Араукария новокаледонская

Основное разнообразие рода Araucaria сосредоточено в Новой Каледонии , где описано 14 видов, все эндемичные, из 20 существующих видов. [1] Эти новокаледонские виды в основном встречаются в виде рассеянных популяций на открытых территориях, где конкуренция менее интенсивна. [2]

Араукария Гумбольдтенская растет в высокогорных кустарниках на склонах горы Гумбольдт, Новая Каледония.

Новая Каледония, считающаяся самой маленькой из самых значительных точек биоразнообразия в мире, [3] имеет уникальную флору, 75,1% которой являются эндемичными. [4] Виды деревьев араукарии можно найти в каждой среде обитания, которой обладает Новая Каледония. [2] Однако почти все они растут на ультрамафическом субстрате, характеризующемся низкой плодородностью (низкие уровни N , P , K ) и высоким уровнем тяжелых металлов (никель, кобальт и т. д.). [5]

Филогенетическая история

Контекст

Альтернативой мнению о том, что остров является музеем растительных реликтов, является возможность того, что разнообразие является результатом недавней радиации, последовавшей за возникновением острова. [6] Новая Каледония была частью суперконтинента Гондвана и отделилась от Австралии 80 млн лет назад. [6] Однако геологические данные свидетельствуют о том, что Новая Каледония была затоплена в палеоцене (около 65 млн лет назад) и эоцене (до около 37 млн ​​лет назад). [7] Фактическая биота Новой Каледонии может быть результатом полной реколонизации с олигоцена . [8]

Араукария столбчатая , растущая на известковом субстрате на юге Новой Каледонии.

Первые виды Araucaria были упомянуты Гийоменом в 1948 году: A. balansae , A. cookie , A. montana , A. muelleri и A. rulei . [9] В 1949 году Дж. Т. Бухольц добавил три новых вида: A. bernieri , A. biramuluta и A. humboldtensis . В 1972 году DJ de Laubenfels описал пять других видов: A. luxurians , отделенный от A. cookie и переименованный в A. columnaris , A. laubenfelsii , A. nemorosa , A. scopulorum и A. schmidii , [10] и разделил эти тринадцать видов на две группы. [2] Первая включает виды, следующие модели Массарта (плагиотропные ветви, частичные повторения), а вторая включает виды, следующие модели Рауха (ортотропные ветви и отсутствие повторений) с более крупными листьями. [11] Вейллон описал, как морфология новокаледонской араукарии соответствует этим моделям, и заметил, что виды, следующие модели Рауха, имеют более крупные листья. Он также разработал ключ, помогающий в полевой идентификации, на основе признаков, зафиксированных у взрослых особей, поэтому экологические факторы, влияющие на морфологию дерева, не будут мешать идентификации. [2]

Виды Araucaria из Новой Каледонии относятся к секции Eutacta , одной из четырех секций, определенных Уайлдом и Имзом в 1952 году. [ 12] В эту секцию также входят A. heterophylla с острова Норфолк и A. cunninghamii , встречающийся как в Австралии, так и в Новой Гвинее. [12]

Отказ от гондванской гипотезы

В 1998 году первый генетический анализ, основанный на последовательности гена RBCL, подтвердил распознавание четырех секций в пределах рода Araucaria . [13] Среди секции Eutacta новокаледонские виды образовали монофилетическую группу, где первым был получен A. cunninghamii (Папуа-Новая Гвинея), а затем A. heterophylla (остров Норфолк). Новокаледонские виды показали сильную гомологию для последовательностей rcbL (от 99,5 до 100%), где 10 из 13 видов идентичны для этой последовательности гена. [13] Эта сильная гомология и A. heterophylla как сестринская группа новокаледонских видов (остров Норфолк относительно молодой, менее 3 миллионов лет) являются первыми элементами, предполагающими недавнюю дифференциацию деревьев араукарии в Новой Каледонии. Эта гипотеза противоречит более древнему гондванскому происхождению.

