Taxonomic Status of the Far Eastern Cattail Typha japonica (T. sect. Ebracteolatae) in the Context of Its First Record in Russia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Japanese cattail (Typha japonica Miq., section Ebracteolatae) has been restored to its valid taxonomic status and listed as one of the floras of the outmost southern Sakhalin and Kuril Islands for the first time. These are the first records of T. japonica in Russia. With the unique geography and current molecular data (rpl32-trnL intergenic spacer), the latter cattail’s combination of morphological characters clearly distinguishes it from all other species of sect. Ebracteolatae (including T. caspica, T. elata, and T. tzvelevii), and also from all currently known bract-less species of Typha, including the Eastern cattail (T. orientalis C.Presl.), with which T. japonica was arbitrarily synonymized previously.

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. A. Kapitonova

Tobolsk Complex Scientific Station of Ural Branch Russian Academy of Sciences; Papanin Institute for Biology of Inland Watersn Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kapoa.tkns@gmail.com
Russian Federation, Borok, Nekouzskii raion Tobolsk, Tyumen Region; Yaroslavl oblast

E. A. Belyakov

Papanin Institute for Biology of Inland Watersn Academy of Sciences

Email: kapoa.tkns@gmail.com
Russian Federation, Borok, Nekouzskii raion, Yaroslavl oblast

References

  1. Баркалов В.Ю. 2009. Флора Курильских островов. Владивосток: Дальнаука.
  2. Баркалов В.Ю., Таран A.A. 2004. Список сосудистых растений острова Сахалин // Растительный и животный мир острова Сахалин: Матер. междунар. Сахалинского проекта “Сахалин”. Владивосток: Дальнаука. С. 39.
  3. Гарин Э.В. 2019. Флора деревенских копаней северо-запада Ярославской области // Биология внутр. вод. № 4(2). C. 3. https://doi.org/10.1134/S0320965219060056
  4. Гребенюк А.В. 2012. Семейство Typhaceae Juss. // Конспект флоры Азиатской России: сосудистые растения. Новосибирск: Изд-во Сибир. отд. Российской академии наук. С. 519.
  5. Краснова А.Н. 2011. Гидрофильный род Рогоз (Typha L.) (в пределах бывшего СССР). Ярославль: ООО “Принтхаус-Ярославль”.
  6. Краснова А.Н., Ефремов А.Н. 2022. Новый вид рогоза (Typha L., Typhaceae) с Южного Сахалина // Тр. Ин-та биологии внутр. вод им. И.Д. Папанина РАН. Вып. 98(101). С. 62.
  7. Леонова Т.Г. 1982. Порядок Рогозовые (Typhales) // Жизнь растений. М.: Просвещение. Т. 6. С. 461.
  8. Мавродиев Е.В. 2001. Rohrbachia — новый род семейства Typhaceae // Бот. журн. Т. 86. № 9. С. 120.
  9. Мавродиев Е.В., Капитонова О.А. 2015. Таксономический состав рогозовых (Typhaceae) флоры европейской части России // Новости сист. высш. раст. Т. 46. С. 5.
  10. Распопов И.М., Папченков В.Г., Соловьева В.В. 2011. Сравнительный анализ водной флоры России и мира // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 13. № 1. С. 16.
  11. Смирнов А.А. 2002. Распространение сосудистых растений на острове Сахалин. Южно-Сахалинск: Институт морской геологии и геофизики Сахалинского научного центра ДВО.
  12. Тетерюк Б.Ю., Князева Е.В., Тетерюк Л.В., Панюков, А.А. 2021. Флора малых водохранилищ Европейского Северо-Востока России // Биология внутр. вод. № 1. C. 23. https://doi.org/10.31857/S0320965221010137
  13. Федченко Б.А. 1934. Семейство Typhaceae // Флора СССР. М.: Изд-во АН СССР. Т. 1. С. 209.
  14. Юзепчук С.В. 1939. Проблема вида в свете учения Дарвина // Советская ботаника. № 6–7. С. 12.
  15. Юзепчук С.В. 1958. Комаровская концепция вида, ее историческое развитие и отражение во “Флоре СССР” // Проблема вида в ботанике. М.: Изд-во АН СССР. Т. 1. С. 130.
  16. Bernhardt K.-G., Gregor T. 2019. Vielfalt aus aller Welt — neophytische Typha-Arten in Mitteleuropa // Kochia. № 12. P. 99.
  17. Casper S.J., Krausch H.D. 1980. Sußwasserflora von Mitteleuropa. Pteridophyta und Anthophyta. Teil 1. Lycopodiaceae bis Orchidaceae. Jena: VEB Gustav Fischer Verlag.
  18. Ciotir C., Szabo J., Freeland J. 2017. Genetic characterization of cattail species and hybrids (Typha spp.) in Europe // Aquat. Bot. V. 141. P. 51.
  19. Cook C.D.K. 1980. Typha L. // Flora Europaea. V. 5: Alisamataceae to Orchida. P. 275.
  20. Graebner P. 1900. Typhaceae u. Sparganiaceae // Das Pflanzenreich. IV, 8 (Heft 2). Leipzig: Engelmann.
  21. Kapitonova O.A., Muldashev A.A., Platunova G.R., Mavrodiev E.V. 2022. Typha lepechinii Mavrodiev et Kapit. sP. noV. (Typhaceae Juss.) – A new endangered endemic cattail in the outmost East of European Russia // Taxonomy. V. 2. № 2. P. 180. https://doi.org/10.3390/taxonomy2020014
  22. Kadono Y. 2020. Typhaceae // Flora of Japan. V. IVa. Angiospermae. Monocotyledoneae. Tokyo: Kodansha LTD. P. 1.
  23. Kim C., Choi H.-K. 2011. Molecular systematics and character evolution of Typha (Typhaceae) inferred from nuclear and plastid DNA sequence data // Taxon. V. 60. № 5. P. 1417. https://doi.org/10.1002/tax.605017
  24. Kim C., Shin H., Choi H.-K. 2003. A phenetic analysis of Typha in Korea and far east Russia // Aquat. Bot. V. 75. P. 33.
  25. Kronfeld M. 1889. Monographie der Gattung Typha Tourn. // Verh. Zool.-Bot. Ges. Wien. Bd 39. P. 89.
  26. Kun S., Simpson D.A. 2010. Typhaceae // Flora of China. Beijing: Science Press; St. Louis: Missouri Botanical Garden Press. V. 23. P. 158.
  27. Mavrodiev E.V. 2002. Two new species of Typha L. (Typhaceae Juss.) from Far East of Russia and from Mongolia // Feddes Repertorium. V. 113. № 3–4. P. 281.
  28. Mavrodiev E.V., Williams D.M., Ebach M.C. 2019. On the typology of relations // Evolutionary Biol. V. 46. P. 71.
  29. Mavrodiev E.V., Kapitonova O.A., Belyakov E.A. 2023. First records of the forgotten cattail Typha japonica Miq. (Angiospermae, Typhaceae) on Sakhalin and Kuril Islands // Specimen. № 6. https://doi.org/10.56222/28166531.2023.6
  30. Miquel F.A.W. 1867. Annales Musei Botanici Lugduno-Batavi. V. 3. Amsterdam: C.G. van der Post.
  31. Miquel F.A.W. 1870. Catalogus musei botanici Lugduno-Batavi: Flora Japonica. Pars prima. V. 1. Leiden: Martinus Nijhoff.
  32. Ohba H., Akiyama S., Thijsse G. 2005. Miquel’s new taxa of the vascular plants described from Japan in Prolusio Florae Japonicae and some other works // Bulletin the University Museum, the University of Tokyo. V. 41. P. 31.
  33. Ohwi J. 1965. Flora of Japan. Washington: Smithsonian Institution.
  34. Rohrbach P. 1869. Über die europäischen Arten der Gattung Typha // Verhandlungen des botanischen Vereins für die Provinz Brandenburg und die angrenzenden Länder. Berlin: Kommissions-Verlag von Rudolph Gaertner. V. 11. P. 67.
  35. Shaw J., Lickey E.B., Schilling E.E., Small R.L. 2007. Comparison of whole chloroplast genome sequences to choose noncoding regions for phylogenetic studies in angiosperms: the tortoise and the hare III // Amer. J. Botany. V. 94. P. 275.
  36. Smith S.G. 1967. Experimental and natural hybrids in North American Typha (Typhaceae) // Amer. Midl. Naturalist. V. 78. № 2. P. 257.
  37. Stafleu F.A. 1966. F.A.W. Miquel, Netherlands Botanist // Wentia. V. 16. P. 1. https://doi.org/10.1111/j.1438-8677.1966.tb00026.x
  38. Volkova P.A., Bobrov A.A. 2022. Easier than it looks: Notes on the taxonomy of Typha L. (Typhaceae) in East Europe // Aquat. Bot. V. 176. P. 103453. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2021.103453
  39. Zhou B., Tu T., Kong F. et al. 2018. Revised phylogeny and historical biogeography of the cosmopolitan aquatic plant genus Typha (Typhaceae) // Sci. ReP. V. 8. № 1. P. 8813. https://doi.org/10.1038/s41598-018-27279-3
  40. Zhou B., Yu D., Ding Z., Xu X. 2016. Comparison of genetic diversity in four Typha species (Poales, Typhaceae) from China // Hydrobiologia. V. 770. P. 117. https://doi.org/10.1007/s10750-015-2574-9
  41. Wettstein R.V. 1898. Grundzüge der geographisch-morphologischen Methode der Pflanzensystematik. Jena: Verlag von Gustav Fischer.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Рис. 1. Кладограмма — результат кладистического анализа хлоропластных последовательностей хлоропластного локуса rpl32-trnL IGS восьми видов секции Ebracteolatae, представленный в виде среднего консенсуса 813 трех-таксонных деревьев, данный в сравнении с географическим распространением анализируемых видов.

Download (263KB)
Indexing metadata
3. Рис. 2. Особенности строения листьев Typha japonica: а — сглаженный киль на абаксиальной стороне в нижней части листовой пластинки; б — сужение листовой пластинки в месте ее перехода в листовое влагалище (адаксиальная поверхность); в — влагалищно-пластиночное сочленение (абаксиальная поверхность) (фото О.А. Капитоновой); г, д — общий вид растений Typha japonica, о. Сахалин (фото А.Н. Ефремова, 22.08.2019, https://www.inaturalist.org/observations/40890835). На рисунках (а), (г) и (д) стрелки указывают на сглаженный киль.

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Рис. 3. Пыльца Typha japonica (фото О.А. Капитоновой).

Download (174KB)
Indexing metadata
5. Рис. 4. Верхушки женских колосков Typha japonica Miq.: а, б — развитые цветки (1), формирующиеся карподии (2) и недоразвитые цветки в виде пучка волосков (3) (фото О.А. Капитоновой).

Download (302KB)
Indexing metadata
6. Рис. 5. Географическое распространение T. japonica. Сплошным контуром показан предполагаемый ареал вида; ● — места сбора использованных в работе образцов T. japonica; ▲ — предположительное классическое местонахождение T. japonica.

Download (340KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences