Қауіпті тұқымдас гүл – Matchstick Banksia — Мақалалармен ағылшынша

Кіріспе

Гүлдеп тұрған өсімдіктің жоғалу қаупі төніп тұрған түрлері

Banksia cuneata, көбінесе тұспалдақ banksia немесе Quairading banksia деп белгілі,

Гүлдері үштен төрт сантиметр (1.2–1.6 дюйм) диаметрлі дөңгелек бас түрінде, бұтақтардың ұштарында өседі. Олар 55-ден 65 жеке гүлден тұрады, негізінде қысқа инвульватральды жапырақшалармен қоршалған. Басқа көптеген Proteaceae сияқты, әрбір гүлде төрт біріккен тостаған жапырақтан тұратын периант және бір тоқпан бар, оның стилі бастапқыда периант мүшесінің ішінде жабылады, бірақ гүлденген кезде босап шығады. B. cuneata-да периант шамамен ұзын, оның мүшесі шамамен 5 см. Гүлденгенге дейін, ұзын, жұқа периант, үстінде айқын мүшесі бар, тұспалдаққа ұқсайды, бұл осы түрдің бір танымал атауын түсіндіреді. Бастапқыда периант көбінесе кремі түсті, тек тамырында ғана қызғылт түс байқалады; кейіннен ол толығымен қызғылт түске айналады. Стиль бастапқыда кремі түсті, бірақ қызыл түске өтеді; тозаң ұсынатын бөлігі жасыл. Бұл түрді Джордж он жылға жуық уақыттан кейін, 1981 жылы "The genus Banksia L. f. (Proteaceae)" монографиясында жариялады. Түрлік эпитет латын тілінен алынған cuneatus ("қиялы") сөзінен шыққан, ол жапырақтардың пішініне сілтеме жасайды. Бұл түрдің номенклатуралық тарихы оқиғасыз: оның синонимдері жоқ, сондай-ақ ешқандай түршелері немесе сорттары жарияланбаған. Ол тұспалдақ Banksia немесе Quairading Banksia деген танымал атауларды алып жүреді.

Инфрагендік орналасу

Джордж B. cuneata-ны дөңгелек гүлшоғырларының құрылысымен байланысты Isostylis субгеніне жатқызды. Бірақ Джордж бұл жіктелуді қабылдамады және 1999 жылғы жіктелуінде одан бас тартты. B. cuneata-ның осыған байланысты орналасуы өзгермеді және оны былай қорытындылауға болады:

2007 жылдың басында Маст пен Тиле Банксиа туысын Дриандраны қосып қайта жіктеді және қасық пішіндес жапырақшалары бар таксондар үшін B. subg. Spathulatae деген жаңа топты ұсынды. Осылайша B. subg. Банксия қасық пішіндес жапырақшалары жоқ таксондарды қамтитын болып қайта анықталды. Олар Дриандраның ДНК-сы алынғаннан кейін толық жіктелуді жариялауды жоспарлады. Ал қазіргі уақытта, егер Маст пен Тиледің номенклатуралық өзгерістерін уақытша жіктелу ретінде қарастырсақ, онда B. cuneata B. subg. Банксияға жатады.

Филогения

B. cuneata мен B. subg. Isostylis басқа мүшелері арасындағы қарым-қатынастар әлі де толық анықталған жоқ. Масттың зерттеулері B. cuneata үш түрдің ең бастапқысы екенін көрсеткенімен,

