BROMELIAD: EGENSKABER, FARE FOR UDRYDDELSE, REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025

Bromelia er en slægt af planter, der er hjemmehørende i et tropisk område på det amerikanske kontinent kaldet Guiana Shield i Venezuela, der hører til familien Bromeliaceae. Imidlertid kaldes planter af andre slægter af den samme Bromeliaceae-familie almindeligvis bromeliad.

Planter af slægten Bromeliad skelnes ved at have læderagtige, båndformede blade af grøn og rød farve, prangende panniculus-blomster og bærlignende frugt. Langt de fleste bromeliader har en vigtig økosystemfunktion på grund af deres evne til at opbevare vand i en tanklignende struktur, som de danner med deres blade.

Figur 1. Bromeliad af slægten Guzmania i Costa Rica. Kilde: Rodtico21, fra Wikimedia Commons

Disse vandtanke repræsenterer en interessant mekanisme for tilpasning og overlevelse af planten og opfylder funktionen af ​​at tilvejebringe et mikrobotte til samfund af plante- og dyremikroorganismer (akvatiske insekter, edderkopper, bløddyr, amfibier, små krybdyr og små fugle).

Klassifikation

Afhængig af hvor de bor, kan bromeliader klassificeres i:

Terrestrisk: hvis de vokser på jorden, Rupícolas eller saxícolas: hvis de lever på sten eller klipper, og

Epifytter: hvis de lever af andre planter.

Figur 2. Epifytisk bromeliad. Kilde: gailhampshire fra Cradley, Malvern, UK, via Wikimedia Commons

Geografisk fordeling og habitat

Bromeliaceae-familien består af ca. 3.170 arter fordelt på 58 slægter, der ligger på det amerikanske kontinent fra det sydlige USA i Florida til Argentina, men hovedsageligt i Mexico, Belize, Guatemala, Panama, Antillerne, Venezuela, Colombia og en kun arter, der findes i Vestafrika, Pitcarnia feliciana.

Bromeliads er en slægt med et stort antal landlige og epifytiske arter, som bor i et varmt tropisk klima fra 0 til 2.900 m over havets overflade, i kystklitter og fugtige tropiske skove.

Disse planter har formået at tilpasse sig tropiske regnskove, toppe af tepuis, Andes højland, xerophytiske områder i kysten af ​​Det Caribiske Hav og sumpe i USAs Florida.

På grund af deres høje grad af endemisme udgør bromeliader en af ​​de vigtigste slægter i deres levesteder, mest almindeligt fugtige tropiske skove.

Evolutionær oprindelse

Der er to teorier om bromeliads oprindelse. Den mest accepterede bekræfter, at i den tidlige oligocen-scene i den geologiske udvikling af planeten for 33 millioner år siden, hvor kontinenterne allerede var adskilt - begyndte en lille gruppe af planter i Venezuelas tepuis deres diversificering, spredning og kolonisering på det amerikanske kontinent.

tepuis

Tepuisene (flertal af Tepuy) er særligt stejle plateauer med lodrette vægge og praktisk talt flade toppe, der ligger i Guiana-skjoldet syd for Venezuela. De er de ældste eksponerede geologiske formationer på planeten med oprindelse i Prækambrien.

Ordet Tepuy kommer fra et ord fra det oprindelige sprog Pemón, som betyder "bjerghjem til guderne".

Tepuiserne danner ikke en kæde, men isoleres individuelt. På grund af denne isolationskarakteristik har tepuis meget bestemte miljøer, hvor unikke planter og dyrelivsformer udvikler sig.

Morfologiske egenskaber

Slægten Bromelia blev oprindeligt beskrevet af Carolus Linné, den svenske botaniker og zoolog (1707-1778), skaberen af ​​klassificeringen af ​​levende væsener (taxonomi). Navnet Bromeliad blev tildelt til ære for den svenske botaniker Olof Bromelius (1639-1705).

Arterne, der hører til slægten Bromelia, er buskede planter med en vis strukturel kompleksitet og levende livstid.

