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Chorizanthe orcuttiana(蓼科):比较植物形态学和两个共病的类群和新的观察物候学

Jaspreet考尔1*,Jyotsna沙玛1和丽莎Markovchick2

1植物和土壤科学、德州理工大学卢博克市,TX 79409,美国

2沿海IPT NAVFAC SW、美国海军圣迭戈,CA 92132,美国

*通讯作者:
Jaspreet考尔
植物和土壤科学,美国德州理工大学,79409年卢博克市,TX
电话:(806)7426414
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:18/04/2016;接受日期:04/06/2016;发表日期:06/06/2016

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文摘

Chorizanthe orcuttiana帕里上市是一个联邦濒危植物物种特有的南加州。因为身材矮小的植物和它们的大小形态相似,其他共病的物种,特别是在早期发展阶段,原位识别的分类单元可以是一个挑战。此外,物候进展在这个分类不能完全记录。我们提供第一个详细的帐户:(1)形态学比较c orcuttiana两个共病的和类似的类群在营养生长阶段,和(2)c . orcuttiana物候发展。我们的观察将协助植物学家、生物学家和生态学家,他必须依靠正确的识别分类单元的早期阶段。我们也记录在c . orcuttiana开花期开始比之前报道的还要早。

关键字

开花,Camissoniopsis bistorta,Chorizanthe orcuttiana花序形态,Mucronea californica

介绍

大约5000个植物物种被认为是原产于加州,其中26%被认为是流行国家(1]。这个地区的植物多样性走出不同的地形,气候,土壤在加州植物区系省,也是一个全球生物多样性热点[2]。多样化的生态环境提供了许多机会利基专门化的特有种,往往在地理上局限于很小的空间补丁(3]。2270种植物类群包括的子物种和品种在加州注册原生植物社会库存的罕见,濒危或有限的分布,57%(1288)特有的国家(4]。Chorizanthe是一种罕见的属组成的特有物种,主要是干旱的沿海和加州沙漠地区5]。

属Chorizanthe属于家庭蓼科、属内物种通常被称为脊柱花朵的特点是带刺的花序给予直接的存在或钩刺的技巧involucral牙齿。全球属由50种,分布在北美西部和南美洲(1]。四十的已知Chorizanthe物种被认为是北美(6]。加州似乎是多样性的中心33属,政府举办的40北美物种(1]。

c . orcuttiana帕里(圣地亚哥spineflower)是一年一度的特有物种,圣地亚哥县在南加州。目前,该分类单元列濒危物种的濒危物种法案下美国和加州濒危物种法案(中国极限运动协会)的稀有植物等级1 b。1 (7,8]。植物发生在沿海圣人擦洗栖息地在沙土1,5](selfgenerated未发表的数据)(图1一个)。这些土壤是由砂岩和沉积岩构成的沿海平原9]。圣迭戈县的气候类似于地中海气候。C . orcuttiana的沿海地区受到限制,接收的年平均降雨量25厘米,并且最小和最大平均气温13°C和21°C,分别为(9]。

Habitat-flowers-hooked

图1:的栖息地和鲜花Chorizanthe orcuttiana。(一)的栖息地Chorizanthe orcuttiana,Mucronea californicaCamissoniopsis bistorta加州圣地亚哥县沿海圣人擦洗。(b)的幼苗Chorizanthe orcuttiana,Mucronea californicaCamissoniopsis bistorta越来越混杂在沿海圣人擦洗在圣地亚哥县,加利福尼亚。比例尺(c) = 0.5厘米。Chorizanthe orcuttiana鲜花捆绑在中心淡黄色花被片和粉红色花药与箭头(如图所示)。(d) Cymose花序发展Chorizanthe orcuttiana与红色involucral管和绿色的牙齿有迷芒。

在其栖息地,植物的c . orcuttiana经常与类似的物种和共现通常难以区分;特别是部分年度初生命周期(图1 b)物种的植物是太小或没有生殖结构。两个类群,通常混淆的识别c . orcuttiana在植物生命阶段Mucronea californicaBenth。(蓼科),Camissoniopsis bistorta(纳特。前托。和A.Gray)柔若瓦格纳和霍克(柳叶菜科)。尽管花形态的详细描述c . orcuttiana是可用的(1,5,6),他们并不足以确定植物原位非生殖阶段。此外,显然开花期以前报道发生在生长季节,与花序扩张和分支1,4)(图1 c1 d)。我们提供的证据表明,植物在生长季节早些时候进入开花期和分支post-anthesis发生。

研究的范围

在这项研究中,我们提出的营养特点,可以用来区分c . orcuttiana从两个共病和类似的物种。我们也描述的物候发展c . orcuttiana在相对较短的生长季节。

1。我们提供数据帮助科学家可靠地识别植物的c . orcuttiana在混合群体,尤其是植物早期植物人,开展科学研究与更高程度的信心。

2。本研究提供的信息在正确的时间开花c . orcuttiana帮助科学家进行授粉和生殖生物学研究。

发芽和营养生长

Chorizanthe orcuttiana可以观察到地上在其自然栖息地在1月中下旬。然而,它是具有挑战性的区分这几个共病的植物物种在这个完全营养生活阶段(图1 b)。直到大约2月初,多数c . orcuttiana植物有一个基底玫瑰亮绿色的叶子的颜色,柔软的白色的有毛(图2一个)。整个花结约0.5至5.0厘米直径。两种类型的叶子形状可以观察在不同的个体c . orcuttiana一种类型在哪里倒披针形的特点是钝角叶端暗红的色调在叶子的上表面(图2一个),另一个是略长(图2 b)[6]。

Morphology-plants-Oblanceolate

图2:植物的形态在2月中旬。(a),倒披针形的丝绸一般的叶子Chorizanthe orcuttiana用柔软的白毛。(b)。细长的丝的叶子Chorizanthe orcuttiana用柔软的白毛。(c)圆形先端和截断顶端的叶子Mucronea californica稍微乳突的叶子表面。(d)。Camissoniopsis bistorta叶子与白色粗软毛和急性顶端。规模酒吧= 0.5厘米。

类似于c . orcuttiana,年轻的植物人的植物m . californica也有小基圆花饰1月中旬到二月之间的细长的叶子。然而,一些m . californica植物显示圆形叶顶端,其他的可能有截断叶顶端(图2 c)。虽然树叶c . orcuttiana丝的,覆盖着浓密的白色绢毛,叶表面的m . californica略乳突的一些白色,具乳突结构表面。此外,叶m . californica纤毛虫,沿着边缘粗糙的毛发的存在可以帮助区分它的叶子呢c . orcuttianapre-anthesis增长阶段(图2 c)。

与此同时,Camissoniopsis bistorta存在于多种植物大小平均玫瑰大小约2 - 3厘米。个人的植物c . bistorta稍微容易区分从其他两个物种由于他们purplish-gray树叶茂密的白色粗软毛和紫色的一面。具体地说,它可以区分开来c . orcuttiana粗软毛,急性叶顶端,顶端叶片弯曲的比较(图2 d)。

花,花序开发和分支

c . orcuttiana花是起初紧紧捆绑在玫瑰的中心,每个人花是封闭在一个总苞。每个花是1.5到1.8毫米直径(1(个人观察)。花的花瓣是淡黄色和浅绿色的颜色白色的细丝,酒色呈囊(图1 c)。开花的时间。,maturation of anthers and full expansion of flower inc . orcuttiana显然已经被误解,有些报告文学。“开花”的普遍困惑与post-anthesis花序扩张和分支,因为据报道,花期3月至5月之间发生当植物实际上是支1,4,10,11]。相比之下,我们有记录的存在集群花花结内的个体植物在生长季节早些时候植物开始分支(图1 c)。观察物候阶段在2月中旬在2014年至2016年三年而不是几周后发生的分支形态。为了证实开花的一致的发生比之前报道,早15的植物c . orcuttiana随意选择在每年2月中旬开花是记录为每个单独的植物(1,4]。一个费舍尔的确切测试是用来测试的假设没有时差的开花期三年。研究结果支持(P > 0.05),每年2月开花发生均匀。

大约30天内开花,植物的c . orcuttiana开始分支,变得越来越大,范围1 - 17厘米直径。3月中旬的这个时候,树叶绿相比也显得有点深较浅的颜色,在前面的增长阶段。有时,略带紫色的色调可以观察到极点的叶子,然而,这不是一个一致的特征在所有植物。此外,依茎也是可见的。花序(即。,clusters of involucres) can be observed at the nodes of expanding stems (图1 d),在玫瑰的中心。每个花序cymose,由2 - 3包膜的小集群。Involucral管更清晰可见,颜色偏红,这时候虽然Involucral牙齿出现绿色(图1 d)。

相比之下,植物的m . californica基本上保持营养在每年的这个时候尽管一些展览紧闭味蕾在玫瑰的中心。这些植物还假设稍微正直的形式(图3一)这时花序首字母变得可见玫瑰的中心。相反,出现在黄色的花朵c . bistorta及其营养植物多,叶深绿色的栗色利润率出现和白色红色中脉(图3 b)。一些年轻的植物c . bistorta然而,仍然表现出紫色灰色叶子颜色由于覆盖厚厚的白毛在本赛季早些时候。

floral-structures-development

图3:3月中旬形态的植物。(一)。Mucronea californica与花卉结构发展的起始。(b)。Camissoniopsis bistorta银灰色的叶子在不同的个体。规模酒吧= 0.5厘米

成熟的总苞

30天内,仍可见植物一些花c . orcuttiana尽管多数花褪色的生长季节。依季节成熟包膜可以观察到完全展开茎(图4一)。

Morphology-yellowish-reddish

图4:形态的植物在4月中旬,5月中旬。(一)。Chorizanthe orcuttiana在4月中旬到期总苞依茎。(b),晒干Chorizanthe orcuttiana工厂在5月中旬与淡黄色的茎和红色的总苞。

植物衰老和传播种子

5月中旬,一个额外的30天内几乎所有的c . orcuttiana植物与组织变得干虽然全面成熟的植物保持完好无损,根植于地方。总苞假设一个红色和茎淡黄色的颜色在这个阶段的发展c . orcuttiana植物(图4 b)。衰老和水果成熟仍在c . orcuttiana在接下来的30 - 60天。虽然许多干植物仍然可见,经常与部分茎失踪,多数c . orcuttiana植物被沙子覆盖到七月中旬,剩余的植物结构瓦解时容易被感动。可能一些完整的包膜成为“种植”通过这种机制。几茎块,中断与包膜剩余节点和连接,可能是位于距离大约30 - 40厘米的植物被集群(个人观察)。这表明水果也可能被风吹。此外,总苞的钩刺抓住衣服,头发,和齿轮,表明种子传播也可能发生在总苞结缘动物,频繁的栖息地。

除了几个一致的特性,我们还看见一些非典型和以前未报告的形态学特征在每个物种通过我们的观察。在c . orcuttiana,我们观察到一个收缩引起竹片状的结构在叶子的末端(图5一个)。的叶子c . bistorta有时也显示收缩在远端药刀状的结构,这是类似竹片状的结构中观察到c . orcuttiana(图5 b)。然而,形成鲜明对比c . orcuttiana这药刀状的结构c . bistorta并不像其余的毛叶。

Irregular-structures-observed

图5:与箭不规则结构(如图所示)中观察到Chorizanthe orcuttianaCamissoniopsis bistorta(a)的叶末端的竹片状的结构Chorizanthe orcuttiana这是一贯毛叶的其余部分。(b)。无毛的叶末端的竹片状的结构Camissoniopsis bistorta。规模酒吧= 0.5厘米。

讨论

c . orcuttiana可能是濒临灭绝由于人口规模有限,栖息地减少和修改,气候的变化。然而,它的小身材,缺乏直接的园艺兴趣导致缺乏科学的生物物种和生态信息生成。此外,它仍然是一个个体的可能性c . orcuttiana是生存在一些剩余的栖息地但仍未被发现的。例如,之前所知的人口被认为灭绝,没有观察到自1987年以来,但最近植物被记录在2011年的网站(8]。无论如何,该物种仍然是加州最限制和濒危植物在地球上植物区系省和。

我们描述的形态c . orcuttiana和现在的它的分辨特性,尤其是相比cooccurring和类似于物种,使研究人员和环保主义者正确地识别这些类群,尤其是在他们早期的植物人。要注意,我们的观察是一致的在三年2014年和2016年之间。同时,我们仔细检查所有可用的植物标本的标本多年来加强我们的文档。

另外,每个总苞c . orcuttiana有两个苞片involucral管的底部。其中一个苞片是层流,倒披针形和其他awn-less而大大降低,线性,针状,终止直短芒(6]。这个功能没有提到经常在文学。这个角色可能缺席一些现存的人群,或者这并不是一个统一的字符区分物种。无论如何,这个故事提供了可以利用的特征来区分c . orcuttiana从共病的种类,并提供信息的开花周期c . orcuttiana

确认

我们感激地承认海军研究办公室的支持(美国国防部)通过合作协议不支持这项研究。n62473 - 13 - 2 - 4907。此外,基斯Lombardo博士(国家公园管理局,美国内政部)允许使用NPS设施在研究过程中。南希·弗格森博士(美国鱼类和野生动物服务)和达伦·史密斯(加州州立公园)提供信息的分类单元。我们也承认米歇尔Cloud-Hughes未发表的报道,汤姆•辛克博士和埃伦·波特博士共同研究这个分类单元大约十年了。蕾拉的帮助Aerne检查和拍摄标本的标本在圣地亚哥自然历史博物馆。

引用

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