В 2012 году Годеул и др. попытались лучше описать эволюционные отношения и диверсификацию видов Новой Каледонии, используя маркеры AFLP и выполняя байесовский , генетический и кладистический анализы. [14] В исследовании также рассматривались экологические, морфологические и географические параметры, которые в итоге подтвердили недавнюю диверсификацию рода в Новой Каледонии. Более того, была создана еще одна генетическая группа: прибрежные виды. Однако не было показано никаких доказательств большего влияния окружающей среды на видообразование, которое может быть результатом как адаптации, так и аллопатрии . Упоминается концепция криптических видов, редкая среди такой знаковой группы, в отношении нескольких расходящихся популяций. [14]

Тем временем Эскапа и Каталано опубликовали филогенетический анализ с использованием парсимонии . [15] Впервые в семействе Araucariaceae были объединены генетические (19 пластидных , 2 ядерных и 2 митохондриальных геномных региона) и морфологические данные (52 дискретных и 10 непрерывных признаков), что подтвердило сильную монофилию для 4 существующих секций. Однако связи между видами Новой Каледонии по-прежнему трудно выяснить, даже если их относительно недавнее происхождение подтверждается филогенией, основанной на сочетании пластидных и ядерных данных, а также использованием молекулярных часов . [6] Хотя это исследование, по-видимому, подтверждает последовательное надводное распространение до затопления Новой Каледонии, новокаледонские виды Araucaria кажутся слишком старыми, чтобы произойти от одного единственного распространения из Австралии на остров Норфолк , а затем в Новую Каледонию.

Скрытое разнообразие

Популяция Araucaria muelleri , Яте, Новая Каледония

Сложность идентификации и разграничения видов в новокаледонской араукарии проиллюстрирована Рашамом и др. (2016), [16] лежащей в основе скрытого разнообразия, присутствующего между двумя родственными видами ( A. rulei и A. muelleri ). Эта работа приводит к идентификации четырнадцатого эндемичного вида, Araucaria goroensis, [1] подтверждая сложность различения видов среди рода Monkey Puzzle на этой территории. Этот новый вид изначально путали с A. muelleri , но он, по-видимому, более тесно связан с A. rulei . Различия с последним заключаются в более крупных листьях, микроспорофиллах без плечевого основания и более коротких женских конусообразных прицветниках . [1]

Происхождение такого разнообразия среди рода Araucaria в Новой Каледонии все еще остается неясным, но, по-видимому, относительно недавним. Также видообразование может быть все еще обработано, как предполагает криптическое разнообразие, наблюдаемое среди рода. [14]

ГруппаРазновидностьСтатус МСОПДлина листа (мм)Ширина листа (мм)Архитектурная модельСубстратМесто обитанияВысота (м)
ПрибрежныйА. столбчатаяЛК5-74-5МассартИзвестковыйИзвестняковые платформы< 50
А. дубравнаяCR6-101,5-3МассартУльтрамафическиймаки< 100
А. роскошникиRU5-74-5МассартУльтрамафическийВлажный вечнозеленый лес< 300
МелколиственныйА. БерньериВУ2-3,51,5-2,5МассартУльтрамафическийВлажный вечнозеленый лес, глубокие долины100 - 800
А. ШмидииВУ7-101,5-2МассартКислотныйГорный облачный лес> 1400
А. скопулорумRU3-42.5-3МассартУльтрамафическиймаки50 - 800
А. шиловиднаяНТ4-62-2,5МассартУльтрамафическийВлажный вечнозеленый лес, глубокие долины100 - 1100
КрупнолистныйА. двуруччатаяВУ7-95-6МассартУльтрамафическийВлажный вечнозеленый лес, глубокие долины300 - 1000
А. goroensisRU26-331-16РаухУльтрамафическиймаки150 - 550
А. ГумбольдтенскийRU5-64-5МассартУльтрамафическийМаки большой высоты600 - 1500
А. laubenfelsiiНТ12-208-10МассартУльтрамафическийВечнозеленый лес или маквис700 - 1200
А. МонтанаВУ11-147-8МассартУльтраосновные и кислыеГустой влажный лес или маквис400 - 1200
А. МюллериRU30-3515-20РаухУльтрамафическийГустой влажный лес или маквис150 - 1200
А. рулейRU20-2511-14РаухУльтрамафическийГустой влажный лес или маквис400 - 800