Nedenfor er en forenklet generel morfologisk beskrivelse af planterne i slægten Bromeliad.

Rod

I epifytiske (levende på andre planter) og rupikoløse (lever på klipper) bromeliader er rodstammen eller stoloniferøse rødder små og skal have den maksimale evne til at gribe andre underlag end jorden.

Stilk

Det er akaulescens (stamløs) eller let caulescent (kort stamme) planter. Dette fænomen kaldes vegetativ reduktion.

Blade

Bromeliads har lange, smalle, båndformede blade, der er lyse grønne og røde, læderagtige. Bladmargen er tagret, kanten har torner.

Bladene er adskillige, oprejst, og i langt de fleste bromeliader er de arrangeret meget tæt og overlapper hinanden i form af en roset.

Denne kendsgerning giver dem mulighed for at have en næsten unik morfologisk karakteristik af Bromeliaceae-familien: udviklingen af ​​en tanklignende struktur (fitotelmata), hvor regnvand og organisk stof opsamles, hvilket skaber et levested for mikroorganismer, insekter, arachnider, bløddyr, amfibier ud over at tjene som mad til små krybdyr og fugle.

blomster

Bromeliad blomster har kødfulde kronblade, de vokser i grupper, på en kort akse eller panik. De er meget attraktive blomster at se på. Blomsterstander varierer meget i form, størrelse og farve.

Frugt

Bærlignende frugter i forskellige farver, gul eller lyserød, kødfuld og med fladfrø.

Figur 3. Bromeliad blomsterstand. Kilde: GeraldoBARBOZA, fra Wikimedia Commons

Økofysiologiske egenskaber

Adaptiv stråling

Bromeliader siges at være succesrige planter for at have overlevet og koloniseret mange forskellige områder i Amerika. Denne succes forklares med dens høje tilpasningsevne.

Adaptiv stråling er en proces med biologisk udvikling, der beskriver den hurtige specifikation af en eller flere arter, der fylder tilgængelige økologiske nicher. Toppehusets toppe er steder med meget ugunstige betingelser for udvikling af planter.

Figur 4. Kukenan tepui i Venezuela. Kilde: Paolo Costa Baldi, fra Wikimedia Commons

Udfældningerne er rigelige, den stenede jord tillader ikke infiltration og beholder heller ikke vand. Solbestråling er meget intens (da Guiana-skjoldet krydses af jordens ækvatoriale linje), og udsving i temperatur mellem dag og nat er meget høj.

Planterne, der vokser i tepuisen, skal være i stand til at udvikle sig i miljøer, der er dårlige i næringsstoffer, høj solbestråling og fugtighed, men lav tilgængelighed af jordvand. Af disse grunde er der store områder uden vegetation i tepuis.

Tilpasningsmekanismer

Bromeliader overvinder alle disse vanskeligheder, som langt de fleste planter ikke kan overvinde gennem følgende tilpasningsmekanismer.

Eksistens af specialiserede trichomer

Trikomer er epidermale appendage-strukturer i form af papiller, hår eller vægte. De kan tjene som beskyttelse mod ultraviolet stråling. Derudover udskiller de stoffer, der tjener som forsvar mod rovdyr, tiltrækker pollinerende stoffer, er antibakterielle eller antifungale.

I epifytiske planter af slægten Bromelia har trichomerne af bladene den vigtige funktion at absorbere vandet og næringsstofferne i fytotelen. I nogle tankløse bromeliader optager de grålige trichomer fugt og næringsstoffer og beskytter mod overdreven tropisk solstråling ved at reflektere tilfældigt lys (f.eks. Bromeliader i slægten Tillandsia).

Fitotelmata

Fitotelmata er sammensat af mængden af ​​organer eller aflejringer af vand i ikke-akvatiske planter. De dannes i strukturer som modificerede blade, bladaksler, blomster, perforerede internoder, hulrum i stammerne, blandt andre.

