BROMELIAD: ĪPAŠĪBAS, IZZUŠANAS BRIESMAS, VAIROŠANĀS - BIOLOĢIJA - 2025

Bromelia ir tādu augu ģints, kuru dzimtene ir Amerikas kontinenta tropiskajā apgabalā, ko sauc par Gviānas vairogu Venecuēlā un kas pieder Bromeliaceae ģimenei. Tomēr tās pašas Bromeliaceae dzimtas citu ģinšu augus parasti sauc par bromeliad.

Bromeliad ģints augi izceļas ar ādainām, lentes formas lapām zaļā un sarkanā krāsā, košiem panniculus ziediem un ogām līdzīgiem augļiem. Lielākā daļa bromēliju veic svarīgu ekosistēmas funkciju, pateicoties spējai uzglabāt ūdeni tvertnei līdzīgā struktūrā, ko tie veido ar savām lapām.

1. attēls. Guzmania ģints bromēlija Kostarikā. Avots: Rodtico21, no Wikimedia Commons

Šīs ūdens tvertnes ir interesants auga adaptācijas un izdzīvošanas mehānisms, un tās nodrošina mikrobiotopu nodrošināšanu augu un dzīvnieku mikroorganismu kopienām (ūdens kukaiņi, zirnekļi, gliemji, abinieki, mazi rāpuļi un mazi putni).

Klasifikācija

Atkarībā no tā, kur viņi dzīvo, bromeliad var klasificēt:

Sauszemes: ja tie aug uz zemes,

Vai saxícolas: ja tie dzīvo uz akmeņiem vai klintīm, un

Epifīti: ja tie dzīvo uz citiem augiem.

2. attēls. Epifītiskā bromeliad. Avots: gailhampshire no Cradley, Malvern, UK, izmantojot Wikimedia Commons

Ģeogrāfiskais sadalījums un dzīvotne

Bromeliaceae dzimtu veido aptuveni 3170 sugas, kas izplatītas 58 ģintīs un atrodas Amerikas kontinentā no ASV dienvidu daļas Floridā līdz Argentīnai, bet galvenokārt Meksikā, Belizā, Gvatemalā, Panamā, Antiļu salās, Venecuēlā, Kolumbijā un tikai sugas, kas pastāv Rietumāfrikā, Pitcarnia feliciana.

Bromēliji ir ģints, kurā ir daudz sauszemes un epifītisko sugu un kuras piekrastes kāpās un mitros tropu mežos apdzīvo siltu tropu klimatu no 0 līdz 2900 m virs jūras līmeņa.

Šiem augiem ir izdevies pielāgoties tropiskajiem lietus mežiem, tepuisa virsotnēm, Andu augstienēm, Karību jūras piekrastes kserofītiskajiem apgabaliem un Amerikas Floridas purviem.

Lielās endēmiskās pakāpes dēļ bromēliji ir viena no vissvarīgākajām ģintīm viņu dzīvotnē, visbiežāk mitrajos tropu mežos.

Evolūcijas izcelsme

Ir divas teorijas par bromeliadu izcelsmi. Visakceptētākie apgalvo, ka agrīnā oligocēna posmā planētas ģeoloģiskajā evolūcijā pirms 33 miljoniem gadu, kurā kontinenti jau bija atdalījušies, neliela augu grupa Venecuēlas tepuisos sāka dažādošanos, izplatība un kolonizācija Amerikas kontinentā.

Tepuis

Tepuis (daudzskaitlī Tepuy) ir īpaši stāvas plakanas, ar vertikālām sienām un praktiski līdzenām virsotnēm, kas atrodas Gviānas vairogā, uz dienvidiem no Venecuēlas. Tie ir senākie atklātie ģeoloģiskie veidojumi uz planētas, kuru izcelsme ir Prekambrijā.

Vārds Tepuy nāk no vārda no Pemón pamatiedzīvotāju valodas, kas nozīmē "dievu kalnu mājas".

Tepuīši neveido ķēdi, bet ir izolēti atsevišķi. Sakarā ar šo izolācijas īpašību, tepuisiem ir ļoti īpaša vide, kurā attīstās unikālas augu un dzīvnieku dzīvības formas.

Morfoloģiskās īpašības

Bromelia ģints sākotnēji aprakstīja zviedru botāniķis un zoologs Carolus Linnaeus (1707-1778), dzīvo būtņu klasifikācijas (taksonomijas) veidotājs. Nosaukums Bromeliad tika piešķirts par godu zviedru botāniķim Olofam Bromelius (1639-1705).

Bromelia ģints sugas ir kupli augi ar noteiktu struktūras sarežģītību un biotopu noturību.

Zemāk ir Bromeliad ģints augu vienkāršots vispārīgs morfoloģiskais apraksts.

