Ротбоэллия кохинхинская
Виды трав

Ротбоэллия кохинхинская
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Королевство:Плантае
Клад :Трахеофиты
Клад :Покрытосеменные
Клад :Однодольные
Клад :Коммелиниды
Заказ:Поалес
Семья:Poaceae
Подсемейство:Паниковидные
Род:Ротболия
Разновидность:
R. cochinchinensis
Биномиальное имя
Ротбоэллия кохинхинская
( Лор. ) Клейтон
Синонимы

Rottboellia cochinchinensis — вид травы, известный под общими названиями Itchgrass, [1] [2] Raoul grass , [3] corngrass , [4] Kokoma grass , Guinea-fowl grass , jointed grass , Shamwa grass [1] и Kelly grass. [5] Это высокая, пучковая однолетняя трава, стебли ( стебли ) которой достигают 3 метров (9 футов 10 дюймов) в высоту с листовыми пластинками длиной до 45 сантиметров (1 фут 6 дюймов). [6] Цветы этого вида располагаются на верхушках стеблей в виде колосовидных кистей , состоящих из парных колосков. [4] Общее название Itchgrass происходит от щетинистой (hispid) листовой оболочки, которая может вызывать раздражение кожи. [4]

Rottboellia cochinchinensis произрастает в тропической Азии и Африке , а также была завезена в Америку, где ее часто считают инвазивным видом . [ 1] [7] [2] Это основной сорняк широкого спектра культур, включая кукурузу , рис , сорго и сахарный тростник . [1] [8]

Описание

Rottboellia cochinchinensis — однолетнее растение с опорными корнями, поддерживающими прямые, ветвящиеся вбок стебли, которые обычно имеют длину от 30 до 300 см, [6] хотя были описаны стебли высотой до 400 см. [9] Стеблевые листья вырастают из влагалищ листьев хистоидного типа с раздражающими волосками, особенно на нижних влагалищах. Листовые влагалища такие же широкие, как и лезвие у воротника, и имеют усеченный, перепончатый язычок длиной 1 мм. [4] Листовые пластины слегка шероховатые (шершавые) и, как правило, линейные или линейно-ланцетные, заканчивающиеся заостренной верхушкой. [6] [10] Листья обычно имеют длину от 15 до 45 см и ширину от 5 до 20 мм, [6] [9] хотя в качестве верхних пределов предлагаются более крупные размеры — 80 см в длину и 45 мм в ширину. [4]

Соцветия R. cochinensis имеют длину 3–15 см, цилиндрические, безволосые (голые), прямые и находятся на конечных и пазушных стеблях. Каждое соцветие либо охвачено у основания листом, вырастающим из раздутого листового влагалища, либо выступает за его пределы. Цветоножка у основания каждого соцветия грубая и расширяется по мере приближения к вершине, где соцветие разделено хрупкими узлами между каждым рахисом . Рахиды сильно раздуты, шириной около 2–3,5 мм и на расстоянии 5–7 мм между каждым узлом, и несут пары колосков абаксиально: один стерильный и прикреплен цветоножкой, сросшейся с междоузлием, другой фертильный и прикреплен напрямую (сидячий). [11] [6] [10] Соцветие сужается с несколькими редуцированными стерильными колосками на вершине, которые образуют ложную метелку, поскольку кажутся сильно разветвленными. [9]

Стерильный, ножковидный колосок в каждой паре хорошо развит, около 3-5 мм в длину, имеет яйцевидную форму и сплющен сверху. Колосок окружен прицветниками, называемыми колосковыми чешуями , которые затвердевшие, гладкие, тупые, тупые, отчетливо прожилковые, голые и крылатые по краям. Стерильный колосок является листопадным с фертильным колоском, то есть они отламываются вместе с центральным штифтом, где пара была прикреплена поперечно к каждому узлу рахиса. [6] Фертильные, сидячие колоски очень похожи на стерильные колоски, будучи около 3,5-5 мм в длину, яйцевидные и сплющенные сверху, хотя они по-разному прикреплены к рахису. Колосковые чешуи этих колосков отличаются, так как нижняя шире верхней и не имеет крыльев, тогда как верхняя имеет V-образную форму. Нижняя чешуя имеет 13 жилок и 2-килевидная, в отличие от верхней, которая имеет 11 жилок и одинарно килеватая. Обе достигают верхушки цветков, но нижняя верхушка чешуи выемчатая (выемчатая), тогда как верхняя острая. [11] [6]

