Koruny deštných lesů
30. července 2012
Lány, liány a liány (dřevnaté liány) jsou v korunách deštných lesů hojně zastoupeny a tvoří významnou část vegetace. Existuje více než 2 500 druhů lián z přibližně 90 čeledí . Jejich škála sahá od malých, nesouvislých lián, které rostou proti stromům, až po obří liány silné jako stromy, které zdánlivě visí uprostřed lesa nezávisle na stromech. Některé z větších dřevnatých lián mohou přesahovat délku 3 000 stop. Ratan, liána, je dobře známý pro své použití v nábytkářství a provazech. Ratan také produkuje velké jedlé plody – oblíbené primáty.
Liány jsou liány, které začínají svůj život na zemi jako malé samonosné keříky a spoléhají na jiné rostliny, aby se dostaly do prostředí horních korun stromů bohatých na světlo. Protože liány využívají architekturu jiných rostlin jako oporu, věnují relativně málo prostředků na strukturální oporu a místo toho vyčleňují více zdrojů na tvorbu listů a prodlužování stonků/kořenů pro rychlý růst. Protože liány jsou po celý svůj život zakořeněné (na rozdíl od jiných strukturních parazitů, jako jsou epifyty a hemiepifyty), neberou stromu nic kromě opory.
V článku z roku 2002 podávají Schnitzer a Bongers přehled některých mechanismů, které liány využívají k výstupu do výšek korun stromů. „Lianky mají celou řadu adaptací, jak se přichytit ke svému hostiteli a šplhat směrem k lesním korunám,“ uvádějí vědci. „Mezi tyto adaptace patří kroucení stonků, sevřené úponky vyrůstající z modifikací stonků, listů a větví, trny a hroty, kterými se liána připevňuje ke svému hostiteli, dolů směřující přilnavé chloupky a přilnavé, adventivní kořeny…“. Relativní podíl lián s různými mechanismy šplhání může být přímo ovlivněn sukcesním stadiem nebo režimem narušení lesa.“
Po dosažení koruny se liány a liány šíří ze stromu na strom a v některých lesích mohou jejich listy tvořit až 40 % listů koruny.
Hemiefyty spoléhají na jinou strategii. Tyto rostliny začínají svůj život v korunách stromů jako epifyty a rostou až k zemi. Hemiepifyty rostou extrémně pomalu kvůli suchým podmínkám v korunách, ale jakmile kořeny dosáhnou země a využijí živiny z listového opadu, rychlost růstu se zrychlí. Jedním z nejznámějších hemiepifytů je škrtič fíkový.
Škrtiče patří k mnoha druhům deštných pralesů, které během růstu mění strukturu svých listů. Tyto rostliny, zejména z čeledi Araceae, začínají jako keříky na lesní půdě a přitahují se k tmavým objektům, obvykle ke kmenům stromů. Když se dostanou ke stromu, rostou šplhavci vertikálně vzhůru po stromě, kde se drží trojúhelníkovitými zploštělými listy. Listy jsou umístěny tak, aby zachycovaly odražené světlo. Jakmile liána dosáhne světlých horních oblastí koruny, jsou listy upraveny tak, aby rostly směrem od stromu a zachytávaly více přímého slunečního světla.
Liány jsou pro stromy deštných pralesů velkým problémem a řada druhů si vyvinula prostředky, jak odradit jejich růst. Mnoho palem a stromových kapradin pravidelně shazuje listy, zatímco jiné stromy mohou ztrácet končetiny, aby se lián zbavily. Francis Putz, který studoval panamské liány, navrhl, že pro stromy může být výhodné kývat se mimo fázi od svých sousedů, protože by to mělo tendenci lámat liánové spoje a ohýbat liány, čímž by se přerušily dopravní systémy. Některé liány se tomuto mechanismu přizpůsobily tím, že se svinuly a ohnuly, takže jsou podobné pružinám a lépe tlumí nárazy.
Liány hrají důležitou roli v dynamice lesa, „včetně potlačování obnovy stromů, zvyšování mortality stromů, poskytování cenného zdroje potravy pro živočichy a fyzického propojování stromů, čímž poskytují stromovým živočichům přístup z koruny do koruny“. Schnitzer a Bongers (2002). Kromě toho liány přispívají k celkové rozmanitosti rostlin v tropických lesích (zejména ve světlých mezerách a na okrajích lesa a v jejich okolí, kde jsou liány díky zvýšené dostupnosti světla obzvláště hojné). Díky své vysoké fotosyntetické produkci a značné biomase liány také významně přispívají k sekvestraci uhlíku.
V roce 2005 učinili vědci o liánách několik překvapivých zjištění. Stefan Schnitzer z University of Wisconsin-Milwaukee (UWM) na základě údajů z 69 tropických lesů po celém světě zjistil, že početnost lián negativně koreluje se srážkami a pozitivně se sezónností, což je přesně opačný vzorec než u většiny ostatních druhů rostlin. Schnitzer se domnívá, že hluboké kořeny a efektivní cévní systém lián jim umožňují trpět menším stresem z nedostatku vody během sezónního sucha, zatímco mnoho konkurentů je v klidu, což liánám poskytuje konkurenční výhodu během období sucha. Docent biologie na UWM testoval svou hypotézu ve střední Panamě a zjistil, že „liány v období sucha rostly přibližně sedmkrát více do výšky než stromy, ale v období dešťů jen dvakrát více“. Zatímco tato výhoda v období sucha může lianám umožnit zvýšit početnost v sezónních lesích, říká Schnitzer, ve vlhkých deštných lesích s celoročními srážkami liány žádnou takovou výhodu nezískávají, protože konkurenční rostliny jsou vodou omezovány jen zřídka. Ve druhé studii se Schnitzer spojil s Mirjam Kuzee a Fransem Bongersem z Wageningenské univerzity v Nizozemsku, aby zjistili, že liány hrají podstatnou roli při omezování růstu stromků v narušených a sekundárních tropických lesích prostřednictvím konkurence pod zemí (kořeny) a nad zemí (světlo) a mechanického stresu.
Další vztahy mezi rostlinami a živočichy
Koruny stromů koexistují s hmyzem již miliony let a u mnoha z nich se vyvinuly jedinečné vztahy přesahující opylování. V deštném pralese jsou běžné myrmekofyty neboli mravencovité rostliny. Například v Jižní Americe je strom cecropia kolonizován mravenci aztéky. Strom je členitý jako bambus, což poskytuje přihrádky pro kolonizaci mravenci. V jedné z dutých komůrek si královna založí hnízdo, zatímco další komůrky obývají dělnice, až se z celého stromu stane kolonie. Dělnice brání rostlinu před všemi vetřelci – včetně hmyzu a epifytů – i když neútočí na lenochody tříprsté, kteří se živí výhradně listy cecropia. Rostlina láká mravenčí dělnice, aby zůstaly a chránily ji, tím, že jim nabízí olej a cukry poskytované prostřednictvím listových chloupků a speciálních struktur na bázi listového stonku.
Další příklad spolupráce mravenců a rostlin byl zdokumentován v práci vědců ze Stanfordovy univerzity z roku 2005. Tým zjistil, že Cedrela odorata, druh cedru, je agresivně chráněna mravenci (Myrmelachista schumanni), kteří z okolí rostliny odstraňují veškerou vegetaci. Kontrola vegetace v okolí těchto stromů je tak účinná, že místní obyvatelé věří, že za mýtiny, kterým se říká „ďáblovy zahrady“, jsou zodpovědní zlí lesní duchové. Výzkumníci zjistili, že mravenci, nikoliv nadpřirozené bytosti, ničí okolní rostliny tím, že do jejich listů vstřikují toxin zvaný kyselina mravenčí. Podle výpočtů vědců může jedna kolonie mravenců s až 3 miliony dělnic a 15 000 královen pečovat o typickou zahradu, která může být starší než 800 let.
Podobné vztahy s mravenci mají i další druhy rostlin, včetně některých druhů orchidejí, bromélií, akácií a Rubiaceae a dalších. Chcete-li se o těchto vztazích mezi mravenci a rostlinami dozvědět více, podívejte se na https://biology.bangor.ac.uk/treborth/Epiphytes/Epiphytes-symbioses.htmla waynesword.palomar.edu/acacia.htm
Mnoho druhů stromů má mechanismy a strategie, jak zabránit zatěžujícím epifytům, které mohou přidat tolik váhy (zejména když jsou plné vody po dešti), že strom vyvrátí. Mezi několik druhů stromů, které mají odlupující se kůru, jež zabraňuje epifytům a plazivcům, aby se uchytili nebo našli vhodné místo k zahájení růstu, patří „nahý indián“ nebo strom gumbo limbo z Jižní Ameriky a strom krystonia z jihovýchodní Asie. Jiné druhy produkují ve své kůře toxiny, které brání napadení škůdci a odrazují epifyty a liány od růstu.
Otázky k posouzení:
- Co je to liána?
- Jak mravenci a některé druhy stromů vzájemně těží ze svého symbiotického vztahu?
Další verze této stránky
španělština | francouzština | portugalština | čínština | japonština
Pokračování / Další:
