Участник:Prostologin 1/Борщевик Мантегацци

Prostologin 1/Борщевик Мантегацци
Научная классификация
Царство:
Клада:
Клада:
Семейство:
Подсемейство:
Триба:
Подтриба:
Вид:
Prostologin 1/Борщевик Мантегацци
Международное научное название
Heracleum mantegazzianum Sommier & Levier
Синонимы
Ареал в Западной Европе[* 1]
изображение
Внешние изображения
Борщевик Мантегацци
Проростки гигантского борщевика [арх. 30 июля 2018][* 2]
Соцветие Борщевика Мантегацци, вид сверху [арх. 8 апреля 2018] Хорошо видна разница между крайними и центральными цветками.
Соцветие Борщевика Мантегацци крупным планом [арх. 8 апреля 2018]
Соцветие Борщевика Мантегацци, вид сбоку [арх. 8 апреля 2018]
Заросли Борщевика Мантегацци [арх. 8 апреля 2018] Окрестности Гронингена, Нидерланды. Июль 2006 года. Обильное цветение.
Ожог борщевиком [арх. 8 июля 2018] США, 2002 год.
Пятиметровый цветоносный стебель гигантского борщевика [арх. 30 июля 2018] Республика Коми, село Летка, 2015 год[* 3].
Гигантский борщевик в местах естественного ареала [арх. 28 октября 2018] Горный ботанический сад Дагестанского научного центра РАН (23 июня 2018)[* 4].

Борщеви́к Мантега́цци (лат. Heracléum mantegazziánum Somm. et Lev.)[3] — растение рода Борщевик, самый крупный представитель семейства Зонтичные. Естественный ареал борщевика Мантегацци находится в Карачаево-Черкесии и Краснодарском крае России, а так же в Грузии[4]. Ранее выращивался в странах Западной Европы как декоративное растение, но одичал и вышел за пределы питомников. На территории России большого распространения не получил[4][5][6]. Представляет опасность для человека и других млекопитающих из-за содержания в соке фотосенсибилизирующих веществ — фуранокумаринов[3][7][8][9].

Название

В странах западной Европы известен под названиями:

  • гигантский борщевик (англ. Giant Hogweed, нем. Riesen-Bärenklau, нидерл. Reuzenberenklauw);
  • геркулесова трава (нем. Herkulesstaude);
  • древовидный борщевик
  • кавказский борщевик (фр. Berce géante du Caucase, венг. Kaukázusi medvetalp);
  • великолепный борщевик (чеш. Bolševník velkolepý).

Описание

Соцветие Борщевика Мантегацци
Борщевик Мантегацци осенью
Диаметр ствола Борщевика Мантегацци ~50 мм
Как и у других зонтичных, у Борщевика Мантегацци плод — вислоплодник.

Научное описание для Heracleum mantegazzianum было дано только в 1895 году[1], однако известно оно было почти на сто лет раньше[* 5]. Повторно этот борщевик был описан И. П. Манденовой в 1944 году под именем Heracleum grossheimii (Борщевик Гроссгейма).

Происхождение

До начала XIX века Борщевик Мантегацци являлся эндемиком Западного Большого Кавказа, где входил и по сию пору входит в состав местной высокогорной флоры[1]. Он растёт в прогалах и на опушках высокогорных лесов, а так же выходит в зону субальпийского высокотравья. В местах своего первичного ареала он не вырастает до таких значительных размеров, как на равнине[2].

Некоторые исследователи считают растение и, вообще, род Борщевик реликтом Третичного периода. Другие предполагают, что оно сформировалось на месте в Четвертичном периоде, но на основе предшественников Третичного периода[10]. Систематики разделили растения, входящие в род, на 8 секций. Борщевик Мантегацци входит в секцию Pubescentia (опушённые), которая близка секции Heracleum (собственно борщевики), и растения в обеих секциях внешне похожи.

Ближайшим родственником Борщевика Мантегацци внутри секции Pubescentia является Борщевик Сосновского. Но Борщевик Мантегацци имеет более древнее происхождение и частично сохранил признаки поликарпического предшественника[11].

Внешний вид

Крупное двулетнее[* 6] травянистое растение высотой до 6 метров[7][12]. Стебель трубчатый, снизу ребристый (гранёный), сверху гладкий часто с пурпурными пятнами или полностью пурпурный, изрежено-ворсистый, 5—10 сантиметров в диаметре. Листья вместе с черешком могут достигать длины 3 метра, 3—5 раздельные с перистыми сегментами, густо-зелёные[7], изрежено-ворсистые по черешку и прожилкам. От основания к вершине размер листьев заметно уменьшается, включая и черешок, так что верхние небольшие листья оказываются практически сидячими[13].

Борщевик Мантегацци по внешнему виду очень похож на Борщевик Сосновского, но имеет более высокий и ворсистый стебель, а также более узкие и перистые листья.

Стеблекорень

Формируется к концу первого года жизни растения и состоит из укороченного вегетативного побега и верхней части корня. К этому времени корневая шейка растения имеет диаметр 2,5—3 см. Над ней располагается зимующая почка высотой 3—4 см, содержащая 8—12 зачатков новых листьев, 1—4 боковые почки и иногда цветочные почки[14].

Морфологически стеблекорень аналогичен корнеплодам других зонтичных или свёклы. Если мысленно сопоставить свёклу и стеблекорень борщевика, то верх корнеплода со следами отмерших листьев и верхушечной почкой будет соответствовать укороченному вегетативному побегу борщевика[14].

Ворсинки

Одноклеточные образования длиной до 5 мм. Гладкие, ампулообразные, заполнены жидкостью. Каждая ворсинка сидит на бордовом шипообразном основании. При прикосновении легко обламывается, выпуская сок наружу[15].

Сок

Сок растения бесцветный, прозрачный, водянистый, несёт в себе фурокумарины[7] и другие биологически активные вещества, которые придают ему фототоксичные, аллергенные, мутагенные и тератогенные свойства[9].

Из 15 кумаринов, обнаруженных в растениях, 3 являются оксикумаринами, а остальные фурокумаринами. Среди последних псорален, ксантотоксин[англ.], бергаптен?! и ангелицин[англ.][16].

Цветы и плоды

Соцветие — сложный зонтик[* 7] с 30—150 лучами, состоит из белых цветков, число которых на одном растении может превышать 80 000[7][17]. Диаметр зонтика может достигать 50 сантиметров. Диаметр крайних цветков соцветия равен 1—2 сантиметра. Они односторонне-вытянутые. Внутренние цветки мельче: 4—8 миллиметров, симметричные. Формула цветка: [* 8][* 9]. Цветёт в июне—августе[7]. Опыляется насекомыми[18].

Овальные плоды — вислоплодники, поначалу зелёного цвета, по мере созревания высыхают, уплощаются и приобретают коричневую окраску, на них появляются разбухшие коричневые маслянистые прожилки — на спинной стороне мерикарпия четыре длинных, а на брюшной два коротких[19][20]. Размер семян 10—14 миллиметров в длину и 6—8 миллиметров в ширину[* 10]. Одно соцветие может дать до 15 000 плодов, хотя в среднем всё растение даёт около 20 000[* 11][* 12]. Обладают свойством сохранять всхожесть в естественных условиях до 5 лет, образуя своеобразный «банк семян».

Стратегия размножения и другие свойства

Борщевик Мантегацци считается монокарпиком, то есть цветёт всего один раз в жизни и отмирает сразу после созревания плодов. В неподходящих условиях не цветёт, сохраняя питательные вещества в стеблекорне. В этом случае может жить до 12 лет. Обычно зацветает на 3—5 год жизни. К вегетативному размножению не способен[22].

Опыляется перекрёстно в форме ксеногамии. Однако для отдельно стоящих растений возможна и гейтоногамия, при которой более 50 % семян являются всхожими, и одно растением может стать прародителем для борщевиков на большой площади[18].

Число хромосом Борщевика Монтегацци 2n = 22[23]. Растение генетически близко Борщевику Сосновского[24].

Жизненный цикл

Распространение

Борщевик Мантегацци — классический пример инвазивного вида. Изначальное место произрастания борщевика Мантегацци — Северо-Западный Кавказ. В XIX веке растение завезли в Великобританию[* 13], где оно сначала было популярным декоративным растением из-за необычного вида. Однако потом оно распространилось почти по всей Западной Европе и добралось даже до США.