Figur 5. Central tankopbevaring af en bromeliad. Kilde:

Slægten Bromelia har et stort antal fitotelmata-arter, der fælder vand i en central tank og / eller i bladøkserne. Disse små vandmasser kan fungere som mikrohabitats for en lang række vandlevende organismer.

På denne måde tilbyder en god del af bromeliader gennem deres tanke med fitotelmata-vand ideelle forhold for fugtighed, temperatur, mad og beskyttende husly mod rovdyr, hvilket understøtter komplekse samfund af tilknyttede organismer.

Blandt disse er alger, bakterier, svampe, mikroskopiske enhedsdyr, små krebsdyr, edderkopper, vandlevende insekter, bløddyr, nematoder, frøer, firben, iguaner, blandt andre.

Fordelene ved at have vandtanke til arter af Bromeliad-slægten er tilgængeligheden og forbeholder ikke kun vand, men af ​​næringsstoffer som enkle kemiske forbindelser, der allerede er nedbrudt af dekomponere (bakterier og svampe), der lever i phytotelma, og som de optages direkte af bladtrichomer.

Terrarier i bromeliads

Bladeøkserne hos mange arter af bromeliader holder ikke vand, men er fugtige steder med nedbrydende organisk materiale.

Disse axillære steder omdannes til terrariummikrohabitater, der giver husly til små landdyr såsom skorpioner, orme, slanger og forskellige krybdyr.

CAM-metabolisme

Crassulaceae syremetabolismen eller CAM (fra engelsk: Crassulaceae Acid Metabolism) er en særlig type stofskifte, som nogle planter præsenterer.

De fleste planter absorberer og fikserer CO _{2 i} løbet af dagen. I planter med CAM-metabolisme forekommer disse to processer - absorption af CO ₂ og dens fiksering i organiske kulhydratforbindelser separat i to faser.

Ved CAM-metabolisme absorberes den CO _{2, der} kræves til fotosyntesen natten over og opbevares i cellulære vakuoler som æblesyre. Den næste dag frigøres CO ₂ fra æblesyren og bruges til produktion af kulhydrater formidlet af sollys.

Denne mekanisme tillader den adaptive fordel ved at spare vand, da planter i løbet af dagtimerne med større solbestråling og maksimale temperaturer kan holde deres stomi lukket og derfor kan minimere vandtabet gennem sved.

Reproduktionstilpasninger

Planter af slægten Bromelia har to reproduktionsmekanismer, den ene seksuel og den anden aseksuel.

Seksuel reproduktion

Seksuel reproduktion udført gennem blomster og seksuelle gameter er en ineffektiv proces i bromeliader, da deres blomstring forekommer i perioder på 2 til 10, 20 og op til 30 år, og der er mulighed for, at planten dør før gengivelse.

For at kompensere for denne tilsyneladende ulempe har bromeliader adskillige mekanismer, der fungerer som tiltrækning af pollineringsmidler, som generelt er kolibrier og insekter.

Synkroniseret med kolibriernes mest aktive og fodergivende stadier udskiller bromeliader en mere koncentreret og attraktiv nektar.

Efter kolibriernes største aktivitet, falder en del af denne nektar gennem aksen, der understøtter blomsterne og fungerer som en tiltrækker for insekter.

Gennem disse mekanismer fremmer planten en stigning i antallet af pollinatorer og det garanteres krydsbestøvning eller transport af pollen fra en plante til en anden.

Asexual reproduktion

Asexuel reproduktion sker gennem vegetative former såsom datterplanter, blade eller andre plantedele.

Datterplanterne er nøjagtige kopier af den voksne moderplante (kloner), som den kan producere. Relative planter producerer datterplanter i varierende antal lige efter blomstring.

Når børnene eller bladene af planterne falder på et underlag, producerer de rødder, fastgør sig selv og vokser og udvikler en anden plante med den samme genetiske belastning som den relative plante. Datterplanterne vokser på det samme sted, hvor den relative plante er vokset, med en meget stor sandsynlighed for overlevelse.

Disse to reproduktive mekanismer for bromeliader er forstærket og fører til et vellykket resultat.