Таралуы және мекендейтін ортасы

Құрып кету қаупі төнген түр, B. cuneata тек Батыс Австралиядағы Пингелли мен Куайрадинг маңындағы аймақта кездеседі. Ол орманды жерлерде, терең сары құмды топырақта, белгілі бір биіктікте өседі. Көбінесе Banksia prionotes және Xylomelum angustifolium түрлерімен бірге таралған. Содан бері тіркелген популяциялардың саны 6-дан бастап өзгерді. Гүлдерінің қызыл немесе қызғылт түсті болуы, түзу мойны мен құбыр тәрізді гүл қабаттары құстармен тозаңдануға көмектеседі деп саналады. B. cuneata гүлінің құрылымы, аталық мүшесінің ұшы тозаңды ұсынушы ретінде жұмыс істеуі, өзін-өзі тозаңдандырудың жиі кездесетінін көрсетеді. Алайда, бұл протандриямен тежеледі: тозаң аналық мүше қабылдауға дайын болудан бұрын шығарылады. Әдетте, аналық мүше қабылдауға дайын болған кезде тозаңның көп бөлігі ауысып кеткен немесе өмірлік қабілетін жоғалтқан болады. Бұл стратегия жеке гүлдің өзін-өзі тозаңдандыруына қарсы тиімді, бірақ геитоногамияны (бір өсімдіктің әртүрлі гүлдерінің тозаңдануын) тоқтатуға көмектеспейді. Гүлдердің шоғырланған құрылысының арқасында бұл жиі кездеседі, бірақ жеміс берудің табысты болатыны бөлек мәселе. Бұл түрдің тозаңдану жүйесін зерттеулер популяциялар арасында тозаңдану деңгейінің әртүрлі екенін көрсетті. Жақсы сақталған бұталы жерлердегі популяцияларда тозаңдану деңгейі жоғары, ал бұзылған ортадағы популяциялар орташа есеппен көбірек туыстық байланысқа ие және өзгермелі. Бұған бірнеше себеп бар. Біріншіден, бұзылған популяциялардың жоғары тығыздығы көршілес өсімдіктер арасында тозаңданудың көбеюіне әкеледі, нәтижесінде генетикалық құрылым күшейеді және өзін-өзі тозаңдандыру тиімдірек болады. Екіншіден, бұзылған популяцияларда әдетте жер асты қабаты болмайды, сондықтан олар балжегілердің тұрақты популяциясын қолдауға қабілетсіз. Олар тозаңдану үшін кездейсоқ келушілерге тәуелді. Тозаңдану деңгейінің төмендеуі орташа есеппен тозаңданудың азаюына әкеледі, бұл туыстық тозаңдануға қарсы таңдаудың азаюына себеп болады. Сонымен қатар, тозаңдаушылардың сирек кездесуі тозаңданудың өзгермелілігіне әкеледі. Тозаңдаушылар болмаған жағдайда тұқым пайда болмайды, бұл тұқымның тозаңдануға тәуелді екенін көрсетеді. Ұрықтандырылған фолликулдардың 96%-ы жетіледі, ал тұқымдардың 82%-ы жетіледі. Бұл көрсеткіштер Banksia үшін өте жоғары, бұл қоректік заттар жеткілікті екенін көрсетеді. Бұл түр бір өсімдікте әдеттегіден гөрі көптеген ескі гүлшашақтарды немесе конустарды шығарады – әдетте 500-ден астам. Алайда, конусқа шашақтардың саны ерекше төмен – көбінесе тек біреу ғана. Осылайша, бір өсімдіктегі шашақтардың саны Banksia түрлері үшін орташа деңгейге жуық. Тұқымның жетілу және тірі қалу деңгейінің жоғары болуы тұқымның өте төмен тірі қалу деңгейімен өтесіледі. Бұл негізінен ылғал тапшылығына байланысты. Бір зерттеуде тәжірибелік өрттен кейін шамамен 17 100 тірі тұқым шығарылды. Олардың 5%-дан азы өсіп шықты, ал тек он бір өсімдік бірінші жазғы құрғақшылықтан аман қалды. Өлген өсімдіктер көбінесе көлеңкелі жерлерде немесе жапырақтардың арасында болды. Ал аман қалған он бір өсімдік жол жиегінде болды, онда олар жолдан ағып келетін судан және пизолиттік латериттен құралған қалың мульчадан пайдаланды. Осыдан шығатын қорытынды: көшеттердің тірі қалуы негізінен судың болуына байланысты. 1996 жылы болған орман өрті үлкен ересек популяцияны жойды, бұл одан әрі алаңдаушылық тудырды, бірақ содан кейін көптеген көшеттер пайда болды. B. cuneata үшін қауіптерге жерді тазарту (өсімдіктердің тікелей жоғалуына және популяцияның бөлшектелуіне әкеледі), мал жаю қысымы, экзотикалық арамшөптермен бәсекелесу, өрт режимінің өзгеруі және тұздылықтың күшеюі жатады. Banksia Atlas зерттеуі бір популяцияның жол бойында екенін анықтады. Өсімдіктер қартайып, жаңа көшеттер байқалмады, ал бұл жер арамшөптермен зақымдалған.

An endangered species, B. cuneata occurs only over a range around Pingelly and Quairading, in Western Australia. It favours deep yellow sand at elevations between , in woodland habitat. It often grows in association with Banksia prionotes and Xylomelum angustifolium. Since then the number of populations reported have ranged from 6 Prominent flowers, a red or pink colour, a straight style and a tubular perianth are features thought to promote pollination by birds. The structure of B. cuneata's flower, with the style end functioning as a pollen presenter, suggests that autogamous self fertilisation must be common. This is countered, however, by protandry: pollen is released well before the pistil becomes receptive; usually by the time the pistil becomes receptive most of the pollen has either been transferred, or has lost its viability. This strategy is effective against individual flowers fertilising themselves, but does nothing to prevent geitonogamy: fertilisation of flowers by different flowers on the same plant. Because of the way flowers are clustered together in heads, this must be quite common, although whether it results in successful fruit set is another matter:

