Coperișul pădurii tropicale
30 iulie 2012
VIDELE, vițele de vie și lianele (liane lemnoase) sunt abundente în coronament și constituie o proporție semnificativă a vegetației din pădurile tropicale. Există peste 2.500 de specii de viță-de-vie din aproximativ 90 de familii . Acestea variază de la liane mici, indiscrete, care cresc lipite de copac, până la liane uriașe, groase ca niște copaci, care par să atârne în mijlocul pădurii, independent de copaci. Unele dintre cele mai mari liane lemnoase pot depăși 3.000 de metri în lungime. Rattanul, o liană, este bine cunoscut pentru utilizarea sa la fabricarea mobilei și a frânghiilor. Rattanul produce, de asemenea, fructe mari, comestibile – un favorit al primatelor.
Lianas sunt liane care își încep viața la sol ca mici arbuști autoportanți și se bazează pe alte plante pentru a ajunge în mediul bogat în lumină al coronamentului superior. Deoarece lianele folosesc arhitectura altor plante pentru susținere, ele dedică relativ puțin suportului structural și, în schimb, alocă mai multe resurse pentru producția de frunze și alungirea tulpinii/rădăcinii pentru o creștere rapidă. Deoarece lianele sunt înrădăcinate pe tot parcursul vieții lor (spre deosebire de alți paraziți structurali, cum ar fi epifitele și hemiepifitele), ele nu iau nimic de la copac, cu excepția suportului.
Într-o lucrare din 2002, Schnitzer și Bongers trec în revistă unele dintre mecanismele pe care le folosesc lianele pentru a urca la înălțimea coronamentului. „Lianas au o varietate de adaptări pentru a se atașa de gazda lor și a urca spre coronamentul pădurii”, spun cercetătorii. „Aceste adaptări includ răsucirea tulpinii, tendoanele de încleștare care apar din modificări ale tulpinii, frunzelor și ramurilor, spinii și țepușele care fixează liana de gazda sa, firele de păr adezive îndreptate în jos și rădăcinile adezive, adventive… . Proporția relativă a lianelor cu diferite mecanisme de cățărare ar putea fi direct influențată de stadiul de succesiune sau de regimul de perturbare al pădurii.”
După ce ajung în coronament, lianele și lianele se răspândesc de la un copac la altul, iar în unele păduri frunzele lor pot reprezenta 40% din frunzele coronamentului.
Hiemifitele se bazează pe o strategie diferită. Aceste plante își încep viața în coronament ca epifite și cresc până la sol. Hemiepifitele cresc extrem de încet din cauza condițiilor uscate din coronament, dar odată ce rădăcinile ajung la sol și profită de nutrienții din stratul de frunze, ratele de creștere se accelerează. Una dintre cele mai bine cunoscute hemiepifite este Smochinul strangulator.
Creierii se numără printre numeroasele specii din pădurile tropicale care își schimbă structura frunzelor pe măsură ce cresc. Plantele, în special cele din familia Araceae, încep ca arbuști pe solul pădurii și gravitează spre obiecte întunecate, de obicei trunchiuri de copaci. Când ajung la copac, cățărătoarele cresc pe verticală în susul copacului, ținute de frunzele triunghiulare aplatizate. Frunzele sunt poziționate astfel încât să capteze lumina reflectată. Odată ce liana ajunge în regiunile superioare luminoase ale coronamentului, frunzele sunt modificate pentru a se îndepărta de copac și pentru a intercepta mai multă lumină solară directă.
Lianas sunt o problemă uriașă pentru arborii din pădurile tropicale și numeroase specii au dezvoltat mijloace de descurajare a creșterii lor. Multe ferigi de palmier și de copac renunță în mod regulat la fronde, în timp ce alți copaci își pot pierde membrele pentru a scăpa de liane. Francis Putz, care a studiat lianele panameze, a sugerat că ar putea fi avantajos pentru copaci să se balanseze în defazaj față de vecinii lor, deoarece acest lucru ar avea tendința de a rupe legăturile dintre liane și de a încovoia lianele, tăind sistemele de transport. Unele liane s-au adaptat la acest mecanism prin înfășurarea și îndoirea lor, astfel încât să fie asemănătoare cu arcurile și să poată absorbi mai bine șocul.
Vinilele joacă un rol important în dinamica pădurilor „inclusiv suprimarea regenerării arborilor, creșterea mortalității arborilor, furnizarea unei surse valoroase de hrană pentru animale și legarea fizică a arborilor între ei, oferind astfel acces de la coronament la coronament pentru animalele arboricole.” Schnitzer și Bongers (2002). În plus, lianele contribuie la diversitatea generală a plantelor din pădurile tropicale (în special în și în jurul golurilor de lumină și a marginilor pădurilor, unde lianele sunt deosebit de abundente datorită disponibilității crescute a luminii). Cu producția lor fotosintetică ridicată și biomasa considerabilă, lianele au, de asemenea, o contribuție semnificativă la sechestrarea carbonului.