Foreninger med dyr

Den type fauna, der er forbundet med bromeliader, afhænger af graden af ​​eksponering for rovdyr til land og luft, ekstreme miljøfaktorer såsom stærk vind eller intens solstråling, blandt andre.

Bromeliader, der vokser i den midterste baldakin (2 til 4 m høj over grundlinjen) er dem, der tilbyder de bedste levevilkår for amfibier og krybdyr.

Myrmecophilia

Udtrykket myrmecophilia betyder bogstaveligt talt "kærlighed til myrer" og henviser til gensidige foreninger med myrer. Der er et tæt forhold mellem bromeliader og myrer.

Bromeliads giver myrer en sikker habitat og mad; myrene forsvarer deres etableringssted energisk, men derudover tjener deres affald - fæces og døde myrer - dumpet i vandtanken som næringsstoffer til planten.

Fare for udryddelse

Flere forskere har rapporteret om fare for udryddelse, som bromeliader udsættes for. Dette skyldes, at de fleste af disse planter er epifytter og vokser på træer, mange gange betragtes de som invasive parasit ukrudt og udryddes af landmænd og gartnere.

Vi har allerede set, at epifytiske bromeliader kun bruger træer som et punkt og støtte; dens rødder har ikke nærings- og vandabsorptionsfunktioner. De er ikke parasitplanter.

Ødelæggelsen af ​​bromeliad-levesteder, såsom kystmangrover og tropiske skyskove, ved skovrydning, skovhugst og mega-minedrift og den vilkårlige anvendelse uden bevarelsesforanstaltninger af deres blomster, blade og hele planten som pryd, forårsager udryddelsen af ​​disse planter.

Omsorg for dens dyrkning

Bromeliads bør dyrkes på træstammer med medium soleksponering, og deres tank skal holdes fuld af vand. Temperaturen skal svinge mellem 20 og 35 grader celsius, afhængigt af den særlige art.

Meget fortyndede opløsninger af kompost, næringssalte og alger kan tilsættes til tanken, men at dyrke udendørs kræver generelt ikke meget pleje.

Foruden dyrehold, producerer faldet af blade, kviste og andre plantedele fra den øverste baldakin i vandtanken nok næringsstoffer til planten.

Referencer

1. Armbruster, P., Hutchison, RA og Cotgreave, P. (2002). Faktorer, der påvirker samfundsstrukturen i Sydamerikas tankbromeliadfauna. 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. og Compin, A. (2017). Akvatisk liv i neotropiske regnskovskælder: Teknikker ved hjælp af kunstige fytotelmata til undersøgelse af hvirvelløse samfund. Rendus Biologies. 341 (1): 20-27. doi: 10.1016 / j.cvri.2017.10.003
3. Dejean, A., Talaga, S. og Cereghino, R. (2018), Tank bromeliad opretholder høj sekundær produktion i neotropiske skove. Akvatiske videnskaber. 80 (2). doi: 10.1007 / s00027-018-0566-3
4. Frank, JH og Lounibos, LP (2009). Insekter og allierede i forbindelse med bromeliads: en anmeldelse. Terrestriske leddyr vurdering. 1 (2): 125-153. doi: 10.1163 / 18748308X414742
5. Hietz, P., Ausserer, J. og Schindler, G. (2002). Vækst, modning og overlevelse af epifytiske bromeliader i en mexicansk skov. Journal of Tropical Ecology. 18 (2): 177-191. doi: 10.1017 / S0266467402002122
6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo, B., Jabour, V., Gama Alves, R. og Campo Divino, A. (2017). Vandlevende hvirvelløse dyr forbundet med bromeliader i fragmenter i Atlanten skove. Biota Neotrop. 17 (1): 1-7. doi: 10.1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
7. Wagner, K. og Zotz, G. (2018). Epifytiske bromeliader i en verden i forandring: Effekten af ​​forhøjet CO ₂ og varierende vandforsyning på vækst og næringsforhold. Plantebiologi J. 20: 636-640. doi: 10.1111 / plb.12708