Assessments of the mating system of this species have found that outcrossing rates vary between populations. Populations in relatively intact bushland have high outcrossing rates, but those in more disturbed environments are both more inbred on average, and more variable. This has been attributed to a range of causes. Firstly, the higher density of disturbed populations leads to greater rates of mating between neighbouring plants, resulting in more genetic structure and thus more effective selfing. Secondly, disturbed populations usually lack an understorey, and so cannot support a resident population of honeyeaters; instead, they rely upon occasional visitors for pollination. The greatly reduced pollination rates means fewer outcrossing fertilisations on average, leading to less selection against inbred fertilisations; and the sporadic presence of pollinators leads to outcrossing variability. No seed is set when pollinators are excluded, indicating that seed set must be pollinator limited. About 96% of fertilized follicles mature, and about 82% of seeds mature. These are very high numbers for Banksia, indicating that there are no problems with nutrient supply. This species produces an unusually high number of old flowerheads, or cones, per plant—typically more than 500. However, there are an unusually low number of follicles per cone—often only one. Thus the number of follicles per plant ends up roughly average for a Banksia species. The high seed maturation and viability rates are offset, however, by an extremely low seedling survival rate. This is almost solely due to moisture stress. In one study, an estimated 17,100 viable seeds were released following an experimental fire. Fewer than 5% of them germinated, and only eleven plants survived the first summer drought. The last plants to die were in depressions, in shaded areas or amongst leaf litter; and the eleven survivors were all on road shoulders, where they benefited from road runoff and a thick mulch of pisolitic laterite. The inevitable conclusion is that seedling survival is primarily determined by water availability. A large adult population was destroyed by bushfire in 1996, causing further concern, but this was followed by the recruitment of large numbers of seedlings. Threats to B. cuneata include land clearing, which leads to direct plant loss and population fragmentation, grazing pressure, competition from exotic weeds, changes to the fire regime, and encroaching salinity. The Banksia Atlas survey found one population to be on the side of a road; the plants were aging with no new seedlings noted, and the site was weed infested.

Генетикалық әртүрлілікті қорғау

Б. кунеатаның жеке популяцияларындағы генетикалық әртүрліліктің деңгейі, сирек кездесетін және құрып кету қаупі төнген түр үшін ерекше жоғары, бірақ популяциялар екі генетикалық жағынан ерекше топқа бөлінеді. Бұл топтар географиялық қашықтықпен емес, тұзды, уақытша құрғап тұратын өзен жүйесімен – Б. кунеата мен оны тозаңдататын құстарға жарамсыз мекен болып табылатын өзенмен бөлінеді. Осылайша, ол генетикалық материал алмасуға кедергі жасайды, өзеннің екі жағындағы популяциялардың генетикалық дрейф арқылы айырылуына мүмкіндік береді. Осының салдарынан, генетикалық әртүрлілікті сақтау үшін өзеннің екі жағында да күш-жігер жұмсау қажет. Бұрын әр топтан бір үлкен популяция жеткілікті деген ұсыныс болған. Алайда, соңғы модельге негізделген тәуекелдік талдау көрсеткендей, жоғалу қаупін қабылданатын деңгейге дейін төмендету үшін қажетті популяция мөлшері, қазіргі популяция мөлшерінен он есе артық. Осыдан барлық популяцияларды және барлық қолжетімді мекенді қорғау қажет деген қорытынды шығады.

Ауру

Phytophthora cinnamomi dieback осы түрге қауіп төндіретіні анықталған жоқ, бірақ сынақтар оның өте осал екенін көрсетті; бір зерттеуде зерттелген 49 Banksia түрінің ішінде ең жоғары осалдық осы түрде байқалды, аурумен зарарданғаннан кейін 96 күн ішінде өсімдіктердің 80% -ы, ал бір жыл ішінде 100% -ы қырылды.

Климаттың өзгеруі

Бұл түрдің сақталуы жауын-шашынға тікелей байланысты, себебі жас өсімдіктер құрғақшылыққа осал. Осылайша, ол климаттың өзгеруінің әсеріне ерекше сезімтал. Бұл 1992 жылы-ақ Quairading аймағында қысқы жауын-шашын мөлшерінің он жыл сайын шамамен 4%-қа төмендегені және осы тенденция сақталса, түрдің таралған аймағы қысқаруы мүмкін екені анықталды.

Пайдалануы және мәдени сілтемелері

Тұқым арқылы көбейтіледі, бірақ оларды алу өте қиын. Қалемшелерден алынған нәтижелер болжамсыз болады. Бұл түрдің тікенді жапырақтарының болуына байланысты, кескіш гүл өнеркәсібі үшін тартымдылығы төмен.