| ポリレピス | |
|---|---|
| ポリレピス・ルグロサ | |
| 科学的分類 | |
| 王国: | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 真正双子 |
| クレード: | ロシド |
| 注文: | ロサレス |
| 家族: | バラ科 |
| 亜科: | バラ科 |
| 部族: | サンギソルベ科 |
| サブ部族: | サンギスソルビナ科 |
| 属: | ポリレピス ・ルイス&パヴ。 |
| 種 | |
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テキストを参照 | |
ポリレピスは、28種の認知されている低木と樹木を含む属で、 [1]熱帯アンデスの中高度および高高度地域に固有のものです。 [2]このグループは、主に風媒花であるという点でバラ科の中では独特です。通常、形は節くれだった形をしていますが、特定の地域では、高さが15〜20メートル、幹の太さが2メートルになる木もあります。葉は常緑で、小さな葉が密集し、樹冠の下側から大量の枯れ枝が垂れ下がっていることがよくあります。実際、ポリレピスという名前は、ギリシャ語の「poly(多くの)」と「letis(層)」に由来しており、この属のすべての種に共通する、裂けやすい多層の樹皮を指しています。 [2]樹皮は厚くざらざらしており、低温から身を守るために密に層になっています。ポリレピスのいくつかの種は、標高5000メートル以上の草地や低木地帯の中に、通常の樹木限界線よりはるかに高いところまで生育する森林を形成しており、ポリレピスは世界で最も高いところに自生する樹木性 被子植物の属であると考えられています。 [2]
分類/分類学
ポリレピス属にはアンデス山脈一帯に分布する約20種が含まれる。バラ科バラ属で、主に草本植物と小低木からなるサンギソルベ亜科に属している。[3]ポリレピスとサンギソルベ亜科の他の属との関係はほとんどわかっていないが、トルステン・エリクソンら (2003) の分析では、ポリレピスとアカエナ [4] の間に密接な関係がある証拠が示されており、融合した托葉鞘、赤みがかった剥がれ落ちる樹皮、腋生でやや垂れ下がる花序など、ポリレピスの特徴的な特徴が見られる。[5]ポリレピスの種を区別するために分類学的に重要な特徴はいくつかある。例えば、(1)葉の密集度、(2)距の有無とその大きさと外観、(3)毛状突起の有無と種類、(4)小葉の大きさ、形、厚さ、外観である。しかし、最も重要な分類上の特徴は小葉である。[2]
研究によれば、更新世の気候変動によって引き起こされたパラモ植生の度重なる断片化と再結合が、ポリレピス属およびパラモ生物群全体 の進化と種分化の速度に強い影響を及ぼしたと示唆されている。
種
- ポリレピス・オーストラリス
- ポリレピス・ベセリ
- ポリレピス・カノイ
- ポリレピス・クリスタガリ
- ポリレピス・フラビピラ
- ポリレピス・ヒエロニムス
- ポリレピス・インカナ
- ポリレピス・インカルム
- ポリレピス・ラナタ
- ポリレピス・ラヌギノーサ
- ポリレピス・ミクロフィラ
- ポリレピス・ムルティジュガ
- ポリレピス・ネグレクタ
- ポリレピス・パケンシス
- ポリレピス・パウタ
- ポリレピス・ペペイ
- ポリレピス・クアドリジュガ
- ポリレピス・ラセモサ
- ポリレピス・レティキュラータ
- ポリレピス・ルグロサ
- ポリレピス・セリセア
- ポリレピス・サブセリカンス
- ポリレピス・サブツサルビダ
- ポリレピス・トリアコンタンドラ
- ポリレピス・トメンテラ
- ポリレピス・ウェーバーバウエリ
生息地と分布
