Victoria Bolivian

Victoria Bolivian
videnskabelig klassifikation
Domæne:eukaryoterKongerige:PlanterUnderrige:grønne planterAfdeling:BlomstrendeKlasse:Dicot [1]Bestille:vandliljerFamilie:vandliljerSlægt:VictoriaUdsigt:Victoria Bolivian
Internationalt videnskabeligt navn
Victoria boliviana Magdalena et LT Sm.
areal
Bolivia

Victoria Bolivian ( lat.  Victoria boliviana ) er en art af store tropiske vandurteagtige blomstrende planter fra slægten Victoria af liljefamilien (Nymphaeaceae). Den største åkande i verden med blade op til 3,2 meter brede [2] . Fordelt kun i bassinet af én flod i det nordlige Bolivia i Sydamerika. Vandlevende flerårig urteagtig plante med store, kødfulde, tornedækkede skud, afrundede flydeblade og store, op til 36 cm i diameter, blomster, der kun blomstrer om natten. Hver blomst åbner kun to nætter i træk og lukker i dagtimerne. På den første blomstringsnat er blomsten ren hvid, på den anden bliver den lyserød. Lidt er kendt om denne arts økologi, bestøvning og frøspredning, men det antages, at dens biologi ikke adskiller sig fra de to andre nært beslægtede arter. De bestøves af små biller, der flyver om natten. Temmelig store frugter modnes under vand, hver af dem indeholder op til 300 store runde frø, som formodentlig spredes af vandstrømmen.

Opdagelseshistorie

Arten blev beskrevet i juli 2022 af Carlos Magdalena , en åkande specialist og senior havebrugsbotaniker ved Royal Botanic Gardens, Kew [3] . Planter af denne art var til stede i samlingen af ​​Royal Botanic Gardens, Kew , i 177 år , og hele denne tid blev de fejlagtigt tilskrevet arten Victoria amazonica . Først i 2022 har et internationalt hold af videnskabsmænd, gartnere og eksperter inden for botanisk kunst videnskabeligt bevist, at Victoria boliviana er en ny art for videnskaben ved hjælp af nye data og unikke erfaringer. Dette er den første opdagelse af en ny kæmpe åkande i over et århundrede [2] .

Carlos Magdalena, lige siden han første gang så et billede af denne plante i 2006, har været overbevist om, at dette er en ny art for videnskaben. Han forklarede senere: "Gartnere kender deres planter godt; vi kan ofte genkende dem med et blik. Det var klart for mig, at denne plante ikke helt passede til beskrivelserne af den kendte art af Victoria , hvilket betyder, at det må være en tredje art. I næsten to årtier studerede jeg omhyggeligt hvert fotografi af vilde Victoria åkander " [4] . For at få den nødvendige information og materiale henvendte Carlos sig til Bolivias botaniske have [2] .

I 2016 gav den bolivianske botaniske have Santa Cruz de la Sierra og Jardin La Rinconada Carlos Magdalena nogle gigantiske åkandefrø af en påstået tredje art. Da Carlos spirede disse frø i Water Lily House i Kew Gardens, lagde han mærke til, hvordan disse åkander voksede ved siden af ​​to andre typer victoria og sammenlignede dem, lagde han straks mærke til, at der var nogle forskelle mellem dem. Victoria Bolivia har en anden fordeling af torne og frøform sammenlignet med andre medlemmer af Victoria -slægten , hvilket allerede gør den speciel. Derudover foretog forskere ved Kew Gardens en DNA- analyse af disse planter, som også viste, at Victoria fra Bolivia er genetisk meget forskellig fra de to andre arter [2] . Som et resultat blev Victoria Bolivian anerkendt som en separat art, den tredje i slægten Victoria [4] . Planten, som blev typeeksemplaret til at beskrive den nye art, blev indsamlet i marts 1988 af Dr. Stephan G. Beck, professor emeritus fra Bolivias National Herbarium (Herbario Nacional de Bolivia), i en af ​​Yakumaens bifloder Flod i det nordlige Bolivia. Beck forvekslede det med en repræsentant for arten Victoria cruziana [4] . Da man lavede botaniske illustrationer af en ny art og sammenlignede dem med eksisterende illustrationer af planter af denne slægt, viste det sig, at mindst én plante af denne art var til stede i Kews haver allerede i 1845 [2] .

