Золотарник гигантский

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Золотарник гигантский

Побеги цветущих растений на фоне зарослей. Германия
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Семейство:
Подсемейство:
Триба:
Вид:
Золотарник гигантский
Международное научное название
Solidago gigantea Aiton, 1789
Синонимы
Разновидности
  • Solidago gigantea Aiton var. gigantea
  • Solidago gigantea var. shinnersii Beaudry

Золота́рник гига́нтский, также золота́я ро́зга гига́нтская (лат. Solidágo gigantéa), — вид двудольных цветковых растений, относящийся к роду Золотарник (Solidago) семейства Астровые, или Сложноцветные (Asteraceae).

Высокое растение с многочисленными стеблями до 2 м и более высотой, несущими метельчатые соцветия из множества ярко-жёлтых корзинок.

До конца XIX века распространённое в восточной половине Северной Америки и изредка культивировавшееся в садах Европы в качестве декоративного, впоследствии растение начало стремительно распространяться в этой части света, став активным инвазивным видом.

Ботаническое описание

Крупное многолетнее травянистое растение, согласно системе жизненных форм Раункиера — гемикриптофит. Образует длинные плагиотропные ползучие корневища до 90 см длиной и до 1 см толщиной, обыкновенно окрашенные в фиолетовые или красноватые тона. На корневищах образуются многочисленные почки, плотность расположения которых может достигать 22 на 10 см корневища. Корни многочисленны по всей длине корневища[2]. Стебли в среднем 50—200 см (иногда 30—280 см) высотой, 5—11 мм толщиной, по 1—20 и более на корневище, прямостоячие, разветвлённые только в соцветии, голые или несколько опушённые в соцветии, часто с фиолетовым оттенком и сизоватым налётом, отчего кажутся голубоватыми[3].

Стебель золотарника гигантского голый, часто с сизоватым налётом

Прикорневые листья отсутствуют. Стеблевые листья в количествах до 90 на стебель очерёдные, простые, продолговатые до ланцетных, наиболее крупные в средней части стебля, 8—18 см длиной и 1—3 см шириной. Жилкование перистое, с тремя более или менее чётко выраженными главными жилками, из которых средняя заметно толще боковых. Края листа на всём протяжении пильчатый, размер и острота зубцов существенно варьируют между популяциями, верхушка заострённая. Обе поверхности листовой пластинки обыкновенно голые, но снизу по жилкам некоторое опушение иногда присутствует. К цветению нижние листья обычно отмирают, но новые верхушечные могут продолжать образовываться[2]. Для растений из природного ареала приводятся меньшие размеры листьев — нижние стеблевые 9,1—9,7 см длиной и 1—1,4 см шириной, средние и верхние — 5,5—7,5 см длиной и 0,7—1,2 см шириной[3].

Соцветия-корзинки собраны по 40—600 (у растений вторичного ареала — часто по 1200 и более) в несколько однобокое верхушечное пирамидальное, редко ромбическое или булавовидное, метельчатое общее соцветие, занимающее в среднем верхнюю треть стебля растения (доля соцветия может варьировать в пределах 10—60 % высоты растения). Веточки метёлки растопыренные, голые или опушённые, иногда с сизоватым налётом. Ножки корзинок 1,5—3 мм длиной, рыхло или густо опушённые, с 1—2 линейно-ланцетными прицветниками или без них. Обёртки колокольчатые, 2,5—4 мм длиной, трёх- — четырёхрядные, с неравными острыми листочками: наружные листочки ланцетные, внутренние линейно-ланцетные. Иногда в основании внешних листочков обёрток и по прицветникам присутствует железистое опушение[2][3].

Цветки ярко-жёлтые, двух типов — краевые ложноязычковые и срединные трубчатые. Ложноязычковые цветки в числе 9—15 и более, пестичные, язычок 1—3 мм длиной и 0,2—0,4 мм шириной. Трубчатые цветки в среднем в количестве 7—12, обоеполые, 3—3,5 мм длиной (во вторичном ареале — 4—8 мм длиной), зубцы язычка 0,6—1 мм длиной[3].

