Лунокучник Генри (Lunathyrium henryi)

Лунокучник Генри (Lunathyrium henryi) — редкий папоротник дальневосточных широколиственных лесов, известный в России из небольших участков юга Приморского края. Родовое название Lunathyrium происходит от латинского luna «луна» и thyrium — намёк на характерную полулунную (серповидную) форму сорусов под листьями, отличающую этот род от родственных кочедыжниковых папоротников. Видовое название дано в честь ирландского ботаника-путешественника Августина Генри (1857–1930), много работавшего в Восточной Азии. Внесён в Красную книгу Российской Федерации.

Внешний вид и описание

Лунокучник Генри — многолетний наземный папоротник из семейства Кочедыжниковые (Athyriaceae). Высота вай (листьев папоротника) 30–70 сантиметров, в благоприятных условиях до 90. От толстого ползучего корневища отходят пучки из 5–15 вай, образующих характерную «розетку».

Корневище ползучее, толщиной 0,8–1,5 сантиметра, поверхностное, лежит на лесной подстилке или в верхнем слое почвы. Покрыто плотной сетью тонких чёрно-бурых корней и в верхней части — остатками отмерших черешков предыдущих сезонов. Корневище медленно растёт вперёд (на 2–5 сантиметров в год), и от него постепенно отходят боковые отростки, дающие начало новым «розеткам».

Вайи трижды-перистораздельные — основная пластинка делится на сегменты, каждый сегмент — на более мелкие, и те — ещё на дольки. Контур вайи продолговато-ланцетный или треугольно-ланцетный, постепенно сужающийся к верхушке. Длина пластинки 25–50 сантиметров, ширина 12–25 сантиметров.

Черешок (стипь) вайи длиной 12–25 сантиметров, тонкий, светло-зелёный, в нижней части покрыт мелкими тёмно-бурыми плёнчатыми чешуйками. Чешуйки — характерный признак папоротников, образующийся в процессе развития молодой вайи (т.н. «улитки» — спирально свёрнутые молодые вайи). На взрослых вайях чешуйки сохраняются только в нижней части.

Сегменты первого порядка ланцетные, длиной 6–15 сантиметров, расположены на оси пластинки супротивно или почти супротивно. Сегменты второго порядка — продолговатые с туповатыми или закруглёнными верхушками; края с мелкими зубчиками. Конечные дольки мелкие, цельные.

Главная диагностическая особенность вида — характерная форма сорусов на нижней стороне вай. Сорусы (группы спорангиев, содержащие споры) удлинённые, полулунные или серповидно изогнутые, длиной 1–2 миллиметра. Они расположены вдоль жилок сегментов, по нескольку сорусов на каждом сегменте. Покрывальце (плёнка, защищающая молодые сорусы) тонкое, прозрачное, по краю с зубчиками.

От близких видов рода Athyrium (кочедыжник) и Cornopteris папоротник Генри отличается формой и расположением сорусов, общим контуром вай и особенностями черешка. Род Lunathyrium в мире насчитывает около 30 видов, преимущественно в Восточной и Юго-Восточной Азии. На российском Дальнем Востоке — только лунокучник Генри.

Где обитает

Ареал лунокучника Генри охватывает восточную Азию:

• Россия — юг Приморского края (Хасанский, Лазовский, Шкотовский, Чугуевский районы — единственная российская часть ареала).
• Северо-восточный Китай — Маньчжурия, провинции Хэйлунцзян, Цзилинь, Ляонин.
• Корейский полуостров — преимущественно северная часть.
• Япония — острова Хонсю и Хоккайдо.

Российские популяции — северо-западная периферия восточноазиатского ареала. Типичные местообитания — широколиственные и хвойно-широколиственные леса с присутствием дуба монгольского, липы амурской, ясеня маньчжурского, кедра корейского. Высотный диапазон — от 100 до 700 метров над уровнем моря. Растение растёт во влажных лесных оврагах, на тенистых склонах долин, у основания крупных стволов деревьев, на лесных гарях с восстановившейся растительностью.

Главные условия — высокая влажность воздуха (75–90 процентов), затенённость, отсутствие прямого солнечного света, толстый слой лесной подстилки. На открытых местах или в сильно изреженных лесах папоротник не растёт.

Сопутствующие виды — другие лесные папоротники Дальнего Востока (страусник обыкновенный, оноклея чувствительная, осмунда азиатская), травянистые лесные растения (триллиум камчатский, башмачок крупноцветковый, гастродия высокая), кустарники подлеска (бересклеты, чубушники).

Образ жизни и экология

Лунокучник Генри — типичный лесной папоротник с многолетним жизненным циклом. Активный период — с конца апреля до конца октября. Зимой надземная часть полностью отмирает, и жизнь сохраняется в подземном корневище.

В конце апреля — мае из верхушки корневища появляются характерные молодые вайи в виде спирально свёрнутых «улиток» — это узнаваемая черта всех папоротников. Постепенно «улитки» разворачиваются, и к концу мая вайи приобретают свою полную форму. В июне-июле вайи активно растут и достигают максимального размера.

В июле-сентябре на нижней стороне вай созревают споры. Каждый сорус содержит десятки спорангиев — мелких округлых капсул на тонких ножках. При полном созревании спорангии лопаются, и микроскопически мелкие споры (диаметром 0,02–0,04 миллиметра) рассеиваются ветром.

Жизненный цикл папоротников включает чередование двух поколений. Видимая нами папоротниковая «розетка» — это бесполое поколение (спорофит) с диплоидными клетками. Споры, попадая в благоприятные условия, прорастают в виде мелких пластинок-протонем (1–5 миллиметров), которые развиваются в крошечные сердцевидные заростки — гаметофиты (гаплоидное поколение). На заростках формируются мужские и женские половые клетки; после оплодотворения из заростка вырастает новый молодой спорофит.

В октябре с похолоданием и сокращением светового дня вайи желтеют и постепенно отмирают. К ноябрю надземная часть полностью исчезает; жизнь сохраняется в подземном корневище под слоем лесной подстилки и зимним снегом.

Продолжительность жизни одного корневища — 15–30 лет, иногда до 50.

Размножение и потомство

Размножается двумя способами: спорами и вегетативно (через боковые отростки корневища).

Прорастание спор требует крайне специфических условий: высокая стабильная влажность, отсутствие прямого солнца, наличие микоризных грибов в подстилке. Из миллионов спор, рассеиваемых одним папоротником за сезон, прорастают и развиваются до взрослого спорофита единицы. От споры до первого появления вайи проходит обычно 2–3 года.

Вегетативное размножение через корневище — главный способ местного расширения куртины. От главного корневища отходят боковые ответвления, дающие начало новым «розеткам» вай в 5–15 сантиметрах от материнской.

Сколько осталось

Точная численность лунокучника Генри в России неизвестна. По экспертным оценкам ботаников Биолого-почвенного института ДВО РАН, общая численность папоротниковых «розеток» в Приморье — несколько тысяч экземпляров в десятке известных локалитетов. Это малая популяция для папоротника с такой узкой экологической нишей.

Почему охраняется

Лунокучник Генри внесён в Красную книгу Российской Федерации с категорией 3 — «редкий вид». Также внесён в Красную книгу Приморского края.

Основные угрозы:

1. Вырубка широколиственных лесов юга Приморья. Главное местообитание — старые тенистые леса с высокой влажностью воздуха. Современные рубки изменяют световой режим и влажность лесной подстилки, делая участки непригодными для папоротника.
2. Лесные пожары в Приморском крае. Сильные пожары полностью уничтожают папоротник вместе с корневищем; восстановление популяции из спор занимает 10–15 лет.
3. Дробление лесных массивов при хозяйственном освоении. Изолированные «острова» леса не обеспечивают стабильно высокой влажности, нужной для папоротника.
4. Сбор для коллекций. Любители-собиратели папоротников выкапывают корневища для домашних коллекций, что наносит ущерб локальным популяциям.
5. Изменение климата. Учащение засух и снижение средней влажности воздуха в Приморье в 2000–2020-х годах сокращает пригодные для папоротника местообитания.

Меры охраны включают занесение в национальный и региональные охранные списки, охрану основных популяций в составе Уссурийского, Лазовского заповедников, заповедника «Кедровая Падь» и в национальных парках «Земля леопарда» и «Бикин». Папоротник представлен в коллекции Ботанического сада-института ДВО РАН (Владивосток) для возможного восстановления утраченных популяций искусственным разведением через споры в стерильных условиях.

Сохранение лунокучника Генри — это сохранение биологического своеобразия широколиственных лесов российского Дальнего Востока, одного из самых богатых по флоре регионов России.