Populus trichocarpa

редактировать

Populus trichocarpa
Populus trichocarpa 05897.JPG
Тополь черный
Научная классификация
Домен:Eukaryota
Королевство:Plantae
Clade:Трахеофиты
Clade:Покровосеменные
Clade:Eudicots
Clade:Rosids
Отряд:Malpighiales
Семья:Salicaceae
Род :Populus
Раздел:Populus sect. Такамахака
Виды:P. trichocarpa
Биномиальное имя
Populus trichocarpa . Torr. A.Gray ex. Крючок.
PopulusTrichocarpaRange.jpg
Диапазон
Синонимы
  • Populus balsamifera subsp. trichocarpa (Torr. A.Gray ex Hook.) Brayshaw

Populus trichocarpa, тополь черный, бальзамический тополь западный или калифорнийский тополь, это лиственное широколиственное дерево вид, произрастающий в западной Северной Америке. Он используется для древесины и известен как модельный организм в биологии растений.

Содержание
  • 1 Описание
    • 1.1 Воспроизведение
      • 1.1. 1 Цветение и плодоношение
      • 1.1.2 Производство семян и распространение
      • 1.1.3 Развитие проростков
      • 1.1.4 Вегетативное размножение
      • 1.1.5 Среда обитания
  • 2 Распространение
  • 3 Выращивание
  • 4 Использование в качестве модельного вида
  • 5 Древесина
  • 6 Использование
  • 7 Геном
    • 7.1 Характеристики
    • 7.2 Общая информация
    • 7.3 Соматический мозаицизм
  • 8 Номенклатура
  • 9 Ссылки
  • 10 Дополнительная литература
Описание

Это большое дерево, вырастающее до высоты от 30 до 50 м (от 98 до 164 футов) и диаметром ствола более 2 м (6,6 футов), что делает его самый крупный тополь вид в Северной и Южной Америке. Обычно он довольно недолговечен, но некоторые деревья могут жить до 400 лет. Тополь в Государственном парке Уилламетт Мишн около Салема, Орегон, является национальным и мировым рекордсменом. Последние измерения в апреле 2008 года показали, что этот черный тополь имеет высоту 155 футов (47 м), окружность 29 футов (8,8 м) и набирает 527 баллов.

кора Серый, покрытый чечевицей, на старых деревьях становится толстым и глубоко трещиноватым. Кора может стать достаточно твердой, чтобы вызвать искры при резке бензопилой. Стебель серый в старых частях и светло-коричневый в молодых. Коронка обычно примерно коническая и довольно плотная. У больших деревьев нижние ветви опускаются вниз. Шпорковые отростки - обычное явление. Древесина имеет светлую окраску и прямую текстуру.

листья длиной 7–20 см с глянцевой темно-зеленой верхней стороной и сизовато-светло-серо-зеленой нижней стороной; более крупные листья, до 30 см длиной, могут образовываться на пнях и очень сильнорослых молодых деревьях. Листья очередные, эллиптические с зубчатым краем и острым концом, сетчатое жилкование (см. терминологию листа ). Черешок красноватый. Бутоны конические, длинные, узкие и липкие, с сильным запахом бальзама весной, когда они раскрываются.

стр. trichocarpa имеет обширную и агрессивную корневую систему, которая может проникать в дренажные системы и повредить их. Иногда корни могут даже повредить фундамент зданий из-за пересыхания почвы.

появляющиеся мужские сережки женские сережки, раскрывающиеся

Размножение

Цветение и плодоношение

Мужские (производящие пыльцу) сережки и бутоны листьев (22 марта) Шервуд, Орегон, США

П. trichocarpa обычно двудомная ; самец и самец серёжки несут на разных деревьях. Вид достигает возраста цветения около 10 лет. Цветы могут появиться с начала марта до конца мая в Вашингтоне и Орегоне, а иногда и в середине июня в северных и внутренних районах Британской Колумбии, Айдахо и Монтана. Тычинки серёжки содержат от 30 до 60 тычинок, удлиненных до 2-3 см, и являются листопадными. Пистиллят сережки при созревании имеют длину от 8 до 20 см с округло-яйцевидными, трехслойными субссидистыми плодами от 5 до Длина 8 мм. Каждая капсула содержит множество мелких семян с длинными белыми пушистыми волосками.