ポリレピス属の樹木種は、南米のアンデス山脈の高地熱帯地域に限定されており、ポリレピスが最も多く生息しているのは、ベネズエラ北部からチリ北部、隣接するアルゼンチンにかけてである。ポリレピスの亜熱帯地域に生息する既知のグループの 1 つは、アルゼンチン北西部の山岳地帯に分布している。ポリレピスのほとんどの種は、標高 3500 メートルから 5000 メートルの高地で最もよく生育する。しかし、標高 1800 メートルほどの低地にも種が生息している。[2]これらの低地種は山岳林と混在しており、このことから、この属の種は中新世またはそれ以前に南米西部に存在していた可能性があることがわかる。[2]このような高度に生息する樹木種は極めて稀であり、ポリレピスはヒマラヤ山脈の針葉樹とともに、自然発生的に最も標高の高い樹木の一つとなっている。ポリレピス・ラセモサは雲霧林の上の急峻な岩の多い斜面に低木として生育する。ポリレピス・タラパカナは標高4,800メートルに達する木で、世界で最も高い標高の樹木である。[2]
ポリレピスがこのような極端な標高の生息地を余儀なくされたのは、人間の介入による生息地の破壊によるものかどうかについては、多くの議論がある。これらの標高での成長に対する生理学的許容範囲は、科学者の間でかなりの議論の対象となっているが、証拠は、人間による深刻な伐採以前でさえ、高地の樹木は特殊な微小生息地の存在によって分布が制限されていたことを示している。 [2]ポリレピスの多くの種が生育する厳しい環境のため、樹木の幹と枝の成長は一般的にねじれている。この異常な成長は、風が強く、寒く、乾燥した生息地と関連していることが多い。南米アンデスの気候は地域全体で劇的に変化し、多くの微小生息地を生み出している。全体的に、気候は、気温が高く降雨量が多い短い南部の夏と、気温が低く降雨量が限られる長い冬から構成される。気温と降雨量は、山のどちら側(東側または西側)、標高、緯度によっても異なる。[2]
形態学的特徴

樹皮:ポリレピスの樹皮は、薄くて暗赤色の剥離シートが何層にも重なった構造をしています。層状の樹皮の厚さは、1インチを超える場合もあります。大枝の大半は、同様の裂けた樹皮をしています。樹皮は、夜間の霜と日中の強い日差しの両方から木を保護する断熱材として機能しているようです。 [2]ポリレピスの厚い樹皮は、火災から木を保護するという重要な機能も果たしています。もともとは、着生苔から木を守るためのものだったと考えられています。着生苔の厚い塊は、枝に重みを与え、木を攻撃する菌類にとって適切な環境を提供することで木にダメージを与える可能性があります。 [6]
枝分かれのパターンと葉の配置:ポリレピス属の木は、ねじれて曲がった幹と枝を持ち、合基枝を繰り返す傾向があります。ねじれた成長は、風が強く、寒く、乾燥した生息地と関連していることが多いです。葉は一般的に枝の先端に沿って密集しており、長くて裸の枝の端に多く見られます。[2]
托葉鞘: 葉には枝の周りに融合した一対の托葉があり、鞘を形成している。葉が密集しているため、托葉鞘が重なり合って逆円錐が積み重なったような模様になる。葉柄の両側の鞘の上部には、突起または距があることが多い。これらの距の有無と大きさは、重要な分類上の特徴である。 [ 2]
葉と小葉:ポリレピス属のすべての種は、複葉で無羽状であるが、小葉の数は種内および種間で異なる。小葉の配置と、最大の小葉の先端小葉からの位置によって、葉の形が決まる。1対の小葉を持つ種では、葉の輪郭は通常菱形である。最大の小葉の位置に応じて、1対以上の小葉を持つ分類群では、葉は筒状から倒筒状になる。[2]
葉の解剖学:すべての種の葉は背腹方向の細胞配列の上に構築されており、表皮と柵状組織は背軸面に、海綿状組織は背軸面に存在します。[2]
再生
ポリレピスの花粉は単子で、等極性があり、多かれ少なかれ球状からわずかに扁平な形状をしていると説明できます。花粉には細長い開口部と丸い開口部があり、内開口部(開口部を構成する内側の開口部)の境界は不明瞭です。開口部の細長い部分は、橋蓋によって完全に覆われています。[ 2]
ポリレピスの果実は、基本的に痩果で、花のカップが子房と融合している。すべての種の果実は非裂開性(成熟しても開かない)で、種子は1つである。異なる種の果実の表面には、隆起、突起、棘、または翼がある。表面に不規則に現れるこれらの異なるタイプの突起の配置に明確な場所はない。突起のタイプ(翼対棘、または突起対翼)は、種を区別するのに役立ちます。[2]