Краевые цветки в соцветиях ложноязычковые, срединные — трубчатые

Семянки 1—1,8 мм длиной, рыхло опушённые, с буроватым хохолком 2—2,5 мм длиной[3]. Практически все растения способны к плодоношению в первый же год жизни, один стебель золотарника может давать до 19 тысяч семянок[2].

Самонесовместимое насекомоопыляемое растение, способное к активному распространению посредством вегетативного размножения — с помощью ползучих корневищ[4].

Гипокотиль у проростков в среднем 5 мм длиной, семядоли 2—2,8 мм длиной. Размеры первых листьев существенно зависят от температуры[2].

Распространение

Естественный ареал золотарника гигантского — Северная Америка от юго-западной и юго-восточной частей США до Северо-западных территорий Канады, между 55-й и 30-й параллелями северной широты. В западной части ареала — на Великих равнинах и по долинам юго-востока Британской Колумбии, юго-востока Вашингтона, севера Айдахо и востока Монтаны — встречаются гексаплоидные растения, описанные как Solidago gigantea var. shinnersii. Типовая (номинативная) разновидность S. gigantea var. gigantea — диплоидная и тетраплоидная — распространена в восточной части ареала[2][5].

Инвазия и вторичный ареал

В 1758 году растение было впервые завезено в Европу, когда стало выращиваться в Ботанических садах Кью Филипом Миллером. Впоследствии культивировалось во многих ботанических садах Европы — во Франции, Швейцарии и Германии. Первые сведения о расселении с мест культивирования в Германии относятся к 1832 году, в Австрии популяция одичавшего золотарника гигантского обнаружена в 1857 году. По-видимому, интенсивное распространение золотарника в Европе началось после 1850-х годов, причём скорость увеличения вторичного ареала на основе гербарных данных оценена в 910 км² в год. К 1950-м годам растение уже встречалось от Пиренейского и Апеннинского полуостровов до Скандинавии и Восточной Европы[2].

Листья обычно голые, с пильчатым краем

К 2005 году золотарник гигантский в Европе распространился от 63-й до 42-й параллели северной широты, натурализовался в Японии, Корее и на Дальнем Востоке России, на Азорских островах, в Австралии и Новой Зеландии, на Гавайях[2].

В России растение впервые было обнаружено в 1868 году в Воронежской области. Широкое распространение в Европейской части России началось, вероятно, в 1980-х годах (возможно, несколько раньше — растения часто принимались за другой инвазивный североамериканский вид — золотарник канадский). В 1980 году растение было собрано в Калужской области, в 1982 году — в Подмосковье. В настоящее время широко распространено в Средней полосе России — в Московской, Калужской, Владимирской, Тверской, Ивановской, Нижегородской, Ярославской, Липецкой, Курской областях[6][7].

Во вторичном ареале золотарник гигантский способен образовывать обширные монодоминантные заросли, в которых могут практически отсутствовать представители аборигенной флоры. По данным, приводимым для Германии, луговые сообщества со значительным участием золотарника гигантского в среднем составлены 12,5 видами, в то время как разнообразие на расположенных поблизости с первыми лугах без участия золотарника в два раза выше — 22,9 вида. В долинах рек становятся обычны заросли золотарника гигантского вместе с другими инвазивными видами — недотрогой желёзконосной, борщевиком Мантегацци, рейнутрией японской, подсолнечником клубненосным[2].

Меры борьбы

Регулярное скашивание и обработка почвы культиватором позволяют существенно повлиять на плотность зарослей золотарника. Может использоваться и подсев конкурентоспособных видов местной флоры. В качестве эффективных мер для искоренения зарослей золотарника предложены ежегодное скашивание и мульчирование в течение трёх лет либо скашивание два раза в год без мульчирования также в течение трёх лет. Однократное ежегодное скашивание без мульчирования приводит к увеличению числа побегов золотарника (пусть и менее мощных). В качестве более щадящей обработки, оказывающей меньшее влияние на виды местной флоры (по крайней мере в речных долинах), предложено затапливать участки с золотарником на 10 дней и более длительные сроки. Для уничтожения плотных зарослей участки можно накрывать непрозрачной плёнкой на три месяца. Поскольку такие жёсткие меры приводят и к гибели других растений (и открывают участок для проникновения других инвазивных видов), такая мера допускается только в сочетании с последующим незамедлительным высевом бобовых и других видов местной флоры[2].

Золотарник гигантский образует тысячи летучих семянок. Семянки с буроватым хохолком

В качестве агентов биологического контроля инвазивных в Европе видов золотарника предложены четыре вида насекомых — пестрокрылка Eurosta solidaginis, выемчатокрылая моль Gnorimoschema gallaesolidaginis, листовёртки Phaneta formosana и Epiblema scudderiana, личинки которых питаются североамериканскими золотарниками, вероятно, избегая европейский золотарник обыкновенный[8].

Консортивные связи

Золотарник — самонесовместимое насекомоопыляемое растение. В естественном ареале среди опылителей растения — пчёлы, шмели, журчалки, жук-мягкотелка Chauliognathus pensylvanicus[4]. В Европе обычные опылители цветков золотарника гигантского — различные жуки-гладыши, мухи, журчалки, пчёлы, муравьи, роющие осы, скорпионницы[2].

В естественном ареале вредителями золотарника являются пестрокрылки Eurosta solidaginis, галлицы рода Rhopalomyia. Питаются растением тли видов Uroleucon, жуки-листоеды Trirhabda. В Европе фитофаги существенного влияния на популяции золотарника не оказывают, хотя различные части растения употребляет в пищу множество различных насекомых, отмечены случаи поедания растения кроликами. Большинство из этих насекомых — неспецифичные фитофаги, только пчела-коллетида Colletes daviesanus питается нектаром исключительно сложноцветных[2].

Среди патогенов листьев золотарника гигантского в Северной Америке указываются ржавчинные грибы Puccinia dioicae и Coleosporium solidaginis, а также мучнистая роса Erysiphe cichoracearum. Сообщалось о поражении листьев золотарника в Европе и Корее мучнисторосяным грибом Erysiphe asterum[4][9]. В Европе на золотарнике гигантском был выявлен Coleosporium solidaginis, также занесённый из Северной Америки[10].

Вступает в арбускулярную микоризу[2].

Химические свойства и значение

Лекарственное растение, содержащее в своём составе эфирное масло, дубильные вещества, сапонины и флавоноиды. Может использоваться для лечения болезней мочевого пузыря и почек[6], обладает спазмолитическим и мочегонным действием. Экстракт золотарника обладает противогрибковой активностью[2].

Ценный медонос и пергонос[4][6].

В Европе золотарник активно выращивался в качестве декоративного обильноцветущего растения, нередко продолжает культивироваться в садах и на приусадебных участках, откуда распространяется на новые территории[2][6].

С 1895 года золотарник гигантский (как Solidago serotina) является официальным цветком штата Небраска[11].

Название

Корзинки золотарника

Научное название рода Solidago образовано от лат. solidare — «заживлять», «укреплять», «лечить» (или solidus — «крепкий», «плотный»), и agere — «побуждать к действию», «делать», что связано с лекарственными свойствами золотарника обыкновенного (Solidago virgaurea). Русскоязычное «золотарник» — от прилагательного «золотой», по золотисто-жёлтым корзинкам цветков. «Золотая розга», а также англ. golden-rod, нем. Goldrute — переводы лат. virgaurea (virga — «розга», «прут», aurea — «золотистая»), названия, использованного для обозначения золотарника обыкновенного Каспаром Баугином и, в качестве видового эпитета, Карлом Линнеем. Это название связано с жёсткими прутьевидными стеблями растения и окраской корзинок[12].

Видовой эпитет giganteus — «гигантский» — дан по большому размеру растений и крупным соцветиям.

В русскоязычной ботанической литературе для растения используются названия «золотарник гигантский»[7], реже — «золотая розга гигантская»[6], иногда, если в качестве латинского названия принято Solidago serotinoides, — «золотарник поздний»[13].

Таксономия

Диагноз вида был опубликован в 3-м томе каталога растений, выращиваемых в Ботанических садах Кью, Hortus Kewensis[англ.] (1789) шотландского садовода Уильяма Айтона (1731—1793). В составлении описаний для этого тома принимал значительное участие шведский ботаник Юнас Карлссон Дрюандер (1748—1810)[14].

Вид описан по растениям, культивируемым в Кью Филипом Миллером. Голотип хранится в Британском музее (BM) в Лондоне, собран в 1778 году[15].

Solidago gigantea Aiton, Hort. Kew. 3: 211 Архивная копия от 24 февраля 2020 на Wayback Machine (1789).

Solidago с прямым голым стеблем, голыми пильчатыми листьями с жёстким краем, с боковыми метельчатыми кистями, с жёстко опушёнными цветоносами, с укороченными язычками.

Gigantic Golden-rod.

Родина — Северная Америка.

Культивируется с 1758 года Филипом Миллером.

Цветёт в августе — сентябре.

Aiton W. Hortus Kewensis; or, A Catalogue of the Plants Cultivated in the Royal Botanic Garden at Kew. — London: George Nicol, 1789. — Vol. 3. — P. 211.

Систематическое положение и внутривидовое деление

Золотарник гигантский в системе рода Solidago Гая Несома, опубликованной в 1993 году, относится к подсекции Triplinerviae секции Solidago подрода Solidago. Помимо этого вида, в состав подсекции включены ещё около 15 американских видов, типовым видом подсекции является Solidago canadensis L. (золотарник канадский). Для видов подсекции характерно наличие удлинённых корневищ, пильчатых ланцетовидных листьев с тремя главными жилками, достаточно равномерно расположенных по стеблю, общего соцветия — пирамидальной метёлки, листочков обёртки с одной жилкой, опушённых семянок с оттянутой верхушкой щетинок хохолка[3][16].

Весьма изменчивый и сложный в таксономическом отношении вид[6], включающий диплоидные (2n = 18), тетраплоидные (2n = 36) и гексаплоидные (2n = 54) расы (сообщалось также о единичных случаях выявления триплоидных и пентаплоидных растений[17]). Жан Ромюальд Бодри (1974) предлагал считать хромосомные расы самостоятельными видами, используя название Solidago gigantea для диплоидных форм, а для тетраплоидов и гексаплоидов — названия S. serotina и S. shinnersii соответственно. Основными морфологическими признаками, использованными им для различения этих групп, являлись характер опушения и форма листовой пластинки. Гэри Мортон (1984) указал, что данные признаки у этих хромосомных рас в значительной мере перекрываются и не могут служить в качестве диагностических, и посчитал невозможным разделять Solidago gigantea на группы внутривидового и тем более видового ранга[4].

Во Flora of North America (2006), где род Solidago обработан Джоном Семплом и Рейчел Кук, в пределах вида, следуя Г. Мортону, не выделяется никаких определённых таксономических групп[3].

В 2017 году научная группа Дж. Семпла на основании статистического анализа множества морфологических признаков признала возможным выделить в пределах вида две разновидности — диплоидную и тетраплоидную Solidago gigantea Aiton var. gigantea и гексаплоидную S. gigantea var. shinnersii (Beaudry) Beaudry. Гексаплоидная разновидность встречается в регионе Великих равнин и в горах Каскадии[англ.]*. Тетраплоидная и диплоидная разновидности распространены преимущественно восточнее, причём тетраплоиды встречаются чаще на протяжении основной части ареала, однако на юге Пидмонта и в пределах Примексиканской низменности распространены практически исключительно диплоиды[5].

Основные отличительные признаки золотарника гигантского (слева) и золотарника канадского (справа)

Для гексаплоидов Великих равнин Solidago gigantea var. shinnersii характерны широколанцетные — до узкояйцевидных — листовые пластинки в средней части стебля, обёртки корзинок, длина которых близка к верхней границе для вида, и, иногда, железистое опушение в соцветии[15].

Во вторичном ареале в Европе и Восточной Азии отмечаются исключительно тетраплоидные растения[17].

Близкие виды и гибридизация

Золотарник гигантский — наименее опушённый вид подсекции Triplinerviae. В Северной Америке наиболее трудноотличим от Solidago lepida DC., традиционно определяемого по наличию железистого опушения в соцветии, однако у некоторых форм золотарника гигантского такое опушение также иногда выявляется. В качестве более подходящего критерия для различения этих видов предложен характер ветвления соцветия: у золотарника гигантского метёлка более открытая, пирамидальная, менее облиственная, чем у S. lepida[5].

От других интродуцированных в Евразию североамериканских видов — золотарника канадского (Solidago canadensis) и золотарника высочайшего (Solidago altissima), наличие которого в Европе было подтверждено в 2017 году[18], — хорошо отличается голым, часто сизоватым стеблем, образованием длинных ползучих корневищ, более плотной метёлкой, буроватой окраской щетинок хохолка семянок[3][6].

Имеются сообщения о гибридизации в Северной Америке золотарника гигантского и золотарника канадского[5], по другим данным, однако же, эти виды между собой не гибридизуют[6]. В Европе неоднократно отмечались случаи гибридизации между адвентивными золотарниками и аборигенным видом золотарником обыкновенным. В 2016 году из Литвы описан гибрид золотарника гигантского и золотарника обыкновенного — Solidago ×snarskisii Gudž. & Žaln.[19] Гибрид золотарника обыкновенного с золотарником канадским Solidago ×niederederi Khek был описан ещё в 1905 году из Австрии[20].

Синонимы

Solidago gigantea Aiton var. gigantea
  • Aster latissimifolius var. serotinus Kuntze, 1891
  • Doria dumetorum (Lunell) Lunell, 1917
  • Doria pitcheri (Nutt.) Lunell, 1917
  • Solidago cleliae DC., 1836
  • Solidago dumetorum Lunell, 1911
  • Solidago fragrans A.Gray, 1884
  • Solidago gigantea subsp. serotina (Kuntze) McNeill, 1973
  • Solidago gigantea var. leiophylla Fernald, 1939, nom. superfl.
  • Solidago gigantea var. pitcheri (Nutt.) Shinners, 1953
  • Solidago gigantea var. serotina (Kuntze) Cronquist, 1955
  • Solidago glabra Desf., 1829, nom. illeg.
  • Solidago pitcheri Nutt., 1834
  • Solidago sera J.F.Gmel., 1792, nom. nov.
  • Solidago serotina Aiton, 1789, nom. illeg.
  • Solidago serotina var. gigantea (Aiton) A.Gray, 1882
  • Solidago serotina var. minor Hook., 1834
  • Solidago serotinoides Á.Löve & D.Löve, 1982, nom. superfl.
  • Solidago somesii Rydb., 1931
Solidago gigantea var. shinnersii Beaudry, 1963
  • Solidago shinnersii (Beaudry) Beaudry, 1974

Примечания

  1. Об условности указания класса двудольных в качестве вышестоящего таксона для описываемой в данной статье группы растений см. раздел «Системы APG» статьи «Двудольные».
  2. 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 2,14 Weber, Jakobs, 2005.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 Semple, Cook, 2006.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Meyer, 2014.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 Semple, 2019.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 Виноградова и др., 2009.
  7. 7,0 7,1 Майоров С. Р. Род 47. Solidago L. — Золотарник // Флора Средней полосы Европейской части России / П. Ф. Маевский. — 11-е изд. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. — С. 355—356. — 635 с. — ISBN 978-5-87317-958-9.
  8. Sheppard A., Shaw R., Sforza R. Top 20 environmental weeds for classical biological control in Europe: a review of opportunities, regulations and other barriers to adoption (англ.) // Weed Research. — 2006. — Vol. 46 (2). — P. 93—117. — doi:10.1111/j.1365-3180.2006.00497.x.
  9. Jakse J., Radisek S., Shin H.-D. First report of powdery mildew of Solidago gigantea caused by Golovinomyces asterum var. solidaginis in Slovenia (англ.) // Journal of Plant Pathology. — 2019. — Vol. 101. — P. 765. — doi:10.1007/s42161-018-00229-8.
  10. Beenken L., Lutz M., Scholler M. DNA barcoding and phylogenetic analyses of the genus Coleosporium (Pucciniales) reveal that the North American goldenrod rust C. solidaginis is a neomycete on introduced and native Solidago species in Europe (англ.) // Mycological Progress. — 2017. — Vol. 16. — P. 1073—1085. — doi:10.1007/s11557-017-1357-2.
  11. State Symbols (англ.). Nebraska Secretary of State. Official Nebraska Government Website. Дата обращения: 19 января 2020. Архивировано 2 апреля 2019 года.
  12. Бугаёв И. В. Научные и народные названия растений и грибов. — 2-е изд. — Томск: ТМЛ-Пресс, 2010. — С. 116. — ISBN 5-91302-094-4.
  13. Цвелёв Н. Н. Род 76. Золотарник — Solidago L. // Флора европейской части СССР = Flora partis europaeae URSS : в 11 т. / отв. ред. и ред. тома Н. Н. Цвелёв. — Л. : Наука, 1994. — Т. 7 : Покрытосеменные : Двудольные : [Сложноцветные, подсем. Астровые]. — 317 с. — 920 экз. — ISBN 5-02-026589-6. — ISBN 5-02-026726-0 (т. 7).
  14. Stafleu F. A., Cowan R. S. Taxonomic Literature : [англ.]. — Ed. 2. — Utrecht, 1976. — Vol. I: A—G. — P. 25. — 1136 p. — ISBN 90-313-0225-2. — doi:10.5962/bhl.title.48631.
  15. 15,0 15,1 Semple et al., 2017.
  16. Nesom G. L. Taxonomic infrastructure of Solidago and Oligoneuron (Asteraceae: Astereae) and observations on their phylogenetic position (англ.) // Phytologia. — 1993. — Vol. 75 (1). — P. 1—44.
  17. 17,0 17,1 Schlaepfer D. R., Edwards P. J., Semple J. C., Billeter R. Cytogeography of Solidago gigantea (Asteraceae) and its invasive ploidy level (англ.) // Journal of Biogeography. — 2008. — Vol. 35 (11). — P. 2119—2127. — doi:10.1111/j.1365-2699.2008.01937.x.
  18. Verloove F., Zonneveld B. J. M., Semple J. C. First evidence for the presence of invasive Solidago altissima (Asteraceae) in Europe (англ.) // Willdenowia. — 2017. — Vol. 47 (1). — P. 69—75. — doi:10.3372/wi.47.47107.
  19. Gudžinskas Z., Žalneravičius E. Solidago ×snarskisii nothosp. nov. (Asteraceae) from Lithuania and its position in the infrageneric classification of the genus (англ.) // Phytotaxa. — 2016. — Vol. 253 (2). — doi:10.11646/phytotaxa.253.2.4.
  20. Pliszko A., Zalewska-Gałosz J. Molecular evidence for hybridization between invasive Solidago canadensis and native S. virgaurea (англ.) // Biological Invasions. — 2016. — Vol. 18. — P. 3103—3108. — doi:10.1007/s10530-016-1213-3.

Литература

  • Виноградова Ю. К., Майоров С. Р., Хорун Л. В. Чёрная книга флоры Средней России (Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России). — М.: ГЕОС, 2009. — С. 207—216. — 494 с. — (Чужеродные виды России). — ISBN 978-8-89119-487-9.
  • Semple J. C., Cook R. E. Flora of North America : North of Mexico : [англ.] : in 30 vol. / ed. by FNA Editorial Committee. — New York : Oxford University Press, 2006. — Vol. 20 : Magnoliophyta: Asteridae (in part): Asteraceae, part 2. — P. 156—158. — 690 p. — ISBN 0-19-530564-7. — ISBN 978-0-19-530564-7.
  • Semple J. C., Faheemuddin H., Sorour M. K., Chong Y. A. A multivariate study of Solidago subsect. Triplinerviae in western North America: the Solidago lepida complex (Asteraceae: Astereae) (англ.) // Phytoneuron. — 2017. — Vol. 47. — P. 1—47.
  • Weber E., Jakobs G. Biological flora of Central Europe: Solidago gigantea Aiton (англ.) // Flora. — 2005. — Vol. 200 (2). — P. 109—118. — doi:10.1016/j.flora.2004.09.001.

Ссылки