Ссылки

  1. ^ abc Mill RR., Ruhsam M., Thomas PI., Gardner MF. и Hollingsworth PM. 2017. Araucaria goroensis (Araucariaceae), новый вид Monkey Puzzle из Новой Каледонии, и номенклатурные заметки об Araucaria muelleri . Эдинбургский журнал ботаники 1–17.
  2. ^ abcd Veillon JM. 1980. Архитектура des espèces néo-Calédoniennes du жанра Араукария . Кандоллея 35 : 609–640.
  3. ^ Браммитт Н., Лугадха Э.Н. 2003. Биоразнообразие: где жарко, а где нет. Conservation Biology 17 : 1442-1448.
  4. ^ ЦВЕТОЧНЫЕ версии. 22.IV.2016. Морат П., Жаффре Т., Тронше Ф., Мюнзингер Ж., Пиллон Ю., Вейон Ж.-М. и Чалопин М. 2012. Le référentiel Taxonomique FLORICAL et les caractéristiques de la flore vasculaire indigène de la Nouvelle-Calédonie. Адансония сер . 3 34 (2): 177–219. Мюнзингер Ж., Морат П., Жаффре Т., Гатебле Г., Пиллон Ю., Тронше Ф., Вейон Ж.-М. и М. Чалопен. 2016. ФЛОРИЧЕСКИЙ: Контрольный список местной сосудистой флоры Новой Каледонии. вер. 22.IV.2016. http://www.botanique.nc/herbier/florical Архивировано 01.04.2017 на Wayback Machine
  5. ^ Jaffré T., Munzinger J. и Lowry PP. 2010. Угрозы хвойным видам, обнаруженным в ультрамафических массивах Новой Каледонии, и предложение по срочно необходимым мерам по улучшению их защиты. Биоразнообразие и сохранение 19: 1485-1502.
  6. ^ abc Kranitz ML, Biffin E, Clark A, Hollingsworth ML, Ruhsam M, Gardner MF и др. 2014. Эволюционная диверсификация новокаледонской араукарии . PLoS ONE 9 (10)
  7. ^ Пеллетье Б. 2006. Геология региона Новой Каледонии и ее значение для изучения биоразнообразия Новой Каледонии. В CE Payri и B. Richer de Forges [ред.], Compendium of marine species of New Caledonia. Documents Scientifiques et Techniques, т. II 7, 2-е изд. IRD, Нумеа, Новая Каледония.
  8. ^ Грандколас П., Мюрьен Дж., Робиллард Т., Десютер-Гранколас Л., Журдан Х., Гильбер Э. и Дехарвенг Л. 2008. Новая Каледония: очень старый дарвиновский остров? Философские труды Лондонского королевского общества, B, Biological Sciences 363: 3309-3317.
  9. ^ Гийомен А. 1948. Flore Analytique et Synoptique de la Nouvelle Calédonie et dépendances. Офис научных исследований, Париж.
  10. ^ Де Лаубенфельс DJ. 1972. Голосеменные. В: Обревиль А. и Лерой Дж. Ф. (ред.) Flore de la Nouvelle-Calédonie et Dépendances, том 4, стр. 1–167. Париж: Национальный музей естественной истории.
  11. ^ Краниц МЛ. 2005. Систематика и эволюция новокаледонских араукариевых . Диссертация, Эдинбургский университет.
  12. ^ ab Wilde MH, AJ Eames. 1952. Семяпочка и «семя» Araucaria bidwillii с обсуждением таксономии рода. II. Таксономия. Ann Bot 16 : 27-47.
  13. ^ ab Сетогути Х., Осава Т.А., Пинто Ж.-К., Жаффре Т. и Вейон Дж.М. 1998. Филогенетические взаимоотношения внутри араукариевых на основе последовательностей гена rbcL. Являюсь. Дж. Бот. 85 : 1507-1516.
  14. ^ abc Gaudeul M., Rouhan G., Gardner MF. и Hollingsworth PM. 2012. Маркеры AFLP дают представление об эволюционных связях и диверсификации видов Araucaria (Araucariaceae) Новой Каледонии. Американский журнал ботаники 99 : 68-81.
  15. ^ Эскапа И. Х. и Каталано СА. 2013. Филогенетический анализ Araucariaceae: интеграция молекул, морфологии и ископаемых. Международный журнал наук о растениях 174 : 1153-1170.
  16. ^ Ruhsam M., Rai HS., Mathews S., Ross TG., Graham SW., Raubeson LA., Mei W., Thomas PI, Gardner MF, Ennos RA и др. 2015. Улучшает ли полное секвенирование пластидного генома дискриминацию видов и филогенетическое разрешение у араукарии ? Ресурсы молекулярной экологии 15 : 1067-1078.
  • www.endemia.nc. Фауна и флора Новой Каледонии.
  • Исследования араукарии Новой Каледонии. Сайт араукарии Королевского ботанического сада Эдинбурга .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Новая_Каледонская_Араукария&oldid=951332284"