Новая Каледонская Араукария - Википедия - New Caledonian Araucaria

Основное разнообразие среди родов Араукария размещен в Новая Каледония, где описано 14 видов, все эндемичные, из в общей сложности 20 существующих.[1] Эти новокаледонские виды в основном встречаются в виде рассредоточенных популяций на открытых территориях, где конкуренция менее интенсивна.[2]

Араукария гумбольдтензис Растет в высокогорных кустарниках на склонах горы Гумбольдт, Новая Каледония

Новая Каледония считается самой маленькой из самых значительных горячие точки биоразнообразия в мире,[3] здесь обитает уникальная флора, 75,1% которой являются эндемиками.[4] Виды Араукария деревья можно найти в любой среде обитания Новой Каледонии.[2] Однако почти все они произрастают на ультраосновном субстрате, характеризующемся низкой плодородностью (low N, п, K уровни) и высокие уровни тяжелые металлы (никель, кобальт и др.).[5]

Филогенная история

Контекст

Альтернативой мнению о том, что остров является музеем реликтов растений, является возможность того, что это разнообразие является результатом недавней радиации, последовавшей за появлением 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 во время Палеоцен (около 65 млн лет) и эоцен (примерно до 37 млн ​​лет назад).[7] Фактическая биота Новой Каледонии может быть результатом полной реколонизации, так как Олигоцен.[8]

Араукария столбчатая растет на известковом субстрате, на юге Новой Каледонии

Первый Араукария виды были упомянуты Guillaumin в 1948 г .: A. balansae, A. cookie, A. montana, A. muelleri и A. rulei.[9] В 1949 г. Дж. Т. Бухольц добавил три новых вида: А. Берньери, А. бирамулута и A. humboldtensis. В 1972 г. Д. Ж. де Лаубенфельс описал пять других видов: A. luxurians, отделенный от A. cookie переименован A. columnaris, A. laubenfelsii, A. nemorosa, А. scopulorum и А. шмидии,[10] и разделили эти тринадцать видов на две группы.[2] Первый включает виды, следующие модели Массарта (плагиотропные ветви, частичные повторения), а второй включает виды, следующие модели Рауха (ортотропные ветви и отсутствие повторений) с более крупными листьями.[11] Вейон описал, как морфология Новой Каледонии Араукария соответствует этим моделям и заметил, что виды, следующие модели Рауха, имеют более крупные листья. Он также разработал ключ, помогающий в идентификации поля, на основе символов, зафиксированных у взрослых, поэтому экологические факторы, влияющие на морфологию дерева, не будут мешать идентификации.[2]

Новой Каледонии Араукария виды принадлежат к Eutacta section, один из четырех разделов, определенных Уайльдом и Имсом в 1952 году.[12] Этот раздел также включает А. гетерофилла с острова Норфолк и A. cunninghamii организовано как в Австралии, так и в Новой Гвинее.[12]

Отказ от гипотезы Гондваны

В 1998 г. был проведен первый генетический анализ на основе RBCL последовательность гена подтвердила распознавание четырех секций в пределах рода Араукария.[13] Среди Eutacta секции, новокаледонские виды сформировали монофилетический группа, где A. cunninghamii (Папуа-Новая Гвинея) была получена сначала, затем А. гетерофилла (Остров Норфолк). Виды Новой Каледонии выявили сильную гомологию для rcbL последовательности (от 99,5 до 100%), где 10 из 13 видов идентичны по этой последовательности гена.[13] Этот сильный гомология и А. гетерофилла как сестринская группа видов Новой Каледонии (остров Норфолк относительно молодой, менее 3 миллионов лет) являются первыми элементами, предполагающими недавнюю дифференциацию Араукария деревья в Новой Каледонии. Эта гипотеза противоречит более древнему гондванскому происхождению.

