Serotiny og den serotinøse kegel

Nogle træarter forsinker frøfaldet, fordi deres kegler er afhængige af en kort varmeeksplosion for at frigive frø. Denne afhængighed af varme under frøproduktionscyklussen kaldes "serotiny" og bliver en varmeafgivelse for frødråbe, der kan tage årtier. Naturlig ild skal ske for at afslutte frøcyklussen. Selvom serotiny primært skyldes brand, er der andre frøfrigørelsesudløsere, der kan fungere i tandem inklusive periodisk overskydende fugtighed, betingelser med forøget solvarme, atmosfærisk tørring og moderplante død.

Træer med serotin leje i Nordamerika inkluderer nogle arter af nåletræer inklusive fyr, gran, cypress og sequoia. Serotinøse træer på den sydlige halvkugle inkluderer nogle dækfrøede som eukalyptus i ildutsatte dele af Australien og Sydafrika.

De fleste træer slipper deres frø under og lige efter modningsperioden. Serotinøse træer opbevarer deres frø i baldakinen via kegler eller bælg og venter på en miljøudløser. Dette er serotinyprocessen. Ørkenbuske og saftige planter er afhængige af periodisk nedbør for frødråbe, men den mest almindelige trigger for serotinøse træer er periodisk brand. Naturlige periodiske brande forekommer globalt og i gennemsnit mellem 50 til 150 år.

Med naturligt forekommende periodiske lynbrande over millioner af år udviklede træer sig og udviklede evnen til at modstå høj varme og begyndte til sidst at bruge den varme i deres reproduktionscyklus. Tilpasningen af ​​tyk og flammebestandig bark isolerede træets indre celler til at rette flammen og brugte den stigende indirekte varme fra ilden på kegler til at droppe frø.

I serotine nåletræer er modne kegelskala naturligt lukket med harpiks. De fleste (men ikke alle) frø forbliver i baldakinen, indtil keglerne er opvarmet til 122-140 grader Fahrenheit (50 til 60 grader Celsius). Denne varme smelter harpiksklæbemidlet, keglen skalerer åbent for at udsætte frøet, der derefter falder eller glider efter flere dage til et brændt, men køligt planteseng. Disse frø klarer sig faktisk bedst på den brændte jord, der er tilgængelig for dem. Webstedet giver reduceret konkurrence, øget lys, varme og en kortvarig stigning af næringsstoffer i asken.

Frøopbevaring i baldakinen bruger fordelen ved højde og brise til at fordele frø på det passende tidspunkt på et godt, klart såbed i mættende mængder, der er tilstrækkeligt til frø-spisende critters. Denne "masting" -effekt øger forsyningen med rovdyrfødevarer til overflod. Med denne overflod af nyligt tilføjet frø sammen med tilstrækkelige spirehastigheder vokser flere frøplanter end nødvendigt, når fugtigheds- og temperaturforholdene er sæsonbetonede eller bedre.

Det er interessant at bemærke, at der er frø, der falder årligt og ikke er en del af den varmeinducerede afgrøde. Denne "lækage" af frø ser ud til at være en naturlig forsikring mod sjældne frøfejl, når forholdene er ugunstige lige efter en forbrænding og resulterer i en fuld afgrødesvigt.

Pyriscens er ofte et ord, der misbruges for serotiny. Pyriscens er ikke så meget en varmeinduceret metode til frigivelse af plantefrø, da det er en organisms tilpasning til et ildutsat miljø. Det er økologien i et miljø, hvor naturlige brande er almindelige, og hvor forholdene efter brand giver de bedste frøspire- og frøplantningsoverlevelsesniveauer for den adaptive art.

Et godt eksempel på pyriscens kan findes i det sydøstlige USA langbladet fyr skovøkosystem. Dette engang store habitat krymper i størrelse, da ild mere og mere udelukkes, efterhånden som landbrugsmønstrene er ændret.

Selvom Pinus palustris er ikke en serotinisk nåletræ, det har udviklet sig til at overleve ved at producere frøplanter, der går gennem et beskyttende "græsstadium". Den indledende skud sprænger i en kort busket vækstspurt og stopper lige så pludselig de fleste topvækst. I løbet af de næste par år udvikler longleaf en betydelig taproot sammen med tætte nåletupper. En kompenserende genoptagelse af hurtig vækst vender tilbage til fyrretræet omkring syv år.