Charakterystyka bromeliad, klasyfikacja, niebezpieczeństwo wyginięcia, rozmnażanie



Bromeliad jest rodzajem roślin rodzimych dla tropikalnego obszaru kontynentu amerykańskiego zwanego Tarczą Gujany w Wenezueli, należącego do rodziny Bromeliaceae. Jednak rośliny innych rodzajów tej samej rodziny Bromeliaceae są powszechnie nazywane bromelią..

Rośliny z rodzaju Bromeliad Wyróżniają się liśćmi kolczastymi, w postaci wstążek, zielonych i czerwonych, uderzających kwiatów w wiechy i owoców jagodowych. Ogromna większość bromeliowatych odgrywa ważną rolę ekosystemową w ich zdolności do magazynowania wody w podobnej do zbiornika strukturze, którą tworzą z liśćmi.

Zbiorniki te stanowią interesujący mechanizm adaptacji i przetrwania rośliny i pełnią funkcję dostarczania mikrohabitacji społeczności mikroorganizmów roślinnych i zwierzęcych (owadów wodnych, pająków, mięczaków, płazów, małych gadów i małych ptaków).

Indeks

  • 1 Klasyfikacja
  • 2 Rozkład geograficzny i siedlisko
  • 3 Pochodzenie ewolucyjne
    • 3.1 Tepuyes
  • 4 Cechy morfologiczne
    • 4.1 Korzeń
    • 4.2 Łodyga
    • 4.3 Arkusze
    • 4.4 Kwiaty
    • 4.5 Owoce
  • 5 Cechy ekofizjologiczne
    • 5.1 Promieniowanie adaptacyjne
    • 5.2 Mechanizmy adaptacyjne
  • 6 Adaptacje reprodukcyjne
    • 6.1 Rozmnażanie płciowe
    • 6.2 Rozmnażanie bezpłciowe
  • 7 Stowarzyszenia ze zwierzętami
    • 7.1 Mirmecofilia
  • 8 Niebezpieczeństwo wyginięcia
  • 9 Dbałość o jego uprawę
  • 10 referencji

Klasyfikacja

W zależności od miejsca zamieszkania bromeliady można podzielić na:

Terrestrial: jeśli rosną na ziemi,

Rupícolas lub saxícolas: jeśli żyją na kamieniach lub skałach, i

Epifity: jeśli żyją na innych roślinach.

Dystrybucja geograficzna i siedlisko

Rodzina Bromeliaceae składa się z około 3170 gatunków rozproszonych w 58 rodzajach, zlokalizowanych na kontynencie amerykańskim od południowych Stanów Zjednoczonych na Florydzie do Argentyny, ale głównie w Meksyku, Belize, Gwatemali, Panamie, Antylach, Wenezueli, Kolumbii i tylko istniejące gatunki w Afryce Zachodniej Pitcarnia feliciana.

Bromeliady to rodzaj z dużą liczbą gatunków lądowych i epifitycznych, które żyją w ciepłym tropikalnym klimacie od 0 do 2900 m npm, w nadmorskich wydmach i wilgotnych lasach tropikalnych.

Te rośliny zdołały przystosować się do lasów tropikalnych, szczytów tepuów, andyjskich punów, stref kserofitycznych wybrzeży Morza Karaibskiego i bagien amerykańskiej Florydy.

Ze względu na wysoki stopień endemizmu bromeliady są jednym z najważniejszych rodzajów w ich środowisku, najczęściej tropikalnych lasów wilgotnych.

Pochodzenie ewolucyjne

Istnieją dwie teorie na temat pochodzenia bromeliadów. Najbardziej zaakceptowane potwierdza, że ​​we wczesnym oligocenie - etapie ewolucji geologicznej planety 33 miliony lat temu, w którym kontynenty już się rozdzieliły - mała grupa roślin w tad Wenezueli rozpoczyna dywersyfikację, rozproszenie i kolonizacja na kontynencie amerykańskim.

Tepuyes

Tepuyes (liczba mnoga z Tepuy), są szczególnie strome płaskowyże, z pionowymi ścianami i praktycznie płaskimi szczytami, zlokalizowanymi w Tarcza Guayana, w południowej Wenezueli. Są to najstarsze odsłonięte formacje geologiczne na planecie, pochodzące z prekambru.

Słowo Tepuy pochodzi od słowa rdzennego języka Pemón, co oznacza „górski dom bogów”.

Tepuyes nie tworzą łańcucha, ale są izolowane pojedynczo. Ze względu na tę cechę izolacji tepuyes mają bardzo szczególne środowiska, w których rozwijają się unikalne formy życia roślin i zwierząt..