Klassifikation

Således er der på nuværende tidspunkt i den sydamerikanske slægt af åkandeblomstrende planter Victoria 3 arter fordelt i vandområderne i Amazonas og Chaco [3] . Slægten Victoria blev opkaldt efter dronning Victoria af England i 1837 . Det specifikke videnskabelige navn boliviana blev givet til den nye art som en indikation af oprindelsen af ​​denne plante fra Bolivia [2] .

Arten Victoria boliviana adskiller sig fra de to andre arter i større frø og æg , samt en lille eller middel højde på kanten af ​​bladbladet bøjet over vand, hvilket er 5–7 % af bladlængden (i Victoria amazonica er det er omtrent det samme, det er 4-7%, og Victoria cruziana har mere - 8-10%). Udadtil ligner Victoria Bolivian mest Victoria Cruz, som er dens nærmeste art. Victoria cruziana adskiller sig fra Victoria cruziana ved at have lavere, tilbagebuede bladkanter, en konveks knoptop , længere øvre frugtblade end de nederste og større frø. Evolutionært divergerede disse to arter af åkander relativt nylig, for omkring 1,1 millioner år siden, i Pleistocæn , mens forfaderen til begge arter divergerede fra Victoria amazonica for omkring 5 millioner år siden, i begyndelsen af ​​Pliocæn . Antallet af kromosomer i Victoria boliviana er 2n = 2x = 24, hvilket svarer til det for Victoria cruziana , mens det i Victoria amazonica er 2n = 2x = 20 [3] .

Fylogenetiske forhold mellem arter af slægten er som følger:

Botanisk beskrivelse

Den bolivianske Victoria ( Victoria boliviana ) er den største åkande i verden, i naturen kan dens blade blive op til 3 meter i længden og bredden. Rekorden holdes i øjeblikket af planter fra den botaniske have La Rinconada i Bolivia, hvis blade er 3,2 meter brede [2] .

En flerårig urteagtig vandplante med store, kødfulde, tornedækkede skud . Jordstænglen er lodret, knoldet, aflang, cylindrisk, dækket af tuberkler, bærende spiralformede blade. Tilfældige rødder , der forgrener sig fra rhizomet ved bunden af ​​hvert bladstilk, snorlignende, hvide eller brunlige. Blade , der flyder på vandoverfladen, afrundede, skjoldformede, perforerede af stomatoder . Hos planter, der har nået modenhed, er bladbladets kanter bøjet opad, lodret over vandet i form af en rand, hvis højde er 5-7% af bladlængden (længden af ​​bladet i åkander måles fra bunden af ​​bladbladet til toppen langs midterribben). Bladbladets adaksiale overflade er glat, uden pigge, grøn. Bladbladets abaksiale overflade med et netværk af radiale og retikulerede årer, der rager frem i form af ribber op til 6 cm i højden og op til 3 cm i tykkelse, mørkegrønne, bordeaux eller mørkeblå, radiale og retikulerede ribben gule eller grøn; unge blade er pileformede. Ribbede årer, der danner et tæt netværk, giver stivhed til pladen, hvilket beskytter en ret tynd plade mod brud, når vandoverfladen er agiteret. Bladstilken er fastgjort langt fra kanten af ​​bladbladet, næsten i midten, cylindrisk, op til 3 cm tyk. Bladstilken og bladets ribben er dækket af skarpe pigge. Randen er kraftigt foldet mod pladens adaksiale overflade ved bunden og folder indad eller udvider sig udad i spidsen. Den abaksiale overflade af randen varierer i individuelle planter i samme område fra rødbrun til meget bleggrøn, næsten hvid, glat eller med hår 1,2-3 mm lange, enkle, flercellede, 6-15-segmenterede [3] .

Blomsterstande enkeltblomstrede, dækblade. Blomsterne er aksillære, solitære, der kan være flere knopper på planten på samme tid . Pedicel med 4 primære luftkamre, 8 sekundære kamre dækket med rygsøjler. Blomsterne åbner sig på skift, en ad gangen, og viser sig over vandoverfladen kort før blomstringen; under blomstring rage ud over vandoverfladen eller ligge på vandoverfladen. Blomster åbner kun om natten. Hver blomst åbner i to nætter og lukker delvist i dagtimerne. Blomsten er protogyn . Blomsterknoppen er bredt ægformet, konveks foroven. Når blomsten åbnes helt den anden blomstringsnat , kan den nå en diameter på op til 36 cm [3] .