Gaudeul и другие. в 2012 году предпринята попытка лучше описать эволюционные отношения и диверсификацию видов Новой Каледонии с помощью маркеров AFLP и выполнения Байесовский, генетические расстояния и кладистика анализы.[14] Экологические, морфологические и географические параметры также учитывались в исследовании, которое, в конечном итоге, подтвердило недавнюю диверсификацию этого рода в Новой Каледонии. Более того, была создана еще одна генетическая группа: прибрежные виды. Однако не было представлено никаких доказательств того, что влияние окружающей среды на формирование видообразования может быть больше, что может быть результатом как адаптации, так и аллопатрия. Концепция чего-либо загадочный вид, редкий среди такой знаковой группы, упоминается в отношении нескольких расходящихся популяций.[14]

Тем временем Эскапа и Каталано опубликовали филогенетический анализ с использованием скупость.[15] Впервые в семье Араукариевые, генетический (19 пластида, 2 ядерных и 2 митохондриальных геномных области) и морфологические данные (52 дискретных и 10 непрерывных признаков) были объединены, подтверждая сильную монофилию для 4 существующих секций. Однако отношения 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 использования молекулярные часы.[6] Хотя это исследование, кажется, подтверждает рассредоточение над водой, последовавшее за погружением Новой Каледонии, Новая Каледония Араукария вид кажется слишком старым, чтобы произойти от одного единственного расселения из Австралии в Остров Норфолк, а затем в Новую Каледонию.

Загадочное разнообразие

Араукария мюллери население, Яте, Новая Каледония

Сложность идентификации и разграничения видов в Новой Каледонии Араукария иллюстрируется Рушамом и другие. (2016),[16] лежащая в основе загадочного разнообразия, присутствующего между двумя относительными видами (A. rulei и A. muelleri). Эта работа приводит к идентификации четырнадцатого эндемичного вида, Араукария гороенсис,[1] подтверждая сложность различения видов среди рода Monkey Puzzle на территории. Этот новый вид изначально путали с A. muelleri, но, похоже, более тесно связан с A. rulei. Отличия последнего заключаются в более крупных листьях, микроспорофиллах без плечевого основания и более короткой женской шишке. прицветники.[1]

Происхождение такого разнообразия среди рода Араукария в Новой Каледонии все еще остаются неясными, но, похоже, появились относительно недавно. Кроме того, видообразование все еще может обрабатываться, что предполагает загадочное разнообразие, наблюдаемое среди рода.[14]

ГруппаРазновидностьСтатус МСОПДлина листа (мм)Ширина створки (мм)Архитектурная модельСубстратСреда обитанияВысота (м)
ПрибрежныйA. columnarisLC5-74-5MassartИзвестковыйИзвестковые платформы< 50
A. nemorosaCR6-101.5-3MassartУльтрабазитмаки< 100
A. luxuriansEN5-74-5MassartУльтрабазитВлажный вечнозеленый лес< 300
МелколистныйА. БерньериVU2-3.51.5-2.5MassartУльтрабазитВлажный вечнозеленый лес, глубокие долины100 - 800
А. шмидииVU7-101.5-2MassartКислаяОблачный лес горы> 1400
А. scopulorumEN3-42.5-3MassartУльтрабазитмаки50 - 800
A. subulataNT4-62-2.5MassartУльтрабазитВлажный вечнозеленый лес, глубокие долины100 - 1100
КрупнолистныйA. biramulataVU7-95-6MassartУльтрабазитВлажный вечнозеленый лес, глубокие долины300 - 1000
A. goroensisEN26-331-16РаухУльтрабазитмаки150 - 550
A. humboldtensisEN5-64-5MassartУльтрабазитМаки большой высоты600 - 1500
A. laubenfelsiiNT12-208-10MassartУльтрабазитВечнозеленый лес или маквис700 - 1200
A. montanaVU11-147-8MassartУльтрабазитовый и кислыйГустой влажный лес или маквис400 - 1200
A. muelleriEN30-3515-20РаухУльтрабазитГустой влажный лес или маквис150 - 1200
A. ruleiEN20-2511-14РаухУльтрабазитГустой влажный лес или маквис400 - 800

Рекомендации

  1. ^ а б c Милл Р.Р., Рухсам М., Томас П.И., Гарднер М.Ф. и Hollingsworth PM. 2017 г. Араукария гороенсис (Araucariaceae), новая головоломка с обезьянами из Новой Каледонии и номенклатурные примечания к Араукария мюллери. Эдинбургский ботанический журнал 1–17.
  2. ^ а б c d Veillon JM. 1980. Architecture des espèces néo-Calédoniennes du genre. Араукария. Candollea 35: 609-640.
  3. ^ Браммитт Н., Лугхадха ЭН. 2003. Биоразнообразие: где жарко, а где нет. Биология сохранения 17: 1442-1448.
  4. ^ FLORICAL vers. 22.IV.2016. Morat P., Jaffré T., Tronchet F., Munzinger J., Pillon Y., Veillon J.-M. и Чалопен М. 2012. Таксономическая справка FLORICAL et les caractéristiques de la flore vasculaire indigène de la Nouvelle-Calédonie. Адансония сер. 3 34(2): 177-219.Munzinger J., Morat P., Jaffré T., Gâteblé G., Pillon Y., Tronchet F., Veillon J.-M. и M. Chalopin. 2016. FLORICAL: Контрольный список сосудистой местной флоры Новой Каледонии. верс. 22.IV.2016. http://www.botanique.nc/herbier/florical В архиве 2017-04-01 в Wayback Machine
  5. ^ Яффре Т., Мунцингер Дж. И Лоури П.П. 2010. Угрозы хвойным породам, обнаруженным в ультраосновных массивах Новой Каледонии, и предложение о срочно необходимых мерах по усилению их защиты. Биоразнообразие и сохранение 19: 1485-1502.
  6. ^ а б c Краниц М.Л., Биффин Э., Кларк А., Холлингсуорт М.Л., Рухсам М., Гарднер М.Ф., и другие. 2014. Эволюционная диверсификация Новой Каледонии. Араукария. PLoS ONE 9(10)
  7. ^ Пеллетье Б. 2006. Геология региона Новой Каледонии и ее значение для изучения биоразнообразия Новой Каледонии. В C. E. Payri и B. Richer de Forges [ред.], Сборник морских видов Новой Каледонии. Documents Scientifiques et Techniques, vol. II 7, 2 изд. IRD, Нумеа, Новая Каледония.
  8. ^ Грандколас П., Мюриен Дж., Робиллард Т., Дессутер-Гранколас Л., Журдан Х., Гильбер Э. и Дехарвенг Л. 2008. Новая Каледония: очень старый дарвиновский остров? Философские труды Лондонского королевского общества, степень B, биологические науки 363: 3309-3317.
  9. ^ Guillaumin A. 1948. Аналитическая и синоптическая флора Новой Каледонии и зависимостей. Office de la Recherche Scientifique, Париж.
  10. ^ Де Лаубенфельс DJ. 1972. Gymnospermes. В: Aubreville, A. & Leroy, J-F. (ред.) Flore de la Nouvelle-Calédonie et Dépendances, том 4, стр. 1–167. Париж: Национальный музей естественной истории.
  11. ^ Kranitz ML. 2005. Систематика и эволюция Новой Каледонии. Араукария. Диссертация, Эдинбургский университет.
  12. ^ а б Уайлд М. Х., Эй Джей Имс. 1952 г. Семяпочка и «семя». Араукария бидвиллия с обсуждением таксономии рода. II. Таксономия. Энн Бот 16: 27-47.
  13. ^ а б Сетогучи Х., Осава Т.А., Пинтауд Ж.-К., Яффре Т. и Вейон Дж.М. 1998. Филогенетические взаимоотношения внутри Araucariaceae на основе последовательностей гена rbcL. Являюсь. J. Bot. 85: 1507-1516.
  14. ^ а б c Gaudeul M., Rouhan G., Gardner MF. и Hollingsworth PM. 2012. Маркеры AFLP позволяют понять эволюционные отношения и диверсификацию Новой Каледонии. Араукария виды (Araucariaceae). Американский журнал ботаники 99: 68-81.
  15. ^ Escapa IH. и Catalano SA. 2013. Филогенетический анализ Araucariaceae: объединение молекул, морфологии и окаменелостей. Международный журнал наук о растениях 174: 1153-1170.
  16. ^ Рухсам М., Рай Х.С., Мэтьюз С., Росс Т.Г., Грэм С.В., Раубесон Л.А., Мей В., Томас П.И., Гарднер М.Ф., Эннос Р.А., и другие. 2015. Улучшает ли полное секвенирование пластидного генома различение видов и филогенетическое разрешение в Араукария? Ресурсы по молекулярной экологии 15: 1067-1078.

внешняя ссылка