Бромелієві характеристики, класифікація, небезпека вимирання, розмноження



Бромеліад є рід рослин, що походять з тропічної області американського континенту, званого Гвіанським щитом у Венесуелі, що належить до сімейства Bromeliaceae. Однак рослини інших родів однієї родини Bromeliaceae зазвичай називають бромелією..

Рослини роду Бромеліад Їх відрізняє наявність листового тіла, у вигляді стрічок, зеленого і червоного кольорів, що вражають квітами в волоті і плодах ягоди. Переважна більшість бромеліїв відіграють важливу роль в екосистемі, оскільки здатні зберігати воду в танк-подібній структурі, яку вони утворюють з листами.

Ці резервуари для води представляють цікавий механізм адаптації і виживання рослин і виконують функцію забезпечення мікроселищ спільнот рослинних і тваринних мікроорганізмів (водні комахи, павуки, молюски, земноводні, дрібні рептилії і дрібні птахи)..

Індекс

  • 1 Класифікація
  • 2 Географічне поширення та середовище існування
  • 3 Еволюційне походження
    • 3.1 Tepuyes
  • 4 Морфологічні характеристики
    • 4.1 Корінь
    • 4.2 Стебло
    • 4.3 Листи
    • 4.4 Квіти
    • 4,5 Фрукти
  • 5 Екофізіологічні особливості
    • 5.1 Адаптивне випромінювання
    • 5.2 Механізми адаптації
  • 6 Репродуктивні адаптації
    • 6.1 Статеве розмноження
    • 6.2 Безстатеве розмноження
  • 7 Асоціації з тваринами
    • 7.1 Мірмекофілія
  • 8 Небезпека вимирання
  • 9 Догляд за його вирощуванням
  • 10 Посилання

Класифікація

Залежно від того, де вони живуть, бромелії можна класифікувати за:

Наземні: якщо вони ростуть на землі,

Rupícolas або saxícolas: якщо вони живуть на каменях або скелях;

Епіфіти: якщо вони живуть на інших рослинах.

Географічний розподіл і середовище існування

Сімейство Bromeliaceae складається з приблизно 3170 видів, поширених у 58 родах, розташованих на американському континенті від південних штатів у Флориді до Аргентини, але переважно в Мексиці, Белізі, Гватемалі, Панамі, Антильських островах, Венесуелі, Колумбії та Єдині існуючі види в Західній Африці Pitcarnia feliciana.

Бромеліади - рід з великою кількістю наземних і епіфітних видів, які живуть в теплому тропічному кліматі від 0 до 2900 м над рівнем моря, в прибережних дюнах і вологих тропічних лісах..

Ці рослини зуміли пристосуватися до тропічних лісів, вершин тепуй, Андських пунів, ксерофітних зон узбереж Карибського моря і боліт американської Флориди..

Через високий ступінь ендемії бромелії є одним з найважливіших пологів у їхньому середовищі існування, частіше за все тропічні вологі ліси.

Еволюційне походження

Існує дві теорії про походження бромелідів. Найбільш прийнятним стверджується, що в ранній олігоцені - стадії геологічної еволюції планети 33 мільйони років тому, в якій континенти вже відокремилися, - невелика група рослин, в тепуї Венесуели, починає свою диверсифікацію, розсіювання і колонізації на американському континенті.

Tepuyes

Tepuyes (множинне з Tepuy), є особливо крутими плато, з вертикальними стінами і практично плоскими вершинами, розташованими в Guayana Shield, на півдні Венесуели. Вони є найдавнішими відкритими геологічними утвореннями на планеті, що походять з докембрію.

Слово «Тепуй» походить від слова корінної мови «Пемон», що означає «гірський будинок богів»..

Тепуші не утворюють ланцюга, а окремо виділяються. Завдяки цій властивості ізоляції, тепуші мають дуже особливі середовища, де розробляються унікальні форми життя рослин і тварин..

