Serotiny a serotinózní kužel

Některé druhy stromů zpomalují pád semen, protože jejich kužely jsou závislé na krátkém vysokém výkonu, který uvolňuje semeno. Tato závislost na žáru během cyklu produkce semen se nazývá „serotiny“ a stává se spouštěčem tepla pro pokles semen, který může trvat desetiletí. Přírodní požár musí dojít k dokončení cyklu osiva. Přestože je serotiny primárně způsobena ohněm, existují i ​​další spouštěče uvolňování semen, které mohou fungovat v tandemu včetně periodické přebytečné vlhkosti, podmínek zvýšeného slunečního tepla, atmosférického sušení a rodičovské rostliny smrt.

Stromy, které mají serotinní nájem v Severní Americe, zahrnují některé druhy jehličnany včetně borovice, smrku, cypřiše a sekvoje. Serotinous stromy na jižní polokouli obsahují některé angiospermy jako je eukalyptus v částech Austrálie a Jižní Afriky náchylných k ohni.

Většina stromů upustí jejich semena během a těsně po zrání. Serotinózní stromy ukládají svá semena v koruně přes kužely nebo lusky a čekají na aktivaci prostředí. Toto je proces serotiny. Pouštní keře a sukulentní rostliny jsou závislé na periodických srážkách pro pokles semen, ale nejčastějším spouštěčem serotinních stromů je periodický požár. Přírodní periodické požáry se vyskytují globálně a v průměru mezi 50 a 150 lety.

Při přirozeně se vyskytujících periodických požárech po miliony let se stromy vyvinuly a vyvinuly schopnost odolávat vysokému teplu a nakonec začaly používat toto teplo ve svém reprodukčním cyklu. Přizpůsobení tlusté a plamenem odolné kůry izolovalo vnitřní buňky stromu k nasměrování plamene a k rostoucímu osivu použilo rostoucí nepřímé teplo z ohně na kužely.

U serotinních jehličnanů jsou stupnice zralých kuželů přirozeně uzavřeny pryskyřicí. Většina (ale ne všechna) semena zůstávají v kabině, dokud nejsou kužely zahřáté na 122 až 140 stupňů Fahrenheita (50 až 60 stupňů Celsia). Toto teplo roztaví pryskyřičné lepidlo, kužel se váží, aby se vystavilo semeno, které poté po několika dnech klesne nebo unáší spálené, ale chladné výsadbové lože. Tato semena skutečně dělají nejlépe na spálené půdě, kterou mají k dispozici. Místo poskytuje sníženou konkurenci, zvýšené světlo, teplo a krátkodobé zvýšení živin v popelu.

Uskladnění osiva na vrchlíku využívá výhodu výšky a vánku k distribuci osiva ve vhodnou dobu na dobré, jasné osivo v dostatečném množství pro uspokojení zárodků. Tento „masting“ efekt zvyšuje zásobování krmiva osiva dravců nadměrným množstvím. S tímto množstvím nově přidaného osiva spolu s dostatečnou mírou klíčivosti poroste více sazenic, než je nutné, když jsou vlhkost a teplotní podmínky sezónně průměrné nebo lepší.

Je zajímavé, že existují semena, která každoročně klesají a nejsou součástí plodiny indukované teplem. Zdá se, že toto „prosakování“ semen je přirozenou pojistkou proti vzácným selháním semen, když jsou podmínky nepříznivé hned po spálení a mají za následek úplné selhání plodiny.

Pyriscence je často slovo zneužívané pro serotiny. Pyriscence není ani tak tepelně indukovaná metoda uvolňování semen rostlin, jako adaptace organismu na prostředí náchylné k požáru. Je to ekologie prostředí, ve kterém jsou běžné požáry běžné a kde podmínky po požáru nabízejí nejlepší míru klíčení a přežití sazenic pro adaptivní druhy.

Skvělý příklad pyriscence lze nalézt v jihovýchodních Spojených státech borovice dlouhá lesní ekosystém. Toto kdysi velké stanoviště se zmenšuje, protože oheň se čím dál více vylučuje, protože se změnily způsoby využití půdy.

Ačkoli Pinus palustris není serotinní jehličnan, vyvinul se tak, aby přežil produkcí sazenic, které procházejí ochranným „travním stádiem“. Počáteční výstřel praskne v krátkém huňatém růstu a rychle se zastaví i nejvyšší růst. V příštích několika letech se u dlouhosrstých vyvine významný taproot spolu s hustými chomáčky jehly. Kompenzační obnovení rychlého růstu se vrací k borovicovému stromku kolem sedmi let.