Pogonatum urnigerum

Pogonatum urnigerum
Vetenskaplig klassificering
Rike:	Plantae
Division:	Bryophyta
Klass:	Polytrichopsida
Beställa:	Polytrichales
Familj:	Polytrichaceae
Släkte:	Pogonatum
Arter:	P. urnigerum
Binomialt namn
Pogonatum urnigerum (Hedw.) P. Beauv.
Synonymer
Polytrichum urnigerum Hedw.

Pogonatum urnigerum är en mossart i familjen Polytrichaceae , vanligen kallad urnhårhacka . Namnet kommer från "urna" som betyder "urna" och "gerere" som betyder "att bära" vilket tros vara en hänvisning till växtens bredmunnande kapsel. Den kan hittas på grusiga bankar eller liknande livsmiljöer och kan identifieras av den blå nyansen till den övergripande gröna färgen. Stammen på denna mossa är vinröd och den har rhizoider som håller mossan förankrad till substrat. Det är en akrokarpös mossa som växer vertikalt med ett arkegonium som bärs i toppen av varje befruktad kvinnlig gametofytskott som utvecklar en erigerad sporofyt.

Utbredningsområde och livsmiljö

Pogonatum urnigerum kan hittas på måttlig till hög höjd i störda områden (nära vatten och vägar), sandjord nära vattenbanker, sena snöområden och i smala klyvningar av stenar på klippor.

Denna mossart är känd för att leva på många platser i Europa och Nordamerika, såsom i: Grönland, Island, Kanada och USA. I Asien Pogonatum urnigerum hittats i Japan, Kina, Korea, Mongoliet, Indien, Himalaya, Filippinerna och Papua Nya Guinea.

Beskrivning

Tvärsnitt av ett blad från Pogonatum urnigerum som visar lamellerna, costa och lamina.

Gametofyt

Gametofyten är den första och dominerande fasen av två alternerande faser i en moss livscykel . Denna del av livscykeln består av protonema (det preliminära skedet där fortplantningen utvecklar gröna trådliknande filament), rhizoiderna (filament som växer under mossen som hjälper till att förankra mossan till dess substrat), stjälken, bladen, dess reproduktion. struktur (archegonium hos honväxter, antheridium hos manliga växter) och calyptra (en tunn vävnad som bildas från archegoniums ventor och skyddar sporangium när det utvecklas).

Pogonatum urnigerum har en vinröd stjälk. Ett blad av P. urnigerium mäter 2,5-6 mm i längd och består av en unistratos lamina med många lameller på bladets övre yta (adaxiell sida) av bladet (30-46 lameller staplade med pelare med 4-7 celler vardera). Lameller är vertikala staplar av celler som ger många fördelaktiga funktioner. Lamellceller ökar fotosyntetisk vävnad och utrymmena mellan lamellerna hjälper till i gasutbytesprocesser och förhindrar uttorkning av växter. Lamellernas marginalceller är relativt lika stora som andra lamellceller, tjockväggiga, cirkulära till formen, gulgröna till färgen och är papillos. Varje blad har en bred bas som klämmer inåt och avsmalnar till en smal lansettform. Bladkanten är inte tandad vid basen utan tandad från den del av bladet som kläms inåt till bladets spets.

Sporofyt

Sporangium av Pogonatum urnigerum med sina nematodonta tänder.

Sporofyten är den andra fasen i en moss livscykel . Denna fas består av foten (struktur som tillför näringsämnen från gametofyten till den utvecklande sporofyten), seta (strukturen som lyfter upp sporangium), sporangium (strukturen där sporer mognar) och operculum (en flik som täcker slutet av det växande sporangiet).

I Pogonatum urnigerum tar sporofytstrukturen 6 månader att mogna under våren och sommaren. Sporangiet mognar helt på hösten. Setan är 1–4 cm hög och består av hydroider (vattenledande celler), leptoider (ledande celler av socker och andra näringsämnen), stereider (tjockväggiga celler som ger strukturellt stöd) och parenkymceller . När seta har förlängts utvecklas ett sporangium i slutet av seta. Sporangiet har en operculum, epifragma, columella, sporangial jacka, ett sporbärande lager och nematodonta tänder. Nematodonta tänder är sammansatta av hela, förtjockade döda celler. Även om nematodontiska tänder inte är hygroskopiska , kan de hjälpa till att sprida sporer genom små rörelser (de rör sig inte mycket). Innan sporangiet har mognat helt, är det inneslutet i en hårig calyptra (utvecklad från archegoniumets venter) som faller av efter att sporangiet har mognat. Vid mognaden mäter sporangiet cirka 2-3 mm i längd, är cylindriskt format och ljusbrun till rödbrun i färgen. Efter att operculum faller av är sporangiet redo att föröka sig genom sporspridning. Sporspridning sker vanligtvis på senvåren följande år efter att sporofyten har mognat helt.

Utmärkande egenskaper

Pogonatum urnigerum har blad som växer i mer än tre rader runt stjälken vilket gör att växten verkar robust, dess blad och grenar verkar inte vara platta, den har en mittnärv, den saknar strukturer som producerar gemmae, dess sporangium har trettiotvå nematodonta tänder, bladens kantceller skiljer sig inte från resten av bladet, vita hårspetsar och rynkor på den ventrala sidan av blad saknas, många lameller finns på den ventrala ytan, marginaltänder finns och växten kan se blågrönt ut när det inte är torrt.

Livscykel

I likhet med andra mossor fullbordar Pogonatum urnigerum sin livscykel i två generationer, vilket är en cykel som kallas den heteromorfa generationsväxlingen. Den har en dominerande gametofytgeneration och en kortare sporofytgeneration. Efter att ha spridits som en haploid spor utvecklar den protonem. Det första stadiet av protonema är kloronem som består av oregelbunden förgrening, tvärgående tvärväggar, runda kloroplaster och ingen knoppning. Efter ytterligare utveckling utvecklas det senare stadiet av protonema, caulonema. Caulonema är mer regelbundet grenad, har sneda tvärväggar, har spindelformade kloroplaster och bildar knoppar. Rhizoider utvecklas också för att hjälpa gametofyten att fästa vid sitt substrat. Caulonema knopparna utvecklas så småningom till en fullständig gametofyt som genomgår mitos för att skapa reproduktiva spermier eller ägg (båda är haploida, reproduktiva spermier är inrymda i ett antheridium, ett ägg är inrymt i ett arkegonium). Gametofyten är enkönad och kommer att producera antingen spermier eller ägg och inte båda samtidigt. Spermier transporteras, ofta med vatten, till ett arkegonium som ligger på toppen av ett kvinnligt gametofytskott. När ett ägg väl har befruktats utvecklar det en diploid sporofytstruktur som består av en fot, seta, sporangium och operculum. Foten förser det växande sporangiet med näringsämnen från gametofyten. Setan höjer sporangiet. Sporangiet utvecklas i en hårig kalyptra och producerar sporer genom meios . Mogna sporer sprids genom öppningarna i sporangiets nematodonta tänder antingen genom begränsade tandrörelser eller genom vind. De små öppningarna mellan nematodontänderna förhindrar att alla sporer sprids på en gång, vilket ger sporofyten fördelen att sprida sporer under en längre tid.

Mossas livscykel.

Genom sin livscykel växlar Pogonatum urnigerum mellan en haploid och diploid livscykel. De haploida strukturerna inkluderar: sporerna, protonema, rhizoiderna, bladen, de reproduktiva strukturerna, calyptran (utvecklad från ett arkegonium) och gametofytens stam. Diploida strukturer inkluderar: foten, seta, sporangium och operculum.

Hårig calpytra av Pogonatum urnigerum .

Fortplantning

Pogonatum urnigerum är en tvåväxt som förökar sig genom sporspridning. Sporerna sprids över en tidsperiod genom vindens rörelse eller växtens peristomtänder. Årliga tillväxtsteg kan hittas på stammen av denna mossart som liknar trädens ringar. Pogonatum urnigerum är inte specialiserat på asexuell reproduktion eftersom den saknar gemmae cups och kaducösa strukturer som skulle hjälpa sig själv att asexuellt reproducera sig. Det kan dock föröka sig asexuellt genom fragmentering.

Reproduktiva strukturer

Antheridium

Antheridium (plural: antheridia) är den fortplantningsstruktur som finns på ett manligt mossskott . Ett antheridium har en jacka som skyddar spermierna medan de utvecklas. När spermierna har mognat, behöver spermierna vatten, såsom regndroppar, för att hjälpa till att transportera spermierna från ett antheridium till ett ägg som ligger i ett arkegonium på ett kvinnligt gametofytskott. Perigoniumstrukturen består av ett antheridium, parafyser (sterila filament som stöder mossors reproduktiva struktur) och perigonialblad.

Archegonium

På ett mosshonskott kallas den reproduktiva strukturen archegonium (plural: archegonia). Strukturen av ett arkegonium består av: en steril mantel som omsluter ägget, en hals, en halskanal som gör att spermierna kan komma in i arkegonium för att befrukta ägget, en ventör som skyddar ägget och senare utvecklas till kalyptran, och ägget i sig. När ett ägg i archegonium av en Pogonatum urnigerum -honskott befruktas mognar det och utvecklar växtens sporofytstruktur som sexuellt förökar sig genom att producera och sprida sporer. Perichaetium strukturen består av ett arkegonium, parafyser och perichaetial blad. I Pogonatum urnigerum utvecklas en seta från varje perichaetium. De perichaetiala bladen tenderar också att vara längre än stambladen (mäter 5-7 mm långa).

Taxonomi

Klass Polytrichopsida

Mossor som tillhör klassen Polytrichopsida är kända för flera definierande egenskaper såsom stamblad med unistratose lamina, många lameller, a costa, stereider, guideceller och hydroider. Polytrichopsida mossor har också en stark ledande sträng som består av hydroider (vattenledning) och leptoider (ledning av socker och andra näringsämnen), bladspår och stereider. På grund av bristen på gemmae-producerande strukturer i majoriteten av mossor som tillhör denna klass, reproducerar Polytrichopsida mossor sexuellt genom sporspridning. Asexuell reproduktion genom fragmentering är dock möjlig. Denna klass är också välkänd för en hårig kalyptra som finns i många Polytrichopsida mossor som fungerar för att skydda det växande sporangiet. Vissa arter av Polytrichum har också biseriata parafyser i sin perigoniumstruktur (som består av ett antheridium, parafyser och perigonialblad).

Släktet Pogonatum

Pogonatum urnigerum är en mossart som tillhör släktet Pogonatum . Pogonatum mossor är kända för att bilda tofsar på sina substrat. Bladen på Pogonatum- mossar är vanligtvis upprättstående och är lansettlika formade från mitten av bladet till spetsen och har en bredare bas. Dessutom har dessa mossor en costa och många lameller på den övre ytan av bladen. Sporangier av mossor som tillhör detta släkte har inte stomata, de har trettiotvå peristomtänder som är sammansatta av hela celler och en hårig kalyptra.

Minst trettiotvå arter tillhör släktet Pogonatum. Nedan listas några av de arter som tillhör Pogonatum :

• Pogonatum aloides (Hedw.) P.Beauv.
• Pogonatum belangeri (Müll.Hal.) A.Jaeger
• Pogonatum campylocarpum (Müll.Hal.) Mitt.
• Pogonatum cirratum (sv.) Brid.
• Pogonatum contortum (Menzies ex Brid.) Lesq.
• Pogonatum convolutum (Hedw.) P.Beauv.
• Pogonatum dentatum (Menzies ex Brid.) Brid.
• Pogonatum japonicum Sull. & Lesq.
• Pogonatum macrophyllum Dozy & Molk.
• Pogonatum microstomum (R.Br. ex Schwägr.) Brid.
• Pogonatum neesii (Müll.Hal.) Dozy
• Pogonatum nipponicum Nog. & Osada Hayashi
• Pogonatum perichaetiale (Mont.) A.Jaeger
• Pogonatum proliferum (Griff.) Mitt.
• Pogonatum spinulosum Mitt.
• Pogonatum subulatum (Menzies ex Brid.) Brid.
• Pogonatum urnigerum (Hedw.) P.Beauv.
• Pogonatum usambaricum (Broth.) Paris

I en sparsamhetsanalys utförd på släktet Pogonatum inkluderar de arter inom detta släkte som är närmast släkt med Pogonatum urnigerum : Pogonatum japonicum, Pogonatum dentatum och Pogonatum perichaetiale .

Pogonatum urnigerum kan sannolikt förväxlas med Pogonatum dentatum, särskilt när de är sterila eller hämmade.

Bevarande

I British Columbia, Kanada, listar provinsens bevarandedatacenter Pogonatum urnigerums bevarandestatus på BC-listan som "Gul". Gul status indikerar att denna mossaart löper en låg risk att gå förlorad. På global statusnivå Pogonatum urnigerum listad på en G5 och anses vara en globalt utbredd, riklig och säker art.

Synonymer

Pogonatum urnigerum (Hedw.) P. Beauv. hade tidigare hetat Polytrichum urnigerum Hedw.