Морфологічні характеристики

Стать Бромеліад Її спочатку описали ботанік і шведський зоолог Каролюс Лінней (1707-1778), творець класифікації живих істот (таксономії). Назва Бромеліад Він був призначений на честь шведського ботаніка Олофа Бромеліуса (1639-1705).

Види, що належать до роду Бромеліад, є чагарникові рослини з певною структурною складністю і стійкістю середовища існування.

Нижче наводиться спрощений загальний морфологічний опис рослин роду Бромеліад.

Корінь

У епіфіті (живуть на інших рослинах) і рупікольних бромеліях (що живуть на скелях), коріння в кореневищі або столоносному, малі і повинні мати максимальну здатність захоплювати різні ґрунтові субстрати.

Стебло

Це рослини (без стовбура) або злегка каплевидні (короткі стебла). Це явище називається вегетативним скороченням.

Листя

Бромелієви мають довгі, вузькі листя, у вигляді стрічок, яскраво-зеленого і червоного кольору, кольорові. Край листя зазубрений, край має шипи.

Листя численні, вертикальні і в переважній більшості бромеліїв, вони розташовані дуже щільно, перекриваючись у вигляді розетки.

Цей факт дозволяє їм мати майже унікальну морфологічну характеристику сімейства Bromeliaceae: розвиток структури типу танка (fitotelmata), де збираються дощова вода та органічна речовина, що створює середовище для проживання мікроорганізмів, комах, павукоподібних, молюсків, земноводні, крім служіння їжею дрібних плазунів і птахів.

Квіти

Квітки бромеліїв мають м'ясисті пелюстки, вони ростуть у групах, у короткій осі або у волоті. Вони дуже привабливі квіти в полі зору. Суцвіття сильно відрізняються за формою, розміром і кольором.

Фрукти

Ягідні плоди, різноманітних кольорів, жовті або рожеві, м'ясисті і сплющені насіння.

Екофізіологічні особливості

Адаптивне випромінювання

Кажуть, що бромелії є успішними рослинами, які пережили і колонізували дуже різні райони Америки. Цей успіх пояснюється його високою здатністю до адаптації.

Адаптивна радіація - це процес біологічної еволюції, який описує швидке видоутворення одного або декількох видів, заповнюючи наявні екологічні ніші. Вершини тепуї є місцями з дуже несприятливими умовами для розвитку рослин.

Опади великі, кам'янистий грунт не дозволяє просочуватися або утримує воду. Сонячне опромінення дуже інтенсивне (оскільки Гвіанський щит перетинається екваторіальною наземною лінією), а коливання температури між днем ​​і ніччю дуже високі.

Рослини, що ростуть в тепуїсах, повинні бути здатні розвиватися в поганих поживних середовищах, високому сонячному опроміненні і вологості, але з низькою доступністю грунтової води. З цих причин у тепушах є великі площі, позбавлені рослинності.

Механізми адаптації

Бромеліи долають всі ці труднощі, які переважна більшість рослин не може подолати, за допомогою наступних механізмів адаптації.

Наявність спеціалізованих трихомів

Тріхоми являють собою епідермальні придаточні структури, у вигляді сосочків, волосків або лусочок. Вони можуть служити захистом від ультрафіолетового випромінювання. Крім того, вони виділяють речовини, які служать захистом від хижаків, залучають запилювачів, є антибактеріальними або протигрибковими..

У епіфітних рослинах роду Бромеліад, Тріхоми листя мають важливу функцію поглинання води і поживних речовин фітотельма. У деяких бромеліях без бака, сіруваті трихоми поглинають вологу і поживні речовини і захищають від надмірного тропічного сонячного випромінювання, відбиваючи падаюче світло (наприклад, бромелії роду Tillandsia).

Fitotelmata

Фітотелмату складають безліч тіл або водних відкладень у неводних рослинах. Вони утворюються в таких структурах, як модифіковані листя, пазухи листя, квіти, перфоровані міжвузли, порожнини в стовбурах, серед інших.

Стать Бромеліад Він має велику кількість видів фітотелмату, які утримують воду в центральному резервуарі та / або в пазухах листків. Ці невеликі водойми можуть функціонувати як мікросередовища дуже різноманітних водних організмів.