Производство и распространение семян

Семена созревают и распространяются с конца мая до конца июня в Орегоне и Вашингтоне, но часто не раньше середины июля в Айдахо и Монтане. Обычно ежегодно производится обильный посевной материал. Прикрепленные к хлопку, семена легкие и плавучие, их можно переносить на большие расстояния ветром и водой. Несмотря на высокую жизнеспособность семян P. trichocarpa в естественных условиях, их продолжительность жизни может составлять от двух недель до месяца. Его можно увеличить с помощью холодного хранения.

Семена и пух тополя (1 июля 2012 г.) Бойсе, Айдахо, США

Развитие проростков

Влажные грядки необходимы для высокой всхожести, а выживание сеянцев постоянно зависит от выгодные условия в течение первого месяца. Влажные поймы рек и крупных ручьев часто создают такие условия, особенно там, где обнажилась голая почва или образовалась новая почва. Всхожесть эпигеальная. Всходы P. trichocarpa обычно не приживаются в изобилии после рубок, если не принимаются специальные меры для подготовки голых влажных семенных гряд, необходимых для первоначального укоренения. Там, где всходы приживаются в большом количестве, к пяти годам они естественным образом прореживаются, потому что более слабые всходы этого теневыносящего вида подавляются.

Вегетативное размножение

Благодаря высокому уровню корневых гормонов P. trichocarpa легко прорастает. После лесозаготовок он иногда восстанавливается естественным путем в результате укоренения частично заглубленных фрагментов ветвей или пней. Проходит и прорастание от корней. У этого вида также есть способность опускать побеги вместе с зелеными листьями. Эти побеги падают на землю и могут укорениться там, где они упадут, или их можно разнести водным транспортом. В некоторых ситуациях опадение может быть одним из средств заселения открытых песчаных отмелей.

местообитаний

Тополь черный растет на аллювиальных участках, прибрежных местообитаниях и влажных лесах на горных склонах на высоте 0–2100 ( –2750) метров. Он часто образует обширные насаждения на поймах крупных ручьев и рек на низких высотах вдоль Тихоокеанского побережья, к западу от Каскадного хребта. В восточном Вашингтоне и других засушливых районах он ограничен защищенными долинами и дном каньонов, вдоль берегов ручьев и краев прудов и лугов. Он растет на различных почвах от влажных илов, гравия и песков до богатого гумуса, суглинков и иногда глин. Черный тополь - первый вид, который лучше всего растет при ярком солнечном свете и обычно приживается на недавно нарушенном аллювии. Семена многочисленны и широко разбросаны из-за их хлопковых пучков, что позволяет этому виду колонизировать даже места пожара, если будут соблюдены условия для укоренения. Отдельные сообщества, в которых преобладает или содоминирован тополь, поддерживаются периодическими наводнениями или другими видами нарушения почвы. Тополь черный имеет низкую засухоустойчивость; он устойчив к наводнениям, но не переносит солоноватую воду или застойные бассейны.

Распространение
Большой образец в Даймонд Ридж, Аляска, и крупный план коры у основания ствола

Местный ареал P. trichocarpa охватывает большие участки западной Северной Америки. Он простирается на северо-восток от острова Кадьяк вдоль залива Кука до широты 62 ° 30 ° северной широты, затем на юго-восток на юго-востоке Аляска и Британская Колумбия в лесные районы Вашингтона и Орегона, в горы в южной Калифорнии и северной Нижней Калифорнии (31 ° с.ш.). Он также встречается внутри страны, обычно на западной стороне Скалистых гор, в Британской Колумбии, западной Альберте, западной Монтане, и северный Айдахо. Рассеянные небольшие популяции были отмечены в юго-восточной Альберте, восточной Монтане, западной Северной Дакоте, западной Вайоминге, Юте и Неваде. Вырастает до высоты 2100 м.

стр. trichocarpa была одной из самых успешных интродукций деревьев на почти безлесные Фарерские острова.

Этот вид был импортирован с Аляски в Исландию в 1944 году и с тех пор стал одним из самых распространенных деревьев в стране.

Выращивание

Его также выращивают как декоративное дерево, которое ценится за быстрый рост и ароматную листву весной, обнаруживаемую с расстояния более 100 метров. Однако корни являются инвазивными, и они могут повредить фундамент зданий на усаживающихся глинистых почвах, если их посадить поблизости (Mitchel 1996).

