Характеристики бромелии, классификация, опасность исчезновения, размножение



бромелиевых это род растений, произрастающих в тропической зоне американского континента под названием Гвианский щит в Венесуэле, принадлежащей к семейству бромелиевых. Однако растения других родов того же семейства Bromeliaceae обычно называют бромелией..

Растения рода бромелиевых Они отличаются наличием листочков коричневого цвета в виде лент зеленого и красного цветов, ярких цветков в метелке и ягоде. Подавляющее большинство бромелий играют важную экосистемную роль для их способности хранить воду в резервуароподобной структуре, которую они образуют своими листьями.

Эти резервуары для воды представляют собой интересный механизм адаптации и выживания растения и выполняют функцию обеспечения микробитата сообществ микроорганизмов растений и животных (водных насекомых, пауков, моллюсков, земноводных, мелких рептилий и мелких птиц)..

индекс

  • 1 Классификация
  • 2 Географическое распространение и среда обитания
  • 3 Эволюционное происхождение
    • 3.1 Тепуи
  • 4 Морфологические характеристики
    • 4.1 Root
    • 4.2 Стебель
    • 4.3 листов
    • 4.4 Цветы
    • 4,5 Фрукты
  • 5 Экофизиологические характеристики
    • 5.1 Адаптивное излучение
    • 5.2 Адаптационные механизмы
  • 6 Репродуктивные приспособления
    • 6.1 Половое размножение
    • 6.2 Бесполое размножение
  • 7 Ассоциации с животными
    • 7.1 Мирмекофилия
  • 8 Опасность исчезновения
  • 9 Забота о его выращивании
  • 10 ссылок

классификация

В зависимости от того, где они живут, бромелии можно разделить на:

наземное: если они растут на земле,

Rupícolas или saxícolas: если они живут на камнях или камнях, и

эпифиты: если они живут на других растениях.

Географическое распространение и среда обитания

Семейство Bromeliaceae состоит из примерно 3170 видов, распространенных в 58 родах, расположенных на американском континенте от юга США во Флориде до Аргентины, но в основном в Мексике, Белизе, Гватемале, Панаме, Антильских островах, Венесуэле, Колумбии и только существующие виды в Западной Африке, Pitcarnia feliciana.

Бромелии - это род с большим количеством наземных и эпифитных видов, обитающих в теплом тропическом климате от 0 до 2900 м над уровнем моря, в прибрежных дюнах и влажных тропических лесах..

Эти растения сумели приспособиться к тропическим лесам, вершинам тепуев, андским калам, ксерофитным зонам побережий Карибского моря и болотам американской Флориды..

Из-за высокой степени эндемизма бромелии являются одним из наиболее важных родов в их среде обитания, чаще всего это тропические влажные леса..

Эволюционное происхождение

Есть две теории о происхождении бромелий. Наиболее общепризнано, что на раннем олигоцене - этапе геологической эволюции планеты 33 миллиона лет назад, на котором континенты уже разделились, - небольшая группа растений в тепуе Венесуэлы начинает свою диверсификацию, расселение и колонизация на американском континенте.

Tepuyes

Тепуи (множественное число от Тепуи) представляют собой особенно крутые плато с вертикальными стенами и практически плоскими вершинами, расположенными на щите Гуаяна в южной части Венесуэлы. Это древнейшие геологические образования на планете, происходящие из докембрия..

Слово Tepuy происходит от слова коренного языка Pemón, что означает «горный дом богов»..

Тепуи не образуют цепочку, а изолируются индивидуально. Из-за этой особенности изоляции, у tepuyes есть очень специфическая среда, где развиваются уникальные формы жизни растений и животных..

Морфологические характеристики

Пол бромелиевых Первоначально он был описан Каролусом Линнеем, ботаником и шведским зоологом (1707-1778), создателем классификации живых существ (таксономия). Имя бромелиевых Он был назначен в честь шведского ботаника Олофа Бромелия (1639-1705).

Виды, принадлежащие к роду бромелиевых, кустарники с некоторой структурной сложностью и устойчивостью среды обитания.

Ниже приведено упрощенное общее морфологическое описание растений рода бромелиевых.

корень

В эпифитных (живущих на других растениях) и рупиколистных бромелиях (живущих на скалах) корни в корневищах или столинообразных являются небольшими и должны обладать максимальной способностью захватывать их различные почвенные субстраты.

стебелек

Они представляют собой стебли растений (без стебля) или слегка калацеские (короткий стебель). Это явление называется вегетативным сокращением.

листья

Бромелии имеют длинные, узкие листья, в виде ленточек, ярко-зеленые и красные, с коричневым. Край листа зубчатый, по краю шипы.

Листья многочисленны, прямостоячи и в подавляющем большинстве бромелий расположены очень плотно, пересекаются в форме розетки.

Этот факт позволяет им иметь почти уникальную морфологическую характеристику семейства Bromeliaceae: развитие структуры типа аквариума (фитотельматы), где собираются дождевая вода и органические вещества, что создает среду обитания для микроорганизмов, насекомых, паукообразных, моллюсков, амфибии, помимо того, что служат пищей для мелких рептилий и птиц.