Как и у большинства представителей семейства Poaceae , плодородные колоски содержат цветки с двумя лодикулами , мясистыми чешуйками, которые открывают колосковые чешуи во время цветения. Эти лодикулы имеют тот же размер, что и 3 пыльника, присутствующие в цветках, длиной 2 мм, и внутри них находятся женские части цветка, состоящие из 2 рылец. Также типично для Poaceae, сформированный плод представляет собой одно семя, сросшееся с перикарпием , называемым зерновкой , хотя у R. cochinchinensis перикарпий со временем становится свободным. Зерновка имеет длину 3,5 мм, а зародыш составляет около половины общей длины. Рубчик , рубец, где зерновка прикрепляется к плаценте, имеет точечный вид (punctiform), а эндосперм покрыт мучнистым порошком (farinose). [6] [10] Затем зерновка распространяется вместе с междоузлием рахиса и структурой, называемой элиастомом (каллюсный бугорок), которая все еще прикреплена.

Было обнаружено , что Rottboellia cochinchinensis различается по числу хромосом , при этом диплоидные клетки имеют 20, 36, 40 или 60 хромосом, поэтому x=10 или иногда x=9 являются обычными основными числами. [11] [12] [13]

Этимология

Род Rottboellia был назван в честь датского ботаника Кристена Фрииса Роттбелля (1727–1797) Карлом Линнеем Младшим в 1781 году в публикации Supplementum Plantarum. [14] Видовой эпитет cochinchinensis прослеживает свою этимологию от базионима Stegosia cochinchinensis , который был использован Жуаном ди Лоурейру для обозначения описанного им образца из Кохинхины, ныне части Вьетнама . [15] [7] [16]

Клейтон [7] предложил название Rottboellia cochinchinensis как новую комбинацию для вида Rottboellia exaltata , который теперь является синонимом R. cochinchinensis . Из-за ошибки Линнея Младшего и строгих законов номенклатуры широко используемая комбинация R. exaltata должна была быть спорно отвергнута. [17]

Среда обитания и экология

Rottboellia cochinchinensis использует фиксацию углерода C4 во время фотосинтеза и, как таковая, в основном встречается в теплом тропическом климате с интенсивным солнечным светом, как правило, в тропиках и между северной и южной изотермами 20 °C . [1] [12] [18] [19] Фиксация углерода этим путем позволяет растениям избегать расточительного процесса фотодыхания и, как таковая, дает таким видам, как R. cochinchinensis, конкурентное преимущество в условиях высокой интенсивности света, высокой температуры и низкой влажности по сравнению с растениями C3 .

Вид можно найти в разнообразных местообитаниях , включая луга и маргинальные земли , а также он является основным сорняком многолетних и севооборотных культур в тропиках. [1] [4] В мире существует не менее 18 видов сельскохозяйственных культур, где R. cochinchinensis считается важным сорняком, включая сахарный тростник ( Saccharum ), кукурузу ( Zea ), горную рисовую муку ( Oryza ), хлопок ( Gossypium ), сою ( Glycine ), сорго и арахис ( Arachis ). [1] [3] [12] [8] Азиатские страны, такие как Индия, похоже, не страдают от R. cochinchinensis как от серьезного сорняка, что позволяет предположить, что определенные биотипы этого вида более активно конкурируют с сельскохозяйственными культурами, чем другие. [12]

