменяя их подземные симбиотические микробные взаимоотношения. Однако необходимы дальнейшие эксперименты, чтобы определить, использует ли этот организм этот признак в качестве инвазивной стратегии.

Конкурентные взаимодействия

Одной из агрессивных характеристик горько-сладкого восточного является эффективное использование энергии для увеличения высоты растений, что дает ему конкурентное преимущество перед аналогичными растениями. Исследование, проведенное в 2006 году, показало, что по сравнению с родственным ему американским горько-сладким, восточный горько-сладкий имеет увеличенную высоту, увеличенную надземную биомассу и увеличенную общую массу листьев. Это не означает, что восточный горько-сладкий напиток превзошел американский горько-сладкий по всем критериям: по сравнению с восточно-горько-сладким, «американский горько-сладкий напиток имел увеличенный диаметр стебля, площадь одного листа и соотношение массы листа к массе стебля», что наводит на мысль о том, что американский горько-сладкий напиток сосредоточил рост на скрытых части растения, а не характеристики растения, подчеркнутые восточно-сладко-сладким вкусом, такие как длина стебля. Это важно, поскольку высота играет важную роль в том, чтобы позволить восточно-горьковато-сладкому побеждать окружающую растительность. Сосредоточение роста на длине стебля позволяет ему лучше поглощать свет, а также отрицательно влиять на жизнь окружающих растений, создавая тенистые условия.

Было также показано, что морфология вида, напоминающая виноградную лозу, оказывает негативное влияние на окружающие растения. Например, данные свидетельствуют о том, что эта морфологическая характеристика облегчает его способность опоясывать близлежащие деревья, создавая общий отрицательный эффект на деревья, например, делая их более восприимчивыми к ледяным повреждениям или повреждению ветвей из-за веса растения.. Кроме того, исследования показали, что восточная горько-сладкая смесь способна выкачивать питательные вещества из окружающих растений. Исследование показало, что это происходит в различных средах, что свидетельствует как об увеличенной относительной пластичности растения, так и о повышенном потреблении питательных веществ.

Одно исследование показало, что присутствие восточной горько-сладкой привкусы увеличивает щелочность окружающей почвы, характеристика многих успешных инвазивных видов растений. Это изменяет доступность основных питательных веществ и препятствует усвоению питательных веществ местными растениями. Хотя связь между восточно-горько-сладко-сладким вкусом и щелочностью почвы постоянна, существует ряд предложенных механизмов для этого наблюдения. Значительная надземная биомасса растения требует преимущественного поглощения нитрата по сравнению с аммиаком, что приводит к нитрификации почвы. Он также имеет высокую катионообменную емкость, что также поддерживает большую биомассу. Любая из этих функций может объяснить повышенную щелочность, но необходимы дальнейшие эксперименты, чтобы определить точный механизм.

Гибридизация

Другой серьезной угрозой, исходящей от восточно-сладко-сладкого, является гибридизация с Американский горьковато-сладкий. Гибридизация легко происходит между американскими горько-сладкими самками и восточными горько-сладкими самцами, хотя обратное, как известно, происходит в меньшей степени. Полученный гибридный вид полностью способен к размножению. Теоретически, если нашествие горько-сладких восточных народов продолжит ухудшаться, широко распространенная гибридизация может генетически разрушить всю американскую горько-сладкую популяцию, что может привести к ее исчезновению.

Менеджмент

Чтобы свести к минимуму последствия вторжения горько-сладких народов Востока в Среды обитания в Северной Америке, их рост и распространение должны строго контролироваться. Раннее обнаружение важно для успешных усилий по сохранению. Чтобы уменьшить дальнейший рост и распространение, надземную растительность вырезают, а любую листву опрыскивают триклопиром, обычным гербицидом. Глифосат - еще один химический метод борьбы. Эти два гербицида обычно распыляют непосредственно на растения поздней осенью, чтобы предотвратить поражение других растений. Эти шаги необходимо повторять ежегодно или всякий раз, когда наблюдается отрастание. Триклопир нетоксичен для большинства видов животных и насекомых и немного токсичен для некоторых видов рыб, но его период полураспада в воде составляет менее суток, что делает его безопасным и эффективным для использования в полевых условиях. Также применялись механические методы, но они не столь эффективны из-за сложности полного удаления корня. Также отсутствует средство биологической борьбы, помогающее контролировать этот вид. Применяются механические и химические методы, но они лишь временно исправляют ситуацию.

Фитохимические вещества

Бицелафанол A представляет собой нейропротекторный димер-триордитерпен, выделенный из коры Celastrus orbiculatus.

Ссылки
Внешние ссылки
Wikispecies содержит информацию, относящуюся к Celastrus orbiculatus
На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Celastrus orbiculatus.
Последняя правка сделана 2021-05-14 13:46:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте