Durvillaea -Durvillaea

Durvillaea
Durvillaea antarctica i D. willana na wyspie Taieri
Klasyfikacja naukowa
Klad :	SAR
Gromada:	Ochrophyta
Klasa:	Phaeophyceae
Zamówienie:	Fucales
Rodzina:	Durvillaeaceae (Oltmanns) De Toni
Rodzaj:	Durvillaea Bory
Rodzaj gatunku
D. antarktyda ( Chamisso ) Hariot
Gatunek
Zobacz tekst

Durvillaea to rodzaj z alg brunatnych w monotypic rodziny Durvillaeaceae . Wszyscy członkowie rodzaju znajdują się na półkuli południowej, w tym w Australii , Nowej Zelandii , Ameryce Południowej i na różnych wyspach subantarktycznych.

Nazwa zwyczajowa i etymologia

Wspólna nazwa Durvillaea to Southern Bull kelp , chociaż często jest skracana do Bull kelp , co może powodować zamieszanie z gatunkiem wodorostów z północnego Pacyfiku Nereocystis luetkeana .

Rodzaj pochodzi od francuskiego odkrywcy Julesa Dumonta d'Urville (1790-1842).

Opis

Przekrój D. antarctica pokazujący „plaster miodu” ostrzy

Gatunki Durvillaea charakteryzują się obfitym wzrostem i plastyczną morfologią.

Dwa gatunki, D. antarctica i D. poha, są prężne dzięki strukturze przypominającej plaster miodu w liściach wodorostów, które utrzymują powietrze. Kiedy te gatunki odrywają się od dna morskiego, ta wyporność pozwala roślinom dryfować na znaczne odległości, umożliwiając rozproszenie na duże odległości . W przeciwieństwie do tego, gatunki takie jak D. willana nie mają takiej tkanki „plaster miodu” i nie pływają, co uniemożliwia roślinom przemieszczanie się na duże odległości.

Ekologia

Krasnorosty Durvillaea rosną w obszarach międzypływowych i płytkich obszarach podpływowych, zwykle na skalistych obszarach przybrzeżnych, w których występują fale. D. antarctica i D. poha znajdują się w strefie pływów, natomiast D. willana w strefie pływów (do 6 m głębokości). Gatunki międzypływowe mogą rosnąć w najwyższej granicy strefy międzypływowej, jeśli istnieje wystarczająca ilość fal. Gatunki mogą wytrzymać wysoki poziom zakłóceń spowodowanych działaniem fal, chociaż burze mogą usuwać rośliny z podłoża.

Epibionty, pasożyty i rafting

Beachcast D. antarctica na plaży St Kilda w Dunedin

Warownie D. antarctica i innych gatunków są często zamieszkiwane przez różnorodną gamę epifaunalnych i infaunalnych bezkręgowców, z których wiele zakopuje się i żywi się wodorostami. W Nowej Zelandii, gatunków, które zamieszkują Durvillaea obejmują morze gwiazda Anasterias suteri , skorupiaki , takie jak Parawaldeckia kidderi , P. Karaka , a gribbles Limnoria segnis i L. stephenseni , jak również mięczaków Cantharidus roseus , Onchidella marginata , Onithochiton neglectus , i Sypharochiton sinclairi oraz pająka Desis marina .

Rośliny Durvillaea mogą odrywać się od podłoża, szczególnie podczas burz. Po odłączeniu, prężne gatunki, takie jak D. antarctica i D. poha, mogą pływać jak tratwy i mogą podróżować na duże odległości na morzu, napędzane prądami oceanicznymi. Odkryto, że okazy D. antarctica pływają przez okres do 210 dni, podczas których duże prędkości wiatru transportują tratwy z wodorostami na odległość do 10 000 km. Czynniki środowiskowe, takie jak temperatura, promieniowanie słoneczne i wiatry powierzchniowe (z których wszystkie zmieniają się wraz z szerokością geograficzną) wpływają na wyporność tratw z wodorostów południowych i szybkość ich przemieszczania się. Tratwy D. antarctica mają większe szanse na rozprzestrzenienie się na morzu, jeśli rośliny oderwą się podczas pływów jesienią i zimą. Bezkręgowce związane z wodorostami mogą być transportowane wewnątrz dryfujących warowni wodorostów, co potencjalnie prowadzi do rozproszenia na duże odległości i znaczącego wpływu na strukturę genetyczną populacji gatunku bezkręgowców.

Tratwy Durvillaea mogą być skolonizowane przez pąkle gęsi Lepas australis i L. pectinata . Zarzucane na plażę, rozkładające się wodorosty są skolonizowane i spożywane przez wiele różnych bezkręgowców, w tym skoczków piaskowych Bellorchestia quoyana i muchówki wodorostów morskich Chaetocoelopa littoralis .

Inne wodorosty, w tym Gelidium lingulatum , G. rex , Corallina officinalis var. chilensis i Lessonia spicata również rosną jako epifity w twierdzach D. antarctica . Wydaje się, że rafting na D. antarctica wpłynął na rozproszenie i filogeografię tych niepłynnych gatunków. W Nowej Zelandii liście Durvillaea mogą być również zakażone przez obligatoryjny epifit czerwonych alg Pyrophyllon subtumens (J. Agardh ex RM Laing) WA Nelson 2003 .

Liście D. antarctica mogą być zainfekowane przez endofitycznego pasożyta glonów phaeophycean Herpodiscus durvillaeae (Lindauer) GR South . Liście mogą być również zainfekowane Maullinia , rodzaj wewnątrzkomórkowych pasożytów protistan . W oparciu o dowody genetyczne, zarówno H. durvillaeae , jak i Maullinia prawdopodobnie zostały rozproszone na półkuli południowej za pośrednictwem wodorostów raftingowych.

Stresory środowiskowe

Podwyższone temperatury i fale upałów, zwiększona sedymentacja i gatunki inwazyjne (takie jak Undaria pinnatifida ) są źródłem stresu fizjologicznego i zakłóceń dla członków rodzaju.

Wydaje się, że morska fala upałów latem 2017/18 spowodowała lokalne wyginięcie wielu gatunków Durvillaea w Pile Bay na półwyspie Banks . Gdy wodorosty zostały wytępione, inwazyjne wodorosty Undaria pinnatifida rekrutowały się w dużych zagęszczeniach.

Zakłócenie spowodowane trzęsieniem ziemi

Wymieranie odsłoniętych wodorostów Durvillaea po wzniesieniu spowodowanym trzęsieniem ziemi Kaikōura w 2016 r.

Wypiętrzenie po trzęsieniu ziemi, które podnosi strefę pływów nawet o 1,5 metra, może spowodować masową śmierć wodorostów z Durvillaea . Szkodliwa jest również zwiększona sedymentacja po osuwiskach spowodowanych trzęsieniami ziemi. Gdy obszar zostanie oczyszczony z Durvillaea po wypiętrzeniu, byki, które ponownie skolonizują ten obszar, mogą potencjalnie pochodzić z genetycznie odrębnych populacji daleko poza strefą wypiętrzenia, rozprzestrzeniając się na duże odległości.

Międzypływowe gatunki Durvillaea można wykorzystać do oszacowania wysokości wzniesienia po trzęsieniu ziemi, uzyskując wyniki porównywalne z tradycyjnymi metodami, takimi jak lidar . Ponieważ jednak stopnie Durvillaea często rosną w najwyższej granicy strefy pływów, te szacunki wzrostu są nieco mniej dokładne w porównaniu z pomiarami uzyskanymi z innych wodorostów międzypływowych, takich jak Carpophyllum maschalocarpum .

Chile

2010 Chile trzęsienie ziemi spowodowało znaczące podwyżki przybrzeżna (~ 0,2 do 3,1 m), szczególnie wokół Zatoki Arauco, Santa Maria Island i Zatoki Concepción. Ten wzrost spowodował wymieranie na dużą skalę D. antarctica i dramatycznie wpłynął na społeczność międzypływową. Oceniono, że szkody w infrastrukturze i zakłócenia ekologiczne spowodowane przez trzęsienie ziemi są szczególnie szkodliwe dla zbieraczy wodorostów i zbiorów cochayuyo.

Nowa Zelandia

Kelp Durvillaea i inne wodorosty odsłonięte przez trzęsienie ziemi w Kaikōura

Akatore

Wydaje się, że na różnorodność wodorostów Duvillaea bull miała wpływ wypiętrzenie wzdłuż strefy uskoku Akatore . Phylogeographic analizuje używając mitochondrialne COX1 danych sekwencyjnych i genotypowania przez sekwencjonowanie danych dla tysięcy anonimowych jądrowych loci, wskazują, że wydarzeniem historycznym wypiętrzenie (800 - 1400 rok przed teraźniejszością) wzdłuż uskoku, a następnie rekolonizację, pozostawił trwały wpływ na różnorodność genetyczną międzypływowych gatunków D. antarctica i D. poha , ale nie gatunków subpływowych D. willana . Taki wpływ genetyczny może wspierać wszystkie hipotezy założyciela .

Kaikōura

Znaczne wyginięcie wodorostów Durvillaea miało miejsce wzdłuż wybrzeża Kaikōura po trzęsieniu ziemi Kaikōura w 2016 roku , które spowodowało wypiętrzenie do 6 metrów. Utrata wodorostów Durvillaea spowodowała zaburzenia ekologiczne , znacząco wpływając na bioróżnorodność lokalnej społeczności pływów. Obrazowanie z lotu ptaka dwa lata po trzęsieniu ziemi wykazało, że liczebność Durvillaea pozostała niska na rafach ze znacznym wypiętrzeniem, ale ujawniło populacje przybrzeżnych schronień rzadziej wykrywane przez badaczy terenowych. Obszary Analiza genetyczna wykazała, że ​​niektóre Durvillaea, które następnie dotarły do ​​dotkniętej chorobą linii brzegowej (tj. potencjalni koloniści), pochodziły z obszarów oddalonych o ponad 1200 kilometrów.

Wellington i Wairarapa

Opierając się na danych genetycznych, wydaje się, że gatunek D. poha, występujący głównie w południowych stadach , przeszedł niedawną ekspansję na Wyspę Północną, ponieważ można go znaleźć na niskich częstotliwościach wzdłuż wybrzeża Wellington. To rozszerzenie zasięgu zbiega się z obszarami dotkniętymi wypiętrzeniem tektonicznym i osuwiskami spowodowanymi przez historyczne trzęsienia ziemi, w tym trzęsienie ziemi w 1855 roku w Wairarapa . Usunięcie D. antarctica i uformowanie nowej linii brzegowej przez takie zakłócenia tektoniczne prawdopodobnie zapewniło D. poha ekologiczną szansę na pomyślną kolonizację wybrzeża na północ od Cieśniny Cooka.

Postawiono hipotezę, że luki w obecnym zasięgu geograficznym D. willfana wokół Wellington i Wairarapy mogły być spowodowane lokalnym wyginięciem po historycznych wydarzeniach związanych z wypiętrzeniem, takim jak trzęsienie ziemi w 1855 roku w Wairarapa. Wydaje się jednak, że wypiętrzenie wzdłuż strefy uskoku Akatore nie wpłynęło znacząco na różnorodność genetyczną D. willana w tym regionie. Interpretacja tego genetycznego wyniku dla Akatore była taka, że ​​podnoszenie się po trzęsieniu ziemi jest prawdopodobnie niewystarczające, aby spowodować całkowite wytępienie podpływowych gatunków wodorostów, takich jak D. willana .

Gatunki i dystrybucja

Obecnie istnieje osiem uznanych gatunków w obrębie rodzaju, a gatunkiem typowym jest D. antarctica . Wszystkie gatunki są ograniczone do półkuli południowej, a wiele taksonów jest endemicznych dla określonych wybrzeży lub wysp subantarktycznych.

• Durvillaea amatheiae X.A. Weber , GJ Edgar, SC Banks, JM Waters i CI Fraser, 2017 , endemiczny dla południowo-wschodniej Australii.
• Durvillaea Antarktyda ( Chamisso ) Hariot , znajdujące się w Nowej Zelandii, Chile i różnych Subantarktyka wysp, w tym Macquarie Island .
• Durvillaea chathamensis C.H.Hay, 1979 , endemiczny dla Wysp Chatham .
• Durvillaea fenestrata C. Hay, 2019 , endemiczny na subantarktycznych Wyspach Antypodów .
• Durvillaea incurvata ( Suhr ) Macaya , endemiczny dla Chile.
• Durvillaea poha C.I. Fraser, HG Spencer i JM Waters, 2012 , endemiczny dla Południowej Wyspy Nowej Zelandii, a także subantarktycznych Snares i Auckland Islands .
• Durvillaea potatorum ( Labillardière ) Areschoug , endemiczny dla południowo-wschodniej Australii.
• Durvillaea willana Lindauer , 1949 , endemiczny dla Nowej Zelandii.

Ewolucja

Czas kalibrowane filogenezie z Durvillaea opiera się na czterech mitochondrialnego i jądrowego DNA markerów ( COI , rbcL , 28S i 18S ) wskazuje ewolucyjnych związków pokazanych w kladogramie poniżej. Warto zauważyć, że dodatkowe niesklasyfikowane rody zostały oszacowane w obrębie D. antarctica . Zaobserwowano introgresję mitochondrialną między dwoma gatunkami, gdzie niektóre rośliny z jądrowym DNA D. poha wykazywały mitochondrialne DNA należące do D. antarctica .

Wykorzystanie gatunków Durvillaea

Australia

D. ziemniak był szeroko używany do produkcji odzieży i narzędzi przez aborygeńskich Tasmańczyków , m.in. jako materiał na buty i torby do transportu świeżej wody i żywności. Obecnie D. potatorum zbiera się jako plaży morszczyn z King Island , gdzie następnie suszy się, jak frytki i przekazany Szkocja do phycocolloid ekstrakcji.

Chile

D. antarctica i D. incurvata były używane w kuchni chilijskiej do sałatek i gulaszu , głównie przezrdzennych mieszkańców Mapuche, którzy nazywają je collofe lub kollof . Ten sam gatunek jest również nazywany cochayuyo ( cocha : jezioro i yuyo : chwast) i hulte w keczua . Zbiór wodorostów, uzupełniony o zbieranie skorupiaków, wspiera rzemieślnicze społeczności rybackie w Chile. Wyłączne prawa do zbiorów są określane za pomocą zatoczek lub caletas , a dochód rybaków (i ich związków) często zależy od sprzedaży cochayuyo.

Nowa Zelandia

Maorysi użycie D. Antarktyda ( rimurapa ) i D. poha aby tradycyjne pōhā torby, które są wykorzystywane do transportu żywności i wody słodkiej, aby propagować żywych skorupiaków, i aby odzież i sprzęt do uprawiania sportów. Pōhā są szczególnie związane z Ngāi Tahu i są często używane do przenoszenia i przechowywania piskląt jagniąt (tītī). Ustawa o ugodzie roszczeń Ngai Tahu z 1998 r. chroni wodorosty Durvillaea przed komercyjnymi zbiorami w tradycyjnych obszarach zbierania wodorostów plemienia.

Ludzie żyjący w przybrzeżnych Otago i Southland również tradycyjnie rzeźbili odbijające się piłki, w tym piłki do krykieta , z solidnych trzonów Durvillaea .

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

• Baza glonów: Durvillaea Bory, 1826
• Muzeum Nowej Zelandii Te Papa Tongarewa: Durvillaea (Rodzaj)
• Zwierzątko Tygodnia NZ Bull Kelp ( Zwierzątko Tygodnia )