Rottboellia cochinchinensis относительно теневынослива , а также способна быстро расти при ярком освещении. [18] Вид обычно встречается на высоте до 2300 м, причем низкие температуры часто являются ограничивающим фактором выше этого значения, и предпочитает кислые почвы . [1] [8]

Цветет круглый год в тропическом климате, но в июле и августе в США, и является прекрасным производителем семян, иногда производя более 2000 семян на растение (хотя не все из них жизнеспособны) и более 650 кг с гектара. [1] [8] Модели прорастания семян неясны и различаются в зависимости от пантропического распространения R. cochinchinensis, [18] [8] и недавние исследования направлены на лучшее понимание моделей появления всходов, чтобы информировать режимы контроля. [20] Они распространяются паводковыми водами, птицами, мелкими млекопитающими и в последнее время людьми и транспортными средствами. [1] [3] [19] Элиастом (каллюсный бугорок), который распространяется с зерновкой, содержит масла, которые могут привлекать муравьев и способствовать распространению. [21]

Распределение

Естественное распространение R. cochinchinensis несколько неясно, поскольку вид, по-видимому, очень успешно расширял свой ареал. [1] [22] Большинство источников предполагают, что вид является родным для Юго-Восточной Азии , поскольку он был впервые описан по образцам, найденным в этой области, [15] [7] [12] хотя некоторые источники ссылаются на Индию. [1] В настоящее время он имеет пантропическое распространение, встречаясь в тропиках Старого Света от Южной Азии , Африки к югу от Сахары , Мадагаскара и Индонезии до Новой Гвинеи и Соломоновых островов , а также в Австралии до Квинсленда , [23] с одной географической привязкой из Нового Южного Уэльса . [24] [5] Кроме того, он был широко интродуцирован по всей тропической Америке , возможно, сначала на Кубу или в Бразилию , но быстро распространился по Карибскому региону , югу Соединенных Штатов и по тропической Центральной и Южной Америке . [1] [23] [5] Предполагается, что интродукции произошли в результате транспортировки сельскохозяйственной продукции и сельскохозяйственной и лесной техники, [3] [12] [25] или даже были намеренно завезены для выпаса скота в Карибском море [1]

Таксономия и систематика

Таксономическая классификация Rottboellia cochinchinensis в значительной степени по-прежнему основана на работе Клейтона и Ренвоиза 1986 года, которые поместили род в трибу Andropogoneae семейства Panicoideae, которое является подсемейством в составе злаков (семейство: Poaceae ). [26] Триба была определена морфологически по многим признакам, включая хрупкие кисти, стянутые листовым влагалищем, которые несут пары колосков, один фертильный и сидячий, а другой на ножке и бесплодный. Как и у многих членов трибы, пары колосков у R. cochinchinensis опадают вместе с междоузлием при созревании. Из этой классификации считалось, что род Rottboellia произошел от общего предка с родами Phacelurus и Coelorachis , при этом Rottboellia образует сестринскую кладу для Zea . Клейтон и Ренвойз также выделили подтрибу Rottboelliinae, в которую, среди прочих, вошли роды Coelorachis, Hackelochloa, Hemarthria и Elionurus [26] .

Более поздние оценки Andropogoneae. [27] [28] [13] [29] [30] обнаружили, что эволюционные связи между составляющими родами сложнее выявить. Филогенетические методологии столкнулись с трудностями в разрешении эволюционных связей внутри трибы и указали на быструю базальную радиацию [27] и/или частую гибридизацию [29] внутри клады как возможные причины. Однако слияние родов Rottboellia и Coelorachis было хорошо поддержано. [27] [13] [30] Скендзик и др. (2007) [27] также считают Hackelochloa, Hemarthria и Elionurus сестринскими родами в пределах Rottboelliinea sensu Клейтон и Ренвоиз (1986) [26]

Дополнительная информация

Археологические свидетельства наличия зерновки Rottboellia cochinchinensis на стоянке раннего железного века на реке Лулонга в Демократической Республике Конго были обнаружены в начале 2010-х годов, что, возможно, свидетельствует о том, что ареал распространения вида охватывает тропики Старого Света. [31] Известно, что африканские общины используют листья и стебли для изготовления циновок.