Æggestokken er lavere (epiginøs), sfærisk, har en diameter på 8-10 cm, dens ydre overflade er dækket af glatte rygsøjler 1-10 mm lange. Ryggene tilspidser skarpt fra omkring halvdelen af ​​deres længde til en skarp top. Æggestokkens indre overflade med en lavvandet konkav stigma-overflade, aflang i længdeprofil, ribbet med linjer svarende til 25-36 radialt placerede locules, som hver indeholder 8-14 æg med en diameter på 2-2,5 mm. Ovules parietal, fastgjort med korte snore, sfæriske. Victoria- blomster har en nedre æggestok bestående af 25-40 radialt arrangerede coenocarp- bærblade . Den øverste del af æggestokken er en konkav papillær stigmatisk overflade, som er opdelt i hævede segmenter. Hvert segment svarer til spidsen af ​​det underliggende lokula og har en dorsal langsgående sprække, hvorigennem pollen når lokulen. Hver lokula indeholder 8-28 æg , der er fastgjort af vægge til begge sider af lokulets vægge. I midten af ​​stigmaoverfladen er en udvækst af resterende stjernevæv [3] .

Fra toppen af ​​den ydre kant af æggestokken strækker sig 4 hårde kødfulde bægerblade (ydre bladblade ). De er trekantede i form, 10-15 × 8-10 cm i størrelse, deres aaksiale overflade er overvejende grøn eller med en mørk rødbrun nuance, uden pigge eller med pigge. Hvis der er torne, kan deres antal nå op på 10 pr. bægerblad. Rygge 1-10 mm i størrelse, glatte, skarpt tilspidsede fra midten til en skarp ende, ujævnt fordelt over hele bægerbladets overflade [3] .

Kronbladene er separate kronblade, består af store kronblade arrangeret i spiralrækker (indre kronblade). Kronbladene i en blomst kan være fra 40 til omkring 100. De måler 6-15 × 1,5-9 mm og aftager gradvist i størrelse og ændrer form fra afrundede øverst til spidse i retningen fra blomstens yderste kronblade til blomstens ydre kronblade. de inderste. De inderste kronblade forbliver hvide eller bliver lyserøde i bunden, når de blomstrer den anden nat [3] .

Inde i kronen er tykke og seje ydre staminoder ( sterile støvdragere ), som er arrangeret i en hvirvel af en eller to cirkler. De er apikale, 3-4 × 0,5 cm i størrelse; dem er der mere end 50. I knop og under blomstring den første nat er de ydre staminoder (sammen med de mere indvendigt placerede støvdragere og indre staminoder) sigmoide form og kraftigt buede over stigmatiseringsoverfladen [3] .

Inde i ringen af ​​eksterne staminoder er der støvdragere, de er subulerede, sigmoid buede, arrangeret i en hvirvel, i to eller tre cirkler. Der er mere end 100 støvdragere , de er 4-5 × 0,5-1 cm i størrelse; støvknapper lineært aflange. Støvdragerne presses tæt mod de ydre staminoder i knoppen og den første blomstringsnat [3] .

Bag støvdragerne, endnu længere inde i blomsten, er de indre staminoder. De er subulerede, sigmoid buede, arrangeret i en hvirvel, i en eller to cirkler. Der er mere end 50 interne staminoder, 4-5 × 0,5-0,7 cm i størrelse, de er delvist smeltet sammen med de øverste dele af vedhængene af frugtbladene under dem [3] .

Carpel vedhæng L-formet, strækker sig i en vinkel på 45° fra stigmatiseringsoverfladen, længden af ​​de øvre sektioner er større end længden af ​​de nederste. De er nøjagtigt over loci placeret nedenfor og svarer til dem i antal. De nederste dele af karpelvedhængene er abaksialt sammensmeltede med en randformet fortsættelse af stigma-overfladen, som også er sammensmeltet med basalvævet i tepalernes indvendige baser. Hulrummet omgivet af disse dele kaldes stigmahulen [3] .

I opløbet og den første blomstringsnat presses toppen af ​​de ydre staminoder, støvdragere og indre staminoder tæt mod hinanden og danner en indgangstunnel. Denne tunnel forbliver i opløbet i løbet af den første blomstringsnat, hvilket giver adgang til den bestøvende bille, men er fraværende på den anden blomstringsnat, hvor alle de ydre staminoder og de fleste støvdragere divergerer i varierende grad. De indre staminoder divergerer dog ikke, men falder længere ned og blokerer derved indgangen til stigmahulen. Blomstens størrelse, antallet af lokuler og antallet af alle dens dele (med undtagelse af bægerbladene, som altid er fire) varierer både mellem individuelle planter og på forskellige blomster af samme plante [3] .

