Буксбаумия
Род мхов

Буксбаумия
Буксбаумия зелёная
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Королевство:Плантае
Разделение:Мохообразные
Сорт:Моховидные
Подкласс:Buxbaumiidae
Дюбель
Заказ:Буксбаумиалес
М.Флейш.
Семья:Buxbaumiaceae
Schimp.
Род:Буксбаумия
Хедв. , 1801 [1]
Типовой вид
Буксбаумия безлистная
Хедв.
Разновидность

См. классификацию

Buxbaumia ( буксбаумия , букашка на палочке , горбатые эльфы или мох-эльф ) [2] — род из двенадцати видов мхов (Bryophyta). Впервые назван в 1742 году Альбрехтом фон Галлером , а затем в 1801 году Иоганном Хедвигом [3] в современную ботаническую номенклатуру вчесть Иоганна Христиана Буксбаума , немецкого врача и ботаника, который открыл мох в 1712 году в устье реки Волги . [2] Мох микроскопичен на протяжении большей части своего существования, и растения становятся заметны только после того, как они начинают производить свои репродуктивные структуры. Асимметричная споровая капсула имеет отличительную форму и структуру, некоторые черты которой, по-видимому, являются переходными от таковых у примитивных мхов к большинству современных мхов.

Описание

Растения Buxbaumia имеют значительно редуцированный гаметофит , несущий спорофит , который по сравнению с ними огромен. [4] У большинства мхов стадия гаметофита жизненного цикла является как зеленой, так и листовой и существенно больше, чем стадия производства спор. В отличие от этих других мхов, гаметофит Buxbaumia микроскопический, бесцветный, бесстебельный и почти безлистный. [5] [6] Он состоит исключительно из нитевидных протонем на протяжении большей части своего существования, напоминающих тонкий зелено-черный войлок на поверхности, где он растет. [7] Растения двудомные , с отдельными растениями, производящими мужские и женские органы. [8] Мужские растения развивают только один микроскопический лист вокруг каждого антеридия , [2] [5] а женские растения производят всего три или четыре крошечных бесцветных листа вокруг каждого архегония . [3]

Из-за своего небольшого размера стадия гаметофита обычно не замечается, пока не разовьется стебельчатый спорангий , и ее можно обнаружить, главным образом, потому, что спорангий растет на крошечном гаметофите и над ним. [6] Чрезвычайно редуцированное состояние растений Buxbaumia поднимает вопрос о том, как они производят или получают достаточное питание для выживания. В отличие от большинства мхов, Buxbaumia не производит обильного хлорофилла и является сапрофитом . [5] Возможно, что некоторые из ее потребностей в питании удовлетворяются грибами , которые растут внутри растения. [3] Однако недавнее исследование генома хлоропластов в Buxbaumia [9] не обнаружило никакого снижения селективного давления на фотосинтетические гены, что позволяет предположить, что они полностью функциональны в фотосинтезе, и что мох не является микогетеротрофным . Это также согласуется с отсутствием связи между его ризоидами и близлежащими гифами почвенных грибов. [10]

Спорофит в зрелом состоянии имеет высоту от 4 до 11 мм. [2] Споровая капсула прикреплена к верхушке стебля и отличается тем, что [ 6] имеет асимметричную форму и наклонное крепление. [11] Как и у большинства других Bryopsida, отверстие, через которое высвобождаются споры, окружено двойным перистомом (диплолепидным), образованным из клеточных стенок распавшихся клеток. [12] Экзостом (внешний ряд) состоит из 16 коротких сочлененных «зубов». В отличие от большинства других мхов, эндостом (внутренний ряд) не делится на зубы, а представляет собой непрерывную складчатую мембрану вокруг отверстия капсулы. [13] Только род Diphyscium имеет похожую структуру перистома, хотя у этого рода в эндостоме всего 16 складок, в отличие от 32 складок у Buxbaumia . [3] [12] У Diphyscium и Buxbaumia есть еще одна странность спорофита: ножка (основание стебля) разветвляется в результате выростов, настолько, что их можно принять за ризоиды . [14]

Распространение и экология

Спорофиты Buxbaumia aphylla, растущие среди других мхов. Ни один из видимых листьев не принадлежит Buxbaumia , которая является бесстебельным и почти безлистным растением.

Виды Buxbaumia можно найти в большинстве умеренных и субарктических регионов Северного полушария , а также в более прохладных регионах Австралии и Новой Зеландии . [6] [8] [15] [16]

Мох является однолетним или двухлетним растением и растет в нарушенных местообитаниях или как вид-пионёр . [8] [17] Растения растут на гниющей древесине, скальных обнажениях или прямо на почве. [6] [7] Они не растут регулярно или надежно в определенных местах и ​​часто исчезают из мест, где они ранее были найдены. [7] Стадии спорофита начинают свое развитие осенью и остаются зелеными в течение зимних месяцев. [7] Споры созревают и готовы к распространению к концу весны или началу лета. [6] [8] Споры выбрасываются из капсулы клубами, когда капли дождя падают на сплющенную верхушку капсулы. [8]