цветы

У цветов бромелий есть мясистые лепестки, они растут группами, по короткой оси или метелке. Они очень привлекательные цветы в поле зрения. Соцветия сильно различаются по форме, размеру и цвету.

Frutos

Ягоды разных цветов, желтые или розовые, мясистые и сплюснутые.

Экофизиологические характеристики

Адаптивное излучение

Говорят, что бромелии являются успешными растениями для того, чтобы выжить и колонизировать самые разные районы Америки. Этот успех объясняется его высокой способностью к адаптации.

Адаптивное излучение - это процесс биологической эволюции, который описывает быстрое видообразование одного или нескольких видов, заполняя имеющиеся экологические ниши. Вершины тепуи - это места с очень неблагоприятными условиями для развития растений..

Осадки большие, каменистая почва не пропускает влагу или задерживает воду. Солнечное излучение очень интенсивное (поскольку Гвианский щит пересекает экваториальную земную линию), и колебания температуры между днем ​​и ночью очень велики..

Растения, которые растут в тепуе, должны быть способны развиваться в бедных питательных средах, при высоком солнечном облучении и влажности, но при низкой доступности воды в почве. По этим причинам в тепуеях большие площади, лишенные растительности..

Механизмы адаптации

Бромелии преодолевают все эти трудности, которые подавляющее большинство растений не могут преодолеть, посредством следующих механизмов адаптации.

Наличие специализированных трихом

Трихомы представляют собой эпидермальные структуры придатков в форме папилл, волосков или чешуек. Они могут служить защитой от ультрафиолетового излучения. Кроме того, они выделяют вещества, которые служат защитой от хищников, привлекают опылителей, являются антибактериальными или противогрибковыми..

У эпифитных растений рода бромелиевых, Трихомы листьев выполняют важную функцию поглощения воды и питательных веществ фитотельмы. В некоторых безбакельных бромелиях сероватые трихомы поглощают влагу и питательные вещества и защищают от чрезмерного тропического солнечного излучения, отражая падающий свет (например, бромелии рода Tillandsia).

phytotelmata

Фитотельмы состоят из совокупности тел или отложений воды в неводных растениях. Они формируются в структурах, таких как модифицированные листья, пазухи листьев, цветы, перфорированные междоузлия, полости в стволах, среди других.

Пол бромелиевых Он имеет большое количество видов фитотельмат, которые задерживают воду в центральном резервуаре и / или в пазухах листьев. Эти небольшие водоемы могут функционировать как микробитаты очень разнообразных водных организмов..

Таким образом, благодаря своим резервуарам для воды из фитотельмата, большая часть бромелиев предлагает идеальные условия влажности, температуры, пищу и защиту от хищников, поддерживая сложные сообщества организмов, связанных друг с другом..

Среди них водоросли, бактерии, грибы, микроскопические одноклеточные животные, мелкие ракообразные, пауки, водные насекомые, моллюски, нематоды, лягушки, ящерицы, игуаны и другие..

Преимущества владения резервуарами для воды для видов рода бромелиевых это доступность и запас не только воды, но и питательных веществ в виде простых химических соединений, которые уже разлагаются разлагающими веществами (бактериями и грибами), которые живут в фитотельме и которые непосредственно поглощаются лиственными трихомами.

Террариумы в бромелиях

Подмышки листьев многих видов бромелий не задерживают воду, а являются влажными местами с разлагающимся органическим материалом..

Эти подмышечные участки превращаются в террариумные микробитаты, которые предоставляют убежище мелким наземным животным, таким как скорпионы, дождевые черви, змеи и различные рептилии..

CAM метаболизм

Кислотный метаболизм Crasulaceae или CAM (англ .: Crassulaceae Acid Metabolism) - это особый тип метаболизма, который представлен некоторыми растениями..

Большинство растений поглощают и фиксируют СО2 в течение дня У растений с метаболизмом САМ эти два процесса - поглощение СО2 и его фиксация в органических соединениях углеводов - происходит раздельно в две фазы.

В метаболизме САМ, СО2 требуется для фотосинтеза, он поглощается в течение ночи и хранится в клеточных вакуолях в виде яблочной кислоты. На следующий день СО выпущен2  яблочной кислоты и используется в производстве углеводов, опосредованных солнечным светом.

Этот механизм обеспечивает адаптивное преимущество экономии воды, поскольку в дневное время при более высоком солнечном облучении и максимальных температурах растения могут держать свои устьичные отверстия закрытыми и, следовательно, могут свести к минимуму потерю воды из-за пота..

Репродуктивные приспособления

Растения рода бромелиевых у них есть два репродуктивных механизма, один сексуальный и другой бесполый.

Половое размножение

Половое размножение, осуществляемое с помощью цветов и половых гамет, является неэффективным процессом в бромелиях, поскольку его цветение происходит в периоды от 2 до 10, 20 и до 30 лет, и существует вероятность того, что растение погибает перед воспроизведением.

Чтобы компенсировать этот очевидный недостаток, бромелии имеют несколько механизмов, которые действуют как аттракторы опыляющих агентов, которые обычно являются колибри и насекомыми..

Синхронизированные с этапами большей активности и поиска пищи у колибри, бромелии выделяют нектар более концентрированный и привлекательный.

После стадии наибольшей активности колибри часть этого нектара спускается вдоль оси, которая удерживает цветы и функционирует как аттрактор насекомых..

Посредством этих механизмов растение способствует увеличению числа опылителей и обеспечивает перекрестное опыление или перенос пыльцы с одного растения на другое..

Бесполое размножение

Бесполое размножение происходит через вегетативные формы, такие как детские растения, листья или другие части растения..

Дочерние растения являются точными копиями взрослого родственного растения (клонов), которое оно может производить. Относительные растения производят потомство в переменном количестве сразу после цветения.

Когда дети или листья растений попадают в субстрат, они производят корни, закрепляются и растут, развивая другое растение с генетической нагрузкой, идентичной той, что у соответствующего растения. Детские растения растут в том же месте, где росло относительное растение, с очень высокой вероятностью выживания.

Эти два репродуктивных механизма бромелий усиливаются и приводят к успешному результату..

Ассоциации с животными

Тип фауны, связанной с бромелиями, зависит от степени воздействия наземных и воздушных хищников, экстремальных факторов окружающей среды, таких как сильный ветер или интенсивное солнечное излучение, среди прочих..

Бромелии, которые растут в среднем куполе (высота 2-4 м над базовой линией), - это те, которые предлагают лучшие условия жизни для амфибий и рептилий..

мирмекофилия

Термин mirmecofilia буквально означает «любовь к муравьям» и относится к взаимным ассоциациям с муравьями. Существует тесное сотрудничество между бромелиями и муравьями.

Бромелии обеспечивают безопасную среду обитания и пищу для муравьев; муравьи энергично защищают свое место обитания, но кроме того, их отходы - фекалии и мертвые муравьи - выливаемые в резервуар для воды, служат питательными веществами для растения..

Опасность исчезновения

Несколько исследователей сообщили об опасности вымирания, которому подвергаются бромелии. Это потому, что большинство этих растений являются эпифитами и растут на деревьях, очень часто они считаются инвазивными паразитическими сорняками и уничтожаются фермерами и садоводами..

Мы уже видели, что эпифитные бромелии используют деревья только как точку опоры и поддержки; его корни не имеют функции поглощения питательных веществ и воды. Они не паразитические растения.

Уничтожение мест обитания бромелии, таких как прибрежные мангровые леса и тропические облака, путем вырубки лесов, вырубки и мегаминирования, а также неизбирательное использование без мер по сохранению его цветов, листьев и всего декоративного растения приводит к исчезновению этих растений.

Забота о его выращивании

Бромелии должны быть выращены на стволах деревьев со средним пребыванием на солнце, а ваш аквариум должен быть заполнен водой. Температура должна колебаться от 20 до 35 градусов по Цельсию, в зависимости от конкретного вида.

В бак можно добавлять очень разбавленные растворы компоста, соли с питательными веществами и водорослей, но выращивание на открытом воздухе обычно не требует особого ухода..

В дополнение к детриту животных, падение листьев, веток и других растительных частей верхнего полога в резервуар для воды, производит достаточно питательных веществ для растения.

ссылки

  1. Армбрустер П., Хатчисон Р.А. и Cotgreave, P. (2002). Факторы, влияющие на структуру сообщества в Южной Америке.. 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). Водная жизнь в неотропических тропических лесах: методы с использованием искусственных фитотельмат для изучения сообществ беспозвоночных. Рендус Биологии. 341 (1): 20-27. doi: 10.1016 / j.cvri.2017.10.003
  3. Dejean, A., Talaga, S. и Cereghino, R. (2018), Бромелиевая цистерна обеспечивает высокое вторичное производство в неотропических лесах.. Водные науки. 80 (2). doi: 10.1007 / s00027-018-0566-3
  4. Франк, J.H. и Лунибос, Л.П. (2009). Насекомые и союзники, связанные с бромелиями: обзор. Земные Членистоногие Обзоры. 1 (2): 125-153. doi: 10.1163 / 18748308X414742
  5. Хитц П., Ауссерер Дж. И Шиндлер Г. (2002). Рост, созревание и выживание эпифитной бромелии в мексиканском облачном лесу. Журнал тропической экологии. 18 (2): 177-191. doi: 10.1017 / S0266467402002122
  6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo B., Jabour V., Gama Alves R. и Campo Divino A. (2017). Водные беспозвоночные, связанные с бромелиями в фрагментах атлантических лесов. Биота Неотроп. 17 (1): 1-7. doi: 10.1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
  7. Вагнер К. и Зотц Г. (2018). Эпифитные бромелии в изменяющемся мире: влияние повышенного содержания СО2 и различное водоснабжение в зависимости от роста и питательных веществ. Биология растений J. 20: 636-640. doi: 10.1111 / plb.12708