På den første blomstringsnat er kronbladene hvide, de ydre staminoder er blåviolette spidser. På den anden blomstringsnat bliver kronbladene lyserøde i bunden og hvide eller lyserøde i spidsen, de ydre staminoder er mørkerosa i to tredjedele af deres længde ved bunden, hvide derefter lilla i spidsen, de indre staminoder er lyserøde i bunden [3] .

Frugterne modnes direkte under vandoverfladen. Frugten er en kødfuld flercellet kapsel . Modne frugter har en diameter på 10-15 cm (uden torner), de er cylindriske, tykke, fladtrykte, dækket af en ret tynd masse fra mørk rødlig til rødbrun, omgivet af et vedvarende hårdt lag dannet af resterne af bunden af blomblade. De indre staminoder er vedvarende og buede over stigmaets konkave overflade, når de er modne; de ydre lag af hjertesækken går i opløsning og frigiver frøene [3] .

Der er omkring 300 frø i hver frugt, de er store, glatte, 12–13 × 16–17 mm i størrelse, kugleformede med en mærkbart fremspringende sutur (især når den er tør), fra mørkebrun til sort, omgivet af en slimet klæbrig skræl [3] .

Karakteristiske træk

Victoria Bolivia har de største blade af alle tre arter, med blade på over 3 m lange. Den aaksiale overflade af den lodret hævede bladrand varierer i individuelle planter i samme område fra rødbrun til meget bleggrøn, næsten hvid, hvilket ikke findes hos andre Victoria-arter. Rygge på de aaksiale ydre overflader af tepalerne er fraværende eller meget få, og hvis de er til stede, er de ikke begrænset til den nederste del af de ydre tepaler, i modsætning til Victoria cruziana , som har færre pigge begrænset til den nederste tredjedel af den aaksiale overflade af bladbladene. Victoria boliviana  er den eneste art af slægten Victoria , hvor de øvre dele af frugtbladene er længere end de nederste. Derudover er de stigmatiske kamre i Victoria boliviana de mindste af de tre arter af slægten Victoria [3] .

Økologi

I betragtning af at frøene fra Victoria boliviana er større end frøene fra de to andre arter, foreslår videnskabsmænd, at den slår rod i en større dybde end Victoria amazonica og Victoria cruziana , da størrelsen af ​​frøene er forbundet med dybden af ​​roddannelse ( Victoria amazonica arter slår rod i en dybde på op til 5,25 m). Generelt er økologien i den bolivianske Victoria endnu ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt, men på eksemplet med to andre arter af slægten kan nogle grundlæggende egenskaber, der også er karakteristiske for den, antages. Arter af slægten Victoria er kortlivede stauder. Victoria amazonica frø tåler ikke udtørring. Frøplanter udvikler sig meget hurtigt i flodslam og danner voksne planter på tre til fem måneder. Udviklingen af ​​Victoria boliviana er ligesom Victoria cruziana hurtigere end Victoria amazonica . Dette kan være en afspejling af den kortere og mere forudsigelige vækstsæson i det tempererede Victoria cruziana- biom . Ældning er forårsaget af adskillelse af jordstænglen fra bunden af ​​floden eller ved udtørring, når vandstanden falder. Disse aspekter af den nye arts økologi kræver yderligere undersøgelse [3] .

Biologi af bestøvning og distribution

Victoria knopper udvikler sig under vandet og dukker op over overfladen, når de er klar til at blomstre. Hver blomst åbner sig to nætter i træk og ændrer drastisk form og farve ind imellem. Disse ændringer i form og farve afspejler deres rolle i bestøvningen, som består i at fange billerne , der bestøver dem fra stammen Cyclocephalini (blomstermorfologi af planter af den fossile slægt Microvictoria tyder på , at denne metode til bestøvning optrådte i kridtperioden ). Karpelvedhæng menes at producere aromatiske lokkemidler og næringsstoffer og holde blomsten varm ( termogenese ) om natten, hvilket både tjener som tiltrækningsmiddel og stimulerende for bestøvere. Stempelets overflade forbliver modtagelig i to nætter, hvor blomsten åbner sig. Selvbestøvede blomster er også i stand til at sætte frø. Derudover er frø opnået i kultur som følge af selvbestøvning også levedygtige [3] .