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmn Холм, LG, Плакнетт, DL, Панчо, JV, и Хербергер, JP (1977). Худшие сорняки в мире. Худшие сорняки в мире.
  2. ^ ab Smith, MC, Reeder, RH, & Thomas, MB (1997). Модель для определения потенциала биологического контроля Rottboellia cochinchinensis с головней Sporisorium ophiuri. Журнал прикладной экологии, 34(2), 388. https://doi.org/10.2307/2404884
  3. ^ abcd Lencse, RJ, & Griffin, JL (1991). Интерференция зудневой травы ( Rottboellia cochinchinensis ) с сахарным тростником ( Saccharum sp .) Наука о сорняках. 5(2), 396–399.
  4. ^ abcdef Хафлигер, Э. и Шольц, Х. (1980). Злаковые сорняки I. Сорняки подсемейства Panicoideae. Злаковые сорняки I. Сорняки подсемейства Panicoideae.
  5. ^ abc GBIF Secretariat (2019) Rottboellia cochinchinensis (Lour.) Clayton GBIF Backbone Taxonomy. Контрольный список dataset https://doi.org/10.15468/39omei https://www.gbif.org/species/2704075 [Доступ 08 октября 2019 г.]
  6. ^ abcdefgh Клейтон, В. Д., Воронцова, М. С. , Харман, К. Т. и Уильямсон, Х. (2006). GrassBase — всемирная онлайн-флора трав. http://www.kew.org/data/grasses-db.html. [Доступ 08 октября 2019 г.]
  7. ^ abcd Клейтон, У. Д. (1980). Заметки о трибе Andropogoneae (Gramineae) Kew Bulletin, 35(4), 813–818.
  8. ^ abcde Bolfrey-Arku, GE-K., Chauhan, BS, & Johnson, DE (2011). Экология прорастания семян зубровки (Rottboellia cochinchinensis). Weed Science, 59(2), 182–187. https://doi.org/10.1614/ws-d-10-00095.1
  9. ^ abc Cope, TA (2002). Rottboellia Lf In GV Pope и ES Martins (ред.), Flora Zambesiaca (стр. 174–176). Лондон: Королевский ботанический сад, Кью.
  10. ^ abc Beentje, H. (2016). Plant Glossary: ​​иллюстрированный словарь терминов по растениям. Kew Publishing
  11. ^ abc Veldkamp, ​​Koning, & Sosef. (1986). Ограничение рода Rottboellia и родственных родов. 31, 281–307.
  12. ^ abcdef Millhollon, RW, & Burner, DM (1993). Злак (Rottboellia cochinchinensis) Биотипы в мировых популяциях. Weed Science, 41(3), 379–387. https://doi.org/10.1017/s0043174500052085
  13. ^ abc Kellogg, EA, & Kubitzki, K. (2015). Цветковые растения. Однодольные: Poaceae. В Цветковые растения. Однодольные: Poaceae. https://doi.org/10.1007/978-3-319-15332-2
  14. ^ Линней, К. (1781). Supplementum Plantarum, часть 2. Supplementum Plantarum, 126–127.
  15. ^ Аб Лоурейро, Ж. де (1790). Flora Cochinchinensis, т. 1. В Flora cochinchinensis (Том 1).
  16. ^ Клиффорд, Х. Т. и Босток, П. Б. (2007) Этимологический словарь злаков. Springer, Германия.
  17. ^ Simon, BK 1982. (667) Предложение о сохранении видового названия Rottboellia exaltata L. f. (Poaceae). Таксон 31:564-565
  18. ^ abc Strahan, RE, Griffin, JL, Reynolds, DB, & Miller, D. K (2019). Интерференция между Rottboellia cochinchinensis и Zea mays. Американское научное общество сорняков. 48(2), 205–211.
