Серотиния и Серотиновият конус

Някои дървесни видове забавят падането на семената, защото конусите им зависят от кратък взрив, за да освободят семената. Тази зависимост от топлината по време на цикъла на производство на семена се нарича "серотиния" и се превръща в топлинен спусък за отпадане на семена, което може да отнеме десетилетия. Естествен огън трябва да се случи, за да завърши цикъла на семената. Въпреки че серотинията се причинява главно от пожар, има и други задействащи механизми за освобождаване на семена, които могат да работят в тандем включително периодична излишна влага, условия на повишена слънчева топлина, атмосферно изсушаване и родителско растение смърт.

Дърветата, които имат серотично наемане в Северна Америка, включват някои видове иглолистни дървета включително бор, смърч, кипарис и секвойя. Серотиновите дървета в южното полукълбо включват някои покритосеменни като евкалипт в податливи на пожар части на Австралия и Южна Африка.

Повечето дървета пускат семената си по време и непосредствено след периода на зреене. Серотиновите дървета съхраняват семената си в сенника чрез шишарки или шушулки и чакат задействане на околната среда. Това е процесът на серотиния. Пустинните храсти и сочните растения зависят от периодичните валежи за падане на семена, но най-честият спусък за серотиновите дървета е периодичният пожар. Естествените периодични пожари възникват в световен мащаб и средно между 50 и 150 години.

С естествено възникващите периодични пожари на мълнии през милиони години дърветата се развиват и развиват способността да се противопоставят на високата топлина и в крайна сметка започват да използват тази топлина в своя репродуктивен цикъл. Адаптирането на дебела и устойчива на пламък кора изолирало вътрешните клетки на дървото, за да насочи пламък и използва нарастващата косвена топлина от огъня върху шишарки, за да пусне семе.

При серотиновите иглолистни дървета зрелите конусни люспи са естествено затворени със смола. Повечето (но не всички) семена остават в балдахина, докато шишарките се загреят до 122-140 градуса по Фаренхайт (50 до 60 градуса по Целзий). Тази топлина разтопява лепилото на смолата, конусовидните люспи се отварят, за да изложат семената, които след няколко дни отпадат или се прехвърлят на изгорено, но хладно засаждане. Тези семена всъщност се справят най-добре на изгорялата почва, достъпна за тях. Сайтът осигурява намалена конкуренция, увеличена светлина, топлина и краткосрочно увеличение на хранителните вещества в пепелта.

Съхраняването на семена в балдахин използва предимството на височина и бриз, за ​​да разпредели семената в подходящото време върху добра, бистра семенна леха в засищащи количества, достатъчни за посевниците, които ядат. Този ефект на "чифтосване" увеличава доставката на храна от семената на хищника до свръхбаза. С това изобилие от новоприбавени семена, заедно с адекватните нива на покълване, повече разсад, отколкото е необходимо, ще расте, когато влажността и температурните условия са средно сезонни или по-добри.

Интересно е да се отбележи, че има семена, които отпадат ежегодно и не са част от културата, предизвикана от топлината. Това "изтичане на семена" изглежда е естествена застрахователна полица срещу редки повреди в семената, когато условията са неблагоприятни непосредствено след изгаряне и водят до пълен провал на реколтата.

Пирисценцията често е дума, злоупотребявана за серотини. Пирисценцията не е толкова силно предизвикан от топлината метод за освобождаване на семена от растения, колкото адаптация на организма към среда, предразположена към пожар. Това е екологията на среда, в която естествените пожари са често срещани и където условията след пожар предлагат най-добрите покълване на семената и оцеляване на разсад за адаптивните видове.

Страхотен пример за пирисценция може да се намери в югоизточна част на САЩ дълголистен бор горска екосистема. Това някога голямо местообитание се свива по размер, тъй като огънят все повече се изключва, тъй като моделите на използване на земята се променят.

Макар че Pinus palustris не е серотинен иглолистен дървен материал, той се е развил, за да оцелее, като произвежда разсад, който преминава през защитен "стадий на тревата". Първоначалният изстрел се спуква в кратък храстовиден прираст и също толкова внезапно спира най-горния растеж. През следващите няколко години дългият лист развива значителна опашка заедно с гъсти иглички. Компенсиращо възобновяване на бързия растеж се връща към боровинката около седмата възраст.