この属のすべての種の花は花序に咲く。ほとんどの場合、花序は長くて垂れ下がるが、P. tomentellaの西端の個体群とP. pepeiの少なくとも 1 つの個体群では、花序が縮小し、葉腋にほとんど隠れたままになっている。垂れ下がる花序を持つ種では、花は花梗に沿って規則的に咲くか、または先端に向かって密集している。花自体は縮小しており、風媒花に関連する多くの特徴がある。これには、花弁がない、萼片が有色ではなく緑色である、香りや蜜がない、長い花糸を持つ葯が多数ある、花粉が豊富で乾燥している、大きく広がった細かい縁取りの柱頭、複葉の葉、および枝状に成長する木などがある。[2]
受粉と散布
風媒花は、温暖な気候に比べて昆虫がはるかに少ない高地への適応において、有用かつ進化的な出来事でした。風媒花に頼ることで、種の分布と系統発生の再構築は昆虫媒花属とは異なるパターンを示します。[7]風媒花は遺伝情報を長距離にわたって伝達し、生殖障壁を乗り越えることを可能にします。[7]
この属に属する植物は樹木であり、動物(おそらく哺乳類)が地面でこすれるには背が高すぎるため、すべての種の果実は風によって散布されるに違いない。しかし、多くの分類群の果実に棘があることから、動物による散布が示唆されるが、P. australisでは風による散布が間違いなく優勢である。多くの鳥がポリレピス属の木で餌を探したり、木に生息したりしており、羽に引っかかった果実を散布する可能性がある。[2]
エコロジー
山岳森林の生態系は、伐採、焼き畑、放牧などの人間による撹乱により劇的に変化し、森林景観の断片化を引き起こしています。[8] ポリレピスは、いくつかのユニークな形態の自己生態学的(個体群生態学的)および共生態学的関係を持っています。標高の高い場所に生息しているため、厳しい条件に耐えるのに役立つ特殊化が備わっています。[9]半乾燥地帯で、年間平均降水量は200〜500 mmです。標高3600 mを超える熱帯生息地では、日中の変化が激しくなります。正午には、気温が約10〜12 °C(またはそれ以上)に達することがあります。これにより、表面30 cmより下の土壌は、年間を通じて約2〜5 °C(またはそれ以下)の一定温度を維持します。したがって、植物は年間を通じて活動的でなければならず、休眠状態にはなりません。これらの厳しい状況を考えると、そのような地域で樹木が生育することは不可能であるはずです。ポリレピスがそのような環境に生息できる理由については、多くの研究者が研究してきた。例えば、カール・トロールはポリレピスを独特の植物とみなし、その生存の理由の1つは、斜面や低水位地域に雲層が形成されるなどの微気候現象の存在であり、夜間の凍結を防ぎ、いわゆる「低地」条件を生み出すと主張した。[2]ホックとコーナーによる別の研究では、ポリレピスは成長が遅いため、競争相手としては弱いとされている。そのため、気温が上昇し湿度が高くなると、ポリレピスはより活発な種に負ける傾向がある。[9]
保全問題
ポリレピスの森は主に、小規模で広範囲に孤立した断片として存在しており、農村コミュニティによって急速に減少しています。残っているポリレピスの森は、薪や建築資材として使用され、浸食に対する保護や絶滅危惧動物の生息地となっています。一部の国では、保全と森林再生の対策が進行中です。
人間への使用
ポリレピスは極めて高い標高に生息するため、建築材料や薪を提供することで、さまざまなアンデス先住民グループの文化において重要な役割を果たしてきました。 [2]森林自体が他の生物にとって独特の生息地を構成し、将来的に固有の動物相を生み出す可能性があります。木は装飾としても使用され、建物や家の前に植えられます。人間の手が及ぶ範囲が広がった結果、ポリレピスは薪のために伐採され、牧草地のために森林が伐採され、家畜によって苗木が破壊されました。平地で生育している木はほとんど見られず、その結果「アクセスできない」斜面に生えています。[10]
参考文献
- ^ Schmidt-Lebuhn, AN; Kessler, M.; Kumar, M. (2006). 「アンデスの乱交: AFLP と形態に基づくPolylepis (バラ科、サンギソルベ科) の種関係」. Systematic Botany . 31 (3): 547–559. doi :10.1600/036364406778388629.