Культивирование

Борщевик Мантегацци — довольно неприхотливое растение. Он охотно растёт как на ярком свету, так и в полутени и может расти на одном и том же месте до 7 лет подряд. Ему подходят любые почвы, богатые питательными веществами.

Размножают его делением корневищ и семенами, высевая их сразу после сбора или поздней осенью.

Используется для одиночных посадок и растительных ансамблей, у водоёмов, во влажных и тенистых местах.

Опасность

Борщевик Мантегацци не просто злостный сорняк. Это растение также выделяет токсичные фуранокумарины, которые на солнечном свету вызывают сильные ожоги[* 14]. В связи с этим детей рекомендуется оберегать от зарослей борщевика Мантегацци. В настоящее время во многих странах Западной Европы идёт энергичная борьба с его распространением[* 15].

Родственные виды

Вид Борщевик Мантегацци входит в секцию Pubescentia Manden. рода Борщевик (Heracleum L.), куда, кроме него, относятся также Борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) и Борщевик опушённый (Heracleum pubescens (Hoffm.) Bieb.). Все эти растения довольно высокие, с очень крупными зонтиками; краевые цветки в соцветиях сильно увеличены.

См. также

Примечания

Комментарии

  1. Представлен ареал распространения трёх видов «гигантских борщевиков» только в Западной и Центральной Европе (т. е. без учёта стран бывшего Советского Союза, включая даже и Прибалтику). Под гигантскими борщевиками понимают представителей борщевика Мантегацци, борщевика Сосновского и борщевика персидского[1].
  2. В данном случае проросли семена борщевика Сосновского — в марте 2013 года на уровне почвы под снежным покровом высотой 1 метр (широты Сыктывкара). Температура в день сбора составляла -11℃. Проростки борщевика Мантегацци будут выглядеть похожим образом.
  3. В данном случае представлен генеративный побег борщевика Сосновского.
  4. В данном случае речь идёт о борщевике Сосновского (борщевик Мантегацци не встречается в Дагестане). Фотографии сделаны в Горном ботаническом саду Дагестанского научного центра РАН. Видно, что размер цветущего борщевика Сосновского не превышает или даже меньше размеров крупных зонтичных растений равнин (типа Борщевика обыкновенного [120 см] или Пастернака посевного [до 200 см])[2].
  5. Самое раннее упоминание — Великобритания, 1817 год[1].
  6. Двухлетнее — на очень богатых почвах с хорошими условиями развития.
  7. Для этого растения — двойной зонтик.
  8. Или в другом обозначении .
  9. По-русски, .
  10. По другим данным длина семян 9—12 мм и шириной 6—7 мм[21].
  11. Из них примерно половина в центральном соцветии.
  12. Некоторые крупные растения Борщевика Мантегацци могут дать до 100 000 семян.
  13. Есть версия, что источником семян Борщевика Мантегацци был император Александр I, который в 1815 году на Венском конгрессе подарил семена кавказского гиганта некоторым участникам. Например, принцу Клеменсу Меттерниху и, возможно, представителям Великобритании[25].
  14. В случае попадания сока растения на кожу рекомендуется сразу же прикрыть поражённое место от солнечного света
  15. См., например, обсуждение на форуме molbiol.ru