  19. ^ ab Spaunhorst, DJ, & Orgeron, AJ (2019). Сухое тепло и время воздействия влияют на всхожесть семян Divine Nightshade и Itchgrass. Agronomy Journal, 111(5), 2226. https://doi.org/10.2134/agronj2019.02.0072
  20. ^ Леон, РГ, Искьердо, Дж. и Гонсалес-Андухар, Дж. Л. (2015). Характеристика и моделирование двухфазных моделей появления всходов зубровки (Rottboellia cochinchinensis) в тропиках. Weed Science, 63(3), 623–630.
  21. ^ Вельдкамп, Конинг и Сосеф. (1986). Родовое ограничение Rottboellia и родственных родов. 31, 281–307.
  22. ^ Alves, ECC, Silva, MAS, Moro, FV Luís, P., Bachega, MF, Moro, JR, F, MV, (2019). Идентификация и характеристика различных образцов Itchgrass (Rottboellia America 51(2), 177–180.
  23. ^ ab Plants of the World Online | Rottboellia cochinchinensis (Lour.) Clayton | Kew Science. (nd). Получено 10 октября 2019 г. с https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:909653-1
  24. ^ BioNet Atlas of NSW Wildlife:SRXLI0013904 | Запись о встречаемости | Atlas of Living Australia. (nd). Получено 10 октября 2019 г. с сайта https://biocache.ala.org.au/occurrences/613cf229-2a51-44b0-8106-8c39c83fbe95
  25. ^ Вельдман, Дж. В. и Путц, Ф. Э. (2019). Распространение инвазивных трав на большие расстояния лесозаготовительными машинами в тропическом сухом лесу Автор (ы): Джозеф В. Вельдман и Фрэнсис Э. Путц Опубликовано: Ассоциация тропической биологии и охраны природы Стабильный URL: https://www.jstor.org/stable/40891. 42(6), 697–703.
  26. ^ abc Clayton, WD, & Renvoize, SA (1986). Genera graminum. Травы мира. Genera graminum. Травы мира., 13.
  27. ^ abcd Скендзик, Э. М., Трэвис Коламбус, Дж. и Серрос-Тлатильпа, Р. (2007). Филогенетика Andropogoneae (Poaceae: Panicoideae) на основе ядерного рибосомального внутреннего транскрибируемого спейсера и последовательностей хлоропласта trnL-F. В Aliso: Журнал систематической и эволюционной ботаники (т. 23).
  28. ^ Тираватананон, А., Якобс, С.В. Л. и Ходкинсон, ТР (2010). Филогенетика Panicoideae (Poaceae) на основе последовательностей хлоропластной и ядерной ДНК. Telopea, 13(1–2), 115–142.
  29. ^ ab Soreng, RJ, Peterson, PM, Romaschenko, K., Davidse, G., Zuloaga, FO, Judziewicz, EJ, … Morrone, O. (2015). Всемирная филогенетическая классификация Poaceae (Gramineae). Журнал систематики и эволюции, 53(2), 117–137. https://doi.org/10.1111/jse.12150
  30. ^ ab Soreng, RJ, Peterson, PM, Romaschenko, K., Davidse, G., Teisher, JK, Clark, LG, … Zuloaga, FO (2017). Всемирная филогенетическая классификация Poaceae (Gramineae) II: обновление и сравнение двух классификаций 2015 года. Журнал систематики и эволюции, 55(4), 259–290. https://doi.org/10.1111/jse.12262
  31. ^ Kahlheber, S., & Eggert, MKH (2014). Просо и другие растительные остатки с стоянки раннего железного века Босо-Ньяфо (Внутренний бассейн Конго, Демократическая Республика Конго) The African Archaeological Review 31(3), 479–512.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rottboellia_cochinchinensis&oldid=1165400336"