Feltobservationer af blomsterne fra en population i Llanos de Moxos tyder på, at når de bestøves af biller, kan blomsterne i Victoria boliviana indeholde færre bestøvere end Victoria amazonica , kun 4-10 individer observeres i blomsterne i den første sammenlignet med mere end 20 i blomsterne i anden. Dette kan skyldes den lavere tæthed af bestøverpopulationen i dens habitat [3] .

Efter bestøvning dannes frugten under vandoverfladen. Frøene er dækket af et slimet væv, som formodes at være et acetat , forbliver flydende i flere dage og frigives, efterhånden som frugten nedbrydes. Forskere spekulerer i, at Victoria amazonica- frø , der dannes i slutningen af ​​regntiden, spredes over lange afstande på grund af den årlige oversvømmelse af de fleste af deres levesteder, og dette kan også være tilfældet for Victoria cruziana . Selvom der ikke er tegn på endokori i denne slægt, bør det ikke udelukkes, da spredningsbiologien for denne art forbliver meget dårligt forstået [3] .

Område

Den bolivianske Victoria er hjemmehørende i det vestlige Sydamerika i det nordlige Bolivia i et af verdens største vådområder, Llanos de Mojos i Beni -afdelingen , som også er hjemsted for den kritisk truede bolivianske floddelfin ( Inia geoffrensis boliviensis ) og blåhalsen. ara ( Ara glaucogularis ) [2] . Arten Victoria boliviana ser ud til at være endemisk for Llanos de Mojos i Bolivia, hvor alle planter af arten i øjeblikket kun findes i Mamore -flodbassinet , selvom det antages, at dens udbredelse strækker sig længere mod vest, og at den også kan være til stede. den nærliggende Beni -flod . Llanos de Mojos er omgivet af skovene i det øvre Madeira-bassin og er et område med overvejende åben vegetation - græsklædte vådområder, græsarealer, savanner og skove [3] .

Sikkerhed

I alt er mindre end fem levesteder for denne art kendt i naturen i Bolivia. Ifølge videnskabsmænd er der tale om en sårbar art , som ifølge kriterierne fra Den Internationale Union for Bevarelse af Natur og Naturressourcer skal have en passende bevaringsstatus (VU). Det forventes, at Victoria boliviana kan være sårbar over for udsving i oversvømmelser og tørke hele året. For eksempel er departementet Beni for nylig blevet ramt af sæsonbestemte oversvømmelser, brande og tørker på grund af klimabegivenhederne El Niño og La Niña . En nylig stigning i landbrugsrelateret skovrydning er blevet rapporteret langs Trinidad-Santa Cruz Highway, syd for kendte Victoria boliviana -populationer . Der foregår omfattende skovrydning langs kanten af ​​vejene. Alt dette tyder på et hurtigt fald i kvaliteten af ​​artens levested [3] .

Noter

  1. ↑ For betingelserne for at angive klassen af ​​dikotile som en højere taxon for gruppen af ​​planter beskrevet i denne artikel, se afsnittet "APG-systemer" i artiklen "Dicots" .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Brygger G. Afdækning af den gigantiske åkande: Et botanisk verdensvidunder . En plantegigant er blevet kåret som ny for videnskaben i Kew efter at have tilbragt 177 år skjult under overfladen af ​​vores samlinger . Royal Botanic Gardens, Kew . Royal Botanic Gardens, Kew (4. juli 2022) . Hentet 8. juli 2022. Arkiveret fra originalen 4. juli 2022.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Smith LT, Magdalena C., Przelomska NAS, Pérez-Escobar OA, D Neggar, Rómez, D. Beckr, R. ., Mian S., Leitch IJ, Dodsworth S., Maurin O., Ribero-Guardia G., Salazar CD, Gutierrez-Sibauty G., Antonelli A., Monro AK Revideret artsafgrænsning i Giant Water Lily Genus Victoria (Nymphaeaceae) ) Bekræfter en ny art og har konsekvenser for dens bevarelse  (engelsk)  // Frontiers in Plant Science. - 2022. - Bd. 13, art. 883151 . - P. [1-31 ] - doi : 10.3389/fpls.2022.883151 .
  4. ↑ 1 2 3 Horton H. Den nyligt identificerede åkandeart er verdens største . Blade af arter dyrket i Kew Gardens kan nå op til tre meter i naturen . The Guardian . The Guardian (4. juli 2022) . Hentet: 8. juli 2022.

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Taksonomi