În 2005, cercetătorii au făcut câteva descoperiri surprinzătoare despre liane. Folosind date din 69 de păduri tropicale din întreaga lume, Stefan Schnitzer de la Universitatea din Wisconsin-Milwaukee (UWM) a descoperit că abundența lianelor este corelată negativ cu precipitațiile și pozitiv cu sezonalitatea, un tipar exact invers față de majoritatea celorlalte tipuri de plante. Schnitzer crede că rădăcinile profunde și sistemele vasculare eficiente ale lianelor le permit să sufere mai puțin stresul hidric în timpul secetelor sezoniere, în timp ce mulți concurenți sunt în repaus, oferind lianelor un avantaj competitiv în timpul sezonului secetos. Profesorul asistent de biologie de la UWM și-a testat ipoteza în centrul Panama și a constatat că „lianele au crescut în înălțime de aproximativ șapte ori mai mult decât copacii în timpul sezonului uscat, dar doar de două ori mai mult în timpul sezonului umed”. În timp ce acest avantaj al sezonului uscat ar putea permite lianelor să crească în abundență în pădurile sezoniere, spune Schnitzer, în pădurile tropicale umede cu precipitații pe tot parcursul anului, lianele nu obțin un astfel de avantaj deoarece plantele concurente sunt rareori limitate de apă. Într-un al doilea studiu, Schnitzer a colaborat cu Mirjam Kuzee și Frans Bongers de la Universitatea Wageningen din Țările de Jos pentru a descoperi că lianele joacă un rol substanțial în limitarea creșterii puieților în pădurile tropicale perturbate și secundare prin competiția subterană (rădăcini) și supraterană (lumină) și stresul mecanic.
ALTE RELAȚII ÎNTRE PLANTE ȘI ANIMALE
Arborii din copaci au coexistat cu insectele timp de milioane de ani și mulți au dezvoltat relații unice dincolo de polenizare. Mirmecofitele sau plantele-formică sunt comune în pădurile tropicale. De exemplu, în America de Sud, copacul cecropia este colonizat de furnici azteca. Arborele este segmentat ca un bambus, oferind compartimente pentru colonizarea furnicilor. O regină stabilește un cuib într-una dintre camerele goale, în timp ce alte celule sunt locuite de lucrătoare, până când întregul copac devine o colonie. Lucrătoarele apără planta de toți invadatorii – inclusiv de insecte și epifite – deși nu atacă leneșii cu trei degete, care se hrănesc exclusiv cu frunzele de cecropia. Planta ademenește furnicile lucrătoare să rămână și să o protejeze oferindu-le ulei și zaharuri furnizate prin intermediul firelor de păr din frunze și a unor structuri speciale de la baza tulpinii frunzelor.
Un alt exemplu de colaborare între furnici și plante a fost documentat într-o lucrare din 2005 a cercetătorilor de la Universitatea Stanford. Echipa a descoperit că Cedrela odorata, o specie de cedru, este protejată în mod agresiv de furnici (Myrmelachista schumanni) care curăță toată vegetația din zona din jurul plantei. Controlul vegetației din jurul acestor copaci este atât de eficient încât localnicii cred că spiritele malefice din pădure sunt responsabile de aceste defrișări, numite „grădinile diavolului”. Cercetătorii au stabilit că furnicile, și nu ființele supranaturale, ucid plantele din jur prin injectarea în frunze a unei toxine numite acid formic. O singură colonie de furnici cu până la 3 milioane de lucrătoare și 15.000 de regine poate îngriji o grădină tipică, care poate fi mai veche de 800 de ani, potrivit calculelor cercetătorilor.
Alte specii de plante au relații similare cu furnicile, inclusiv unele specii de orhidee, bromelii, Acacia și Rubiaceae, printre altele. Pentru a afla mai multe despre aceste relații furnică-plantă, consultați https://biology.bangor.ac.uk/treborth/Epiphytes/Epiphytes-symbioses.html și waynesword.palomar.edu/acacia.htm
Multe specii de arbori au mecanisme și strategii pentru a preveni epifitele împovărătoare, care pot adăuga atât de multă greutate (mai ales atunci când sunt pline de apă după o furtună) încât să dărâme copacul. Arborele „indianului gol” sau arborele gumbo limbo din America de Sud și arborele krystonia din Asia de Sud-Est se numără printre mai multe specii de arbori care au o scoarță descuamată care împiedică epifitele și lianele să se prindă sau să găsească un loc potrivit pentru a-și începe creșterea. Alte specii produc toxine în scoarța lor pentru a alunga infestarea de către dăunători și pentru a descuraja creșterea epifitelor și lianelor.
Întrebări de recenzie:
- Ce este o liană?
- Cum beneficiază reciproc furnicile și unele specii de arbori de relația lor simbiotică?
Alte versiuni ale acestei pagini
spaniolă | franceză | portugheză | chineză | japoneză
Continuare / Următorul:
