Cycad

Cycadales
Tidsintervall: Tidig perm holocen
Cycas circinalis.jpg
Cycas rumphii med gamla och nya strobilihanar.
Vetenskaplig klassificering
Rike: Plantae
Clade : Trakeofyter
Clade : Spermatofyter
Clade : Gymnospermer
Division:
Cycadophyta Bessey 1907: 321.
Klass:
Cycadopsida Brongn.
Beställa:
Cycadales Pers. ex Bercht. & J. Presl
Befintliga grupperingar
Synonymer
  • Cycadofilicales Němejc 1950
  • Dioales Doweld 2001
  • Stangeriales Doweld 2001
  • Zamiales Burnett 1835
Cykader i Sydafrika

Cycads / ˈ s k æ d z / är fröväxter som vanligtvis har en kraftig och vedartad ( vedartad ) stam med en krona av stora, hårda, styva, vintergröna och (vanligtvis) fjädrande blad. Arterna är tvåbo , det vill säga individuella växter av en art är antingen hanar eller honor. Cycads varierar i storlek från att ha stammar bara några centimeter till flera meter höga. De växer vanligtvis mycket långsamt och lever väldigt länge. På grund av deras ytliga likhet, misstas de ibland för palmer eller ormbunkar , men de är inte nära släkt med någon av grupperna.

Cycads är gymnosperms (nakenfröade), vilket betyder att deras obefruktade frön är öppna för luften för att direkt befruktas av pollinering , i kontrast till angiosperms , som har inneslutna frön med mer komplexa befruktningsarrangemang. Cykader har mycket specialiserade pollinatörer , vanligtvis en specifik skalbaggeart . Både manliga och kvinnliga cycads bär kottar ( strobili ), något som liknar barrkottar .

Cykader har rapporterats fixera kväve i samband med olika cyanobakterier som lever i rötterna (de "koralloida" rötterna). Dessa fotosyntetiska bakterier producerar ett neurotoxin som kallas BMAA som finns i frön från cykader. Detta neurotoxin kan komma in i en mänsklig näringskedja eftersom cycadfrön kan ätas direkt som en källa till mjöl av människor eller av vilda eller vilda djur som fladdermöss, och människor kan äta dessa djur. Det antas att detta är en källa till vissa neurologiska sjukdomar hos människor. En annan försvarsmekanism mot växtätare är ackumuleringen av toxiner i frön och vegetativa vävnader; genom horisontell genöverföring har cycads förvärvat en familj av gener från en mikrobiell organism, troligen en svamp, vilket ger dem förmågan att producera ett insekticid toxin.

Cycads över hela världen är på tillbakagång, med fyra arter på randen av utrotning och sju arter har färre än 100 växter kvar i naturen.

Beskrivning

Cycads har en rosett av pinnate blad runt en cylindrisk stam

Cycads har en cylindrisk stam som vanligtvis inte förgrenar sig . Men vissa typer av cycads, som Cycas zeylanica, kan förgrena sina stammar. Spetsen på stjälken skyddas av modifierade blad som kallas katafyller . Bladen växer direkt från stammen och faller vanligtvis när de blir äldre och lämnar en krona av löv på toppen. Bladen växer i en rosettform , med nytt blad som kommer upp från toppen och mitten av kronan. Stammen kan vara begravd, så löven verkar komma upp ur marken, så växten verkar vara en basalrosett . Bladen är i allmänhet stora i proportion till stamstorleken, och ibland till och med större än stammen.

Bladen är fjädrande (i form av fågelfjädrar, pinnae ), med en central bladstjälk från vilken parallella "revben" kommer ut från varje sida av stjälken, vinkelrätt mot den. Bladen är vanligtvis antingen sammansatta (bladstjälken har småblad som kommer ut från den som "revben"), eller har kanter ( marginaler ) så djupt skurna ( inskurna ) så att de verkar sammansatta. Det australiensiska släktet Bowenia och vissa asiatiska arter av Cycas, som Cycas multipinnata , Cycas micholitzii och Cycas debaoensis , har blad som är tvåpinnade , vilket innebär att broschyrerna har varsitt underblad, som växer i samma form på broschyren som broschyrerna växer på bladets stjälk ( självliknande geometri ) .

Förvirring med palmer

På grund av ytliga likheter i lövverk och växtstruktur, misstas cykader och palmer ofta för varandra. De kan också förekomma i liknande klimat. De tillhör dock olika phyla och är som sådana inte nära besläktade. Den liknande strukturen är produkten av konvergent evolution .

Utöver dessa ytliga likheter finns det ett antal skillnader mellan cycader och palmer. För det första är både han- och honcykader gymnospermer och björnkottar (strobili), medan palmer är angiospermer och så blommar och bär frukt. Det mogna lövverket ser väldigt likt ut mellan båda grupperna, men de unga framväxande bladen på en cycad liknar en fiddlehead-ormbunke innan de vecklas ut och tar plats i rosetten, medan palmbladen bara är små versioner av det mogna bladet. En annan skillnad är i stammen . Båda plantorna lämnar några ärr på stjälken under rosetten där det tidigare fanns löv, men ärren på en cycad är spiralformade och små, medan ärren på palmer är en cirkel som sveper runt hela stammen. Stjälkarna på cycads är också i allmänhet grovare och kortare än palmernas.

Taxonomi

De två bevarade familjerna av cycads tillhör alla ordningen Cycadales och är Cycadaceae och Zamiaceae (inklusive Stangeriaceae ). Dessa cykader har förändrats lite sedan jura i jämförelse med vissa andra växtavdelningar. Ytterligare fem familjer som tillhörde Medullosales dog ut i slutet av den paleozoiska eran.

Baserat på genetiska studier, tros cykader vara närmare släkt med ginkgo än andra levande gymnospermer. Båda tros ha avvikit från varandra under det tidiga karbon .

Extern fylogeni Inre fylogeni

Cycads

Ginkgo

Barrträd

Antofyter

Bennettitales

Gnetales

Angiospermer

Gymnospermer

Cycads

Ginkgo

Barrträd

Gnetophytes

Angiospermer

(blommande växter)


Traditionell utsikt

Modern utsikt
Cykader
Cycadineae
Cycadaceae

Cycas

Zamiineae
Zamiaceae
Diooideae

Dioon

Zamioideae
Encephalarteae

Macrozamia

Lepidozamia

Encephalartos

Zamieae

Bowenia

Ceratozamia

Stangeria

Zamia

Microcycas

Klassificering av Cycadophyta till familjens rangordning.

Utdöda cycad-släkten:

  • Antarcticycas Middle Trias, Antarctica (känd från hela växten)
  • Ctenis Mesozoic-Paleogene, Worldwide (bladformssläkte)
  • Pseudoctenis (bladformssläkte)

Fossil rekord

Bowenia spectabilis : växt med enkla blad i Daintree regnskogen, nordöstra Queensland
Blad och strobilus av Encephalartos sclavoi

Det äldsta troliga cycadlövet är känt från den senaste karbon-tidig perm i Sydkorea och Kina. Entydiga fossil av cykader är kända från tidig-Mellanperm och framåt. Cykader var i allmänhet ovanliga under Perm. Cykaderna nådde sin mångfaldshöjd under mesozoiken. Även om mesozoikum ibland kallas "cykadernas tidsålder", liknar bladen på cykaderna mycket andra grupper av utdöda fröväxter, såsom Bennettitales och Nilssoniales , som inte är nära besläktade, och cykaderna var förmodligen bara en mindre del av mitten av -Mesozoiska floror, där Bennettitales och Nilsonniales är rikligare än cykader. De äldsta uppgifterna om det moderna släktet Cycas är från Paleogenen i Östasien. Fossiler som kan hänföras till Zamiaceae är kända från kritatiden, med fossiler som kan hänföras till levande släkten av familjen kända från kenozoikum.

Förstenad cycadfossil, New Yorks botaniska trädgård

Distribution

De levande cykaderna finns över stora delar av de subtropiska och tropiska delarna av världen. Den största mångfalden förekommer i Syd- och Centralamerika . De finns också i Mexiko , Antillerna , , , sydöstra USA , Australien , Melanesien , Mikronesien , Japan , Kina , Sydostasien Bangladesh , Indien , Sri Lanka Madagaskar och södra och tropiska Afrika , där minst 65 arter förekommer. Vissa kan överleva i hårda öken- eller halvökenklimat ( xerophytic ), andra i våta regnskogsförhållanden , och vissa i båda . Vissa kan växa i sand eller till och med på sten , en del i syrefattiga, sumpiga, myrliknande jordar rika på organiskt material . [ citat behövs ] Vissa kan växa i full sol, vissa i full skugga och vissa i båda. [ citat behövs ] Vissa är salttoleranta ( halofyter ). [ citat behövs ]

Artmångfalden av de bevarade cykaderna toppar vid 17˚ 15"N och 28˚ 12"S, med en mindre topp vid ekvatorn . Det finns därför inte en latitudinell mångfaldsgradient mot ekvatorn utan mot Kräftans vändkrets och Stenbockens vändkrets . Men toppen nära den norra tropen beror till stor del på Cycas i Asien och Zamia i den nya världen, medan toppen nära den södra tropen beror på Cycas igen, och även på det olika släktet Encephalartos i södra och centrala Afrika, och Macrozamia i Australien. Således verkar distributionsmönstret för cycad-arter med latitud vara en artefakt av den geografiska isoleringen av de återstående cycad-släktena och deras arter, och kanske för att de är delvis xerofytiska snarare än bara tropiska .

Kulturell betydelse

I Vanuatu är cycaden känd som namele och är en viktig symbol för traditionell kultur. Det fungerar som ett kraftfullt tabu- tecken, och ett par namnelöv visas på nationalflaggan och vapenskölden. Tillsammans med nanggaria -växten, en annan symbol för Vanuatus kultur, ger namnet också namn till Nagriamel , en inhemsk politisk rörelse.

Se även

Fotnoter

externa länkar