К горшечным растениям можно добавлять ветви для стимулирования укоренения.

Использование в качестве модельного вида

Populus trichocarpa обладает несколькими качествами, которые делают его хорошим модельным видом для деревьев:

  • Размер модельного генома (хотя и значительно больше, чем у другого модельного растения, Arabidopsis thaliana )
  • Быстрый рост (для дерева)
  • Достигает репродуктивной зрелости 4-6 лет
  • Экономически important
  • Он представляет фенотипически разнообразный род

По этим причинам вид был тщательно изучен. Его последовательность генома была опубликована в 2006 году (см. «Геном "ниже). Из него секвенировано более 121000 тегов экспрессируемой последовательности. Широкий спектр тем, изученных с использованием P. trichocarpa, включает эффекты этилена, лигнин биосинтез, засухоустойчивость и образование древесины.

Пиломатериалы

Древесина P. trichocarpa легкая и хотя не особенно прочен, но силен своим вес. Древесный материал имеет короткие тонкие целлюлозные волокна, которые используются при производстве высококачественной книжной и журнальной бумаги. Древесина также отлично подходит для производства фанеры . Живые деревья используются как ветрозащитные полосы.

Этот вид растет очень быстро; деревья на плантациях в Великобритании достигли 18 м (59 футов) в высоту за 11 лет и 34 м (112 футов) за 28 лет. Он может достичь подходящего размера для производства целлюлозы за 10–15 лет и примерно за 25 лет для производства древесины.

Использование

Индейские племена на северо-западе Тихого океана использовали компоненты P. trichocarpa для лечения в традиционной медицине. Из-за содержания салицина его использовали в сыром виде или в мазях для лечения различных заболеваний. Древесина, корни и кора использовались для изготовления дров, изготовления каноэ, веревки, ловушек для рыбы, корзин и конструкций. Резиновый сок даже использовался как клей или как гидроизоляция. Коммерческие экстракты производятся из ароматных шишек для использования в качестве духов в косметике.

Геном

Характеристики

Общая информация

Последовательность P. trichocarpa соответствует индивидуальной самке образец «Нисквалли-1», названный в честь реки Нисквалли в Вашингтоне, США, где этот образец был собран. Секвенирование было выполнено в Объединенном институте генома с использованием метода дробовика. Глубина секвенирования составляла примерно 7,5 × (это означает, что каждая пара оснований была секвенирована в среднем 7,5 раз). Аннотации генома были выполнены в основном Объединенным институтом генома, Национальной лабораторией Ок-Ридж, Научным центром растений Умео и Genome Canada.

. До публикации P • геном trichocarpa единственными доступными геномами растений были геномы талового кресс-салата и риса, оба из которых травянистые. P. trihocarpa - первый секвенированный геном древесного растения. Учитывая экономическое значение древесины и изделий из нее, наличие генома дерева было необходимо. Последовательность также позволяет эволюционные сравнения и выяснение основных молекулярных различий между травянистыми и древесными растениями.

Доти и др. (2016) нашли первое прямое свидетельство азотфиксации у дикой P. trichocarpa (нездоровое дерево).

Соматический мозаицизм

Полногеномный анализ 11 групп деревьев P. trichocarpa показывает значительные генетические различия между корнями и листьями и ветвями одного и того же дерева. Вариации внутри экземпляра такие же, как и между неродственными деревьями. Эти результаты могут быть важны для разрешения споров в эволюционной биологии относительно соматической мутации (что эволюция может происходить внутри отдельных людей, а не только среди популяций) с различными последствиями.

Номенклатура

«Трихокарпа» в переводе с греческого означает «волосатые плоды». Эти научные названия теперь считаются синонимами P. trichocarpa:

  • P. balsamifera subsp. trichocarpa
  • П. balsamifera var. californica
  • П. hastata
  • П. trichocarpa subsp. hastata
  • П. trichocarpa var. hastata
  • П. trichocarpa var. cupulata
  • П. trichocarpa var. ingrata
Ссылки
Дополнительная литература
Викискладе есть материалы, связанные с Populus trichocarpa.
Последняя правка сделана 2021-06-02 11:26:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте