Dendrosenecio -Dendrosenecio

Kjempe grunnmestre
Senecio kilimanjari.jpg
Dendrosenecio kilimanjari
Vitenskapelig klassifisering e
Kongedømme: Plantae
Clade : Trakeofytter
Clade : Angiospermer
Clade : Eudikoter
Clade : Asterider
Rekkefølge: Asterales
Familie: Asteraceae
Stamme: Senecioneae
Slekt: Dendrosenecio
( Hauman ex Hedberg ) B. Nord. (1978)
Type art
Dendrosenecio johnstonii
Synonymer
  • Senecio L. underg. Dendrosenecio (L. Hauman ex Hedberg)

Dendrosenecio er en slekt med blomstrende planter i solsikkefamilien . Det er et segregat av Senecio , der det dannet underslekten Dendrosenecio . Medlemmene, de gigantiske grunnmestrene , er hjemmehørende i sonene med høyere høyde til ti fjellgrupper i ekvatorialt Øst -Afrika , hvor de danner et iøynefallende element i floraen.

Beskrivelse

De har en gigantisk rosettvane, med en terminal bladrosett på toppen av en kraftig treaktig stilk. Når de blomstrer, danner blomstene en stor terminal blomsterstand. Samtidig initieres normalt to til fire sidegrener. Som et resultat har gamle planter utseende av lysestaker på størrelse med telefonstenger, hver gren med en terminal rosett.

Arter

Dendrosenecio varierer geografisk mellom fjellkjeder og i høyden på et enkelt fjell. Det har vært uenighet blant botanikere om hvilke populasjoner i Dendrosenecio som berettiger anerkjennelse som art, og hvilke som bør henvises til status som underarter eller sort. Følgende liste, hentet fra Knox & Palmer, vil bli brukt til artikler om denne slekten.

Fordeling

Grunnmøller av flere arter finnes over hele verden som vanlige ugress ved veikanten, men ingen steder bortsett fra i Afrikas høyland viser de så store treformer.

Theodore Roosevelt 1914

Den gigantiske groundsels finnes i alpine sonen av fjellene i ekvator Øst-Afrika - Mount Kilimanjaro og Mount Meru i Tanzania , Mount Kenya , den Aberdarefjellene , og Cherangini Hills i Kenya , Mount Elgon på Uganda / Kenya grensen, de Rwenzori Mountains på grensen til Uganda/ Den demokratiske republikken Kongo (DRC), Virunga -fjellene på grensene til Rwanda , Uganda og DRC, og Mitumba -fjellene ( Mount Kahuzi og Mount Muhi ) øst for DRC.

Med unntak av D. eric-rosenii , som forekommer på flere av fjellene i Albertine Rift (Rwenzori, Virunga og Mitumba Mountains), og D. battiscombei og D. keniodendron , som deles av Mount Kenya og Aberdare Range, arten er individuelt begrenset til et enkelt område. I flere av områdene finnes forskjellige arter, eller underarter, i forskjellige høyder.

Distribusjonskart

(etter Knox & Palmer)
område Kilimanjaro Meru Kenya Aberdares Cherangani Elgon Ruwenzori Virunga Mitumba
høyere høyde D. kilimanjari ssp. cottonii D. keniodendron D. keniodendron D. elgonensis ssp. barbatipes
mellomhøyde D. kilimanjari ssp. kilimanjari D. meruensis D. keniensis D. brassiciformis D. cherangiensis ssp. dalei D. elgonensis ssp. elgonensis D. adnivalis (to underarter) D. eric-rosenii ssp. alticola
lavere høyde D. johnstonii D. battiscombei D. battiscombei D. cherangiensis ssp. cherangiensis D. eric-rosenii ssp. eric-rosenii D. eric-rosenii ssp. eric-rosenii D. eric-rosenii ssp. eric-rosenii

Evolusjon og tilpasning

Fjellene i Sentral- og Øst -Afrika er et nesten ideelt modellsystem for å studere spesiering og tilpasning i planter. Fjellene stiger langt over de omkringliggende slettene og vidder, høye nok til å nå over tregrensen og danne "øyer på himmelen" eller isolerte habitater. Disse overveiende vulkanske toppene forenkler modellen ytterligere etter deres alder og opplegg rundt Victoriasjøen og nærhet til ekvator .

Arten som finnes på Mount Kenya er den desidert beste modellen for høydevariasjon. Dendrosenecio keniodendron er arten som vokser på de høyeste høyder, Dendrosenecio keniensis finnes i de nedre høyder av området der arten vokser og Dendrosenecio battiscombei vokser i samme høyder som D. keniensis, men i de våtere miljøene. De andre fjellene som ikke er høye nok til å ha en "stor på toppen" har de to, en art for det tørrere landet og en for dempermiljøene eller bare ett fordi miljøet ikke er så ekstremt. Denne forenklingen fungerer ekstremt godt som en introduksjon til den gigantiske grunnmannen i Øst -Afrika med ett unntak, Kilimanjaro som har den ene arten som lever på toppen og bare en art som lever under; underarter og varianter som lever i fuktigere miljøer.

Gridded Adaptive Speciation Studies
Hvert fjell har en vertikal nedbørshastighet og temperatursvingninger. Kilimanjaro -fjellet på 5,895 meter, Kenya -fjellet på 5,199 meter og Ruwenzori på 5,109 meter er de tre høyeste fjellene i Afrika; hver høy nok til å støtte høydebaserte lag med vegetative soner. Hvert fjell gir sitt eget vertikalt plasserte utvalg av isolerte habitater.
Miljøsvingningene, som ligger fra 50 kilometer til 1000 kilometer rundt ekvator, oppstår som daglige hendelser på varme dager og kalde netter og er konsistente gjennom hele året eller som Hedberg beskrev denne unike situasjonen: "sommer hver dag , vinter hver kveld ". I tillegg til de forenklede miljøvariablene, er disse fjellene lett beskrevet for biogeografisk analyse, da deres alder og opplegg rundt Victoriasjøen gjør det enkelt å fjerne virkningen av tid og posisjon.
Vegetasjonssoner
Forenklet nettsystem. Eldste fjell til venstre.
I høyder mellom 3400 meter (11 000 fot) og 4500 meter (15 000 fot) kan noen av de mest ekstreme eksemplene på tilpasninger bli funnet, som inkluderer:
  • Massive bladrosetter der bladutvikling skjer i en stor " apikal knopp "
  • Vann lagring i margen av stammen
  • Isolering av stammen ved å beholde visnet og dødt løvverk
  • Utskillelse og innslag av iskjernende polysakkaridvæsker (en naturlig frostvæske)
  • Nyctinastic bladbevegelse (bladene lukkes når det blir kaldt)
I høyder under 3400 meter er de daglige temperatursvingningene mindre ekstreme, den gjennomsnittlige daglige temperaturen øker jevnt, og vekstformene og økologien til Dendroseneico gjenspeiler den økte påvirkningen av biotiske faktorer (for eksempel konkurranse om lys) over abiotiske faktorer (for eksempel nattlig frost).
Dendrosenecio keniodendron på Kenya -fjellet .
3400-3800 meter (11.000-12.000 fot)
Gitt navnet Afro-alpine region ved Hauman i 1955. Det er en skarp grense på 3400 meter (3000 meter på nordsiden) som skiller skogen fra den nedre alpinsonen, og miljøet er et myrland (lavt voksende vegetasjon på sure jordarter) og det er her at Dendrosenecio begynner å vokse blant fjell tuer og starr.
Dendrosenecio keniensis vokser i denne regionen på Mount Kenya . En rekke eller underarter av Dendrosenecio johnstonii lever innenfor dette høydeområdet på alle de tre høyeste fjellene.
3800-4500 meter (12.000-15.000 fot)
De øvre hedene ; det er her de fleste av D. brassica bor hjemme på alle tre av fjellene, og lever med tøffe dvergbusker .
4300-5000 meter (14.000-16.000 fot)
Dendrosenecio skog, hvor hvert fjell har sin egen spesielle variasjon. Dendrosenecio keniensis på Kenya -fjellet , Dendrosenecio kilimanjari på Kilimanjaro -fjellet og andre arter hver på sitt eget fjell.
4500 meters topp (15.000 fot)
Befolkningen i Dendrosenecio begynner å minke. Mount Kenya har minst vegetasjon i de øvre delene på grunn av kuldegrader.
Spredning og etablering
Spredning og etablering - synkende høyde, synkende tid
Kilimanjaro
Dendrosenecio kilimanjari
D. johnstonii
Aberdare Range
D. battiscombei
D. brassiciformis 		Mount Meru (Tanzania)
D. meruensis
Mount Kenya
D. keniodendron
D. keniensis
D. battiscombei 		Cherangani Hills
D. cheranganiensis 		Mount Elgon
D. elgonensis
Aberdare Range
D. keniodendron 		Virunga-fjellene
D. erici-rosenii
Mitumba-fjellene
D. erici-rosenii
Ruwenzori-fjellene
D. erici-rosenii
D. adnivalis
Biogeografisk tolkning av den molekylære fylogenien antyder at de siste gigantiske seneciene i de siste en million årene etablerte seg ved høyere høyder av Kilimanjaro -fjellet og ble til arten D. kilimanjari . Da de beveget seg nedover fjellet og tilpasset seg for å leve i de forskjellige omgivelsene på de nedre høyder av Kilimanjaro -fjellet, ble de en ny art, D. johnstonii . Noen frø fant en vei til Mount Meru (tanzania) og etablerte seg som arten D. meruensis , andre fant en måte å komme seg fra Mount Kilimanjaro til Aberdare Range og etablerte seg som D. battiscombei . D. battiscombei vandret inn i det våte alpine habitatet på Aberdares resulterte i dannelsen av arten D. brassiciformis . Spredning fra Aberdares til Mount Kenya etablerte en andre isolert befolkning av D. battiscombei . Høydespesiering på Mount Kenya resulterte i dannelsen av D. keniodendron og "dvergen" D. keniensis . Spredning fra Mount Kenya tilbake til Aberdares etablerte en andre insulær befolkning på D. keniodendron . Spredning fra Aberdares til Cherangani -åsene etablerte to underarter av D. cheranganiensis : D. cheranganiensis subsp. cheranganiensis og altitudinal (sub) spesiering i alpint habitat på nettet resulterte i D. cheranganiensis subsp. dalei . Spredning fra Aberdares til Mount Elgon etablerte D. elgonensis som er et punkt der flere underarter divergerer og spres: fra Mount Elgon til Virunga-fjellene etablerte D. erici-rosenii ; fra Mount Elgon til Mount Kahuzi ( Mitumba Mountains ) etablerte en andre befolkning på D. erici-rosenii og spredning fra Virunga-fjellene til Ruwenzori-fjellene etablerte en tredje befolkning.

Parallell evolusjon

Samfunnene til gigantiske Dendrosenecio og gigantiske lobeliaer som finnes på disse afrikanske fjellene er et eksepsjonelt eksempel på parallell eller konvergent evolusjon og gjentatt konvergent evolusjon mellom disse to gruppene; som gir bevis på at de uvanlige egenskapene til disse plantene er et evolusjonært svar på et utfordrende habitat og et miljø som lett kan beskrives for biogeografisk analyse.

Cytologisk ensartethet

Det ble funnet liten variasjon i molekylær fylogeni blant de 40 registrerte gigantiske senecio -samlingene (40 tiltredelser), men som gruppe skiller de seg vesentlig fra Cineraria deltoidea , den nærmeste kjente slektningen. Det gametofytiske kromosomnummeret (er antallet kromosomer i hver celle) for giganten Dendrosenecio er n = 50, og for de gigantiske lobeliene. Spesielt Lobeliaceae , Lobelia subgenus Tupa seksjon Rhynchopetalum det er n = 14. Bare fem av de 11 artene av gigantisk senecio og tre av de 21 artene av gigantisk lobelia fra Øst -Afrika er fortsatt ikke talt. Selv om begge gruppene er polyploide , antas Dendrosenecio å være decaploid (ti sett; 10x) og Lobelia mer sikkert tetraploide (fire sett; 4x), men deres adaptive stråling innebar ingen ytterligere endring i kromosomnummer. Den cytologiske ensartetheten i hver gruppe, samtidig som den gir omstendighetsbevis for at de stammer fra en enkelt forfader og forenkler tolkninger av kladistiske analyser, gir verken positiv eller negativ støtte for en mulig rolle som polyploidi i utviklingen av den gigantiske rosettvekstformen.

Referanser

Eksterne linker

Media relatert til Dendrosenecio på Wikimedia Commons