Асимметричные спорофиты Buxbaumia aphylla развиваются таким образом, что отверстие ориентировано в сторону самого сильного источника света, обычно на юг. [8] Вид часто растет вместе с миниатюрным печеночником Cephaloziella , который образует черноватую корку, которую легче заметить, чем саму Buxbaumia . [8]

Классификация

Buxbaumia — единственный род в семействе Buxbaumiaceae, порядке Buxbaumiales и подклассе Buxbaumiidae. [18] Это сестринская группа по отношению ко всем остальным членам класса Bryopsida . [19] [20] Некоторые старые классификации включали Diphysciaceae в Buxbaumiales (или как часть Buxbaumiaceae) из-за сходства в структуре перистома [3] [12] или помещали Buxbaumiaceae в Tetraphidales . [21] Однако недавние филогенетические исследования, основанные на геномных и транскриптомных данных [22] [23], явно подтверждают, что это сестринская группа по отношению ко всем остальным Bryopsida .

Род Buxbaumia включает двенадцать видов:

род Буксбаумия
Буксбаумия безлистная
Буксбаумия колиера
Буксбаумия гималайская
Буксбаумия яванская
Буксбаумия минакатае
Буксбаумия новае-зеландия
Буксбаумия перечная
Буксбаумия точечная
Буксбаумия симметричная
Буксбаумия тасманийская
Буксбаумия торсборнеае
Буксбаумия зелёная
Вид и филогенетическое положение Buxbaumia . [18] [20]

Из-за простоты его структуры Гебель интерпретировал Buxbaumia как примитивный мох, переходный между водорослями и мхами, [5] но последующие исследования показывают, что это вторично редуцированная форма. [8] [20] Необычный перистом у Buxbaumia теперь считается переходной формой между нематодонтным (клеточные зубы) перистомом Polytrichopsida и артродонтным (клеточные зубы) перистомом Bryopsida. [20]