Cechy morfologiczne

Płeć Bromeliad Początkowo opisał to Karol Linnaeus, botanik i szwedzki zoolog (1707-1778), twórca klasyfikacji istot żywych (taksonomia). Nazwa Bromeliad Został on przydzielony na cześć szwedzkiego botanika Olofa Bromeliusa (1639-1705).

Gatunki należące do rodzaju Bromeliad, to rośliny krzewów o pewnej złożoności strukturalnej i trwałości siedlisk.

Poniżej znajduje się uproszczony ogólny opis morfologiczny roślin z rodzaju Bromeliad.

Korzeń

W epifitach (żyjących na innych roślinach) i rupicolous bromeliads (żyjących na skałach), korzenie w kłączu lub stoloniferous, są małe i powinny mieć maksymalną zdolność do chwytania ich różnych substratów glebowych.

Pień

Są to rośliny akacjowe (bez łodygi) lub lekko kauczukowe (krótka łodyga). Zjawisko to nazywane jest redukcją wegetatywną.

Liście

Bromeliady mają długie, wąskie liście, w postaci wstążek, jasnozielonych i czerwonych, kolczastych. Margines liści jest ząbkowany, krawędź ma ciernie.

Liście są liczne, wyprostowane, aw zdecydowanej większości bromeliads są ułożone bardzo ciasno, zachodząc na siebie w formie rozety.

Fakt ten pozwala im uzyskać niemal unikalną morfologiczną charakterystykę rodziny Bromeliaceae: rozwój struktury typu zbiornika (fitotelmata), gdzie gromadzona jest woda deszczowa i materia organiczna, co tworzy środowisko dla mikroorganizmów, owadów, pajęczaków, mięczaków, płazy, oprócz służenia jako pokarm dla małych gadów i ptaków.

Kwiaty

Kwiaty bromeliads mają mięsiste płatki, rosną w grupach, na krótkiej osi lub wiechy. Są to bardzo atrakcyjne kwiaty w zasięgu wzroku. Kwiatostany różnią się znacznie kształtem, wielkością i kolorem.

Owoce

Owoce jagodowe o różnych kolorach, żółte lub różowe, mięsiste i spłaszczone nasiona.

Cechy ekofizjologiczne

Promieniowanie adaptacyjne

Mówi się, że bromeliady to rośliny, które odniosły sukces, ponieważ przetrwały i skolonizowały bardzo różne obszary Ameryki. Ten sukces tłumaczy się wysoką zdolnością do adaptacji.

Promieniowanie adaptacyjne to proces ewolucji biologicznej, który opisuje szybką specjację jednego lub kilku gatunków, wypełniając dostępne nisze ekologiczne. Wierzchołki tepuis są miejscami o bardzo niekorzystnych warunkach dla rozwoju roślin.

Opady są duże, skalista gleba nie pozwala na infiltrację lub zatrzymuje wodę. Promieniowanie słoneczne jest bardzo intensywne (ponieważ tarcza Gujany przecina równikowa linia ziemska), a wahania temperatury między dniem a nocą są bardzo wysokie.

Rośliny, które rosną w tepuis, muszą być zdolne do rozwoju w słabych pożywkach, wysokim nasłonecznieniu i wilgotności, ale niskiej dostępności wody w glebie. Z tych powodów w tepuyach występują duże obszary pozbawione roślinności.

Mechanizmy adaptacji

Bromeliady pokonują wszystkie te trudności, których ogromna większość roślin nie jest w stanie pokonać, dzięki następującym mechanizmom adaptacyjnym.

Istnienie wyspecjalizowanych włosków

Trichomy są strukturami naskórka, w postaci brodawek, włosów lub łusek. Mogą służyć jako ochrona przed promieniowaniem ultrafioletowym. Ponadto wydzielają substancje, które służą jako ochrona przed drapieżnikami, przyciągają zapylacze, są antybakteryjne lub przeciwgrzybicze..

W roślinach epifitycznych z rodzaju Bromeliad, Włośniki liści pełnią ważną funkcję absorbowania wody i składników odżywczych fitotelmy. W niektórych bezzbiornikowych bromeliadach szarawe włosie pochłaniają wilgoć i składniki odżywcze i chronią przed nadmiernym tropikalnym promieniowaniem słonecznym, odbijając padające światło (na przykład bromeliady z rodzaju Tillandsia).

Fitotelmata

Fitotelmata składa się z zestawu ciał lub osadów wodnych w roślinach innych niż wodne. Tworzą się one w strukturach takich jak zmodyfikowane liście, kątowniki liści, kwiaty, perforowane międzywęźla, wgłębienia w pniach, między innymi.

Płeć Bromeliad Ma dużą liczbę gatunków fitotelmata, które zatrzymują wodę w zbiorniku centralnym i / lub w kątach liści. Te małe zbiorniki wodne mogą funkcjonować jako mikrosiedliska bardzo zróżnicowanych organizmów wodnych.

W ten sposób dzięki swoim zbiornikom wody fitotelmata duża część bromeliadów oferuje idealne warunki wilgotności, temperatury, żywności i schronienia przed drapieżnikami, podtrzymując złożone społeczności organizmów powiązanych ze sobą..

Należą do nich między innymi glony, bakterie, grzyby, mikroskopijne zwierzęta jednokomórkowe, małe skorupiaki, pająki, owady wodne, mięczaki, nicienie, żaby, jaszczurki, iguany..

Zalety posiadania zbiorników na wodę dla gatunków z rodzaju Bromeliad są to dostępność i rezerwy nie tylko wody, ale także składników odżywczych jako prostych związków chemicznych już zdegradowanych przez rozkładających się (bakterie i grzyby), które żyją w fitotelmie i które są wchłaniane bezpośrednio przez liście włoskowate.

Terraria w bromeliadach

Pachy liści wielu gatunków bromeliowatych nie zatrzymują wody, ale są wilgotnymi miejscami z rozkładającym się materiałem organicznym.

Te pachowe miejsca przekształcają się w mikrosiedliska terrariów, które oferują schronienie małym zwierzętom lądowym, takim jak skorpiony, dżdżownice, węże i różne gady..

Metabolizm CAM

Metabolizm kwaśny Crasulaceae lub CAM (ang. Crassulaceae Acid Metabolism) jest szczególnym rodzajem metabolizmu, który przedstawia niektóre rośliny.

Większość roślin absorbuje i naprawia CO2 w ciągu dnia W roślinach z metabolizmem CAM te dwa procesy - absorpcja CO2 a jego utrwalanie w węglowodanach związków organicznych zachodzi oddzielnie w dwóch fazach.

W metabolizmie CAM, CO2 wymagany do fotosyntezy, jest wchłaniany w nocy i przechowywany w wakuolach komórkowych jako kwas jabłkowy. Następnego dnia CO jest uwalniane2  kwasu jabłkowego i jest stosowany w produkcji węglowodanów za pośrednictwem światła słonecznego.

Mechanizm ten pozwala na adaptacyjne korzyści oszczędności wody, ponieważ w ciągu dnia, w którym występuje większe promieniowanie słoneczne i maksymalna temperatura, rośliny mogą utrzymywać swoje aparaty szparkowe zamknięte, a zatem mogą zminimalizować utratę wody przez pocenie się.

Adaptacje reprodukcyjne

Rośliny z rodzaju Bromeliad mają dwa mechanizmy rozrodcze, jeden seksualny, a drugi bezpłciowy.

Rozmnażanie płciowe

Rozmnażanie płciowe przeprowadzane przez kwiaty i gamety płciowe jest nieskutecznym procesem w bromeliadach, ponieważ jego kwitnienie występuje w okresach od 2 do 10, 20 i do 30 lat, i istnieje możliwość, że roślina umrze przed odtworzeniem.

Aby zrekompensować tę pozorną wadę, bromeliady mają kilka mechanizmów, które działają jako atraktory środków zapylających, którymi są zazwyczaj kolibry i owady..

Zsynchronizowane z etapami większej aktywności i poszukiwania pożywienia kolibrów, bromelie wydzielają nektar bardziej skoncentrowany i atrakcyjny.

Po etapie największej aktywności kolibrów, część tego nektaru opada wzdłuż osi, która utrzymuje kwiaty i działa jako atraktor owadów..

Dzięki tym mechanizmom roślina wspomaga wzrost liczby zapylaczy i zapewnia zapylanie krzyżowe lub transport pyłku z jednej rośliny do drugiej.

Rozmnażanie bezpłciowe

Rozmnażanie bezpłciowe zachodzi poprzez formy wegetatywne, takie jak rośliny dziecięce, liście lub inne części roślin.

Rośliny potomne są dokładnymi replikami dorosłej względnej rośliny (klonów), którą może wytworzyć. Względne rośliny produkują potomstwo w zmiennych ilościach tuż po kwitnieniu.

Kiedy dzieci lub liście roślin wpadają w podłoże, wytwarzają korzenie, utrwalają się i rosną, rozwijając inną roślinę o identycznym obciążeniu genetycznym jak roślina względna. Rośliny dziecięce rosną w tym samym miejscu, w którym rosła względna roślina, z bardzo wysokimi prawdopodobieństwami przeżycia.

Te dwa mechanizmy rozrodcze bromeliad są wzmocnione i prowadzą do pomyślnego wyniku.

Stowarzyszenia ze zwierzętami

Rodzaj fauny związany z bromeliadami zależy od stopnia narażenia na drapieżniki lądowe i powietrzne, między innymi od ekstremalnych czynników środowiskowych, takich jak silne wiatry lub intensywne promieniowanie słoneczne..

Bromeliady rosnące w środkowej części baldachimu (od 2 do 4 m powyżej linii podstawowej) to takie, które oferują lepsze warunki do życia dla płazów i gadów.

Mirmecofilia

Termin mirmecofilia oznacza dosłownie „miłość do mrówek” i odnosi się do wzajemnych skojarzeń z mrówkami. Istnieje ścisła współpraca między bromeliadami a mrówkami.

Bromeliady zapewniają bezpieczne siedlisko i pokarm dla mrówek; mrówki energicznie bronią swojego miejsca siedziby, ale dodatkowo ich odpady - odchody i martwe mrówki - wlewa się do zbiornika na wodę, służąc roślinom jako składniki odżywcze.

Niebezpieczeństwo wyginięcia

Kilku badaczy zgłosiło niebezpieczeństwo wyginięcia, na które narażone są bromelie. Dzieje się tak dlatego, że większość z tych roślin jest epifitami i rośnie na drzewach, bardzo często uważa się je za inwazyjne chwasty pasożytnicze i są eksterminowane przez rolników i ogrodników..

Widzieliśmy już, że epifityczne bromelia wykorzystują tylko drzewa jako punkt oparcia i wsparcia; jego korzenie nie mają funkcji wchłaniania składników odżywczych i wody. Nie są to rośliny pasożytnicze.

Zniszczenie siedlisk bromeliad, takich jak lasy namorzynowe przybrzeżne i lasy tropikalne, poprzez wylesianie, wyrąb i mega wydobycie, oraz masowe użycie bez środków ochronnych, jego kwiatów, liści i całej rośliny ozdobnej powoduje wyginięcie tych roślin.

Dbaj o jego uprawę

Bromeliady powinny być uprawiane na pniach drzew przy średnim nasłonecznieniu, a zbiornik powinien być pełen wody. Temperatura powinna wahać się od 20 do 35 stopni Celsjusza, w zależności od gatunku.

Bardzo rozcieńczone roztwory kompostu, soli z substancjami odżywczymi i algami można dodawać do zbiornika, ale uprawa na zewnątrz zazwyczaj nie wymaga większej opieki.

Oprócz odstraszania zwierząt, upadek liści, gałązek i innych roślinnych części górnego baldachimu w zbiorniku z wodą wytwarza wystarczającą ilość składników odżywczych dla rośliny.

Referencje

  1. Armbruster, P., Hutchison, R.A. and Cotgreave, P. (2002). Czynniki wpływające na strukturę społeczności w Ameryce Południowej fauny bromeliad zbiornika. Oikos. 96: 225-234. doi: 10.1034 / j.1600-0706.2002.960204.x
  2. Dejean, A., Petitclerc, F., Azémar, F., Pelozuelo, L., Talaga, S., Leponce, M. i Compin, A. (2017). Życie wodne w neotropikalnych zadaszeniach lasów deszczowych: techniki wykorzystujące sztuczne fitotelmaty do badania społeczności bezkręgowców. Biologie Rendus. 341 (1): 20-27. doi: 10.1016 / j.cvri.2017.10.003
  3. Dejean, A., Talaga, S. i Cereghino, R. (2018), Tank bromeliad utrzymują wysoką produkcję wtórną w lasach neotropikalnych. Nauki wodne. 80 (2). doi: 10.1007 / s00027-018-0566-3
  4. Frank, J.H. i Lounibos, L.P. (2009). Owady i sprzymierzeńcy związane z bromeliadami: przegląd. Recenzje stawonogów lądowych. 1 (2): 125-153. doi: 10.1163 / 18748308X414742
  5. Hietz, P., Ausserer, J. i Schindler, G. (2002). Wzrost, dojrzewanie i przetrwanie epifitycznego bromelia w meksykańskim lesie obłoku. Journal of Tropical Ecology. 18 (2): 177-191. doi: 10.1017 / S0266467402002122
  6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo, B., Jabour, V., Gama Alves, R. i Campo Divino, A. (2017). Bezkręgowce wodne związane z bromeliadami w fragmentach Lasów Atlantyckich. Biota Neotrop. 17 (1): 1-7. doi: 10.1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
  7. Wagner, K. i Zotz, G. (2018). Epifityczne bromeliady w zmieniającym się świecie: efekt podwyższonego CO2 i zróżnicowane zaopatrzenie w wodę w relacje wzrostu i składników odżywczych. Biologia roślin J. 20: 636-640. doi: 10.1111 / plb.12708