Гербхронология - Herbchronology

Корень поперечное сечение (30 мкм) Penstemon venustus. Лигнифицированная ткань окрашивается в красноватый цвет с использованием флороглюцина / HCL. Черные маркеры обозначают границы годичного кольца. Особь собрана на горе Валлоуа, штат Орегон, США (2003 г.)
Корень поперечное сечение (30 мкм) Cirsium spinosissimum. Лигнифицированная ткань окрашивается в красноватый цвет с использованием флороглюцина / HCL. Черные маркеры обозначают границы годичного кольца. Особь собрана в горном хребте Churfirsten, Швейцария (2002 г.)
Корень поперечное сечение (30 мкм) Silene vulgaris. Лигнифицированная ткань окрашивается в красноватый цвет с использованием флороглюцина / HCL. Черные маркеры обозначают границы годичного кольца. Собран в Давосе, Швейцария (2003 г.)

Гербхронология анализ годовых годичные кольца (или просто годовые кольца) во вторичном корне ксилема из многолетнее растение травянистые растения. В то время как листья и стебли многолетних трав отмирают в конце вегетационного периода, корень часто сохраняется в течение многих лет или даже всей жизни.[1] Виды многолетних трав, относящиеся к двудольные группа (также известная как многолетний форбс ) характеризуются вторичный рост, который отображается как новый кольцо роста добавляется каждый год к стойким корням. Около двух третей всех видов многолетних двудольных трав с устойчивым корнем, произрастающих в сильно сезонной зоне северного полушария, демонстрируют, по крайней мере, довольно четкие годичные кольца роста.[1]

Подсчет годичных колец можно использовать для определения возраста многолетнего растения аналогично тому, как это делается для деревьев, используя дендрохронология.[2] Таким образом было установлено, что некоторые многолетние травы живут до 50 лет и более.[3][4]

История

Термин «хронология трав» относится к дендрохронология из-за сходства исследуемых структур. Термин был введен в конце 1990-х годов,[5] однако существование годичных колец у многолетних трав уже наблюдалось несколькими исследователями ранее.[6][7][8]

Годовые кольца роста

Подобно деревьям и древесным растениям, у многолетних трав есть зона роста, называемая сосудистый камбий между корой корня и корнем ксилема. В сосудистое камбиевое кольцо активен в течение вегетационного периода и дает новый слой ксилема ткани или кольца роста каждый год. Это добавление нового бокового слоя каждый год называется вторичный рост и точно так же, как у древесных растений. Каждое кольцо роста состоит из Earlywood ткань, которая образуется в начале вегетационного периода и поздняя древесина ткань формируется летом и осенью. Ткань Earlywood характеризуется широкой сосуды или более плотное расположение сосудов, тогда как ткань поздней древесины показывает более узкие сосуды и / или меньшую плотность сосудов.[1][2]

Годовые кольца роста в травах обычно видны только с помощью микроскопа и специального метода окрашивания. Кольцеобразные узоры, видимые невооруженным глазом на поперечных срезах корней, могут быть ложными кольцами.[9]

Ширина годичных колец зависит от условий во время формирования; в благоприятный год он шире, а в менее благоприятный - уже.[10]

Приложения

Гербхронология используется во многих областях экологических и биологических исследований, например, в общественная экология, популяционная биология, экология растений и биология вторжения.

Гербхронология используется как инструмент для оценки возраста растений. Это может быть важная информация для определения:

  • … Долголетие многолетнего растения травянистое растение разновидность; Это ценная информация для книг по флоре и важный аспект стратегии жизненного цикла вида.[4]
  • … Возрастная структура населения; это ценно для вопросов о динамике популяций или схемах распространения инвазивных видов.[11][12]

Гербхронология позволяет оценить долгосрочные годовые темпы роста многолетнего растения. травянистое растение без необходимости контролировать это. Это может быть важная информация для оценки…

  • … Влияние колебаний конкретных климатических условий на рост.[10]
  • … Влияние изменений в условиях сайта, таких как конкуренция.[5]
  • … Модели роста на протяжении всей жизни.[4]

Рекомендации

  1. ^ а б c Дитц Х., Швайнгрубер Ф.Х. (2002). «Годовые кольца в аборигенных и интродуцированных разнотравьях нижнего Мичигана, США». Канадский журнал ботаники. 80 (6): 642–649. Дои:10.1139 / b02-048.
  2. ^ а б фон Аркс Г., Дитц Х (2006). «Годовые кольца в корнях разнотравья умеренного пояса - надежные годовые маркеры». Биология растений. 8 (2): 224–233. Дои:10.1055 / с-2005-873051. PMID  16547867.
  3. ^ Швайнгрубер Ф.Х., Пошлод П. (2005). «Годовые кольца в травах и кустарниках: продолжительность жизни, определение возраста и анатомия стебля». Лесной снег и ландшафтные исследования. Берн: Haupt: 195–415. ISSN  1424-5108.
  4. ^ а б c фон Аркс Г., Эдвардс П.Дж., Дитц Х. (2006). «Свидетельства изменений жизненного цикла в высокогорных популяциях трех многолетних травянистых растений». Экология. 87 (3): 665–674. Дои:10.1890/05-1041. PMID  16602296.
  5. ^ а б Дитц Х, Ульманн I (1998). «Экологическое применение« Гербхронологии »: сравнительный анализ возрастной структуры древостоя инвазивного растения Bunias orientalis L.» Анналы ботаники. 82 (4): 471–480. Дои:10.1006 / anbo.1998.0706.
  6. ^ Петерсен HE (1908). «Diapensiaceae». Meddelelser Am Gronland. 36: 141–154.
  7. ^ Золлер H (1949). "Beitrag zur Altersbestimmung von Pflanzen aus der Walliser Felsensteppe". Bericht über das Geobotanische Forschungsinstitut Rübel в Цюрихе: 61–68.
  8. ^ Бакши Т.С., Coupland RT (1960). «Вегетативное размножение Linaria vulgaris». Журнал ботаники. 38 (2): 243–249. Дои:10.1139 / b60-022.
  9. ^ Вернер П.А. (1978). «Об определении возраста Liatris aspera с использованием поперечных срезов клубнелуковиц: значение для прошлых демографических исследований». Американский натуралист. 112 (988): 1113–1120. Дои:10.1086/283350.
  10. ^ а б Дитц Х, фон Аркс Г. (2005). «Колебания климата вызывают крупномасштабные синхронные изменения в радиальных приростах основных корней разнотравья северного полушария». Экология. 86: 327–333. Дои:10.1890/04-0801.
  11. ^ Дитц Х (2002). «Пятна инвазии растений - реконструкция картины и процесса с помощью хронологии растений». Биологические вторжения. 4 (3): 211–222. Дои:10.1023 / а: 1020971509871.
  12. ^ Молони К.А., Кнаус Ф., Дитц Х. (2009). «Свидетельства изменения стратегии жизненного цикла во время вторичной фазы инвазии растений». Биологические вторжения. 11 (3): 625–634. Дои:10.1007 / s10530-008-9277-3.

внешняя ссылка