Ссылки

  1. ^ Хедвиг, Иоганн (1801). Виды Muscorum frondosorum descriptae et tabulis aeneis lxxvii . Лейпциг. п. 166.
  2. ^ abcd Bold, Harold C.; Constantine J. Alexopoulos; Theodore Delevoryas (1987). Морфология растений и грибов (5-е изд.). Нью-Йорк: Harper & Row. С. 270, 303. ISBN 0-06-040839-1.
  3. ^ abcde Schofield, WB (1985). Введение в бриологию . Нью-Йорк: Macmillan. С.  74–83 , 404, 411. ISBN 0-02-949660-8.
  4. ^ Порли, Рон; Ник Ходжеттс (2005). Мхи и печеночники . Лондон: Коллинз. С. 13. ISBN 0-00-220212-3.
  5. ^ abcd Кэмпбелл, Дуглас Х. (1918). Структура и развитие мхов и папоротников (3-е изд.). Лондон: The Macmillan Co. стр. 8, 160– 166, 220, 225– 226.
  6. ^ abcdef Шофилд, Всемирный банк (2007). «Буксбаумиевые». Редакционный комитет «Флоры Северной Америки» (ред.). Флора Северной Америки. Том. 27. Нью-Йорк и Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. стр.  118–120 . ISBN. 978-0-19-531823-4.
  7. ^ abcd Маршалл, Нина Л. (1907). Мхи и лишайники . Нью-Йорк: Doubleday, Page & Company. С. 57, 260–262 .
  8. ^ abcdefgh Крам, Говард А.; Льюис Э. Андерсон (1980). Мхи восточной части Северной Америки . Т. 2. Нью-Йорк: Columbia University Press. С. 1231, 1234– 1236. ISBN 0-231-04516-6.
  9. ^ Белл, Дэвид; Линь, Цяньши; Герелл, Уэсли К.; Джойя, Стив; Чанг, Ин; Тейлор, З. Натан; Ротфельс, Карл Дж.; Ларссон, Андерс; Вильярреал, Хуан Карлос; Ли, Фэй-Вэй; Покорный, Лиза; Шовеньи, Питер; Крэндалл-Стотлер, Барбара; ДеДжиронимо, Лиза; Флойд, Сандра К.; Бирлинг, Дэвид Дж.; Дейхолос, Майкл К.; фон Конрат, Мэтт; Эллис, Шона; Шоу, А. Джонатан; Чен, Тао; Вонг, Гейн К.-С.; Стивенсон, Деннис В.; Палмер, Джеффри Д.; Грэм, Шон В. (8 декабря 2019 г.). «Наборы органелломных данных подтверждают скрытое согласие относительно (неукорененных) взаимоотношений наземных растений и предоставляют новые сведения о молекулярной эволюции бриофитов». Американский журнал ботаники . 107 (1): 91– 115. doi : 10.1002/ajb2.1397 . PMID  31814117 . S2CID  208956105.
  10. ^ Дакетт, Джеффри Д.; и др. (2004). «Выращивание бриофитов in vitro: обзор практических аспектов, проблем, прогресса и перспектив» . Журнал бриологии . 26 (1): 3–20 . doi :10.1179/174328213X13789822578469 (неактивен 1 ноября 2024 г.).{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
  11. ^ Конард, Генри С.; Пол Л. Редферн-младший (1979). Как узнать мхи и печеночники (2-е изд.). Dubuque, IA: Wm. C. Brown. стр. 222. ISBN 0-697-04768-7.
  12. ^ abc Vitt, Dale H. (1984). «Классификация Bryopsida». В RM Schuster (ред.). Новое руководство по бриологии . Том 2. Токио: Ботаническая лаборатория Хаттори. С.  696–759 . ISBN 49381633045 . 
  13. ^ Эдвардс, SR (1984). «Гомологии и взаимосвязи перистома мхов». В RM Schuster (ред.). Новое руководство по бриологии . Том 2. Токио: Ботаническая лаборатория Хаттори. С.  658–695 . ISBN 49381633045 . 
  14. ^ Чопра, Р. Н.; П. К. Кумра (1988). Биология мохообразных . Нью-Йорк: John Wiley & Sons. стр. 167. ISBN 0-470-21359-0.
  15. ^ Тан, Бенито С.; Тамаш Поч (2000). «Бриогеография и сохранение бриофитов». В A. Jonathan Shaw; Bernard Goffinet (ред.). Bryophyte Biology (1-е изд.). Кембридж: Cambridge University Press. стр.  403–448 . ISBN 0-521-66097-1.
  16. ^ Стоун, ИГ (1983). « Буксбаумия в Австралии, включая один новый вид, B. thornsborneae ». Журнал бриологии . 12 (4): 541–552 . Bibcode : 1983JBryo..12..541S. doi : 10.1179/jbr.1983.12.4.541.
  17. ^ Салливант, Уильям С. (1856). «Musci и Hepaticae США к востоку от реки Миссисипи». В Asa Gray (ред.). Manual of Botany (2-е изд.). Нью-Йорк: George P. Putnam & Co., стр.  639–640 .
  18. ^ ab Goffinet, B.; WR Buck; AJ Shaw (2008). «Морфология и классификация мохообразных». В Bernard Goffinet; A. Jonathan Shaw (ред.). Bryophyte Biology (2-е изд.). Cambridge: Cambridge University Press. стр. 55–138. ISBN 978-0-521-87225-6.
  19. ^ Мишлер, Б.Д.; С.П. Черчилль (1984). «Кладистический подход к филогении «бриофитов»". Brittonia . 36 (4). New York Botanical Garden Press: 406– 424. Bibcode : 1984Britt..36..406M. doi : 10.2307/2806602. JSTOR  2806602. S2CID  85185192.
  20. ^ abcd Goffinet, Bernard; William R. Buck (2004). "Systematics of the Bryophyta (Mosses): From Molecules to a revision classification". Монографии по систематической ботанике . Молекулярная систематика мохообразных. 98. Missouri Botanical Garden Press: 205–239 . ISBN 1-930723-38-5.
  21. ^ Бак, Уильям Р.; Бернард Гоффине (2000). «Морфология и классификация мхов». В A. Jonathan Shaw; Бернард Гоффине (ред.). Bryophyte Biology (1-е изд.). Кембридж: Cambridge University Press. стр.  71–123 . ISBN 0-521-66097-1.
  22. ^ Белл, Дэвид; Линь, Цяньши; Герелле, Уэсли К.; Джойя, Стив; Чанг, Ин; Тейлор, З. Натан; Ротфельс, Карл Дж.; Ларссон, Андерс; Вильярреал, Хуан Карлос; Ли, Фэй-Вэй; Покорни, Лиза; Сёвеньи, Петер; Крэндалл-Стотлер, Барбара; ДеХиронимо, Лиза; Флойд, Сандра К.; Бирлинг, Дэвид Дж.; Дейхолос, Майкл К.; Конрат, Мэтт; Эллис, Шона; Шоу, А. Джонатан; Чен, Тао; Вонг, Гейн К.-С.; Стивенсон, Деннис В.; Палмер, Джеффри Д.; Грэм, Шон В. (2019-12-08). «Наборы органелломных данных подтверждают скрытое согласие относительно (неукорененных) взаимоотношений наземных растений и предоставляют новые сведения о молекулярной эволюции бриофитов». American Journal of Botany . 107 (1). Wiley: 91– 115. doi : 10.1002/ajb2.1397 . ISSN  0002-9122. PMID  31814117. S2CID  208956105.
  23. ^ Инициатива «Тысяча транскриптомов растений» (2019). «Тысяча транскриптомов растений и филогеномика зеленых растений». Nature . 574 (7780). Springer Science and Business Media LLC: 679– 685. doi :10.1038/s41586-019-1693-2. ISSN  0028-0836. PMC 6872490 . PMID  31645766. 
На Викискладе есть медиафайлы по теме Буксбаумия .
Wikispecies содержит информацию, связанную с Buxbaumia .
  • WB Schofield. 2004. Флора мохообразных Северной Америки : Buxbaumiaceae
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Buxbaumia&oldid=1254885701"