Sakne

Epifītisko (dzīvo uz citiem augiem) un rupicolous (dzīvo uz akmeņiem) bromēliju sakneņu vai stoloniferous saknes ir mazas, un tām jābūt maksimāli spējām saķerties ar substrātiem, kas nav augsne.

Stublājs

Tie ir augoši (bez kātiem) vai nedaudz caulescent (īss kāts) augi. Šo parādību sauc par veģetatīvo samazināšanu.

Lapas

Bromēlijiem ir garas, šauras, lentes formas lapas, kas ir spilgti zaļas un sarkanas, ādainas. Lapas mala ir sakrāta, malai ir ērkšķi.

Lapas ir daudz, taisnas un lielākajā daļā bromēliju tās ir ļoti stingri sakārtotas, pārklājas rozetes formā.

Šis fakts ļauj viņiem iegūt gandrīz unikālu Bromeliaceae dzimtas morfoloģisko īpašību: tvertnei līdzīgas struktūras (fitotelmata) attīstību, kurā tiek savākts lietus ūdens un organiskās vielas, kas rada dzīvesvietu mikroorganismiem, kukaiņiem, zirnekļveidīgajiem, mīkstmiešiem, abinieki, kas papildus kalpo kā barība maziem rāpuļiem un putniem.

ziedi

Bromeliad ziediem ir gaļīgas ziedlapiņas, tie aug grupās, uz īsās ass vai kambara. Tie ir ļoti pievilcīgi ziedi, ko aplūkot. Ziedkopas ļoti atšķiras pēc formas, lieluma un krāsas.

Augļi

Ogu veida augļi, dažādu krāsu, dzelteni vai rozā, gaļīgi un ar saplacinātām sēklām.

3. attēls. Bromeliad ziedkopa. Avots: GeraldoBARBOZA, no Wikimedia Commons

Ekofizioloģiskās īpašības

Adaptīvais starojums

Tiek uzskatīts, ka bromēliji ir veiksmīgi augi, jo ir izdzīvojuši un kolonizējuši daudzus dažādus Amerikas apgabalus. Šie panākumi ir izskaidrojami ar augsto pielāgošanās spēju.

Adaptīvais starojums ir bioloģiskās evolūcijas process, kas raksturo vienas vai vairāku sugu ātru specifikāciju, aizpildot pieejamās ekoloģiskās nišas. Tepuis virsotnes ir vietas ar ļoti nelabvēlīgiem apstākļiem augu attīstībai.

4. attēls. Kukenan tepui Venecuēlā. Avots: Paolo Costa Baldi, no Wikimedia Commons

Nokrišņi ir bagātīgi, akmeņainā augsne nepieļauj iesūkšanos, kā arī neuztur ūdeni. Saules apstarošana ir ļoti intensīva (jo Gviānas Vairogu šķērso Zemes ekvatoriāla līnija), un temperatūras svārstības starp dienu un nakti ir ļoti augstas.

Augiem, kas aug tepuisos, jābūt spējīgiem attīstīties vidē, kurā trūkst barības vielu, ir liels saules starojums un mitrums, bet augsnes ūdens ir maz pieejams. Šo iemeslu dēļ tepuisos ir lielas platības, kurās nav veģetācijas.

Adaptācijas mehānismi

Bromēliji pārvar visas šīs grūtības, kuras lielais vairums augu nevar pārvarēt, izmantojot šādus adaptācijas mehānismus.

Specializētu trihomu esamība

Trichomi ir epidermas piedēkļu struktūras papilu, matiņu vai zvīņu formā. Tie var kalpot kā aizsardzība pret ultravioleto starojumu. Turklāt tie izdala vielas, kas kalpo kā aizsardzība pret plēsējiem, piesaista apputeksnētājus, ir antibakteriālas vai pretsēnīšu.

Bromelia ģints epifītiskajos augos lapu trichomātiem ir svarīga funkcija - absorbēt fitotelma ūdeni un barības vielas. Dažās bezkrāsainās bromēlijās pelēcīgi trihomi absorbē mitrumu un barības vielas un aizsargā no pārmērīga tropiskā saules starojuma, atstarojot krītošo gaismu (piemēram, Tillandsia ģints bromēlijas).

Fitotelmata

Fitotelmatu veido ūdenstilpju kopums vai atradnes augos, kas nav ūdens augi. Tie veidojas tādās struktūrās kā modificētas lapas, lapotnes axils, ziedi, perforēti starpzobi, dobumi stumbros, cita starpā.

5. attēls. Bromeliad centrālā tvertne. Avots: https://www.maxpixel.net/Plant-Bromelia-Purple-Flower-Flora-Botanical-524644

Bromelia ģintī ir liels skaits fitotelmata sugu, kas slazda ūdeni centrālajā tvertnē un / vai lapu asīs. Šīs mazās ūdenstilpes var darboties kā mikrobiotāti visdažādākajiem ūdens organismiem.

Tādā veidā liela daļa bromeliju caur savām fitotelmata ūdens tvertnēm piedāvā ideālus mitruma, temperatūras, barības apstākļus un aizsargājošu patvērumu pret plēsējiem, atbalstot saistīto organismu sarežģītās kopienas.

Starp tiem ir aļģes, baktērijas, sēnītes, mikroskopiski vienšūnu dzīvnieki, mazi vēžveidīgie, zirnekļi, ūdens kukaiņi, gliemji, nematodes, vardes, ķirzakas, iguānas, cita starpā.

Bromeliad ģints sugu ūdens rezervuāru priekšrocības ir ne tikai ūdens, bet arī tādu barības vielu kā vienkāršu ķīmisku savienojumu pieejamība un rezerves, kas jau sadalījušies sadalītājiem (baktērijām un sēnītēm), kuri dzīvo fitotelmā un kuri tos tieši absorbē lapu trihomi.

Terāriji bromelādijās

Daudzu bromēliju sugu lapotnes axils neuztur ūdeni, bet ir mitras vietas ar sadaloties organisko materiālu.

Šīs aksiālās vietas pārvēršas par terārija mikrobiotopiem, kas nodrošina patvērumu maziem sauszemes dzīvniekiem, piemēram, skorpioniem, tārpiem, čūskām un rāpuļu asorti.

CAM metabolisms

Crassulaceae vai CAM skābes metabolisms (no angļu valodas: Crassulaceae Acid Metabolism) ir īpašs metabolisma veids, ko daži augi satur.

Lielākā daļa augu absorbē un fiksē CO ₂ dienas laikā. Augos ar CAM metabolismu šie divi procesi - CO ₂ absorbcija un fiksācija organiskos ogļhidrātu savienojumos - notiek divās fāzēs atsevišķi.

CAM metabolismā fotosintēzei nepieciešamais CO ₂ tiek absorbēts vienas nakts laikā un tiek glabāts šūnu vakuolos kā ābolskābe. Nākamajā dienā, CO ₂ tiek atbrīvots no ābolskābes un izmanto ražošanā ogļhidrātu, kuru mediāciju veic saules gaismas.

Šis mehānisms ļauj adaptīvi izmantot ūdens taupīšanas priekšrocības, jo dienas laikā, kad notiek lielāka saules apstarošana un maksimālā temperatūra, augi var noturēt savas stomas un tāpēc var samazināt ūdens zudumus svīstot.

Reproduktīvās adaptācijas

Bromelia ģints augiem ir divi reprodukcijas mehānismi - viens seksuālais un otrs aseksuālais.

Seksuāla reprodukcija

Seksuālā pavairošana, kas tiek veikta caur ziediem un dzimumšūnām, bromēlijās ir neefektīvs process, jo to ziedēšana notiek no 2 līdz 10, 20 un līdz 30 gadiem, un pastāv iespēja, ka augs mirst. pirms reproducēšanas.

Lai kompensētu šo acīmredzamo trūkumu, bromēlijiem ir vairāki mehānismi, kas darbojas kā apputeksnētāji apputeksnēšanas līdzekļiem, kas parasti ir kolibri un kukaiņi.

Sinhronizēti ar kolibru aktīvākajiem un barojošajiem posmiem, bromeliādi izdala koncentrētāku un pievilcīgāku nektāru.

Pēc kolibru lielākās aktivitātes posma daļa šī nektāra nolaižas pa asi, kas atbalsta ziedus un darbojas kā kukaiņu pievilinātājs.

Izmantojot šos mehānismus, augs veicina apputeksnētāju skaita palielināšanos un tiek garantēta savstarpēja apputeksnēšana vai ziedputekšņu transportēšana no viena auga uz otru.

Aseksuāla reprodukcija

Aseksuālu reprodukcija notiek veģetatīvās formās, piemēram, meitas augos, lapās vai citās augu daļās.

Meitas augi ir precīzi pieaugušo mātes augu (klonu) kopijas, ko tas var radīt. Relatīvie augi meža augus ražo dažādā skaitā tieši pēc ziedēšanas.

Kad augu bērni vai lapas nokrīt uz substrāta, tie rada saknes, nostiprina sevi un aug, attīstot citu augu ar tādu pašu ģenētisko slodzi kā relatīvajam augam. Meitas augi aug tajā pašā vietā, kur audzis nosacītais augs, ar ļoti lielu izdzīvošanas varbūtību.

Šie divi bromeliju reproduktīvie mehānismi ir pastiprināti un noved pie veiksmīga iznākuma.

Asociācijas ar dzīvniekiem

Fauna tips, kas saistīts ar bromēlijām, cita starpā ir atkarīgs no sauszemes un plēsoņu iedarbības pakāpes, no ekstrēmiem vides faktoriem, piemēram, stipra vēja vai intensīva saules starojuma.

Bromēliji, kas aug vidējā lapotnē (2–4 m augstumā virs bāzes līnijas), ir tie, kas piedāvā labākos dzīves apstākļus abiniekiem un rāpuļiem.

Myrmecophilia

Termins myrmecophilia burtiski nozīmē "mīlestība pret skudrām" un attiecas uz savstarpēju asociāciju ar skudrām. Starp bromeliadiem un skudrām ir ciešas attiecības.

Bromeliads nodrošina drošu dzīvotni un ēdienu skudrām; skudras enerģiski aizstāv savu apmešanās vietu, bet papildus to atkritumi - fekālijas un mirušās skudras -, kas izgāztas ūdens tvertnē, kalpo par augu barības vielām.

Izmiršanas briesmas

Vairāki pētnieki ir ziņojuši par izzušanas briesmām, kurām pakļauti bromeliādi. Tas ir tāpēc, ka vairums šo augu ir epifīti un aug uz kokiem, daudzas reizes tos uzskata par invazīvām parazītu nezālēm un iznīcina lauksaimnieki un dārznieki.

Mēs jau esam redzējuši, ka epifītiskās bromēlijas kokus izmanto tikai kā atbalsta un atbalsta punktu; tā saknēm nav barības vielu un ūdens absorbcijas funkciju. Tie nav parazītu augi.

Bromeliad biotopu, piemēram, piekrastes mangrovju un tropisko mākoņu mežu, iznīcināšana, atmežojot, izcirstot mežus un veicot minimālu ieguvi, kā arī to ziedu, lapu un visa auga dekoratīvai izmantošanai bez aizsardzības pasākumiem bez saglabāšanas pasākumiem izraisa šo augu izmiršanu. .

Rūpes par tā audzēšanu

Bromēlijas jāaudzē uz koku stumbriem ar vidēju saules iedarbību, un to tvertnei vajadzētu būt piepildītai ar ūdeni. Temperatūrai vajadzētu svārstīties no 20 līdz 35 grādiem pēc Celsija, atkarībā no konkrētās sugas.

Tvertnei var pievienot ļoti atšķaidītus komposta, barības vielu sāļu un aļģu šķīdumus, bet audzēšana ārpus telpām parasti neprasa daudz uzmanības.

Papildus dzīvnieku detritam, lapu, zaru un citu augu daļu krišana no augšējās lapotnes ūdens tvertnē rada augam pietiekami daudz barības vielu.

Atsauces

1. Armbruster, P., Hutchison, RA un Cotgreave, P. (2002). Faktori, kas ietekmē kopienas struktūru Dienvidamerikas tvertņu bromēliju faunā. 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. and Compin, A. (2017). Ūdens dzīve neotropisko lietus mežu nojumēs: metodes, kurās mākslīgo fitotelmatu izmanto, lai pētītu bezmugurkaulnieku kopienas. Rendus bioloģijas. 341 (1): 20–27. doi: 10.1016 / j.cvri.2017.10.003
3. Dejean, A., Talaga, S. un Cereghino, R. (2018), Tank bromeliad uztur augstu sekundāro produkciju neotropiskajos mežos. Ūdens zinātnes. 80 (2). doi: 10.1007 / s00027-018-0566-3
4. Frenks, JH un Lounibos, LP (2009). Kukaiņi un sabiedrotie, kas saistīti ar bromeliadiem: pārskats. Zemes posmkāju atsauksmes. 1 (2): 125-153. doi: 10.1163 / 18748308X414742
5. Hietz, P., Ausserer, J. un Schindler, G. (2002). Epifītisko bromeliju augšana, nobriešana un izdzīvošana Meksikas mākoņu mežā. Tropiskās ekoloģijas žurnāls. 18 (2): 177-191. doi: 10.1017 / S0266467402002122
6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo, B., Jabour, V., Gama Alves, R. un Campo Divino, A. (2017). Ūdens bezmugurkaulnieki, kas saistīti ar bromeliads Atlantijas mežu fragmentos. Biota Neotrop. 17 (1): 1-7. doi: 10.1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
7. Vāgners, K. un Zotišs, G. (2018). Epifītiskās bromēlijas mainīgajā pasaulē: paaugstināta CO ₂ un mainīgās ūdens piegādes ietekme uz augšanu un uzturvielu attiecībām. Augu bioloģija J. 20: 636-640. doi: 10.1111 / plb.12708