Таким чином, через свої резервуари для води fitotelmata, значна частина бромеліїв пропонує ідеальні умови вологості, температури, їжі та захисного укриття від хижаків, підтримуючи складні спільноти організмів, пов'язаних один з одним..

Серед них - водорості, бактерії, гриби, мікроскопічні одноклітинні тварини, дрібні ракоподібні, павуки, водні комахи, молюски, нематоди, жаби, ящірки, ігуани..

Переваги володіння резервуарами для видів роду Бромеліад вони є, наявність і запас не тільки води, але й поживних речовин, як простих хімічних сполук, вже деградованих розкладачами (бактеріями та грибами), які живуть у фітотельмі і які поглинаються фолієвими трихомами безпосередньо.

Тераріуми в бромеліях

Листові пахви багатьох видів бромеліїв не утримують воду, а є вологими місцями з розкладаються органічним матеріалом.

Ці пахвові ділянки перетворюються на тераріумні мікрорайони, які надають притулок дрібним наземним тваринам, таким як скорпіони, дощові черв'яки, змії і різні рептилії..

CAM метаболізм

Кислотний обмін Crasulaceae або CAM (англ .: Crassulaceae Acid Metabolism) - особливий тип обміну речовин, який представляє деякі рослини.

Більшість рослин поглинають і фіксують СО2 протягом дня У рослин з метаболізмом CAM ці два процеси - поглинання СО2 і його фіксація в органічних сполуках вуглеводів відбувається окремо в дві фази.

В метаболізмі CAM, CO2 необхідний для фотосинтезу, він поглинається протягом ночі і зберігається в клітинних вакуолях як яблучна кислота. На наступний день СО звільняється2  яблучної кислоти і використовується у виробництві вуглеводів, опосередкованих сонячним світлом.

Цей механізм забезпечує адаптивну перевагу економії води, оскільки в денні години вищих сонячних випромінювань і максимальних температур, рослини можуть тримати свої продихи закритими і, отже, можуть звести до мінімуму втрату води шляхом потовиділення..

Репродуктивні адаптації

Рослини роду Бромеліад вони мають два репродуктивних механізми, один сексуальний і інший безстатевий.

Статеве розмноження

Статеве розмноження, яке здійснюється через квіти і статеві гамети, є неефективним процесом у бромеліях, оскільки його цвітіння відбувається в періоди від 2 до 10, 20 і до 30 років, і є можливість, що рослина помирає. перед відтворенням.

Щоб компенсувати цей очевидний недолік, бромеліди мають кілька механізмів, які функціонують як аттрактори для запилюючих агентів, які зазвичай є колібрі і комахами..

Синхронізовані зі стадіями більшої активності і пошуком їжі колібрі, бромелії виділяють нектар більш концентрований і привабливий.

Після стадії найбільшої активності колібрі частина цього нектару спускається вздовж осі, яка утримує квіти, і функціонує як атрактор комах..

За допомогою цих механізмів установка сприяє збільшенню кількості запилювачів і забезпечує перехресне запилення або транспортування пилку з однієї рослини в іншу.

Безстатеве розмноження

Безстатеве розмноження відбувається через вегетативні форми, такі як дитячі рослини, листя або інші частини рослини.

Дочірні рослини - це точні копії дорослої рослини (клони), яку вона може виробляти. Відносні рослини виробляють потомство в змінному числі відразу після цвітіння.

Коли діти або листя рослин потрапляють в субстрат, вони виробляють коріння, фіксують і ростуть, розвиваючи іншу рослину з ідентичною генетичною навантаженням з відносною рослиною. Дитячі рослини ростуть на тому ж місці, де вирощується відносна рослина, з дуже високими ймовірностями виживання.

Ці два репродуктивні механізми бромеліїв посилені і приводять до успішного результату.

Асоціації з тваринами

Тип фауни, пов'язаний з бромеліями, залежить від ступеня впливу наземних та повітряних хижаків, екстремальних факторів навколишнього середовища, таких як сильний вітер або інтенсивне сонячне випромінювання..

Бромелії, що ростуть у середньому полог (висотою від 2 до 4 м над базовою лінією), є такими, що забезпечують кращі умови життя земноводним і рептиліям.

Мірмекофілія

Термін mirmecofilia буквально означає "любов до мурах" і відноситься до взаємних асоціацій з мурахами. Існує тісна співпраця між бромеліями та мурахами.

Бромеліади забезпечують безпечне середовище проживання та харчування для мурах; Мурахи енергійно захищають місце свого заснування, але додатково їхні відходи - фекалії та мертві мурахи - виливаються в резервуар для води, служать поживними речовинами для рослин.

Небезпека вимирання

Деякі дослідники повідомили про небезпеку вимирання, яким піддаються бромелії. Це відбувається тому, що більшість цих рослин є епіфітами і ростуть на деревах, дуже багато разів вони вважаються інвазивними паразитичними бур'янами і знищуються фермерами і садівниками..

Ми вже бачили, що епіфітні бромелії використовують дерева тільки як опору та опори; його корені не мають функцій поглинання поживних речовин і води. Вони не є паразитними рослинами.

Знищення середовищ існування бромеліїв, таких як прибережні мангрові ліси та ліси з тропічних хмар, шляхом вирубки лісів, лісозаготівель та мега-видобутку, а також невибіркове використання без збереження заходів, її квітів, листя та всієї декоративної рослини, призводить до вимирання цих рослин..

Догляд за його вирощуванням

Бромелієви слід вирощувати на стовбурах дерев із середнім сонячним опроміненням, і ваш бак повинен бути наповнений водою. Температура повинна коливатися в межах від 20 до 35 градусів Цельсія, залежно від конкретного виду.

До резервуара можуть бути додані дуже розбавлені розчини компосту, солі з поживними речовинами і водоростями, але культивація на відкритому повітрі зазвичай не вимагає більшої обережності.

На додаток до детриту тварин, падіння листя, гілок та інших рослинних частин верхнього полога у резервуарі для води дає достатню кількість поживних речовин для рослини.

Список літератури

  1. Armbruster, P., Hutchison, R.A. і Cotgreave, P. (2002). Фактори, що впливають на структуру громади південноамериканської танки бромеліадної фауни. Ойкос. 96: 225-234. doi: 10.1034 / j.1600-0706.2002.960204.x
  2. Dejean, A., Petitclerc, F., Azémar, F., Pelozuelo, L., Talaga, S., Leponce, М. і Compin, A. (2017). Водний спосіб життя в навісах з неотропних дощових лісів: Методи, що використовують штучні фітометали для вивчення громад безхребетних. Rendus Biologies. 341 (1): 20-27. doi: 10.1016 / j.cvri.2017.10.003
  3. Dejean, A., Talaga, S. і Cereghino, R. (2018), танк бромеліад підтримує високу вторинну продукцію в неотропических лісах. Водні науки. 80 (2). doi: 10.1007 / s00027-018-0566-3
  4. Frank, J.H. і Lounibos, L.P. (2009). Комахи та союзники, пов'язані з бромеліями: огляд. Огляди наземних членистоногих. 1 (2): 125-153. doi: 10.1163 / 18748308X414742
  5. Hietz, P., Ausserer, J. і Schindler, G. (2002). Зростання, дозрівання і виживання епіфітного бромелію в мексиканському хмарному лісі. Журнал тропічної екології. 18 (2): 177-191. doi: 10.1017 / S0266467402002122
  6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo, B., Jabour, V., Gama Alves, R. and Campo Divino, A. (2017). Водні безхребетні пов'язані з бромеліями у фрагментах атлантичних лісів. Біота Neotrop. 17 (1): 1-7. doi: 10.1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
  7. Wagner, K. and Zotz, G. (2018). Епіфітні бромелії в мінливому світі: Вплив підвищеного CO2 і різне водопостачання по росту і поживних відносинах. Біологія рослин J. 20: 636-640. doi: 10.1111 / plb.12708