Источники

  1. 1 2 3 4 Пособие по борьбе с борщевиками, 2005, с. 6.
  2. 1 2 Борщевик Сосновского в Дагестане [Электронный ресурс] : [арх. 28 октября 2018] : с. сайта / Heracleum // Про борщевик : темат. сайт. — Сыктывкар : Про борщевик, 2018. — 26 июня.
  3. 1 2 Губанов и др., 2003, с. 632.
  4. 1 2 Н. А. Озерова. [Ареалы] борщевиков Сосновского и Мантегацци, 2018, В начале раздела «Результаты и их обсуждение», с. 80.
  5. Н. А. Озерова. [Ареалы] борщевиков Сосновского и Мантегацци, 2018, в начале страницы, с. 83.
  6. Н. А. Озерова. [Ареалы] борщевиков Сосновского и Мантегацци, 2018, середина правой колонки, с. 83.
  7. 1 2 3 4 5 6 Ковалевский, Андрей. Борщевик Мантегацци [Электронный ресурс] : Heracleum mantegazzianum, Umbelliferae : [арх. 5 апреля 2018] : с. сайта / А. Ковалевский // Molbiol.ru : сайт о клас. и молекуляр. биологии / А. Солдатов. — Berlin-Dahlem, Deutschland : А. Солдатов, 2007.
  8. Н. А. Озерова. [Ареалы] борщевиков Сосновского и Мантегацци, 2018, в начале страницы, с. 79.
  9. 1 2 Пособие по борьбе с борщевиками, 2005, начало раздела 7 «Угроза для здоровья и инструкции по безопасности», с. 22.
  10. P. Pišek. Ecology and Management…, 2007, p. 20: «… Nakhutsrishvili… considers the species as a relict of the Tertiary flora in Europe, whereas 'the high mountain flora of the Caucasus consists mainly of boreal and arctic-alpine elements', which are throught to have colonized during the Pleistocene. However, Feodorov… and Kharadze… proposed that the most typical representatives of the Caucasian high mountain flora were of autochthonous origin, based around a Tertiary nucleus and developed during the Quaternary…».
  11. Н. А. Озерова. [Ареалы] борщевиков Сосновского и Мантегацци, 2018, в конце страницы, с. 82.
  12. И. Проровская. Месть «травы Сталина», 2014, с. 14.
  13. О. Цоппе. ЭДСР, 2006, в разделе Борщевик Мантегацци.
  14. 1 2 Н. А. Ламан и др. Гигантские борщевики…, 2009, в разделе «Жизненный цикл растений», с. 17—18.
  15. Н. А. Ламан и др. Гигантские борщевики…, 2009, в разделе «Какие органы и части растения наиболее опасны при соприкосновении с борщевиками?», с. 23.
  16. Н. А. Ламан и др. Гигантские борщевики…, 2009, в разделе «Химический состав и фотосенсибилизирующая активность растений», с. 21.
  17. О. Цоппе. ЭДСР, 2006, в разделе Борщевик Мантегацци: «… Цветки мелкие, многочисленные, белые, со специфическим запахом, собраны в крупные сложные зонтиковидные соцветия до 100 см в поперечнике…».
  18. 1 2 Пособие по борьбе с борщевиками, 2005, раздел «Биология и экология растения», подраздел «Цветение и образование семян», с. 14: «… Цветки, собранные в соцветия, опыляются насекомыми… [и далее до конца абзаца.]».
  19. Н. А. Ламан и др. Гигантские борщевики…, 2009, в начале раздела «Жизненый цикл растений», с. 15: «… В ботанической терминологии односемянные плодики называются мерикарпиями…».
  20. Н. А. Ламан и др. Гигантские борщевики…, 2009, в разделе «Жизненый цикл растений», с. 16: «… Между ребрами расположены четыре секреторные эфиромасличные канальцы, на брюшной стороне их два…».
  21. Н. А. Ламан и др. Гигантские борщевики…, 2009, с. 10: «… Семена крупные, овальные, 9–12 мм длины и 6–7 мм ширины, эллиптические, к основанию почти не суженные, на верхушке слегка выемчатые, на спинке голые или усаженные редкими волосками…».
  22. Пособие по борьбе с борщевиками, 2005, в начале раздела 4 «Биология и экология растения», с. 14: «… Гигантские борщевики не способны к вегетативному размножению. Обычно они зацветают на третий-пятый год и умирают после цветения… [и далее до конца абзаца]».
  23. IPCN Chromosome Reports, 2018, сводная таблица результатов.
  24. А. Ковалевский. Molbiol.ru, 2007, в тексте комментария пользователя mlog: «… они и по ДНК получаются очень близкими… — H. mantegazzianum и H. sosnowskyi отличаются тремя заменами в ITS…».
  25. M. Šindelka. Chyba, 2008: «… kníže Metternich, který údajně semena bolševníku dostal darem od císaře Alexandra I. na Vídeňské konferenci…».

Литература

Ссылки

Мантегацци Категория:Ядовитые растения Категория:Сорные растения Категория:Декоративные садовые растения Категория:Флора Европы Категория:Флора Кавказа Категория:Инвазивные виды растений Категория:Таксоны растений, названные в честь людей