- ^ abcdefghijklmnopqrst Simpson, Beryl B. (1979). 「Polylepis 属 (バラ科: Sanguisorbeae) の改訂版」(PDF) . Smithsonian Contributions to Botany (43): 1–62. doi :10.5479/si.0081024x.43.
- ^ Robertson, KR (1974). 「米国南東部のバラ科植物の属」.アーノルド樹木園誌. 55 (3): 303–332, 344–401, 611–662. doi : 10.5962/p.67288 . JSTOR 43781943. S2CID 82783627.
- ^ Kerr, Malin (2004)。「Sanguisorbeae (バラ科) の系統発生および二地理学的分析。高アンデスの Polylepise 属の更新世における放散に重点を置いて」(PDF)。メリーランド大学。
- ^ Fjeldså, Jon; Kessler, Michael (1996). Engblom, Gunnar および; Driesch, Peter (編著).ペルーとボリビアの高地のポリレピス林の生物多様性の保全: アンデスの持続可能な自然資源管理への貢献. コペンハーゲン、デンマーク: NORDECO. ISBN 978-8798616801. OCLC 610706399.
- ^ Kessler, M. (1995). 「ボリビアにおけるポリレピス(バラ科)林の現在および将来の分布」。Churchill, SP (編)。新熱帯山岳林の生物多様性と保全。ニューヨーク植物園出版。pp. 281–294。ISBN 978-0-89327-400-9。
- ^ ab Schmidt-Lebuhn, AN; Seltmann, P.; Kessler, M. (2007). 「アンデスのPolylepis属(バラ科)における受粉システムが遺伝的構造と種分布パターンに与える影響:比較研究」。Plant Systematics and Evolution . 266 (1–2): 91–103. Bibcode :2007PSyEv.266...91S. doi :10.1007/s00606-007-0543-0. S2CID 42532836.
- ^ レニソン、ダニエル; シンゴラニ、アナ・M.; スアレス、リカルド; メノヨ、エウジェニア; クツィエ、カーラ; ソブラル、アナ; ヘンセン、イザベル (2005)。「荒廃した山岳林の再生:アルゼンチン中部におけるポリレピス・オーストラリスの実生の生存と成長に対する種子の起源と微小地特性の影響」。再生生態学。13 (1): 129–137。Bibcode :2005ResEc..13..129R。doi :10.1111/j.1526-100X.2005.00015.x 。
- ^ ab Hoch, G.; Korner, C. ( 2005). 「世界最高峰の樹木限界におけるポリレピス樹木の成長、個体群動態、炭素関係」。機能生態学。19 (6): 941–951。Bibcode :2005FuEco..19..941H。doi : 10.1111/ j.1365-2435.2005.01040.x。
- ^ プライス、ラリー W. (1981)。「山の植生」。山と人間:プロセスと環境の研究。カリフォルニア大学。ISBN 978-0-520-03263-7。
