Некоторые виды деревьев задерживают опадание семян, потому что их шишки зависят от кратковременной жары для высвобождения семян. Эта зависимость от жары во время цикла производства семян называется «серотином» и становится тепловым спусковым механизмом для падения семян, которое может занять десятилетия. Естественный огонь должно произойти, чтобы завершить цикл посева. Хотя серотины в первую очередь вызваны пожаром, существуют другие триггеры высвобождения семян, которые могут работать в тандеме включая периодическую избыточную влажность, условия повышенного солнечного тепла, атмосферную сушку и материнское растение смерть.
Деревья, которые имеют серотиновую аренду в Северной Америке, включают некоторые виды хвойные в том числе сосна, ель, кипарис и секвойя. Серотиновые деревья в южном полушарии включают некоторые покрытосеменные как эвкалипт в пожароопасных частях Австралии и Южной Африки.
Процесс серотины
Большинство деревьев сбрасывают свои семена во время и сразу после периода созревания. Серотиновые деревья хранят свои семена в пологе через шишки или стручки и ждут запуска окружающей среды. Это процесс серотины. Пустынные кустарники и суккулентные растения зависят от периодических осадков при падении семян, но наиболее распространенным триггером для серотиновых деревьев является периодический пожар. Периодические естественные пожары происходят во всем мире в среднем от 50 до 150 лет.
В результате естественных периодических пожаров молний в течение миллионов лет деревья развивались и развивали способность противостоять сильному нагреву и в конечном итоге начали использовать это тепло в своем цикле размножения. Адаптация толстой и огнестойкой коры изолировала внутренние ячейки дерева от прямого пламени и использовала восходящий непрямой жар от конусов для выпадения семян.
У серотинных хвойных деревьев зрелые конические чешуи естественным образом закрыты смолой. Большинство (но не все) семена остаются в пологе, пока колбочки не нагреются до 122-140 градусов по Фаренгейту (от 50 до 60 градусов по Цельсию). Это тепло расплавляет адгезив смолы, конус масштабируется, открывая семена, которые затем падают или дрейфуют через несколько дней в сгоревший, но прохладный посадочный слой. Эти семена на самом деле лучше всего подходят для выжженной почвы, доступной для них. Сайт обеспечивает снижение конкуренции, увеличение света, тепла и кратковременного увеличения питательных веществ в золе.
Преимущество Canopy
Хранение семян в пологе использует преимущество высоты и бриза, чтобы распределить семена в подходящее время на хорошее, чистое семенное ложе в насыщающих количествах, достаточных для твари, поедающих семена. Этот эффект «мачтинга» увеличивает переизбыток корма для семян хищников. При таком обилии вновь добавленных семян и адекватных скоростях прорастания будет расти больше саженцев, чем необходимо, когда влажность и температурные условия являются сезонными или лучшими.
Интересно отметить, что есть семена, которые падают ежегодно и не являются частью урожая, вызванного высокой температурой. Эта «утечка» семян, по-видимому, является естественным страховым полисом от редких сбоев семян, когда условия неблагоприятны сразу после ожога и приводят к полному отказу урожая.
Pyriscence
Пирисценция часто используется для серотины. Пирисценция является не столько тепловым методом высвобождения семян растений, сколько адаптацией организма к пожароопасной среде. Это экология среды, в которой распространены природные пожары, а условия после пожара обеспечивают наилучшую всхожесть семян и выживаемость рассады для адаптивных видов.
Отличный пример пириссценции можно найти на юго-востоке США. длиннолистная сосна лесная экосистема. Эта однажды большая среда обитания уменьшается в размере, поскольку огонь все больше и больше исключается из-за изменения характера землепользования.
Хотя Pinus Palustris это не серотинное хвойное дерево, оно эволюционировало, чтобы выжить, производя саженцы, которые проходят через защитную «стадию травы». Первоначальный побег вспыхивает коротким густым всплеском роста и так же внезапно останавливает самый верхний рост. В течение следующих нескольких лет у длинного листа развивается значительный стержневой корень вместе с плотными пучками игл. Компенсационное возобновление быстрого роста возвращается к саженцу сосны около семи лет.